4 тренда режущего инструмента, формирующих металлообработку и производство

Два лидера рынка режущего инструмента готовятся к будущему деталеизготовления. Рассмотрим недавние инновации — с прицелом на то, куда движутся инструменты.

От проприетарных авиасплавов до полимеров и углеродно-волокнистых композитов до 3D-печати из металлических порошков — материалы завтрашнего дня эволюционируют.

Куда направляются режущие инструменты и державки для этих материалов? Что станет драйвером новой разработки: стоимость, ресурс или предсказуемость?

Насколько важной станет обратная связь от инструментов в реальном времени? Industry 4.0 и Промышленный Интернет вещей — просто хайп или мы на пороге révolutionnaire эволюции металлообработки?

Какой бы ни был исход, поставщики и производители режущего инструмента принимают этот смелый новый мир.

Тренд #1: Интеграция Интернета вещей (IoT)

Кто не задает эти вопросы, через 10 лет может пожалеть, что поступил иначе. Не только большинство производителей инструментов выпускают новые карбиды, покрытия и геометрии с безумной скоростью, но многие ждут, что цифровизация станет ясным путем для цехов, желающих повысить производительность перед лицом более технологично мыслящих кадров.

Среди них — Sandvik Coromant. Компания активно разрабатывает целую экосистему дашбордов и инструментов визуализации, чтобы помочь клиентам использовать предполагаемые преимущества Industry 4.0 и IIoT. Их платформа CoroPlus connected-solutions, например, обещает дать беспрецедентные инсайты в утилизацию станков и другие метрики эффективности. В той же вене их державки с DTH Plus дают возможности предиктивного обслуживания для снижения простоев на токарно-фрезерных станках.

Магнус Экбэк, вице-президент по стратегии и бизнес-развитию Sandvik Coromant, выступил с ключевой речью на IMTS 2018, описывая, как цифровизация готова переформировать дискретное производство.

Он обсудил основные тренды отрасли: спрос на больше информации, растущий разрыв в квалификации и необходимость лучших решений на этапах проектирования и планирования. Каждый из этих, сказал он, можно решить через большую связность и доступ к данным.

Смотрите цифровое видение Sandvik Coromant в интервью с Джефф Риззи, директором по цифровой инженерии Sandvik Coromant на IMTS 2018.

Тренд #2: Снижение вибраций при токарной обработке

Один примечательный пример — программа Silent Tools Plus производителя, разработанная для снижения вибраций и улучшения качества отверстий при глубокой внутренней токарной обработке. Практически все крупные производители оснастки предлагают какой-то вид демпфирующих вытачивающих штоков для этой часто проблемной операции.

Sandvik Coromant пошел дальше, оснастив инструменты Bluetooth-датчиками и мобильным приложением для активного мониторинга условий выточки.

Как отметил Экбэк, проектирование и планирование производства будут играть все большую роль в цехах будущего. Облачные утилиты вроде CoroPlus ToolGuide и ToolLibrary от Sandvik Coromant помогут оптимизировать программирование траекторий и процессы задолго до первой стружки.

Программа NOVO от Kennametal предлагает схожие возможности с набором цифровых инструментов «Art to Part to Profit». Пользователи могут выбирать и скачивать цифровые модели режущих инструментов и державок, получать советы по применению, симулировать и донастраивать производительность.

Чтобы лучше понять программу NOVO Kennametal, посмотрите это видео.

Тренд #3: Концевые фрезы, сверла и эффект утончения стружки

Инструментов на выбор нет нехватки: Kennametal — лишь одна из компаний, представивших за прошлый год множество высокопроизводительных специализированных концевых фрез и сверл. KOR 5 — охлаждаемое СОЖ, пятизубчатая концевые фреза с ломателем стружки, позиционируется как «король черновой обработки» алюминия.

Проприетарный дизайн лонжины фрезы HARVI I TE обещает схожую производительность в стали, нержавейке, чугуне и высокотемпературных сплавах. Модульное сверло KenTIP FS заявлено как дающее производительность цельного карбида в стоимоэффективном дизайне. Индексники вроде Mill 4-12KT и HARVI Ultra 8X продолжают поднимать планку высокопроизводительной фрезеровки.

Sandvik Coromant тоже не сидела на цифровых лаврах. Их CoroDrill DS20 — для глубокой и высокоточной сверловки, CoroDrill 863 — для авиационных отверстий в УВП и металло-стеклянных стопках алюминия и титана в фюзеляжах.

Что, пожалуй, более заметно — роль Sandvik Coromant как дираптора режущего инструмента. Их отрезные инструменты CoroCut QD используют Y-ось на высококлассных токарных станках для значительного увеличения ресурса и подач при отрезке. Аналогично, CoroTurn PrimeTurning™ использует эффект утончения стружки — то же явление, делающее трохоидальную фрезеровку успешной — токаря детали в совершенно неортодоксальном направлении: от шпинделя.

Тренд #4: 3D-печать в производстве

Каждый из этих гигантов режущего инструмента преследует еще одну инновационную стратегию производства инструментов с технологией, с которой все больше производителей знакомы: 3D-печать.

Sandvik Coromant добился большого успеха у производителя автономных авто Local Motors с CoroMill 390 — легким аддитивно изготовленным индексниковым фрезером, который, по отчетам, сократил время фрезеровки композитного шасси шаттла на 95%. И благодаря быстросменной головке Capto настройка ускорилась.

Kennametal тоже использует 3D-печать. Когда клиент боролся с растачиванием соаксиальных отверстий в корпусе электродвигателя, потому что инструмент был просто слишком тяжелым для станка, инженеры Kennametal спроектировали и 3D-напечатали специальный индексниковый растачиватель, который не только уменьшил вес инструмента вдвое, но и достиг требовательных требований автопроизводителя по точности, округлости и шероховатости.

Эти истории успеха представляют еще один тренд: кастомное оснащение. Когда серийное оснащение не тянет или нужна большая производительность, эти производители используют свою глубокую инженерную экспертизу для поиска решений. Это может быть что-то базовое — комбинированное сверло-фасовалка-спотфейсер, или 3D-напечатанный легкий растачиватель.

Какая бы ни была потребность, аддитивное производство глубоко повлияет и на поставщиков режущего инструмента, и на тех, кто их использует. Так что на вопрос «что важнее: стоимость, ресурс или предсказуемость», заданный ранее, ответ очевиден: всё это — плюс видимость данных и связность.

Какие инновации в технологии режущего инструмента вас больше всего интересуют? Говорите свободно и задавайте вопросы на форуме металлообработки.