Các nhà sản xuất phải giảm thiểu tác động đến môi trường đồng thời tối ưu hóa hơn nữa việc sử dụng năng lượng phù hợp với 17 mục tiêu phát triển bền vững toàn cầu do Liên hợp quốc (LHQ) đặt ra.Bất chấp tầm quan trọng của CSR đối với công ty, Sandvik Coromant ước tính rằng các nhà sản xuất lãng phí từ 10 đến 30% vật liệu trong quy trình gia công của họ, với hiệu suất gia công 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 ra tầm quan trọng của việc lựa chọn cấp độ hạt dao để cải thiện hiệu suất và năng suất tiện thép cũng như điều này 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, 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 chất thải.
Các nhà sản xuất phải đối mặt với nhiều thách thức khi tiện thép.Chúng bao gồm việc có được nhiều cạnh hơn 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 vẫn đạt được tính bền vững cao 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.Khi tiện thép, Sandvik Coromant nhận thấy tuổi thọ trung bình của dụng cụ tăng 25%, kết hợp với hiệu suất đáng tin cậy và có thể dự đoán được, đã giảm thiểu thất thoát vật liệu trên phôi và hạt dao.
Việc chọn đúng thương hiệu lưỡi dao có thể giúp đạt được mục tiêu này ở một mức độ nhất định.Đó là lý do tại sao Sandvik Coromant đã bổ sung thêm một cặp cấp độ phủ cacbua mới để tiện P có tên là GC4415 và GC4425 vào dòng sản phẩm 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 này đều có thể được sử dụng trên các vật liệu cứng hơn như thép không gỉ không hợp kim Inconel và ISO-P, đặc biệt cứng và có khả năng chống chịu áp lực cơ học.Cấp độ phủ phù hợp giúp gia công được nhiều bộ phận hơn với số lượng lớn và/hoặc sản xuất hàng loạt.
Lớp GC4425 mang lại mức độ an toàn cao cho quy trình nhờ khả năng giữ nguyên đường viền.Bởi vì hạt dao có thể gia công nhiều bộ phận hơn trên mỗi cạnh 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 ngăn ngừa hư hỏng phôi bằng cách 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, vật liệu lõi và lớp phủ hạt dao đã được thiết kế để chịu nhiệt độ cao tốt hơn.Điều này làm giảm tác động của sự mài mòn quá mức, do đó vật liệu có thể giữ được các cạnh ở nhiệt độ cao hơn.
Tuy nhiên, nhà sản xuất cũng nên cân nhắc việc sử dụng chất làm mát cho lưỡi dao của mình.Khi sử dụng các dụng cụ có chất làm mát phụ và chất làm mát phụ, việc ngắt nguồn cung cấp chất làm mát siêu tốc có thể hữu ích trong một số thao tác.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 năng suất của dụng cụ cũng như chất lượng bộ phận.Sử dụng cán dao có chất làm mát bên trong cũng giúp tăng tuổi thọ dụng cụ.
Cả GC4425 và GC4415 đều có lớp Inveio® thế hệ thứ hai, lớp phủ alumina CVD (Al2O3) có kết cấu được thiết kế để xử lý.Việc kiểm tra 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 khuôn 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 cung cấp hạt dao có khả năng chống mài mòn cao và kéo dài tuổi thọ dụng cụ.Tất nhiên, tuổi thọ dụng cụ dài hơn sẽ có lợi cho việc giảm chi phí đơn vị.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 để chế tạo các cuộn ép.Gia công dọc trục bên ngoài liên tục và bán tinh lớp ISO-P ở tốc độ cắt (vc) 200 m/phút, tốc độ tiến dao 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).Cấp độ của đối thủ cạnh tranh đã gia công 12 bộ phận để bị mòn do biến dạng dẻo, trong khi hạt dao Sandvik Coromant đã gia công 18 bộ phận và hoạt động như vậy lâu hơn 50%, với 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 các đề xuất về công cụ ưu tiên cũng như dữ liệu cắt từ đối tác đáng tin cậy như Sandvik Coromant có thể góp phần đảm bảo an toàn quy trình và giảm nỗ lực tìm nguồn cung ứng công cụ.Mất thời gian.Các công cụ trực tuyến như Hướng dẫn Công cụ CoroPlus® cũng đã được chứng minh là phổ biến, giúp các nhà sản xuất đánh giá các hạt dao tiện và cấp độ phủ phù hợp nhất với yêu cầu của họ.
Để hỗ trợ việc tự giám sát quy trình, Sandvik Coromant cũng đã phát triển phần mềm kiểm soát quy trình CoroPlus® để giám sát quá trình xử lý 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 dừng máy hoặc thay thế lưỡi 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 tham gia 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 – cuối cùng, tất cả chúng ta đều được hưởng lợi nếu các công cụ bị mòn không bị đưa vào các bãi chôn lấp 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.Các công ty mua lưỡi dao và dao tròn đã qua sử dụng từ khách hàng, bất kể nguồn gốc 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 cho phép Sandvik Coromant tái chế 80% sản phẩm của mình 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 CSR.May mắn thay, bằng cách áp dụng các phương pháp gia công mới và hạt dao cacbua phù hợp, các nhà sản xuất có thể cải thiện tính bền vững mà không phải hy sinh sự an toàn của quy trình và giải quyết hiệu quả hơn những thách thức mà COVID-19 đã mang lại cho thị trường.
Rolf là Giám đốc sản phẩm tại Sandvik Coromant.Ông có nhiều kinh nghiệm trong việc phát triển sản phẩm và quản lý sản xuất vật liệu dụng cụ.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 “Sản xuất tại Ấn Độ” 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: Apr-03-2023