5 must-know probleemgebieden in metaalbewerking

Er is veel te weten over metaalbewerking. Wat doe je als er problemen ontstaan? We praten met specialisten met gemiddeld meer dan 20 jaar ervaring om de beste oplossingen te vinden voor veelvoorkomende metaalbewerkings- en bewerkingsproblemen.

Wat zijn de grootste uitdagingen op het gebied van metaalbewerking? We spraken onlangs met drie MSC metaalbewerkingsspecialisten, Ray Gavin, Terry Stahl en Don Branum, om erachter te komen met welke soorten bewerkingen, gereedschappen en procesuitdagingen hun klanten te maken hebben - en hoe ze hen helpen manieren te vinden om problemen op te lossen. MSC metaalbewerkingsspecialisten werken nauw samen met hun toegewezen klanten om de beste, leverancieronafhankelijke oplossingen te vinden voor problemen op het gebied van bewerking, gereedschap, vloeistofonderhoud en productiviteit.

Hier is een overzicht van de vijf belangrijkste gebieden waar MSC metaalbewerkingsspecialisten regelmatig problemen mee tegenkomen.

1. Metaalbewerkingsmaterialen

Een breed spectrum van op metaal gebaseerde materialen wordt tegenwoordig in de productie gebruikt, waaronder:gietijzer en nodulair gietijzer, koolstofarm staal, gelegeerd staal, gereedschapsstaal, gehard staal, roestvrij staal, superlegeringen en legeringen voor hoge temperaturen. Elk van deze materiaalcategorieën machines verschillend op basis van hun structuren. Vaak helpen metaalbewerkingsspecialisten bij het selecteren van het juiste hardmetalen substraat, de juiste coatings, wisselplaat- of volhardmetalen geometrie met de juiste randvoorbereiding, zodat ze over het beste gereedschap voor een bewerking beschikken.

"Een van de grote problemen die ik zie, is dat klanten misschien weten dat ze een bepaald type snijgereedschap nodig hebben, maar dat ze zich niet noodzakelijkerwijs realiseren dat ze de juiste kwaliteit nodig hebben die is ontworpen om titanium of Iconel of ander hard staal te snijden", zegt Terry Stahl, een MSC metaalbewerkingsspecialist gevestigd in San Antonio. Stahl is al meer dan 30 jaar actief in de metaalbewerking, waarvan 22 jaar in de lucht- en ruimtevaart. Stahl bedient veel medische fabrikanten in de regio's Oost-Texas en Noord-Louisiana. Zijn klanten gebruiken veel superlegeringen. In deze harde metalen zien de meeste specialisten hun klanten problemen hebben.

"Sommige klanten verbranden hun vingerfrezen en hun wisselplaten omdat ze ze niet goed gebruiken [voor het materiaal dat ze gebruiken]", zegt Stahl. “We zien vooral programmeerproblemen. Vaak zien we veel extra handelingen die ze niet nodig hebben, dus we kunnen ze helpen een aantal stappen te elimineren.”

Door het gereedschapspad en onnodige operationele stappen te verminderen, zegt Stahl dat ze kunnen helpen de standtijd te verlengen en de tijd die nodig is om onderdelen te maken te verminderen.

"In veel winkels heb ik kunnen helpen hun overuren drastisch te verminderen", zegt Stahl. "Hoe? Door de cyclustijd te verkorten en onderdelen te vergroten waar ze niet 10 uur per week hoeven te besteden om hetzelfde bedrag eruit te halen.'

2. Koelvloeistof Reinigings- en snijvloeistoffen

Schone koelvloeistof met de juiste concentratie verlengt en stabiliseert de standtijd, vinden de specialisten. Een juiste concentratie en maandelijks koelvloeistofonderhoud verlengt de levensduur van het gereedschap en elimineert schuimvorming, geurtjes of huidbeschadigende dermatitis.

Om een ​​beter begrip te krijgen van koelvloeistofproblemen, is hier een praktijkvoorbeeld van Ray Gavin, die de Zuidoost-regio in Florida bedient. Gavin heeft 40 jaar ervaring in verspanen en metaalbewerking.

Een van zijn klanten, een luchtvaartfabrikant in Orlando, draait 24/7 en had een tweedelig probleem met de koelvloeistof. Ten eerste kregen onderdelen vlekken van een op olie gebaseerd residu in de machine - en ten tweede moesten ze die onderdelen vervolgens naar een wasstation brengen om de met olie getinte onderdelen schoon te maken.

"We brachten een synthetische koelvloeistof binnen en testten die drie maanden op een veelgebruikte machine waar ze veel onderdelen op maakten", zegt Gavin. "Dat ging heel goed:ze hadden geen dermatitis, ze hadden geen markeringen of vlekken meer op de onderdelen, en dus ontdekten ze dat ze de onderdelen veel schoner van de machine konden krijgen."

Het glas op de motorkap van de machine was ook schoner. Ze konden nu zien dat onderdelen veel gemakkelijker werden gemaakt. Het olieresidu was verdwenen - helemaal. Een van de beste resultaten van deze proef was volgens Gavin dat deze fabrikant nu een heel proces kon overslaan en elimineren. Het wassen en afblazen om de onderdelen schoon te maken was niet meer nodig. Het bespaarde het bedrijf ongeveer 20 minuten per onderdeel alleen al bij het schoonmaken - en ze deden dit ongeveer vijf keer per dag op een dag van 24 uur - en bespaarden hen ongeveer $ 100 per dag, of $ 36.500 voor het jaar.

Het succes van de eerste proef leidde tot een groter project waarbij dezelfde synthetische koelvloeistof werd uitgerold naar ongeveer 20 CNC-machines. Het resultaat? Kostenbesparingen over de hele linie van $ 40.000 per jaar op koelvloeistof, omdat ze minder koelvloeistof nodig hadden dan voorheen - evenals een besparing van $ 6.000 per jaar op onderhoud van de carterpan, omdat het een stuk schoner was - en $ 4.000 bespaard op afvalbeheer.

Wat brengt de toekomst voor vloeistoffen? Lees "De toekomst van metaalbewerkingsvloeistoffen, machinesmeermiddelen en koelmiddelen."

3. Bevestiging en werkstukopspanning

Insteltijd en het gebruik van opspaninrichtingen kunnen tijdrovend zijn. Kortere insteltijden genereren kostenvoordelen. Draai- en freestoepassingen kunnen worden geconverteerd naar snelle en nauwkeurige snelwisselopspanningen met een hoge herhaalbaarheid en nauwkeurigheid om een ​​hoogwaardige productiviteit te garanderen, vinden de specialisten.

“Steeds meer output in minder tijd” is het mantra. Het streven naar hogere productiviteit is de drijvende kracht achter deze oplossingstrend.

"Hoe stijver uw werkstukopspanning, hoe nauwkeuriger uw onderdelen zullen zijn", zegt Stahl. "Bovendien kun je met hogere snelheden en voedingen werken... Werkstuk vasthouden is een groot probleem, vooral in het freesgebied - het is ook groot in draaien, maar er is veel zijbelasting bij het frezen van snijgereedschappen."

4. Metaalbewerkingstechnologie en innovatie

Het tempo van verandering is voor veel winkels moeilijk om bij te blijven. Gelukkig kan technologie klanten helpen de uitdagingen in de vaardigheidskloof te compenseren, als ze weten hoe ze de technologie moeten benutten. Metaalbewerkingsspecialisten, met belangrijke gereedschaps- en bewerkingspartners, kunnen klanten helpen om te laten zien hoe ze innovatie in hun voordeel kunnen gebruiken. Als een winkel niet genoeg nieuwe machinisten kan aannemen, kunnen innovatie en technologie misschien helpen.

"Technologie verandert zo snel en klanten vertrouwen op ons om hen de nieuwste tooling-innovaties in de branche te laten zien", zegt Stahl.

Hoe veranderen technologie en innovatie de verspaning voor klanten? Ten eerste kunnen ze meer geïntegreerde tools met diepere functionaliteit gebruiken. Stahl zegt bijvoorbeeld dat hij vaak klanten met 5-assige machines kan helpen een gereedschap te vinden dat meerdere taken uitvoert, wat de output bevordert en tijd bespaart. Er zijn bijvoorbeeld boren die kunnen boren, verzinken en afschuinen, legt Stahl uit. In het verleden waren dit drie afzonderlijke tools.

"We kijken objectief naar dingen - en we zijn niet gebonden aan één fabrikant", zegt Branum. "Geen enkele fabrikant zal het beste van alles hebben."

5. Proces- en programmaverbeteringen

Het veranderen van bewerkings- of gereedschapsprocessen in de richting van een hogere verspaningssnelheid kan echt een verschil maken voor de winst. Door de productiviteit te verbeteren met de juiste gereedschapsbanen, snedediepte, snelheid en voedingen, hardmetaalsoorten en geometrieën, kunnen de kosten worden verlaagd en kunnen er meer uren in de productie van onderdelen worden gestoken.

Hier zijn verschillende voorbeelden die de impact en procesverbetering laten zien met vaak zeer eenvoudige wijzigingen in tooling of benaderingen.

Een olie- en gasklant die een onderdeel maakte met een diameter van 8 ½ inch realiseerde een procesverbetering van maar liefst 877 procent - met een kostenbesparing van $ 891.000 per jaar - door over te stappen van een hardmetalen snijplaat naar een keramische wisselplaat. De klant ging van 80 oppervlaktevoet per minuut met een hardmetalen wisselplaat naar 625 oppervlaktevoet per minuut met het keramische gereedschap.

"Het was veel tijdwinst", zegt Branum, die ook in de regio Zuidoost, in Alabama, is gevestigd en al negen jaar bij MSC werkt. "De grootste tijdwinst was het verbeteren van de cyclustijd omdat we het onderdeel veel sneller konden uitvoeren - met een groter oppervlak."

Hier is nog een klantervaring. Een lucht- en ruimtevaartfabrikant heeft een ontbraamafdeling van vijf personen die handmatig het ontbramen van onderdelen uitvoerde, zegt Gavin. Het lijkt misschien niet veel om van vijf minuten handmatig ontbramen naar één minuut ontbramen met een ingewikkeld wiel te gaan, maar de tijd kan oplopen. Deze winkel maakte ongeveer 3.600 onderdelen per jaar, dus met vijf minuten per onderdeel besteedde de fabrikant ongeveer 18.000 minuten aan ontbramen per jaar - en kon nu 12 maanden lang in 3.600 minuten ontbramen met het wiel, wat het bedrijf ongeveer $ 20.000 per jaar bespaarde , volgens Gavin.

Dezelfde ruimtevaartwinkel maakt ook U-vormige gietstukken die ontbraamd moesten worden. Diezelfde ontbraamafdeling van vijf personen ontbraamde deze gietstukken handmatig met een snelheid van ongeveer 15 minuten - maar Gavin liet ze een borstelwiel met filamenten proberen, en de tijd daalde tot vijf minuten. Dus de fabrikant bespaarde 10 minuten per onderdeel - en de bespaarde tijd maakte hun ontbraamafdeling ongeveer 65 procent vrij - of 900 uur. Het leverde ook een kostenbesparing op van ongeveer $ 51.000.

Op welk gebied van de metaalbewerking heb je de meeste problemen in vandaag? Deel je verhalen.