Rozwiązania do produktywnej obróbki aluminium w branży motoryzacyjnej
W branży motoryzacyjnej rośnie zastosowanie aluminium do produkcji silników, układów przeniesienia napędu, pomp wody i części układu hamulcowego. Dla producentów oryginalnego sprzętu (OEM) oraz dostawców tworzących ich łańcuch dostaw wyzwaniem jest uzyskanie większej produktywności frezowania. Ponieważ prawidłowe zastosowanie zoptymalizowanych frezów do obróbki całego asortymentu podzespołów silnika może przynieść znaczne korzyści, dobór narzędzi jest kluczem do zdobycia autentycznej przewagi na rynku w tym segmencie. W artykule wypowiada się Emmanuel David, globalny menedżer produktu w dziale rozwiązań niestandardowych do obróbki aluminium w branży motoryzacyjnej w Sandvik Coromant.
Przejście na stosowanie lekkich materiałów przyczyniło się do wzrostu popularności aluminium w branży motoryzacyjnej. Ilość aluminium w przeciętnym samochodzie wzrosła z 50 kilogramów (kg) w 1990 roku do 151 kg w 2019 roku. Według stowarzyszenia European Aluminium do roku 2025 wielkość ta może wzrosnąć do 196 kg.
Aby sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu, Sandvik Coromant dysponuje obecnie kompletnym asortymentem do obróbki aluminium w branży motoryzacyjnej: od pierwszej obróbki powierzchni czołowych, poprzez obróbkę zgrubną i półwykończeniową po obróbkę wykończeniową. Każde z niestandardowych narzędzi frezarskich, których jest w sumie pięć typów, ma na celu optymalizację jakości i kosztu jednostkowego obróbki. Aby umożliwić osiągnięcie tego drugiego celu, niektóre narzędzia z asortymentu łączą różne zadania, np. wykonują obróbkę zgrubną i wykończeniową w jednym ustawieniu, aby skracać czasy cyklu.
Przykładem jest frez czołowy M5B90 do obróbki superwykończeniowej, odznaczający się wyjątkowym ustawieniem osiowym i promieniowym płytek. Ta konfiguracja oraz zastosowanie płytki wiper zapobiega powstawaniu zadziorów i umożliwia uzyskanie doskonałej jakości powierzchni. Jest to możliwe ponieważ model ten posiada dodatkowy rząd płytek umieszczonych stycznie na średnicy zewnętrznej, czego skutkiem są wyższe wartości posuwu skracające czas obróbki.
Jednym z kluczowych zastosowań, w których M5B90 ma krytyczne znaczenie, jest produkcja głowic cylindrowych do samochodów pasażerskich. Podzespoły te są ważne, ponieważ uszczelniają górną część cylindra, tworząc komorę spalania. Ponadto głowica cylindrowa mieści w sobie mechanizm rozrządu i świece zapłonowe.
Ze względu na wymaganą precyzję obróbki, wielu producentów uskarża się na niestabilność procesu, problemy z zadziorami i nieprzewidywalną trwałość płytek. Większość frezów do wykonywania tej czynności wymaga ciągłej regulacji wkładek, których ustawienie jest odmienne po każdym przezbrojeniu. Przejście na frez M5B90 umożliwia obróbkę wykończeniową bez zakłóceń, z przewidywalnym przebiegiem zużycia ostrzy i bez formowania zadziorów. Narzędzie wytwarza wyłącznie bardzo cienkie wióry, które można w prosty sposób usuwać podczas obróbki, unikając uszkodzenia powierzchni przedmiotu. Ponadto zmiana na M5B90 może zwiększyć średnią trwałość narzędzia z 30 tys. do 45 tys. przedmiotów.
We wszystkich przypadkach potencjał skrócenia czasów realizacji i obniżenia kosztu jednostkowego, przy jednoczesnej poprawie trwałości narzędzia i jakości wyrobu, jest bardzo realny. W przemyśle motoryzacyjnym, w którym przeważa produkcja dużych partii, nawet niewielka oszczędność na czasie wykonania może generować znaczące zyski finansowe. Mając to na uwadze, nie sposób zignorować jakiejkolwiek technologii, które może przynieść tak duże korzyści.
