5 проблемных областей в металлообработке, о которых нужно знать

О металлообработке нужно знать многое. Когда возникают проблемы, что вы делаете? Мы общаемся со специалистами со средним опытом работы более 20 лет, чтобы найти наилучшие решения общих проблем металлообработки и механообработки.

Каковы основные проблемы металлообработки? Недавно мы поговорили с тремя специалистами MSC по металлообработке, Рэем Гэвином, Терри Шталом и Доном Бранумом, чтобы узнать, с какими трудностями при обработке, инструментах и ​​технологических процессах сталкиваются их клиенты, и как они помогают им найти пути решения проблем. Специалисты MSC по металлообработке тесно сотрудничают со своими назначенными клиентами, чтобы найти лучшие, не зависящие от поставщика решения проблем, связанных с механической обработкой, инструментальной оснасткой, обслуживанием жидкостей и производительностью.

Вот обзор пяти основных областей, в которых специалисты MSC по металлообработке регулярно сталкиваются с проблемами.

1. Металлообрабатывающие материалы

Сегодня в производстве используется широкий спектр материалов на основе металлов, в том числе:литой и ковкий чугун, низкоуглеродистая сталь, легированная сталь, инструментальная сталь, цементируемая сталь, нержавеющая сталь, суперсплавы и жаропрочные сплавы. Каждая из этих категорий материалов обрабатывается по-разному в зависимости от их структуры. Часто специалисты по металлообработке помогают выбрать подходящую твердосплавную основу, покрытие, пластину или цельную твердосплавную геометрию с правильной подготовкой кромки, гарантируя, что у них есть лучший инструмент для операции.

«Одна из серьезных проблем, которую я вижу, заключается в том, что клиенты могут знать, что им нужен определенный тип режущего инструмента, но они не обязательно понимают, что им нужен правильный сплав, предназначенный для резки титана, иконеля или других твердых сталей», — говорит Терри. Шталь, специалист по металлообработке MSC из Сан-Антонио. Stahl занимается металлообработкой более 30 лет, из них 22 года в аэрокосмической отрасли. Stahl обслуживает многих производителей медицинских товаров в регионах Восточного Техаса и Северной Луизианы. Его клиенты используют много суперсплавов. Именно с этими твердыми металлами большинство специалистов видят проблемы у своих клиентов.

«Некоторые клиенты сжигают свои концевые фрезы и пластины, потому что они не обрабатывают их должным образом [для материала, который они используют]», — говорит Шталь. «В основном мы видим проблемы с программированием. Часто мы видим множество дополнительных операций, которые им не нужны, поэтому мы можем помочь им исключить часть шагов».

По словам Штала, сокращение траектории движения инструмента и ненужных операций может помочь увеличить срок службы инструмента и сократить время, необходимое для изготовления деталей.

«Во многих магазинах мне удалось значительно сократить сверхурочную работу, — говорит Шталь. "Как? Сокращая время цикла и увеличивая количество деталей, на которые им не нужно тратить 10 часов в неделю, чтобы получить тот же результат».

2. СОЖ Очищающие и смазочно-охлаждающие жидкости

Специалисты считают, что чистая охлаждающая жидкость при правильной концентрации на самом деле увеличивает и стабилизирует срок службы инструмента. Правильная концентрация и ежемесячное обслуживание охлаждающей жидкости продлят срок службы инструмента, устранят пенообразование, запахи и дерматиты, вызывающие повреждение кожи.

Чтобы лучше понять проблемы с охлаждающей жидкостью, вот реальный пример от Рэя Гэвина, который обслуживает юго-восточный регион во Флориде. Гэвин имеет 40-летний опыт работы в области металлообработки.

Один из его клиентов, производитель аэрокосмической техники в Орландо, работает круглосуточно и без выходных, и у него возникла проблема с охлаждающей жидкостью, состоящая из двух частей. Во-первых, детали окрашивались из-за остатков масла внутри машины, а во-вторых, они должны были затем доставлять эти детали на станцию ​​​​промывки, чтобы очистить детали с масляным оттенком.

«Мы привезли синтетическую охлаждающую жидкость и тестировали ее в течение трех месяцев на хорошо подержанной машине, на которой они изготовили множество деталей», — говорит Гэвин. «Все прошло очень хорошо:у них не было дерматита, на деталях больше не было маркировки или пятен, и поэтому они обнаружили, что могут снимать детали со станка намного чище».

Стекло на капоте машины тоже стало чище. Теперь они могли видеть, что детали изготавливаются намного проще. Остатки масла исчезли — полностью. По словам Гэвина, одним из лучших результатов этого испытания было то, что этот производитель смог пропустить и исключить весь процесс прямо сейчас. Операции промывки и продувки для очистки деталей больше не требовались. Это сэкономило компании около 20 минут на каждую деталь только на операции по очистке — и они делали это примерно пять раз в день в течение 24 часов, — экономя около 100 долларов США в день или 36 500 долларов США за год.

Успех первоначальных испытаний привел к более крупному проекту, в рамках которого одна и та же синтетическая охлаждающая жидкость использовалась примерно на 20 станках с ЧПУ. Результат? Повсеместная экономия на охлаждающей жидкости в размере 40 000 долларов США в год, поскольку им требовалось меньше охлаждающей жидкости, чем раньше, а также экономия 6 000 долларов США в год на обслуживании поддона, поскольку он стал намного чище, и 4 000 долларов США на утилизации отходов.

Что принесет жидкостям будущее? Прочтите «Будущее жидкостей для металлообработки, машинных смазок и охлаждающих жидкостей».

3. Крепление и крепление

Время установки и использование фиксаторов может занять много времени. Более короткое время настройки дает преимущества в затратах. Специалисты считают, что токарные и фрезерные операции можно преобразовать в быстрые и точные быстросменные крепления с высокой повторяемостью и точностью, чтобы обеспечить высокое качество производительности.

«Все больше и больше продукции за меньшее время» — вот мантра. Стремление к повышению производительности является движущей силой этой тенденции к решениям.

«Чем жестче ваша заготовка, тем точнее будут ваши детали», — говорит Шталь. «Кроме того, вы можете работать с более высокими скоростями и подачами… Зажим имеет большое значение, особенно в области фрезерования — он также важен при токарной обработке, но при фрезеровании возникает большая боковая нагрузка от режущих инструментов».

4. Металлообрабатывающие технологии и инновации

Многим магазинам трудно успеть за темпами изменений. К счастью, технологии могут помочь клиентам компенсировать проблемы, связанные с нехваткой навыков, если они знают, как использовать эту технологию. Специалисты по металлообработке вместе с ключевыми партнерами по инструментам и механообработке могут помочь клиентам показать, как использовать инновации в своих интересах. Если мастерская не может нанять достаточное количество новых машинистов, инновации и технологии могут помочь.

«Технологии меняются очень быстро, и клиенты полагаются на нас, чтобы показать им последние новинки в области инструментов в отрасли», — говорит Шталь.

Как технологии и инновации меняют обработку для клиентов? Во-первых, это позволяет им использовать более интегрированные инструменты с более глубокими функциональными возможностями. Например, Шталь говорит, что часто может помочь клиентам, у которых есть 5-осевые станки, найти инструмент, который выполняет несколько задач, что помогает увеличить производительность и сэкономить время. Например, существуют сверла, которые могут сверлить, зенковать и снимать фаски, — объясняет Шталь. Раньше это были три отдельных инструмента.

«Мы объективно смотрим на вещи — и мы не привязаны к одному производителю», — говорит Бранум. «Ни один производитель не собирается иметь все самое лучшее».

5. Усовершенствования процессов и программ

Изменение процессов механической обработки или оснастки в сторону более высокой скорости съема металла может реально повлиять на конечный результат. Повышая производительность с помощью правильных траекторий движения инструмента, глубины резания, скорости и подачи, марок твердого сплава и геометрии, можно снизить затраты и сэкономить больше времени на производстве деталей.

Вот несколько примеров, демонстрирующих итоговое влияние и улучшение процессов при часто очень простых изменениях инструментов или подходов.

Заказчик из нефтегазовой отрасли, изготовлявший деталь диаметром 8 ½ дюймов, добился улучшения процесса на колоссальные 877 процентов — с экономией средств в размере 891 000 долларов США в год — за счет перехода от твердосплавной режущей пластины к керамической. Заказчик увеличил производительность с 80 футов в минуту с твердосплавной пластиной до 625 футов в минуту с керамическим инструментом.

«Было сэкономлено много времени», — говорит Бранум, который также живет в юго-восточном регионе Алабамы и работает в MSC уже девять лет. «Самая большая экономия времени заключалась в сокращении времени цикла, потому что мы могли запускать деталь намного быстрее — на большей площади поверхности».

Вот еще один клиентский опыт. По словам Гэвина, у производителя аэрокосмической техники есть отдел по удалению заусенцев из пяти человек, который вручную выполняет удаление заусенцев на деталях. Может показаться, что переход от пяти минут ручного удаления заусенцев к одной минуте удаления заусенцев с помощью гофрированного круга не так уж и много, но время может возрасти. Этот цех производил около 3600 деталей в год, поэтому при пятиминутной обработке детали производитель тратил примерно 18000 минут на снятие заусенцев в год — и теперь мог удалять заусенцы за 3600 минут в течение 12 месяцев с помощью круга, экономя компании около 20000 долларов в год. , по словам Гэвина.

Тот же аэрокосмический цех также изготавливает U-образные отливки, требующие удаления заусенцев. Тот же отдел по удалению заусенцев из пяти человек вручную удалял заусенцы с этих отливок со скоростью около 15 минут, но Гэвин попросил их попробовать щетинный круг с нитями, и время сократилось до пяти минут. Таким образом, производитель сэкономил 10 минут на каждой детали, а сэкономленное время освободило их отдел удаления заусенцев примерно на 65 процентов, или 900 часов. Это также позволило сэкономить около 51 000 долларов США.

В какой области металлообработки у вас больше всего проблем в сегодня? Поделитесь своими историями.