Opanowanie wykonywania otworów na dużą skalę
Przezwyciężanie najczęściej występujących problemów związanych z wierceniem za pomocą wiertła CoroDrill® DE10
Wiercenie na dużą skalę wymaga precyzji, wydajności i niezawodności, aby sprostać napiętym harmonogramom produkcji i utrzymać efektywność kosztową. Dla producentów wymagania te często stanowią wyzwanie, takie jak zapewnienie długowieczności narzędzi, osiągnięcie powtarzalnej jakości otworu i ograniczenie do minimum przestojów. Co zatem jest potrzebne, aby osiągnąć bardziej wydajne wiercenie otworów w coraz bardziej konkurencyjnym środowisku? W artykule Mikael Carlsson, globalny specjalista ds. produktów na płytki wymienne w firmie Sandvik Coromant, wyjaśnia, w jaki sposób nowa innowacja wiertarska może zmienić oblicze wykonywania otworów o dużej objętości.
Kilka zmian w trendach w produkcji zwiększa popyt na wiercenie dużych partii. Na przykład produkcja pojazdów elektrycznych (EV) wymaga wywiercenia tysięcy precyzyjnych otworów w obudowach akumulatorów i systemach zarządzania ciepłem, co zwiększa zapotrzebowanie na niezawodne, skalowalne rozwiązania. Podobnie sektory energii odnawialnej, takie jak energia wiatrowa i słoneczna, polegają na wierceniach na dużą skalę przy produkcji kluczowych komponentów, takich jak wały turbin wiatrowych i systemy montażu paneli słonecznych, gdzie dokładność i trwałość mają kluczowe znaczenie.
W branżach, w których wydajność i niezawodność nie podlegają negocjacjom, znalezienie rozwiązań, które zrównoważą te wymagania, ma kluczowe znaczenie.
Przechodzenie do szczegółów wyzwań
Z wykonywaniem otworów na dużą skalę często wiążą się wyzwania, które mogą być lekceważone nawet przez doświadczonych producentów. Wiele osób zdaje sobie sprawę z tego, jak ważne jest zużycie narzędzi i czas jednostkowy, ale to właśnie ukryte złożoność operacji wykonywanych z dużą prędkością i dużą penetracją może mieć ogromny wpływ na produktywność i wydajność operacyjną.
Weźmy na przykład naprężenia termiczne i mechaniczne występujące podczas wiercenia tysięcy otworów — zwłaszcza w materiałach zwykle trudniejszych, takich jak twarde stale i superstopy żaroodporne. Siły te mogą prowadzić do szybszego zmęczenia narzędzia, tworzenia się zadziorów, a nawet deformacji obrabianego przedmiotu.
Wyzwania te wykraczają poza trwałość narzędzia. Obejmują one zrozumienie zależności między geometrią narzędzia, powłokami i składem materiału ze specyficznymi właściwościami przedmiotu obrabianego. Efektywne odprowadzanie ciepła, odporność na mikropęknięcia i zdolność do zachowania ostrej krawędzi przy długotrwałym użytkowaniu to czynniki o kluczowym znaczeniu dla zapewnienia stałej jakości w dłuższych seriach produkcyjnych.
Inną kwestią, którą należy wziąć pod uwagę, jest wpływ na koszty pozornie drobnych nieefektywności, takich jak zmiany konfiguracji lub końcówki. Na przykład w przypadku operacji na dużą skalę nawet krótki przestój na zmianę — czy to z powodu ponownej kalibracji obrabiarki pod kątem nowego narzędzia, czy wymiany zużytych końcówek — może skumulować się do znacznych strat produktywności. Ta nieefektywność uwypukla znaczenie usprawnionych rozwiązań, takich jak systemy zapewniające szybką konfigurację, precyzyjne wyrównywanie i łatwą wymianę narzędzi.
Ponadto wyeliminowanie zbędnych etapów w procesie wiercenia może przynieść znaczne oszczędności czasu i kosztów. Na przykład narzędzia, które eliminują potrzebę wykonywania otworów prowadzących lub sprzętu do wstępnego ustawiania, mogą znacznie skrócić czas cyklu i zminimalizować zależność od interwencji operatora, zwiększając w ten sposób ogólną stabilność procesu i przepustowość.
Rozwiązanie tych problemów poprzez przemyślane planowanie i zoptymalizowane strategie narzędziowe ma zasadnicze znaczenie dla producentów, którzy chcą sprostać wymaganiom produkcji wielkoseryjnej bez uszczerbku dla jakości i wydajności.
Usprawnione podejście
Wprowadzone przez Sandvik Coromant w marcu 2025 r. wiertło CoroDrill® DE10, zaawansowane wiertło z wymienną końcówką przeznaczone do wiercenia otworów o dużej objętości, ma na celu sprostanie tym wyzwaniom.
Wiertła CoroDrill® DE10 zwiększają produktywność i optymalizują przebieg obróbki dzięki zaawansowanej geometrii końcówki -M5. Ta innowacyjna konstrukcja zapewnia idealną równowagę pomiędzy wysokimi wartościami posuwu i precyzyjnym zagłębianiem, dzięki czemu narzędzie zapewnia wyjątkową wydajność podczas obróbki różnorodnych materiałów. Wiertło CoroDrill® DE10 może zapewnić powtarzalną jakość otworów zarówno w stopach stali, jak i w materiałach nierdzewnych, jednocześnie minimalizując ryzyko powstawania zadziorów lub deformacji przedmiotu obrabianego.
Kluczową cechą wierteł CoroDrill® DE10 jest opatentowane złącze do mocowania po naprężeniu wstępnym, które łączy w sobie znajomy design ze zwiększonym bezpieczeństwem. Złącze umożliwia szybką i łatwą wymianę końcówki bez konieczności zamawiania części zamiennych, zapewnia niezawodne wiercenie z wysokimi posuwami i prędkościami, zapewnia doskonałą siłę mocowania i pozwala uzyskać prostsze otwory o węższych tolerancjach. Dzięki temu CoroDrill® DE10 jest najbardziej wytrzymałym wiertłem tego typu z wymienną końcówką.
Co więcej, CoroDrill® DE10 eliminuje również konieczność wykonywania otworów prowadzących, co jeszcze bardziej usprawnia procesy robocze oraz skraca czas cyklu i zmniejsza złożoność zapasów magazynowych. Jego wytrzymała konstrukcja sprzyja wydłużeniu trwałości dzięki większej liczbie końcówek na korpus, co w ostatecznym rozrachunku obniża koszt jednostkowy otworu.
Jako rozwiązanie typu podłącz i używaj, CoroDrill® DE10 można łatwo zintegrować z istniejącymi konfiguracjami, co czyni je praktycznym ulepszeniem dla producentów, którzy chcą zwiększyć produktywność bez konieczności przebudowy swoich systemów. Można je również bezproblemowo zintegrować z cyfrowymi systemami obróbki za pośrednictwem stworzonej przez Sandvik Coromant platformy CoroPlus®. Kompatybilność ta zapewnia operatorom dostęp do precyzyjnych parametrów skrawania i wglądu w wydajność w czasie rzeczywistym, dzięki czemu można optymalizować ustawienia parametrów i dostosowywać je do konkretnych materiałów i zastosowań.
Korzyści operacyjne i oszczędnościowe
Kilka przypadków sukcesu pokazało, że CoroDrill® DE10 znacząco poprawia produktywność przy wierceniu dużych partii. W testach przeprowadzonych we Włoszech wiertło CoroDrill® DE10 wykazało znaczną przewagę wydajności nad konkurencyjnym narzędziem podczas wiercenia AISI316L stali nierdzewnej.
W przypadku wiercenia otworów przelotowych i nieprzelotowych o średnicy 52 mm zastosowano chłodziwo w postaci emulsji 70 bar. Wiertło CoroDrill® DE10 osiągnęło znaczący wzrost produktywności o 57% i wydłużenie trwałości narzędzia o 43% w porównaniu do swojego konkurenta. Narzędzie zapewniło również doskonałą jakość powierzchni otworu, spójną kontrolę wiórów i poziom hałasu zgodny z oczekiwaniami.
Wytrzymała konstrukcja narzędzia i zaawansowana geometria końcówki -M5 zapewniły niezawodność i powtarzalność — oba te czynniki były kluczowymi czynnikami w przypadku tych bardzo wartościowych przedmiotów w tym zastosowaniu. Dzięki wyższemu posuwu, większej trwałości i ograniczonej potrzebie przestojów wiertło CoroDrill® DE10 okazało się ekonomicznym, wydajnym i zrównoważonym rozwiązaniem do wiercenia dużych partii w trudnych materiałach.
W innym przypadku producent samochodów miał problemy z dużymi siłami skrawania, które odkształcały korpus wiertła, szczególnie podczas obróbki elementów obudowy przekładni ze stali stopowej 47CrMo4. Problem ten był przyczyną awarii narzędzi i wzrostu kosztów. Natomiast przejście na CoroDrill® DE10 rozwiązało te problemy.
Przy posuwie 0,35 mm/obr przy głębokości skrawania 2,5-krotności średnicy wiertła, narzędzie to zapewniło wzrost produktywności o 17%. Podobnie jak w innych zastosowaniach, wytrzymała konstrukcja wiertła CoroDrill® DE10 i opatentowane złącze do mocowania po naprężeniu wstępnym zapewniły wyjątkową dokładność, wydłużoną trwałość narzędzia i minimalne przestoje.
Przykłady te pokazują, w jaki sposób wiertła CoroDrill® DE10 spełniają wymagania przemysłu, oferując jednocześnie znaczne korzyści operacyjne i w zakresie oszczędności kosztów.
Wykonywanie otworów na dużą skalę wymaga precyzji, trwałości i wydajności, dlatego dla producentów konieczne jest pokonanie wyzwań związanych z tym procesem, aby osiągnąć większą produktywność i pozostać konkurencyjnymi. Dzięki swym zaawansowanym funkcjom narzędzia takie jak CoroDrill® DE10 oferują nową perspektywę wiercenia i stanowią strategiczne rozwiązanie dla przyszłości produkcji.
