Mångsidig borrning är nyckeln till en mer produktiv tillverkning
I januari 2025 rapporterade World Economic Forum att anläggningar som ingår i deras Global Lighthouse Network uppnår enastående produktivitetsökningar på 70 %, samtidigt som de reducerar energikostnaderna med 40 % och tiden till marknad med 40 %. Låt oss lägga dessa lighthouse åt sidan en stund och ställa oss frågan: Hur kan alla tillverkare öka produktiviteten utan att öka kostnaderna? Här förklarar James Thorpe, Global Product Manager for Hole Making and Composite Machining hos Sandvik Coromant hur ett nytt borrverktyg kan höja produktionsmålen för applikationer i många olika material.
Det är inte bara dessa lighthouse-anläggningar som ställs inför utmaningen med att tillverka detaljer i många olika material –alltifrån härdat stål och kompositmaterial till mjuka metaller och plaster. Detta är verkligheten för tillverkare över hela världen, som samtidigt försöker uppnå oslagbar precision och effektivitet. Om man ska kunna ta sig an dessa utmaningar krävs verktygslösningar som inte bara tänjer på gränserna för vad traditionella borr klarar av, utan även effektiviserar operationerna på en alltmer konkurrensutsatt marknad.
Borrning är en grundläggande men samtidigt tekniskt krävande operation inom modern tillverkning. En av de största utmaningarna är de varierande materialtyperna. Tillverkare arbetar ofta med en mängd olika material, i alltifrån segt härdat stål till lätta men formbara metaller. Varje material har sina egna unika svårigheter – härdat stål kan orsaka hög verktygsförslitning, medan mjukare metaller kan deformeras under borrkrafterna.
Värmegenerering och verktygsförslitning är också stora problem i borroperationer. Höga skärhastigheter, långa bearbetningscykler och krävande materialsammansättningar bidrar till hög värmegenerering. Detta påskyndar inte bara verktygsförslitningen utan påverkar även bearbetningens noggrannhet, vilket resulterar i defekter på ytan och avvikelser från de dimensioner som krävs. Effektiva lösningar för värmehantering, både i verktygskonstruktionen och bearbetningsstrategierna, är därför avgörande för att kunna förlänga verktygslivslängden och förbättra komponentkvaliteten.
Ännu en stor utmaning är spånavgången. Vid borrning av djupa hål eller i applikationer med hög matning kan ineffektiv spånborttagning leda till spånstockning, ökad värmegenerering och till och med ha sönder verktyget. Spånkanaler måste konstrueras så att de underlättar smidig och konstant spånavgång, förhindrar avbrott i bearbetningen och bibehåller stabila bearbetningsförhållanden.
Processtabiliteten är minst lika viktig för exakt tillverkning. Exakt hålpositionering och rakhet är faktorer som är avgörande för högkvalitativa komponenter som används inom flygindustrin och fordonsindustrin. Minsta lilla avvikelse kan påverka funktionen hos slutprodukten, vilket resulterar i kostsamma ombearbetningar eller kasserade komponenter. För att uppnå och bibehålla stabilitet krävs en kombination av robust verktygsgeometri och optimerade bearbetningsparametrar.
Sist men inte minst känner tillverkare en allt större press vad gäller att tillämpa hållbara och kostnadseffektiva produktionsstrategier. Att reducera avfall, förlänga verktygslivslängden och minimera energiförbrukningen har högsta prioritet medan företagen strävar efter att uppfylla både ekonomiska och miljörelaterade mål. Dessa faktorer driver efterfrågan på borrverktyg som levererar överlägsna prestanda samtidigt som de sänker den totala kostnaden per detalj.
För att kunna öka produktiviteten och förbli kostnadseffektiva finns ett ökat behov av mångsidiga borr som klarar av olika typer av material och därmed eliminerar behovet av frekventa verktygsbyten samtidigt som man sänker verktygskostnaderna. Framsteg inom beläggningar och verktygskonstruktion gör att dessa borr för många olika material kan prestera bra utan att tumma på kvaliteten, vilket både sparar pengar och gör verksamheten mer hållbar.
Ett lysande exempel på detta är CoroDrill® Dura 462 som har tagits fram särskilt för att öka prestanda i en mängd olika material. CoroDrill® Dura 462 har ett finkornigt hårdmetallsubstrat och erbjuder exceptionell slitstyrka och tillförlitlighet med en välkontrollerad mikrostruktur som säkerställer jämna resultat, även när man arbetar med utmanande material som hårdmetaller eller formbara legeringar. Detta gör det till ett ovärderligt verktyg för tillverkare som är ute efter enhetlig precision och stabilitet, oavsett komponenternas materialsammansättning.
Geometrin hos CoroDrill® Dura 462 har tagits fram med mångsidighet i åtanke. Verktygets spetskonstruktion reducerar borrkrafterna betydligt samtidigt som positioneringen blir mer exakt, särskilt i applikationer med höga toleranser. Borrets släppningsvinklar gör spetsen starkare medan den enkla marginalkonfigurationen hjälper till att minimera värmegenereringen, vilket ytterligare förbättrar verktygets stabilitet och övergripande prestanda.
Ännu en aspekt som förbättrar dess prestanda är Sandvik Coromants patenterade PVD-beläggning Zertivo® 2.0, som tillsammans med det finkorniga hårdmetallsubstratet ger överlägsen slitstyrka och gör det möjligt att borra i höga hastigheter utan att tumma på processtabiliteten.
Benchmarkingresultat har visat verktyget tydliga konkurrensfördelar. I ett kundexempel ökade CoroDrill® Dura 462 produktiviteten med 110 % och förlängde verktygslivslängden med 36 %. Ytterligare ett exempel demonstrerade en produktivitetsökning med 85 % och en mer än fördubblad verktygslivslängd jämfört med en lågpriskonkurrent.
Trots att World Economic Forums lighthouse-anläggningar styr branschen mot effektivare tillverkning, måste tillverkare ha tillgång till rätt verktyg för att navigera i komplexa produktionsmiljöer med många olika material. Genom att tillämpa mångsidiga lösningar som tacklar problemen med olika typer av material, värmehantering och processtabilitet kan de ta ett stort kliv mot ökad produktivitet och verksamhetsoptimering.
