Zvládnutí výroby děr ve velkých objemech
Překonání obvyklých problémů při vrtání s vrtákem CoroDrill® DE10
Velkoobjemové vrtání vyžaduje přesnost, efektivitu a spolehlivost, aby bylo možné splnit náročné výrobní plány a udržet nákladovou efektivitu. Pro výrobce představují tyto požadavky často výzvu, jako je zajištění dlouhé životnosti nástrojů, dosažení konzistentní kvality díry nebo minimalizace prostojů. Co je tedy zapotřebí k dosažení vyšší efektivity vrtání děr ve stále více konkurenčním prostředí? Mikael Carlsson, globální produktový specialista na rotační nástroje s vyměnitelnými břitovými destičkami ze společnosti Sandvik Coromant, v tomto článku objasňuje, jak by nová inovace v oblasti vrtání mohla změnit podobu výroby děr ve velkých sériích.
Několik posunů ve výrobních trendech zvyšuje poptávku po velkoobjemovém vrtání. Například výroba elektrických vozidel (EV) vyžaduje vyvrtání tisíců přesných otvorů do krytů baterií a systémů řízení teploty, což zvyšuje potřebu spolehlivých a škálovatelných řešení. Podobně i odvětví obnovitelných zdrojů energie, jako je větrná a solární energie, spoléhají na velkoobjemové vrtání při výrobě klíčových součástí, jako jsou hřídele větrných turbín a solární montážní systémy, kde je přesnost a trvanlivost prvořadá.
V průmyslových odvětvích, kde jsou efektivita a spolehlivost neoddiskutovatelné, je nalezení řešení, která tyto požadavky vyvažují, zásadní.
Podrobné řešení problémů
Výroba děr ve velkých sériích často odhalí problémy, které mohou být podceněny, a to i zkušenými výrobci. Mnozí si již uvědomují zásadní význam opotřebení nástrojů a časů cyklu, ale jsou to právě skryté složitosti vysokorychlostních operací s vysokým průbojem, které mohou mít zásadní dopad na produktivitu a provozní efektivitu.
Vezměme si například tepelné a mechanické namáhání, ke kterému dochází při vrtání tisíců děr – zejména u typicky náročnějších materiálů, jako jsou tvrdé oceli nebo žárovzdorné slitiny. Tyto síly mohou vést ke zrychlené únavě nástroje, tvorbě otřepů nebo dokonce k deformaci obrobku.
Tyto výzvy přesahují rámec trvanlivosti nástroje. Vyžadují pochopení vzájemného vztahu mezi geometrií nástroje, povlakem a materiálovým složením a specifickými vlastnostmi obrobku. Efektivní odvod tepla, odolnost proti mikrotrhlinám a schopnost udržovat ostrost břitu po delší dobu používání, to vše jsou klíčové faktory pro zajištění konzistentní kvality při dlouhodobém výrobním cyklu.
Dalším aspektem je dopad na náklady v případě zdánlivě drobných neefektivit, jako jsou změny nastavení nebo tipů. Například ve velkých provozech se i malé prostoje za směnu – ať už z důvodu překalibrování strojů na nový nástroj nebo výměny opotřebených vrtacích hlavic – mohou skrývat ve značné ztráty produktivity. Tyto nedostatky zdůrazňují důležitost zjednodušených řešení, jako jsou systémy navržené pro rychlé seřízení, přesné seřízení a snadné výměny nástrojů.
Eliminace zbytečných kroků v procesu vrtání navíc může přinést významné úspory času a nákladů. Například nástroje, které odstraňují potřebu použití vodicích otvorů nebo přednastavovacích zařízení, mohou drasticky zkrátit dobu cyklu a minimalizovat závislost na zásahu obsluhy, a tím zvýšit celkovou stabilitu procesu a výrobní kapacitu.
Řešení těchto problémů pomocí promyšleného plánování a optimalizovaných nástrojových strategií je zásadní pro výrobce, kteří se snaží splnit požadavky velkosériové výroby bez kompromisů v oblasti kvality nebo efektivity.
Zjednodušený přístup
Pokročilý vrták CoroDrill® DE10, který společnost Sandvik Coromant představila v březnu 2025, je určen pro vrtání velkých objemů otvorů a klade si za cíl tyto problémy s vrtáním řešit.
Ukázalo se, že vrták CoroDrill® DE10 díky pokrokové geometrii špičky -M5 zvyšuje produktivitu a zároveň zjednodušuje prováděné operace. Tato inovativní konstrukce dosahuje ideální rovnováhy mezi vysokými rychlostmi posuvu a přesným průnikem, díky čemuž může nástroj dosahovat výjimečné výkonnosti při obrábění různorodých materiálů. Od ocelových slitin až po korozivzdorné materiály, vrták CoroDrill® DE10 může zajistit konzistentní kvalitu děr a zároveň minimalizovat riziko tvorby otřepů nebo deformace obrobku.
Klíčovým prvkem vrtáku CoroDrill® DE10 je patentované rozhraní s předpínacím upínáním, které kombinuje známou konstrukci se zvýšenou bezpečností. Rozhraní umožňuje rychlou a snadnou výměnu vrtacích hlavic bez použití náhradních dílů, zajišťuje spolehlivé vrtání při vysokých rychlostech a posuvech, nabízí vynikající upínací sílu a umožňuje dosažení rovnějších děr s užšími tolerancemi. Díky tomu se také prodlužuje životnost tělesa vrtáku, což z vrtáku CoroDrill® DE10 činí nejrobustnější vrták s výměnnými vrtacími hlavicemi svého druhu.
Kromě toho CoroDrill® DE10 také eliminuje potřebu použití vodicích děr, což přispívá k dalšímu zefektivnění pracovních postupů a zkrácení časů cyklu a složitosti skladových zásob. Jeho robustní konstrukce přispívá k prodloužení životnosti nástroje s větším počtem hrotů na tělo nástroje, což v konečném důsledku snižuje náklady na vyrobenou díru.
Jako plug-and-play řešení lze vrták CoroDrill® DE10 snadno integrovat do stávajících sestav, což z něj činí praktický upgrade pro výrobce, kteří chtějí zvýšit produktivitu bez nutnosti provádět zásadní opravy svých systémů. Bezproblémovou integraci také s digitálními obráběcími systémy prostřednictvím platformy CoroPlus® společnosti Sandvik Coromant. Tato kompatibilita poskytuje obsluze stroje přesné hodnoty řezných parametrů a přehled o výkonu v reálném čase, takže nastavení parametrů lze optimalizovat a přizpůsobit konkrétním materiálům a aplikacím.
Provozní a úsporné výhody
Několik úspěšných případů ukázalo, jak vrták CoroDrill® DE10 výrazně zvyšuje produktivitu při vrtání velkých objemů. Při testech prováděných v Itálii prokázal vrták CoroDrill® DE10 při vrtání AISI316L korozivzdorné oceli výrazné výkonnostní výhody oproti konkurenčním nástrojům.
Případ se týkal průchozích a slepých děr o průměru 52 mm s použitím emulzního přívodu řezné kapaliny o tlaku 70 barů. Ve srovnání s konkurenčním vrtákem CoroDrill® DE10 dosáhl pozoruhodného zvýšení produktivity o 57% a delší životnosti o 43%. Tento nástroj rovněž nabídl vynikající kvalitu povrchu díry, konzistentní kontrolu utváření třísek a akustickou úroveň v souladu s očekáváním.
Robustní konstrukce nástroje a pokroková geometrie špičky -M5 zajišťovaly spolehlivost a opakovatelnost – a obojí byly klíčové faktory pro vysoce ceněné součásti v této aplikaci. Díky vyšším rychlostem posuvu, delší životnosti nástroje a nižší potřebě prostojů se vrták CoroDrill® DE10 osvědčil jako nákladově efektivní, efektivní a udržitelné řešení pro velkoobjemové vrtání problematických materiálů.
V jiném případě se výrobce automobilů potýkal s problémy, které způsobovaly velké řezné síly deformaci těles vrtáků, konkrétně při obrábění součástí skříně převodovek ze legované oceli 47CrMo4. Tento problém vedl k poruchám nástrojů a zvýšení nákladů. Tyto problémy byly vyřešeny přechodem na CoroDrill® DE10.
Při použití rychlosti posuvu 0,35 mm/ot při hloubce řezu 2,5násobku průměru vrtáku přinesl tento nástroj 17% zvýšení produktivity. Stejně jako u jiných aplikací, i u vrtáku CoroDrill® DE10 byla robustní konstrukce a patentované předpínací upínací rozhraní zárukou výjimečné přesnosti, prodloužené životnosti nástroje a minimalizace prostojů.
Tyto příklady ukazují, jak CoroDrill® DE10 splňuje potřeby průmyslu a zároveň nabízí významné provozní a úsporné výhody.
Výroba děr ve velkých sériích vyžaduje přesnost, trvanlivost a efektivitu, proto je nezbytné, aby výrobci překonali své problémy a dosáhli vyšší produktivity a zůstali konkurenceschopní. Nástroje jako CoroDrill® DE10 díky svým pokročilým funkcím nabízejí nový pohled na vrtání a strategické řešení pro budoucnost průmyslové výroby.
