Puristusmuotit

Onnellisesti päättyvä autoteollisuuden tarina

Tarina alkaa vuonna 1956 ja päättyy tiistaina klo 10.15 paikallista aikaa. Autoteollisuuden konkari Kenneth Rooth on nähnyt alan kehityksen puisista malleista ja kipsimuoteista CAD-valmistukseen ja 2000-luvun tehokkaaseen tuotantoon.

Juuri kun näytti siltä, että tekniikka on kehittynyt huippunsa, Kenneth aloitti yhteistyön Sandvik Coromantin kanssa ja lyhensi puristusmuottien koneistusaikoja kokonaiset 30 prosenttia.

Historian havinaa? Ehkä. Kustannussäästöjä? Taatusti.

Autotehtaat valmistavat yli kolmanneksen puristusmuoteistaan itse. Muottien valmistus vie aikaa, ja kun yhteen autoon tarvitaan noin 750 muottia, se voi muodostua pullonkaulaksi. Nykyiset lyhyet läpimenoajat, mallien runsaslukuisuus ja budjettien tiukkuus tekevät prosessista entistäkin ratkaisevamman.
Kenneth Rooth tiesi, että suureen osaan koneistusta sisältyi runsaasti manuaalista viimeistelyä, joka vaati koneistajilta suurta taitoa ja vei paljon aikaa. Se nosti kustannuksia ja heikensi standardointia. Jos koneet ohjelmoi eri koneistaja, oikean ja vasemman oven laatu ja sovitustoleranssit saattoivat poiketa toisistaan.
Sandvik Coromantille annettiin tehtäväksi löytää keino kustannusten ja läpimenoaikojen leikkaamiseksi ja laadun parantamiseksi. Niinpä kehitettiin uusiin työkaluihin ja koneistusmenetelmiin perustuva uudenlainen prosessi. Tulokset: koneistusajat lyhenivät yli 30 %, käsikiillotus poistui kokonaan ja muu manuaalinen koneistus väheni merkittävästi.

Miten siinä onnistuttiin?

Ensinnäkin pikateräsporat korvattiin kääntöteräisillä porilla. Toimenpide oli yksinkertainen mutta tehokas. Lisäksi koneistusta pitkillä vapaapituuksilla tehostettiin vaihtamalla tavanomaisten työkalujen tilalle värinävaimennetut työkalut, ja tulevia tarpeita varten kehitettiin useita mallineita.

Kenneth Rooth

Puristusmuottien koneistus kokonaan uusiksi

Puristusmuottien koneistuksessa suurimmat säästöt saadaan ottamalla käyttöön uusia koneistusmenetelmiä. Tässä muutamia esimerkkejä keinoista, joiden avulla Kenneth Rooth onnistui säästämään kustannuksissa.

Pyöreäteräinen jyrsin sädevarsijyrsimen tilalle: läpimenoajat lyhyemmiksi kolmiulotteisessa rouhinnassa

Yleinen kolmiulotteisten pintojen rouhintamenetelmä on käyttää sädevarsijyrsintä kopiojyrsinnässä vaihtelevilla lastuamissyvyyksillä. Suurilla vapaapituuksilla lastuamistyökaluun ja koneen karaan kohdistuu tällöin liiallista rasitusta.

Jos sen sijaan käytetään ratajyrsintämenetelmää ja pyöreäteräistä jyrsintä, saadaan suurempi metallilastuvirta, koska silloin voidaan hyödyntää tehollisten hampaiden suurempaa lukumäärää. Vakiona pysyvä aksiaalinen lastuamissyvyys pitää karaan kohdistuvan kuormituksen tasaisena, jolloin prosessia voidaan optimoida.

Reiät nopeammin muottien pitimiin

Perinteisesti reiät porataan pikateräsporilla valurautaisiin muottien pitimiin. Koska muottien pitimissä on usein runsaasti pultinreikiä ja muita reikiä, poraus kestää yleensä kauan.

Käyttämällä sen sijaan kääntöteräporaa, esim. CoroDrill 880, tuottavuus paranee valtavasti jopa kuivana porattaessa.

Trimmausterän reiät tehokkaasti pistoporauksella

Perinteisesti nämä ovaalin muotoiset reiät porataan pikateräsporalla ja suurennetaan jyrsimellä.

CoroDrill 880 korvaa tämän yhdistelmän käyttämällä jaksottaista pistoporausta reiän suurentamiseen.

Menetelmällä poistetaan 85 % aineesta paljon lyhyemmässä ajassa, ja loput lastutaan perinteisellä pyöreäteräisellä jyrsimellä.

Nostimen osa

Vakiomenetelmänä on koneistaa reikä pikateräsporalla ja avata se täyskovametallijyrsimellä.

Me porasimme reiän sen sijaan kääntöteräporalla (CoroDrill 880) ja avarsimme uran kääntöteräisellä pistojyrsimellä (CoroMill 210).

Sen jälkeen käytettiin erittäin tehokasta trokoidijyrsintää, jolla poistettiin nopeasti mahdollisimman paljon ainetta suurilla lastuamissyvyyksillä ja uran kapeasta kohdasta.

Ohjainholkkien sijat

Tehokas ja joustava tapa koneistaa sijat ohjainholkeille on käyttää pyöreäteräistä CoroMill 300 ‑jyrsintä ja pitkäsärmäistä CoroMill390 ‑jyrsintä sekä viimeistelyyn CoroBore 825 ‑avarrustyökalua.

CoroMill 300 ‑jyrsimellä tehdään ensin tasojyrsintä ja sitten avataan reikä kolmeakselista nousuinterpolaatiota käyttäen.

Suuret lastuamissyvyydet mahdollistava ja kevyesti lastuava CoroMill 390LE koneistaa sijan tehokkaasti.

Vaadittava pinnankarheus saadaan tarkalla CoroBore 825 ‑avarrustyökalulla. Tämä sekä säästää aikaa että auttaa pienentämään työkaluvarastoa.

Poraustyökalujen ja täyskovametallijyrsinten yhdistelmällä ei yleensä päästä läheskään yhtä hyvään tuottavuuteen tällaisessa koneistuksessa.

Pinnan koneistus turvapultteja varten

Pistojyrsintä CoroMill 210 ‑jyrsimellä voi olla erinomainen vaihtoehto pitkäsärmäiselle jyrsimelle tämäntyyppisten osien koneistuksessa, jossa ulottuvuus on usein rajallinen ja tarvitaan pitkää vapaapituutta. Vakiomenetelmä on käyttää pitkäsärmäistä pikateräsjyrsintä.

Pistomenetelmässä voimat ovat akselin suuntaisia, mikä vähentää värinäalttiutta pitkillä vapaapituuksilla.

Hyödyntämällä Coromant Capto ‑järjestelmän tukevuutta ja modulaarisuutta voit optimoida työkalukokoonpanosi.

CoroMill 300 kolmiulotteisten pintojen rouhinnassa.

CoroDrill 880 puristusmuottien valmistuksessa.

Pistoporaus CoroDrill 880:lla.

Trokoidijyrsintä CoroMill Pluralla.

CoroMill 390LE ohjainholkkien koneistuksessa.

CoroMill 210 pistojyrsinnässä.