1. No category

W så
W a1r0
M eyre
l
1l0
fy
Ett affärs- och teknikmagasin från sandvik coromant
Indonesien:
Stadig
förbättring
Som en raket
Den blir världens snabbaste bil – men den visar även unga
tekniktalanger vägen till verkstadsindustrin.
Möt roboten som släppts ut ur buren Sverige En blandning av stort och smått
Tyskland När det hänger på pålitlighet och flexibilitet Teknik Bearbetning av vevaxlar
Teknik Har du gjort din hemläxa? Indien Tro på det! Teknik Borrning i alla riktningar
Profilen
r
1/14
Ledare
Metalworking World
är ett affärs- och teknikmagasin från
AB Sandvik Coromant, 811 81 Sandviken.
Telefon: 026-26 60 00
Metalworking World ges ut tre gånger
per år på amerikansk och brittisk
engelska, danska, finska, franska,
italienska, japanska, kinesiska,
koreanska, nederländska, polska,
portugisiska, ryska, spanska, svenska,
tjeckiska, thailändska, tyska och
ungerska. Tidningen distribueras gratis
till Sandvik Coromants kunder över hela
världen. Den produceras av Spoon
Publishing i Stockholm.
ISSN 1652-5825.
klas forsström vd sandvik coromant
En värld i förändring
Som vd för ett globalt företag har jag
förmånen att få resa över hela världen. Det är
ett sätt att hålla kontakten med arbetskamrater
och kunder, och att samtidigt ligga steget före
inom den konstant skiftande bearbetningsvärld
där vi är verksamma. Det är spännande, både
att bli inspirerad och att lära sig mer.
De senaste tio åren har jag varit i Indien
ungefär 20 gånger. Varje gång jag kommer dit är
det första som slår mig att någonting har
förändrats. Det kan vara både stort och smått –
en ny hall på flygplatsen, en ny industrianläggning på vägen från flygplatsen till staden, nya
förbättringar av regionens infrastruktur, eller
byggnadsställningar för ett nytt projekt som är på
gång. Allt detta tyder på ett land som är på
uppgång och som har en stadig tillväxt. Alla som
har varit i Indien vet att det är ett kontrasternas
land. Man kan passera en lokal verkstad med
bara en svarv som sköts av en enda person när
man är på väg till ett multinationellt bolag några
kvarter längre bort. Här behövs båda typerna av
verksamhet. Jag har alltid tyckt att Indien är en
fantastisk marknad för teknik och en fantastisk
källa till kunskap. Du ser det i utrustningen på
fabriksgolven och du förstår det i möten.
Kirloskar Pneumatics i Pune (sidan 8) är ett bra
exempel. De anammade tidigt den nya kuggfräsningstekniken och har uppnått stora förbättringar
och fördelar i sin kugghjulstillverkning. Man
vågade ta chansen att göra en förändring av sina
processer och det blev framgångsrikt.
När man reser i dag – i Indien, Europa eller
Brasilien – har smartmobiler och datorplattor
gjort det mycket enklare att hålla kontakten med
kollegor och familj, eller att hålla sig à jour med
2 metalworking world
de senaste världsnyheterna. Jag har lärt mig att ta
tillvara på de där mikrostunderna i en taxi eller
på en flygplats som ger mig möjlighet att
kommunicera och att hålla mig uppdaterad. På
sidan 6 kan du läsa om hur Sandvik Coromants
appar kan hjälpa till att göra din vardag och ditt
arbete effektivare och mer lönsamt.
Och till sist, med det här numret 10-årsjubilerar tidningen som du nu håller i. Vi kommer
att fira det under det kommande året, både i
tryck och i vår iPad-upplaga.
Trevlig läsning!
klas forsström
VD Sandvik Coromant
Ansvarig utgivare: Björn Roodzandt.
Chefredaktör: Mats Söderström.
Projektledare: Christina Hoffmann.
Redaktör: Henrik Emilson.
Art director: Niklas Thulin. AD-assistent: Anna Boman. Teknikredaktör:
Börje Ahnlén, Martin Brunnander.
Språkredaktör: Valerie Mindel.
Samordnare: Lianne Mills.
Språksamordnare: Sergio Tenconi.
Layout, språkversionerna: Louise
Holpp. Prepress: Markus Dahlstedt.
Omslagsfoto: Bloodhound Project.
Vänligen notera att icke beställt material
ej accepteras. Material i denna
publikation får återges endast med
specifikt tillstånd. Begäran om sådant
tillstånd skickas till tidningens
redaktionelle chef. Sandvik Coromant och
redaktionen delar inte nödvändigtvis alla
åsikter som framförs i Metalworking
World.
Vi välkomnar korrespondens och
förfrågningar avseende tidningen.
Adress: Metalworking World, Spoon
Publishing AB, Rosenlundsgatan 40,
118 53 Stockholm.
Telefon: 08-442 96 20.
E-post: mww@spoon.se
Distributionsfrågor:
mww.coromant@sandvik.com
Tryckt i Sverige av Sandvikens Tryckeri.
Tryckt på MultiArt Matt 115 gram och
MultiArt Gloss 200 gram från
Papyrus AB, certifierad enligt ISO 14001
och EMAS-registrerad.
Coromant Capto, CoroMill, CoroCut,
CoroPlex, CoroTurn, CoroThread,
CoroDrill, CoroBore, CoroGrip, AutoTAS,
GC, Silent Tools och iLock är Sandvik
Coromants registrerade varumärken.
Få Metalworking World gratis.
Mejla din postadress till
mww.coromant@sandvik.com
Metalworking World ges ut i informationssyfte. All information är av generell
natur och bör inte betraktas som
anvisningar. Den ska inte användas som
beslutsunderlag för val av produkter för
specifika ändamål. Varje användning av
informationen i denna publikation sker
på användarens egen risk. Sandvik
Coromant åtar sig inget ansvar för
direkt, oavsiktlig, sekundär eller indirekt
skada av något slag som uppstår på
grund av användning av information
som hämtats från Metalworking World.
Innehåll
38
Till sist
Jorden runt med
ett flygplan som
drivs av solkraft.
22
10
Tyskland
Pålitliga
processer och
flexibilitet högst
på listan.
A patented new
technique puts Voith
Turbo on the map.
8
Indien
De lägger i
en högre
växel.
4
Profilen:
5
Kort och gott:
28
Inspiration:
6
Intervju:
32
Sverige:
Möt din nya arbetskamrat
Nyheter från hela världen
Mobilitet och appar
7
Primalskrik:
En tur i bergochdalbanan
Indonesien är på gång
Kunder nöjda till 99,9 procent
16
Innovation
Snabbare än
ett pistolskott.
Teknik
Nya utmaningar för
djuphavsborrning
Gör din
hemläxa först
Märkesneutral
klassificering
Skruva upp
produktiviteten
Så kan vi stödja olje- och gasindustrin när den rör sig ut på
djupare vatten.
Får du bästa möjliga återbetalningstid på maskininvesteringar
och maximal produktionstid för
komponenter i medellånga till
korta serier? Läs det här först.
Sandvik Coromant har samarbetat med andra leverantörer
för att skapa en märkesneutral
programvara för klassificering av
verktygsdata.
Bearbetning av vevaxlar är
spånskärandets ”elitserie” inom
bilindustrin.
14
20
26
36
metalworking world 3
Kort och gott
text: Henrik emilson
Foto: doron gild
En titt in i framtiden
Rodney Brooks, en av
grundarna till Rethink
Robotics, och roboten Baxter.
Möt din nya
arbetskamrat
Robotar – Tillverkare har
använt robotar inom monteringen
i mer än femtio år, men alltid på
betryggande avstånd från människor. Nu kommer Baxter, den
anpassningsbara roboten från
Rethink Robotics i Boston, USA.
Baxter har konstruerats för att
kunna arbeta säkert bredvid sina
mänskliga kollegor i en produktionsmiljö. Till skillnad från traditionella industrirobotar har Baxter
beteendebaserat ”sunt förnuft”,
och kan känna av och anpassa sig
till sin uppgift och omgivning.
Roboten behöver inte programmeras och kan lätt läras upp av arbetarna att sköta många repetitiva
produktionsuppgifter som brukar
vara svåra att automatisera. Och
som andra nya industrirobotar
som konstruerats för att klara
av moderna tillverkningsbehov
behöver inte Baxter vara instängd
i en bur. Han har utrustats med
ett system som minskar kraften
vid en kollision med en människa.
Han kan även kommunicera med
ansiktsuttryck. Han saknar bara
förmågan att dra vitsar och blanda
drinkar på after work. n
4 metalworking world
Kort och gott
Siffran:
Kaktusar
tillverkade av
återvunnet
aluminium.
90
Antal sekunder som det tog att byta
ett använt elektriskt Tesla bilbatteri
mot ett fulladdat.
Möbler på burk
Återvinning – designsamarbetet Studio Swine i São Paulo har skapat en möbelserie som nästan enbart tillverkats av aluminiumburkar som samlats in på stadens gator.
Man samarbetade med avfallssamlare, så kallade catadores, i São Paulo för att samla in
råmaterialet. Varje del av projektet utförs enligt praxis för hållbar design. Burkarna smälts
med en enkel gjutningsteknik. I framtiden kommer catadores själva att kunna använda
processen för att skapa sina egna aluminiumprodukter. n
Flytande
vindkraft
Ny energi – Flera länder spanar längre än det
havsdjup på 30 meter där de flesta vindkraftverk
installeras i dag. Men ute på öppet hav är det för
djupt för att turbinerna ska kunna förankras.
Advanced Structures and Composites Center vid
University of Maine i USA installerade nyligen en
prototyp till en flytande vindmölla av cement/komposit. Andra liknande försök har gjorts i Europa.
Fördelarna med öppet hav är inte bara hårdare och
mer ihållande vindar, utan även färre intressenter
och estetiska konflikter. n
Visste du att ...?
Det behövs
inte längre en
stadig grund
för att förankra
vindkraftverk på
öppet hav.
I solens
tjänst
I Kalifornien finns det nu fler personer
som är anställda inom solenergiindustrin än det finns skådespelare.
Siffran:
1 000
Antalet vätedrivna bilar baserade
på crossovermodellen Tucson
som Hyundai kommer att leasa ut
i USA med början 2015.
metalworking world 5
Kort och gott
SWATCH: ON TIME WITH
THE MIRACLE WATCH
WORLD
METALWORKING
A BUSINESS AND TECHNOLOGY MAGAZINE FROM SANDVIK COROMANT
#1 2004
USD 15 BILLION TO
SAVE – ARE YOU
GETTING YOUR SHARE?
TOTAL CHIP CONTROL
WITH COROCUT XS
TAKE UP THE CHALLENGE
AND DO IT RIGHT
REAPING
GLOBAL
SUCCESS
AGRICULTURAL GIANT JOHN DEERE
IN PARTNERSHIP FOR GROWTH
Vi fyller 10 år!
Jubileum – ”Reaping global success” var den första
omslagsrubriken, för en artikel om John Deere, på det
allra första numret av Metalworking World i januari
2004. Vi vill inte skryta, men exakt tio år senare skulle
samma rubrik kunna användas för tidningen. Vi ger nu
ut den på 19 språk, den når en kvarts miljon läsare på
ungefär 40 marknader. Vi har förstått att tidningen är
mycket populär. Enligt våra läsarundersökningar lägger
ni cirka 25 minuter på att läsa den och många av er
rangordnar den som en av de fem främsta publikationerna i vår bransch. Vi tackar dig för detta fantastiska
stöd och lovar att vi ska göra vårt bästa för att fortsätta
på samma positiva linje. n
Humant batteri
Hallå där …
Christian Fredriksen,
Global mobility specialist, Sandvik Coromant.
F: Av alla företagets appar för smartmobiler
och datorplattor, vilka har blivit populärast?
De mest nedladdade apparna är vårt breda utbud av
kalkyleringsappar för bearbetning. Det är inte förvånande eftersom den här typen av appar har den största
målgruppen. Men vi lanserade nyligen appar med ett
mer redaktionellt fokus som riktar sig till chefsgruppen
för att förse dem med information om industrin och
affärer i allmänhet, men även specifik kunskap som de
kan använda. De här apparna blir allt populärare.
F: Vad arbetar ni med på avdelningen för appar
just nu? Uppgradering av kalkyleringsappar som
erbjuder ännu mer information och egenskaper. Men
också appar som stödjer och driver på vårt erbjudande
på Internet, särskilt inom affärskunskap och redaktionella kommentarer, och gör dem mer interaktiva.
F: Vilken vision har du för mobilitet?
En sked
natrium
gör att
medicinen
slinker ner.
Medicin – Forskare är ett steg närmare ätbara ”digitala piller”,
elektroniska apparater som kan sväljas och sedan övervaka en persons
hälsa inifrån kroppen. Ett problem har varit hur det elektroniska pillret
ska få sin energi. Forskare vid Carnegie Mellon University har utvecklat
ett ätbart batteri som mycket väl kan vara lösningen.
Batteripillret producerar samma strömstyrka som ett vanligt batteri,
men det är tillverkat helt av biologiskt nedbrytbara material som redan
finns i människokroppen. Hemligheten? I stället för litium som ofta finns
i vanliga batterier har forskarna bytt till natrium. n
Nytt Productivity Center
i Singapore
Sandvik Coromant öppnade nyligen ett nytt produktivitetscenter i Singapore. Invigningen
av det 28:e produktivitetscentret
visar hur viktigt Singapore är för
affärstillväxten i Sydostasien.
Liksom de andra centren i världen
har Singapore Productivity Center
högteknologisk utrustning och de
nyaste produkterna, och det
erbjuder kunderna det senaste
inom utbildning. n
6 metalworking world
Vi har en modern webbnärvaro, förmodligen den mest
avancerade i branschen och vi tittar hela tiden på hur
mobila enheter kan stödja webben och tvärtom. Nu
fokuserar vi bland annat på två speciella områden. Det
första är att införa en mobil strategi som gör vår organisation ännu effektivare och utnyttjar fördelarna med
mobila enheter för att möjliggöra ännu starkare och
snabbare kommunikation med våra kunder.
Det andra är att ytterligare utveckla vårt traditionella
tekniska kunskapsbaserade mobila utbud med innehåll
som tilltalar alla nivåer hos både våra befintliga och
potentiella kunder. Det här kommer även att tillhandahålla tankeväckande affärskunskap som gör att kunder
kan få ut mesta möjliga av mikrostunderna under sina
hektiska arbetsdagar.
F: Vad är mikrostunder, och hur kan man utnyttja dem på bästa sätt? Mikrostunder är de där
Cyberstål
QuestTek Innovation har uppfunnit
två rostfria legeringar som inte behöver giftig kadmiumplätering som
korrosionsskydd.
Legeringarna har
utvecklats med
datamodeller som
simulerar kemisk
termodynamik.
få minuterna – exempelvis under en paus, eller medan
man väntar på en flygplats eller en restaurant – när du
har möjlighet att läsa eller använda en app. Ta till
exempel Manufacturing Economics-appen. Det tar
mindre än en minut att mata in data, ändå kan den visa
hur mycket ytterligare vinst du kan uppnå genom att
öka maskinutnyttjandet.
-------------------------------------Vill du veta mer om vad vi
erbjuder inom appar?
Ta en titt under rubriken ”Download”
på www.sandvik.coromant.com
Kort och gott
text: HENRIK EMILSON
Uppförsbacke höjd: 53 meter
Vertikalt fall: 51 meter
En wing over drop, en gigantisk flat spin, en
camelback och en 360-graders in-line roll – det
är bara några av de spännande upplevelser
som väntar dem som åker bergochdalbanan
GateKeeper vid Cedar Points nöjespark i delstaten Ohio. Wing ride, där de 32 passagerarna
placeras på vardera sidan av rälsen i stället för
direkt ovanför den är den längsta i sitt slag och
har det längsta fallet av alla bergochdalbanor.
Ett varv på det här underverket av stål, som
kostade 30 miljoner amerikanska dollar, tar
ungefär två minuter och fyrtio sekunder. Det
är en tur där passagerarna även åker genom
spiralen. Det är den del där GateKeepers räls
roterar djävulska 360 grader innan tåget kommer tillbaks tills stationen. Det är ok att skrika.
ILLUSTRATION: peter grundy
Säten: fyra per vagn
Rälslängd: 1 290 meter
Vinkel på uppförsbacke: 40 grader
Vagnar: åtta vagnar per tåg
Tåg: tre tåg med 32 passagerare
Konstruktion: vagnar av glasfiber och
stål med säkerhetsbyglar över axlarna
och säkerhetsbälten
Åktid:
2 minuter,
40 sekunder
Konstruktion: stålrör
Tillverkare: Bolliger & Mabillard
Kapacitet: cirka 1 710 personer per timme
Maxhastighet:
cirka 108 km/h
Cedar Point
metalworking world 7
text: R.F. Mamoowala Foto: Ashesh Shah
Ut i det okända
Pune, Indien. Kirloskar
Pneumatic lyckades blåsa
liv i sin stagnerade tillverkning av kugghjul genom
att satsa på ny vändskärsteknik för fräsning. Resultat:
en produktivitetsökning på flera hundra procent.
Med ny vändskärsteknik
för fräsning ökade
Debashish Chakravarty,
Vice President hos
Kirloskar Pneumatics,
volymerna.
[1]
[2]
10 metalworking world
[1] Den nya vändskärsfräsen gav ett perfekt
resultat från allra första
början.
[2] I dag använder
Kirloskar Pneumatic
14 stycken av Sandvik
Coromants fräsar.
nnn ”Läget var kritiskt”, säger Debashish Chakravarty
om situationen som rådde när han började som vice president hos Kirloskar Pneumatic Co Ltd (KPCL) i Pune 2010
för att leda transmissionsavdelningen som tillverkar drivhjul till Indian Railways. ”Det var massor av icke expedierade order med straffavgifter för försenade leveranser, och
en extremt missnöjd kund”.
Det fanns bara en CNC-styrd snäckfräsmaskin. Resten
var vanliga maskiner. Snäckfräsarna för att bearbeta kugghjulen var trasiga och varje skift kunde bara tillverka ett
enda kugghjul, max två. ”På en månad producerade vi bara
190 kugghjul”, minns Chakravarty. CNC-snäckfräsmaskinen hade enorm kapacitet, men den teknik som användes
var föråldrad. Men sedan läste han på Internet om Sandvik
Coromants vändskärsverktyg och de höga hastigheter som
kuggfräsarna klarade av. Han berättar: ”Jag sade till mina
chefer: ’Jag vill byta teknik till vändskärsfräsar eftersom
det kommer att minska bearbetningstiderna avsevärt.
Dessutom behöver jag en CNC-snäckfräsmaskinen till’”.
Eftersom en fräs från Sandvik Coromant kostade sju
gånger så mycket som en vanlig fräs ville ingen ta risken,
säger Chakravarty. Men han var helt säker på att den nya
tekniken var nödvändig för att få fart på verksamheten
och rensa högen med icke expedierade order. I en bransch
där tillverkarna är sena att ta till sig förändringar innebar
beslutet ett steg ut i det ökända för KPCL. ”Det var många
som tvivlade och var skeptiska”, säger Chakravarty.
När den nya CNC-snäckfräsmaskinen och vändskärsfräsen från Sandvik installerades märktes skillnaden direkt.
I stället för ett kugghjul per skift som vanligt kunde man
nu tillverka två eller till och med tre kugghjul. Chakravarty
var nöjd när han gick hem den dagen.
Sent samma natt fick han till sin förfäran ett samtal att en
operatör hade skadat fräsen. ”Jag var rejält skakad – utrustningen var så dyr”, säger Chakravarty. Produktionen stoppades och representanter från Sandvik Coromant skyndade
sig till platsen nästa morgon. Turligt nog var fräsen bara
böjd, inte trasig, och den skickades till Sandvik Coromants
anläggning i Tyskland för reparation.
”Ingen kunde fatta det”
Kirloskar Pneumatics Debashish Chakravarty efter att ha minskat
bearbetningstiden för ett kugghjul från 6,5 timmar till bara 45
minuter.
metalworking world 11
Kirloskar
Pneumatic Co Ltd
KPCL, en ledande
indisk tillverkare av luftkompressorer och utrustning till kylskåp och
luftkonditioneringar,
tillverkar kugghjul och
drev till Indian Railways,
med en marknadsandel
på 80 procent.
Bakom tillväxten och
framgången finns en
uppsättning kärnvärden – innovation och
uppgraderad teknik,
engagemang,
kundfokus och etiska
affärsmetoder. Företaget väjer inte för att
ta risker och ger sina
1 000 medarbetare fria
händer att förnya och
förändra.
Tillverkningen av
kugghjul gick från 190
till 450 per månad.
Kirloskar Pneumatic
minskade bearbetningstiden från 6,5
timmar till 45 minuter.
Medan nejsägarna tittade på blev Chakravarty mycket
nöjd när han omedelbart fick en utbytesfräs från Sandvik
Coromant – kostnadsfritt. ”Den gav perfekta resultat”,
säger han. Fyra veckor senare kom fräsen tillbaka och under en period hade Chakravarty två fräsar. Kugghjulsproduktionen tog ett jättekliv från 190 i månaden till 450 och
Sandvik Coromant skapade både goodwill och förtroende.
Efter det första året hade bearbetningstiden för ett kugg-
hjul minskats från 6,5 timmar till bara 45 minuter. ”Ingen
kunde fatta det”, säger Chakravarty.
Han började använda vändskärsfräsar även för andra
järnvägskomponenter och i dag använder han 14 fräsar
från Sandvik. Lönsamheten har fördubblats. Sandvik
Coromants representanter arbetar tillsammans med hans
personal och modifierar eller ändrar när det behövs. ”De
skapar kompletta lösningar och är pålitliga och tydliga”,
säger han. ”När något inte går, så säger de det till oss”.
Nu arbetar Chakravarty på en ännu snabbare lösning
– en vändskärssnäckfräs från Sandvik Coromant. n
12 metalworking world
tekniska insikter
En serie lösningar
Traditionellt i Indien bearbetas kugghjul
med snäckfräsning, en teknik som
Kirloskar Pneumatic hade använt fram
till 2010. Men med tiden blev snäckfräsarna slöa och behövde skärpas om
och få ny ytbeläggning. Det är en tidsödande process, säger Debashis Chakravarty, vars division inom Kirloskar tillverkar stora kugghjul till Indian Railways.
Chakravarty är bilingenjör och tyckte att
tekniken var oacceptabel och bytte till
Sandvik Coromants vändskärsfräsar. När
snäckfräsningskapaciteten ökade tog
tillverkningen ett gigantiskt kliv, från 190
till 450 kugghjul i månaden.
Tilliten till denna metod ledde till
andra lösningar. När värmebehandlingen
blev en flaskhals skaffade Chakravarty
nya fixturer, uppgraderade processen
och ökade kapaciteten inom värmebehandlingen. Sedan koncentrerade han
sig på hålslipning, minskade slipningstoleransen och ökade slipningskapaciteten. ”Vi hittade nya lösningar i varje
steg”, säger han.
Med snabb bearbetning och extra
kapacitet tar han nu in nya uppdrag
– tillverkning av industriella växellådor
till järnverk och cementfabriker, där
Sandviks teknik kommer att användas.
Mest tillfredsställande för Chakravarty är att hans leveransnivå till Indian Railways – så låg som 45 procent 2010-2011
– steg stadigt till 60 procent året efter
och till 86 procent ytterligare ett år senare. ”Innevarande år är det 100 procent”,
säger han stolt.
Kirloskar Pneumatic
startade sin verksamhet
för ungefär 120 år
sedan och har cirka
1 000 anställda.
metalworking world 13
teknik
text: Elaine McClarence
Bild: Borgs
Utmaning: hur kan vi stödja
olje- och gasindustrin när den rör
sig mot djupare vatten?
Lösning: använd beprövade
högpresterande produktionsverktyg
som är starkare och håller längre.
Nya utmaningar
på djupa vatten
Eftersom olje- och gasindustrin går mot prospektering
och produktion i så krävande miljöer som djupa havsbottnar används allt oftare avancerad borrningsteknik
som riktad borrning.
Riktad borrning på stora djup och långt från land
kräver komplexa borrningssystem som kan hantera de
höga temperaturer och krafter som blir aktuella.
Källor kan borras horisontellt och vertikalt, med start
många kilometer från de olje- eller gasreservoarer de är
avsedda att nå. Riktad borrning är en teknik som tillåter
olje- och gasbolag att borra i godtycklig riktning, inte
bara vertikalt, för bättre åtkomst till flera olje- och
gasreservoarer från en och samma källa. Därmed kan
företagen optimera produktionen, utnyttja annars
svårtillgängliga fyndigheter och minimera källans
miljöpåverkan.
Den nya tekniken innebär att borrsträngen inte bara
ska bära borrkronan – oftast bestående av två eller tre
koner gjorda av hårt material som stål, hårdmetall och
syntetiska eller naturliga diamanter, plus vassa tänder
som skär in i berg och sediment – utan även all styrningsutrustning, som styrbara motorer, sensorer, kommunikationskomponenter och dataloggningssystem. Förbättringar av borrningssensorer och global positioneringsteknik
har bidragit till stora förbättringar inom riktad borrning.
Styrmekanism och mätsystem för borrsträngen sitter i
styrkragen som skyddar dessa vitala delar när de arbetar
sig fram i den extremt aggressiva miljön.
För Sandvik Coromant ligger utmaningen i att hjälpa
kunder inom olje- och gasindustrin med att tillverka
komponenter för precisionsborrning i svårbearbetade
14 metalworking world
material som Inconel, titan och rostfritt stål med en hög
grad av processäkerhet. Detta kan uppnås genom verktyg
med hög livslängd och mycket god ytjämnhet. För
komponenter som används inom prospektering och
utvinning offshore krävs ofta långhålsborrning och
uppborrning. Sandvik Coromant har specialiserade
verktygslösningar för bearbetning av långa hål, som
CoroDrill 801 och CoroDrill 818 för borrning av djupa
hål respektive uppborrning. Vid borrning och uppborrning gäller det att få säker spånevakuering längs hela
komponenten, och att skapa en säker process. Hålet som
produceras under borrning bör möjliggöra god koncentricitet för efterföljande uppborrning.
CoroDrill 801 garanterar säker borrning i svårspånade
material som rostfritt stål och HRSA. Med sin styva
konstruktion och med användning av den senaste
skär- och stödlisttekniken erbjuder verktyget hög
processäkerhet och utmärkt spånkontroll för stora
håldiametrar.
CoroDrill 818 är baserad på ett uppborrningskoncept
som ger hög processäkerhet med det specialutvecklade
skäret (TXN) och det unika stabila gränssnittet iLock
mot skäret. Verktyget är styvt och lätthanterligt tack vare
stor diameterflexibilitet – ungefär två gånger det tidigare
utförandet. Samma skär kan användas för både draguppborrning och uppborrning. Verktyget är särskilt lämpat
för de komplexa operationer som är typiska för tillverkning av utrustning för oljeprospektering. CD818 tillåter
ett brett utbud av skärgeometrier och sorter för att
optimera prestanda i alla material. n
Fallstudie:
Styrkragar är krävande komponenter att
bearbeta. De är 10 meter långa och
tillverkade i icke-magnetiskt rostfritt stål.
Viktigt i sammanhanget är att upprätthålla
hög ytfinish med god diametertolerans och
hög grad av koncentricitet mellan hålen.
Styrkrage upp till 10 meter lång
Material: icke-magnetiskt rostfritt stål
bearbetning i verktygsmaskin för
långhålsborrning
Uppborrning - utförd med
CoroDrill® 818.20-1D078.00S14B
Skärdata:
vc:70 m/min
fn:0,24–0,28 mm/varv
Effektbehov och kylvätskekrav:
P:5 kW vid Ff:1,7 kN
p:
19 bar och q: 350 l/min
Förutom processäkerhet erbjuder
denna uppborrningsprocess överlägsen
hålrakhet kombinerat med ett brett
justerområde för diametern.
Borrning – utförd med
CoroDrill® 801.20-14D0680
Skärdata:
vc:70 m/min
fn:
0,20–0,24 mm/varv
Effektbehov och kylvätskekrav:
P: 20 kW vid Ff: 15,8 kN
p: 21 bar och q: 306 l/min
Detta ger processäkerhet och
produktivitet i kombination med utmärkt
ytjämnhet. Metoden erbjuder flexibilitet
med brett justerområde för diametern.
Sammanfattning
Riktad borrning används i ökande utsträckning av olje- och gasindustrin för att nå svåråtkomliga reservoarer i de mest krävande miljöer
som tänkas kan. Sandvik Coromant har utvecklat specifika verktygslösningar för bearbetning av de metallkomponenter som utgör
ryggraden i dessa avancerade borrsystem.
metalworking world 15
text: Geoff Mortimore
Foto: Bloodhound Project
Snabb som
ett skott
Innovation. Den kan färdas snabbare än en pistolkula
från en .357 Magnum, men bilen Bloodhound handlar inte
bara om att slå fartrekordet på land. Den ska dessutom
locka nya ingenjörer till industrin. Så spänn fast dig.
Jetmotorn, här vid
Rolls-Royces brittiska
testanläggning, kan låta mer
än ett 747-plan som lyfter.
Bilen drivs av en hybridraket och en Rolls-Royce
jetmotor. Jetmotorn EJ 200 skulle kunna suga ut
all luft ur ett mellanstort hus på tre sekunder. Det
innebär 64 000 liter i sekunden.
Bloodhound har 135 000 hästkrafter - 25 000 mer
ån oceanångaren Queen Elizabeth II.
Kunskapskällan
Kraften vid fälgen, som roterar 10 200 rpm, är
50 000 G. Med den kraften skulle en sockerbit
väga mer än två män.
Specialister från Sandvik Coromant har bearbetat
komponenter till ramen på Bloodhound-bilen tillsammans med Nuclear Advanced Manufacturing
Research Centre (Nuclear AMRC).
”Planeringsprocessen för komponenterna
bestod bland annat av samarbete mellan Nuclear
AMRC, Bloodhound och Sandvik Coromant eftersom man var tvungna att beakta alla aspekter av
bearbetningen av komponenterna. Det innefattar
fastspänning, komponenternas komplexitet,
maskinkonfiguration och komponentstabilitet”,
säger Jon Clarke, application development specialist hos Sandvik Coromant.
Teamet producerar komponenter till bilens
bakre undre ram, som håller raketen på plats,
men även golvpaneler, upphängningskomponenter och andra chassikomponenter. Samtliga har
bearbetats av höghållfast aluminiumlegering.
”Vi tillhandahåller erfarenhet och kunskap när
det gäller att bearbeta komplexa, krävande komponenter med snäva toleranser, utan defekter”,
säger Clarke. ”I den kunskapen ingår material,
bearbetningsstrategier, förslag på verktyg som
passar komponenten och maskinen och standardverktyg som klarar tajta tidsramar”.
En annan Bloodhound-komponent som
tillverkats till den undre ramen var den bakre
upphängningsklammern. Alla komponenterna är
specialtillverkade med verktyg som CoroMill 390
hörnfräs och CoroMill 790 hörnfräs för aluminiumlegeringar, CoroDrill 860-NM borr och Plura
pinnfräsar av solid hårdmetall som användes
ihop med CoroChuck 930 hydraulchuck, som
lanserades som en del av CoroPak 13.1 i mars
2013.
nnn En överljudsbil som kan köra en sträcka
motsvarande fyra och en halv fotbollsplaner på en sekund och färdas snabbare än en
kula från en .357 Magnum kommer inte att
ha några problem att skapa uppmärksamhet.
När det brittiska teamet bakom Bloodhoundprojektet försöker slå fartrekordet på land och
krossa den magiska gränsen 1 000 miles per
hour (1 609 km/h), så kan de dessutom hjälpa
till att lösa ett större problem – den överhängande kunskapsbristen som hotar tillväxten
inom verkstadsindustrin i Storbritannien.
Det är att begära mycket i båda fallen, men
projektledaren Richard Noble och föraren/
överstelöjtnanten Andy Green är inte främmande för sådana utmaningar. Stridspiloten Green
satte det nuvarande rekordet på 763 mph (1 228 km/h) i Bloodhounds föregångare, Thrust SSC, 1997. Nu är han säker på att det ska gå ännu bättre.
Bilen, som egentligen är en hybridraket och en Rolls-Royce jetmotor på fyra hjul, kommer att nå hastigheter på upp till 1 689 km/h på
en 20 kilometer lång bana som håller på att färdigställas för hand på
Hakskeen Pan i Sydafrika. När den gör det kommer den att drivas av
två motorer som utvecklar en kraft motsvarande 180 Formel 1-bilar.
Sexton kameror som monterats inuti och utanpå sittbrunnen på den
14 meter långa bilen kommer att dokumentera varje sekund av loppen.
Samspelet mellan Green och hans hjälppersonal kommer att spelas
18 metalworking world
upp live och nå en potentiell miljonpublik
online.
Bloodhound-projektet har dock inte
saknat problem, speciellt under konstruktionsfasen.
”Det tog oss ungefär två år längre än vi
förväntat oss att komma fram till en form
som fungerade”, säger Green. ”Det var
faktiskt kontraintuitivt. Lösningen var att
göra formen enklare, trubbigare och mindre
aerodynamiskt sofistikerad”.
Att ordna den nödvändiga finansieringen
visade sig vara lika bekymmersamt, men projektet fick ett lyft när Rolls-Royce anslöt och
började stöda det ekonomiskt och tekniskt.
”Hos Rolls-Royce insåg man att det här
har en viktig samhällsnytta”, säger Noble. ”De vet att för att klara av
den ökande efterfrågan från den växande flygindustrin kommer vi att
behöva 830 000 fler ingenjörer i Storbritannien. Därför är initiativet
som riktar sig mot skolan inom det här projektet så viktigt”.
Den brittiska regeringen har startat ett program som ska hjälpa till att
få fram 100 000 verkstadstekniker till 2018. Ett statsbidrag på 1 miljon
brittiska pund (ca 10,3 miljoner kronor) till Bloodhound har som mål
att ytterligare utveckla det uppsökande utbildningsprogrammet. ”Framgång kommer inte bara att mätas i mph”, sade David Willets, minister
för universitet och vetenskap, vid den officiella öppningen av Blood-
Bilens namn kommer från Ron Ayers, som utvecklade den brittiska Bloodhound S2A-missilen.
Bilens front har en skalkonstruktion
som liknar en racerbils. Den bakre
hälften har en metallram med paneler
som ett flygplan.
hounds högkvarter utanför Bristol, England. ”Den här investeringen
kommer att hjälpa till att visa även mycket unga människor hur givande
karriärer inom vetenskap och teknik kan vara”.
Att kittla allmänhetens fantasi har inte varit något problem tack
vare ett omfattande utbildningsprogram där bilen har turnerat runt landet och visats vid ungefär 16 000 skolor.
”Första gången jag hörde om det var när jag var 13”, säger 16-åriga
Jess Herbert, från Portishead-trakten. ”Jag blev fascinerad och ju mer
jag tänkte på det, desto fler frågor hade jag och det gjorde att jag blev
intresserad av teknik. Det ledde till slut till att jag vann en av de tolv
platserna vid Rolls-Royces lärlingsprogram”.
Teamet inleder testerna i Sydafrika nästa år då jetmotorn kommer att
driva bilen upp till cirka 800 mph (1 290 km/h). Green kommer sedan
att försöka slå sitt eget fartrekord. Datan kommer att analyseras och
eventuella nödvändiga förändringar kommer att göras på bilens konstruktion. Hela hybridraketen kommer att installeras 2016, då teamet
kommer att pressa bilen från 1 200–1,300 km/h upp till 1 600 km/h.
Vid en första titt kan det verka som något från en gammaldags
äventyrsroman, men för Green och Bloodhound-teamet betyder det så
mycket mer. ”Det spännande är att börja med ett tomt papper och leta
efter den perfekta formen som kan inleda den intressantaste vetenskaps- och teknikutmaningen vi kan tänka oss och att få arbeta med
några av de bästa personerna i världen för att lösa det”, säger Green.
”Som matematiker och stridspilot är det fascinerande – och jag får köra
den snabbaste bilen i världen. Vad finns det att inte gilla?” n
Bloodhound-projektets
koldioxidfotspår är lika
stort som 4,1 mjölkgivande kor.
TIDIGARE REKORD
OUTRIGHT WORLD LAND SPEED RECORD
Det gällande fartrekordet på land sattes 1997 av Andy Green i Thrust SSC,
som uppnådde en hastighet på 1 227,985 km/h på en sträcka av 1 mile
(1 609,344 meter).
Andra berömda rekordhållare av fartrekordet på land:
1983 Thrust II, körd av Richard Noble
1 019,470 km/h
1970 The Blue Flame, körd av Gary Gabelich
1 014,496 km/h
1965 Spirit of America, körd av Craig Breedlove
966,574 km/h
1964Bluebird, körd av Donald Campbell
648,730 km/h
1935 Blue Bird, körd av Malcolm Campbell
484,620 km/h
1929 Golden Arrow, körd av Henry Segrave
327,340 km/h
metalworking world 19
teknik
text: christer richt
Du har väl gjort
din hemläxa?
Maskiner byggs med allt större flexibili-
tet för att underlätta omställningar mellan
produkter. Det finns många exempel där
både svarvar och flerfunktionsmaskiner har
funktioner som ökar bearbetningsmöjligheterna i en och samma uppspänning, och som
dessutom kapar ställtiderna.
Christer Richt: När en verkstad investerar
i produktionsutrustning, var ska man börja?
Chris Mills: Jag tror att alla tillverkare inom
denna sektor måste titta närmare på de kombinerade effekterna av maskinutnyttjande
och faktisk bearbetningseffektivitet. Då kan
man hitta öppningar för ökad produktivitet
och kortare återbetalningstid. Verkstäderna
måste förstå var de står i dag, vart de vill
komma, och hur. Investering i rätt maskin
och den bäst lämpade utrustningen gör en
enorm skillnad. Vi kan bevisa det.
Om du redan har maskiner, fråga dig själv,
”Varför köpte jag den typen, varför gjorde
jag inte det tillvalet, varför satsade jag på
de möjligheterna?” och så vidare. Det finns
gränser, men i den här situationen gäller det
att se bortom varje begränsning, eftersom det
finns betydande uppgraderingsmöjligheter
i utrustningen. Men om du investerar i nya
maskiner, se det som ett gyllene tillfälle att
avancera till en ny nivå i fråga om kapacitet
och lönsamhet. Analysera dina mål, krav,
investeringar och möjliga alternativ – det kan
20 metalworking world
leda till svar som innebär en verklig skillnad
för produktiviteten. På verktygssidan har vi
mycket mer att erbjuda än bara skäreggar.
Christer Richt: Men om en verkstad har ett
beprövat koncept som fungerat i många år,
varför inte hålla sig till det?
Chris Mills: Verkstäder som väljer att gå
på tradition i sitt val av maskiner, utrustning,
processer, verktyg, program och metoder,
och som inte tar de möjligheter till radikala
förändringar som den nya tekniken erbjuder,
kommer ofrånkomligen att lämnas i bakvattnet. I modern produktion finns det inte
utrymme för svarvar som har den gröna lampan tänd under bara 65 procent av produktionstiden. Men det finns varken behov av att
överinvestera i maskiner eller av att låta sig
begränsas i bearbetningsmöjligheter.
Tidig samverkan när det är aktuellt att investera i nya resurser är den enda vägen som
leder till rätt bearbetningslösning och till god
konkurrenskraft. Vi tror på principen ”rätt
från start” för den totala lösningen. Att undvika att sätta upp gränser ger störst värde för
kunden. Se till att en god intern och extern
intressentanalys utförs, för att fastställa en
lämplig kravspecifikation.
Christer Richt: Vad skulle du säga om
förbättringspotentialen för bearbetning av
medellånga till korta serier?
Chris Mills: Utan tvekan har flerfunktionsmaskiner haft en enorm betydelse för att
minska ställtider, och det är i området korta
till medellånga serier som de används mest.
För att säkerställa att maskinerna utnyttjas
maximalt vill jag betona vikten av att alla
alternativ utforskas till fullo, och att faktorer
Hur får man kort återbetalningstid på en maskininvestering och
maximerar den faktiska produktionstiden för medellånga till korta
serier? Christer Richt, teknisk redaktör för Metalworking World,
diskuterade nyligen detta med Chris Mills, Sandvik Coromants
globalt ansvarige för maskinintegration.
Drivna verktyg har blivit allt starkare. Tillsammans med en y-axel, täcker de in de flesta
3-axliga fräs-och borroperationer och även
lägga till extra svarvpositioner, vilket förenklar
uppspänningen. Snabba verktygsbyten är
grundläggande för att minimera ställtiderna.
som sparar tid i produktionen inte prioriteras
bort. Sådana faktorer är exempelvis magasinstorlek, högtryckskylning, fullt fungerande
efterbehandling och infästningar för långa
bommar vid bearbetning av långa hål.
Två områden som ofta inte analyseras tillräckligt är mer traditionella maskiner – svarvar och fleroperationsmaskiner– där det finns
många moderna alternativ som verkligen
ökar produktiviteten. Ändå förbises de ofta.
För svarvar kan vi konstatera att drivna
verktyg är ett mycket kraftfullt alternativ
i dag. Tillsammans med en y-axel täcker
de in de flesta 3-axliga fräs- och borroperationer. Tänk efter noga innan du väljer bort
y-axeltillvalet. Det ger även extra svarvpositioner, vilket minskar ställtiden. Snabba
omställningar eller automatisk verktygsväxling måste beaktas eftersom ställtiderna på
en svarv tar mycket tid. Verktyg bör kunna
förinställas utanför maskinen medan den är
i drift.
När det gäller fleroperationsmaskiner kan
vi notera en enorm skillnad i maskinutnyttjande mellan en maskin med palletthantering
och utan. Min erfarenhet är att den extra investeringen nästan alltid är värd sitt pris. Och
här vill jag åter understryka värdet av ett stort
magasin som medger permanentriggning
för alla komponenter eller för systerverktyg.
Överväg också en högtryckspump i processer
där borrning är vanlig. Det ger högre processäkerhet – den gröna lampan lyser längre. n
metalworking world 21
Säkerhet
KOMMER
FÖRST
text: Tomas Lundin
Foto: adam lach
Glöm jakten på
produktivitet. Schweiziska Endress+Hausers fabrik
i Tyskland producerar mätutrustning, och varje
produkt tillverkas i snitt i en miljon varianter.
Pålitliga och flexibla processer är det enda som
räknas, särskilt för avstickningen, det slutliga och
avgörande steget inom komponenttillverkning.
Tillsammans med sin samarbetspartner hittade
Endress+Hauser en pålitlig metod.
Maulburg, Tyskland.
nnn Armin Nüssle gillar verkligen stabila, pålitliga
processer – allt som minskar risken att ett verktyg slits ut
och, i värsta fall, förstör de dyra komponenter som utgör
ett nästan oändligt antal produkter, varav de flesta är
specialtillverkade.
”Ett typiskt exempel är den här mätapparaten”, säger denne
produktionschef vid Endress+Hausers huvudfabrik i
Maulburg i Sydtyskland. Han lutar sig över ett instrument
som använder radar för att mäta vattennivå i enomra cisterner,
där skillnaden på några få hundradels millimeter kan bli till
tusentals liter, och säger: ”Det är helt galet när man tänker på
det, men vi producerar den här produkten i mer än två
miljoner varianter. Alla kunder har sina egna behov och
specifikationer.”
Framgångssagan startade för 60 år sedan i ett vardagsrum i
Lörrach i södra Tyskland, bara någon mil norr om Basel i
Schweiz. Därifrån importerade ingenjören George H. Endress
och bankmannen Ludwig Hauser mätteknik från Storbritannien. De förändrade produkterna och sålde dem till processindustrin. Det var en företagsstart innan den digitala åldern i
en region där kluriga uppfinnare och envisa entreprenörer
med globala ambitioner var normen.
Nya produkter och deras egna uppfinningar följde i rask
takt. I dag styrs familjeägda Endress+Hauser av George
Endress son Klaus Endress. Företaget är en världsledande
tillverkare av mätteknik och processautomatisering, med över
10 000 anställda globalt och en försäljning på mer än 1,7
miljarder euro. Man genererar mer än 200 patent varje år.
Företagets produkter, som tillverkas i otaliga varianter,
används i allting från högriskområden inom den kemiska
industrin till tillverkningsmiljöer med strikta hygienkrav,
exempelvis inom livsmedelstillverkning. Du hittar dem på
oljeriggar, i kommunala behandlingsanläggningar och inom
mjölkproduktion. En del mäter nivåer medan andra mäter
flöden eller temperatur.
Bortsett från antalet varianter har produkterna alla en sak
gemensamt. Nästan utan undantag tillverkas de av dyrt
specialstål, vilket innebär att produktionen måste vara stabil
för att undvika spill.
”Avstickningen är speciellt känslig”, säger Nüssle. ”Det är
när den nästan färdiga komponenten tas bort från resten av
arbetsstycket. Det är mycket som kan gå fel i det här skedet.
Vi har letat efter nya lösningar länge”.
Det är här Sandvik Coromant kommer in i bilden. Vid
slutet av 2010 hade Sandvik precis inlett en undersökning
med 15 globala tillverkare för att bättre förstå kundernas krav
på ett nytt avstickningssystem.
”Endress+Hauser Maulburg
deltog i gruppen och var
mycket öppna, och de kunde
förklara exakt vilka krav de
hade och vilka deras förväntningar på en verktygstillverkare
var”, minns Theo Jörissen,
specialist på avstickning hos
Sandvik Coromant i Tyskland.
”Det var inte alltid lätt för oss.
Kraven var rätt höga”.
Ralf Hübner från verktygsdistributören Hengst-Kessler
var också med i kärngruppen
som hjälpte till när det
behövdes nya idéer. ”Det var i
grund och botten ett samarbets-
Torsten Enderwitz
har arbetat hos
Endress+Hausser i
23 år. Moana Deiss
är inne på sitt andra
lärlingsår.
Dimitri Eckard
ställer in fräsmaskinen.
metalworking world 23
[1]
[1] Endress+Hauser har bedrivit
sin verksamhet i 60 år och har
10 000 anställda globalt.
[2]
[2] Maskinoperatören Dimitri
Eckard (till vänster) med
produktionschefen Armin
Nüssle.
[3] Armin Nüssle (till vänster)
och Theo Jörissen från Sandvik
Coromant diskuterar
avstickningen.
[4] Sandvik Coromant fick
chansen att testa en prototyp av
CoroCut QD hos Endress+Hauser.
[3]
24 metalworking world
[4]
projekt där alla bidrog till att skapa något nytt”, säger han.
Endress+Hausers huvudkrav var att processäkerheten
skulle förbättras.
Komponenter som tillverkas i 30 eller fler svarvar kan
kosta från 2 till 500 euro och tar i genomsnitt fem minuter att
tillverka. I princip är de färdiga när de skärs loss från stången,
som kan vara så tjock som 60 millimeter. Om det misslyckas
godtas inte komponenten och processen måste upprepas.
Men oftast skadas även verktyget och maskinens geometri
ändras. Det innebär att operatören måste ingripa och dyrbar
tid går förlorad. ”Mot denna bakgrund spelar det ingen roll för
oss om avstickningen tar några få tiondels sekunder mer”,
säger Nüssle. ”Det avgörande är att processen är pålitlig”.
Hos Endress+Hauser fick Sandvik Coromant 2012
möjligheten att testa en prototyp av Corocut QD. Tillsammans producerade de två företagen en slutversion som
Endress+Hauser intensivtestade under stora delar av 2013.
Men det var inte lätt att imponera på Nüssle, som nu säger:
”För att vara helt ärlig så var jag ganska skeptisk till att börja
med. Men sedan fick jag se resultaten och de överträffade
våra förväntningar”.
De nya verktygen håller i snitt fem gånger längre än den
befintliga tekniken och de förbättrar processpålitligheten tack
vare nya material, förbättrad konstruktion och optimerad
tillförsel av skärvätska.
De sparar även material eftersom de har mindre skär, vilket
i sin tur gör smalare spår möjligt.
Förutom processpålitlighet hade Endress+Hauser
ytterligare ett krav. Man ville ha ett allroundverktyg snarare
än en massa speciallösningar. ”Ingen ska behöva tveka och
riskera att välja fel verktyg”, säger Nüssle. ”Allt ska vara
enkelt och uppenbart. Det är vår filosofi”. Sandvik Coromant
kom på en plug-and-play-lösning utan slangar eller rör, och
inga komplicerade handtag. Du bara sätter i verktygsenheten
och börjar arbeta. Och det finns bara en enda skärsort, vilket
minskar lagerhållningen och minskar kostnaderna.
Den gamla tekniken har gjort sitt hos Endress+Hauser. När
de gamla lagren av redan inköpta verktyg är slut kommer
företaget att byta till Sandvik’s Corocut QD, men för
säkerhets skull är även en annan verktygsleverantör inblandad
i uppstartsfasen. Maskinoperatören Dimitri Eckard, som har
varit med om att testa de konkurrerande verktygen, tycker att
det är ett bra beslut, men tillägger: ”Som jag ser det är
Sandvik Coromants system det stabilaste”. n
Corocut QD är Sandvik Coromants nya
lösning för avstickning. Theo Jörissen
är produktspecialist hos Sandvik
Coromant i Tyskland. Här förklarar han
tekniken och dess fördelar.
Hur skiljer sig den nya tekniken från
etablerad teknik för avstickning?
Den främsta fördelen är tillförseln av
skärvätska som sker direkt på eller under
skäret, vilket möjliggör djup avstickning,
eller relativt breda dimensioner, vilket är
svårt annars.
Vilka är de viktigaste egenskaperna?
Med den riktade skärvätskestrålen kan
du påverka temperaturen i skärspåret
och därför köra tuffare material med
högre skärhastighet – eller öka verktygets
livslängd.
Vilken är största ”wow-faktorn”?
Vår plug-and-play-lösning är en riktig
höjdare. Det är inga irriterande slangar
eller rör. Hos Endress+Hauser kan vi
också bearbeta alla material med ett skär
med tre millimeters bredd i CM-geometri
och sorten 1145. Det innebär en enda
geometri, ett verktyg och en sort.
Vilka resultat går det att uppnå med
Corocut QD?
Verktygets livslängd är i genomsnitt fem
gånger längre än med etablerad teknik.
Vi har kunder som kan se fram emot verktygsbesparingar på 50 till 70 procent.
Theo Jörissen,
Sandvik Coromant
metalworking world 25
teknik
text: turkka kulmala
Bild: borgs
Utmaning: skapa ett
automatiskt digitalt system för
utbyte av verktygsdata.
Lösning: GTC , ett märkesneutralt system för klassificering
av verktygsdata.
DC
Fördelar med
verktygsdata
Tillverkare, verktygsleverantörer och programvaruföretag upplever alla ett allt större behov av digitala
verktygsdata. Hittills har de flesta leverantörer haft sina
egna system, och automatiskt datautbyte har varit en
praktisk omöjlighet. Det enda sättet att använda digitala
data har varit att manuellt mata in stora datamängder i
produktionssystemen – ett enormt tidskrävande arbete
där mängder av fel kan uppstå. Ett stort bilföretag redovisar att tiotusentals mantimmar har satsats på att bearbeta
verktygsdata under de senaste åren.
parametrar. Den generiska hierarkiska katalogstrukturen
ger enkel navigering och sökning. Användardefinierade
eller ickeklassificerade verktyg kan matas in manuellt.
GTC stöder också STEP 3D-modeller, 2D-ritningar,
måttritningar och liknande. En stor fördel med GTC är
förbättrad kompatibilitet med CAM-system. 3D-funktionerna gör det enklare att använda fasta modeller för NCprogrammering, förinställning och simuleringar. Enligt
CAM-leverantörerna kan detta förbättra produktiviteten i
en bearbetningsprocess med så mycket som 20 procent.
Kombinationen av verktygsklasserna och verktygs-
Sandvik Coromant, tillsammans med sin partner TDM
Systems, utvecklar också ett eget system som kallas
Adveon, ett program för verktygsdatahantering baserat på ISO 13399 och GTC. Adveon integreras normalt
i CAM-programvara och gör det möjligt att ladda upp
produktdata från en godtycklig leverantör av skärverktyg. När Adveon har kompletterats med produktdata kan
CAM-användaren enkelt skapa högkvalitativa digitala
verktygsgrupper för omedelbar användning i CAMsystem för programmering, kollisionstester och liknande.
Antalet CAM-arbetsplatser över hela världen uppgår till
mer än 600 000 och antalet ökar. GTC och Adveon erbjuder en enorm besparingspotential för den spånskärande
industrin. n
egenskaperna i ISO 13399 med en leverantörsoberoende
katalogstruktur ger stora fördelar för alla inblandade.
Efter att ha antagit ISO 13399 i sin helhet har Sandvik
Coromant och Siemens PLM Software utvecklat den
första versionen av katalogstrukturen Generic Tool Classification (GTC). Den ska fortsättningsvis underhållas av
en leverantörsoberoende styrorganisation.
Syftet med GTC är att erbjuda ett helt neutralt klassificeringssystem som en lätt anpassningsbar generisk
katalogstruktur, som ska komplettera ISO 13399. GTC
förmappar verktygsklasser och parametrar enligt det
mottagande systemets interna klassificeringar och
26 metalworking world
LPR
LB
LU
OAL
Fallstudie
DCON
Flygindustrin arbetar ofta med mycket dyra komponenter och kan ha stor
nytta av simuleringskapaciteten i CAM-programvara. En kund investerade
25 manårs arbete för att upprätta det nödvändiga verktygsbiblioteket. Det
underhålls av två heltidsanställda och stödjer 36 CAM-programmerare. Enligt
kundens egen uppskattning skulle Adveon ha sparat minst 23 årsverken,
eller 92 procent av den förbrukade tiden, och eliminerat behovet av särskild
systemunderhållspersonal. Adveon erbjuder dessutom en tidsbesparingspotential på 10 till 15 procent för de 36 CAM-programmerarna.
Generic Tool Classification-systemet kombinerar verktygsklasser enligt ISO 13399 med
en leverantörsoberoende katalogstruktur och
förbättrar kompatibiliteten med CAM-system.
Sammanfattning
Sandvik Coromant samarbetar med andra verktygsleverantörer och Siemens PLM Software för att skapa en öppen
och märkesneutral tillämpning av verktygsdatastandarden
ISO 13399. Det kan ge stora fördelar och besparingar.
metalworking world 27
Ut ur dimman
Indonesien. Snabbspola mindre än 20 år framåt i tiden och Indonesien
kan vara världens sjunde största ekonomi, med 135 miljoner köpstarka
konsumenter. Boka din biljett i dag. Du vill inte missa den här resan.
Soluppgång med
smog och damm
i en mycket förorenad stad – i det
här fallet Jakarta,
Indonesien.
Årlig BNP-tillväxt
i genomsnitt (%)
1998 – 1999 - 6,65
2000 – 2004 4,60
2005 – 2009 5,64
2010 – 2013
6,25¹
text: Tomas Lundin
Indonesien är
den största
ekonomin i
Sydostasien.
nnn ”Indonesiens framgångssaga har överskuggats
av den dramatiska utvecklingen i Kina”, säger Mark te
Riele, marknadschef för Asien hos BNP Paribas Investment Partners. ”Många människor har låtit sig påverkas
av negativa rubriker i media och de många naturkatastroferna”.
Indonesien påverkades brutalt av den asiatiska finanskrisen vid slutet av 1990-talet. Ekonomin störtdök från en
BNP-tillväxt på 4,7 procent 1997 till minus 13,6 procent
året efter. I januari 1998 föll rupiahns värde med mer än
hälften på bara fem dagar. Banker stängde och suget efter
kapital dränerade landet på pengar.
Det skulle komma att behövas fyra stycken räddningspaket från Internationella valutafonden, blodiga upplopp
och slutligen president Suhartos avgång för att stabilisera
landet. Sedan dess har Indonesien vuxit med 4–6 procent
varje år. Inflationen går ner, regeringsskulden minskar
och återgången till demokrati efter Suhartos 31-åriga
styre är säkrad.
Indonesien är i dag den största ekonomin i Sydostasien
och världens fjärde folkrikaste land. Dess ekonomi är i
dagsläget världens sjuttonde största. Enligt den globala
managementkonsultbolaget McKinsey förväntas landet
ha nått sjunde plats 2030, då Kina kommer att toppa
listan före USA och Indien. Bara 20 år senare förväntas
Indonesien vara nummer fyra i världen enligt OECD:s
långsiktiga prognos.
En gigantisk inhemsk marknad och en växande
medelklass ligger bakom den här fantastiska utvecklingen. I McKinseys mest positiva scenario kommer
Indonesien att ha 90 miljoner nya välbeställda konsumenter 2030. Industrier som konsumenttjänster, jordbruk och
fiskerier, energi och utbildning kommer då att vara värda
1,8 biljoner dollar och locka till sig mängder av inhemska
och utländska investerare.
Allra senast 2025 förväntas Indonesien slutligen bli
medlem i gruppen mest utvecklade länder. Enligt regeringens långsiktiga program, Masterplan for Acceleration
and Expansion (MP3EI), kommer genomsnittsinkomsten per capita att öka till 15 500 amerikanska dollar från
dagens 3 592, och ekonomin kommer att växa till nästan
4,5 biljoner dollar från dagens 878 miljarder. Under tiden
investeras miljarder i strategiskt viktiga sektorer som
råmaterial, livsmedel, transporter, turism och infrastruktur i utvalda korridorer. Det innefattar den 270 mil långa
Trans-Sumatra Motorway, som från 2025 kommer att
binda samman de tio provinserna på ön Sumatra, som är
rik på naturtillgångar. Eller den 27 kilometer långa Sunda
Strait-bron, med bland annat världens längsta hängbro,
mellan öarna Java och Sumatra, ett megaprojekt som
kommer att kosta minst 10 miljarder dollar.
Perspektivet är hisnande. Men vägen från en ekonomi
baserad på råvaror och jordbruk till en industri- och
tjänstebaserad ekonomi med stora mervärden är full av
faror. En av de största utmaningarna är utbildningssystemet. Det krävs kvalificerad arbetskraft om Indonesien
Masterplan for
Acceleration and
Expansion of
Indonesia’s Economic
DevelopmenT (MP3EI)
Ekonomiska korridorer
En viktig del av MP3EI är utvecklandet
av ekonomiska korridorer i Indonesien
baserat på de inneboende möjligheterna och fördelarna i varje region.
För att göra mesta möjliga av varje
större ös potential och strategiska
roller har sex olika ekonomiska korridorer identifierats:
Sumatra Centrum för produktion och
bearbetning av naturtillgångar och
landets energireserv
Java Driver på den inhemska industrin
och tjänstesektorn
Kalimantan Centrum för produktion
och bearbetning av inhemska gruvoch energireserver
Sulawesi Centrum för prodution och
bearbetning av inhemskt jordbruk,
plantager, fiskerier, olja och gas, och
gruvdrift
Bali - Nusa Tenggara Inkörsport för
turism och inhemsk livsmedelsförsörjning
Papua - Moluckerna Centrum för
utveckling av livsmedel, fiskerier,
energi och inhemsk gruvdrift
metalworking world 29
ska bygga nya flygplatser, etablera bilfabriker eller
investera i IT och dyrbara råmaterial i stället för att exportera kol, palmolja, koppar och nickel. I dag utbildas
det inte mer än 164 ingenjörer per 1 miljon invånare,
mindre än hälften jämfört med Malaysia och Vietnam.
”Vi kommer att ha en kris i verkstadsindustrin 2025”,
varnar ekonomiminister Hatta Rajasa.
Explosionen har även påverkat de ojämna ekonomiska
villkoren i samhället och mellan olika regioner. Sedan
2000 har andelen av befolkningen som lever under fattigdomsgränsen sjunkit från nästan 20 procent till strax över
12 procent. Men inkomstfördelningen har gått i motsatt
riktning, till skillnad från i de flesta grannländerna. Indonesien lägger minst på sociala utgifter, bara 1,1 procent,
enligt Asian Development Bank, som varnar för att oroligheter i samhället kan bli ett hinder för tillväxten.
De kommande två åren kommer att bli mycket viktiga.
I april 2014 är det presidentval i Indonesien, vilket avgör
den kommande ekonomiska politiken. Vid slutet av 2015
kommer den sydostasiatiska gemensamma marknaden
att skapas, vilket möjliggör fria flöden av kapital, varor,
tjänster och arbetskraft. Indonesien kan bli en stor vinnare
när Asien med största sannolikt genomgår en aldrig tidigare skådad ekonomisk förvandling. n
Chew-Kong Pang,
Sandvik Coromant,
South-East Asia
Sandvik Coromant expanderar i Indonesien
Sandvik Coromant investerar ”aggressivt” i Indonesien på
grund av landets snabba tillväxt, säger Chew-Kong Pang,
Sandvik South East Asia, ansvarig för Indonesien. Det
finns en femårsplan som innefattar att Sandvik Coromant
ska flytta till nya lokaler nästa år.
”Vi startar ett teknikcenter och vi planerar att köpa två
maskiner så att vi kan göra demonstrationer för våra kunder.
Vi kommer dessutom att ordna lokaler för praktisk och teoretisk utbildning”.
Som en del av expansionen kommer Sandvik Coromant att
öka antalet medarbetare från dagens 17 till 25, och fortsätta
att rekrytera beroende på efterfrågan och hur marknaden
utvecklas.
Sandvik Coromant är en veteran i Indonesien med sina 35 år
i landet. ”Under alla dessa år har vi lyckats bygga på vårt förtroendekapital, och i dag är vi en av de 5-7 ledande verktygstillverkarna på marknaden”, säger Chew-Kong Pang.
Bland de viktigaste kunderna finns bilindustrin med två- och
fyrhjulsdrivna bilar och lastbilar. Biltillverkarna kommer framför
allt från Japan. Alla de globala tillverkarna finns på marknaden.
”Det är inte en enkel marknad”, säger Chew-Kong Pang.
30 metalworking world
Vulkankratern
på Mount
Papandayan.
Kol
Kolbäddsmetan
Kakao
Kaffe
Råolja
Gas
Geotermisk energi
Guld
Palmolja
Ris
Rågummi
Te
Indonesisk
prod. eller
reserver (R)
Global produktion eller
reserver (R)
237,4 miljoner ton
13 biljoner kubikmeter (R)
0,48 miljoner ton
8,25 miljoner säckar
942 000 bpd
71,1 miljarder m³
27 510 MW (R)
97 ton
23,9 miljoner ton
65,4 miljoner ton
3,01 miljoner ton*
0,14 miljoner ton
3 845,3 miljoner ton
213 biljoner kubikmeter (R)
3,96 miljoner ton
131,25 miljoner säckar
83 576 000 bpd
3 363,9 miljarder m³
68 775 MW (R)
2 700 ton
48,9 miljoner ton
672,0 miljoner ton
10,97 miljoner ton*
4,20 miljoner ton
Indonesiens
andel av
totalen
6,2%
6,0%
12,2%
6,3%
1,1%
2,1%
40,0%
3,6%
48,9%
9,7%
27,4%
2,8%
* Siffran inkluderar bara medlemmar i Association of Natural Rubber Producing Countries (Indonesien, Indien, Malaysia, Thailand, Vietnam,
Kina, Sri Lanka, Filippinerna och Kambodja).
Källa: Indonesia Investments
År 2025 kommer
Indonesien att
ingå i gruppen
industrialiserade
länderna.
3
Content
Marketing
Awards
2013
Best Overall
Design
Kolla in vår APP!
Om du gillar tidningen Metalworking World
kommer du att älska den digitala versionen.
Få d
gratisin
APP
Nu
på kin
esisk
engel
a,
s
k
a
(USA),
tyska
och s
pansk
MWW
a
ipad 1
/14
finns
ute n
u
Exempel från
verkligheten:
Fler bilder från
hela världen
Teknik:
Tekniska
artiklar som
går på djupet
Metalworking World-appen är gratis. Du kan ladda ner den till din iPad från iTunes.
InteraKTIVT:
Filmer
Animationer
Länkar
metalworking world 31
text: Susanna Lindgren Foto: Karl Andersson
Högtflygande
precision
Det lilla bolaget Novator AB
har utvecklat en unik teknik för att borra
perfekta hål för säker montering av
vingarna på Boeings nya 787 Dreamliner.
Stockholm.
32 metalworking world
Orbital Drilling används för att
övervinna de många problem som
förknippas med kompositmaterial.
Novator AB
för under landningen”. Andersson visar exakt var på det
nnn Novator är ett mycket litet, specialiserat företag med
centrala vingfästet som vingarna fästs och var omkring
en enda huvudprodukt – precisionshåltagning i komplexa
400 hål borras på varje plan.
material för flygindustrin. Ända klarar man av att förse
”Flygplan är sådana enorma konstruktioner och
Boeing, världens största flygplanstillverkare 2012 i fråga
toleranserna är så snäva, så det är omöjligt att förborra
om försäljning, med mycket viktiga maskiner. Även fast
dem”, säger Andersson. ”De här hålen måste göras i sista
det unga, innovativa bolaget Novator har andra gigantiska
skedet av monteringsprocessen, vilket
kunder, som bland annat Bombardier
gör det till och med ännu viktigare att
och Airbus, så är kontraktet med
precisionen och kvaliteten uppfyller
Boeing för maskiner med Novators
standarderna”.
Orbital Drilling-teknik till den nya
Dreamliner ett stort genombrott som
visar hur unik tekniken är.
Kontraktet med Boeing är resultatet
”Jag är säker på att Boeing hellre
av ett nära samarbete med Boeing
skulle velat arbeta med ett lite större
Research and Technology i Long
företag än oss”, säger Novators vd
Beach, Kalifornien. Dreamliner har
Hans-Petter Andersson, ”men vi är det
en högre grad av kompositmaterial än
enda företag i världen som kan
tidigare generationer flygplan. När
erbjuda den här avancerade processen
Boeing gick från aluminium till att
till en bransch som ställer så stora
använda mer kompositer behövdes det
krav på kvalitet och precision”
nya maskiner i verktygslådan. En stor
Andersson lyfter den lilla modellen
utmaning var att borra exakta hål
Björn Pettersson, Novators utvecklingsav en Boeing 787 Dreamliner som står chef. Deras teknik har gjort företaget
genom flera lager av CFRP (kolfibervärldsledande inom sitt område.
framför honom på bordet.
förstärkt polymer) och titan – två
”Våra maskiner används framför
material med mycket olika egenskaallt till sammanfogningen av vinge
per. I vanliga fall skulle det krävas
och kropp, vilken utförs i sista
flera olika processteg, bland annat
monteringsskedet”, förklarar han.
både håltagnings- och brotschnings”Det här är bland de viktigaste hålen
operationer. Men med Orbital Drilling
i hela Dreamlinern. Du kan bara tänka
kan hela bearbetningsprocessen
dig vilka krafter som vingarna utsätts
utföras i ett enda steg.
Uppfinnandet av Orbital
Drillings har sin början
i ett forskningsprojekt
med SAAB Aerospace
och Kungliga Tekniska Högskolan, där
grundaren, docent
Ingvar Eriksson, var
forskare. Målet var att
försöka komma fram till
vilken effekt borrade
håls kvalitet hade på
styrkan och hållbarheten hos fiberkompositer. Ett referenshål
utan uppspaltning och
grader ledde till det
första patentet med
anknytning till Orbital
Drilling. Omkring år
2000 började Eriksson
vidareutveckla sitt
unika koncept och startade företaget i Spånga
i västra Stockholm.
Novator har lämnat in
och fått beviljat många
patent och patentansökningar som har med
Orbital Drilling att göra.
I dag finns världens
tre största flygindustriföretag – Boeing,
Airbus och Bombardier
– på kundlistan, liksom
Korea Aerospace
och den schweiziska
satellittillverkaren Ruag
Space. Den största
framgången hittills för
bolaget och dess 14
anställda är kontraktet
med Boeing som gäller
Dreamliner, ett projekt
som kan komma att
sträcka sig över en
30-årsperiod.
metalworking world 33
TEkniska INSIkter
Novator: SpångA
”Om man inte har
tillgång till bra verktyg
är det meningslöst att
utveckla bra maskiner”
Hans-Petter Andersson, vd, Novator
Novator har skapat maskinkonceptet,
men Sandvik Coromant har utvecklat pinnfräsar
för att kunna erbjuda en komplett lösning för
kundtillämpningar inom flygindustrin.
”Det här samarbetet är inte bara en stor
fördel för kunden som får en totallösning”,
säger Lars Lindstedt, Business Project Manager hos Sandvik Coromant. ”Det har dessutom
gett oss och Novator bättre förståelse för hur
maskinen fungerar och de skärande verktygens
betydelse, vilket är viktigt för den fortsatta
utvecklingen”.
Orbital Drilling är en bearbetningsmetod där
det skärande verktyget samtidigt rör sig i axialriktningen och horisontellt för att bearbeta en
öppning som är större än verktygsdiametern.
Det gör att komplex håltagning och finbearbetning i olika hålstorlekar kan utföras med ett
enda verktyg. Det är en metod som använts
med framgång vid borrning i kompositer och
metallager.
”Det är en utmaning för oss”, förklarar
Lindstedt. ”Normalt utvecklar vi våra verktyg
för speciella typer av material. I det här fallet
ställer den här metoden krav på ett verktyg
som kan skära genom både CFRP och titan”.
34 metalworking world
Samarbetet tog fart under 2011 efter att
Sandvik Coromant besökte Boeing Research
and Technology Center i USA.
”Vi ville se om våra standardpinnfräsar
skulle fungera i deras Orbital Drilling-process”,
säger Lindstedt. ”Resultatet var inte särskilt
lyckat, och vi gjorde många besök hos Novator
när vi förbättrade våra pinnfräsar för att kunna
optimera processen.”
Orbital Drilling har många fördelar. Genom
att använda en mindre verktygsdiameter än det
önskade hålet får man en svalare bearbetningsprocess på grund av en luftficka. Med låga
matningskrafter ökar hålkvaliteten. Det går att
använda antingen torrbearbetning eller minimalsmörjning (MQL), vilket är viktigt för CFRP–
titanlager. Eftersom torrborrning eliminerar
behovet av skärvätskor är den miljövänligare,
säkrare för operatören och billigare eftersom
det inte behövs någon rengöring.
Orbital Drilling-metoden leder till små spånor som är lätta att evakuera, vilket minskar
risken för att ytor repas. Resultatet är in- och
utgång ur hål utan uppspaltning, ökad livslängd
på verktygen, ökad processäkerhet och ökad
produktivitet.
[1]
”Principen med Orbital Drilling är ganska enkel”, säger
Andersson. ”Tänk dig en vanlig borr som roterar runt sitt
eget skaft, och lägg sedan till en cirkelrörelse. Denna
omloppsrörelse är lätt att förstå, men som vanligt är det de
små detaljerna som gör skillnaden. Det har tagit tid att
förfina tekniken för att leva upp till kraven inom flygindustrin. Det räcker inte att borra tillräckligt bra hål i 90
procent av fallen. Det måste lyckas 99,9 procent av alla
gånger. De där sista 10 procenten var svåra att klara av”.
[3]
[1] Fördelen med Orbital Drilling
är att komplexa operationer kan
utföras med ett enda verktyg.
[2] Vid håltagning i titan behövs
ingen skärvätska, bara minimalsmörjning (MQL).
[3] Från vänster: Björn Pettersson,
Novator, Lars Lindstedt, Sandvik
Coromant, och Novators vd
Hans-Petter Andersson.
Skärande verktyg som fungerar lika effektivt i CFRP
som i titan är avgörande för processen, och det är här
Sandvik Coromant har sin funktion. Medan Novator har
finjusterat tekniken i maskinerna, så har Sandvik Coromant utvecklat och testat nya generationer av pinnfräsar
för att förfina bearbetningsprocessen så att man får bästa
möjliga resultat.
I början flyttades pinnfräsarna till Novator för testborrning, mätning, kvalitetskontroller och utvärdering av
verktygens livslängd för att möjliggöra justeringar av
processparametrarna. Sedan 2012 har Sandvik Coromant
haft en maskin för Novators Orbital Drilling vid sitt R&D
Center for Round Tools i Sheffield, Storbritannien.
”Vi riktar in oss på de största spelarna på en marknad
med mycket höga krav på produkterna”, säger Björn
Pettersson, utvecklingschef hos Novator. ”Därför måste vi
ha en pålitlig och varaktig samarbetspartner. Sandvik
Coromant har skaffat sig en djupgående insikt i vår teknik
för att hitta de allra bästa pinnfräsarna för jobbet. Sandvik
Coromants pinnfräsar används exempelvis för att göra de
största och svåraste hålen”.
Sandvik Coromant kommer att spela en ännu viktigare
roll för nästa generation maskiner för Orbital Drilling.
I en del maskiner kommer Sandvik Coromants modulära
system, Coromant EH för verktygshållare, att integreras
i spindel, med chuck och skaft i ett enda stycke för att öka
stabiliteten.
”Sandvik Coromant är inte bara verktygsleverantör, man
är även partner – och en mycket viktig partner”, säger
Andersson. ”Om man inte har tillgång till bra verktyg är
det meningslöst att utveckla bra maskiner”.
Införandet av den unika Orbital Drilling-tekniken för
787 Dreamliner presenterades av Boeing Research and
Technology vid den internationella mässan SAE Aerotech
Congress and Exhibition i Montreal, Canada, i september
2013, där flygindustriexperter från hela världen samlades.
Ytterligare en fjäder i hatten för Novator. n
[2]
[4] Metoden ger små spånor som är
lätta att evakuera.
[5] Från vänster: Erik Ejdepalm,
Simon Palmgren och Fredrik
Holmberg, ingenjörer hos Novator.
[4]
[5]
metalworking world 35
teknik
text: turkka kulmala
Bild: borgs
Stora volymer, höga
kvalitetskrav, speciella lösningar på
grund av arbetsstyckets form och
specialiserade metoder gör
vevaxelbearbetning till en av de
svåraste typerna av spånskärande
bearbetning inom bilindustrin.
Segjärn är standardmaterialet för
motorer i den lägre delen av belastningsspektrumet, typiskt bensinmotorer,
medan dyrare legerade smidesjärn
används för motorer med högre effekt,
inklusive de flesta dieselmotorer. De ståltyper som används i vevaxlar genomgår
vanligtvis olika värmebehandlingar som
härdning och anlöpning. I specialiserade
avancerade tillämpningar, till exempel
tävlingsbilar, kan vevaxeln bearbetas
direkt från rundstång.
På grund av de förhållanden som beskrivits ovan är vevaxelbearbetning en av de
mest krävande typerna av spånskärande
bearbetning som förekommer inom industrin. Produktionslinjer för vevaxlar är
också en av den största hårdmetallkonsumenten i hela biltillverkningsprocessen.
Vevaxelns storlek och produktionsvolym påverkar bearbetningsmetod. Axeltapparna och ramlagerlägen svarvas
ofta. Vevstakslagerlägen kan fräsas eller
svarvas, eller svarvas med flera olika skär
placerat på en skiva, svarvbrotschning.
Det kräver tillräckligt utrymme för att
verktygshållaren ska nå excentriska ytor
på vevaxeln. Fördelarna är att man kan
använda vanliga verktygsmaskiner, verktyg
och skär, vilket ger hög flexibilitet till låga
kostnader.
En kombination av svarvning och svarvbrotschning i en specialiserad maskin erbjuder en metod att bearbeta lagerlägena
längs vevaxelns mittlinje. Både grov- och
finbearbetningsskär kan monteras i samma verktygsskiva för att bearbeta en viss
yta från början till slut i en enda övergång.
Andra fördelar är repeterbar precision,
god ytkvalitet, snäva toleranser, hög
verktygslivslängd, hög utnyttjandegrad för
maskinen tack vare få verktygsbyten samt
kort bearbetningstid. En nackdel med
svarvbrotschning är att specialiserade
maskiner och verktyg ökar kostnaden. En
mer specialiserad svarvningsmetod är att
använda ett skär med flera eggar för att få
en kostnadseffektiv bearbetning med små
spån och ändå slippa brotschning.
Vevaxelbearbetning:
Spelar i
elitserien
Vevaxelns uppgift i en förbränningsmotor är att om-
vandla den fram- och återgående rörelsen hos kolvarna
till roterande rörelse. Detta innebär våldsamma accelerationer och retardationer i kombination med stora böj- och
vridmoment, plus vibrationsimpulser. Detta resulterar i
stora och varierande spänningar.
De extrema påfrestningarna kräver noggrann konstruktion, omfattande beräkningar, lämpliga material
och konsekventa produktionsprocesser. Spänningarna är
koncentrerade vid hörnradierna nära axeltapparna och
lagerlägena samt kring oljehålen. Därför krävs särskild
uppmärksamhet vid bearbetning av dessa områden.
Dagens marknad kräver att fordonstillverkarna konstruerar allt mindre motorer, som samtidigt ska leverera
högre effekt och hastighet och behöver mindre drivmedel och mindre avgasutsläpp, vilket ytterligare ökar
belastningar på och spänningar i vevaxeln. Följden är att
tillverkarna är på ständig jakt efter hållfastare material
för dessa komponenter, och då blir det vanligtvis frågan
om högre legerade metaller.n
36 metalworking world
De övergripande målen för vevaxelbearbetning, oavsett metod, är små spån,
hög verktygslivslängd, korta cykeltider och
hög produktkvalitet.
Vevaxlar massproduceras normalt på en
linje med specialmaskiner. Bearbetning i
en enda uppspänning är emellertid också
möjlig, i specialiserade nyckelfärdiga
projekt, som för tillverkning av tävlingsmotorer och fartygsdieslar.
Externa och interna fräsningsoperationer är en annan bearbetningsmetod, som främst krävs av de excentriska
lagerlägena för vevstakelager. En skivfräs
med skärsegment är ett särskilt attraktivt
alternativ när mycket material måste
avverkas kring vevslängarnas motvikter.
Sandvik Coromant har mer än 40 års erfarenhet av sådana tillämpningar. Tillsammans med oljehålsborrning står fräsning
för den största delen av hårdmetallförbrukningen inom vevaxeltillverkning.
Med typiska hållängder på 20 x
diametern utgör oljehålen i en vevaxel en
krävande bearbetningsoperation. I detta
sammanhang används oftast pipborrar
och spiralborrar i solid hårdmetall med
dimsmörjning. Högkvalitativ efterbehandling krävs på grund av risken för spänningskoncentrationer kring hålen.
Kompetenscentrum
för vevaxlar
”Av de flera hundra tillverkarna av
skärverktyg runt om i världen finns det
bara ett halvdussin som kan tillhandahålla verktyg för vevaxelbearbetning”,
säger Stefan Knecht, chef för globala
lösningar inom Sandvik Coromants
Crankshaft Competence Center i tyska
Düsseldorf. ”Ännu färre har verkligen
drivit teknikutvecklingen inom detta
segment. Sandvik Coromant ingår i
detta fåtal”.
Kompetenscentrumet arbetar
globalt med OEM-tillverkare och verktygsmaskinbyggare och har projekt på
gång i 20 länder. Tillväxtmarknaderna
växer i den här branschen, i synnerhet i
Kina, där centrumet nyligen har öppnat
en filial.
Sammanfattning
Vevaxeltillverkning är ett av de mest krävande bearbetningsområdena inom bilindustrin. Viktiga krav som gäller
alla metoder är små spån, hög livslängd, korta cykeltider
och hög produktkvalitet.
metalworking world 37
till sist
text: henrik emilson
38 metalworking world
Foto: solar impulse
Sol, vind
och... vingar
Med ett vingspann på 63 meter, vilket motsvarar
det på en jumbojet, men en vikt som en genomsnittlig bil är Solar Impulse sannerligen en udda fågel.
Solkraftsdrivna flygplan har funnits sedan 1980talet, men Solar Impulse siktar på att bli det första
solkraftsdrivna planet som flyger jorden runt och
som flyger både på dagen och natten.
Målet är att flyga runt jorden 2015, men det
schweiziska teamet färdades redan 2011 mellan
Belgien och Frankrike, från Europa till Marocko 2012
och man korsade USA 2013.
Det ensitsiga flygplanet är byggt av kolfiber och
utrustat med 12 000 fotovoltaiska celler som kan
driva de fyra elpropellrarna samtidigt som de laddar
de litiumpolymerbatterier som behövs för nattflygningar. Den nya tekniken och konstruktionen skapar
flyg- och teknikhistoria.
”Solar Impulse byggdes inte för att transportera
passagerare, utan snarare meddelanden”, säger
grundaren Bertrand Piccard. ”Vårt huvudmål var att
visa att dagens tekniska landvinningar kan uppnå
fantastiska saker, som att flyga dygnet runt med
bara solenergi som drivkraft, utan att använda något
bränsle och utan nedsmutsande utsläpp. Det är ett
experiment för att inspirera andra att vara pionjärer
och innovatörer i sin vardag”. n
metalworking world 39
Print n:o C-5000:574 SWE/01
© AB Sandvik Coromant 2014:1
Inveio™
Kristallorientering i en riktning
Nya GC4325 för stålsvarvning
Prestanda långt över
vår uppfattningsförmåga
Den första skärsorten med Inveio™
En innovation på atomnivå som har förändrat förutsättningarna för skärande bearbetning. Den mycket exakt
kontrollerade strukturen i dess beläggning är en garanti
för att GC4325 får lång verktygslivslängd och mer tillförlitlig förslitning i en lång rad stålsvarvningsapplikationer.
Den ger ISO P25 helt nya möjligheter och är allting du
någonsin har drömt om i ett enda skär.
Enastående förutsägbarhet
Vi använder till och med
röntgen för att säkerställa
maximal kvalitetsstandard.
Överlägsen hållfasthet
Håller igång din maskin
maximalt
Definierar om ”ISO P25”
Den bredaste stålsvarvningsapplikationen
Läs hela historien på:
www.sandvik.coromant.com/gc4325