Otomotiv tornalamasında güvenliği artırmanın yeni yolları

Birçok tornalama operasyonu, basitçe programlanan takım yolları ve işleme prosesindeki en az karmaşık kesimlerden biri olması sayesinde nispeten kolaydır. Ancak tornalama, otomotiv şanzıman parçaları gibi özellikle hacimler büyük olduğunda yüksek oranda optimizasyon gerektirir.

Optimizasyonun çok önemli bir parçası ise proses güvenliğinin maksimuma çıkarılmasıdır – güvenlik eksikliği üretimde duruşlara, parçaların hurda olmasına, arızalara, düşük verime, gereksiz takım maliyetlerine ve kötü takım kullanımına neden olur. Bu nedenle çelik tornalama ve dilimleme operasyonları sadece üretkenliği iyileştirmek için değil aynı zamanda daha yüksek proses güvenliği sağlamak için bugün temel değişimlerden geçmektedir.

– Yumuşak halde şanzıman parçalarının tornalanması çelik tornalama kalitelerinin geliştirilmesinden fayda sağlayacaktır

Çelik tornalama 

Daha yüksek proses güvenliği ve üretkenlik için önemli son gelişmeler takım malzemeleri ve özellikle de değiştirilebilir kesici uç kalitelerinden elde edilmiştir. İşlenebilirlik, işleme koşulları, parçalar, operasyonlar ve takım yollarının değişken olduğu şanzıman işleme operasyonlarındaki en önemli proses olan çelik tornalama operasyonlarına özel olarak odaklanılmıştır. Burada, tornalama ağırlığı proses güvenliğini zorlayacak şekilde işlenebilirlik ve koşulların kötü ile iyi arasında olduğu ISO P25 orta alanıdır. Bu alan için tamamlayıcı olarak, üst ve eklenen P15 uygulama alanı üretkenlik ve güvenlik anlamında şanzıman tornalama kadar önemlidir.

Çelik tornalama kesici uç kaliteleri üretimde ezber bozan olarak ortaya çıkmıştır. Kesici takım malzeme biliminde ileri atılan önemli adımlar daha yüksek üretim, gelişmiş takım ömrü tahmini, parça kalitesinde daha fazla tutarlılık, daha yüksek tezgah kullanımı ve her şeyin ötesinde daha yüksek proses güvenliği için sürekli rekabet olan otomotiv üretimindeki modern talepleri ve zorlukların üstesinden gelmeyi hedeflemektedir.

 – Değiştirilebilir kesici uç kenar çizgisi, yüksekproses güvenliği için savaşın en ön safhasında olan konudur

Yeni güvenli bir kenar çizgisi

Değiştirilebilir kesici uç kenar çizgisi, yüksek proses güvenliği için uğraşın en ön safhasında olan konudur. ISO P25 çelik tornalama için en son çok yönlü takım malzemesi yeni kaplamalı, Inveio™ teknolojisini baz alan semente karbür kalite inovasyonu sayesinde çok daha iyi kenar çizgisi güvenliği sunar. Bu kalite daha güçlü, daha dengeli bir kesici uç alt tabakasına sahiptir ve yeni kenar işlem prosesleri ve kontrol ve işlem sonrası proseslerdeki yeni gelişmeleri temel alır. Malzeme aynı zamanda kesici uç kaplaması alanında çığır açan bir yeniliktir.

Inveio, tamamen yeni bir kesici uç yüzeyi oluşturan kesici uçların alüminyum kaplaması için kimyasal buhar birikimi (CVD) alanındaki Ar&Ge çalışmalarını baz alır. Tek yönlü, rastgele olmayan, kristal yönlendirme CVD prosesi boyunca kristallerin eşit bir şekilde kontrollü büyümesi ile elde edilir. Daha güçlü, daha eş dağılımlı bir yapı oluşturmak için tüm alüminyum karbür kristallerinin aynı yöne bakması ile akış bölgesi kuvvetlerine ve sıcaklıklarına dayanmak için daha avantajlı olan yeni özellikler ortaya çıkar. Etkisi ise tamamen yeni tipte bir kesme yüzü/kenar çizgisi temas yüzeyinin oluşturulmasıdır. Ve bu yeni kaplama teknolojisi farklı uygulamalarda farklı kesici uç çeşitlerine uygulanabilir.

Şekil 3 – P25 ve P15 tornalama için GC4325 ve GC4315 kesiciuçlar (Pablo 130757, 132895)

Yeni kaplama teknolojisi uygulama koşullarının daha dengeli olduğu ancak parça malzemelerinin daha sert, kesme kenarı temasının daha uzun ve hızların daha yüksek olduğu işleme koşullarında ISO P15 uygulama alanı için bir çelik tornalama kalitesi sunar. Geniş P25 kesici uç kaliteleri bir üst, sınırlayan bir uygulama bölgesine sahiptir, P15 kalitesinin seçilmesi ise – daha yüksek işleme sıcaklıklarına dayanabilir – optimum proses güvenliği söz konusu olduğunda düşünülebilir. Burada daha fazla sıcaklık oluşur ve bu alan için uygun olmayan bir kalite ile, P15 alanında talaş kaldırma oranı ana üretim kriteri olduğu için daha kısa takım ömrü, daha hızlı aşınma gelişimi ve zaman içerisinde gerçek bir kenar riski bulunmaktadır.

Şekil 4 – CoroCut QD ile dilimleme  (Pablo 132808)

Uygulamada, yeni teknolojiler daha uzun takım ömrü boyunca daha yüksek proses güvenliği, daha geniş uygulama imkanları ve daha yüksek kesme hızı potansiyeli anlamına gelir. Kesici ucun kenar çizgisi hem parça kalitesini hem de kenar kırılması özelliklerini belirler ve bu çizgi şimdi çok daha esnektir, daha gelişmiş kesici uç özellik tahmini ve parça üretim çıkışı sağlar: bunlar da yüksek hacimli çelik tornalama için kritik konulardır.

Şekil 5 – CoroCut QD derin dilimleme konsepti yüksekhassaslıkta basınçlı kesme sıvısını kapsamlı bir şekilde kullanır (Pablo 140315)

Tornalamada dilimleme

Çelik çubukların dilimlenmesi kesme ve kanal açma takımının alt fener miline ulaşması gereken ve benzeri uygulamalarda, daha geniş çaplı parçalar (38 mm ve üzeri) için çok fazla özellik artışı yaşanan bir başka tornalama alanıdır. Zorlu derin dalarak kesimler gerektiren bu tornalama alanı işleme prosesi güvenliği için daha yüksek potansiyel bir risk oluşturur.

Geniş çaplı çubukların dilimlenmesi ve takımın erişimi için uzun kullanma mesafesi zorunlu olmadıkça takım kullanma mesafesi herhangi bir işleme operasyonunda minimuma indirilmelidir. Takım potansiyel dengesizliklerin üstesinden gelmelidir ve güvenli, yeterli bir operasyon sunmalıdır. Derinlik ve kullanma mesafesi özellikleri bakımından ayrıcalıklı bir dilimleme takım sistemi bu nedenle bir gerekliliktir.

Şanzıman tornalama operasyonlarındaki dilimleme gereksinimleri aşağıdaki şekilde özetlenebilir:

•Kenar başına yeterli kesim sayısı sağlayan takım ömrü

•Kullanıcı dostu takımlar ve mümkün olan her türlü uygulamanın, tezgahın ve malzeme seçeneğinin var olduğu, kolayca seçim yapılabilecek kapsamlı takım grubu sunulmalıdır

•Kesim boyunca çubuk malzemesinde minimum kayıp

•İyi ve güvenilir talaş kontrolü ve boşaltma

•Yüksek beklentiler için memnun edici bir yüzey kalitesi

•En uygun üretkenlik seviyesi, düşük kesim başına işleme maliyetleri ve yüksek operasyonel verimlilik diğer işleme çalışmalarıyla benzer seviyelerde sağlanmalıdır

•Proses güvenliği (kullanıcılara göre kesinlikle en yüksek öncelik)

Kesici uç geliştirme, proses güvenliğini iyileştirmek için yeni konseptlerin evriminde önemli bir faktördür. Tüm malzemelere uyan yeni geometrilerin olduğu özel derin kesim uçları, gerektiğinde talaş kırma ve yüzey ince işleme için wiper (silici) kesici kenarlarının vazgeçilmezleridir. Kesici uçlar talaş kontrolü ve etkin boşaltma için hassas soğutma jetlerinin en iyi şekilde kullanımı için tasarlanmıştır. Yeni, gelişmiş kesici uç kaliteleri bir dilimleme, dalarak kesme operasyonunun aşamalarının farklı doğasına uyum sağlamak için kaplama yapışması ve kenar çizgisi güvenliğinin önceliklendirildiği alanlar için geliştirilmiştir.

Bıçak genişliği ve performans arasındaki yeni denge modern uygulamalar için gereklidir. Bu esasen daha yüksek yorulma ve bükülme direncine ve daha iyi kesici yuvası özelliklerine sahip benzersiz, yeni bir takım bıçağı malzemesi sayesinde elde edilmiştir. Kesici uç konumunun stabilitesi performans, taşıma, hassaslık ve güvenilirlik konusunda önemli rol oynar. Bıçak ve kesici uç yuvası arasındaki yeni bir yuva arabirimi derin dilimleme operasyonları için küçük bıçak genişliklerinde güvenlik sağlar.

Ek konular

Daha nitelikli kesme sıvısı uygulaması çok sayıda işleme uygulamasında artan bir öneme sahiptir. Nozüller aracılığıyla beslenen kesme sıvısı tavsiye edilen optimum değer olan 70 bar seviyesinden düşük bir basınçla besleniyor olsa bile performansta önemli bir fark elde edilir. Yeni derin dilimleme konsepti, kesme işlemini ve talaş kontrolünü desteklemek ve takım aşınmasını sınırlandırmak için jetleri aşağıdan ve yukarıdan yönlendirerek yüksek hassaslıktaki kesme sıvısının geniş kapsamlı olarak kullanılmasını sağlar. Takım lamasının içinden beslenen kesme sıvısı en iyi etkiye sahip olacağı yere uygulanır ve daha tok kesici kalitelerinde ve daha yüksek kesme değerlerinde daha yüksek performansı destekler.

Son olarak, kullanıcı dostu takımlar, tezgah duruşlarını etkiledikleri ve doğru takım değişimi ve kurulumlarında güvenliği artırdıkları için işlemede çok aranmaktadır. Doğru, sağlam bir kesici konumu sağlayan hassas bir ray arabirimi ile dilimleme operasyonları için takım değiştirme daha kolay ve güvenlidir. Dilimleme takımlarındaki en son gelişmeler, tork kontrolü olmadan hatasız uç değişikliği gerçekleştirilmesine, tak ve çalıştır özelliğiyle tutucudaki lama ayarının kolayca yapılmasına ve yüksek hassaslıkta kesme sıvısı bağlantısına olanak sağlanır. Birçok tezgah için uygun olan bu çözümler riski minimuma indirir ve yüksek proses güvenliğine sahip yeşil ışıkta işleme ile daha yüksek verimliliğe katkı sağlar.