Theo 17 mục tiêu phát triển bền vững toàn cầu do Liên hợp quốc (LHQ) đặt ra, các nhà sản xuất không chỉ phải tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng mà còn phải giảm thiểu tác động đến môi trường.Trong khi trách nhiệm xã hội của doanh nghiệp rất quan trọng đối với công ty, Sandvik Coromant ước tính rằng các nhà sản xuất lãng phí từ 10 đến 30% nguyên liệu trong quá trình xử lý, với hiệu suất xử lý điển hình là dưới 50%, bao gồm các giai đoạn thiết kế, lập kế hoạch và cắt.
Vậy nhà sản xuất có thể làm gì?Các mục tiêu của Liên Hợp Quốc đề xuất hai con đường chính, có tính đến các yếu tố như tăng trưởng dân số, nguồn lực hạn chế và nền kinh tế tuyến tính.Đầu tiên, hãy sử dụng công nghệ để giải quyết những vấn đề này.Các khái niệm của Công nghiệp 4.0 như hệ thống vật lý không gian mạng, dữ liệu lớn hoặc Internet vạn vật (IoT) thường được coi là con đường phía trước cho các nhà sản xuất đang tìm cách giảm thiểu chất thải.Tuy nhiên, điều này không tính đến thực tế là hầu hết các nhà sản xuất vẫn chưa triển khai các máy công cụ hiện đại có khả năng kỹ thuật số vào hoạt động tiện thép của họ.
Hầu hết các nhà sản xuất đều nhận thấy tầm quan trọng của việc lựa chọn cấp độ hạt dao đối với hiệu quả và năng suất tiện thép cũng như nó ảnh hưởng như thế nào đến năng suất tổng thể và tuổi thọ dụng cụ.Tuy nhiên, nhiều người đã bỏ lỡ thủ thuật này khi không xem xét toàn bộ khái niệm về công cụ này.Mọi thứ từ lưỡi dao và tay cầm tiên tiến cho đến các giải pháp kỹ thuật số dễ sử dụng.Mỗi yếu tố này có thể giúp thép trở nên xanh hơn bằng cách giảm tiêu thụ năng lượng và giảm thiểu chất thải.
Các nhà sản xuất phải đối mặt với nhiều thách thức khi tiện thép.Những điều này bao gồm nhận được nhiều chip hơn trên mỗi cạnh từ một lưỡi dao duy nhất, tăng tỷ lệ loại bỏ kim loại, giảm thời gian chu trình, tối ưu hóa mức tồn kho và tất nhiên là giảm thiểu lãng phí vật liệu.Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu có một cách để giải quyết tất cả những vấn đề này nhưng nhìn chung lại hướng tới sự bền vững hơn?Một cách để giảm mức tiêu thụ điện năng là giảm tốc độ cắt.Các nhà sản xuất có thể duy trì năng suất bằng cách tăng tỷ lệ bước tiến và độ sâu cắt tương ứng.Ngoài việc tiết kiệm năng lượng, điều này còn làm tăng tuổi thọ của dụng cụ.Trong tiện thép, Sandvik Coromant đã nhận thấy rằng tuổi thọ dụng cụ trung bình tăng 25%, kết hợp với năng suất đáng tin cậy và có thể dự đoán được, sẽ giảm thiểu tổn thất vật liệu trên phôi và hạt dao.
Việc lựa chọn đúng vật liệu làm lưỡi dao có thể đạt được mục tiêu này ở một mức độ nhất định.Đó là lý do tại sao Sandvik Coromant đã bổ sung hai loại cacbit tiện mới, GC4415 và GC4425, vào danh mục đầu tư của mình.GC4425 mang lại khả năng chống mài mòn, khả năng chịu nhiệt và độ bền được cải thiện, trong khi cấp GC4415 được thiết kế để bổ sung cho GC4425 khi cần cải thiện hiệu suất và khả năng chịu nhiệt độ cao hơn.Điều quan trọng cần lưu ý là cả hai loại đều có thể được sử dụng với các vật liệu bền như thép không gỉ không hợp kim Inconel và ISO-P, những loại này đặc biệt khó và bền đối với máy móc.Loại phù hợp có thể giúp gia công nhiều bộ phận hơn với số lượng lớn và/hoặc sản xuất hàng loạt.
Cấp GC4425 duy trì đường viền nguyên vẹn để mang lại độ an toàn cao cho quy trình.Bởi vì hạt dao có thể gia công nhiều phôi hơn trên mỗi lưỡi cắt nên sử dụng ít cacbua hơn để gia công cùng một số bộ phận.Ngoài ra, hạt dao có hiệu suất ổn định và có thể dự đoán sẽ tránh hư hỏng phôi đồng thời giảm thiểu lãng phí vật liệu phôi.Cả hai lợi ích này đều làm giảm lượng chất thải phát sinh.
Ngoài ra, đối với GC4425 và GC4415, lớp phủ nền và lớp phủ hạt dao đã được thiết kế đặc biệt để chịu được nhiệt độ cao tốt hơn.Điều này làm giảm các tác động gây mài mòn quá mức, do đó vật liệu giữ được các cạnh rất tốt ở nhiệt độ cao hơn.
Tuy nhiên, nhà sản xuất cũng nên cân nhắc việc sử dụng chất làm mát trên lưỡi dao.Nếu một dụng cụ đang được sử dụng với cả chất làm mát phụ và chất làm mát phụ, thì việc vô hiệu hóa chất làm mát phụ trong một số thao tác có thể hữu ích.Chức năng chính của chất lỏng cắt là loại bỏ phoi, làm mát và bôi trơn giữa dụng cụ và vật liệu phôi.Khi được áp dụng chính xác, nó sẽ tối đa hóa năng suất, nâng cao độ an toàn của quy trình và nâng cao hiệu suất của dụng cụ cũng như chất lượng bộ phận.Sử dụng đầu cặp có chất làm mát bên trong cũng sẽ kéo dài tuổi thọ của máy cắt.
Cả GC4425 và GC4415 đều có lớp Inveio® thế hệ thứ hai, lớp phủ alumina (Al2O3) có kết cấu CVD được thiết kế đặc biệt để gia công.Nghiên cứu của Inveio ở cấp độ vi mô cho thấy bề mặt của vật liệu được đặc trưng bởi sự định hướng tinh thể một chiều.Ngoài ra, hướng tinh thể của lớp phủ Inveio thế hệ thứ hai đã được cải thiện đáng kể.Quan trọng hơn trước, mỗi tinh thể trong lớp phủ alumina được căn chỉnh theo cùng một hướng, tạo ra rào cản vững chắc cho vùng cắt.
Inveio mang lại khả năng chống mài mòn cao và tuổi thọ hạt dao dài.Tất nhiên, các công cụ mạnh hơn sẽ tốt cho việc giảm chi phí linh kiện.Ngoài ra, ma trận cacbua xi măng của vật liệu chứa tỷ lệ cacbua tái chế cao, khiến nó trở thành một trong những loại vật liệu thân thiện với môi trường nhất.Để kiểm tra những tuyên bố này, khách hàng của Sandvik Coromant đã tiến hành kiểm tra trước khi bán trên GC4425.Một công ty General Engineering đã sử dụng cả lưỡi dao của đối thủ cạnh tranh và lưỡi GC4425 trong các con lăn kẹp của mình.Cấp độ ISO-P cung cấp khả năng gia công dọc trục bên ngoài và bán tinh ở tốc độ cắt (vc) là 200 m/phút, tốc độ tiến dao là 0,4 mm/vòng (fn) và độ sâu (ap) là 4 mm.
Các nhà sản xuất thường đo tuổi thọ dụng cụ bằng số lượng bộ phận được gia công (miếng).Các cấp độ của đối thủ cạnh tranh có thể cắt 12 bộ phận trước khi bị mòn do biến dạng dẻo, trong khi hạt dao Sandvik Coromant có thể cắt 18 bộ phận, tăng tuổi thọ dụng cụ lên 50% và mang lại độ mòn ổn định và có thể dự đoán được.Nghiên cứu điển hình này cho thấy những lợi ích có thể đạt được bằng cách kết hợp các yếu tố gia công phù hợp và cách đề xuất các công cụ ưu tiên cũng như dữ liệu cắt từ đối tác đáng tin cậy như Sandvik Coromant có thể giúp đảm bảo an toàn quy trình và giảm thời gian tìm kiếm bị mất.công cụ phù hợp.Các công cụ trực tuyến như Hướng dẫn Công cụ CoroPlus® cũng đã được chứng minh là phổ biến trong việc giúp các nhà sản xuất đánh giá các hạt dao tiện và cấp độ phù hợp nhất với yêu cầu của họ.
Để hỗ trợ việc giám sát quy trình, Sandvik Coromant cũng đã phát triển phần mềm điều khiển quy trình CoroPlus® để giám sát quá trình gia công trong thời gian thực và thực hiện hành động theo các giao thức được lập trình khi xảy ra sự cố cụ thể, chẳng hạn như tắt máy hoặc thay thế các dụng cụ cắt bị mòn.Điều này đưa chúng ta đến khuyến nghị thứ hai của Liên hợp quốc về các công cụ bền vững hơn: hướng tới nền kinh tế tuần hoàn, xử lý chất thải làm nguyên liệu thô và tái đầu tư vào các chu trình trung hòa tài nguyên.Ngày càng rõ ràng rằng nền kinh tế tuần hoàn thân thiện với môi trường và mang lại lợi nhuận cho các nhà sản xuất.
Điều này bao gồm việc tái chế các công cụ cacbua rắn – xét cho cùng, tất cả chúng ta đều được hưởng lợi khi các công cụ bị mòn không bị đưa vào bãi rác và bãi chôn lấp.Cả GC4415 và GC4425 đều chứa một lượng đáng kể cacbit thu hồi.Việc sản xuất các công cụ mới từ cacbua tái chế cần ít năng lượng hơn 70% so với việc sản xuất các công cụ mới từ vật liệu nguyên chất, điều này cũng giúp giảm 40% lượng khí thải CO2.Ngoài ra, chương trình tái chế cacbua của Sandvik Coromant được cung cấp cho tất cả khách hàng của chúng tôi trên toàn thế giới.Công ty mua lại các lưỡi dao và dao tròn đã bị mòn từ khách hàng bất kể nguồn gốc xuất xứ của chúng.Điều này thực sự cần thiết vì nguyên liệu thô sẽ khan hiếm và hạn chế về lâu dài.Ví dụ, trữ lượng vonfram ước tính khoảng 7 triệu tấn, sẽ tồn tại trong khoảng 100 năm.Chương trình thu hồi Sandvik Coromant có thể tái chế 80% thông qua chương trình mua lại cacbua.
Bất chấp sự bất ổn của thị trường hiện tại, các nhà sản xuất không thể quên các nghĩa vụ khác của mình, bao gồm cả trách nhiệm xã hội của doanh nghiệp.May mắn thay, bằng cách triển khai các phương pháp gia công mới và hạt dao cacbua phù hợp, các nhà sản xuất có thể tăng tính bền vững mà không phải hy sinh sự an toàn của quy trình và ứng phó hiệu quả hơn với những thách thức mà COVID-19 đã mang lại cho thị trường.
Rolf là Giám đốc sản phẩm tại Sandvik Coromant.Có kinh nghiệm phát triển và quản lý sản phẩm trong lĩnh vực vật liệu dụng cụ cắt.Ông lãnh đạo các dự án phát triển hợp kim mới cho nhiều loại khách hàng khác nhau như hàng không vũ trụ, ô tô và kỹ thuật tổng hợp.
Câu chuyện Made in India có ý nghĩa sâu rộng.Nhưng ai là nhà sản xuất “Made in India”?Lịch sử của họ là gì?“Mashinostroitel” là một tạp chí chuyên biệt được tạo ra để kể những câu chuyện đáng kinh ngạc… đọc thêm
Thời gian đăng: 18-08-2023