Témata
Reklama

Výrobci automobilů sázejí na zlato

Mezi odborníky je obrábění klikových hřídelí považováno za ligu mistrů v oblasti kovoobrábění. Kliková hřídel představuje značně složitý díl, který přeměňuje přímočarý pohyb pístů přenášený pomocí ojnic na otáčivý pohyb. Tato úloha vyžaduje maximální přesnost, jelikož kliková hřídel musí pracovat prakticky bez tření, resp. s extrémně nízkým třením. Proto musejí být symetrické otočné prvky s odlišnými rozměry a poloměry opracovány naprosto přesně.

V oblasti obrábění neexistuje žádné jiné odvětví s tak vysokými požadavky, jako je obrábění klikových hřídelí. Vyměnitelné břitové destičky, které slouží k tomuto účelu, musejí splňovat mnoho požadavků na řezné vlastnosti. Často je například nutné provést v jednom průchodu jak krátký, tak dlouhý obloukový řez. Obvyklé jsou také přerušované řezy. Další překážkou je často extrémní nahromadění tepla vznikajícího při tomto obráběcím procesu. Zároveň však, jak již bylo uvedeno výše, vyžaduje toto obrábění maximální rozměrovou přesnost, protože klikové hřídele jsou vyráběny s extrémně přesnými tolerancemi.

Reklama
Reklama
Reklama

Vyměnitelné břitové destičky Tiger·tec Gold

Odborníci ze společnosti Walter tyto náročné podmínky zhodnotili jako ideální pro praktické testování nového povlaku vyměnitelných břitových destiček Walter Tiger·tec Gold. Tato nová technologická platforma pro frézování založená na nitridu hliníku a titanu (TiAlN) je v oblasti obrábění považována za technologický skok. Ve srovnání se stávajícími běžnými materiály na výrobu řezných nástrojů nabízí výrazně lepší vlastnosti povlaku. Důsledkem je větší spolehlivost procesu, zvýšení produktivity a mnohem delší životnost nástroje. Tento materiál je pozoruhodný také díky vysoké trvanlivosti za červeného žáru, a je tak ideální na frézování náročných materiálů s vyššími řeznými rychlostmi.

Vyměnitelné břitové destičky s povlakem Tiger·tec Gold se pyšní výrazně lepší odolností proti opotřebení hřbetu, sníženou lámavostí a zvýšenou odolností proti plastické deformaci. A navíc odborníci Walteru během prvních praktických zkoušek dosáhli až o 80 procent delší životnosti nástroje.

Nový povlak

Tajemství výrazně vyšší tvrdosti nové generace řezných materiálů ve srovnání s tradičními řešeními tkví v podstatně vyšším obsahu hliníku. Povlaky na bázi oxidu hlinitého, které se doposud běžně využívaly, sestávaly obvykle z 60 až 65 procent hliníku a 30 až 35 procent titanu. Obsah hliníku ve sloučenině TiAlN, která tvoří základ platformy Tiger·tec Gold, je přibližně 85 procent.

Výhody pro uživatele lze shrnout následovně:

  • výrazně delší životnost nástroje;
  • maximální spolehlivost procesu díky mimořádné odolnosti řezné hrany;
  • snazší detekce opotřebení díky vrchní vrstvě zlaté barvy;
  • dosažitelnost optimálních řezných parametrů díky snížení viditelného opotřebení;
  • zvýšená produktivita.

Testování při obrábění klikových hřídelí

Nová generace nástrojových tříd tyto výhody prokazuje i v reálných výrobních podmínkách, a to i při obrábění klikových hřídelí. Za tímto účelem odborníci ze společnosti Walter v uplynulých několika měsících navštívili výrobní linky všech významných automobilových výrobců a vyzkoušeli Tiger·tec Gold na strojích od všech hlavních výrobců. V průběhu tohoto testování obrobili širokou škálu klikových hřídelí z litiny i oceli a využili různé způsoby obrábění, jako je například vnitřní a vnější frézování. V rámci těchto testů bylo vyrobeno přes 100 000 klikových hřídelí – od hřídelí pro tříválcové až po osmiválcové motory, od automobilů až po velké nákladní vozy.

Kliková hřídel pro automobilový motor

Martin Janson, manažer aplikačního a komponentového vývoje pro oblast dopravy u společnosti Walter, říká: „V některých případech jsme nástroje do výrobního procesu zapojili přes výrobce strojového vybavení. Jindy zase přes analýzu výrobní linky v závodě samotného uživatele. Zaznamenávali a analyzovali jsme pak všechny relevantní parametry, jako je řezná rychlost, lámavost či známky opotřebení, doby cyklů, náklady na díly a mnoho dalšího.“

Nástroj pro frézování čepů klikových hřídelí

Cíl: nejméně 25procentní zlepšení

Po provedené analýze tým Martina Jansona stanovil technologie, které se budou využívat: substrát, povlak a geometrii vyměnitelné břitové destičky. „Cílem bylo snížení nákladu na díl, a pokud možno i další zvýšení spolehlivosti procesu. Ještě před finalizací zkušební konfigurace odborníci odhadovali hodnoty, kterých bude možné dosáhnout. „Naším kritériem bylo zlepšení minimálně o 25 procent ve srovnání s referenčním konceptem. Byli jsme si téměř jisti, že toho v každém případě dosáhneme,“ uvádí Janson.

Dokončovací fréza pro obrábění klikových hřídelí

To se také potvrdilo. Zvýšení výkonnosti s destičkami Tiger·tec Gold bylo v průměru více než 25procentní. Dokonce se podařilo dosáhnout i maximálního zvýšení o 80 procent, a to hlavně díky výrazně delší životnosti nástroje, následnému zkrácení neproduktivní doby a zvýšené produktivitě. Ve všech případech se s destičkami Tiger·tec Gold podařilo významně snížit náklady na díl. Tato vylepšení šla samozřejmě ruku v ruce s maximální výslednou kvalitou.

Porovnání opotřebení stávající břitové destičky s destičkou Tiger·tec Gold

Po vyhodnocení zkušebního provozu se výrobní manažeři, kteří se na testování podíleli, rychle rozhodli do řešení investovat. Od ukončení testování přešli čtyři hlavní výrobci automobilů při výrobě klikových hřídelí na řezné destičky Tiger·tec Gold od společnosti Walter a několik dalších se k takovému kroku chystá v dohledné budoucnosti.

Walter CZ

eva.prochazkova@walter-tools.com

www.walter-tools.com

Reklama
Související články
Trendy ve vývoji nástrojů

Snižování emisí skleníkových plynů CO2 se stalo cílem pro celý svět. Na mnoha místech se hovoří o uvalení daně na emise CO2. Německá vláda si stanovila cíl snížit emise oxidu uhličitého v Německu do roku 2030 o 55 procent. To značným způsobem ovlivnilo i vývoj obráběcích strojů, vznikají nové oblasti použití a stávající je třeba adaptovat.

Od specialisty k dodavateli systému

Světový trh a koncepce "dodavatele systému" nepředstavovaly při založení společnosti Walter AG v roce 1919 pro začínajícího podnikatele Richarda Waltera ještě žádné téma. Ale už tenkrát byla pro úspěch společnosti centrálním prvkem filozofie založená na myšlence pracovat inovativně a v úzké souvislosti s potřebami zákazníků.

Vrták pro všechny materiály, stroje a aplikace

S vrtákem ze slinutého karbidu Xtreme Evo v produktové řadě Advance přináší Walter AG na trh novou skupinu výrobků DC160.

Související články
Walter píše dějiny průmyslu od roku 1919

V lednu 2019 uvádí společnost Walter na trh zcela novou generaci fréz Xtra·tec XT. Nová řada výrobků je výsledkem nebývalého nápadu - společnost Walter zcela od základů otočila taktiku optimalizace oproti obvyklému postupu v oblasti použití vyměnitelných břitových destiček. Tím se mění jejich usazení, stabilita a chování při obrábění. Počet zubů lze zvýšit až o 17 procent, což je významným přínosem produktivity pro uživatele. Xtra·tec Xtended Technology (XT) tak pokračuje ve stoleté historii inovací této společnosti.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Komplexní obrábění ploch - jeden nástroj

Společnost Walter vyvinula novou PKD frézu umožňující hrubování i dokončovací obrábění hliníku a bimetalových součástí při současném mazání. Nový nástroj zhospodární výrobu bloků motorů v automobilovém průmyslu.

Efektivní frézování drážek pro pero

Mohelnický Siemens je největším závodem na výrobu nízkonapěťových asynchronních elektromotorů v Evropě. Denně podnik vyrobí více než čtyři tisíce elektromotorů, které jsou určeny k pohonu především průmyslových zařízení, jako jsou například ventilátory, čerpadla, kompresory či obráběcí stroje.

Aplikace pro podrobnou analýzu nástrojů

Společnosti Walter AG a Comara společně rozvinuly softwarové řešení Walter appCom. Tento nástroj zachycuje v reálném čase údaje o stroji, které jsou pak základem pro cílenou optimalizaci obrábění součástí. Společnost Walter představuje aplikaci Tool Life – řešení pro vizualizaci a analýzu údajů o nástrojích, které lze do balíku appCom hladce integrovat.

Zakázková řešení takřka bez čekání

Společnost Walter rozšiřuje svou produktovou nabídku použitelnou ve spojení s rychlou doručovací službou Walter Xpress tak, aby obsáhla i vyměnitelné břitové destičky.

Digitalizace ve středu pozornosti

Nároky v odvětví kovoobrábění se neustále zvyšují a zároveň nabírá obrátky digitalizace a zapojování do sítě. Současně rostou požadavky zákazníků na celostní koncepty a odpovídající digitální služby.

Digitalizace výroby v praxi

Digitalizace průmyslové výroby nabývá konkrétní podoby. Také společnost Walter AG se tímto tématem již nějakou dobu zabývá. Zdejší odborníci v současné době vyvíjejí rozsáhlou digitální platformu, na jejímž základě může uživatel výrazně efektivněji používat nástroje, omezit plýtvání a minimalizovat činnosti, které se doposud prováděly manuálně.

Nástroje pro náročné aplikace a sériovou výrobu

Společnost Walter představila řadu zajímavých nástrojů, které přinášejí další zvýšení produktivity a spolehlivosti v náročných aplikacích frézování, vrtání a soustružení či v sériové výrobě.

Sledováním nástrojů k chytré továrně

Kompletní sledování veškerých nástrojů používaných ve výrobních procesech, kontrola životnosti a včasná výměna nástrojů – a všechno zcela jednoduše stisknutím tlačítka. To, co ještě nedávno bylo pouhým přáním, se nyní díky řešení Tool ID od firmy Walter stává skutečností.

Maximální výkon je nyní univerzální

Nové systémové vyměnitelné břitové destičky pro nástrojovou řadu M4000 od skupiny Walter jsou vhodné pro tolik různých druhů použití při frézování jako nikdy dříve.

Nová řada vrtáků pro efektivní vrtání

Společnost Walter obohatila svůj program vrtáků o novou řadu výrobků DC150, které se vyznačují přesností, spolehlivostí a příznivými náklady. DC150 nabízí špičkovou kvalitu i těm uživatelům, kteří z důvodu hospodárnosti museli doposud využívat jiná řešení.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit