De voordelen van multi-materiaal boren ontsluiten
Veelzijdig boren is de sleutel tot een productievere productie
In januari 2025 meldde het World Economic Forum dat faciliteiten die deel uitmaken van het Global Lighthouse Network opmerkelijke productiviteitswinsten van 70% behalen, terwijl tegelijkertijd de energiekosten met 40% en de time-to-market met 40% worden verlaagd. Afgezien van de vuurtorens, hoe kunnen alle fabrikanten hun productiviteit verhogen zonder de kosten te verhogen? Hier legt James Thorpe, Global Product Manager voor het maken van gaten en composietbewerken bij Sandvik Coromant, uit hoe een nieuw boorgereedschap de productiedoelen voor multi-materiaal toepassingen kan verbeteren.
Buiten de Lighthouse-faciliteiten hebben fabrikanten over de hele wereld steeds meer de taak om onderdelen te produceren van een breed scala aan materialen - van geharde staalsoorten en composieten tot zachtere metalen en kunststoffen - terwijl ze streven naar compromisloze precisie en efficiëntie. Om deze uitdagingen het hoofd te bieden, zijn gereedschapsoplossingen nodig die niet alleen de grenzen van de traditionele boorcapaciteiten verleggen, maar ook de activiteiten stroomlijnen in een steeds competitievere markt.
Pijnpunten overwinnen
Boren is een fundamentele, maar technisch veeleisende bewerking in moderne productieprocessen. Een van de meest hardnekkige uitdagingen betreft de materiaalvariabiliteit. Fabrikanten werken vaak met een breed scala aan materialen, van taai geharde staalsoorten tot lichtgewicht maar ductiele metalen. Elk materiaal heeft unieke problemen: geharde staalsoorten kunnen overmatige gereedschapsslijtage veroorzaken, terwijl zachtere metalen kunnen vervormen onder boorkrachten.
Warmteontwikkeling en gereedschapsslijtage zijn ook belangrijke aandachtspunten bij boorbewerkingen. Hoge snijsnelheden, langdurige bewerkingscycli en veeleisende materiaalsamenstellingen dragen bij aan overmatige hitteontwikkeling. Dit versnelt niet alleen de degradatie van het gereedschap, maar heeft ook invloed op de bewerkingsnauwkeurigheid, wat leidt tot oppervlaktedefecten en afwijkingen van de vereiste afmetingen. Effectieve oplossingen voor warmtebeheer, zowel in het gereedschapsontwerp als in bewerkingsstrategieën, zijn daarom van cruciaal belang voor het verlengen van de standtijd en het verbeteren van de componentkwaliteit.
Een andere belangrijke uitdaging is de spaanverwijdering. Bij diepgatboren of toepassingen met hoge voeding kan een inefficiënte verwijdering van spanen leiden tot verstopping, verhoogde hitte-opwekking en zelfs gereedschapsbreuk. Boorspaangroeven moeten ontworpen zijn voor een soepele en consistente spaanafvoer, het voorkomen van operationele onderbrekingen en het handhaven van stabiele bewerkingscondities.
Processtabiliteit is net zo essentieel voor precisieproductie. Nauwkeurige gatpositionering en rechtheid zijn van cruciaal belang voor hoogwaardige componenten die worden gebruikt in sectoren zoals lucht- en ruimtevaart en automotive. Elke afwijking kan de functionaliteit van het eindproduct in gevaar brengen, wat kan leiden tot kostbaar herwerk of afkeur van componenten. Voor het bereiken en handhaven van stabiliteit is een combinatie nodig van een robuuste gereedschapsgeometrie en geoptimaliseerde bewerkingsparameters.
Ten slotte worden fabrikanten geconfronteerd met toenemende druk om duurzame en kosteneffectieve productiepraktijken toe te passen. Het reduceren van afval, het verlengen van de standtijd en het minimaliseren van het energieverbruik zijn prioriteiten bij het behalen van zowel economische als milieudoelstellingen. Deze factoren stimuleren de vraag naar boorgereedschappen die superieure prestaties leveren en tegelijkertijd de totale kosten per onderdeel verlagen.
Een boor voor alle materialen
Om de productiviteit te verhogen en de kostenefficiëntie te handhaven, is er een groeiende behoefte aan veelzijdige boren die meerdere materialen aankunnen, waardoor de noodzaak voor frequente gereedschapswisselingen wordt geëlimineerd en de gereedschapskosten worden verlaagd. Dankzij de vooruitgang op het gebied van coatings en gereedschapsontwerp kunnen deze multi-materiaal boren goed presteren zonder afbreuk te doen aan de kwaliteit, wat zowel kostenbesparingen als een verbeterde duurzaamheid oplevert.
Een goed voorbeeld hiervan is CoroDrill® Dura 462, dat speciaal is ontworpen om de prestaties te verbeteren in een breed scala aan materialen. Met een fijnkorrelig, gecementeerd hardmetalen substraat, biedt CoroDrill® Dura 462 een uitzonderlijke slijtvastheid en betrouwbaarheid met een goed gecontroleerde microstructuur die consistente resultaten garandeert, zelfs bij het werken met uitdagende materialen zoals harde metalen of ductiele legeringen. Dit maakt het een gereedschap van onschatbare waarde voor fabrikanten die op zoek zijn naar uniforme precisie en stabiliteit, ongeacht de materiaalsamenstelling van hun componenten.
De geometrie van de CoroDrill® Dura 462 is ontworpen met veelzijdigheid in het achterhoofd. Het puntontwerp van het gereedschap zorgt voor een significante reductie van de snijkrachten, waardoor de positionele nauwkeurigheid wordt verbeterd, met name in toepassingen met hoge toleranties. De vrijloophoeken van de boor versterken de puntsterkte, terwijl de configuratie met één marge helpt de warmteontwikkeling te minimaliseren, waardoor de gereedschapsstabiliteit en algehele prestaties verder worden verbeterd.
De prestaties worden verder verbeterd door Sandvik Coromant's gepatenteerde Zertivo® 2.0 PVD coating, die, samen met het fijnkorrelige hardmetalen substraat, een superieure slijtvastheid biedt en boren met hoge snelheid mogelijk maakt met behoud van de processtabiliteit.
Benchmarkingresultaten hebben het duidelijke concurrentievoordeel van de tool aangetoond. In één geval van een klant verhoogde CoroDrill® Dura 462 de productiviteit met 110% en verlengde de standtijd met 36%. Een ander praktijkgeval liet een productiviteitswinst van 85% zien en een standtijd die meer dan verdubbelde in vergelijking met die van een goedkope concurrent.
Terwijl de Lighthouse-faciliteiten van het WEF de industrie begeleiden naar efficiëntere productie, hebben fabrikanten de juiste tools nodig om door de complexiteit van de productie van meerdere materialen te navigeren. Door het gebruik van veelzijdige oplossingen die materiaalvariabiliteit, warmtemanagement en processtabiliteit aanpakken, kunnen ze een koers uitzetten naar significante productiviteitsdoorbraken en operationele uitmuntendheid.
