Metalworking World 1/2012

Transkrypt

Metalworking World 1/2012
Nanotechnologia:
ZMIENIAJĄC
ŚWIAT
1/12
magazyn biznesu i technologii firmy sandvik coromant
indie:
wysokie
przełożenie
lotnictwo:
więcej
­ekologii
australia:
kowale
swojego
losu
Studenci Beihang
University świętują
uzyskanie dyplomów
chiny:
kształcąc specjalistów jutra
lot w przyszłość
słowo wstępne
klas forsström prezydent sandvik coromant
Przyciągając wybitne
umysły jutra
W swojej długiej historii branża obróbki
skrawaniem rozwijała się razem z ciągle
zmieniającym się otoczeniem. Choć tak
odmienny od tego, jakim był przed 100 laty,
dziś ten sektor przemysłu nadal się zmiania
i, co najważniejsze, ma przed sobą fascynującą
przyszłość.
Jednym z najciekawszych miejsc dla produkcji przemysłowej są dziś Chiny, gdzie
obróbka skrawaniem metali staje się jedną
z najważniejszych gałęzi gospodarki. Aby
nadążyć za szybkim wzrostem gospodarczym
w tym kraju, branża ta musi przyciągać najlepszych specjalistów i podnosić kwalifikacje
swojej kadry.
Rozpoczęta niedawno współpraca między
Beijing University of Aeronautics and
Astronautics (BUAA) i firmą Sandvik
Coromant jest dobrym przykładem tego, jak
wygląda nasz wkład w kształcenie młodych
talentów w Chinach.
BUAA jest pierwszą uczelnią wyższą
w Chinach, która koncentruje się na techno­
logii i badaniach w zakresie lotnictwa i astronautyki. Uczelnia cieszy się znakomitą
reputacją, a w ciągu 59 lat jej istnienia mury
opuściło 110 000 wysoko wykwalifikowanych
specjalistów, którzy znaleźli zatrudnienie
w różnych gałęziach przemysłu. W ostatnich
latach BUAA stało się także centrum innowacji technologicznych. Czyż jest lepsze miejsce
dla wybitnych umysłów jutra?
W październiku 2009 podpisano deklarację
o Partnerstwie Strategicznym między BUAA
i AB Sandvik Coromant. Umowa obejmuje
wymianę technologii, dostarczanie narzędzi
skrawających, powstanie laboratorium,
wspólne prowadzenie seminariów dla
klientów z branży lotniczej oraz stypendia dla
studentów uczelni fundowane przez Sandvik
Coromant.
2 metalworking world
„To fascynująca branża,
pełna innowacji i nowych
możliwości”.
Dostęp do laboratorium i najnowszej technologii firmy Sandvik Coromant umożliwia
studentom naukę i zajęcia praktyczne w środowisku zbliżonym do przemysłowego. Specjaliści z Sandvik Coromant prowadzą także na
uniwersytecie szkolenia mające pomóc absolwentom radzić sobie w swoich przyszłych
miejscach pracy. Dla firmy Sandvik Coromant
partnerstwo to kolejna możliwość ugruntowania swojej pozycji na ważnym chińskim
rynku.
Zaangażowanie się naszej firmy w to
partnerstwo pozwala na pokazanie młodym
talentom, że nasza branża oferuje fascynujące
możliwości. Szybki rozwój Chin sprawia, że
jest to bardzo istotne.
Więcej o tej współpracy można przeczytać
na stronie 21.
klas forsström
Prezydent Sandvik Coromant
Metalworking World
to magazyn biznesu i technologii firmy
AB Sandvik Coromant, 811 81 Sandviken, Szwecja. Telefon: +46 (26) 26 60 00.
Metalworking World jest publikowany trzy razy w roku w wersjach:
amerykańskiej, angielskiej, chińskiej,
czeskiej, duńskiej, fińskiej, francuskiej,
hiszpańskiej, holenderskiej, japońskiej,
koreańskiej, niemiec­kiej, polskiej,
portugalskiej, rosyjskiej, szwedzkiej,
tajlandzkiej, węgierskiej i włoskiej. Magazyn jest dystrybuowany bez­płatnie
wśród klientów Sandvik Coromant na
całym świecie. Wydawcą jest Spoon
Publishing, Sztokholm, Szwecja.
ISSN 1652-5825.
Redaktor naczelny: Yvonne
Strandberg. Dyrektor finan­so­
wy: Christina Hoffmann. Dyrektor
wydawnictwa: Johan Andersson. Dyrektorzy artystyczni:
Emily Ranneby, Annika Sundström.
Redaktor techniczny: Christer
Richt. Redaktorzy: Valerie
Mindel, Geoff Mortimore. Tłumacz:
Tadeusz Rawa. Koordynator:
Lianne Mills. Koordynator wer­
sji językowych: Sergio Tenconi.
Projekt graficzny: Eva Bengtson.
Prepress: Markus Dahlstedt.
Zdjęcie na okładce: Wang Jing.
Teksty niezamawiane nie są przyjmowane. Materiały opublikowane
w niniejszym magazynie mogą być
powielane jedynie
za zgodą wydawcy. Pytanie o takie
pozwolenie należy przesyłać do
dyrektora wydawnictwa, Metalworking World. Teksty i opinie wyrażane
w Metalworking World nie muszą
odzwierciedlać poglądów Sandvik
Coromant lub wydawcy.
Korespondencję oraz pyta­
nia dotyczące magazynu prosimy
przesyłać do: Metalworking World,
Spoon Publishing AB, Kungstensgatan 21B, 113 57 Sztokholm, Szwecja.
Telefon: +46 (8) 442 96 20.
E-mail: [email protected]
Pytania dotyczące dystry­
bucji: Catarina Andersson, Sandvik
Coromant. Telefon: +46 (26) 26 62 63.
E-mail:
[email protected]
Drukowane w Szwecji, w Sandvikens
Tryckeri. Druk na papierze MultiArt
Matt 115 g/m2 i MultiArt Gloss
200 g/m2 z Papyrus AB, certyfikat wg
ISO 14001 zarejestrowany w EMAS.
Coromant Capto, CoroDrill, CoroMill,
CoroTurn i T-Max są zarejestrowanymi
znakami towarowymi firmy Sandvik
Coromant.
Aby otrzymać bezpłatny egzemplarz
Metalworking World, proszę wysłać swoje
dane na adres:
[email protected].
Metalworking World to wydawnictwo
o profilu popularnonaukowym. Zawarte
w nim informacje mają charakter ogólny,
a nie doradczy, i nie powinny stanowić
jedynej podstawy do podejmowania decyzji
czy wprowadzania konkretnych rozwiązań
w firmach. Decydując się na wykorzystanie
podanych w magazynie informacji, czytelnik
robi to na własne ryzyko; Sandvik Coromant
nie ponosi odpowiedzialności za
jakiekolwiek szkody bezpośrednie,
przypadkowe, wtórne lub pośrednie wynikłe
na skutek wykorzystania informacji
udostępnionych przez Metalworking World.
spis treści
10
Pracownicy firmy
Bonfiglioli uczestniczą
w gospodarczym
boomie w Indiach
28
Ekologiczne
silniki lotnicze
10
32
A patented new
technique puts Voith
Turbo on the map.
Australijska kuźnia
zajęła się obróbką
wiórową swoich
odkuwek
Quicktime: Okno na świat
obróbki skrawaniem............... 4
Kształcąc specjalistów
jutra.................................... 21
Spotkanie z szefem...........5
Przyjazne dla środowiska
silniki lotnicze.................28
Zasilanie dla wzrostu
w Indiach.......................... 10
Jak nanotechnologia
zmieni nasze życie......... 18
Wykuwając niszę............32
Globalne rozwiązanie...38
18
Nanotechnologia
dotyczy każdego z nas
Technologia
Krok po kroku
CoroDrill 870, wiertło nowej
generacji z wymienną
końcówką, usprawnia
wiercenie otworów średniej
wielkości.
16
Szybka wymiana
Ostra krawędź
Szybka wymiana narzędzi stała
się bardzo istotna w wielu obszarach obróbki. Jest także ważnym
czynnikiem podnoszenia produktywności.
Branża energetyki będzie
w najbliższych latach musiała
produkować coraz więcej
energii elektrycznej, zwiększając w ten sposób popyt na
turbiny gazowe i parowe.
Obróbka łopatek turbin jest
ważną częścią tego procesu.
26
36
metalworking world 3
QUICKTIME
„Poszerzając ofertę narzędzi,
odpowiadamy na potrzeby rynku”.
PIĘć pytań do Francisa Richta, kierownika ds.produkcji narzędzi
wiertarskich i wytaczarskich, w związku z prezentacją nowego
asortymentu narzędzi monolitycznych sandvik coromant.
1.
Co to są za narzędzia?
Wypuszczamy na rynek dwie nowe linie
produktów, które rozszerzą nasz asortyment
i obszar zastosowań. Jedna to narzędzia o wysokich
osiągach, takie jak CoroDrill 870, CoroDrill 860
i CoroTap. Druga to narzędzia z zakresu Spectrum,
bardziej wszechstronne, przeznaczone dla
szerokiej gamy zastosowań i materiałów.
2.
Centrum
w Wirginii jest
bazą dla badań
i rozwoju
Współpraca
na rzecz przyszłości
badania i rozwój. Kilka czołowych
przedsiębiorstw, w tym także Sandvik
Coromant, połączyło swoje siły w celu stworzenia centrum badawczego Commonwealth
Center for Advanced Manufacturing (CCAM).
Ośrodek znajduje się w hrabstwie Prince
George County, w stanie Wirginia, w USA.
Będą tam prowadzone prace badawczo-rozwojowe, w których udział wezmą zarówno wspomniane firmy, jak i partnerzy ze świata akademickiego.
Celem tych działań jest wsparcie przemysłu
poprzez innowacje w obszarze technologii
produkcji i wykończenia powierzchni. Mające
powstać w 2012 roku centrum posiada duże
skomputeryzowane laboratoria badawcze
i zakłady produkcyjne z najnowocześniejszym
wyposażeniem.
Instytucje założycielskie to między innymi
firmy Canon Virginia Inc., Chromalloy, Newport
News Shipbuilding, Siemens i Rolls-Royce oraz
University of Virginia, Virginia Polytechnic
Institute i Virginia State University.
Brian Warner, przedstawiciel firmy
Rolls-Royce w CCAM, mówi: – Z niecierpliwością czekamy na rozpoczęcie pracy. Nasze
zaangażowanie w innych tego rodzaju centrach
na całym świecie wykazało, że badania przeprowadzane w warunkach przemysłowych dają
innowacje, które potem można stosować
bezpośrednio w produkcji. n
4 metalworking world
Jaka jest różnica między tymi dwoma
liniami?
Pierwsza to produkt zoptymalizowany, zaprojektowany dla zwiększenia efektywności w specyficznych zastosowaniach i materiałach. Oferta
Spectrum obejmuje wiertła i gwintowniki. Jest
bardziej wszechstronna, przeznaczona dla krótszych serii i wielu różnych materiałów.
3.
Co to oznacza dla użytkowników?
Mają teraz do dyspozycji większy wybór
narzędzi, lepiej odpowiadający ich specyficznym
potrzebom, dzięki czemu mogą optymalizować
produkcję i obniżać koszty. Może to oznaczać
albo bardziej optymalne procesy wytwórcze
w produkcji masowej, albo
narzędzie nadające się do
zróżnicowanych operacji
i materiałów, pozwalające na
redukcję ustawień i magazynów narzędzi.
4.
Które sektory
przemysłu
skorzystają najbardziej? Przemysł
maszynowy, samochodowy, energetyka i przemysł
lotniczy. Daje się tam zauważyć rosnącą potrzebę
lepszych klas tolerancji, jakości i wykończenia
otworów. Dlatego opracowaliśmy nowe wiertła
pełnowęglikowe oraz gwintowniki i wiertła
z wymiennymi końcówkami.
5.
Dlaczego proponujecie nowe narzędzia
właśnie teraz? Dostrzegamy rosnący popyt
na otwory o wysokiej jakości i wąskiej tolerancji,
a także dążenie do obniżenia kosztów produkcji
i lepszego wykorzystania obrabiarek. Nowe
narzędzia, geometrie, gatunki i know-how mają
zaspokoić potrzeby dnia dzisiejszego i jutra.n
Ekonomika frezowania
kół zębatych
frezowanie. Rosyjski producent wyposażenia
górniczego, firma IZ-KARTEX, należąca do OMZ Group,
osiągnął dużo wyższą produktywność frezowania, co
przyniosło znaczące oszczędności. Frezowanie kół
zębatych przekładni jest w firmie operacją krytyczną
i redukcja czasu skrawania jest celem priorytetowym.
W wyniku przeprowadzonych na początku 2011 r.
testach frezu CoroMill 170, czas skrawania został
zredukowany do jednej trzeciej. Frez pracuje teraz
24 godziny na dobę, a IZ-KARTEX zamówiła dwa kolejne
frezy oraz 700 płytek skrawających. n
czy wiesz, że …
Za 10 lat każdego roku sprzedawane będzie 25 milionów samochodów
hybrydowych i elektrycznych. Wszyscy producenci akumulatorów do tych
samochodów zmagają się z tym samych problemem: Są one za ciężkie.
QUICKTIME
tekst: johan andersson zdjęcie: samir soudah
dostosowanie
do potrzeb!
Klas Forsström, nowy prezydent
Sandvik Coromant
środowisko biznesowe na całym świecie zmienia się, podobnie jak
materiały i technologie – a wszystko to dzieje się w bardzo szybkim tempie.
Producenci muszą się do tych zmian przystosowywać. Jako prezydent Sandvik
Coromant, Klas Forsström będzie dbał o to, aby klienci mieli w tej firmie
partnera, który rozumie ich wyzwania. I chętnie sam się ich podejmuje.
– W czasie całej mojej kariery zawodowej skupiałem się na relacjach
z klientami – mówi Forsström. – Wykorzystywałem każdą okazję, aby się z nimi
spotykać. Silną stroną naszej firmy jest to, że rozumiemy świat, w którym działają
nasi klienci. Jako nowy prezydent, będę z tej wiedzy intensywnie korzystał.
Klas Forsström ma za sobą 17 lat pracy w grupie Sandvik, głównie w Sandvik
Coromant. Przez ten czas zajmował się badaniami i rozwojem, marketingiem
i sprzedażą. Jako prezydent firmy dostrzega dziś szereg trendów, które będą
stanowić wyzwanie dla producentów na całym świecie.
Po pierwsze, firmy produkują dziś przedmioty nie tylko z metalu. Sandvik
Coromant rozumie tę tendencję i stara się dostarczać najlepsze rozwiązania
narzędziowe, które zapewniają sukces klientom.
– Coraz częściej stosuje się nowe materiały, takie jak kompozyty – podkreśla
Forsström. – Dziś są one stosowane przede wszystkim w przemyśle lotniczym, ale
z czasem staną się standardowymi materiałami w przemyśle samochodowym i nie
tylko. Przyczyną jest oczywiście dążenie do ograniczenia zużycia paliwa i emisji
gazów cieplarnianych.
Forsström obiecuje, że pod jego kierownictwem Sandvik Coromant będzie
pracować jeszcze bliżej swoich klientów, niezależnie od tego, gdzie się znajdują.
Jedną z metod będą kolejne Centra Zastosowań, gdzie klienci będą pracować
razem ze specjalistami z Sandvik Coromant , aby jeszcze bardziej ulepszyć
i zoptymalizować procesy.
– Sandvik Coromant jest dziś
globalnym liderem w branży obróbki
skrawaniem metali – podkreśla
URODZONY: W1967 r. w Gävle,
Forsström. – Nasi inżynierowie mogą
20 kilometrów od Sandviken, w Szwecji.
wspomagać klientów, niezależnie od
miejsca, w którym leży ich baza
Mieszka: W Sandviken.
produkcyjna. Producenci potrzebują
jednak często rozwiązań dopasowanych
rodzina: Żona Marie i dzieci Matilda,
do swoich potrzeb. Naszym zadaniem
jest bycie najlepszym w tym i w każdym Lovisa, Amanda i Erik.
innym obszarze. Jednym z przykładów
kariera zawodowa: Master of Science
indywidualnych rozwiązań dla klientów
in
Material Physics i Master of Business
jest obróbka kół zębatych przekładni,
gdzie nasza oferta należy do najlepszych Administration. W czasie 17 lat
w Sandvik Group pracował w działach
na świecie. n
badawczo-rozwojowych, rozwoju produktu, marketingu, rozwoju biznesu
i sprzedaży. Był dyrektorem kilku
różnych firm w ramach grupy Sandvik.
metalworking world 5
Quicktime
tekst: geoff mortimore zdjęcia: Getty Images
posiłek dla ducha
Ferran Adrià
Ferran Adrià, znany hiszpański mistrz
kulinarny, został w 2010 r. ogłoszony
kulinarnym czarodziejem i „Szefem
kuchni dekady” przez czasopismo
Restaurant Magazine. Jednak zdania na
jego temat są podzielone. Dla niektórych
to pionier i geniusz, podczas gdy inni, na
przykład hiszpański szef kuchni Santi
Santamaria, nie zachwycają się smakiem
jego potraw.
Od kilku lat prowadzi jedną z najbardziej popularnych restauracji
w Hiszpanii – El Bulli, w Rosas, na
wybrzeżu Costa Brava, której panel
500 ekspertów kulinarnych regularnie
przyznaje tytuł najlepszej restauracji
świata. Mający 49 lat Adrià zawsze
próbuje iść pod prąd, kwestionując
tradycyjne metody i rozszerzając
granice sztuki kulinarnej.
Dania takie jak kwaśne cukierki
z zamrożonej whisky, masło kakaowe
z kruchymi uszami królika, paella
6 metalworking world
Kellogga składająca się z Rice Krispies,
czy głowy krewetek i ziemniaki puree
o smaku waniliowym, trafiają na
pierwsze strony gazet. Adrià tworzy te
dania zgodnie ze swoją ideą „dekonstruktywizmu”, która oznacza dopasowanie klasycznych dań do nowych trendów.
Jego nowatorskie działania rozciągają
się także na wyposażenie kuchni. Młynki,
nietypowe noże, emulgatory a nawet
butle syfonowe – wszystko to jest przedmiotem jego eksperymentów.
Określony przez Gourmet magazine
jako „Salvador Dali­kuchni”, Adrià nadal
jest gorącym nazwiskiem w branży, ale
dziś chciałby na jakiś czas opuścić kuchnię. 31 lipca 2011 zamknął El Bulli na
dwa lata. W 2014 zamierza ją ponownie otworzyć, już w nowym wydaniu.
Jakie to będzie wydanie – tego nikt
nie wie. – Jednego na pewno tam nie będzie
– monotonii – zapewnia Adrià. n
“Salvador Dali­
kuchni”,
Ferran Adrià
Chiny: Szkoląc dla przyszłości
centrum produktyw­
ności. Teoria i praktyka – to na
nich skupia się uwaga w Centrum
Produktywności i Centrum Zastosowań w nowej chińskiej siedzibie
głównej firmy Sandvik w Pekinie.
Centra zapewnią dostęp do najnowszej wiedzy i zastosowań w obszarze
obróbki skrawaniem. Celem przedsięwzięcia jest wsparcie producentów
i rozwój technologii obróbki wiórowej
w Chinach.
Szkolenie techniczne jest dziś
priorytetem dla większości chińskich
firm w branży mechanicznej.
Centrum Produktywności będzie
organizować szkolenia w zakresie
skrawania, przy wykorzystaniu
najnowszych obrabiarek, narzędzi
i technologii. Sandvik Coromant
planuje także otworzenie w Chinach
15 nowych centr szkoleniowych, aby
zaspokoić potrzebę takich szkoleń.
W Pekinie powstanie również Chiński
oddział Sandvik Coromant Academy.
Głównym celem Centrum
Zastosowań jest opracowanie
zaawansowanych rozwiązań w zakresie skrawania, bazując na potrzebach
klientów, z położeniem specjalnego
nacisku na obróbkę nowych materiałów i przedmiotów. Sandvik Coromant
będzie dzielił się swoim globalnym
doświadczeniem z producentami, tak
aby mogli oni zwiększyć produktywność i obniżyć koszty. n
Pekin będzie
drugą obok
Szanghaju
lokalizacją dla
Centrum
Produktywności
w Chinach
getty images
Quicktime
Zielone światło dla
pierwszej w USA
farmy wiatrowej
na morzu
energetyka. Rząd USA zaaprobował
budowę pierwszej farmy wiatrowej na morzu
w tym kraju. Farma, o nazwie Cape Wind,
powstanie w Nantucked Sound, koło półwyspu
Cape Cod, w stanie Massachusetts.
Łączna moc 130 turbin wiatrowych wyniesie
420 MW. Przy dobrych wiatrach zapewnią
nawet 75 procent energii elektrycznej potrzebnej na półwyspie i okolicznych wyspach. Projekt
był kontrowersyjny z powodu ważnych przyrodniczo okolic Nantucket Sound.
Budowa rozpocznie się w końcu 2011 r.
i będzie kosztować 2,5 miliarda dolarów. n
Metody oszczędzania
Getty Images
CoroMill 390 i 490 pozwala na
zmniejszenia zużycia prądu nawet
o 20 procent, w porównaniu
z tradycyjnymi frezami z kątem
przystawienia 90 stopni. Podawanie
chłodziwa pod wysokim
ciśnieniem pozwala na
skrócenie przestojów,
a zastosowanie płytek
wiper zmniejsza zużycie
energii dzięki skróceniu
czasu skrawania do
50 procent w porównaniu do standardowych
płytek ISO. n
obniżanie kosztów.
Program Zrównoważonej Produkcji
firmy Sandvik Coromant odniósł
sukces w Japonii w czasie odbudowy
po zniszczeniach spowodowanych
przez trzęsienie ziemi w marcu
2011 r. Program miał umożliwić
firmom zaoszczędzenie 15 procent
energii elektrycznej, której dostawy
stały się problematyczne po awarii
elektrowni w Fukuszimie. Inicjatywa
firmy Sandvik Coromant obejmuje:
narzędzia skrawające, technologie
zastosowania i wzrost produktywności. Zastosowanie frezów takich jak
Frez CoroMill 490
pomógł zaoszczędzić energię elektryczną po awarii
japońskiej elektrowni jądrowej
w Fukuszimie
getty images
Quicktime
Ciepłe przyjęcie
nowego
kompozytu
kompozyty. W Massachusetts
Institute of Technology, w USA, naukowcy
testują nowy, zaawansowany kompozyt, który
być może pozwoli uniknąć dużego problemu
związanego z tego typu materiałami– uszkodzeń punktowych.
Kompozyty są mocne i lekkie, co czyni je
bardzo przydatnymi w przemyśle lotniczym.
Czasem jednak nie wytrzymują wielkich
obciążeń, na jakie narażone są samoloty.
W przypadku metali uszkodzenia przybierają
zwykle formę widocznych rys lub wgnieceń.
Natomiast kompozyt z wewnętrznym
uszkodzeniem może na powierzchni wyglądać
zupełnie normalnie. Do sprawdzania takich
uszkodzeń
stosuje się
zwykle kamerę
termowizyjną
w celu zidentyfikowania
zakłóceń
w normalnym
przepływie
ciepła. Do
­podgrzania
materiału
potrzebne jest zajmujące dużo miejsca
wyposażenie. Kamera termowizyjna w sposób
prosty i szybki wykrywa zmiany w przepływie
ciepła – i w rezultacie uszkodzenia. n
Niemieckie
koleje chcą być
„zielone”
ekologia Deutsche Bahn chce
do roku 2050 całkowicie wyeliminować
emisję dwutlenku węgla. Obecnie
20 procent energii zużywanej przez
niemieckie pociągi pochodzi z elektrowni
wiatrowych, wodnych i słonecznych.
W roku 2014 ma to być już 28 procent.
– Społeczeństwo niemieckie chce odejść
od energii jądrowej w kierunku energii
odnawialnej. Popyt na „zieloną” energię
szybko rośnie – mówi Hans-Jürgen
Witschke, dyrektor generalny firmy
Deutsche Bahn Energie, która dostarcza
prąd elektryczny niemieckim pociągom.
Będące dotychczas własnością
państwa, niemieckie koleje zależne były
w znacznym stopniu od energii jądrowej,
ale po awarii japońskiej elektrowni
jądrowej w Fukuszimie sytuacja zaczęła
się zmieniać. W ubiegłym roku rząd
niemiecki zamknął osiem elektrowni
jądrowych i zapowiedział likwidację
pozostałych dziewięciu do roku 2022.
Oznacza to, że wielu konsumentów
energii elektrycznej będzie musiało
poszukać innych jej źródeł. n Elektroniczne MWW
ipad. MWW jest już dostępny
na iPadzie – w wersji angielskiej
i niemieckiej. Obejrzyj filmik wideo,
zrób wycieczkę interaktywną, a po
drodze zapoznaj się z najnowszymi
wiadomościami. W pierwszym
wydaniu zapraszamy na wycieczkę
z przewodnikiem po zakładach
Voith Turbo w Niemczech, w czasie
której będzie można zobaczyć
pociąg drogowy. Teraz obróbka
metali zyskała jeszcze jedną perspektywę! n
8 metalworking world
Nowo
ść!
MWW
na T w
oi m
iPadz
ie, do
stępn
w skle
e
pie iT
u ne s
.
Kompozytowe
rozmowy
Czy odwiedziliście już
Państwo nasz blog dotyczący materiałów kompozytowych? Można tam dzielić
się doświadczeniami i rozwiązaniami
dotyczącymi tych skomplikowanych
materiałów, dyskutować o najlepszych
metodach ich obróbki, znaleźć odnośniki
do ciekawych stron, informacje o targach
i wystawach itp.
A także, po zarejestrowaniu się, można
wygrać iPod Nano. Oto adres strony:
www.compositemachining.org n
quicktime
tekst: geoff mortimore zdjęcia: kjell thorsson
podwodne latawce
Szwedzka firma Minesto skonstruowała podwodne latawce, które mogą
być bardziej efektywnym źródłem energii odnawialnej niż
elektrownie wiatrowe
Zależność między
prędkością
i energią
kinetyczną
sprawia, że im
szybciej latawiec
się przemieszcza,
tym więc energii
generuje.
Minesto informuje, że
latawce, nawet przy
spokojnej pogodzie,
mogą osiągać moc
500 kW. Każdy latawiec
może wytworzyć energię, która zaspokoi
potrzeby 300 gospodarstw domowych.
Rozpoczęcie eksploatacji komercyjnej jest
planowane na rok 2013.
Latawiec może
przemieszczać się
10 razy szybciej niż
woda, w której się
znajduje.
Woda morska jest
800 razy gęstsza niż
powietrze, zatem
turbina w morzu może
generować 800 razy
więcej energii niż
podobna turbina
w powietrzu.
+
Podwodny latawiec trafił na listę 50 Najlepszych Wynalazków w roku 2010 czasopisma
Time. Z kolei w roku 2011 latawiec był jedynym
nieamerykańskim wynalazkiem na liście 15 najlepszych rozwiązań (Top 15 Utility Solutions) organizacji Clean Technology and Sustainable Industries
Organization. n
Każdy latawiec jest przymocowany do dna morskiego
i porusza się ruchem kolistym,
przekształcając energię
pływów morskich w elektryczność.
metalworking world 9
10 metalworking world
tekst: Sonya Dutta Choudhury zdjęcia: CHRISTINASJÖGREN
indyjskie
przyspieszenie
Chennai, Indie. W odpowiedzi na rosnącą potrzebę wyższej
produktywności, zespół ekspertów opracował metodę, która
pozwala zwiększyć wykorzystanie obrabiarki o 800 godzin
metalworking world 11
Bonfiglioli
Posiadająca siedzibę główną we Włoszech,
firma Bonfiglioli jest czołowym światowym
producentem przekładni, systemów napędu
i układów kontrolnych dla przemysłu maszynowego, motoryzacyjnego i energetyki
wiatrowej. Firmę założył w 1956 r.
Clementino Bonfiglioli, który rozpoczął
produkcję części zamiennych do maszyn
rolniczych i motocykli w regionie Bolonii.
Dziś firma specjalizuje się w produkcji dla
energetyki odnawialnej oraz posiada biura
i zakłady produkcyjne na całym świecie.
Indyjska filia – Bonfiglioli Transmissions
Private Limited – powstała w 1999 r. w celu
produkcji dla rynków azjatyckich. Przedsiębiorstwo ma dwa zakłady w Chennai,
w południowych Indiach, gdzie zatrudnia
600 osób i produkuje 300 różnych części.
Obroty Bonfiglioli w Indiach w 2010 wyniosły 4,7 miliardów rupii (75 milionów euro).
12 metalworking world
getty images
Chennai, Indie
Manivannan Murugan,
zastępca kierownika
produkcji, Bonfiglioli
Bonfiglioli India
wytwarza 95 procent
przekładni do turbin
wiatrowych pracujących w Indiach
nnn W zakładach firmy Bonfiglioli India w Chennai
(dawniej Madras) powietrze jest gorące i wilgotne.
W fabryce trwa praca na trzy zmiany. Zapotrzebowanie
na jej produkty w szybko rozwijającej się gospodarce
Indii przez cały czas rośnie.
Kennady V Kaippally, dyrektor generalny firmy
Bonfiglioli, prezentuje listę około 30 nowych produktów planowanych na ten rok. Wiele spośród nich trafi
do energetyki wiatrowej, podczas gdy inne znajdą
zastosowanie w przemyśle motoryzacyjnym.
Bonfiglioli India jest liderem w produkcji dla energetyki wiatrowej i posiada 95-procentowy udział w rynku
indyjskim w obszarze przekładni do turbin wiatrowych.
Od 2010 r. firma dąży do większego zaangażowania
także w urządzeniach mobilnych, aby wziąć udział
w indyjskich boomie budowlanym. Gdy dodamy do
tego rosnące zapotrzebowanie na podzespoły ze strony
zakładów firmy Bonfiglioli w Chinach oraz szybko
rozwijającej się energetyki wiatrowej w samych
Indiach, staje się oczywiste,
że Bonfigioli India stara się
optymalizować produkcję.
– Od dwóch lat inwestujemy intensywnie w obrabiarki.
Jednak dziś czynnikiem
ograniczającym jest powierzchnia zakładów –
mówi Kaippally.
– Oznacza to, że zwiększenie produktywności posiadaKennady V Kaippally,
nych obrabiarek staje się
dyrektor ds. operacyjjeszcze ważniejsze.
nych, Bonfiglioli India
W tym dążeniu kluczową
rolę odgrywają inżynierowie
z Sandvik Coromant India
oraz Program Poprawy
Produktywności tej firmy.
– Współpracujemy z nimi od
10 lat – podkreśla dyrektor
wykonawczy firmy Bonfiglioli, Muthuswamy Ganesh.
– Zawsze gdy mamy proMuthuswamy Ganesh,
blem lub widzimy, że można
dyrektor wykonawczy,
Bonfiglioli
poprawić produktywność
India
w jakimś obszarze, dzwonimy
do Sandvik Coromant – dodaje Mrinal Kanti Haldar,
dyrektor produkcji.
Tak też uczyniono w roku 2009, kiedy pojawiły się
wąskie gardła w produkcji.
pomocy specjalistów wymagała jedna z najnowszych
obrabiarek w zakładzie – Mazak Integrex i-300.
W obliczu rosnącego popytu na przekładnie planetarne, zarówno w Indiach, jak i w Chinach, obie firmy
uznały, że istnieje możliwość skrócenia czasu jednostkowego produkcji na tej obrabiarce.
Zespół spędził w zakładach dwa dni, obserwując
pracę obrabiarki, po czym zaproponował wymianę
istniejących narzędzi na frez R390 firmy Sandvik
Coromant oraz zmianę sekwencji operacji.
– W wyniku tego czas jednostkowy został skrócony
z 14 minut do 10, co pozwoliło na zaoszczędzenie 800
godzin pracy obrabiarki rocznie – mówi Senthil Kumar
Subramaniam, wicedyrektor produkcji. – Dzięki temu
metalworking world 13
zagadnienia
techniczne
Frez kluczem do
produktywności
Arun Raja, inżynier ds. poprawy produktywności w Sandvik Coromant India, przyjeżdża
do zakładów firmy Bonfiglioli przynajmniej
dwa razy w tygodniu. Tak oto wyjaśnia
rozwiązanie optymalizujące pracę obrabiarki Mazak Integrex i-300: – Pojawiło się
wąskie gardło. Popyt na jarzma przekładni
obiegowych szybko wzrastał, a firma
Bonfiglioli nie była w stanie zwiększyć
wydajności tej obrabiarki. Nasz zespół
– w którego skład wchodził także Hrishikesh
Kale, w tym czasie kierownik zespołu
ds. produktywności w naszym głównym
biurze w Pune – wykonał analizę sytuacji.
– Stwierdziliśmy, że stosowany wtedy
frez powodował drgania. Po wymianie na
nasz frez R390 poziom drgań się obniżył.
Równocześnie mogliśmy zwiększyć para­
metry skrawania, takie jak prędkość
i posuw, ten ostatni nawet trzykrotnie.
Inżynierowie z Sandvik Coromant
zaproponowali także inną sekwencję
operacji, co pozwoliło zaoszczędzić
800 godzin pracy obrabiarki rocznie
i w rezultacie zwiększyć produktywność
o 40 procent. n
Senthil Kumar
Subramaniam,
zastępca dyrektora
produkcji w firmie
Bonfiglioli
– Pojawiło się wąskie gardło w obszarze obróbki
kół zębatych do przekładni, w czym tradycyjnie
zawsze byliśmy mocni – mówi Kaippally. – Mieliśmy najnowsze obrabiarki i najnowszą technologię,
więc nie oczekiwaliśmy jakichś większych
Subramaniam wspomina
ulepszeń, ale Sandvik Coromant i tym razem nas
inny przypadek wzrostu
zaskoczył.
produktywności, tym razem
Manivannan Murugan, zastępca kierownika prona obrabiarce Mazak
dukcji, wyjaśnia: – Problemem były płytki stosowane
Integrex e-800V stosowanej
do obróbki kół zębatych, mające zwykle niską
do wytwarzania elementów
trwałość. Musieliśmy wymieniać płytki czasem
obudowy przekładni planetarnych, przeznaczonych
nawet dwa razy w ciągu zmiany, czyli sześć razy
głównie do turbin wiatrowych.
dziennie. Powodowało to przestoje i obniżało
– Produkcja na tej obrabiarce stała się wąskim
produktywność. Postawiliśmy sobie za
gardłem – opowiada Subramaniam – Specel wymianę płytek tylko raz dziennie.
cjaliści z Sandvik Coromant zaproponowali
Wezwano inżynierów Sandvik
nam zwiększenie wielkości płytek skrawaCoromant, którzy opracowali specjaljących na narzędziach. Dzięki temu wzrosła
ną płytkę. Nowa płytka okazała się
produktywność operacji. Większe płytki
dużo bardziej efektywna, wymiany
umożliwiły większą głębokość skrawania,
stały się dużo rzadsze i w rezultacie
przez co zmniejszyła się liczba przejść
wzrosła produktywność i trwałość
i skrócił czas jednostkowy.
narzędzi.
– Ludzie z Sandvik Coromant są
Pojawiła się też inna korzyść.
nieustępliwi, jeśli chodzi o znajdowanie
– Nie musimy teraz sprowadzać płytek,
rozwiązań – podkreśla Haldar.
Mrinal Kanti Haldar,
gdyż są one w magazynie – mówi
Oto jeszcze inny przykład wspólnych
dyrektor produkcji,
Bonfiglioli
­Kaippally. n
sukcesów.
14 metalworking world
mogliśmy na tej obrabiarce
wykonać dodatkowo 4800
przedmiotów w ciągu roku.”
Indie są na piątym miejscu
na świecie pod względem
zainstalowanej mocy
elektrowni wiatrowych
metalworking world 15
technologia
tekst: christer richt
pytanie: Jak zwiększyć wydajność
wiercenia w zakresie otworów średniej
wielkości?
odpowiedź: Stworzyć nową
generację wierteł z wymienną
końcówką.
Pomysł na lepsze
wiercenie
Różne typy wierteł oferują różne właściwo-
ści. Mają one swoje ustalone obszary zastosowania, w zależności od typu otworu,
konstrukcji narzędzi i innych ograniczeń
technicznych. Obecnie dominuje kilka rodzajów wierteł, a charakter operacji zmienia
się wraz z ewolucją możliwości tych
narzędzi.
Wiertła na płytki wymienne oferują najlepszą ekonomikę produkcji, zapewniając
wysoka produktywność przy wykonywaniu
otworów pod śruby i pod gwinty. Maksymalny stosunek długości do średnicy wynosi
w tym przypadku pięć.
Następnie wspomnieć należy szlifowane
wiertła kręte z węglika spiekanego, które
pozwalają na wiercenie precyzyjnych otworów i dobre wykończenie powierzchni. Są
one jednak dość drogie i wymagają regeneracji.
Wiertła z wlutowaną i szlifowaną wkładką
węglikową reprezentują środkowy obszar
wielkości średnic i tolerancji. Typowe
wymiary ich średnic to 10 do 30 mm,
a głębokość wiercenia to pięciokrotna
długość średnicy. Ten typ wiertła podlega
16 metalworking world
CoroDrill 870 zwiększa niezawodność
poprzez lepsze usuwanie wiórów wzdłuż
zoptymalizowanych rowków wiórowych,
minimalizując niebezpieczne zatory
regeneracji, a jego złożona geometria
wymaga szlifowania 5-osiowego.
Wysoko cenione wiertła z wymienną
końcówką są wynikiem rozwoju technicznego w ostatnich latach. Ich wielkość i tolerancje pozwalają umieszczać je w zakresie
między wiertłami węglikowymi i wiertłami
na płytki wymienne, przy czym uważa się je
za lepsze od wierteł lutowanych. W chwili
obecnej potrzebna jest nowa generacja tych
wierteł.
Zakres otworów średniej wielkości oferuje
spory potencjał ulepszeń. Otwory te, wyko-
nywane za pomocą wierteł węglikowych
i wierteł na płytki wymienne, występują
w wielu materiałach i przedmiotach, typowo
są też otworami pod gwinty. Szczególnie dotyczy to otworów o wąskich tolerancjach,
małych otworów do rozwiercania, otworów
w ścianach sitowych wymienników ciepła,
precyzyjnych otworów w różnych produktach oraz głębszych otworów.
Technologia wymiennych końcówek
wyznacza co prawda praktyczne ograniczenia w zakresie minimalnych i maksymalnych
ich rozmiarów, ale może być doskonałym
rozwiązaniem.
W tym celu wymienna końcówka wiertła
musi zapewnić tolerancję IT9 do IT11 i Ra
poniżej 2,5 – w zależności od zastosowania.
Wiertło powinno móc także zagłębić się
w materiał na 12 razy długość średnicy.
Potrzebne są także półstandardowe opcje dla
krótszych i średnich długości, zwiększonej
stabilności i głębokości oraz możliwość
wiercenia otworu ze stopniem i fazą. Musi
ponadto zapewnić względnie wysoki posuw.
Trwałość końcówki powinna być wysoka,
a jej wymiana łatwa i bezpieczna.
koncepcja wymiennej końcówki w zastosowaniach wiertarskich istnieje już od kilku
lat. Jest ona obciążona potencjalnymi
słabościami, które muszą zostać usunięte
w pracy nad wiertłami nowej generacji.
Ulepszone powinny zostać: wytrzymałość
i stabilność złącza, trwałość, płynność
procesu i parametry skrawania, wymiana
końcówek, łatwość obsługi, efektywność
usuwania wiórów i niezawodność obróbki.
CoroDrill 870 jest nową generacją wierteł
z wymienną końcówką, która zapewnia
lepszą wydajność skrawania w ważnym zakresie otworów średniej wielkości – charakteryzującym się specyficznymi wymaganiami
dotyczącymi średnicy i głębokości otworu
oraz jego jakości. Wiertło to stanowi inte­
gralną część programu CoroDrill na równi
z wiertłem węglikowym ­CoroDrill 860
i wiertłem na płytki wymienne ­CoroDrill 880.
Nową koncepcję opracowano w celu
stworzenia korzystnych właściwości, takich
jak głębokość otworu, trwałość narzędzia,
dobre wykończenie powierzchni i niezawodność. Zaletą wiertła CoroDrill 870 jest
możliwość optymalizacji zastosowań
poprzez wybór średnicy, długości i trzonka.
W ten sposób otwory mogą zostać wykonane
w sposób bardziej wydajny i zgodny ze
specyfikacjami – i być lepiej przystosowane
do kolejnych operacji. n
CoroDrill 870 wiertło z wymienną końcówką jest
zaawansowanym technicznie produktem, gdzie każdy
z elementów został indywidualnie zoptymalizowany,
a następnie połączony w całość.
Wiertło z wymienną
końcówką
Wiertło z wymienną końcówką oferuje
szereg zalet:
Niższy koszt operacji dzięki
taki czynnikom jak lepsza produktywność
i trwałość narzędzia, krótszy czas skrawania,
większa przepustowość produkcji, lepsze
wykorzystanie obrabiarek i niższy koszt
wykonania otworu.
krótszy czas wymiany końcówki, co
wpływa również na bezpieczeństwo operacji.
Większa niezawodność wiertła,
co z kolei daje lepsze osiągi. Niezawodność
jest głównie wynikiem konstrukcji narzędzia,
która gwarantuje ograniczenie ilości wybraków, przestojów i awarii narzędzi.
warunki skrawania muszą być
ściśle określone, a odpowiednia koncepcja
obróbki oraz narzędzia precyzyjnie dobrane.
Regeneracja wiertła jest
zbędna, podobnie jak szlifowanie, pokrywanie, administracja i gromadzenie dużych
zapasów. Oznacza to niższe koszty narzędzi,
mimo że końcówka jest używana tylko raz. n
Standardowe długości
wiertła obejmują
zakres od 3 do 12 razy
długość średnicy.
Istnieje możliwość
zastosowania szeregu
specjalnych opcji
Końcówkę można łatwo
wymienić na obrabiarce
Można stosować
szeroki zakres
parametrów
skrawania
podsumowanie
Wiertło CoroDrill 870 zostało
opracowane dla szerokiego zakresu
zastosowań, obrabiarek, rodzajów
otworów, prędkości wrzecion
i mocowań. Konstrukcja części
roboczej wiertła i złącze między
wiertłem a końcówką ułatwia
bezpieczną pracę, zwiększa
produktywność i trwałość narzędzia,
co obniża koszty produkcji. n
metalworking world 17
inspiracje poza tematem obróbki skrawaniem
tekst:Susanna lindgren zdjęcia: getty images
Pożyteczna
manipulacja
Nanotechnologia bez wątpienia zmieni nasze życie. Transformacja już się
rozpoczęła. Konsumowane przez nas produkty stają się mocniejsze i bardziej
trwałe dzięki manipulacji na poziomie molekularnym. Dziś ta technika wchodzi
w kolejną, jeszcze bardziej zaawansowaną fazę
teflonowe patelnie, jak również taśmę, która
nnn W 2002 r. nanotechnologia zadebiutonaśladuje unikalną, samoprzylepną stopę
wała w rozgrywkach pucharu Davisa
gekona.
w postaci piłeczki tenisowej z lepszym
Łatwo jest zatem zrozumieć korzyści będąodbiciem. Wnętrze piłeczki otrzymało
ce wynikiem manipulowania materiałami
pokrycie składające się z grubej na jeden
w skali nano. Samoczyszczące się, bezzapananometr warstwy płytek z gliny zmieszanej
chowe toalety pokryte nanocząstkami dwuz gumą, co spowolniło strumień powietrza
tlenku krzemu czy samomyjące się okna
przepływający przez strukturę piłeczki i w ten
pokryte nanocząsteczkami tlenku tytanu są
sposób pozwoliło jej zachować sprężystość
pożyteczne zarówno dla konsumenta, jak i dla
przez dłuższy czas.
środowiska naturalnego. – Jednak przykłady
Dziś świat sportu często korzysta z nanote, bardzo istotne dla konsumenta, są tylko
technologii. Rakiety tenisowe są mocniejsze
małą częścią nanorewolucji – uważa Lars
dzięki węglowym nanowłóknom, które
Samuelson, profesor w dziedzinie nanotechusztywniają rączkę i ramę, podczas gdy
nologii i dyrektor Nanometer
nanokryształy dwutlenku krzeStructure Consortium w Lund
mu wzmacniają stabilność.
Univer­sity, w Szwecji.
Technika ta pomogła Rogerowi
– Należy patrzeć dalej niż
Federerowi zdobyć część z jego
pożytek dla konsumenta, gdyż
16 tytułów Wielkiego Szlema.
inaczej nie dostrzeże się
Nanotechnologia pomogła
aspektów najważniejszych
również w rozwoju nowych
– mówi Samuelson. – Praw"inteligentnych" materiałów do
dziwa rewolucja dopiero
produkcji takich przedmiotów
nadchodzi.
jak nieprzemakalne kurtki
Przykładem może być
i bezzapachowe skarpetki.
obszar pracy Samuelsona
Zmiana struktury nanomolekuł
w dziedzinie nanopółprzei nadanie im w ten sposób noLars Samuelson, dyrektor
wodników, w której zaliczany
wych właściwości pozwoliło
Nanometer Structure
jest on do czołowych ekspernaukowcom opracować trwałe
Consortium, Lund University
18 metalworking world
tów na świecie. Opracował
on technikę produkcji
bardzo cienkich
przewodów
– o grubości jednej
tysięcznej grubości
włosa – z elementów
krystalicznych
o średnicy 20 do
100 nanometrów.
Nowe materiały pozwalają
Oczekiwane zastosona wykonanie bezzapachowania to nanoprzewo- wych skarpetek
dy zbudowane ze
skomplikowanych
materiałów półprzewodnikowych i nadrukowane na płytkach krzemowych. Powstaną
w ten sposób diody emitujące światło
w latarniach ulicznych, panelach słonecznych,
elektronice i optoelektronice.
Wchłaniające pot ubranie to oczywiście
istotne zastosowania nanotechnologii, ale to
w obszarach energetyki, oszczędnego oświetlenia, paneli słonecznych czy IT nanotechnologie pokazują, co potrafią.
– Cała technologia światłowodów bazuje
na nanotechnologii i na przekazywaniu
lub otrzymywaniu impulsów optycznych
w systemach światłowodowych – mówi
Samuelson.
Nanotechnologia jest sztuką i nauką
manipulowania materią na poziomie
atomów i molekuł, czyli struktur
o wielkości 1 do 100 nanometrów. Jeden
nanometr to jedna miliardowa część
metra, co odpowiada grubości ustawionych w rzędzie pięciu atomów.
Nanotechnologia to metoda wykorzystywania nanocząstek do tworzenia
pokryć, przewodów, rurek a nawet małych
maszyn. Staje się ona coraz bardziej
zaawansowana, a obszarem jej działania
są materiały bardzo różne od tradycyjnych. Słowo nano pochodzi od greckiego
słowa nanos - czyli karzeł. n
metalworking world 19
inspiracje poza tematem obróbki skrawaniem
W roku 1988, kiedy Samuelson stworzył
pierwsze Centrum Nanotechnologii w Lundzie, w Szwecji, zaangażowanych w projekt
było tylko kilku naukowców, specjalnie
dobranych tak, aby reprezentowali różne
dziedziny wiedzy – fizykę, elektronikę,
chemię i biologię. – Oceniając po latach tę
koncepcję, należy stwierdzić, że się sprawdziła – podkreśla Samuelson. – Najważniejsze
odkrycia powstały w wyniku współpracy
ekspertów w różnych dziedzinach. Dziś
Samuelson pracuje z interdyscyplinarnym
zespołem liczącym ponad 150 naukowców.
Magazyn techniczny Nanoletters określił
badania zespołu Samuelsona jako najbardziej
zaawansowane na świecie.
– Nanotechnogie wpływają na nasze codzienne życie, na naszą pracę i na produkty,
których używamy – podkreśla Samuelson.
– Sandvik jest jedną z wielu firm, które postawiły na nanotechnologię. Dogłębne zrozumienie materiału pozwala zaprojektować jego
funkcjonalność na poziomie atomów. Kiedy
Sandvik Coromant stara się tworzyć bardziej
trwałe narzędzia skrawające, jest oczywiste,
że korzysta z nanotechnologii.
Sandvik opracował między innymi super­
trwałą stal, stosując kryształy o wielkości
nanometrów. Kryształy funkcjonują tu
podobnie jak pręty zbrojeniowe w betonie,
w nowotworze, oszczędzając resztę organizmu.
zapobiegając rozprzestrzenianiu się pęknięć
Większość produktów powstałych na bazie
i wzmacniając stal. Taka stal jest stosowana
nanotechnologii opracowano w ciągu ostatw produkcji kamizelek kuloodpornych,
nich 10 lat, ale początki badań sięgają lat 80.,
żyletek, oraz igieł chirurgicznych stosowakiedy to na przykład, w roku 1981, skonstrunych przy operacjach oczu.
owano skaningowy mikroskop
Właśnie służba zdrowia jest
tunelowy (STM), który umożliwił
dziedziną, gdzie nadzieje
obserwację powierzchni na
związane z nanotechnopoziomie atomowym.
logią są największe.
Informacje otrzymuje się
Istnieją pomysły
poprzez niewyobrażalnie
stworzenia czujnicienką metalową końcówkę,
ków, które nie tylko
która "czyta" materiał atom
wykryją chorobę, ale
po atomie. Za skonstruowanie
natychmiast dostarSTM naukowcy z IBM, Gerd
czą nanokapsuły
Binnig i Heinrich Rohrer
z lekarstwem do
otrzymali w 1986 r. Nagrodę
jej siedliska.
Nobla w dziedzinie fizyki.
– Stoimy na progu
Kilka lat później inny pranowej ery medycyny
cownik IBM, Don Eigler,
– przekonuje Samuelzastosował ten mikroskop
son. ­– W niektódo utworzenia napisu IBM,
rych przypadkach
ułożonego ­z 35 atomów ksejesteśmy już bardzo
nonu. Uznano to osiągnięcie
blisko praktycznych
Przedmioty codziennezastosowań.
go użytku, np. przybory za tak ważne, że New York
Times poświęcił mu pierwJako przykład podaje metodę
ku­­chen­ne, stają się
trwalsze
szą stronę. STM pozostaje
terapii nowotworowej, będącej
do dziś jednym z najważniejjuż na etapie prób klinicznych,
szych odkryć w dziedzinie nanotechno­
gdzie nanokapsuły aplikują
logii. n
chemioterapię bezpośrednio
zagadnienia techniczne
Ostre krawędzie
Od wielu lat firma Sandvik stosuje nanotechnologię, aby ulepszać swoje
produkty. Przykładem jest Nanoflex, unikatowa, utwardzana wydzieleniowo
stal nierdzewna, do produkcji supercienkich igieł medycznych
fizyczne osadzanie z fazy
gazowej (PVD) jest metodą
gazowania metalu w celu
osadzenia cienkiego, odpornego na ścieranie pokrycia na
powierzchni węglika spiekanego. Pozwala to wykonywać
narzędzia z ostrymi krawędziami skrawającymi przeznaczone
do obróbki wymagających
materiałów. Unikatowe
pokrycie nadaje narzędziom
firmy Sandvik Coromant trwałą
ostrość, opracowaną w labora-
20 metalworking world
toriach Sandvik Tooling
w Västberga, w południowym
Sztokholmie. Mats Ahlgren jest
kierownikiem sekcji w dziale
pokryć w tym laboratorium.
– Postęp w technologii pokryć
wymaga zrozumienia kwestii
skali – mówi Ahlgren. – Aby
ulepszać materiały, należy
najpierw
opanować
Pokrycie PVD
cały proces,
ale do prawdziwych
sukcesów potrzebna jest wiedza na poziomie nano. Stosowanie węglika wolframu (WC)
i kobaltu (Co) do produkcji wytrzymałych narzędzi skrawających jest starą metodą, wyjaśnia Ahlgren. – Prawdziwym
wyzwaniem dla nas było znalezienie metody lepszego połączenia między tymi
dwoma materiałami.
– Rozwiązaniem
okazało się dodanie
chromu – mówi
Ahlgren. – Proszę pamiętać,
że pracujemy na poziomie
pięciu nanometrów, co oznacza
10 warstw atomów. Jednak
udało nam się stworzyć dla
Sandvik Coromant ostrzejsze
i bardziej trwałe narzędzia.
Od szeregu lat Sandvik
stosuje także stop
Nanoflex będący utwardzaną wydzieleniowo stalą
nierdzewną z wyjątkowymi
mechanicznymi właściwościami. n
tekst: Jill Zhang zdjęcia: Wang Jing
Kooperacja
po chińsku
Pekin, Chiny. Założone przez pekiński Beihang University
i Sandvik Coromant GCR, Joint Laboratory of Advanced
Machining Technology in Aerospace Industry zamierza kształcić
inżynierów oraz tworzyć globalne rozwiązania dla klientów
metalworking world 21
Beihang
University
Beihang University (Beijing
University of Aeronautics and
Astronautics, BUAA) powstał
w 1952 r. w wyniku połączenia
wydziałów aeronautyki kilku
znanych uczelni. Zajmujący
powierzchnię 100 hektarów
w pobliżu Narodowego Centrum
Olimpijskiego, BUAA stał się
pierwszym chińskim ośrodkiem
akademickim w dziedzinie
technologii lotniczej i kosmicznej.
Dziś jest renomowaną wyższą
uczelnią kształcącą studentów
w przedmiotach takich jak nauka,
technika, sztuki wyzwolone,
prawo, ekonomia, zarządzanie,
filozofia, języki obce i pedagogika.
Liczba studentów i wykładowców
przekracza 3600. Wśród tych
ostatnich jest 16 członków
Chińskiej Akademii Nauk
i Chińskiej Akademii Techniki. n
nnn Wczesnym latem na kampusie Beihang
University (Beijing University of Aeronautics
and Astronautics, BUAA) można zobaczyć
pozujących do zdjęć świeżo upieczonych
absolwentów i studentów dyskutujących
w drodze na zajęcia. Nowoczesne budynki
otoczone soczystą zielenią i sadzawki pokryte
kwiatami lotosu sprawiają, że położony
w chińskiej stolicy uniwersytet jest idealnym
miejscem do studiów, badań i korzystania
z przyjemności studenckiego życia.
Założony w 1952 r. BUAA jest pierwszą
chińską wyższą uczelnią, koncentrująca się
na studiach z dziedziny technologii lotniczej
i kosmicznej oraz badaniach naukowych
w tych obszarach. Niedługo po założeniu
BUAA została zakwalifikowana jako jedna
z 16 najważniejszych chińskich wyższych
uczelni. Od tego czasu rząd chiński intensywnie wspiera działalność BUAA. W czasie
swojej 59-letniej historii bramy uniwersytetu opuściło ponad 110 000 absolwentów,
z których niektórzy stali się wybitnymi
naukowcami. W ostatnich latach BUAA
znalazł się w czołówce chińskich uczelni pod
względem innowacji technicznych, poziomu
nauczania i nakładów na badania naukowe.
Liu Qiang, profesor w BUAA, rozpoczął
studia na uniwersytecie w 1986 r. Jego celem
było zdobycie dyplomu magistra inżyniera technologii budowy maszyn. Od tego
czasu, jeśli nie liczyć dwóch lat spędzonych
w Kanadzie, BUAA jest miejscem jego
Studenci i kadra
naukowa uniwersytetu
to razem 3600 osób
22 metalworking world
codziennej pracy badawczej. Dziś jest
promotorem prac doktorskich w School of
Mechanical Engineering and Automation
(SMEA) i jest kierownikiem centrum
Research and Application Centre of Advanced
CNC Machining Technology (BHCNC).
Głównym obszarem badań w powstałym
w sierpniu 2007 roku centrum są optymalizacja procesu obróbki skrawaniem oraz
wysokowydajna obróbka szybkościowa NC.
Częścią centrum jest również Joint Labora­
tory of Advanced Machining Technology in
Aerospace Industry, stworzona wspólnie
przez BUAA i Sandvik Coromant.
Początek Partnerstwa Strategicznego
BUAA-Sandvik Coromant datuje się na
październik 2009. Zgodnie z umową wspólne
laboratorium powstało w celu prowadzenia
edukacji, szkoleń i tworzenia zastosowań
przemysłowych.
– BUAA ma długą tradycję współpracy
z przemysłem – mówi Liu. – Obejmuje ona
takie obszary jak obróbka metali, narzędzia
skrawające i produkcja części dla przemysłu
lotniczego. Szereg naszych programów
badawczych otrzymuje wsparcie wielkich
korporacji. – Sandvik Coromant jest światowym liderem w obszarze narzędzi skrawających. Każdego roku firma ta inwestuje
w badania i rozwój ponad dwa razy więcej
niż średnia dla branży. Współpraca między
dwoma partnerami zmierza do efektywnego
edukowania inżynierów i tworzenia globalnych rozwiązań dla klientów.
Liu Qiang
Liu Qiang, profesor w Beihang University (Beijing
University of Aeronautics and Astronautics – BUAA)
i promotor prac doktorskich na School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA), jest
kierownikiem Research and Application Centre of
Advanced CNC Machining Technology (BHCNC).
Dyplom w dziedzinie technologii budowy maszyn
zdobył w 1983 r. w Central South University. Potem
w Pekinie, na Beihang University, kontynuował
studia podyplomowe w dziedzinie technologii
budowy maszyn. W tej samej dziedzinie zdobył
doktorat w ramach wspólnego programu BUAA
i University of British Columbia w Kanadzie.
metalworking world 23
Supernowoczesne wyposażenie
jest dodatkową inspiracją dla
studentów
Jeden z nowoczesnych
budynków uniwersytetu
Sandvik Cormonant i BHCNC
organizują wspólne seminaria
na temat obróbki skrawaniem
Korzyści z tej współpracy odnoszą przede
wszystkim studenci zajmujący się badaniami
i praktycznymi zastosowaniami. Laboratorium stworzone we współpracy z Sandvik
Coromant i narzędzia skrawające dostarczone
przez tę firmę pozwalają studentom na pracę
w warunkach zbliżonych do przemysłowych.
Szkolenia prowadzone
przez specjalistów
z Sandvik Coromant
zapewniają im dostęp
do najnowszej technologii
skrawania i umożliwiają
lepsze przygotowanie do
życia zawodowego po
uzyskaniu dyplomu.
Liu ZAUWAŻA, że BHCNC
i Sandvik Coromant mają
podobne cele i wymagania.
– Kształcimy studentów na
wysoko wykwalifikowa-
24 metalworking world
nych inżynierów, którzy będą poszukiwani
przez firmy – mówi Liu. – Ciągła wymiana
doświadczeń i informacja o najnowszych
trendach w przemyśle, którą zapewnia nam
Sandvik ­Coromant, pozwala nam dopasować
program nauczania do potrzeb przemysłu.
Oznacza to, że studenci szukając pracy, będą
mieli zarówno teoretyczną
wiedzę, jak i praktyczne doświadczenie.
Jako kierownik BHCNC, Liu
koncentruje się na projekcie
mającym za cel poprawę
efektywności obróbki CNC oraz
wsparcie techniczne dla setek
producentów. Centrum ma dobre
kontakty z wieloma firmami
z przemysłu lotniczego. Codziennie wykonywane są tu testy
porównawcze dla narzędzi
Johan Mildner, wicedyrektor
skrawających oraz wydawane
ds. zasobów ludzkich,
rekomendacje dotyczące narzędzi
Sandvik Coromant
dla tych firm. Do centrum zwracają się często
klienci próbujący udrożnić wąskie gardła
w produkcji lub poszukujący nowych metod
skrawania, narzędzi i produktów.
Kooperacja między obydwoma partnerami
miała miejsce jeszcze przed formalnym
podpisaniem umowy o Współpracy Strategicznej. W sierpniu 2009 r. BHCNC
i Sandvik Coromant zorganizowali seminarium dla klientów na temat produktywnych
technologii skrawania trudnych materiałów
dla przemysłu lotniczego. Seminarium
odbyło się w Centrum Zastosowań Sandvik
Coromant w Szanghaju i zgromadziło ponad
40 inżynierów z dużych firm z sektora lotniczego z całych Chin. W czasie trwającego
jeden dzień seminarium uczestnicy zapoznali
się z globalnymi rozwiązaniami obróbkowymi w produkcji silników i kadłubów, a także
obejrzeli demonstracje zoptymalizowanego
skrawania stopów tytanu i Inconelu. Liu
zaprezentował na seminarium jeden ze
Strategiczne
partnerstwo
Beihang University
i Sandvik Coromant
Współpraca między Beihang University
i Sandvik Coromant rozpoczęła się seminarium
w BUAA z okazji 56. rocznicy powstania tej
uczelni, w październiku 2008 r. Ee Sian Lee,
dyrektor generalny Sandvik Coromant GCR,
opowiedział o historii firmy i zaprezentował jej
wartości ekspertom z dziedziny aeronautyki,
a także studentom i wykładowcom BUAA.
Równocześnie zaproponował nawiązanie
współpracy między uniwersytetem a firmą
Sandvik Coromant.
Memorandum o Strategicznym Partnerstwie
podpisali w październiku 2009 r. Tang
Xiaoqing, wiceprezydent BUAA, i Lennart
Lindgren, wiceprezydent AB Sandvik Coromant
ds. marketingu i biznesu. Umowa obejmowała
wymianę technologii, dostarczenie narzędzi
skrawających, powstanie wspólnego
labora­torium, wspólne seminaria dla klientów
z przemysłu lotniczego oraz stypendia
fundowane przez Sandvik Coromant dla
studentów SMEA. n
swoich głównych obszarów badawczych,
wykorzystując dynamiczne symulacje
skrawania – sposoby zoptymalizowania
obróbki CNC. – Mam nadzieję, że w przyszłości obie strony [BHCNC i Sandvik
Coromant] rozwiną i pogłębią długofalową
współpracę – mówi Liu.
W 2011 r. BHCNC i Sandvik Coromant
kontynuowały wspólne seminaria na temat
obróbki wielozadaniowej i obróbki kompozytów, co w sposób istotny pomogło klientom
z przemysłu lotniczego opanować nowe
technologie i zwiększyć produktywność.
W marcu 2011 r. pięciu studentów Beihang
University otrzymało stypendia firmy Sandvik
Coromant przyznane w ramach programu
Partnerstwa Strategicznego. – Te stypendia
nie są jedynie nagrodą dla wyróżniających
się studentów – powiedział Liu w czasie
ceremonii wręczenia stypendiów. – Mam
nadzieję, że przyciągną one utalentowanych
przekazuje młodym
studentów do przemysłu obróbki
ludziom przesłanie, że
metali. W Chinach istnieje duży
obróbka skrawaniem
popyt na wykwalifikowanych
jest bardzo rozwojoinżynierów we wszystkich sektowym sektorem
rach przemysłu maszynowego.
przemysłu. SzczególJohan Mildner, wiceprezydent
nie w Chinach
AB Sandvik Coromant ds. zasoStudenci w czasie
będzie ona stanowić
bów ludzkich, dodaje: – ­Nasze
ćwiczeń laboratoryjnych
coraz ważniejszą część
działania zwiększą niewątpliwie
szybko rozwijającej się
konkurencyjność chińskiego przemysłu.
gospodarki. Jako lider swojej
Shirley Peng, kierownik ds. marketingu
branży oraz ceniony pracodawca, Sandvik
i biznesu w Sandvik Coromant, komentuje:
Coromant pokazuje studentom, że obróbka
– Obróbka skrawaniem to jedna z najstarskrawaniem ma przed sobą świetlaną
szych gałęzi przemysłu w dziejach ludzkości,
przyszłość i że studenci są istotną jej częścią.
a techno­logia skrawania jest rozwijana od
W ciągu ostatnich dwóch lat obaj partnerzy
tysięcy lat. Dziś jest to bardzo nowoczesny
umocnili współpracę między sobą i stworzyli
sektor przemysłu, w którym działają tysiące
partnerstwo przynoszące korzyści dla obydwu
kreatywnych ludzi i powstają nowe technolostron. W przyszłości mają pojawić się plany
gie, takie jak najnowsze obrabiarki wieloosiodługofalowej współpracy w dziedzinie badań
we, oprogramowanie do symulacji czy,
naukowych, szkolenia i zastosowań przemysłooczywiście, innowacyjne narzędzia skrawająwych. n
ce. Fundując stypendia, Sandvik Coromant
metalworking world 25
technologia
tekst: christer richt
pytanie: Jak lepiej wykorzystywać
centra tokarskie?
odpowiedź: Zastosować
zintegrowane uchwyty
dostosowane do obrabiarki.
Prawidłowy start
Centra tokarskie pozostały nieco w minio-
nej epoce, jeśli chodzi o wymianę narzędzi.
Ręczna wymiana narzędzi w centrach
obróbkowych została wyeliminowana już
w latach 60. ub.w. i dzisiaj czas wymiany
narzędzi jest mierzony w sekundach.
W branży obróbki skrawaniem czas
wymiany narzędzi traktowany jest jako
przestój. Jego redukcja pozwala wyzwolić
niewykorzystany potencjał i uczynić
produkcję bardziej produktywną.
W przypadku centrów tokarskich,
w większości wyposażonych w głowice
rewolwerowe z narzędziami napędzanymi,
czas wymiany narzędzia jest kwestią
produktywności. Szybka wymiana uzbrojenia jest w obróbce szczególnie istotna, gdy
koszt godziny pracy obrabiarki jest wysoki.
Zaawansowana technologia w połączeniu
z relatywnie krótkimi seriami produkcyjnymi sprawia, że praca centrum tokarskiego
jest droższa niż w przypadku wielu innych
typów obrabiarek. Konieczna jest tu częsta
zmiana różnych rodzajów narzędzi w celu
wykonania różnych operacji skrawania.
Zaawansowana masowa produkcja jest
bardzo wrażliwa na przestoje spowodowane
przez obrabiarki czy narzędzia. Przestoje
takie generują duże straty, jak na przykład
w przypadku produkcji części dla przemysłu
samochodowego i hydraulicznego.
26 metalworking world
narzędzi stacjonarnych i obrotowych
z różnymi konfiguracjami adapterów.
Głowice na centrach tokarskich można łatwo
zoptymalizować w celu osiągnięcia lepszych
osiągów i stabilności oraz skrócenia czasu
skrawania.
Zintegrowane uchwyty bazujące na koncepcji
Coromant Capto. Złącze to staje się coraz
bardziej popularne i weszło już do standardowej oferty producentów obrabiarek lub jest
proponowane jako opcja
Głowice rewolwerowe w centrach tokarskich są wyposażone w uchwyty przystosowane do dowolnej opcji złącza, typowo VDI
lub trzonki tradycyjne. Efektywność obydwu
wariantów w zakresie wymiany narzędzi jest
dziś kwestionowana. Nową metodą skrócenia czasu wymiany narzędzi na centrach
tokarskich jest zastosowanie uchwytów
zintegrowanych. Opracowane dla różnych
rodzajów używanych dziś obrabiarek, mogą
być łatwo dopasowane do głowic dla
zintegrowane uchwyty do szybkiej
wymiany narzędzi oferują szereg zalet.
Chodzi przede wszystkim o kwestie
bezpieczeństwa i wydajności, które obejmują
kontrolę pozycji krawędzi, wyeliminowanie
większości przejść pomiarowych, krótsze
wysięgi ponad głowicę rewolwerową
eliminujące ryzyko kolizji, efektywny
strumień chłodziwa i zarządzanie narzędziami. Złącze między narzędziem i głowicą
(interfejs obrabiarki) zapewnia samo w sobie
korzyści w postaci większej stabilności,
wytrzymałości i powtarzalnej precyzji.
Dobrą stabilność otrzymuje się poprzez
mocowanie za pomocą trzech śrub, ale
wymiana narzędzi zajmuje nieco więcej
czasu niż w przypadku zastosowania VDI.
Połączenie z systemem Coromant Capto daje
niemal idealną kombinację stabilności
i szybkiej wymiany narzędzi.
złącze Coromant Capto disc interface
(CDI) może zastąpić istniejące VDI na
większości centrów tokarskich (wyproduko-
korzyści
Wyższe parametry skrawania, większa
trwałość narzędzi i lepsza kontrola wióra,
bardziej bezpieczna obróbka bezzałogowa,
niższe ryzyko obniżenia jakości z powodu
długich wiórów.
Zintegrowane uchwyty pozwalają na zwiększenie liczby gniazd wykorzystywanych na
głowicy, które mogą być dostosowane do
produkcji długich serii – lub mogą zapewnić
wszechstronność w produkcji średnich serii.
Uchwyty do narzędzi bliźniaczych zwiększają
wydajność głowicy i pozwalają na wsparcie
w postaci takiego samego – lub innego
– narzędzia, pozwalając w ten sposób na
wyeliminowanie wymiany narzędzi.
wanych w Europie). Dzięki dużym otworom
w głowicy mechanizm łożyskowania i mocowania narzędzi obrotowych mieści się
w jej wnętrzu, co ogranicza wysięgi,
a zwiększa przestrzeń na obróbkę. Takie
same standardowe uchwyty mogą być użyte
w całym zakładzie produkcyjnym, niezależnie od modelu i producenta obrabiarek.
Złącze Coromant Capto Bolt-on Interface
(CBI) jest przystosowane do różnych typów
głowic (wyprodukowanych w Azji), gdzie
kształt śruby i otworu może być różny.
Możliwość zastosowania napędzanych
narzędzi zależy w tym przypadku od
dostępnej przestrzeni
i możliwości umieszczenia ich wewnątrz tarczy
głowicy.
Korzyści z efektywnej wymiany narzędzi
na centrach tokarskich stają się jeszcze
bardziej oczywiste w przypadku wymiany
narzędzi tokarskich z różnymi rodzajami
płytek , które zależą od danej serii produkcyjnej oraz przy wymianie narzędzi
obrotowych ze zużytymi krawędziami.
Pełny zakres narzędzi zintegrowanych
lub mocowanych tuleją zaciskową jest
dostępny dla stabilnych procesów skrawania. Można tu zastosować najnowszą
technologię narzędziową i płytek wymiennych, wraz z takimi koncepcjami jak Silent
Tools dla redukcji drgań, CoroTurn SL dla
różnych kombinacji narzędzi oraz wytaczaki
Turbo. n
podsumowanie
Przy inwestycjach w obrabiarki najlepsze
wyniki przynosi równoczesne prawidłowe
zaplanowanie narzędzi skrawających. Obejmuje to wczesne wyposażenie głowic rewolwerowych w zintegrowane uchwyty na centrach
tokarskich. Uchwyty te mogą być także
zastosowane na istniejących centrach
tokarskich, co zwiększa ich potencjał. Każda
inwestycja prowadząca do szybszej wymiany
narzędzi prowadzi do lepszego wykorzystania
obrabiarki i szybszej spłaty inwestycji. n
metalworking world 27
28 metalworking world
innowacje przyszłość silników lotniczych
tekst: david wiles zdjęcia: getty images
zielona
awiacja
Silniki lotnicze muszą stać się bardziej ekologiczne. Czy jednak
rozwiązaniem są nowe systemy napędowe, czy też paliwa
odnawialne spalane w tradycyjnych samolotach odrzutowych ?
Metalworking World przyjrzał się silnikom lotniczym przyszłości
nnn Silnik turboodrzutowy bazujący na turbinie
gazowej istnieje w lotnictwie już od 50 lat. W tym
czasie w jego konstrukcji nastąpiły jedynie niewielkie
zmiany. Coraz bardziej restryktywne prawodawstwo
dotyczące emisji spalin i hałasu w połączeniu z rosnącymi kosztami paliwa sprawiają jednak, że poszukuje się
dziś nowych rozwiązań. W jakim zatem kierunku
podążają najnowsze trendy? Czy będzie to niekończący
się proces ulepszania turbiny gazowej, czy też powstaną
całkowicie nowe metody napędu, które spowodują, że
silnik odrzutowy stanie się historią?
transport lotniczy odpowiada za około dwa procent
światowej emisji dwutlenku węgla. Emisja ta jednak
wzrasta wraz z nasilaniem się zapotrzebowania na ten
rodzaj transportu. Równocześnie, do roku 2020, ma się
podwoić emisja tlenku azotu (NOx), powstającego
w wyniku spalania paliwa lotniczego, powodującego
kwaśne deszcze i smog oraz gigantyczne straty
w wyniku chorób i przedwczesnej śmierci. Z drugiej
jednak strony europejski przemysł lotniczy wyznaczył
w 2001 roku cel: redukcję o 50 procent zużycia paliwa
w przeliczeniu na pasażerokilometr oraz redukcję
o 80 procent emisji tlenku azotu przez samoloty –
do roku 2020.
Na krótką metę eksperci są zgodni co do tego, że
postęp w zakresie bardziej ekologicznych silników
będzie oznaczał raczej szereg małych kroków niż
radykalną rewolucję. Projekty rozwojowe na uczel-
niach, w instytutach badawczych i w firmach produkujących silniki oznaczają dziś ciągłe małe ulepszenia
silników, prowadzące do mniejszego zużycia paliwa.
Przykładem może być projekt PANACEA prowadzony
przez firmę Rolls-Royce, w którym Sandvik Coromant
jest kluczowym partnerem (patrz osobny artykuł).
Poprzez wprowadzenie elementów silnika z nowych
materiałów projekt umożliwi zmniejszenie zużycia
paliwa o 0,3 do 0,5 procent, redukując w ten sposób
emisję dwutlenku węgla o 600 kilogramów w czasie
przelotu jednego samolotu pasażerskiego przez
Atlantyk.
W tym samym czasie inny producent silników, firma
GE Aviation, zaprezentowała nowy system napędowy
dla samolotów, łączący technologie cywilne i wojskowe. Silniki Passport tej firmy, które mają być poddane
końcowym testom w roku 2013, oferują wyższy stopień
sprężania oraz sprężarkę z całkiem nowego materiału.
GE zapowiada, że nowe silniki pozwolą zmniejszyć
zużycie paliwa o 8 procent i znacznie zredukować
emisję NOx. – Passport to pierwszy na świecie
zintegrowany system napędowy zaprojektowany
specjalnie dla dużych, międzykontynentalnych samolotów pasażerskich – mówi Brad Mottier, wiceprezes
i dyrektor generalny działu Business & General Aviation
w GE Aviation.
inny projekt firmy GE, tym razem dla mniejszych
samolotów, zapewni zmniejszenia zużycia paliwa
Tomas Grönstedt,
Chalmers University
metalworking world 29
innowacje przyszłość silnika lotniczego
er
op
Co
Nowe silniki
i zielone paliwa
/C
orb
is
Zastosowanie biopaliw
wzrośnie drastycznie
As
hl
ey
silnik z otwartym wirnikiem: Znane też jako silniki śmigłowo-wentylatoro-
we lub silniki z wysokim współczynnikiem dwuprzepływowości, oferuje zużycie
paliwa silnika turbośmigłowego i prędkość silnika turbowentylatorowego.
Opatentowany w roku 1979 silnik z otwartym wirnikiem umożliwia oszczędność
paliwa wynoszącą ok. 30 procent. Jest jednak bardzo hałaśliwy.
silnik z detonacją impulsową (PDE): Pierwsze pomysły na silnik
pulsacyjny pojawiły się już 70 lat temu. Stosowane są tu fale detonacyjne w celu
spalania paliwa i mieszanki tlenowej. Zamiast spalania paliwa, następuje jego
eksplozja. Teoretycznie silnik PDE mógłby zapewnić samolotowi prędkość
Mach 5, jednak do dziś taki silnik nie został wyprodukowany. Problemem jest
hałas i drgania.
rekuperacyjny silnik z chłodzeniem międzystopniowym: Zintegro­
wane w silniku rekuperator (wymiennik ciepła) i chłodzenie międzystopniowe
umożliwiają odzyskiwanie ciepła z gorących spalin z powrotem do komory
spalania i zapobiegają wzrostowi temperatury w komorze spalania. Umożliwia to
oszczędność paliwa do 30 procent i zmniejszenie emisji tlenku azotu i hałasu.
paliwa odnawialne: Jatrofa, roślina rosnąca w suchym środowisku, uważana
jest za potencjalne źródło paliwa. Szereg firm lotniczych przeprowadziło już
zakończone sukcesem próby zastosowania oleju z nasion jatrofy jako paliwa.
Można w ten sposób ograniczyć emisję gazów cieplarnianych aż o 60 procent
– w porównaniu ze spalaniem tradycyjnego paliwa. W czerwcu 2011 samolot
Gulfstream G450 z silnikiem napędzanym mieszanką tradycyjnego paliwa
i biopaliwa z lniczka siewnego (Camelina sativa) wykonał pierwszy tego rodzaju
lot nad Atlantykiem. n
o 15 procent dzięki utrzymywanym jeszcze w tajemnicy
materiałom, nowej technologii chłodzenia i nowemu
zespołowi komory spalania – części silnika, gdzie
paliwo jest mieszane z powietrzem i następuje zapłon.
Takie niewielkie kroki są niewątpliwie bardzo
potrzebne, tym bardziej, że radykalne zmiany w konstrukcji silników lotniczych nie będą wcale łatwe. ­
– Wyzwania są liczne – podkreśla Tomas Grönstedt,
profesor na wydziale mechaniki stosowanej politechniki
Chalmers w Göteborgu, w Szwecji. – ­Należy do nich
30 metalworking world
chociażby przejście na silniki z wyższym stopniem
sprężania w związku z wyższą temperaturą powietrza
chłodzącego czy ograniczenia z powodu nowych
technologii materiałowych i szkodliwego wpływu wagi
oraz oporu na silniki z wysokim współczynnikiem
dwuprzepływowości. Przez cały czas poszukujemy
nowych materiałów, ale nie ma gwarancji, że obecne,
szybkie tempo rozwoju będzie utrzymane.
– Do technologii, nad którymi obecnie trwają prace,
możliwych do wdrożenia w najbliższym czasie, należą
otwarty wirnik, silnik z chłodzeniem międzystopniowym oraz rekuperacyjny silnik z chłodzeniem międzystopniowym – wyjaśnia Grönstedt. – Te dwa ostatnie
warianty silnika raczej nie wejdą do eksploatacji przed
rokiem 2020. Uważam, że podobnie ma się rzecz
z silnikiem z otwartym wirnikiem.
silnik z detonacją impulsową (PDE), który posiada
potencjał radykalnego zwiększenia sprawności cieplnej,
jest jedną z najciekawszych technologii napędu, jakie
pojawiły się w ostatnich latach. Grönstedt uważa
jednak, że w tym przypadku pozostaje jeszcze wiele
kwestii do rozwiązania. – Trzeba na przykład pokonać
problem chłodzenia turbiny w sytuacji przerywanego
spalania. Wyzwaniem jest także hałas.
Kiedy te problemy zostaną rozwiązane, korzyści dla
środowiska będą znaczne. – Łącząc PDE, techno­logię
otwartego wirnika, nowe konstrukcje korpusu i skrzydeł samolotu oraz niższe prędkości lotu, można by
w roku 2050 osiągnąć nawet 75-procentową redukcję
zużycia paliwa na pasażerokilometr w porównaniu
z rokiem 2000 – twierdzi Grönstedt.
Jakkolwiek takie technologie są oczywiście dużym
krokiem naprzód, to są one jednak tylko wariantami
tradycyjnego silnika odrzutowego. Kiedy więc pojawi
się silnik z napędem rodem z filmów „science fiction”?
– Mówi się o radykalnych koncepcjach mających się
pojawić do roku 2050, ale osobiście odnoszę się
sceptycznie do takich możliwości – mówi Grönstedt,
dodając, że turbina gazowa w silniku turboodrzutowym
nadal oferuje niezrównane zalety. – Pozwala ona
osiągnąć dużą siłę ciągu przy małej wadze. Możliwe
jest zatem, że będziemy korzystać z tej technologii
jeszcze w roku 2200, nie będąc jej równocześnie
w stanie zbytnio ulepszyć pod względem sprawności
cieplnej i efektywności napędu.
być może nie ma powodu, aby zastępować silnik ze
spalaniem wewnętrznym. – Moim zdaniem na dzień
dzisiejszy celem powinna być wyższa sprawność
silnika i zastosowanie paliw odnawialnych – twierdzi
Grönstedt. – Metodą na wyprodukowanie wystarczającej ilości biopaliwa, bez ograniczania produkcji żywności, mogłyby być algi. Ale wymaga to rozwiązania
bieżących technicznych ograniczeń. n
Nowe wyzwania dla skrawania
Czas na zielone technologie
Niektóre dane i liczby dotyczące silników lotniczych poruszają
wyobraźnię: jedna łopatka turbiny wywiera siłę odśrodkową
wynoszącą 70 ton, czyli tyle, ile waży współczesna lokomotywa;
każda łopatka turbiny generuje tyle mocy co bolid Formuły 1;
łopatki w gorącej części silnika operują w temperaturze
o kilkaset stopni wyższej niż temperatura topnienia materiału,
z którego są wykonane.
„mamy tu kilka dość ciekawych liczb”, mówi Steve
rolls-royce press gallery
Weston, specjalista ds. rozwoju zastosowań w Sandvik
Coromant. Gdy próbujesz zwiększać temperaturę w celu
zwiększania wydajności i kiedy przekracza już ona temperaturę
topnienia materiału – to jest dopiero wyzwanie”.
Weston jest zdania, że niektóre materiały nowej generacji,
z którymi Sandvik Coromant pracuje na zlecenie producentów
silników lotniczych, mają zupełnie niewiarygodną strukturę
i skład. – Gdy pojawiają się w naszych zakładach obróbki,
wyglądają czasem jak skały księżycowe – mówi Weston.
– Są trudno skrawalne, gdyż posiadają wysoką dynamiczną
wytrzymałość na ścinanie oraz niskie rozpraszanie ciepła, co
powoduje szybkie zużywanie się płytek. Jednak gdy powiedzą
nam, czego dokładnie chcą i dadzą nam trochę czasu, to zawsze
znajdziemy sposób na ich obróbkę.
Jednym z projektów, w którym wziął udział Sandvik Coromant
był PANACEA, który obejmował obróbkę zaawansowanego
stopu niklu na elementy silników o krytycznym znaczeniu. Inni
partnerzy zaangażowani w projekt to firma Rolls-Royce oraz
Advanced Manufacturing Research Centre na Uniwersytecie
w Sheffield, gdzie Sandvik Coromant jest głównym partnerem.
Celem projektu było opracowanie nowych elementów
– szczególnie tarcz do turbin gazowych – z „dwoistą
mikrostrukturą”, tak aby nadać im odmienne właściwości mechaniczne w środku i na krawędzi. Pozwoli to
silnikom na pracę w temperaturze wyższej o 50 stopni
i w wyniku tego zmniejszy zużycie paliwa o 1,5 procent.
Dzięki technologii PANACEA za każdym razem, gdy
samolot pasażerski przeleci nad Atlantykiem, w atmosferze pozostanie o 600 kg dwutlenku węgla mniej.
Sandvik Coromant był zaangażowany w obróbkę tego
niezwykłego materiału. – Wykonaliśmy pełną obróbkę
tarczy na jednej obrabiarce, co zdarza się dość rzadko,
gdyż normalnie do takiego przedmiotu potrzebne jest
kilka obrabiarek – mówi Weston. – Udało się nam
stworzyć nowe narzędzia i opracować nowe strategie,
tak aby wykonać obróbkę każdej powierzchni tarczy.
Obecnie produkowana jest większa wersja tarczy
w celu przeprowadzenia testów. Już za dwa lata powinna
ona wejść do masowej eksploatacji, przyczyniając się do
zmniejszenia zużycia paliwa i emisji spalin. n
Paul Edmondson/Corbis
Nowe tarcze
turbiny gazowej
pozwolą na
zaoszczędzenie
1,5 procent paliwa
Sandvik Coromant
był kluczowym partnerem
w prowadzonym przez
Rolls-Royce’a projekcie
PANACEA
metalworking world 31
W Australii jest
tylko kilku
producentów
odkuwek
32 metalworking world
tekst: Barbara Schulz
zdjęcia: neil duncan
wykuwając
sukces
Albury, Australia. Australijska firma Overall Forge postanowiła
wykonywać obróbkę wykańczającą we własnym zakładzie, aby
w ten sposób zaoszczędzić czas i pieniądze swoich klientów, a równocześnie
zwiększyć konkurencyjność. W tym celu poprosiła Sandvik Coromant
o wsparcie techniczne i narzędzia
nnn Położona w sercu Nowej Południowej Walii firma
Overall Forge, największe w Australii przedsiębiorstwo
zajmujące się kuciem matrycowym, stanęła w obliczu
trudności i musiała umocnić swoją pozycję na rynku.
Postanowiono zainwestować w nowe wyposażenie
i poszukać nowych rynków zbytu.
Zlokalizowana w mieście Albury firma była wiodącym dostawcą dużych odkuwek dla globalnego
przemysłu naftowo-gazowego, ale chciała rozszerzyć
sprzedaż poza tradycyjne obszary. Kiedy w Overall
Forge podjęto decyzję o obróbce skrawaniem, poproszono o współpracę firmę Sandvik Coromant.
W ramach planów rozwojowych postanowiono
unowocześnić prasę kuźniczą, zwiększając prędkość
oraz moc prasy i manipulatora. Zdecydowano też
o inwestycji w najnowsze narzędzia skrawające, tak aby
móc wykonywać obróbkę wiórową we własnych
zakładach, a nie, jak wcześniej, zlecać to innym firmom.
Overall Forge nie miało w tym zakresie doświadczenia.
– Potrafiliśmy obrabiać zgrubnie odkuwki takie jak
pręty, klocki, piasty, wały schodkowe czy pierścienie
o niewielkim naddatku – mówi Reinhard Radisch,
kierownik produkcji. – Obróbka wykańczająca była
wykonywana u naszych klientów lub przez inne firmy.
W firmie zrozumiano, że wykonywanie obróbki
wykańczającej we własnych zakładach pozwoli
klientom zaoszczędzić czas i pieniądze.
– Postanowiliśmy zainwestować w tokarkę CNC
i pionową wytaczarkę CNC, co umożliwiłoby nam
obróbkę wałów, tarcz i pierścieni o skomplikowanych
kształtach z większą precyzją – opowiada Radisch.
Kierownik produkcji
Reinhard Radisch
współpraca okazała się korzystna zarówno dla
Overall Forge, jak i dla firmy Sandvik Coromant. Stała
się ona jeszcze bardziej intensywna, kiedy Overall
Forge postanowiło zainwestować w ważący tonę
wytaczak o długości 4 metrów i średnicy 250 mm,
dostarczony przez Sandvik Comant.
metalworking world 33
zagadnienia techniczne
Wytaczanie zysku
Overall Forge zwrócił się do Sandvik Coromant o pomoc w zakresie
obróbki odkuwek do dużych głowic uszczelniających odwierty dla
przemysłu naftowego. Firma miała problemy z wykończeniem
powierzchni i uzyskaniem odpowiedniej tolerancji, zamierzała też
kupić nową tokarkę CNC. Zadanie wymagało toczenia wewnętrznego, które jest bardzo wrażliwe na drgania, szczególnie przy długim,
w tym przypadku sięgającym dziesięciokrotnej długości średnicy,
wysięgu narzędzia. Mark Lampe z Sandvik Coromant zaproponował wytaczak CoroTurn SL z rodziny Silent Tools, z pasywnym
wewnętrznym tłumieniem drgań.
– Wytaczak okazał się bardzo elastycznym
rozwiązaniem dla toczenia wzdłużnego, gwintów, przecinania i toczenia rowków – mówi
Lampe. – CoroTurn SL oferuje szybką wymianę
głowicy narzędzia, co oznacza, że może ona być
łatwo dopasowana do różnych typów wytaczaka
i szybko wymieniana, w zależności od zastosowania.
Ciężki element tłumiący drgania jest zamocowany we wnętrzu wytaczaka za pomocą dwóch
gumowych tulei. Przestrzeń między korpusem
a wewnętrzną powierzchnią wytaczaka wypełnia
lepki płyn. W razie pojawienia się drgań aktywizuje się tłumik i energia kinetyczna wytaczaka
jest wchłaniana przez korpus. Drgania są
minimalizowane, co umożliwia wykończenie
w zakresie wąskich tolerancji wymiarowych
i niskiej chropowatości powierzchni.
„Wykonywanie przedmiotów, których
nie potrafią wykonać inni, daje nam
wymierne korzyści.”
Reinhard Radisch, kierownik produkcji
Mocowanie
wytaczaka
z tłumieniem
drgań
– Mieliśmy co prawda tańsze oferty, ale zdecydowaliśmy się na Sandvik Coromant z powodu profesjonalnego podejścia tej firmy – wyjaśnia Radisch. – Sandvik
sprzedaje nie tylko narzędzia, ale cały pakiet, w który
wchodzi ich wiedza, doświadczenie i wsparcie, co dla
nas, początkujących w tym obszarze, jest bardzo ważne.
Overall Forge potrzebował zatem partnera, który
firma Overall Forge
ZAŁOŻONA: Firmę Overall Forge założył w roku 1883 w Sydney kowal John
Overall, posiadając jeden młot o mocy jednej tony. W latach 60. ub.w. firma
szybko się rozwijała, kupując swoją pierwszą walcarkę do pierścieni, co umożliwiło firmie wejście na rynek naftowy i uczyniło ja pierwszym w świecie
producentem pierścieni walcowanych bez szwów.
W 1996 r. Overall Forge przeniosła swoją siedzibę do Albury, w Nowej
Południowej Walii. Od tego czasu firma powiększyła się trzykrotnie i zajmuje
dziś powierzchnię 12 000 metrów kwadratowych. Jest największą z niewielu
firm w Australii zajmujących się obróbką plastyczną tego rodzaju. Jej główni
klienci to firmy z sektora naftowo-gazowego oraz górnicze.
PRACOWNICY: Overall Forge zatrudnia dziś 85 osób.
OBROTY: Roczna sprzedaż warta jest 25 mln. dolarów australijskich
­(18,2 mln. euro).
PRZEMYSŁ: Firma jest znaczącym dostawcą do kopalni i kamieniołomów
w Australii i Azji południowo-wschodniej oraz do globalnego przemysłu
naftowego i gazowego, zbrojeniowego, energetyki i innych sektorów. n
34 metalworking world
mógłby pomóc lepiej opanować obróbkę ubytkową oraz
rozwiązać problem ze skrawaniem dużych odkuwek
głowic uszczelniających odwierty w przemyśle
naftowym.
– Overall Forge wykonywał obróbkę tych głowic
z różnymi rezultatami, ale stosowane przez nich własne
metody nie gwarantowały wystarczająco wąskich
tolerancji i jakość wykończenia powierzchni. Dlatego
postanowili zainwestować w tokarkę CNC – mówi
Mark Lampe, przedstawiciel techniczno-handlowy
Sandvik Coromant. – Uważali, że teraz dysponują już
odpowiednimi narzędziami.
– Potrzebowali wykończenia powierzchni o chropowatości Ra 3,2 mikrometra i tolerancji +/- 0,5 milimetra
– wyjaśnia Lampe. – Na pierwszy rzut oka nie wygląda
to na zbyt trudne zadanie. Jednak wymagało ono
toczenia wewnętrznego, które jest bardzo wrażliwe na
drgania, szczególnie jeśli wysięg narzędzia przekracza
granicę czterokrotnej długości średnicy.
własne
­odkuwki
W przypadku Overall Forge wysięg wynosił dziesięciokrotną
długość średnicy, co oznaczało znaczą tendencję do drgań.
Dlatego idealnym rozwiązaniem okazały się narzędzia z rodziny
Silent Tools.
– Overall Forge przekonał się, że drgania mogą wywołać
niepożądane efekty uboczne, takie jak złe wykończenie
powierzchni, niedokładność procesu i mniejsza produktywność
– mówi Lampe. – Ograniczanie operacji wytaczania przez
niewystarczającą stabilność oznaczają, że należy zwrócić uwagę
na planowanie i przygotowanie produkcji. Wybór wytaczaka, odpowiednie mocowanie i przeprowadzenie operacji umożliwia
redukcję ugięcia i drgań do minimum, co wpływa na jakość
wykańczanego otworu.
– Wytaczak CoroTurn SL z rodziny Silent Tool, który
dostarczyliśmy do Overall Forge, jest naszym największym
standardowym narzędziem i elastycznym rozwiązaniem, które
umożliwia wewnętrzne toczenie wzdłużne i gwintów, przecinanie oraz obróbkę rowków bez drgań – kontynuuje Lampe. –
Konstrukcja CoroTurn SL pozwala na szybką wymianę głowicy
narzędzia, co oznacza, że może być ona szybko dopasowana
do różnych rozmiarów wytaczaków i szybko wymieniona.
Partnerzy widzą duży potencjał w dalszej współpracy.
– Wykonywanie przedmiotów, których nie potrafią wykonać
inni, daje nam wymierne korzyści – mówi Radisch. – W planach
mamy produkcję kilku odkuwek, które zamierzamy poddawać
obróbce u siebie i mamy nadzieję, że przyciągnie to do nas
nowych klientów. n
Produkcja odkuwek stała się ekskluzywnym
sektorem, w którym w Australii działają dziś tylko
trzy firmy. Reinhard Radisch, kierownik produkcji
firmy Overall Forge, uważa, że najwyższy poziom
pracy jest tym, co odróżnia jego firmę od konkurencji.
– Operacje kucia wymagają od firm znacznych
nakładów – mówi Radisch. – Australijskie firmy
konkurują bezpośrednio z europejskimi, amerykańskimi i azjatyckimi. Overall Forge jest firmą
konkurencyjną, gdyż specjalizujemy się w produkcji
skomplikowanych odkuwek o wysokiej jakości,
wykonywanych z zaawansowanych materiałów. Jest
to nisza rynkowa, w której wielu zagranicznym
firmom trudno jest z nami konkurować.
Większość klientów Overall Forge to zagraniczne
korporacje. Są to z reguły firmy będące filiami
przedsiębiorstw naftowych i gazowych lub ich
poddostawcy. Firmy takie jak Overall Forge nie mają
najczęściej bezpośrednich kontaktów z użytkownikiem końcowym, lecz dostarczają swoje produkty
podwykonawcom, którzy z kolei koordynują projekty
na rzecz konsumenta końcowego (firmy z sektora
naftowego).
Podobnie ma się rzecz z branżą górniczą: Overall
Forge jest dostawcą dla firm, które dostarczają
usługi lub wyposażenie dla tego sektora przemysłu.
Mark Lampe,
Sandvik Coromant
metalworking world 35
technologia
tekst: elaine mcClarence
pytanie: Jak zwiększyć
produktywność wytwarzania
łopatek turbin?
odpowiedź: Stworzyć rozwiązania
w oparciu o wiedzę producentów
narzędzi skrawających.
Pokonując wyzwania
w obróbce łopatek
turbin
w nadchodzących 20 latach zapotrzebo-
wanie na energię elektryczną wzrośnie
radykalnie, co pociągnie za sobą szybki
rozwój przemysłu produkującego turbiny
gazowe i parowe. Łopatki są podstawowym
elementem konstrukcji każdej turbiny
i pracują one w bardzo wymagających
warunkach.
Masowa produkcja łopatek jest dużym
wyzwaniem, gdyż ich wykonanie musi być
perfekcyjne. Proces obróbki łopatek musi
być bezpieczny, ale ich producenci dążą też
do maksymalnej produktywności.
Sandvik Coromant wkłada wiele wysiłku
w rozwój zastosowań w zakresie obróbki
łopatek turbin. Strategie narzędziowe w tym
obszarze muszą brać pod uwagę takie czynniki jak wielkość i konstrukcja łopatek, liczba
przedmiotów do obróbki, płynność procesu
skrawania, ale także ekonomikę produkcji.
Duże zróżnicowanie konstrukcji łopatek
i metod ich wytwarzania sprawia, że nie
może tu być mowy o prostym wyborze
narzędzi skrawających. Sandvik Coromant
opracował strategię, w ramach której indywidualna charakterystyka łopatki jest łączona
z wiedzą na temat narzędzi, aby w rezultacie
otrzymać najlepsze rozwiązanie.
36 metalworking world
Dobry przykład
Wykończenie profilu
Obróbka zgrubna łopatki ze stali
martenzytycznej X22CrMoV12-1 w postaci
przygotówki o długości 330 mm, szerokości
97 mm i wysokości 55 mm, z wymaganą
finalną długością łopatki wynoszącą
270 mm. Wykonano frezowanie wzdłużne
z obrotem łopatki przy użyciu frezu
CoroMill 300B o średnicy 50 mm.
Na tej samej łopatce wykonano następnie
obróbkę wykończeniową, stosując operację
pięcioosiowego profilowania spiralnego przy
użyciu frezu CoroMill Plura o średnicy 10 mm
z czterema ostrzami i promieniem naroży
3 mm.
Parametry skrawania: prędkość – ­
280 m/min, posuw na ostrze – 0,4 mm,
osiowa głębokość skrawania – 3,0 mm przy
wahaniach (do 80%) w zakresie promieniowej głębokości skrawania. n
Najczęściej stosowanym materiałem
w produkcji łopatek turbin są stale nierdzewne, w zakresie od stali względnie łatwych
w obróbce do wymagających stali nierdzewnych typu super-duplex. Łopatki powstają
w wyniku skrawania półfabrykatów, przy
czym możliwe jest również kucie lub
odlewanie precyzyjne.
Sandvik Coromant oferuje oczywiście
narzędzia do wszystkich etapów obróbki
Parametry skrawania w tej operacji:
prędkość skrawania – 340 m/min, posuw
na ostrze – 0,12 mm, osiowa głębokość
skrawania – 0,5 mm, promieniowa głębokość skrawania – 2,0 mm, pozostawiając
nierówności na powierzchni o wys.
0,02 mm. n
łopatek, niemniej kluczowe są tu obróbka
zgrubna i wykończeniowa płatów, gdzie
prawidłowe rozwiązania narzędziowe,
metody skrawania oraz wiedza na temat
materiału mają decydujący wpływ na jakość
łopatki i produktywność procesu.
w czasie obróbki zgrubnej usuwane jest
około 60-70 procent masy przedmiotu
obrabianego i wymagania w stosunku do
Rolls-Royce Press gallery
Frez
­CoroMill 100
narzędzi są bardzo wysokie. Siły oddziałujące na narzędzia są tu bardzo duże. Dlatego
producenci chcą mieć narzędzia o przewidywalnej trwałości, które zapewniają dobrą
kontrolę osiągów i usuwanego materiału, tak
aby móc w sposób planowany wymieniać
narzędzia. Obróbka profilowa łopatki
jest krytycznym etapem procesu produkcyjnego. Dostępnych jest tu szereg rozwiązań.
Wybór zależy od materiału, obrabiarki
i oprogramowania CAM. Zastosowanie
najlepszych i najnowocześniejszych rozwiązań wymaga optymalnych właściwości
płytek węglikowych, prawidłowego formowania wiórów i dobrze kontrolowanych
przejść. Wszystko to wymaga wiedzy, jaką
może zaoferować Sandvik Coromant.
obróbka wykończeniowa jest bardzo
trudną operacją, gdzie może być wymagana
chropowatość poniżej 10 mikrometrów ­
(0,01­mm). Dla tak trudnej operacji konieczne jest rozważenie szeregu czynników.
Rozwiązanie narzędziowe zależy zwykle od
rodzaju obrabiarki, a obróbka wykończeniowa wymaga typowo obrabiarki pięcioosiowej. Dość często są tu stosowane frezy
z węglika spiekanego, przy czym optymalne
Rozwiązania narzędziowe
w obróbce łopatek turbin
są trudnym wyzwaniem
wykorzystanie własności frezu wymaga,
aby wybór średnicy frezu, promienia i liczby
ostrzy był połączony z analizą kąta wzniosu
linii śrubowej i optymalizacji styku
z powierzchnią przedmiotu.
Sandvik Coromant oferuje zarówno pełny
wybór optymalnych narzędzi, jak i swoją
zaawansowaną wiedzę, aby pomóc producentom łopatek turbin spełnić wymagania
przemysłu w najbliższych latach. n
podsumowanie
W miarę jak rośnie produkcja energii elektrycznej, producenci łopatek turbin stają w obliczu
szybkiego wzrostu popytu na te kluczowe dla
energetyki elementy. Dzięki połączeniu oferty
narzędzi skrawających z dogłębną wiedzą
w obszarze obróbki Sandvik Coromant jest
w stanie efektywnie pomóc producentom
łopatek turbin. n
metalworking world 37
total solution
kompleksowe
rozwiązania
tekst: TURKKA KULMALA zdjęcia: mattias borg
bezpieczne
przyziemienie
Elementy podwozia samolotu są raczej nieznane większości
pasażerów. Jednak przez dziesięciolecia eksploatacji samolotu muszą
one wytrzymywać ekstremalne obciążenia w czasie startów i lądowań.
Wymaga to z jednej strony maksymalnej strukturalnej
niezawodności, a z drugiej możliwie najmniejszej wagi
Obróbka głębokich
otworów
proste i wąskie
Obróbka głębokich otworów (deep hole
machining – DHM) jest niszowym zastosowaniem, które dominuje w produkcji podwozi
samolotów. W czasie obróbki DHM na
specjalnej obrabiarce największego elementu
podwozia usuwane jest około 70 procent
pierwotnej masy półfabrykatu ze stali
wysokostopowej lub tytanu.
Frezowanie tytanu
Długie krawędzie
skrawające frezu
­CoroMill 690
W miarę jak samoloty stają się coraz
większe, wzrasta zapotrzebowanie na
nowe materiały z optymalną proporcją
wytrzymałość/waga. Właśnie dlatego
stopy tytanu są coraz powszechniej
stosowane w konstrukcjach samolotów.
38 metalworking world
Więcej informacji na stronie www.sandvik.coromant.com/aerospace
Toczenie
wewnętrzne
duże wysięgi
Kształty i wąskie tolerancje oczekiwane po
obróbce głębokich otworów sprawiają, że
konieczne jest toczenie wewnętrzne, gdzie
sama wielkość wytaczaka stanowi
wyzwanie. Wymagana proporcja długość/
średnica wytaczaka sięga nawet 14:1.
Frezowanie toczne
Zgrubnie i dokładnie
Frezowanie toczne za pomocą frezów
CoroMill 390-11 i 390-18 jest wydajną metodą obróbki średnicy zewnętrznej, zapewniającą efektywną obróbkę zgrubną i wykończeniową oraz sprawne usuwanie wióra.
mocne nogi
stalowego ptaka
Przedni zespół
podwozia ze
światłami
lądowania
Podwozie przednie
do sterowania
samolotem
w czasie kołowania
Podstawowymi elementami podwozia
samolotu są główne mocowanie podwozia
(cylinder), amortyzatory uderzenia (tłoki)
i belka podwozia (zawieszenie kół).
Idealne podwozie jest
mocne, niezawodne i trwałe.
W momencie lądowania
musi ono utrzymać wagę
do 500 ton przy prędkości
340 km/h – czyli maksymalnej prędkości bolidu
Podwozie samolotu musi w czasie
Formuły 1. Sytuacja ta
lądowania utrzymywać wagę do
powtarza się raz po raz
500 ton przy prędkości 340 km/h
w czasie około 80 000
– maksymalnej prędkości bolidu
Formuły 1.
startów i lądowań samolotu
w typowym 20-letnim
okresie eksploatacji podwozia.
Kluczowa funkcja podwozia sprawia,
że jest ono zaprojektowane nawet na
200-procentowe przeciążenia. n
Żródła: Messier-Bugatti-Dowty
metalworking world 39
Print n:o C-5000:556 POL/01
© AB Sandvik Coromant 2012:1
1979
biarce.”
żdej obra
na ka
000 USD
atki
ane wyd
aplanow i można
z
i
e
w
tychczasoemu produktowwnież
ędno
swoje do
bn
e ró
do oszcz
Państwo ki naszemu dro ycji. Być moż ej nowości.
ją
ić
a
z
n
d
Z
a
ię
z
sz
w
west
a
D
n
.
ro
in
e
i
p
h
k
w
c
o
o
ię
przetes­ ­
d
ty
z
oże
obrabiarklepszy zwrot z 10 000 USD d jeszcze lepiej,
dmiot m śnie ta kwota zoststuała
.A
ać
e
icie
ch
m
z
sk
y
rz
e
d
c
y
d
p
ę
z
ą
ją
z
u
c
y
rz
a
n
sz
b
ła
zz
rzy
zao
Państwo ówcie tą kwestię
„Ten dro o pieniędzy. Alectoh pwrzemysłu wyko
ające
Om
nóstw wielu sektora
w
m
ra
o
sk
T
ia
z
tujcie.
e narzęd
niem na
etali.
ędzona w
zaoszcz skrawaniem mwane, węglikowobróbki skrawaj. Zapewobróbkę ściwie zastoso zować procesy wiele szybcie ekonać się,
Włant potrafią reali użo szybciej. O ożna było prz
Coroma obrabiarkach dy i serwis, aby m
Państwa otrzebne porad
niamy p st faktycznie.
że tak je
u 10
ści rzęd
Niektóre rzeczy nigdy
się nie zmieniają
Tak, niektóre rzeczy mogą wyglądać dziś trochę inaczej, lecz
podstawowe znaczenie ma przesłanie, które pozostało bez zmian.
Z prawie 70-cio letnim doświadczeniem, cieszymy się długą
historią wsparcia udzielanego firmom w maksymalizowaniu
produktywności i zyskowności. To na pewno nie może ulec
zmianie.
Obojętnie czy ma to być nowa inwestycja w obrabiarkę, szkolenie,
rozwiązanie zagadnienia optymalizacji wydajności produkcji,
wzrost produktywności, wprowadzenie zamówień elektronicznych
czy usprawnienie sposobu postępowania z zapasami
magazynowymi, jesteśmy gotowi współpracować z Państwem
w zakresie całego procesu produkcyjnego.
Wszystkie te elementy przyczynią się do wzrostu Państwa
oszczędności.
www.sandvik.coromant.com/pl

Podobne dokumenty