Top 5 Metaalbewerkingsuitdagingen & Expert Oplossingen

Er is veel te weten over metaalbewerking. Wat doet u als problemen opduiken? We spreken met de specialisten die gemiddeld 20-plus jaar ervaring hebben om de beste oplossingen voor veelvoorkomende metaalbewerkings- en bewerkingsissues te vinden.

Wat zijn de top metaalbewerkingsuitdagingen? We spraken recentelijk met drie MSC metaalbewerkingsspecialisten, Ray Gavin, Terry Stahl en Don Branum, om te ontdekken welke bewerkings-, tooling- en procesuitdagingen hun klanten ervaren – en hoe ze hen helpen manieren te vinden om issues te overwinnen. MSC metaalbewerkingsspecialisten werken nauw met hun toegewezen klanten om de beste, leverancier-onafhankelijke oplossingen te vinden voor problemen in bewerking, tooling, vloeistofonderhoud en productiviteit.

Hier is een overzicht van de top vijf gebieden waar MSC metaalbewerkingsspecialisten regelmatig issues zien.

1. Metaalbewerkingsmaterialen

Een breed spectrum van metaal-gebaseerde materialen is vandaag de dag in productiegebruik, waaronder: giet- en nodulair gietijzer, laagkoolstofstaal, legeringsstaal, toolstaal, geharde staal, roestvrij staal, superlegeringen, en hoge-temperatuur legeringen. Elke van deze materialencategorieën bewerkt anders op basis van hun structuren. Vaak helpen metaalbewerkingsspecialisten bij het selecteren van de juiste hardmetaalsubstraat, coatings, insert of solid hardmetaal geometrie met de juiste randevoorbereiding, zodat ze het beste gereedschap voor een operatie hebben.

"Een van de grote issues die ik zie is dat klanten weten dat ze een bepaald type snijgereedschap nodig hebben, maar ze realiseren zich niet noodzakelijk dat ze de juiste kwaliteit nodig hebben ontworpen om titanium of Inconel of andere harde stalen te snijden," zegt Terry Stahl, een MSC metaalbewerkingsspecialist gevestigd in San Antonio. Stahl is al meer dan 30 jaar in het metaalbewerkingsbedrijf – met 22 jaar in de luchtvaart. Stahl bedient veel medische fabrikanten in de Oost-Texas en Noord-Louisiëna regio's. Zijn klanten gebruiken veel superlegeringen. Deze harde metalen zijn waar de meeste specialisten hun klanten issues zien.

"Sommige klanten branden hun frezen en branden hun inserts op omdat ze ze niet goed draaien [voor het materiaal dat ze gebruiken]," zegt Stahl. "Voornamelijk zien we programmeerissues. Vaak zien we veel extra operaties die ze niet nodig hebben, dus we kunnen hen helpen enkele stappen te elimineren."

Door toolpaden en onnodige operationele stappen te elimineren, zegt Stahl dat ze de standtijd kunnen verhogen – en de tijd die het kost om onderdelen te maken kunnen verminderen.

"In veel werkplaatsen heb ik geholpen hun overwerk dramatisch te verminderen," zegt Stahl. "Hoe? Door cyclus tijd te verminderen en onderdelen te verhogen waar ze niet 10 uur per week hoeven te besteden om hetzelfde eruit te halen."

2. Koelvloeistof Reiniging en Snijvloeistoffen

Schone koelvloeistof met juiste concentratie verhoogt en stabiliseert standtijd, vinden de specialisten. Juiste concentratie en maandelijkse koelvloeistofonderhoud zal standtijd verhogen, schuim, geuren of huidschadelijke dermatitis elimineren.

Om een beter begrip van koelvloeistofissues te krijgen, hier is een real-world voorbeeld van Ray Gavin, die de Zuidoost regio in Florida bedient. Gavin heeft 40 jaar bewerkings- en metaalbewerkingservaring.

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

"We brachten een synthetische koelvloeistof binnen en testten het drie maanden op een veelgebruikte machine waar ze veel onderdelen op maakten," zegt Gavin. "Dat ging heel goed: Ze hadden geen dermatitis, geen vlekken of vlekken meer op de onderdelen, en zo vonden ze dat ze de onderdelen veel schoner van de machine konden halen."

Het glas op de kap van de machine was ook schoner. Ze konden nu onderdelen zien die gemaakt werden. Het olieresidu was weg – volledig. Een van de beste uitkomsten van deze test, volgens Gavin, was dat deze fabrikant een heel proces kon overslaan en elimineren. De was- en afblaasoperatie om de onderdelen te reinigen was niet meer nodig. Het bespaarde het bedrijf ongeveer 20 minuten per onderdeel net in de reinigingsoperatie – en ze deden dit ongeveer vijf keer per dag in een 24-uurs dag – besparend hen ongeveer $100 per dag, of $36.500 per jaar.

Het succes van de initiële test leidde tot een groter project dat dezelfde synthetische koelvloeistof uitrolde naar ongeveer 20 CNC-machines. Het resultaat? Kostenefficiëntie overall van $40.000 per jaar op koelvloeistof, omdat ze minder koelvloeistof nodig hadden dan voorheen – evenals besparing van $6.000 per jaar op sumponderhoud, omdat het veel 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 Werkstukspanning

Opstelltijd en het gebruik van bevestiging kan tijdrovend zijn. Kortere opstelltijden genereren kostenvordelen. Draai- en freestoepassingen kunnen omgezet worden naar snelle en nauwkeurige quick-change bevestiging met hoge herhaalbaarheid en nauwkeurigheid om hoogwaardige productiviteit te waarborgen, vinden de specialisten.

"Meer output in minder tijd" is het mantra. De zoektocht naar hogere productiviteit is de drijvende kracht achter deze oplossingstrend.

"Hoere rigider uw werkstukspanning, hoe nauwkeuriger uw onderdelen zullen zijn," zegt Stahl. "Plus u kunt hogere snelheden en voers draaien … Werkstukspanning is een groot ding, met name in het freesgebied – het is groot in draaien ook, maar er is veel zijwaartse druk in frezen van snijgereedschappen."

4. Metaalbewerkingstechnologie en Innovatie

De snelheid van verandering is moeilijk bij te houden voor veel werkplaatsen. Gelukkig kan technologie klanten helpen de uitdagingen in de vaardighedenkluif te compenseren, als ze weten hoe ze de technologie te benutten. Metaalbewerkingsspecialisten, met sleutel tooling- en bewerkingspartners, kunnen klanten laten zien hoe ze innovatie voor hun voordeel kunnen gebruiken. Als een werkplaats 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 industrie te tonen," zegt Stahl.

Hoe verandert technologie en innovatie bewerking voor klanten? Voor één ding, het stelt hen in staat meer geïntegreerde tools met diepere functionaliteit te gebruiken. Bijvoorbeeld, Stahl zegt dat hij vaak klanten met 5-as machines kan helpen een gereedschap te vinden dat meerdere taken doet – wat helpt bij output en tijd bespaart. Er zijn boeren, bijvoorbeeld, die kunnen boren, afzetten en affaseren, legt Stahl uit. In het verleden waren dit drie afzonderlijke gereedschappen.

"We nemen een objectieve kijk op dingen – en we zijn niet gebonden aan één fabrikant," zegt Branum. "Geen enkele fabrikant zal het beste van alles hebben."

5. Proces- en Programma-verbeteringen

Het wijzigen van bewerkings- of toolingprocessen naar een hogere metaalverwijderingssnelheid kan echt een verschil maken voor de bottom line. Door productiviteit te verbeteren met de juiste toolpaden, snijdiepten, snelheden en voers, hardmetaalkwaliteiten, en geometrieën, kunnen kosten verminderd worden – en meer uren kunnen teruggezet worden in onderdeelproductie.

Hier zijn verschillende voorbeelden die bottom-line impact en procesverbetering tonen met vaak heel eenvoudige wijzigingen in tooling of benaderingen.

Een olie- en gas klant die een onderdeel van 8 1/2 inch diameter maakte, realiseerde een procesverbetering van een verbazingwekkende 877 procent – met een kostebesparing van $891.000 per jaar – door over te stappen van een hardmetaal snijinsert naar een keramische. De klant ging van 80 voet per minuut met een hardmetaal insert naar 625 voet per minuut met het keramische gereedschap.

"Het was veel tijd bespaard," zegt Branum, die ook in de Zuidoost regio gevestigd is, in Alabama – en al negen jaar bij MSC is. "De grootste tijdbesparing was het verbeteren van de cyclus tijd omdat we het onderdeel veel sneller konden draaien – op een hogere snijvoetage."

Hier is nog een klantervaring. Een luchtvaartfabrikant heeft een vijf-persoons deburring afdeling die handmatig de deburring op onderdelen uitvoerde, zegt Gavin. Het lijkt misschien niet veel om van vijf minuten handmatige deburring naar één minuut deburring met een convolute wiel te gaan – maar de tijd kan oplopen. Deze werkplaats maakte ongeveer 3.600 onderdelen per jaar, dus bij vijf minuten per onderdeel, besteedde de fabrikant ruwweg 18.000 minuten aan deburring per jaar – en kon nu deburren in 3.600 minuten voor 12 maanden met het wiel, het bedrijf besparend ongeveer $20.000 per jaar, volgens Gavin.

Deze zelfde luchtvaartwerkplaats maakt ook U-vormige gietonderdelen die deburring nodig hadden. Diezelfde vijf-persoons deburring afdeling deburrde deze gietstukken handmatig met een snelheid van ongeveer 15 minuten – maar Gavin had 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 bevrijdde hun deburring afdeling ongeveer 65 procent – of 900 uur. Het toonde ook een kostebesparing van ongeveer $51.000.

In welk gebied van metaalbewerking heeft u de meeste problemen vandaag? Deel uw verhalen.