1. No category

W 10
W rr
M 0aå
1r
fi
2/14
ett affärs- och teknikmagasin från sandvik coromant
innovation:
Snurr på
idéerna
Klar på
2 sekunder
Formel 1-stallet Infiniti Red Bull Racings nyckel till
framgång: teamwork och koll på detaljerna.
Automatisk magi Teknik Hur mycket har förändrats?
usa Stora besparingar – breda leenden Teknik Djupa lösningar
Teknik Ny sort slår allt Kina De arbetar 25/7 Teknik Finjusterad transmission
nederländerna
ledare
klas forsström vd sandvik coromant
Redo för
förändringar
Australien har gått genom en enorm
industriell omvandling de senaste årtiondena.
Snarare än att vara beroende av en bilindustri
som tappar mark fokuserar många australiska
företag nu på flygindustrin. Trots att det
australiska flygsegmentet fortfarande är
relativt litet jämfört med bilindustrin omfattar
det ungefär 800 företag och 14 000 anställda.
Årsomsättningen för branschen är mer än
4 miljarder amerikanska dollar, och den ökar.
Jag ville se omvandlingen med egna ögon.
Under en resa till Australien nyligen besökte
jag därför flera av våra kunder inom flygindustrin. En del hade sett att skiftet var på gång
och börjat förbereda sig för det redan på
1980-talet. Andra tar steget nu. En av våra
kunder ansvarar för tillverkningen av
vingsegment till alla Boeing Dreamliner-plan
som tillverkas globalt. Det understryker än en
gång hur globala många av våra kunder är,
eller måste bereda sig på att vara. Den
australiska flygindustrin ligger bra till
geografiskt för att leverera till regionen
Asia-Pacific, som förutspås bli ett viktigt
tillväxtcentrum inom flygindustrin.
Den omfattande industriella omvandlingen
som jag såg i Australien bekräftade min tro på
vikten av att kunna anpassa sig till nya
situationer och utmaningar.
Det gäller även Sandvik Coromant. I takt
med att flygindustrin allt mer har gått över till
kompositmaterial i flygplanskroppar har vi
som företag varit tvungna att skapa nya
verktyg och metoder, exempelvis orbitalborrning, för att bearbeta dessa komplexa material.
Vi har varit tvungna att utnyttja vår kunskap
från andra branscher för att stödja flygindustrin när den bryter ny mark.
Den australiska övergången från bilindustri
till flygindustri är imponerande, speciellt det
mod och den beslutsamhet som företag har
2 metalworking world
visat när de tagit det steget. Vi kommer
sannolikt att se det här behovet av att anpassa
sig även inom andra områden i framtiden.
Vilka innovationer kommer användandet av
lättare material och ökande bränslepriser att
leda till? Och hur kommer miljölagstiftning
och behovet av rena bränslen att påverka
bilindustrin och dess infrastruktur? Oavsett
om det gäller de små detaljerna eller den stora
bilden – en ny teknik för hålbearbetning eller
striktare regler – så kan vi vara säkra på att det
kommer förändringar. Frågan är bara: är ditt
företag redo för dem?
Trevlig läsning!
klas forsström
vd Sandvik Coromant
Metalworking World
är ett affärs- och teknikmagasin från
AB Sandvik Coromant, 811 81 Sandviken.
Telefon: 026-26 60 00
Metalworking World ges ut tre gånger
per år på amerikansk och brittisk
engelska, danska, finska, franska,
italienska, japanska, kinesiska,
koreanska, nederländska, polska,
portugisiska, ryska, spanska, svenska,
thailändska, tjeckiska, tyska och
ungerska. Tidningen distribueras gratis
till Sandvik Coromants kunder över hela
världen. Den produceras av Spoon
Publishing i Stockholm.
ISSN 1652-5825.
Ansvarig utgivare: Björn Roodzandt.
Chefredaktör: Mats Söderström.
Projektledare: Christina Hoffmann.
Redaktör: Henrik Emilson. Art director:
Niklas Thulin. Teknikredaktörer:
Börje Ahnlén, Martin Brunnander.
Språkredaktör: Valerie Mindel.
Samordnare: Lianne Mills.
Språksamordnare: Sergio Tenconi.
Layout, språkversionerna: Louise
Holpp. Prepress: Markus Dahlstedt.
Omslagsfoto: Mark Thompson.
Vänligen notera att icke beställt material
ej accepteras. Material i denna
publikation får återges endast med
specifikt tillstånd. Begäran om sådant
tillstånd skickas till tidningens
redaktionelle chef. Sandvik Coromant
och redaktionen delar inte nödvändigtvis
alla åsikter som framförs i Metalworking
World.
Vi välkomnar korrespondens och
förfrågningar avseende tidningen.
Adress: Metalworking World, Spoon
Publishing AB, Rosenlundsgatan 40,
118 53 Stockholm.
Telefon: 08-442 96 20.
E-post: [email protected]
Distributionsfrågor:
[email protected]
Tryckt i Sverige av Sandvikens Tryckeri.
Tryckt på MultiArt Matt 115 gram och
MultiArt Gloss 200 gram från
Papyrus AB, certifierad enligt ISO 14001
och EMAS-registrerad.
Coromant Capto, CoroMill, CoroCut,
CoroPlex, CoroTurn, CoroThread,
CoroDrill, CoroBore, CoroGrip, AutoTAS,
GC, Silent Tools, iLock och Inveio är
Sandvik Coromants registrerade
varumärken.
Få Metalworking World gratis.
Mejla din postadress till
[email protected]
Metalworking World ges ut i informationssyfte. All information är av generell
natur och bör inte betraktas som
anvisningar. Den ska inte användas som
beslutsunderlag för val av produkter för
specifika ändamål. Varje användning av
informationen i denna publikation sker
på användarens egen risk. Sandvik
Coromant åtar sig inget ansvar för
direkt, oavsiktlig, sekundär eller indirekt
skada av något slag som uppstår på
grund av användning av information
som hämtats från Metalworking World.
Innehåll
metalworking world #2 2011
31
Nederländerna:
Produktion 24/7 med
Coromant Capto
10
A patented new
technique puts Voith
Turbo on the map.
9
22
USA:
Det nya skäret
GC4325
vässade Infinity
Machine Works
verksamhet.
Kina:
Changan Automobile ökar
sin produktion av vevaxlar.
4
Profilen:
5
Kort och gott:
7
Nya vindfång:
8
Ditt eget flygbolag
Nyheter från hela världen
Hållbara fartygslösningar
Profilen:
Emily Cummins om sitt smarta kylskåp
28
Inspiration:
38
Till sist:
Teamwork är hemligheten bakom Infiniti
Red Bull Racings Formel 1-framgångar
Vi firar världens bästa tidning om
metallskärande bearbetning
16
Innovation:
Skateboardar, en innovationsgrupp – och Tony Hawk.
Teknik
Transmissioner
växlar upp
Hur mycket har
förändrats?
Så skapas unika
nya skärytor
Verktyg för
tuffa miljöer
Kortare livscykler för
fordonsmodeller, och därmed
för transmissionskomponenter, ställer krav på kortare
ledtider och lägre produktionskostnader.
Vid en första anblick kan det
verka som om tekniken för
skärande och hållande verktyg
fortfarande är som tidigare när
det gäller solida hårdmetallverktyg, men området har genomgått
grundläggande förändringar.
Ett nytt genombrott i verktygs­
materialvetenskap, med Inveiobeläggningsteknik, har resulterat
i ett unikt nytt stålsvarvningsskär
som optimerar bearbetning inom
det breda tillämpningsområdet
ISO P25.
Så tillgodoses olje- och gasindustrins efterfrågan på stora
och komplexa komponenter.
14
20
26
36
metalworking world 3
kort och gott
text: Henrik emilson
foto: Lee Howell
Snart kan alla flyga
som många uppfinningar började det i ett garage. Den
här gången stod garaget i Christchurch, Nya Zeeland, och tillhörde
Glenn Martin. Hans uppfinning var ett svar på en personlig jetpack
(ryggraket) med en flygtid på bara en minut. Martin kände att han
kunde göra det bättre. Det var 1981. Under 2005, efter ett antal
försök och flera vändor tillbaka till ritbordet, men även jakt på sponsorer, lyfte hans jetpack till slut med frun Vanessa som testpilot.
I dag har Martins jetpack blivit en imponerande verklighet. Ramen har utvecklats med hjälp av senaste tekniken och materialen
inom kompositer. Varje komponent och alla hopsatta delar har
utvecklats för att väga så lite som möjligt och vara starka och styva för att leva upp till kraven på jetpacken, som väger 180 kilo.
Det personliga flygsystemet har en räckvidd på 30 kilometer och
kan bära en vikt på 100 kilo, med en rekommenderad flyghöjd på
strax över 150 meter.
Martin Air Company har som mål att lansera sin första produkt
vid mitten av 2014. Målgruppen för produkten, First Responder
Jetpack, är brandkårer, efterforsknings- och räddningsteam, gränsövervakning, livräddare på stränder och andra räddningstjänster
som arbetar med att rädda liv. n
Vill du ta en repa?
Jetpack levereras med en
snabbutlösande fallskärm.
Titta på jetpack ”in
action” på din ipad
1 metalworking world
kort och gott
Trio kör mini
bilindustri – om du har planer på att bila mellan Turin och Trento i Italien i slutet av oktober, håll då ett extra öga på vägen. Här går rallyt ”Italian Job” och det innebär att massor av bilar av märket Mini kommer att köra den natursköna sträckan.
The Italian Job är en film från 1969 med Michael Caine om en rånkupp där
de små bilarna används för att stjäla en guldtransport när de skapar en
trafikstockning på Turins gator. En amerikansk nyfilmatisering gjordes
2003 och även nu spelade Mini-bilarna en avgörande roll i en annan
kupp. Rallyt startade på skoj 1990, som en ”äventyrssemester på
fyra hjul”, och för att samla in pengar till välgörenhet för barn.
Alla som är äldre än 21 och kör en Mini eller någon annan bilmodell som är med i filmen från 1969 – Jaguar E-type, Aston Martin
DB4 eller Fiat Dino – får ställa upp.
Tre grupper med studenter från Manufacturing Technology
Centre i Coventry, Storbritannien, ställer upp i tävlingen som del i
ett studentprojekt. Under året kommer de att köpa, bygga och reparera sina bilar och tävla i rallyt. Sandvik Coromant sponsrar de
tre bilarna, som passande nog döpts till Mike, Tango och Charlie
(MTC!). Håll ögonen öppna efter mer information om Mini-trion
och tävlingen i Metalworking World. n
Skruven har programvara för att
analysera den insamlade datan.
Petrona
Towers är
”bara”
451,9
meter.
siffran:
488
Längden på Prelude FLNG:s skrov i
meter. Fartyget som monteras vid
Samsung Heavy Industrys Geojevarv i Sydkorea blir den största flytande farkost som någonsin byggts.
Den kommer att vara världens första flytande plattform för kondensering av naturgas och kommer att
förankras vid ett naturgasfält utanför Australiens kust.
Visste du att...?
Afrikanska
vindar
En skruvad lösning
automation – Ett mycket gammalt teknikproblem:
hur mäter man med exakthet de krafter som verkar mellan
två komponenter inuti en maskin? Lösningen: använd en
skruv med en integrerad sensor, enligt forskare vid Technische Universität Darmstadt i Tyskland. Men att fästa sensorer kan vara problematiskt. Limblandningar kan lätt lösas
upp i verkliga, hårda miljöer. Sensorer som monteras ut-
anpå registrerar information från utanför maskinen. Sensorskruven kan placeras exakt där mätningarna måste göras, vilket ökar precisionen. Den kan också skruvas fast på
komponenten för att mäta under hela produktionskedjan, i
stället för bara i det sista skedet. Skruven, som håller på att
utvecklas, kallas ConSenses och förväntas snart finnas på
marknaden. n
Ny energi – Afrikas största vindfarm, Ashegoda Wind Farm i Etiopien,
öppnade nyligen med 84 vindtorn.
Vindfarmen ingår i en ambitiös plan
att variera landets energiresurser och
minska strömavbrott, men även att
exportera energi till sju grannländer.
metalworking world 5
kort och gott
Unika
skal
kompositer – Den amerikanska designduon Exovault
har sett hur smartmobiler blivit alltmer integrerade i vår
vardag, men också att användarna vill ha mer personliga
telefoner. Handgjorda skal i kompositmaterial, exempelvis
kombinationer av pau ferro-trä, guldpläterad mässing,
titan och fenolhartskompositer ger Exovaults skal det
unika utseende som många letar efter.
”I vår konst arbetar vi mycket med äldre verktyg och
utrustning – delar från gamla hot rods och krinoliner”, säger formgivaren Amelia Biewald. ”Vi är
mycket bra på att arbeta i metall. Accenter av rosenträ i många av våra verk leder tankarna till gamla
handverktyg av mässing och rosenträ. Och iPhonen är
ju faktiskt 2 000-talets handverktyg – den sak som du
använder för att få andra saker gjorda”. n
Mats Söderström
Chefredaktör för Metalworking World.
F: Metalworking World tioårsjubilerar i sin nuvarande form 2014. Vad är hemligheten bakom
den här framgångsrika tidningen?
Jag tror att våra läsare gillar blandningen av tekniska
detaljer och den större bilden med globala trender. Vi
vet att de tekniska artiklarna är speciellt populära och
att våra artiklar om innovation ger en intressant inblick
i FoU-världen. Personligen tycker jag även om den
snygga layouten som är enkel och överskådlig, med
bilder av hög kvalitet. Bilderna berättar ofta en stor del
av storyn.
Se videon
om ExoVault
på din iPad.
F: Tidningen finns även som en prisbelönt
iPad-app. Varför iPad, och kan vi förvänta oss
andra tekniska plattformar i framtiden?
Full gas
bilindustri – Efter mer än tio års utveckling
har Hyundai ix35 Fuel Cell lanserats kommersiellt
på världsmarknaden. Det var 2013 som den vätgasdrivna bilen introducerades i liten skala i Europa. Exempelvis köpte Köpenhamns stad 15
stycken H2-SUV:ar till sin fordonspark för att nå
sitt mål att bli koldioxidneutral. Den danska hu-
Hallå där …
vudstaden öppnade dessutom landets första vätgasstation, som byggdes på bara 48 timmar. Vätgasbilar har en körsträcka på ungefär 595
kilometer och det tar cirka tre minuter att fylla
tanken. Även Honda, Toyota, Chrysler, General
Motors och Ford planerar att lansera bränslecellsbilar innan 2016. n
De enda
avgaserna är
vattenånga.
Vi strävar som företag efter att finnas där våra kunder
vill att vi finns och det gäller även Metalworking World.
Vår ambition är att du ska kunna läsa den precis var
och när du vill. Det är därför vi hela tiden letar efter nya
sätt att nå ut. Med de digitala versionerna har vi möjlighet att erbjuda läsaren extramaterial i form av videoklipp, animationer och interaktiva inslag.
F: Vad har du för vision för tidningen för de
kommande tio åren?
Det digitala kommer naturligtvis att bli ännu viktigare
för tidningen i framtiden. Att integrera tidningens innehåll med all information vi har på Internet kommer att
ge läsaren en ännu mer givande upplevelse. Videoklipp
och interaktiva media kommer att spela en viktigare
roll för vår storytelling i framtiden.
En sak vet jag säkert: de kommande tio åren inom
tillverkning kommer att bli enormt spännande. Vår ambition är att fortsätta berätta de intressantaste historierna från verkstadsindustrin.
-------------------------------------Du har väl sett
Metalworking World-appen?
Den är gratis precis som tidningen.
Kolla in under Downloads på
www.sandvik.coromant.com
6 metalworking world
kort och gott
text: HENRIK EMILSON
ILLUSTRATION: Niklas thulin
Modern sjöfart – Ökande oljepriser och behovet av att minska utsläpp gör hållbar sjöfart beroende
av att använda energi från förnybara källor. Men rederier behöver inte leta länge efter lösningar.
Bortsett från traditionella segelfartyg finns det flera
tekniker att fånga in vinden för att hjälpa till att driva
fartygen. En är att använda stora drakar som flyger på
200 meters höjd och drar fartygen. De genererar 25
gånger mer energi per kvadratmeter än vanliga segel.
Produktionen motsvarar en 20-procentig minskning
i bränsleanvändning.
En annan är att använda själva fartyget som segel.
Det har ett norskt företag gjort med sin uppfinning
Vindskip. Dess skrov är format som en gigantisk
bäryta som skapar en lyftkraft som drar med sig skeppet. Vid gynnsamma förhållanden kan man uppnå
bränslebesparingar på upp till 60 procent och minska
utsläppen med 80 procent.
Solkraft kan användas till mindre båtar, men den
mängd bränsle som går att spara för större fartyg
genom att använda solceller har varit relativt liten.
Genom att kombinera vind och sol i ”solsegel” kan
solceller fungera som styva segel och eventuellt bli ett
kraftfullt bidrag till skeppets framdrivning.
Fartyget E/S Orcelle – där E/S står för ”environmentally sound ship” – går hela vägen när man kombinerar bränsleceller, vind-, sol- och vågkraft.
Varför har inget tänkt på att fånga vågorna förut,
undrar man? Haven är ju bokstavligen fulla av dem. n
vindskepp
Skrovet fungerar som segel.
200 m
Maximal kraft
Drakar är upp till tre gånger
mer effektiva är fasta segel.
Vindstyrkorna ökar med
höjden.
150 m
100 m
50 m
metalworking world 7
kort och gott
text: Henrik emilson
foto: emily cummins
Designfilosofi
Tar det kallt
när hon var 4 år fick hon en hammare
av sin morfar, och han lärde henne att göra
leksaker av bitar av överblivet material som
hon hittade i trädgårdsskjulet. Nu, 23 år senare,
fokuserar den brittiska uppfinnaren Emily
Cummins på miljömässigt hållbar design som
förändrar liv. Hon har lärt sig olika materials
egenskaper och har erfarenhet av att använda
många olika verktyg. Hennes senaste uppfinning är ett miljömässigt hållbart kylskåp som
”drivs” av smutsvatten, men håller läkemedel
och små mängder mat rena, torra och kalla.
Prototypen består av två metallcylindrar, en
inuti den andra. Mellan dem packas ett material
som finns på platsen hårt, till exempel sand
eller ull, innan det genomdränks med vatten.
När kylen placeras i en varm miljö gör sol­
energin att kylens yttre delar börjar ”svettas”.
Värmeenergin transporteras bort från den
inre cylindern som kyls ner. Till skillnad från
så kallade zeer-kylare (”krukkylare”) förblir
innehållet torrt och hygieniskt,
eftersom vattnet inte kommer i
kontakt med produkten.
”Jag förfinade min kyl under
ett år i Namibia när jag gjorde
studieuppehåll, och bestämde mig
sedan för att ge bort konstruktionsritningarna i byar runt om i
södra Afrika. Jag vill att så många
som möjligt ska kunna bygga sina
egna kylskåp”, säger Cummins. n
8 metalworking world
Emily Cummins
inställning till design är
att fokusera på enkelhet,
men även att ha koll på
framtiden.
text: Alexandra Leyton Foto: James Wasserman
Arbete 25/7
Chongqing, Kina. Det
snabbväxande kinesiska
bilmärket Changan utökar sin kapacitet
och Sandvik Coromant levererar verktygen.
[1] Motorn är bilens ”hjärta”
och vevaxeln har en direkt
inverkan på bilens effektivitet
och prestanda.
[3] För att öka sin produktion
har Changan sedan 2011 haft
nära samarbeten med MAG
och Sandvik Coromant.
[2] Kvalitetskontrollen av
vevaxeln är oerhört viktigt.
[1]
Changan
Automobile
har nästan 60 000
anställda och en årskapacitet på 2,3 miljoner
fordon och 2,3 miljoner
motorer. Företagets
huvudkontor ligger i
Chongqing, en storstad
i västra Kina. Företaget
har ett stort nätverk med
bland annat åtta större
produktionsanläggningar,
i Chongqing och Beijing
och i provinserna Hebei,
Jiangsu, Anhui, Jiangxi,
Zhejiang och Guangdon,
samt tre produktionsanläggningar utomlands
och 27 fordonsfabriker.
Changan driver även
samriskprojekt med
Suzuki, Ford, Mazda och
PSA (Peugeot Citroën).
Bland företagets främsta
produkter märks personbilar i alla storleksklasser, små yrkesfordon,
lätta lastbilar, minibussar, mellanstora bussar
samt motorer för alla
storleksklasser.
10 metalworking world
[2]
[3]
nnn Changan Automobile är en av de snabbast växande
biltillverkarna i Kina. Företagets modell CS35, som lanserades 2012, är en populär SUV-modell på den kinesiska
marknaden, och halvkombin Changan Eado XT, som introducerades 2013, har redan en stor marknadsandel.
För att utöka sin produktionskapacitet och ta sig an de
utmaningar som alla biltillverkare i dag måste hantera
samarbetar Changan Automobile med MAG, en global
maskintillverkare, och med Sandvik Coromant.
”Motorn är, som alla vet, bilens hjärta”, säger Zhou Jingxi,
chef för Manufacturing Project Department vid Changan
Automobiles motorfabrik i Jiangbei. ”För att skapa en förstklassig vision åt Changan Automobile var vi tvungna att
investera i konstruktionen av EA-seriens och H-seriens vevaxlar. Kravet i dag inom bilindustrin är att produktionslinjen
och konstruktionen måste uppfylla internationella standarder.
Han fortsätter: ”Vevaxeln påverkar direkt fordonets
motoreffektivitet och prestanda. Bearbetningsprocessen,
bearbetningsutrustningen och kvalitetskontrollen måste
göra att alla vevaxlar som produceras vid produktionslinjen uppfyller de prestanda som krävs. Den här delen av
fordonet har alltid varit viktig inom bilutvecklingen och
den skapar stora utmaningar i produktionsprocessen”.
Zhou anser att MAG är en av de ledande maskintillverkarna: ”Vi valde att samarbeta med MAG på grund av deras
effektivitet, eftermarknadsservice och tidigare framgångsrika erfarenheter i produktionsprocessen”, förklarar han.
När projektet startade i maj 2011 kontaktade MAG
Sandvik Coromants Center of Competence i tyska Düsseldorf för att få support när det gällde att utrusta Changans
fyra nya produktionslinjer för vevaxlar. Det innebar också
att Sandvik Coromant blev huvudleverantör av verktyg.
”Anledningen att vi gick med på att anlita Sandvik
Coromant beror helt och hållet på företagets lånsiktiga och
outtröttliga investeringar i ny teknik. Sandvik Coromants
mycket goda rykte globalt har gjort att man fått med sig
marknaden och gjort företaget känt hos kunderna. Changans vision är att samarbeta med de allra bästa företagen
och Sandvik Coromant är världens ledande leverantör av
verktyg, verktygslösningar och tillverkningslösningar. För
oss var det ett vinna-vinna-beslut”, säger Pu Shi, som är
chef för Technical Department vid Changan Automobiles
motorfabrik i Jiangbei.
[1] Stephen Zhou, Senior
Productivity Improvement
Engineer, Sandvik Coromant,
med Pu Shi, Changan
Automobile.
[3] Changan har en strategi i
tre steg för att nå sina mål de
kommande sex åren.
[2] Changans mission är ”Lead
automotive civilization and
benefit human life”.
Han påpekar att Sandvik Coromant erbjuder en unik
uppsättning produkter, teknik och lösningar. Man har även
strikta rutiner för kvalitetskontroll och levererar i tid. ”De
är helt inriktade på kunden. Jag hittade de här orden på
deras webbplats: ’Tänk om du hade en 25:e timme?’ Idén
är att skapa värde genom överlägsen service och genom att
vara bäst inom metallskärande bearbetning, och genom att
förse kunder med innovativa idéer som gör att de verkligen sparar den där extra timmen. I kombination med vårt
företags egen mission, ’Lead automotive civilisation and
benefit human life’, tycker vi att vi delar samma värderingar och vision som Sandvik Coromant”, säger Pu.
Enligt Tu Ling, chef för Manufacturing Logistics Planning Department, så ledde Sandvik Coromants investering
i FoU – som är dubbelt så stor som genomsnittet i branschen – till det bra resultatet och höga effektiviteten, trots
att tidsplanen var så pressad.
”Vi hoppas företaget fortsätter att optimera och förbättra”, säger Tu. ”Sandvik Coromant sätter alltid kunderna
först. Det stöd vi fick på plats gjorde att vi kunde identifiera problem snabbt, analysera situationen och ta fram en
lösning. Den här förmågan att lösa problem återspeglar
kvaliteten på själva produkten och en effektiv eftermarknadsservice”.
[1]
[2]
[3]
Under 2013 tillverkade Changan Automobile mer än
2,12 miljoner personbilar. Produktionen och försäljningen
av Changans egna bilmärken nådde 380 000. Företaget
ökade 66 procent jämfört med året innan, vilket var
kinesiskt rekord.
”Det gav den kinesiska bilindustrin ett viktigt uppsving
på den globala scenen”, säger Du Zijian, vice fabrikschef
vid Changan Jiangbei Engine Plant. ”Människor ser framtiden i kinesiska bilar och branschen börjar få upp ögonen
för Kina. Changans framgångssaga beror på samarbeten
med ledande företag som Sandvik Coromant.
”I början, för tio år sedan, handlade Changans samarbete
med Sandvik Coromant om att få support för vevstakar,
bearbeta topplock effektivt och att stödja oss med verktyg
för att bearbeta vevaxlar”, säger Du. ”Våra företag har nu
byggt upp ett samarbete som utvecklar totallösningar för
bilindustrin. Den produktionseffektivitet och kvalitetssäkring som det här beprövade samarbetet ger bygger på
många år av ömsesidig respekt och en djupgående
metalworking world 11
[1]
”Vi står inför många
utmaningar, som att
effektivisera och sänka
kostnaderna för produktionslinjen, och att
uppgradera bilarna”
[2]
[3]
[1] Ett kinesiskt talesätt är: ”Det är svårt att
hitta en vän som känner dig väl”, men när du
gör det är framgången nära.
[2] Under förra året tillverkade Changan
2,1 miljoner personbilar.
[3] Changans tillväxtmål till 2020 är att
trefaldiga sin nuvarande kapacitet.
[4] Sandvik Coromant erbjuder ett komplett
utbud utbildningar om skärande verktyg som
hjälper Changan Automobile att klara av
utvecklingskraven och marknadens
utmaningar.
[4]
12 metalworking world
Zhou Jingxi, direktör, Manufacturing Project Department,
Jiangbei Engine Plant, Chongqing Changan Automobile
förståelse av varandras verksamhet. Vad det handlar om
i grunden är att vi litar på varandra”.
CHANGAN automobile har satt upp ett tillväxtmål som
innebär att man ska trefaldiga sin nuvarande kapacitet till
2020. I detta mål ingår att stärka kompetensen, kvaliteten och varumärket, och Changan Automobile hoppas att
Sandvik Coromant ska kunna tillhandahålla till och med
ännu starkare teknisk support för att hjälpa företaget att nå
sina mål.
Changan Automobile fortsätter att skapa innovationer
i samarbete med Sandvik Coromant på sin resa mot att
bli en biltillverkare av högsta klass. ”Vi står inför många
utmaningar, som att effektivisera och sänka kostnaderna
för produktionslinjen, och att uppgradera bilarna”, säger
Zhou.
”Sandvik Coromant kommer att hjälpa Changan att
skapa ett varumärke av världsklass”, säger han. ”Samarbete är framtidens arbetssätt. Det är svårt att hitta en så bra
samarbetspartner som Sandvik Coromant”. n
tekniska insikter
De fyra nya
produktionslinjerna ska
tillverka
200 000
vevaxlar.
Chongqing Changan Auto­
mobile beställde fyra nya
produktionslinjer för vevaxlar
med totalt 76 maskiner och leverans av
verktyg för tillverkning av 200 000 vevaxlar
i början av byggandet av produktionslinjen.
Sandvik Coromant var ensam verktygs­
leverantör och därför ansvarig för hela
verktygs- och tekniklösningen. Det är ett
stort projekt som får stöd både från Kina
och andra delar av Sandvik Coromants
globala organisation.
Bland projektets stora utmaningar finns
den stora mängden olika tillverkningsmetoder och operationer. Förutom generella
tillämpningar som turn-turn broaching av
fläns och tappsida behövde kunden även
specialverktyg och utvändig fräsning av
tapplager, speciella gängtappsoperationer
och borrning av långa hål.
Projektets tidsplan var också mycket
pressad, med bara sju veckor från orderbekräftelse till första leverans.
metalworking world 13
teknik
text: turkka kulmala
Bild: borgs
Bilindustrin står inför enorma utmaningar. Miljötänkande och
stigande bränslepriser förskjuter efterfrågan mot mindre, lättare,
grönare och mer ekonomiska bilar. Kortare livscykler för fordonsmodeller,
och därmed för transmissionskomponenter, ställer krav på kortare
ledtider och lägre produktionskostnader.
Transmissioner
växlar upp
Transmissionskomponenter är volymprodukter som
framför allt måste tillverkas till låg kostnad per enhet.
Men det ställs samtidigt andra krav, som exempelvis hög
processäkerhet, korta cykeltider och jämn kvalitet – krav
som måste uppfyllas för att kunna sänka ledtiderna och
produktionskostnaderna.
Legerat sätthärdat stål är det traditionella råmaterialet
för transmissionskomponenter. Stålet brukar värmebehandlas för att ge ett hårt ytskikt som täcker en seg kärna.
Alternativa lösningar som blir allt vanligare är sintrade
pulvermetallkomponenter och induktionshärdade stål
med låg kolhalt.
Sandvik Coromant hjälper industrin att leverera
högkvalitativa komponenter och att minska de totala
produktionskostnaderna och ledtiderna. n
14 metalworking world
CoroTurn TR
Den exakta och säkra skärfastspänningen iLock med T-skenor
(rails) ger CoroTurn TR-skärhållare maximal noggrannhet och
repeterbarhet för positiva skär
och förhindrar varje skärrörelse,
så att toleranserna kan hållas
snäva. Det finns både hårdmetall- och CBN-skärsorter för
att möjliggöra svarvning i såväl
mjuka som härdade material.
Coromant Capto och RC
God stabilitet är grundläggande för all
produktiv svarvning och avgörande för slanka,
vibrationskänsliga och komplexa transmissionskomponenter. De modulära Coromant
Capto-hållarna och skärhållarsystemet
CoroTurn RC för negativa skär ger den
stabilitet, repeterbarhet och säkerhet som
krävs för att undvika vibrationer och för att få
rätt komponentkvalitet.
CoroDrill 460
Denna mångsidiga serie
solida hårdmetallborrar och
skräddarsydda tillval ger hög
produktivitet, likformig verktygslivslängd och enastående
god produktionsekonomi vid
borrning av oljehål.
CoroCut
De exakta spårformade skärsätena i
CoroCut 1–2-verktygen, uppdaterade
med en styv patenterad fjäderspännmekanism i kombination med CBNbelagda skär med GE-geometri, ger en
produktiv och säker lösning för bearbetning av tätnings- och låsringsspår,
särskilt vid intermittent bearbetning
av härdade axeländar med splines.
Hårdsvarvning
Hårdsvarvning (HPT) är ett konkurrenskraftigt alternativ till slipning av
härdade komponenter, tack vare en
enklare process, lägre kostnader,
kortare ledtider och bättre miljöegenskaper eftersom kylvätska och
slipavfall elimineras. Bland Sandvik
Coromants starka HPT-lösningar
märks CBN-sorterna CB7015 och
CB7025 med optimerad eggprofil.
Mjuksvarvning
Sandvik Coromants nya hårdmetallsorter
GC4315 och GC4325 med beläggningstekniken Inveio möjliggör högre skärdata utan
att göra avkall på komponenternas
kvalitet. Om spindelvarvtalsgränsen inte
tillåter fullt utnyttjande av skärens
utmärkta varmhårdhet, kan maximal
produktivitet i stället uppnås genom
högre matning. Wiperskären ger ändå
önskad ytjämnhet. Om det inte är
nödvändigt eller möjligt att använda högre
skärdata, kan man i stället räkna med en
klart förbättrad verktygslivslängd.
Sammanfattning
Transmissionskomponenter till fordon måste kunna
tillverkas till låg enhetskostnad, men säker process,
ytintegritet och effektiv spånkontroll är också viktiga
krav. Sandvik Coromant stödjer bilindustrin med ny
teknik och nya bearbetningsprocesser och erbjuder
produktiva och ekonomiska lösningar för hela processen
från mjuksvarvning till hårdsvarvning, inklusive spårbearbetning.
metalworking world 15
text: Henrik Emilson
Keep on truckin’
Innovation. En skateboard består bara av hjul, bräda och
hjulupphängning. Ändå fortsätter den här enkla grejen att utvecklas, på
många sätt som ett företag arbetar med sina idéer. Metalworking World
pratade om innovation och skateboardar med Sandvik Coromants
innovationsgrupp och med skateboardsuperstjärnan Tony Hawk.
16 metalworking world
”Det finns inga dåliga
idéer. Man kan lära sig
lika mycket av misstag
som av framgångar”
nnn Sandvik Coromant i USA och Kina samarbetade nyligen med
partner kring ett stort kundevent, 2013 International Machining Competence Development Programme. Skateboardar spelade en viktig roll.
Arbetsstycket som användes vid evenemanget var en skateboardtruck
(hjulupphängningen av metall) som besökarna skulle tillverka. Truckarna var tillräckligt svåra att hantera för gruppen med instruktioner från
trucktillverkaren Rey Trucks, som tillhandahöll grunderna för bearbetningen.
Dessutom höll Sandvik Coromants specialist på tillämpningar och
industri, Jason Hout, ett seminarium om best practice inom spånskärande bearbetning, med en särskild diskussion om de tekniska aspekterna för aluminiumbearbetning, men gav även direkta praktiska
instruktioner vid maskinerna för att ge gruppen bästa möjliga inlärningsupplevelse. Han hade sällskap av JoAnn Mitchell, Senior Project
Leader, som höll ett seminarium om bearbetningsekonomi och
processanalys.
Evenemanget är ett exempel på hur Sandvik Coromant arbetar med
idéer och driver på innovationer. Ackumulerad kunskap blandas med
nya idéer och ny teknik för metoder, produkter och material i kombination med ekonomiska överväganden. Men en idé blir inte en innovation
förrän den har spridit sig – antingen som en produkt på marknaden eller
som kunskap, som exempelvis seminarierna vid eventet för Kinas sju
främsta tillverkningsorganisationer. Anna Karlsson, Research Engineer
och Innovation Leader i företagets innovationsgrupp beskriver dess
modell: ”Vi definierar en innovation som en idé som kan testas och
implementeras för att skapa marknadsvärde”.
Den ursprungliga idén bakom skateboarden har likheter med grup-
pens filosofi. Innovation bygger på en idé som kan fungera eller inte,
men driver dig att testa den. ”Precis som med skateboardar”, förklarar
Karlsson. ”Det var surfarna i Kalifornien som tänkte när det inte var
några vågor: ’Vi kan inte surfa, men om vi sätter hjul på våra brädor kan
vi kanske surfa på gatan’”.
Innovationsgruppen arbetar utifrån samma modell: ”Få en idé och
testa den”. Fyra personer ingår i gruppen, från både forskning och utveckling samt Product Management. Dess uppgift är att stödja personer,
avdelningar och organisationer med olika arbetssätt och metoder som
främjar innovation.
”Vi samarbetar med våra kunder och när de behöver något sätter vi
igång att skapa en innovativ lösning som är användbar för dem och som
vi sedan kan lansera på marknaden”, säger Stefan Hedström, Product
Portfolio Manager. Sandvik Coromant anpassar sig till trender och
samlar in idéer och synpunkter från säljorganisationen, som har dagliga
kundkontakter. Den här informationen kombineras med information
och analyser både från industrin och från vad som händer globalt.
Ibland uppstår ett behov på marknaden helt plötsligt.
”Efter olyckan i Fukushima blev japanska företag tillsagda att spara
energi”, säger Karlsson. ”Vi blev tillfrågade om att utveckla energisnålare verktygslösningar. De här signalerna från japanska företag visade
på en ny efterfrågan”. Och på det sättet blir behov till innovationer.
Innovation kan handla lika mycket om ett föremål som en metod.
Innovationsgruppen och företagets experter lägger mycket tid på specifika komponenter som är viktiga för kunderna, så att man kan utveckla
de bästa metoderna att tillverka dem.
Resultaten och kunskapen sprids sedan vid evenemang som International Machining Competency Development Programme, eller vid
produktivitetscenter och på utbildningar. Ibland blir själva metoden en
produkt, förklarar Karlsson och nämner InvoMilling som ett exempel.
”Vi investerade i kuggfräsning 2009, vilket var ett nytt område för
oss”, säger hon. ”Efter att ha studerat hur kuggfräsning fungerar lanserade vi InvoMilling, som är en ny metod förpackad som programvara.
I stället för att bara erbjuda kuggfräsar levererar vi även programvara
som gör att kunden kan använda verktygen mer flexibelt”.
Innovationsgruppen undersöker hela tiden nya idéer. Marianne
Sjölund Olsson, Communications Officer och Innovation Leader i
innovationsgruppen, förklarar att en viktig del av det arbetet är att engagera medarbetare och att kommunicera öppet och att ha metoder för
hur idéer ska hanteras. Hon förklarar att idéer och innovationer skapas i
hela organisationen, inte bara inom FoU.
Det är viktigt att ha en arbetsmiljö som är öppen och där det är tillåtet
att bryta mot regler.
”Det finns inga dåliga idéer. Man kan lära sig lika mycket av misstag
som av framgångar”, säger Olsson. ”Vi måste våga investera i idéer
som är lite galna, där vi inte vet om de kommer att leda någonstans i
slutänden. Vi vill också utveckla idéer som ligger utanför vår kärnverksamhet”.
Vid slutet av det veckolånga kundevenemanget i USA och Kina
monterades truckarna till slut på skateboardarna, som testades. Ingen
skadade sig. n
metalworking world 17
Minns du din första skateboard?
”Min första var en blå glasfiberskateboard. Det var 1977 och jag var
9 år. Den var enkel, ingenting särskilt, och det satt något som liknade
rollerbladehjul på den”.
The bird
man har
landat
Tony Hawk, en av de största
skateboardstjärnorna, pratar om
skateboardens utveckling och
sportens framtid.
text: Marcus Joons
foto: Daniel Månsson
nnn När han var 14 såg inte Tony Hawk mycket ut för världen.
Med lång blond lugg och tändsticksben påminde grabben från södra
Kalifornien mer om Macaulay Culkin i Ensam hemma än de coola
skate­boardåkarna och deras anhängare. Men för Hawk handlade det
aldrig om att vara häftigaste killen i kvarteret. Det enda som räknades var
att bli världens bästa brädåkare – hoppa högst, göra flest trick och snurra
flest varv i ett enda åk. Och han var faktiskt den första åkare i världen
som satte en 900 (två och ett halvt varv i luften), vid X Games 1999.
Hawk har hunnit bli 45, men åker fortfarande flera timmar om dagen
och driver sitt eget skateboardföretag, Birdhouse. Han är med i uppvisningar runt om i världen – PR för hans företag och allt annat han har
licensierat ut sitt namn till – och drar in cirka 200 miljoner dollar varje år.
Hawk säger att hans första år som skateboardåkare inte var direkt
idylliska. Hans tekniskt perfekta stil var impopulär. ”De brukade kalla
mig ’Robot’”, minns han. ”De coola grabbarna från norra Kalifornien
som hängde kring [skateboardlegenden] Christian Hosoi gillade inte att
jag, som inte såg ut som en rockstjärna, tog hem alla troféerna”.
Hawk bor i ett palatsliknande hus i Encinitas utanför hemstaden
San Diego. Här har han en privat skatepark bredvid swimmingpoolen.
Så vad var hemligheten bakom hans framgångar? Hawk säger att
han tidigt slutade oroa sig för sina idoler. Så fort han lärt sig de grundläggande tricken fokuserade han på nya – trick som ingen sett förut.
”Trots att min pappa ledde den då nystartade National Skateboard
Association pratade vi aldrig skateboard under våra middagar”, säger
Hawk. ”Det berodde på att vi aldrig hade några. Jag var alltid i parken
och lärde mig nya trick, och jag höll energin på topp med energibars”.
18 metalworking world
Och sedan? Hur har de förändrats?
”Det beror på om du menar vertåkning [åkning på en böjd ramp som
är vertikal längst upp, en variant som började i tömda swimmingpooler på 1970-talet] eller freestyle. Vert, som poolåkningen kallades,
kom tillbaka på 1980-talet i form av rampåkningen, och brädorna
blev breda igen, upp emot 23 centimeter. De var rejält konkava med
uppåtböjd nos och tail, och eftersom det utfördes en massa mer trick
än på slutet av 1970-talet blev de uppböjda ändarna kvar på skateboardarna. När sedan vertåkningen minskade och streetåkningen blev
så populär – och det är den fortfarande – blev brädorna ännu smalare
än dem som kallades freestyleskateboard på slutet av 1970-talet. De
här skateboardarna är 7 1/2 till 7 3/4 tum breda [19,05 till 19,69 cm]
med en stor uppböjd nos, stor tail och är mycket konkava, i varierande tjocklekar från 3/8 tum till 420/1000 [0,95 till 1,07 cm].”
Hawk säger att hans nyskapande stil inte bara beror på att han utvecklade nya trick utan också att han lärde av sina misstag. Han ser på sina
motgångar som möjligheter att lära sig snarare än som hinder.
Han säger: ”När jag till exempel bröt mitt bäckenben blev jag helt
klart en erfarenhet rikare, och jag klarade av det. Sådana här saker lär
mig att jag kan härda ut”.
Hur tror du att skateboardar kommer att se ut i framtiden?
”Det är svårt att säga. Jag har provat många olika sorters brädor i lättare material, utan att hitta någon som är bättre än dem vi har nu. Det
är något speciellt med trä som man inte kan bortse ifrån. Jag tycker att
sporten kommit enormt långt. Titta bara på den där sextonårige grabben Mitchie Brusco, som gjorde en 1080 [snurrade tre varv i luften] på
Big Air vid X Games förra året”.
Hur reagerade du när du såg det?
”Jag kan visa dig på YouTube”, säger han och vi går in på hans kontor
där hans X Games-medaljer hänger inramade på väggen – nio guld, tre
silver och två brons.
Hawk startar ett videoklipp där han kommenterar tävlingen på plats.
Efter Brusco gjort sitt trick ser man Hawk i bild igen och han ser till
och med ännu lyckligare ut än när han gjorde sin egen 900.
”Jag blir jätteglad när jag ser att skateboardåkningen utvecklas
vidare på ett naturligt sätt”, säger han. ”Jag älskar när nya åkare inte
bara imiterar, utan precis som jag försöker göra trick som ingen annan
lyckats med före dem”. n
En uppfinnings utveckling
1950-talet
Surfare satte hjul på en bräda
eller låda och ”surfade” på
gatorna.
1978
Alan ”Ollie” Gelfland hittar på ”The
Ollie”, ett trick som är vanligt i dag,
men revolutionerade åkningen.
1980-talet
Streetskating tar över efter
skateparker och ”vert”
(poolåkning), och brädorna
blir bredare.
1960-talet
Den nya sporten är som
populärast med många
företag och åkare, bara för
att tappa farten helt 1965.
1970-talet
Uppfinningen av uretanhjul 1972
gör att skateboardåkningen får
en comeback och skateparker
blir populära.
1975
När kullager sattes på varje sida av hjulen innebar det att de
gick mycket fortare och fick ökad livslängd. Efter introduktionen av uretan och slutna kullager har hjulkonstruktionen i
stort sett likadan ut.
Brädorna blir ”konkava” med
uppböjd tail och nos (bak- och
framdel). Det gör dem
starkare och ger åkaren mer
kontroll över brädan.
1999
Tony Hawk utför den första dokumenterade
900:an – 2,5 varv i luften – och blir en legend.
Mitchie Brusco slår den bedriften 2013.
1990-talet
Hjulen blir mindre, vilket
underlättar vid fliptrick
(brädan snurrar i luften).
1990-talet
Sportkanalen ESPN i
USA ordnar 1995 det
första X Games, och
visar skateboardåkning
för en bredare publik.
2000-talet
Skateboardåkning får ett brett genomslag och professionella åkare tjänar pengar på sin sport.
Tv-spel, musik och YouTube-videor är viktiga för att inspirera morgondagens talanger och nya
brädor utvecklas hela tiden, exempelvis prototypen OneWheel.
metalworking world 19
teknik
text: christer richt
Hur mycket
har ändrats?
Vid en första anblick kan det verka som om tekniken för skärande och hållande verktyg fortfarande är likadan när det gäller solida hårdmetallverktyg.
Francis Richt, Line and Business Manager med ansvar för produktstyrning
inom solida hårdmetallverktyg, och Jenny Claus, Product Manager för
chuckar, svarar på frågan ”Hur mycket har förändrats, egentligen?”
20 metalworking world
Solida hårdmetallverktyg och deras til�lämpningsområde omfattar borrning, gängning och brotschning av hål med mindre
diameter än 20 millimeter samt fräsning av
små komponentformer med solida hårdmetallverktyg i höghastighetstillämpningar.
Det är ett stort och växande område som
ställer speciella krav i tillämpningar. Tekniken för skärande och hållande verktyg inom
detta område kan verka oförändrad, men
mycket har faktiskt hänt.
På vilket sätt är verktyg annorlunda i dag
och hur mycket bättre är de?
Francis Richt: Dagens nyutvecklade hård-
metallborr CoroDrill 860-PM, efterträdare
till spiralborren, fokuserar på effektivitet
inom skärande bearbetning och på att minska
kostnaderna för hålbearbetning i dagens krävande produktionsmiljö. Den traditionella
allroundborren är inte konkurrenskraftig nog
för att optimera produktion av många hål
med snäva toleranser.
För bearbetning med fokus på flexibilitet
och repeterbar hålkvalitet i olika material
har vi nu CoroDrill 460-XM. Borrverktyget har utvecklats för att erbjuda ett nytt
perspektiv på maskinutnyttjande – ett nytt
sätt att se på produktivitet – där ett jämnt och
säkert produktionsflöde prioriteras framför
hög hastighet. Med dagens produktionskrav
behövs moderna och avancerade koncept
som utvecklats för att optimera håltagning,
oavsett övriga prioriteringar.
När det gäller borrning har vi märkt att det
är nödvändigt att lägga stor vikt vid arbetsstyckets material för att uppnå topprestanda.
För stål ligger fokus på högre skärhastigheter
och därmed högre borrsjunkningshastigheter.
Det är viktigt för att minska kostnaden per
hål, utan att kompromissa med hålkvaliteten. Förmågan att konsekvent göra hål inom
ett snävt toleransområde, gemensamt för ett
stort antal håltyper, och samtidigt upprätthålla bearbetningssäkerheten under en lång
verktygslivslängd är viktiga egenskaper. En
borr måste också vara lätt att arbeta med och
kunna leverera högsta kapacitet från dag ett,
men även ha optimeringspotential, särskilt
på avancerade maskiner.
Produktivitetsförbättringar inom hålbearbetning handlar oftast om högre borrsjunk-
ningshastighet. CoroDrill 860-PM för stål
och CoroDrill 860-MM för rostfritt stål ingår
i en ny generation solida hårdmetallborrar med kapacitet för högre skärhastighet,
i kombination med högre processäkerhet.
Här har borrarna överträffat användarnas
förväntningar.
Hur skulle du sammanfatta utvecklingen och
förbättringarna för användarna när det gäller att skära innergängor med gängtappar?
Francis Richt: CoroTap-konceptet har ut-
vecklats för alla typer av gängor. Gängtekniken har utvecklats kontinuerligt och gjort
det möjligt att optimera operationer som ofta
upplevs som ”känsliga” på grund av de slanka verktygen samt kraven på bearbetningen,
kvaliteten och att de inte syns.
Det har varit viktigt att förbättra säkerheten i gängoperationen, vilket oftast är en
av de sista operationerna på en komponent.
Förbättringar i verktygsmaterial, som nya
belagda och pulvermetallurgiskt tillverkade
snabbstål och solida hårdmetaller, har varit
avgörande. Även skärgeometri, mikroeggeometri, spånkanaler och fasningar har
utvecklats. Så till och med den gamla gängtappen har förändrats för att öka prestanda
och säkerhet i moderna maskiner.
Spelar tekniken för verktygshållning, särskilt
chucken, en viktig roll för prestanda och
resultat? Har vi haft någon viktig utveckling
på chucksidan?
Jenny Claus: Till att börja med är en olämp-
lig chuck en mycket svag länk i kedjan av
maskiner, verktygshållare och skärande
verktyg. Men en riktigt bra, modern chuck
gör att man kan förbättra utnyttjandet. De
flesta problem, exempelvis pinnfräsar som
dras ut ur chucken, eller vibrationer som ger
otillfredsställande ytjämnhet och förkortad
verktygslivslängd, kan ofta spåras tillbaka
till bristande verktygshållning. Dessutom
kommer kvaliteten och utformningen hos
en chuck antingen att begränsa eller öka
räckvidden hos verktyget men även produktiviteten. Chuckens roll som en integrerad
del av prestandakedjan kan inte betonas
nog. Den viktigaste utvecklingen i dag är
inom hydrauliska chuckar, där vi upplever
ett generationsskifte som innebär enorma
fördelar för användarna. Utvecklingen av
den hydrauliska chucken CoroChuck 930 är
en tekniskt avancerad lösning för att hålla solida hårdmetallverktyg. Den ger mycket hög
precision, klämkraft, utdragssäkerhet, effektoch vridmomentöverföring och vibrationsdämpning. Hanteringen är enkel och det finns
balanseringsfunktioner och stora möjligheter
att välja driftparametrar. Den nya lösningen
förbättrar alla aspekter på verktygshållning
och chucken kan levereras med gränssnitts­
alternativ som skapar en optimal lösning för
alla maskiner.
Vilka alternativ finns till en tekniskt avancerad hydraulisk chuck? Vilken roll spelar
spännhylsor och krympchuckar?
Jenny Claus: Man har kunnat visa att Coro-
Chuck 930 ökar verktygslivslängden enormt.
I ett test nyligen fick den ersätta en hylschuck med hög kvalitet som höll borrar på
6,8 millimeter för borrning i stål i en modern
fleroperationsmaskin. Verktygslivslängden
femfaldigades. Det finns fortfarande utrymme
för spännhylsor och krympchuckar, men det
beror på tillämpningen och vilka resultat som
krävs, liksom hur produktionen är organiserad.
En spännhylsa ger god allroundflexibilitet när
det gäller verktygsstorlek, men uppfyller inte
de högsta precisionskraven. Krympchuckar ger
hög precision genom sitt minimala kast, men
det behövs utrustning och en verkstad eller ett
verktygsrum som är helt avsett för verktygsbyte, och dessutom krävs dedikerade hållarstorlekar.
Den moderna hydrauliska chucken fungerar
däremot med alla tillämpningar och inställningar. Den ger hög precision och säkerhet, och det
är enkelt att byta verktyg – en stor förändring
till det bättre. n
Stor förändring
för håltagning:
borren CoroDrill 860
har medfört en ny
kombination av
hastighet, hålkvalitet
och processäkerhet
vid håltagning i stål.
Det är en tekniskt
avancerad och mycket
snabb solid hårdmetallborr som täcker diameterområdet 3–20 millimeter, håldjup upp till 3–8 gånger diametern, håltoleranser på IT 8–9, ytfinish Ra 0,8–1,8
mikrometer, rakhetstoleranser ner till 0,07 millimeter
per 100 borrade millimeter och krav på minimerade
grader vid in- och utgång.
Stor förändring
för gängning:
utvecklingen av
CoroTap har gjort att
man inte behöver
kompromissa med
effektiviteten vid
gängning av rädsla för
maskinstopp och
skrotade komponenter. Intensiv utveckling på området gängtappar har
gjort att dessa verktyg blivit mycket effektivare,
tillförlitligare och att de klarar av att leverera högre
kvalitet. I sortimentet finns både universella och
specifika gängtappar, för alla material och håltyper
för att optimera tillämpningar där effektiviteten i hög
grad styrs av antalet hål som ska gängas.
Stor förändring
för hållande
verktyg:
CoroChuck 930 är en
innovation inom
chuckteknik för att
hålla solida
hårdmetallverktyg.
Den nya Fulcrumtekniken ger perfekt
stöd när verktygsskaftet är fixerat i något av de tre
utförandena av chucken: ”pencil”, ”slender” och
”heavy duty”. Alla är optimerade för sitt specifika
tillämpningsområde. Rundgångsnoggrannheten är
inom 4 mikrometer, med hög repeternoggrannhet
och med balansering enligt DIN 69888. Chuckarna
levereras med maskingränssnitt med marknadens
bästa utdragssäkerhet, utmärkt skärvätsketillförsel
och enkel hantering. Med de bästa solida hårdmetallverktygen får man bearbetning på högsta tekniska nivå.
Sammanfattning
Solida hårdmetallverktyg och hydrauliska chuckar har genomgått grundläggande förändringar.
En kombination av dessa utvecklingstrender är särskilt intressant ur användarens synvinkel,
eftersom den erbjuder ett nytt sätt att lösa bearbetningsproblem, särskilt i avancerade maskiner.
Precisionen hos verktygen och chucken ger tillsammans en ny förmåga att upprätthålla mycket
snäva bearbetningstoleranser med högre effektivitet och säkerhet – och avsevärt förbättrad
verktygslivslängd.
metalworking world 21
text: Chuck Thompson Foto: Daniel Månsson
Härliga
tider!
Pacific, Washington, USA. När
Infinity Machine Works deltog
i ett banbrytande projekt för att testa det nya skäret GC4325
kom resultaten snabbt – och reaktionerna var entusiastiska.
Infinity Machine Works
producerar komponenter
till tunnelbrytning.
22 metalworking world
GC4325 har mer än fördubblat
skärens livslängd och Infinity
Machine Works produktivitet.
nnn ”Härligt!”
Det var vad Infinity Machine Works grundare Dave
Markham hörde när han en morgon kom in i den
lilla produktionsverkstaden som han driver i staden
Pacific nära Seattle, Washington. Och det fick honom
att le. ”Härligt!” bekräftade att Markhams beslut att
delta i ett banbrytande projekt för att testa ett skär i en
ny sort hade betalat sig.
”Jag minns det väl”, säger Markham, vars företag
tillverkar komponenter till tunnelbrytning. ”Vi hade
fått de nya skären på eftermiddagen och grabbarna
körde dem på nattskiftet. När jag kom till verkstaden dagen efter hade en av operatörerna det bredaste
leende du kan tänka dig.
”Han sade till mig: ’De här skären rockar!’ Det var
skönt att höra meddetsamma på morgonen”.
Skären som Markhams maskinoperatörer var så
entusiastiska över var Sandvik Coromants GC4325,
en innovativ ny sort för svarvning. Skären har
konstruerats på atomnivå för att man ska kunna öka
livslängden och de håller på att revolutionera den
spånskärande världen.
Som chef för ett litet företag letar Markham hela
tiden efter sätt att öka produktionsvolymerna och
minska kostnaderna. Det var därför han 2013 gick
med på att vara med i ett pilotprojekt för att testa
den nya tekniken.
”Vi har samarbetat rätt så länge med Sandvik
Coromant och när de säger att något kommer att
fungera, så vet vi att det kommer att fungera”, säger
Markham.
Men trots att han förväntade sig positiva resultat
blev han förvånad över hur mycket GC4325 förbättrade hans verksamhet.
”Vi mer än fördubblade livslängden på våra skär
och även vår produktivitet”, säger han.
Beviset på detta kan man se på Infinitys lastkaj.
Trälådor med enkelnav och skärringar som tillverkats av H13-stål flyttas in och ut. De ska skickas till
värmebehandling och sedan vidare till Infinitys kund
Herrenknecht, en tysk tillverkare av tunnelbrytningsmaskiner, vars amerikanska huvudkontor ligger nära
Pacific i Auburn, Washington.
”Vi skär bort mycket material för att tillverka de
här komponenterna”, säger Markham. ”Skären som
vi använde förut slets ner efter kanske fem eller sex
komponenter. Med den nya sorten får vi ut upp till 15
eller 16 komponenter med varje skär”.
Infinity Machine Works
Infinity Machine Works är
en fristående verkstad som
ligger i staden Pacific, strax
söder om Seattle i delstaten
Washington på USA:s västkust. Dave Markham
som grundade företaget
2002 kommer från trakten.
Infinity har skapat sig en
nisch som en högkvalitativ
tillverkare av komponenter till
tunnelbrytning. Företaget har
valt att undvika flygindustrin
som dominerar industrin i
regionen – Boeings största
tillverkningsanläggning ligger
i närheten.
I stället fokuserar Infinity
på andra kunders behov,
exempelvis Herrenknecht, en
tysk tillverkare av maskiner
för tunnelbrytning.
Infinity har mellan sex och
tolv anställda, beroende på
orderingång.
metalworking world 23
”Den här produkten
fungerar helt enkelt
bättre”, säger Dave
Markham.
För ett litet företag är
produktionsökningar och
stabila processer avgörande.
”När de säger att något
kommer att fungera, så
vet vi att det kommer
att fungera”, säger
Infinity Machine Works
Dave Markham (t. v.).
Här tillsammans med
Sandvik Coromants
Eric Sleater.
24 metalworking world
Den makalösa förbättringen av effektiviteten ger ökade
vinster. För Infinity innebär det ett större kassaflöde. Det
gör att företaget kan investera när det är bra tider och ger
en buffert så att man lättare tar sig igenom perioder med
låg beläggning.
Markham är fullt medveten om den molekylära komplexiteten i GC4325-tekniken. Men det han går igång på
är mer rakt på. ”Den här produkten fungerar helt enkelt
bättre”, säger han. ”För mig handlar det framför allt om att
få ner våra kostnader och att öka vår vinst. Vi tjänar inga
pengar om inte spindlarna snurrar. Med de nya skären kan
vi låta dem snurra längre och snabbare”.
Det är goda nyheter för Infinity och dess kunder, men
också för företagets maskinoperatörer. Det som nu möter
Markham när han kommer till jobbet varje morgon är det
konstanta mullret av spindlarna som snurrar. Det är den
typen av återkoppling som Markham gillar mest av allt. n
tekniska insikter
”Vi tjänar inga pengar om inte
spindlarna snurrar. Med de nya
skären kan vi låta dem snurra
längre och snabbare”
Dave Markham, grundare, Infinity Machine Works.
GC4325
Sandvik Coromants nya skärsort för stålsvarvning revolutionerar den skärande bearbetningen med en noga utarbetad teknik som kallas Inveio. Konstruktionen gör att atomer
packas tätare och i samma riktning, mot skäreggen i hårdmetall. Resultatet är enastående vinster i hållfasthet, slitstyrka och livslängd och det gör att maskinoperatörer kan
öka hastigheten och på så sätt produktiviteten.
metalworking world 25
teknik
text: christer richt
Utmaning: nå nya nivåer av
konsekventa prestanda inom
stålsvarvning och ökad, förutsägbar och säker verktygslivslängd
vid högre skärdata.
Lösning: utveckla en ny generation av
belagda skärsorter i hårdmetall genom
innovativ skärbeläggningsteknik och nya
processer för tillverkning av skär.
Så skapas unika
nya skärytor
Det främsta syftet med att belägga ett skär är att öka dess slit-
styrka och livslängd. Generellt sett får ett mekaniskt starkt substrat en helt annan hållbarhet och potential för högre skärdata
med en lämplig flerskiktsbeläggning på ytan. Skärbeläggningstekniken har utvecklats avsevärt sedan den infördes 1970 med
de första CVD-belagda sorterna. I dag sätter den sjunde generationen av stålsvarvningsskär för det breda mellanområdet inom
ISO P25 nya referensramar för produktivitet. En ny belagd
hårdmetallsort, med en kapacitet som aldrig tidigare skådats,
skapar förutsättningar för att höja produktiviteten ytterligare.
Beläggning av vändskär handlar om att applicera flera skikt
av skyddande och slitstarka material på hårdmetallsubstratet.
Den dominerande tekniken är kemisk ångdeponering (chemical
vapour deposition, CVD), vilket i princip innebär att kemiska
reaktioner mellan gaser ger upphov till en fast beläggning
på substratet. Gasformiga molekyler reagerar med varandra
under påverkan av vissa processparametrar som bestämmer
hur beläggningen ska avsättas. De viktigaste parametrarna är
temperatur, tryck och gastyp (och de relativa mängderna av
gaser), tillsammans med den yta som ska beläggas. Dagens
CVD-process är en optimerad och tekniskt avancerad process
där inte bara de faktiska processerna har finjusterats, utan där
vi även har nått effektiv och likformig masstillverkning av skär.
Sandvik Coromants CVD-process är i dag i hög grad beroende
av modern vetenskap, kunskap och den erfarenhet som företaget har ackumulerat i egenskap av pionjär och ständig referens
för vad som går att uppnå med belagda skär.
26 metalworking world
Aluminiumoxid (Al2O3) är ett beprövat verktygsmaterial som i
begränsad omfattning används för masstillverkning av keramiska skär för några tillämpningar i specifika material. Aluminiumoxid har en utmärkt värmeisolerande effekt och hög kemisk
stabilitet – det reagerar inte lätt med metalliska material. Det
är hårt och mycket slitstarkt, men relativt skört i massiv form.
Skörhet är däremot ett mindre problem i beläggningssammanhang, vilket gör CVD-beläggning med aluminiumoxid till det
primära valet för de flesta skär. Beläggningen förhindrar att
alltför mycket värme leds in i skärets substrat, vilket möjliggör
högre skärhastigheter och ökad livslängd. Samtidigt förhindras
kemiska reaktioner mellan hårdmetallsubstratet och materialet i
arbetsstycket. Materialet är därmed perfekt som sekundärt skikt
på ett skär.
Modern beläggningsteknik bygger på kombinationer av flera
skikt, där varje skikt har en egenskap som bidrar till det färdiga
skärets kapacitet. Det inre skiktet i en sådan beläggningsstruktur är oftast titankarbonitrid (TiCN). Materialet ger god vidhäftning vid substratet och ger skäret hög slitstyrka. Ovanpå detta
skikt appliceras aluminiumoxid. Som yttersta skikt används
titannitrid (TiN), som minskar friktionen något, samtidigt som
dess karakteristiska gula färg ger en bra indikator på förslitning.
Utvecklingen av verktygsmaterial och processteknik har
också bidragit till att skapa en bättre plattform för en ny generation av belagda skär för svarvning i stål. Skärsubstrat, nya
eggbehandlingar och nya efterbehandlingsmetoder för skär är
Inveio-teknik bygger delvis på
utvecklingen av kristalltillväxt med
likformig orientering. Den har visat
sig vara avgörande när det gäller att
skapa en tät och väl packad beläggning över skärets hela yta. Det gör att
skäret får helt ny egglinje och spånyta.
Det kan därmed klara mycket högre
bearbetningskrav än tidigare – och
ger därför påtagliga förbättringar inom
tillverkningsindustrin.
Den Inveio-belagda
sorten GC4325 är en ny
generation skär för ISO
P25-stålsvarvning. Den
utgör ett genombrott inom
verktygsmaterialvetenskap
på en nivå som inte setts
sedan belagda hårdmetallskär introducerades.
Skärytan från eggen till punkten där spånan
bryts har den största spånbelastningen. Här
når värme och tryck sina maxvärden och här
bestäms verktygets bearbetningsresultat
och kapacitet. Det är här Inveio-beläggningstekniken har gett upphov till ett
nytt verktygsmaterial som optimerar
flera operationer inom stålsvarvning och en teknik som ligger till
grund för andra skärsorter för
bland annat svarvning i stål.
de viktigaste områdena. En viktig bidragande faktor är den nya
samordnade strategin för alla parametrar, inklusive dem som
gäller nya belagda sorter. Tillverkningsprocessen ger inte bara
tillförlitliga verktyg och bättre resultat, utan erbjuder också
konsekventa och jämna verktygsprestanda för verkstäder som
svarvar i stål.
Aluminiumoxidbeläggningen består av kristaller som är
ungefär en mikrometer stora och som, när de appliceras på
konventionellt sätt, kan växa i olika riktningar. Orienteringen
av dessa kristaller har stor betydelse för beläggningens egenskaper och skärets prestanda. Genom att medvetet styra orienteringen av varje kristall i beläggningen går det att uppnå ett
perfekt skikt med likformig struktur. Man kan jämföra med att
bygga en gång av pelarformade stenar, antingen genom att strö
ut stenarna slumpmässigt på ytan, eller genom att ställa dem tätt
packade med likadana ytor vända uppåt.
Inveio-beläggningsteknik har betytt ett genombrott för
styrning av kristallorientering. Enhetligt orienterade kristaller
bildas på vändskärets yta. En nyhet som tekniken har inneburit
är förmågan att finjustera avsättningen av aluminiumoxidkristaller i CVD-processen. Genom att kristalltillväxten kan styras
i riktning kan beläggningen fås att bilda en struktur av tätt
packade kristallpelare, vilket resulterar i en skäryta med helt
nya egenskaper. Den nya ytan har bättre förmåga att fördela den
värmeenergi som genereras vid skärande bearbetning. Energin
sprids över en större yta, vilket sänker temperaturen.
En annan förbättring märks om det skulle uppstå en sprickbildning i beläggningen. I stället för att propagera in i materialet
breder sprickor ut sig horisontellt över ytan, vilket avsevärt
minskar den skadliga effekten.
Som ett första steg har den nya Inveio-tekniken resulterat
i en skärsort med mycket bred tillämpning: GC4325, en ny
skäregg för det dominerande mellanområdet av stålsvarvning.
Ett viktigt kriterium har varit att åstadkomma processer som ger
skäranvändare ett verktyg med stabil kvalitet och hög kapacitet. Inveio-beläggningen med enhetligt orienterade kristaller
utvecklas kontinuerligt för flera skärsorter som ytterligare kan
förbättra angränsande områden inom svarvning och fräsning. n
Sammanfattning
Ett nytt genombrott i verktygsmaterialvetenskap, med Inveiobeläggningsteknik, har resulterat i ett unikt nytt stålsvarvningsskär
som optimerar bearbetning inom det breda tillämpningsområdet
ISO P25. Med den nya innovationen tar prestandan ett betydande
steg – ett som slår alla liknande sortförbättringar genom åren och
som kommer att ligga till grund för en rad nya stålsvarvskär.
Betydelsen av detta utvecklingssteg märks i de nya möjligheter
som skapas för att förbättra effektiviteten inom tillverkningsindustrin.
metalworking world 27
text: Marcus Joons foto: Daniel Månsson
Vägen till ett
vinnande team
Inspiration. Christian Horner, chef för Infiniti
Red Bull Racing, förklarar hur omsorg om de
små detaljerna gjort att deras 500 personer
starka stall har dominerat Formel 1 de
senaste åren.
Redo för byte: depåteamet arbetar i perioder om två sekunder.
bilen
Hjul på hjul: staplar med
däck står uppradade,
märkta och redo att
monteras.
Formel 1-bilarna måste konstrueras av
stallen själva. De tillverkas av kolfiberkompositer, titanlegeringar och andra
extremt lätta material – men bilen
måste ändå väga minst 691 kg
inräknat olja, vatten och förare (642 kg
före 2014).
Motorn, placerad mellan föraren och
bakhjulen, har sedan 2008 varit en
V8:a med en cylindervolym på max
2,4 liter. Från 2014 är motorerna V6:or
på 1,6 liter.
Växellådan har åtta sekventiella växlar
framåt och är semiautomatisk. Uppoch nerväxlingar görs med en ”paddel”
på varje sida på baksidan av ratten.
Bromsarna har skivor som innehåller
kolfiber.
De stora vingarna i bilens front och
bakända är monterade för att luft ska
trycka ner bilen och ge de breda däcken
maximalt fäste på banan.
Det finns fyra olika däcktyper för
torrt väglag, med varierande hårdhet
och olika grepp och beräknad livslängd.
Men bara två olika däcktyper får användas i varje tävling. De bestäms i förväg
och måste sedan användas på alla bilar
som deltar i tävlingen.
Varje tävling analyseras efteråt och
depåteamet övar för
att minska tiden med
ännu fler sekunder.
Depåteamet arbetar
synkroniserat. Följ
stegen på nästa sida.
Men när starten närmar sig blir det alltid molnigt”.
Formel 1-bilarna låter som en svärm gigantiska ilskna
bin när de accelererar från 0 till 350 km/h på Kemmelrakan för att sedan bromsa inför nästa kurva.
Det främsta skälet till att Formel 1-stall inte gillar regn
Det är två timmar kvar till start i ett av de klassiska
– och ännu mindre väderomslag – är att det blir svårare
Formel 1-loppen, Belgiens Grand Prix på Circuit de
att välja däck.
Spa-Francorchamps, och stallens testförare känner in
Det finns fyra olika däcktyper för torra underlag
bilarna och banan för att kolla att allting är som det ska.
(supersoft, soft, medium och hard) och två för våta unInfiniti Red Bull Racing-stallets chef, britten
derlag (våt och mellanväder). Rätt däckval kan betyda
Christian Horner, ser bekymrad ut när han tittar upp mot
vinna eller försvinna vid svåra väderleksförhållanden,
den molniga himlen, där en kamerautrustad helikopter
säger Horner.
cirklar runt över banan och filmar för alla de tv-kanaler
När man valt de två olika typer av däck som man
jorden runt som har sändningsrätt för loppet.
tänker använda föreskriver Formel 1-reglerna att båda
Han kollar mobilens väder-app och ringer teamets
måste användas under loppet.
taktiska chef och chefsmekaniker för en
”Det handlar visserligen om detaljerna,
uppdatering av när eftermiddagens förmen man blir inte effektiv om man tar det
väntade regn ska börja falla.
för långt”, säger han. ”Du måste hitta en
Banan ligger i en kuperad del av östra
balans”.
Vallonien, nära gränserna till Tyskland
Dessutom måste man vara öppen för
och Luxemburg, och har många mikrokliförslag. ”Jag tror att nyckeln till våra
mat. Solen kan skina över vissa delar av
framgångar är att vem som helst av de 500
den sju kilometer långa banan, samtidigt
personerna i vårt stall kan kontakta mig”,
som regnet öser ner på andra ställen.
säger Horner. ”Jag försöker ta mig runt
”Det är det som gör det här till ett av de
fabriken minst en gång i veckan och efter
svåraste loppen”, förklarar Horner. ”Det
varje lopp. Och även fast vi som stall både
hålls alltid vid slutet av den europeiska
tagit hem konstruktörsmästerskapet och
Christian Horner, Team
sommaren och det brukar vara rejält
Sebastian Vettel vunnit förarmästerskapet
Principal för Infiniti Red
varmt under dagarna kring loppet.
fyra år i rad, så tror jag att jag kan tala för
Bull Racing.
FORMeL 1-CIRkUSen
Som en cirkus turnerar Formel 1världen runt från mars till november
med 20 tävlingar.
Förarna tävlar om titlarna World
Drivers’ Championship och World
Constructors’ Championship.
Världsmästerskapet i Formel 1
har funnits sedan 1950, men det
var på 1970-talet som sporten blev
vad den är i dag. Det var vid slutet
av 1970-talet som Lotus-stallet konstruerade bilar med hänsyn till den
aerodynamiska markeffekten, vilket
gjorde att bilarna kunde behålla sin
hastighet in i kurvorna.
Hastigheterna gjorde loppen effektfulla. Den förre brittiske föraren och
affärsmagnaten Bernie Ecclestone,
som precis hade köpt Brabham-stallet, tog chansen att kommersialisera
sporten till en miljardindustri med
dyra sponsor- och tv-kontrakt.
Ingen förare har omkommit i ett
Formel 1-lopp sedan den brasilianske
mångfaldiga världsmästaren Ayrton
Senna förolyckades vid en tävling på
Imola-banan i San Marinos Grand
Prix 1994.
metalworking world 29
På två röda sekunder …
Bränslepåfyllning har varit förbjuden inom Formel 1 sedan 2010, vilket gör att ett
depåstopp bara tar ett par sekunder (en minskning från cirka sju sekunder med bränslepåfyllning). Enligt Red Bull innehar stallet rekordet för det kortaste depåstoppet någonsin.
Rekordet sattes 2013 vid USA:s Grand Prix. Tiden? 1,923 sekunder.
hela stallet när jag säger att vi är lika sugna på att vinna
nu som vi var för fyra år sedan”.
Horner beskriver hur depåteamet efter varje varv
analyserar allt som hände, oavsett hur det gick. ”Vi frågar oss vad vi kunde ha gjort bättre. Kunde vi ha varit
effektivare? Kunde vi ha haft bättre depåstopp där vi
till exempel kunde ha sänkt tiden för däckbyten från sju
sekunder till sex, eller i vart fall till sex och en halv?”
Energidrycksföretaget Red Bull har länge förknippats
med Formel 1.
Vid slutet av 1980-talet och början av 1990-talet
sponsrade den österrikiske ägaren Dietrich Mateschitz
Formel 1-föraren Gerhard Berger, en nära vän, och vid
1990-talets slut producerade och tryckte han tidningen
Formula 1 Daily på plats under de tre tävlingsdagarna.
Under 2004 genererade Red Bull en årlig omsättning
på 250 miljoner euro och hade råd att köpa Jaguar Racing
av Ford Motor. Christian Horner, som då var 31, hade
varit tävlingsförare och han fick frågan om han ville bli
stallchef – den yngste i sportens historia. I dag är Horner
40 och har sin egen fanklubb och webbplats, och hans
namn är synonymt med Red Bull Racing. Horner säger
att varumärket Red Bull – som symboliserar action, explosivitet och ungdom – är som gjort för Formel 1.
Från Horner, i sitt bås bredvid banan, till mekanikerna
som byter däck och servar bilen, ända till föraren som
håller kontakten hela loppet via en hjälmkamera, handlar det om att ta blixtsnabba beslut – och att vara så bra
som möjligt på alla sätt.
Steg 1 När föraren kommer in på depårakan saktar han ner till hastighets­
begränsningen på 80 km/h. Bilen måste stanna exakt vid de markeringar på marken där
depåteamet väntar – annars måste de flytta på sig och tappar dyrbara sekunder.
Steg 2 Två mekaniker sätter in sina domkrafter under bilen – en i fram och en i bak
– och lyfter den fem till tio centimeter. Tre mekaniker har hand om varje enskilt däck. En
sköter den snabba mutterpistolen och lossar hjulmuttern. Den andre tar bort det använda
däcket.
Steg 3 Den tredje däckmekanikern positionerar det nya hjulet och hjulmuttern sätts
tillbaka och dras åt till cirka 678 Nm.
”FIA, bilorganisationen som driver Formel 1, ändrar nu
reglerna varje år för att göra oss och sporten långsammare”, säger Horner. ”I år måste vi ha en V6-motor i
stället för en V8:a. Minimivikten för bilarna har ökat
från 642 till 691 kilogram och så vidare. Är förändringarna bra eller dåliga? Jag vet inte. Jag känner bara att
folk tycker att Formel 1 bara är en materialsport och
att Red Bull-bilarna är starkare och har mer hästkrafter
än de andra. Men vi har faktiskt alla samma verktyg,
samma tillverkare, samma motorer och samma däck. Så
det handlar helt om stallet och om att fatta rätt beslut.
Sebastian Vettel [världens yngsta världsmästare när han
som 23-åring tog hem sin första titel för fyra år sedan] är
Nummer 1 för att han är den bästa föraren med det bästa
stallet. Så enkelt är det”.
Senare samma eftermiddag blir Spa-Francorchampsbanan våt, men det är inte regndroppar som faller. Det är
stänk från Vettels välskakade champagneflaska efter att
han utklassat de andra förarna och tagit hem förstaplatsen – mer än 36 sekunder före tvåan. n
30 metalworking world
Steg 4 När de fyra hjulen har bytts sänks bilen ner igen och kör iväg. Totalt tar
depåstoppet mellan två och fem sekunder.
Automagi!
Enschede, Nederländerna. En
rad innovationer räddade
tillverkningsföretaget Huima Specials när marknaden för
växthus kollapsade i Nederländerna. Nu tar konstruktionstempot och moderniseringen ett nytt steg framåt med en ny
automatisk produktionscell som gör att tillverkningen kan
skötas obemannad dygnet runt, sju dagar i veckan.
text: Tomas Lundin foto: Audrey Bardou
[1]
[1] Den nedre verktygsrevolvern
är utrustad med hydrauliska
Coromant Capto C4 spänn­
enheter.
[2] Operatören Javid vid
fleroperationsmaskinen.
[3] Produktionscellen är snart
färdig för 24-timmarsdrift.
[2]
[4]
32 metalworking world
[5]
[3]
[4] Systemet passar serier på
upp till 500 enheter.
[5] I mer än 75 år har Huima
Specials levererat kraftöverföringssystem för trädgårdsskötsel och till jordbrukssegmentet.
Bram de Koning,
vd för Cellro (t. v.) och
Ton Huitink, direktör
för Huima Specials.
nnn Ton Huitinks farfar, som var en klarsynt pionjär,
förvandlade 1938 den lilla smedjan som grundats 1902 av
hans far i nederländska Enschede till ett blomstrande
tillverkningsföretag. I dag leder och äger Huitink – även
han en visionär – företaget, Huima Specials, tillsammans
med sin bror Andre.
”Vi är tio gånger mindre än konkurrenterna”, säger
Huitink. Han tar en klunk till av det starka svarta kaffet
och rättar till slipsen. ”Men vi är tio gånger snabbare och
tio gånger mer innovativa”.
Huitink är ingenjör, tekniker och outtröttlig uppfinnare.
Han hatar patent. ”De tar bara tid, leder till en massa
byråkrati och kostar pengar”, säger han. ”I stället investerar vi i att alltid ligga i framkant. Det är vårt patent”.
Men 2009 såg det inte så bra ut. I Västeuropa hade
marknaden för växthus, en stark sektor inom den nederländska ekonomin, rasat samman. ”Växthusbyggarna var
våra största kunder”, minns Huitink. ”Praktiskt taget från
den ena dagen till den andra fick vi lägga om kursen och
försöka hitta nya kunder”.
Under loppet av nio månader tog Huima Specials fram
ett nytt kraftöverföringssystem för att tillgodose den stora
efterfrågan från Östeuropa på byggnader för uppfödning
av grisar och kycklingar. Ett nytt system utvecklades
parallellt för växthustillverkare. Dessutom utvecklade man
ett unikt kraftöverföringssystem för Emsflower, ett av
Europas största trädgårdsodlingsföretag, som hade skapat
ett mångfunktionellt, helautomatiserat växthus. Det nya
kraftöverföringssystemet gör att Emsflower kan byta
utrustning i sitt växthus, bokstavligen med bara en enda
knapptryckning. I dag kan företaget producera krukväxter
under första halvan av året och enkelt byta till odling av
gurkor och tomater under andra halvan, beroende på
marknaden och marknadspriserna.
”Vi är tio gånger mindre
än konkurrenterna, men vi
är tio gånger snabbare
och tio gånger mer innovativa”
Ton Huitink, direktör, Huima Specials.
Automation är nyckelordet för Huitink. Tillsammans
med Sandvik Coromant och den nederländska robottillverkaren Cellro funderade han redan 2007 på en produktionscell som skulle kunna arbeta dygnet runt och förse sig själv
med verktyg och arbetsstycken, och utföra hela tillverk-
metalworking world 33
[1] Emsflower, ett av Europas
största trädgårdsföretag, är
först i världen med helt
automatiserade växthus. Huima
Specials nya kraftöverföringssystem har gjort det möjligt.
[2] Från vänster: Evert Van den
Hurk, produktionschef, Huima
Specials; Ronny Booijink,
Sandvik Coromant; Ton Huitink,
direktör, Huima Specials; och
Bram de Koning, vd för Cellro.
ningsprocessen utan att någon behövde ingripa.
”Idén var att om vi fick en order på måndag skulle
produktionscellen kunna planera och tillverka komponenterna själv, så att de skulle kunna monteras två dagar
senare och levereras till kunden i slutet av veckan”, säger
Huitink. ”Men det var lättare sagt än gjort. Vi stötte på en
del problem”.
Den största utmaningen var att det inte fanns någon
CNC-svarv på marknaden som hade två revolvrar och
kunde utrustas med Sandvik Coromants verktyg Capto C4
och C6 som kan bytas automatiskt. Den slutliga lösningen
var ett system som byggde på en flerfunktionsmaskin som
tillverkaren Mazak modifierat speciellt för Huima samt en
Cellro-robot. Roboten kan göra allt från att ladda och lossa
komponenter, byta Coromant Capto-verktyg som spänns
fast hydrauliskt och byta spindelns spännbackar, till att
kontrollera och mäta komponenter och processen.
Bram de Koning, vd för Cellro, säger att lösningen är
[1]
[2]
34 metalworking world
specialanpassad för att göra små serier på upp till 500
enheter lönsamma. Det går bara om alla de moment som
normalt sköts av en operatör i stället utförs av en robot.
Men vad händer om efterfrågan förändras och det
exempelvis behövs större serier?
”Inga problem”, säger de Koning. ”Cellro använder
modulära lösningar. Automatiseringen kan snabbt anpassas
till nya produktionskrav”.
För Huitink var det viktigt för Huima Specials att ha
Sandvik Coromant med i båten, och som han säger, att få
det ”right from the start”.
”Sandvik Coromant är en partner som vi litar på till 100
procent efter att ha samarbetat och löst många problem
ihop under lång tid”, säger han. ”Det fanns inte på kartan
att fråga någon annan”.
I dag står ”Willem”, som produktionscellen kärleksfullt
kallas, på verkstadsgolvet och spottar ur sig komponenter i
två skift. Det finns fortfarande flera små saker som måste
optimeras innan det är dags för tillverkning dygnet runt.
Under tiden håller ”Tommy”, nästa produktionscell, på att
utvecklas för att arbeta med den horisontella fleroperationsmaskinen.
I framtiden kommer Willem att kunna säga till Tommy:
”Jag tillverkar 23 uppsättningar kugghjul, så du kan börja
producera matchande hållare och kåpor”.
”Och så kan de sätta igång att arbeta hela natten medan
jag är hemma och sover”, säger Huitink och ler. n
tekniska insikter
Huima Specials produktionscell är konstruerad
för serier på upp till 500 enheter. Den är snart i drift
dygnet runt, sju dagar i veckan och kommer inte att
behöva mer än 40 timmars övervakning per vecka.
”För att det ska fungera måste en robot ta över alla
arbetsuppgifter som en operatör normalt skulle
utföra”, säger Bram de Koning, vd för Cellro, som
levererade den nyutvecklade roboten.
Med den unika griparmen kan roboten:
• Ladda och lossa produkter.
•
Byta Coromant Capto-verktyg i den övre roterande
spindeln och i den nedre verktygsrevolvern från
flerfunktionsmaskinens nedre revolver med nio
verktygsplatser.
•
Byta backar på huvudspindeln och subspindeln.
•
Mäta och korrigera avvikelser i processen.
Produktionscellens robot
har döpts till
Willem.
Verktyg byts automatiskt med en lösning som
Huima Specials utvecklat med Sandvik Coromant
och Cellro. Roboten är sedan kopplad till en modifierad flerfunktionsmaskin. Den roterande övre spindeln har Capto C6-koppling och den nyutvecklade
undre verktygsrevolvern Capto C4 hydrauliska spännenheter. Den övre spindeln används för roterande
bearbetning och för fräsning och borrning. Den nedre
verktygsrevolvern sköter stationär bearbetning,
som svarvning med stor diameter. Tillsammans med
roboten får man maximal flexibilitet.
Både den övre spindeln och verktygsrevolvern har
en 70 bars pump för kylvätska, vilket med Capto
CoroTurn HP-systemet ger bättre spånkontroll och
ökad processäkerhet. ”I en automatiserad produktionscell som tillverkar 24/7 måste man undvika
långa spånor”, förklarar Ronny Booijink, Sandvik
Coromants projektingenjör. ”Det ska vara korta
spånor som är lätta att ta bort. Det är det här som
Sandvik Coromant kallar ’Green Light Machining’”.
Produktionscellen har ett verktygsmagasin för
C6 och C4, separerat från flerfunktionsmaskinen.
Det gör att verktygsmagasinet ”aldrig tar slut”. En paternosterhiss levererar råmaterial, färdiga produkter
och spännbackar.
metalworking world 35
teknik
text: Elaine McClarence
Bild: Kjell thorsson
Utmaning: att tillgodose oljeoch gasindustrins efterfrågan på
stora och komplexa komponenter.
Lösning: använd lösningar,
anpassade för produktivitet
och precision.
0
Verktyg för de
tuffaste miljöerna
Den förväntade ökningen av efterfrågan på olja och gas
i världen innebär att industrin behöver utnyttja reserver
som är svårare att nå och som innebär stora tekniska
utmaningar. De komponenter som används för olje- och
gasprospektering och för utvinning, oavsett om det handlar om djuphavsborrning eller undervattensproduktion,
måste klara stora påfrestningar i svåra miljöer: större
djup, högre temperaturer och ökade externa krafter.
De här stora och komplexa komponenterna förväntas ha
hög livslängd. Det gäller bland annat upprullningsspolar,
slanggalgar, ventiler och annat som ingår i system för att
styra produktionsflöden på havsbotten.
I borrhålsutrustning förekommer, bland många andra
komponenter, hylsor med avancerad apparatur för styrning och mätning, som måste hållas väl skyddade under
borrens passage genom extremt aggressiva miljöer.
Utvecklingen i branschen går mot att tillverka i mer
svårbearbetade material som Inconel, titan och rostfritt
stål, och slutanvändare kräver komponenter tillverkade
till exakta toleranser och med utmärkt ytjämnhet. För
att klara av dessa krav behöver komponenttillverkare en
hög grad av processäkerhet och förutsägbarhet. De vill
också ha minskad stilleståndstid genom effektivare bearbetningsmetoder och högre produktivitet genom ökad
verktygslivslängd.
Sandvik Coromant har utvecklat en rad olika verktygslösningar som passar bearbetning av komponenter för
olje- och gasproduktion – lösningar som i några fall är de
enda möjliga för tillämpningen. Bland dessa lösningar
36 metalworking world
kan nämnas verktyg och verktygshållare som minimerar
vibrationer för komplex innerbearbetning och snabba
verktygsbyten. Tillsammans ökar de produktiviteten.
Företagets utbud av Silent Tools minimerar vibrationer
och chatter under bearbetningsprocessen, vilket möjliggör en mer förutsägbar och tillförlitlig process. Dessa
verktygshållare är särskilt lämpliga för att nå längre överhäng i svårbearbetade material för en lång rad svarv-,
fräs- och borroperationer som är vanliga inom tillverkning av komponenter för olje- och gasindustrin. Silent
Tools-adaptrar gör det möjligt att svarva komponenter
med längd upp till 14 gånger diametern.
För att tillgodose behoven av hög produktivitet och
minskad stilleståndstid har maskinanpassade fastspänningsenheter (MACU, machine-adapted clamping unit)
utvecklats. De underlättar snabba verktygsbyten på de
flesta typer av svarvcenter. MACU-enheter monteras enkelt på revolvrar för stationära och roterande verktyg. De
ger bättre prestanda, högre stabilitet och längre ingreppstid. Med MACU kan man även anpassa revolvern till den
typ av komponenter som bearbetas med de tillval som
maskinen kan utrustas med. Tillsammans med Coromant
Capto ger det stabilitet och snabba verktygsbyten.
CoroTurn SL-serien adaptrar och skärhuvuden kan
även användas med Silent Tools. Möjligheten att snabbt
byta verktyg ger en modulär och flexibel lösning för
svarvning och spårstickning och för annan invändig
bearbetning, som flaskborrning. Lanseringen av nya
skärsorter, som GC4325, kommer ytterligare att förbättra
verktygslivslängd, precision och produktivitet. n
1 000
2 000
3 000
4 000
5 000
6 000
(meter)
Fallstudie
Flaskborrning, eller kammarborrning, är en
invändig svarvningsoperation med långa
överhäng som oftast utförs i stora svarvcenter.
En större diameter bearbetas bakom en del av
komponenten med mindre diameter, så att ineller utgångshålen har mindre diameter än den
form som bearbetas.
Utmaningen ligger i att hålla nere vibrationerna och ha höga skärdata, men utan täta och
långa produktionsavbrott. Lösningarna:
Silent Tools vibrationsdämpade svarvbommar minimerar vibrationer, vilket möjliggör
hög avverkning. Om möjligt, välj en större storlek av Coromant Capto för högsta stabilitet.
Skärhuvuden av typ CoroTurn SL, som
finns med fyra offsetvärden, upp till 23 millimeter, ger bra räckvidd och största möjliga
borrstångsdiameter. Munstyckestekniken som
ingår i CoroTurn SL tar hand om spånkontrollen
för att minimera antalet oplanerade produktionsstopp.
Coromant Capto för snabba verktygsbyten
håller tiden för verktygsbyte under minuten.
Detta är en idealisk lösning för att undvika
kollisioner och ändå hålla maskinen igång.
Sammanfattning
Sandvik Coromant erbjuder verktygslösningar för bearbetning av avancerade
komponenter som klarar av de tuffa kraven inom olje- och gasindustrin. Eftersom
denna sektor arbetar på stora djup och på avlägsna och svåråtkomliga platser måste
de komponenter som utgör hjärtat i avancerad prospekterings- och produktionsutrustning ha hög livslängd och uppfylla högt ställda miljökrav.
metalworking world 37
till sist
text: henrik emilson
Du har läst historier från ...
Argentina, Australien, Brasilien, Canada, Danmark, Frankrike,
Hong Kong, Indien, Italien, Japan, Kina, Malaysia, Norge, Nya Guinea,
Nya Zeeland, Peru, Rumänien, Ryssland, Schweiz, Shanghai, Singapore,
Slovenien, Spanien, Storbritannien, Sverige, Sydafrika, Sydkorea,
Turkiet, Tyskland, Ungern, USA, Vitryssland och … till och med rymden.
Där kompetensen finns
Att locka nya tekniktalanger till
universiteten, till industrin – och till
tidningen – är viktigt. I MWW 1-2012
skrev vi om samarbetet mellan Sandvik
Coromant och Beihang University i Kina.
I BACKSPEGELN
10 ÅR MED MWW
Säkerhet och snabbhet
med en ny sort
GC4225-skäret introducerades
i MWW 1-2006. Sju år senare
lanserades GC4325, Sandvik
Coromants största introduktion av
en svarvsort någonsin, med orden:
”Väntan är över”.
25
Antalet minuter
den genomsnittliga läsaren
– av 250 000 – lägger på att
läsa Metalworking World.
En milstolpe
för kuggfräsningen
I MWW 1-2013 kunde du läsa om
hur ny vändskärsteknik
kommer att revolutionera
kuggfräsningen.
I ett tidigare liv …
Metalworking World firar 10 år med nuvarande koncept och utformning. Tidningen
lanserades ursprungligen för 30 år sedan, 1984. Precis som i dag var utblicken
global och det fanns historier från hela världen. Tidningen Metalworking World 1.0
hade 20 lokala upplagor och du kan ha sett den som Le monde de lùsinage,
Welt der Fertigunstechnik, El Mundo del Mecanizado, Il Mondo
delle Lavaorazioni Meccaniche eller Skärskådat.
38 metalworking world
”Min ursprungsidé med Coromant
Capto var, ’Varför använda olika
hållare för de olika verktygen?’”
I MWW 1-2004 förklarade Ken
Andersson, mannen bakom Coromant
Capto, hur systemet som blev standard
1990 kom till.
I Metalworking World finns
det gigantiska …
Magna Machine Co i Cincinnati,
Ohio, USA, MWW 3-2012.
… och det pyttelilla. . .
Franska Arve-dalen är ett centrum
för bearbetning av små komponenter, MWW 1-2006.
Film har mer och mer blivit en naturlig del av storytelling utanför de
tryckta sidorna. Den tillför fler dimensioner till läsarupplevelsen av
Metalworking World. Ett videoklipp som har skapat stort intresse är
historien om Cane Creek, en liten amerikansk tillverkare av mountainbikar, som
kan ses på Sandvik Coromants webbplats och i MWW iPad 2-2012.
15 000 000 000
Business med drag: det ökande
vindkraftsegment ägnades en alldeles
egen specialrapport i MWW 1-2009.
15-miljardersfrågan: i första numret av MWW, nummer 1-2004, hävdades att
tillverkningsindustrin i USA skulle kunna spara 15 miljarder dollar genom att använda
rätt verktyg från start. Frågan är: får du din del av de där 15 miljarderna? Eller inte?
Stora teknikbedrifter
Det spelar ingen roll om det handlar om förarlösa bilar, nanoteknologi eller
storskalig arkitektur – som nationalstadion vid de Olympiska spelen
i Kina 2008 – de är alla inspirerande ingredienser i tidningens innehållsmix.
Vår första upplaga för
iPad: MWW 3-2011.
metalworking world 39
Print n:o C-5000:577 SWE/01
© AB Sandvik Coromant 2014:2
CoroCut®QD
– Dubbelt så cool
CoroCut QD tar avstickningen till nya höjder. Den är optimerad
för svarvar med stångmatning och ger oslagbar styrka och säkerhet
för djupa spår och långa överhäng – med hjälp av en unik ny teknik:
övre och undre kylning för effektiv och problemfri bearbetning.
I konceptet
ingår avstickningsblad,
adaptrar och
skaft, plus
verktyg för
automatsvarvar.
Oslagbar säkerhet:
starkare bladkonstruktion,
avancerad sortteknik
och stabilast möjliga
skärfastspänning.
Ultimat spånkontroll
och skärlivslängd:
övre och undre
kylning med två
högtrycksstrålar
och optimerade
skärgeometrier.
80%
* Ökning av
skärlivslängd
rade
liga registre
* Genomsnitt
d mot
ng
slä
liv
är
sk
ökningar av
rlden över.
e system vä
konkurrerand
ng och
ni
at
(m
ten
Produk tivite
ade också
hastighet) ök
med 64%.
www.sandvik.coromant.com/corocutqd
Enkel hantering:
snabb och enkel
skärvätskeanslutning
med ”plug-and-play”adaptrar för många
olika maskintyper.