Sbloccate i vantaggi delle punte multimateriale
La foratura versatile rappresenta la chiave per una produzione più produttiva
Nel gennaio 2025, il World Economic Forum ha riferito che le strutture identificate come parte della sua Global Lighthouse Network stanno ottenendo notevoli guadagni di produttività del 70%, riducendo contemporaneamente i costi energetici del 40% e il time-to-market del 40%. Fari a parte, come possono tutti i costruttori aumentare la propria produttività senza aumentare i costi? In questa sede James Thorpe, Global Product Manager per la realizzazione di fori e la lavorazione di materiali compositi presso Sandvik Coromant, spiega in che modo un nuovo utensile di foratura può migliorare gli obiettivi di produzione per le applicazioni multimateriale.
Oltre agli impianti Lighthouse, le aziende manifatturiere di tutto il mondo sono sempre più impegnate a produrre componenti da una vasta gamma di materiali, da acciai temprati e compositi a metalli e plastiche più teneri, il tutto alla ricerca di precisione ed efficienza senza compromessi. Per affrontare queste sfide a testa alta occorrono soluzioni di attrezzamento che non solo superino i limiti delle capacità di foratura tradizionali, ma semplifichino anche le operazioni in un mercato sempre più competitivo.
Superare i punti dolenti
La foratura è un'operazione fondamentale, ma tecnicamente impegnativa, nella produzione moderna. Una delle sfide più persistenti riguarda la variabilità dei materiali. Le aziende manifatturiere spesso lavorano con un'ampia gamma di materiali, dai tenaci acciai temprati ai metalli leggeri ma duttili. Ogni materiale presenta difficoltà uniche: gli acciai temprati possono causare un'usura eccessiva degli utensili, mentre i metalli più teneri possono deformarsi sotto le forze di foratura.
Anche la generazione di calore e l'usura degli utensili rappresentano fattori critici nelle operazioni di foratura. Velocità di taglio elevate, cicli di lavorazione prolungati e composizioni di materiali esigenti contribuiscono a un eccessivo accumulo di calore. Questo non solo accelera il degrado dell'utensile, ma influisce anche sulla precisione di lavorazione, portando a difetti superficiali e deviazioni dalle dimensioni richieste. Per estendere la durata utensile e migliorare la qualità dei componenti, è quindi fondamentale disporre di soluzioni efficaci di gestione del calore, sia nella progettazione degli utensili che nelle strategie di lavorazione.
Un'altra sfida fondamentale è l'evacuazione dei trucioli. Nella foratura profonda o nelle applicazioni ad avanzamenti elevati, una rimozione inefficiente dei trucioli può causare intasamento, aumento della generazione di calore e persino la rottura dell'utensile. Le scanalature della punta devono essere progettate in modo da facilitare un'evacuazione fluida e uniforme dei trucioli, evitando interruzioni operative e mantenendo stabili le condizioni di lavorazione.
La stabilità del processo è altrettanto essenziale per la produzione di precisione. Precisione nel posizionamento e rettilineità dei fori sono fondamentali per componenti di alta qualità utilizzati in settori come quello aerospaziale e quello automobilistico. Qualsiasi deviazione può compromettere la funzionalità del prodotto finale, conducendo a costose rilavorazioni o scarti del componente. Per ottenere e mantenere stabile è necessaria una combinazione di geometria dell'utensile robusta e parametri di lavorazione ottimizzati.
Infine, i costruttori sono sottoposti a crescenti pressioni per adottare pratiche di produzione sostenibili ed economiche. Ridurre gli sprechi, estendere la durata utensile e minimizzare il consumo energetico sono priorità per le aziende che si sforzano di raggiungere obiettivi sia economici che ambientali. Questi fattori stimolano la richiesta di utensili di foratura che offrano prestazioni superiori, riducendo al contempo il costo totale per componente.
Una punta per tutti i materiali
Per aumentare la produttività e mantenere l'efficienza costi, c'è sempre più bisogno di punte versatili in grado di lavorare più materiali, eliminando la necessità di frequenti cambi utensile e riducendo i costi di attrezzamento. Grazie ai progressi compiuti nei rivestimenti e nel design degli utensili, queste punte multimateriale possono garantire buoni risultati senza compromettere la qualità, risparmiando sui costi e migliorando la sostenibilità.
Un esempio lampante di ciò è CoroDrill® Dura 462, specificamente progettata per migliorare le prestazioni in un'ampia gamma di materiali. Caratterizzata da un substrato in metallo duro a grana fine, CoroDrill® Dura 462 offre un'eccezionale resistenza all’usura e affidabilità con una microstruttura ben controllata che assicura risultati uniformi, anche quando si lavora con materiali difficili come metalli duri o leghe duttili. Questo lo rende uno strumento prezioso per i produttori che cercano precisione e stabilità uniformi, indipendentemente dalla composizione dei materiali dei loro componenti.
La geometria di CoroDrill® Dura 462 è progettata pensando alla versatilità. Il design della punta dell'utensile riduce significativamente le forze di taglio, migliorando la precisione di posizionamento, soprattutto nelle applicazioni con tolleranze elevate. Gli angoli di spoglia inferiore della punta rafforzano la robustezza della punta, mentre la configurazione a margine singolo contribuisce a minimizzare l'accumulo di calore, migliorando ulteriormente la stabilità dell'utensile e le prestazioni generali.
A migliorarne ulteriormente le prestazioni c'è il rivestimento PVD Zertivo® 2.0, brevettato da Sandvik Coromant che, insieme al substrato in metallo duro a grana fine, offre una resistenza all’usura superiore e permette di realizzare fori ad alta velocità, mantenendo invariata la stabilità del processo.
I risultati dell'analisi comparativa hanno dimostrato l'evidente vantaggio competitivo dell'utensile. In un caso di cliente, CoroDrill® Dura 462 ha aumentato la produttività del 110% e prolungato la durata utensile del 36%. Un altro caso ha dimostrato un aumento della produttività dell'85% e una durata utensile più che doppia rispetto a un concorrente a basso costo.
Mentre le strutture Lighthouse di WEF guidano il settore verso una produzione più efficiente, i produttori hanno bisogno degli utensili giusti per affrontare le complessità della produzione multimateriale. Adottando soluzioni versatili che affrontano il problema della variabilità dei materiali, della gestione del calore e della stabilità dei processi, è possibile tracciare la rotta verso significativi progressi in termini di produttività ed eccellenza operativa.
