OSG onthult next-gen aluminium freesgereedschappen die standtijd en productiviteit verdubbelen

Wanneer machinezaken freesgereedschappen kopen, hebben ze twee primaire overwegingen: standtijd en productiviteit. Die parameters, helaas, hebben wat ingenieurs een negatieve connectie noemen.

Dat is een technische manier van zeggen dat als de ene toeneemt, de andere afneemt.

"Je kunt doorgaans niet beide krijgen omdat je een gereedschap harder voedt, het meer gaat slijten", zegt Daniel Dominski, een applicatie-engineer bij OSG, een toonaangevende leverancier van eindfrezen en andere snijgereedschappen aan industrieën van luchtvaart tot auto en zware productie.

Het is een conundrum dat OSG adresserde met zijn A Brand AE-N eindfrezen, driegesneden instrumenten met een diamant-achtige koolstofcoating die verhoogde gladheid en slijtvasteheid geeft en een grotere kern-diameter die hogere bedrijfssnelheden mogelijk maakt zonder het gereedschap te overbelasten en de levensduur te verkorten.

Langere standtijd levert grote besparingen op

Dat is een win-win voor machinezaakbudgetten: Niet alleen besparen ze op gereedschapskosten, die typisch minder dan 5 procent van de productiekosten bedragen, ze besparen ook op arbeid en machines, die samen meer dan de helft uitmaken.

Hoewel de gereedschappen een hogere prijs hebben dan conventionele helder-gecoate alternatieven, "kan de toename in standtijd van onze DLC-coatings resulteren in grote kostenbesparingen", zegt Dominski.

Om klanten te laten zien hoe, bezoekt OSG werklocaties in persoon en stelt kostenbesparingsdocumentatie samen. Over het algemeen is het resultaat voor machinezaakklanten enigszins als de consumentenervaring van meer betalen voor een hoogwaardige winterjas die 10 jaar meegaat in plaats van een kortingversie op te pikken die misschien net één seizoen overleeft.

"Je krijgt een gereedschap met uitzonderlijke standtijd", zegt hij. "Je hebt misschien minder gereedschapswisselingen nodig en je krijgt betere productiviteit van dit gereedschap omdat het op snellere snelheden draait."

De A Brand-serie vertegenwoordigt een upgrade van OSG's oudere Blizzard-frezen die diamant-achtige koolstof, of DLC, coatings alleen als modificaties booden, wat een paar weken aan levertijd toevoegde.

De AE-N frezen "bieden een meer premium oplossing recht van de plank, zonder wachten op modificaties", zegt Dominski.

Snel groeiende markt

De snellere levering verscherpt OSG's concurrentievoordeel in de lucratieve snijgereedschapsmarkt, die verwacht wordt gemiddeld 3,96 procent per jaar te groeien tot 2025, een expansie van ongeveer $4,26 miljard, volgens het wereldwijde technologie-onderzoek en adviesbedrijf Technavio. Dat is ruwweg een derde van de $12,6 miljard groei die Technavio voor de metaalbewerkingsmarkt in het algemeen voorspelt, met stijgende vraag uit de olie, gas en auto-industrieën.

Voor machinezaken die strijden om die vraag te bevredigen terwijl ze winstmarges handhaven of laten groeien, hebben OSG's AE-N gereedschappen voldoende rigiditeit om een-pas afwerken mogelijk te maken, dikke aluminiumplaten net zo makkelijk te frezen alsof ze was waren.

Dat is deels te danken aan het driegesneden ontwerp. Hoewel het een langzamere voedsnelheid heeft – de snelheid waarmee de frees langs en door het werkstuk passeert – dan de toenemend populaire vijfgesneden ontwerpen, verwijdert het meer kubieke inches materiaal per minuut, zegt Dominski.

Op de lange-lengte versie van de A Brand, de AE-TL-N, verbreedde het bedrijf de kerndikte tot 50 procent van de diameter van 38 procent, een stap die ratelen onderdrukt en de geassocieerde prestatiedegradatie vermijdt.

De dikkere kern is beter in staat om de trillingskrachten te contrasteren die exponentieel toenemen naarmate de lengte groeit ten opzichte van de diameter, zegt hij.

"Je wilt de grote kern om het gereedschap rigide te houden en waar het hoort te zijn", legt Dominski uit. "Anders zal deflectie optreden, wat resulteert in een hellende wand en slechte oppervlakteafwerking."

AE-N Freesgereedschappen

Verhoogde rigiditeit biedt ook hogere-kwaliteit afwerking met minder trillingsstrepen, die een inherent uitdaging zijn in frezen en in bewerken in het algemeen.

"Je kunt ratelstrepen zien waar de eindfrees trilt, wat de oppervlaktekwaliteit van het onderdeel verlaagt", zegt Dominski. "Die grotere kern op het lange-lengte gereedschap mitigateert al dat voor ons."

De freesfluiting, intussen, creëert een gesloten-haakvorm tussen de snijden zodat bij zij-freesklussen, het geplande-af spannen achter het gereedschap afvuurt, veel zoals een machinegeweer of een fontein, zegt Dominski.

Op oudere en meer conventionele modellen met een minder diepe kern, was de zak tussen de fluitkanten vormgegeven als een halfcirkel, wat de waarschijnlijkheid verhogde dat spannen tussen een gereedschap en een werkstuk vastgingen, productietijd verhogend en kwaliteit verlagend.

AERO serie

De A Brand's VTS-N variant, wiens centrale snijrand gebruikt kan worden voor duikfrezen, dempt trillingen verder met variabele leads en ongelijke spacing tussen de snijtanden, volgens OSG. De wiper-achtige effect van zijn platte randen levert een hogere precisie-gewerkste oppervlaktekwaliteit.

OSG's business case voor het ontwikkelen van de AE-N-serie was het adreseren van de kloof die voorheen bestond tussen zijn algemeen-doel eindfrezen en de top-van-de-lijn AERO-serie, ontworpen speciaal voor luchtvaartbedrijven wier CNC-machines hoge pk en corresponderend hoge voedersnelheden hebben.

"Niet iedereen heeft een multi-miljoen dollar CNC-machine", zegt Dominski. "Het is een heel niche product. De AE-N-serie bouwt voort op de AERO-DLC maar overbrugt de kloof, waardoor gebruik op elk pk-machine mogelijk is."

Hoe balanceert u de behoefte om standtijd zo veel mogelijk te verlengen met de vraag naar hogere productiviteit? Vertel ons in de reacties hieronder.