12 NANOTECHNOLÓGIA: A JÖVŐ ÁTFORMÁLÁSA INDIA: A MEGFELELŐ FOKOZAT REPÜLÉS: ERŐTELJES ZÖLD GÉPEK AUSZTRÁLIA: A LEGJOBB KOVÁCSOLT RUDAK

NANOTECHNOLÓGIA:

A JÖVŐ ÁTFORMÁLÁSA 1/12 A SANDVIK COROMANT ÜZLETI ÉS TECHNOLÓGIAI MAGAZINJA

INDIA:

A MEGFELELŐ FOKOZAT REPÜLÉS:

ERŐTELJES ZÖLD GÉPEK AUSZTRÁLIA:

A LEGJOBB KOVÁCSOLT RUDAK A Beihang Egyetem diákjai ünnepelnek a diplomaosztáskor

KÍNA: MA GONDOSKODNAK A JÖVŐ MUNKAEREJÉRŐL

MAGASREPÜLÉS

vezércikk klas forsström, a sandvik coromant elnöke

A jövő ragyogó szellemeinek vonzása HOSSZÚ TÖRTÉNETE SORÁN a fémmegmunkáló iparág mindig is alkalmazkodott a változó világ követelményeihez és igényeihez. Bár napjaink korszerű megmunkáló ipara gyökeresen eltér a 100 évvel ezelőttitől, az iparág ma is változóban van, és ami még fontosabb, izgalmas jövő elé néz. Az iparág egyik legizgalmasabb helyszíne Kína, ahol a megmunkáló ipar a gyorsan fejlődő gazdaság egyre jelentősebb szereplőjévé válik. Ahhoz, hogy lépést tudjunk tartani Kína növekedésével, nekünk, az ipar szereplőinek meg kell nyernünk a legjobb embereket, és ki kell őket képeznünk. A Beihang egyetem (a Pekingi Űrhajózási és Repüléstani Egyetem, BUAA) valamint a Sandvik Coromant együttműködése érzékelteti, hogy miként vesszük ki részünket a jövő előkészítését szolgáló képzésből. A BUAA Kína első olyan egyeteme, amely a repülő- és űrhajózási mérnökök képzésére, az akadémiai kutatásra koncentrál, és emellett hírnevét a kiválóságra alapozza. Az egyetem 59 éves története során 110 ezer magasan kvalifikált szakembert képzett ki a különböző iparágak számára, és az elmúlt években a technológiai újítások vezető intézményévé lépett elő. Van-e ennél megfelelőbb hely, amely nagyobb vonzerőt gyakorolna a jövő problémamegoldóira? 2009 októberében a BUAA és az AB Sandvik Coromant aláírta a Stratégiai Partnerségről szóló megállapodását. Ez magába foglalja a technológia cseréjét, a forgácsoló szerszámokban nyújtott támogatást, közös laboratórium létrehozását, a repülőgépipari megrendelőknek szóló szemináriumok közös rendezését és azt, hogy a Sandvik Coromant ösztöndíjat nyújt az egyetem Gépészeti és Automatizálási Kara hallgatóinak. A közös laboratórium és a Sandvik Coromant legújabb technológiájához való

2 

metalworking world

„Ez egy izgalmas iparág, teli lehetőségekkel és újdonságokkal.” hozzáférés révén a diákok valóságos környezetben dolgozhatnak, és jobban megismerhetik a gyártókkal szembeni kihívásokat. A Sandvik Coromant szakemberei emellett az egyetem helyszínén is folytatnak képzést, hogy a hallgatókat a diploma megszerzése utáni gyakorlati munkára készítsék fel, és felvértezzék őket azzal a képességgel, hogy munkába állásuk után totális megoldásokkal szolgálják ki az ügyfeleket. A partneri kapcsolat a Sandvik Coromant számára újabb lehetőséget nyújt ahhoz, hogy jelen legyen a bővülő és fontos kínai piacon. Azzal, hogy vállalatunk részt vesz ebben az együttműködésben, elköteleztük magunkat amellett, hogy a legragyogóbb gondolatok révén bizonyítjuk: ez egy izgalmas iparág, teli lehetőségekkel és újításokkal. Soha nem volt még ennyire fontos, hogy tőkét kovácsoljunk a bővülő kínai piac nyújtotta lehetőségekből. Többet is megtudhatnak erről az együttműködésről a 21. oldalon. klas forsström Sandvik Coromant elnök

A Metalworking World a Sandvik Coromant üzleti és technológiai magazinja, 811 81 Sandviken, Svédország. Telefon: +46 (26) 60 00. A Metalworking World évente háromszor jelenik meg amerikai angol, angol, cseh, dán, finn, francia, holland, japán, kínai, koreai, lengyel, magyar, német, olasz, orosz, portugál, spanyol, svéd és thai nyelven. A magazinhoz világszerte díjmentesen juthatnak hozzá a Sandvik Coromant ügyfelei. Lakiadó: Spoon Publishing, Stockholm, Svédország, ISNN 1652-5825 Sandvik Coromant üzleti és technológiai magazinja, 811 81 Sandviken, Svédország. Telefon: +46 (26) 60 00. A Metalworking World évente háromszor jelenik meg amerikai angol, angol, cseh, dán, finn, francia, holland, japán, kínai, koreai, lengyel, magyar, német, olasz, orosz, portugál, spanyol, svéd és thai nyelven. A magazinhoz világszerte díjmentesen juthatnak hozzá a Sandvik Coromant ügyfelei. Lakiadó: Spoon Publishing, Stockholm, Svédország, ISNN 1652-5825. Főszerkesztő, és a svéd lapkiadó törvények értelmében felelős: Yvonne Strandberg. Pénzügyi vezető: Christina Hoffmann. Szerkesztőségvezető: Johan Andersson. Művészeti vezető: Emily Ranneby, Annika Sundström. Technikai szerkesztő: Chister Richt. Magyar nyelvi szerkesztő: Marton János. Szerkesztő: Valerie Mindel, Geoff Mortimore. Koordinátor: Lianne Mills. Nyelvi koordinátor: Sergio Tenconi. Laptervezés, nyelvi kiadás: Eva Bengtson. Nyomdai előkészítés: Markus Dahlstedt. Címlap fotó: Wang Jing. Felhívjuk figyelmüket, hogy felkérés nélkül beküldött kéziratokat nem fogadunk el. A kiadványban szereplő írásokat csak engedéllyel lehet másolni. Az engedélykéréseket a Fémmegmunkálás világa vezetéséhez intézzék! A Metalworking World szerkesztőségi anyagai és a lapban kifejezésre juttatott vélemények nem feltétlenül tükrözik a Sandvik Coromantnak, vagy a lap kiadójának nézeteit. Várjuk a magazinnal kapcsolatos leveleket, kérdéseket . Elérhetőség: Metalworking World, Spoon Publishing AB, Kungstengatan 21B, 113 57 Stockholm, Svédország. Telefon: + 46 (8) 442 96 20. E-mail: [email protected] Terjesztéssel kapcsolatos kérdések: Catarina Andersson, Sandvik Coromant. Telefon: +46(26) 26 62 63. E-mail:[email protected] Nyomda: Sandvikens Tryckeri (Svédország). A magazint az ISO 14001 minősítéssel és EMAS regisztrációval rendelkező Papyrus AB MultiArt Matt 115 grammos és MultiArt Gloss 200 grammos papírjára nyomták. A Coromant Capto, a CoroMill, a CoroCut, a CoroPlex, a CoroTurn, a CoroThread, a CoroDrill, a CoroBore, a CoroGrip, az AutoTAS, a GC és az iLock a Sandvik Coromant bejegyzett márkatermékei.

Igényelje a Metalworking World ingyenes példányát, küldje el e-mail címét az [email protected] címre! A Metalworking World tájékoztatási céllal jelenik meg, a közölt információk általános jellegűek, azokat nem szabad tanácsként kezelni, döntések alapjának tekinteni, vagy konkrét megoldásokhoz felhasználni. A magazin információinak felhasználása kizárólag a felhasználó kockázata, a Sandvik Coromant nem tehető felelőssé semmilyen közvetlen, vagy közvetett kárért, amely a Metalworking World elérhető információiból adódik.

tartALOM

10 A Bonfiglioli dolgozói hozzájárulnak az indiai gazdasági fellendüléshez

28 Kizöldülnek a repülőgép hajtóművek

10

32

A patented new technique puts Voith Turbo on the map.

Ausztrália utolsó megmaradt kovácsüzemének házon belüli megoldása

Gyors idő: Pillantás a fémmegmunkálás világára........................4

A jövő munkaerejének vonzása............................. 21

Találkozás a főnökkel...........5

Környezetbarát repülőgép hajtóművek............................28

Az indiai boom hajtóereje ...............................10 Hogyan módosítja életünket a nanotechnológia ..............18

A piaci rés meghódítása....32 Teljes megoldás....................38

18 A nanotechnológia mindenkinek megmutatja a jövőbe vezető utat

TechnolÓGIA Lépésről-lépésre Az új CoroDrill 870 cserélhető hegyű fúró növeli a teljesítményt a közepes méretű furattartományban

16

Jó csere

Éles csúcs

Miért vált olyan jelentőssé, és újabb termelékenységi tényezővé a forgácsolószerszámok gyors cseréje minden megmunkálási műveletet érintően?

Az áramtermelő iparral szemben világszerte növekednek az igények, ami ösztönzi a gőz-és gázturbina ipar fejlődését. A turbinalapátok hatékony megmunkálása segíti a kereslet kielégítését

26

36 metalworking world  3

GYORS IDŐ „BŐVÍTETTÜK TERMÉKVÁLASZTÉKUNKAT, HOGY MEGFELELJÜNK A PIAC IGÉNYEINEK.” ÖT KÉRDÉS FRANCIS RICHT-HEZ, A SANDVIK COROMANT FÚRÁS ÉS FURATMEGMUNKÁLÁSI TERMÉKVÁLASZTÉKÁNAK VEZETŐJÉHEZ A SANDVIK ­COROMANT HENGERES SZERSZÁMAI ÚJ PRÉMIUM SOROZATÁNAK BEVEZETÉSE KAPCSÁN.

1.

Melyek az új termékek? Két új termékcsoportot mutatunk be, ezek szélesítik termékválasztékunkat. Az egyik a nagyteljesítményű szerszámoknak, mint a CoroDrill 870, a CoroDrill 860 és a CoroTap-nak a sorozata. A másik a Spectrum választék, amely sokkal változatosabb, az anyagok és az alkalmazási területek széles tartományát érinti.

2.

A virginiai központ a K&F együttműködés bázisaként működik

Együttműködés a jövőért

KUTATÁS. Egy sor élenjáró vállalat, köztük a Sandvik Coromant egyesítette erejét a Commonwealth Center for Advanced Manufacturing (CCAM) létrehozására. Az USA Virginia államában Prince George County-ban található létesítményt olyan kutatási együttműködési központnak szánják, amelyben a tagvállalatok és az akadémiai partnerek együtt munkálkodhatnak a K&F kezdeményezéseken. A cél az, hogy az ipar számára új, áttörő gyártási technológiákat fejlesszenek ki. A létesítmény, amely a tervek szerint 2012-re készül el, magába foglal majd számítógépes és gyártási laboratóriumokat, valamint gyártóteret a nagygépek és a felületbevonási eljárások számára. Az alapító cégek között van a Canon Virginia Inc., a Chromalloy, a Newport News Ship­ building, a Siemens és a Rolls-Royce. Az akadémiai résztvevők között található a University of Virginia, a Virginia Polytechnic Institute (Virginia Tech) és a Virginia State University. Brian Warner, a CCAM-et vezető Rolls-Roys részéről közölte: „Lelkesít minket a CCAM. Ehhez hasonló más központok munkájában is részt veszünk a világ minden részén, és már bebizonyítottuk, hogy az alkalmazott kutatás olyan jelentős fejlesztéseket eredményezhet, amelyeket közvetlenül át tudunk vinni gyártó létesítményeinkbe.” n

4 

metalworking world

Mi a különbség a két sorozat között? Az első optimalizált gyártmány, amelyet specifikus anyagokra és alkalmazási területekre fejlesztettünk ki, hogy a termelékenységet optimalizálni lehessen. A Spectrum termékkör, amelybe fúró- és marószerszámok tartoznak, sokkal változatosabb. Ez utóbbiak a vegyes gyártást, a kisméretű sorozatokat és változatos anyagokat célozzák meg.

3.

Mit jelent mindez a felhasználóknak? A felhasználók szélesebb termékkínálatból választhatnak úgy, hogy az sokkal jobban megfeleljen igényeiknek, hogy optimalizálhassák saját gyártásukat és mérsékeljék a gyártás költségeit. Ez megvalósulhat egy nagysorozatú termelés gyártási folyamatának fejlesztésével, vagy egyedi anyagokhoz és alkalmazásokhoz tervezett

szerszámok által, melyek a szerszámbeállításra, bemérésre fordított időt, vagy a szükséges szerszámok számát csökkentik.

4.

Mely ágazatok lesznek a legfőbb haszonélvezők? Kiemelten fejlesztünk az általános gépgyártás, az autóipar, az energetika és a repülőgépgyártás területein. Folyamatosan szigorodnak a különböző típusú furatokat érintő tűrési határok, a minőségi és a felületminőségi követelmények. Több új megoldást fejlesztettünk ki, a keményfém fúrókat, a cserélhető hegyű fúrókat és menetfúrókat érintően, hogy megfeleljünk a korszerű fémmegmunkálás és a kompozit anyagok támasztotta igényeknek.

5.

Miért most állnak elő új termékekkel? Mivel növekvő keresletet tapasztalunk a kiváló minőségű és szigorú tűrésű furatok iránt, továbbá fontos a gyártási költségek csökkentése és a gépkihasználás javítása is. Az új termékeket az új geometriákkal, minőségekkel és alkalmazási know-how-val együtt a mai és a jövőbeni piaci igények kielégítésére fejlesztettük ki. n

A gazdaságos fogmarás MARÁS. Az orosz IZ-KARTEX bányászati berendezéseket gyártó vállalat, amely az OMZ csoport része, jelentős mértékben javította a fogmarás termelékenységét, amellett, hogy komoly megtakarításokat is realizált. A fogmarás a vállalat kritikus művelete, ezért nagy jelentősége van a gyártási idő csökkentésének. A CoroMill 170-es, nagyteljesítményű maróval 2011 elején végzett tesztek során a megmunkálási időt a korábbi egyharmadára csökkentették. A marót jelenleg állandóan működtetik, és az IZ-KARTEX két további marószerszámra és 700 lapkára adott fel megrendelést. n

TUDOTT ÖN ARRÓL… Hogy 10 éven belül évente mintegy 24 millió hibrid és elektromos autót fognak értékesíteni a világon. Az akkumulátorok által hajtott autók kifejlesztése minden gyártót ugyanazzal a gonddal, a súlycsökkentés problémájával szembesíti.

gyors idő szöveg: johan andersson fotó: samir soudah

TESTRE SZABÁS Klas Forsström, a Sandvik Coromant új elnöke AZ ÜZLETI KÖRNYEZET a világ minden részén változóban van, fejlődnek az anyagok és a technológiák, mind meglehetősen gyors tempóban. Tény, hogy ehhez a gyártóknak alkalmazkodniuk kell. Mint ahogyan a Sandvik Coromant új elnökének, Klas Forsströmnek is az a feladata, hogy biztosítsa az ügyfeleket arról: olyan globális partnerre számíthatnak, aki ismeri az ügyfeleket érintő kihívásokat. Olyan feladat ez, amit Forsström örömmel teljesít. „Pályafutásom során mindig a vevői kapcsolatokra koncentráltam”- jegyzi meg. „ Minden alkalmat megragadok, hogy ügyfeleinkkel találkozhassak. A Sandvik Coromant egyik erőssége az, hogy ismerjük azt a környezetet, amelyben ügyfeleink tevékenykednek. Elnökként erre a tudásra még erőteljesebben szeretnék építeni.” Forsström 17 éve dolgozik a Sandviknál, döntően a Sandvik Coromantnál a kutatással, a fejlesztéssel, marketinggel és értékesítéssel foglalkozott. Most, hogy átveszi ez elnöki feladatokat, számos olyan trendet lát, amelyek világszerte kihívások elé állítják a gyártókat. Elsőször is – mint mondja - a gyártók napjainkban már nemcsak fémeket munkálnak meg. A Sandvik Coromant felismerte ezt, és a legjobb szerszámokat és megoldásokat nyújtja, hogy ügyfelei sikeresen működhessenek. „Egyre inkább terjed az új anyagok, köztük a kompozitok használata – mondja Forsström. „Bár jelenleg ezeket döntően a repülőgépiparban használják, az autóiparnak és más szektoroknak is alapvető anyagaivá fognak válni. Ez irányba hat a károsanyag kibocsátás és az üzemanyag-fogyasztás csökkentésének szándéka.” Forsström hangsúlyozza, hogy vezetése alatt a Sandvik Coromant még szorosabban együttműködik majd a gyártókkal, függetlenül attól, hogy azok hol tevékenykednek. Ennek egyik módszere több olyan Alkalmazási Központ megnyitása, ahol a gyártók együtt dolgozhatnak a Sandvik Coromanttal az eredményeik javítása érdekében. „A Sandvik Coromant már most is a fémmegmunkáló iparág globálisan vezető vállalata”- mondja Forsström. „Mérnökeink elkísérik a gyártókat, azok SZÜLETÉSI ÉV: 1967-ben Gävlé-ben, Sandvikentől (Svédország) 20 kilomébárhol is válasszanak telephelyet a terre. termelésük számára. A gyártók ugyanakkor egyedi megoldásokat LAKÓHELY: Sandviken is igényelnek, hogy megfeleljenek a specifikus kihívásoknak. A mi CSALÁD: Felesége Marie és gyermekei feladatunk az, hogy minden területen Matilda, Lovisa, Amanda és Erik. és mindenütt a legjobbak legyünk A fogmarás az egyik példája annak, PÁLYAFUTÁS: Anyagtudományok mérnöhogy a világ legjobb testre szabott ke és közgazdász. A Sandvik csoportnál megoldásával rendelkezünk.” n eltöltött 17 év alatt Forsström vezető pozíciókat töltött be a kutatás és fejlesztés, a gyártmányfejlesztés, a marketing, az üzletfejlesztés és az értékesítés területén. A Sandvikon belül több üzleti egység vezérigazgatója volt.

metalworking world  5

GYORS IDŐ szöveg: geoff mortimore fotó: Getty Images

GONDOLATOK AZ ÉTELEKRŐL Ferran Adrià Ferran Adriàt, a sokat vitatott spanyol főszakácsot ugyan az egyik brit magazin a világ első számú szakácsának minősítette, ám személyisége más újító személyekhez hasonlóan megosztja a közvéleményt. Egyesek merész zseninek tekintik őt, másokban viszont ellenérzéseket kelt. Évek óta Spanyolország egyik legnépszerűbb éttermét vezeti, azt az El Bulli in Rosas nevűt Costa Braván, amelyet évek óta a világ legjobb éttermének szavaz meg egy 500 táplálkozási szakemberből álló bizottság. A 49 éves Adrià mindig is a széllel szemben haladt, megkérdőjelezte a hagyományos módszereket és munkaeszközöket, kitágította szakmájának határait. Az olyan kreációk mint a fagyasztott whiskys savanyú cukorka, a kakaóvajban elkészített ropogós nyúlfül vagy Kellogg paellája, amely ropogós rizspehelyből, rákfejből és vanília ízesítésű krumplipüréből áll, szenzációs főcímekké váltak, egyben meg is feleltek Adrià azon elképzelésének, hogy új stílust kölcsönözzön a

6 

metalworking world

klasszikus ételeknek, hogy kövesse „dekonstruktivistának” nevezett módszerét. Kísérletei kiterjednek szakmájának eszközeire is. Darálók, vágóeszközök, emulzióképző berendezések vagy még a szódásüveg is új, kreatív eljárások kidolgozására ad neki alkalmat. Adrià, akit a Gourmet magazine „a konyha Salvador Dalijának” nevezett, még mindig képes felforrósítani a hangulatot, ám újabban inkább néhány évre a konyhákon kívül próbálkozik. A múlt év júliusában két éves gondolkodási időre bezárta az El Bullit, és azt új formában 2014-ben szándékozik ismét megnyitni. Hogy milyen lesz ez az új forma, azt senki sem tudja. Adrià félig-meddig viccelődve mondja, hogy esetleg abban csak egyetlen asztal lesz, ami tekintettel kiszámíthatatlanságára, nem elképzelhetetlen fejlemény. „Az egyetlen dolog, amit nem vállalhatunk, az az egyhangúság”hangsúlyozta. n

“A konyha Salvador Dalija” Ferran Adrià

Kína: Új központ fontos hangsúlyokkal TERMELÉKENYSÉGI KÖZPONT. A tudás és a képzés központi szerepet tölt majd be a Termelékenységi és Alkalmazástechnikai Központban Pekingben a Sandvik Coromant központjában. A központ, amely 2011 végére készül el és kezd működni, elérhetővé teszi a legkorszerűbb fémmegmunkálási tudást és az alkalmazási technológiákat. A cél az, hogy támogassák a gyártókat, nyújtsanak segítséget Kínának gépgyártástechnológiája fejlesztéséhez. A szakmai képzésnek kiemelt jelentőséget tulajdonít a fémmegmunkálás területén működő legtöbb kínai gyártó. A Termelékenységi Központ átfogó fémmegmunkálási képzési tanfolyamokat tesz lehetővé, korszerű gépeken ad lehetőséget életszerű forgácsolási bemutatókra, hogy a legjobb gyakorlat elterjeszté-

sét ösztönözze. A Sandvik Coromant ugyanakkor mintegy 15 oktatási központ létrehozását is tervezi az ország különböző részein, hogy eleget tegyen a növekvő képzési igényeknek. A Sandvik Coromant Academy kínai egysége, amely része a globális SCA szervezetnek, Pekingben létesül majd. Az Alkalmazási Központ feladata a korszerű, a gyártók szükségleteire épülő gyártási megoldások kifejlesztése, különös hangsúllyal az új anyagok és alkatrészek megmunkálására. A Sandvik Coromant megosztja a gyártókkal globális méretekben szerzett tapasztalatait, hogy segítséget nyújtson nekik a termelékenység növeléséhez és a költségek csökkentéséhez. n

Zöld utat kapott az első amerikai tengerparti szélfarm energia. Az amerikai kormány jóváhagyását adta az ország első partmenti szélfarmja létrehozására. A Cape Wind-nek nevezett szélfarm Nantucket Sound tengerszorosnál, Massachusetts-ben, a Cape Cod félsziget közelében létesül. A telep 130 szélerőműnek ad majd otthont, és ezek 420 megawatt áram előállítására lesznek képesek. Átlagos szélviszonyok mellett a szélfarm a félsziget és a közeli szigetek áramszükségletének mintegy 75 százalékát fogja kielégíteni. A projekt sokáig heves viták középpontjában állt, mivel Nantucket Sound érzékeny környezeti viszonyokkal rendelkezik. Az építkezések 2011 végén kezdődnek, és a költségek várhatóan 2,5 milliárd dollárt tesznek majd ki. n

A megtakarítás időszerű módszerei

Getty Images

marószerszámoknak, mint a CoroMill 390 és 490 használata az áramszükségletet akár 20 százalékig terjedően is csökkentheti a szokásos, pozitív 90 fokos marókhoz képest. A nagynyomású hűtés alkalmazásával csökkenthető az állásidő, a wiper lapkáknak a meglévő szerszámokon történő használata pedig a megmunkálási idő mérséklése révén csökkentheti 50 százalékos mértékig is az áramfogyasztást a standard ISO lapkákhoz képest.n

A CoroMill 490 hozzájárult Japánnak a fukusimai földrengést követő energiaellátási gondjai enyhítéséhez



KÖLTSÉGCSÖKKENTÉS. A Sandvik Coromant kiterjesztette Fenntartható Gyártási Programját azután, hogy komoly sikert aratott a múlt év márciusában történt japán földrengést követően. A programot azért dolgozták ki, hogy a japán vállalatok megtakaríthassák energiafogyasztásuk mintegy 15 százalékát, mivel az áramellátás vészesen alacsony szintre esett a fukusimai atomerőmű leállítása után. A Sandvik Coromant háromoldalú kezdeményezése a vállalat forgácsolószerszám technológiájára, alkalmazási technikájára és a termelékenység növelésére épül. Az első esetben az olyan

Az új központ a második létesítmény lesz Kínában, az első Sanghajban működik

getty images

gyors idő

metalworking world  7

getty images

gyors idő

Új kompozit meleg fogadtatása

A német vasút zöldre vált

környezet. A Deutsche Bahn vállalta, hogy 2050-re „szénmentessé” válik. A német vasutak üzemeltetője jelenleg 20 százalékban szél-, víz- és napenergiát használ a vonatok működtetéséhez, és ezt az arányt 2014-re 28 százalékra akarják növelni az ügyfelek kérésére adott válaszul. „A németországi fogyasztók egyértelműen kinyilvánították, hogy elvárják, szakítsunk az atomenergiával, használjunk több, megújítható energiaforrást. A zöld áram iránti igények évről-évre növekednek, és ez folytatódni fog”- mondja Hans-Jürgen Witschke, a Deutsche Bahn Energie-nek, a németországi vonatokat

árammal ellátó cégnek a vezérigazgatója. Az állami vasút erőteljesen támaszkodott az atomenergiára, de a japán fukusimai katasztrófa után, a múlt évben a kormány változtatott eddigi politikáján, leállított nyolc atomerőművet és további kilenc bezárására tett ígéretet 2022-ig. Ez maga után vonja, hogy számos nagy atomenergia felhasználónak újra kell gondolnia az energiaforrásokra vonatkozó politikáját, azzal egyidejűleg, hogy a közvélemény is nyomást gyakorol rájuk a váltás érdekében. n 

MWW digitalizáltan ipad. Mostantól olvashatják az MWW-t az IPadjukon is. A megfelelő ’app’, vagyis az alkalmazás elérhető angolul és németül. Videoklipek tekinthetők meg, interaktív túrákat lehet tenni és ezalatt megismerhetők a legújabb hírek. Az első kiadásban látogatást tehetnek a németországi Voith Turbo gyárban, és megnézhetik az autóvonatokat is működés közben. Tekintsenek a fémmegmunkálás világára másfajta nézőpontból is! n

8 

metalworking world

Olvas sa el a z MWW -t iPad ján! elé az iT rhető un boltba es n.

KOMPOZITOK. Az Egyesült Államokban a Massachusetts Institute of Technology egyetem kutatói olyan új, korszerű kompozitokat tesztelnek, amelyek révén kiküszöbölhető az ilyen jellegű anyagok egyik legnagyobb fogyatékossága, a károsodás észrevételének nehézsége. A kompozitok igen erős, egyben könnyűsúlyú anyagok, emiatt alkalmasak a repülőipari alkalmazásokra, viszont csődöt mondhatnak az olyan feszültségek hatására, amiket a repülőgépeknek el kell viselniük. A fémek esetében a károsodásokat rendszerint látható jelek, repedések, horpadások kísérik, a kompozit alkatrészek viszont belső károsodásokat szenvedhetnek, de ezeknek semmi nyoma nincs a felszínen. Hőfotókat használnak általában a szabályos hőáramlás megtörésének kimutatására, és nagy méretű, speciális berendezés szükséges a repülőgép vázának felmelegítéséhez. Ezután termografikus kamerát lehet használni a hőáramlás ellenőrzésére, így válhatnak a hibák könnyen és gyorsan felismerhetővé. n

Csatlakozzon a kompozitokról folyó beszélgetéshez! Megtekintette már a kompozitok blogját? Ezeken az oldalakon kicserélhetik közös tapasztalataikat, az alkalmazásokat e komplex anyagok megmunkálásáról. A blogbejegyzések tartalmazzák a legújabb megmunkálási megoldásokról, esetekről szóló vitákat, linkeket érdekes kiállításokról, és sok mást. Emellett, ha bejelentkeznek, egy IPod Nano-t is nyerhetnek. www.compositemachining.org n

gyors idő szöveg: geoff mortimore fotó: kjell thorsson

VÍZ ALATTI SÁRKÁNYOK A svéd Minesto cég olyan víz alatti sárkányfélét fejlesztett ki, amely a szélenergiához képest sokkal inkább környezetkímélő módon és hatékonyabban állít elő megújuló energiát.

A sárkány 10-szer gyorsabban tud mozogni ahhoz a vízhez képest, amelyben működik.

A Minesto jelentése szerint a sárkányok 500 kilowatt energiát tudnak termelni még nyugodt körülmények között is. Minden egyes kisebb sárkányberendezés 300 háztartás számára elegendő energiát képes előállítani, és a berendezések 2013-ban kezdhetik el működésüket kereskedelmi méretekben.

A sebesség és az energia közötti kapcsolat az oka annak, hogy minél gyorsabban mozog a sárkány, annál hatékonyabban állítja elő az energiát.

Mivel a tenger vize 800-szor sűrübb a levegőnél, a turbina 800-szor több energiát tud termelni, mintha a levegőben működne.

+

A víz alatti sárkányt a Time magazin a 2010-es év Legjobb 50 Találmánya közé választotta. Ez volt egyben az egyetlen olyan, nem amerikai cég találmánya, amely bekerült a Clean Technology and Sustainable Industries nevű szervezet által összeállított Legjobb 15 Közérdekű Találmány 2011 évi listájára.n

Mindegyik sárkányt a tenger talapzatához rögzítik, és azok körkörös mozgást végeznek, energiává alakítva át az árapály áramlatok erejét. metalworking world  9

10 

metalworking world

szöveg :Sonya Dutta Choudhury  fotó: CHRISTINA SJÖGREN

A CIKLUSIDŐ LERÖVIDÍTÉSE Chennai, India. A termelékenység növelése iránti igényekre válaszul szakértők egy csoportja megtalálta annak módszerét, miként lehet a meglévő gépkapacitást 800 többletórával növelni.

metalworking world  11

A Bonfiglioliról Az olaszországi székhelyű Bonfiglioli vezető gyártója az ipari-, mobil-, és szélerőművek számára készülő fogaskerék-motoroknak, váltórendszereknek és vezérléseknek. A cég, amelyet 1956-ban Clementino Bonfiglioli alapított, a bolognai régióban mezőgazdasági gépekhez és motorkerékpárokhoz gyártott részegységeket és precíziós alkatrészeket. Ma a megújítható energia alkalmazásokra specializálódik a világszerte irodákkal és gyártótelepekkel rendelkező cég. A teljesen saját tulajdonában lévő indiai leányvállalatát, a Bonfiglioli Trans­missions Private Limited-et 1999-ben alapították a bővülő indiai és ázsiai piacok ellátására. A vállalatnak két üzeme van a dél-indiai Chennai városában. Itt a cég 600 főt foglalkoztat, és 300 különböző terméket gyárt, árbevétele pedig 4700 millió rúpiát (75 millió eurót) tett ki 2010-ben.

12 

metalworking world

getty images

Chennai, India

M Murugan gyártásvezetőhelyettes a Bonfigliolinál

A Bonfiglioli India közel 95 százalékos piaci részesedéssel rendelkezik a szélerőmű turbinák fogaskerékházának piacán

nnn A Bongfiglioli indiai Chennai-ban lévő üzemében forró és párás a levegő. Június elején az eget monszunfelhők borítják. Az üzem egy fehér, magas tetőzetű épület, amely fák és virágzó bokrok környezetében áll és teljes munkaidőben dolgozik, hogy lépést tudjon tartani az indiai gazdasági fejlődés pezsgő keresletével. Kennady V Kaippally, a Bonfiglioli üzemeltetési igazgatója irodájában mutatja azt a listát, amely az idei évre vonatkozó új gyártmányokat tartalmazza. A 30 gyártmány közül több a szélerőmű iparág megoldásaihoz tartozik, a többi pedig jórészt a mobil megoldások ágazatához. A Bonfiglioli India hagyományosan piacvezető a szélerőmű megoldások szegmensében: a szélerőmű turbinák fogaskerékházaiból csaknem 95 százalékos a piaci részesedése. E berendezésekkel csaknem valamennyi jelentősebb szélerőmű gyártót ellátja. 2010 óta azonban a mobilmegoldások termékportfóliójának fellendítésén munkálkodnak, hogy megfeleljenek India robbanásszerűen fejlődő építőipari ágazata által támasztott növekvő keresletnek. Mindehhez hozzáadódik a Kínában működő Bonfiglioli összeszerelő-üzemnek a szélerőmű gyártmányok iránti erőteljes kereslete, csakúgy mint a szélerőművek iránti gyorsan bővülő hazai piaci igények. Nem csoda, ha a Bonfiglioli India állandóan keresi a Kennady V Kaippally, a termelésbővítés módszereit. Bonfiglioli üzemeltetési „Miközben bővítettük igazgatója

gépparkunkat és beruházásokat eszközöltünk az elmúlt két évben, most már a terjeszkedés korlátaiba ütközünk.” Ez az a pont, ahol a Sandvik Coromant India és annak mérnökcsoportja szerephez jutott Termelékenység Fejlesztési Programjával (PIP). „Szövetségre léptünk az elmúlt Muthuswamy Ganesh, tíz évben”- mondja M Ganesh, a Bonfiglioli vezérigazgaa Bonfiglioli vezérigazgatója. tója „Bármikor, ha valamilyen gondunk adódik, vagy úgy tapasztaljuk, hogy valamilyen kritikus területen lehetséges a termelékenység növelése vagy szűknek bizonyulnak a kapacitások, idehívjuk a Sandvik Coromantot”- teszi hozzá Mrinal Kanti Haldar, a Bonfiglioi gyártásvezetője. Így történt 2009-ban, amikor a Bonfiglioli segítséget kért a Sandvik Coromanttól az egyik kulcsfontosságú alkatrésze gyártási szűk keresztmetszetének felszámolására. AZ EGYIK LEGKRITIKUSABB KÉRDÉS az üzem legújabb

gépei egyikével, egy Mazak Integrex i-300-as géppel összefüggésben merült fel. Azzal együtt, hogy a bolygó fogaskerekek iránt mind a hazai piacon, mind pedig Kínában növekszik a kereslet, a két vállalat úgy találta, hogy lehetőség van e gép ciklusidejének csökkentésére, a termelékenység javítására. A csoport két napot töltött az üzemben a gyártási folyamat megfigyelésével, majd ajánlatokat fogalmazott meg, - cserét javasolt a Sandvik Coromant R390-es marója meglévő szerszámozásában metalworking world  13

technikai kitekintés

A marószerszám döntő szerepe Arun Raja, a Sandvik Coromant India termelékenység-fejlesztő mérnöke szorosan együttműködik a Bonfigliolival, legalább hetente kétszer tesz látogatást az ügyfelénél. A Mazak Integrex i-300-as géppel adódó problémákat magyarázva Raja kifejti, hogy „e gép szűk keresztmetszetet okozott. A kereslet a bolygó fogaskerekek iránt növekedett, de a Bonfiglioli képtelen volt e gép kapacitásának növelésére. Csapatunk, benne Hrishikesh Kale, aki akkoriban a Punében lévő központi irodánk termelékenységi csoportjának vezetője volt, látogatást tett a cégnél és egy felmérést készített a Bonfiglioli kérésére.” „Úgy találtuk, hogy az alkalmazott marószerszám a gép túlzott rezgését okozta. Ezt a marót az R390-es szerszámmal váltottuk fel, és ezzel mérsékelni tudtuk a rezgést. Ugyanakkor növelni is tudtuk a forgácsolási paramétereket, így az előtolást, a forgácsolási sebességet, és ez az előtolási sebesség csaknem háromszorosára történő növekedését eredményezte.” A Sandvik Coromant mérnökei javaslatokat tettek a felső és az alsó revolverfejhez tartozó műveleti sorrendekre, ami évente 800 órányi gépidő kapacitás növekedéssel és 40 százalékos termelékenység javulással járt. n

és változtatást a technológiai sorrendben, hogy tovább lehessen mérsékelni a ciklusidőt. „Ennek köszönhetően a ciklusidő 14 percről 10 percre csökkent, vagyis 800 órányi többletkapacitásra tettünk szert.”- mondja S Senthilkumar gyártásvezető-helyettes. „A gépet évi 4800 többletalkatrész előállítására tudtuk használni többletforrások felhasználása nélkül.”

Senthil Kumar Subramaniam, a Bonfiglioli gyártásvezető-helyettese

kitartóak, érdeklődőek az emberek, akik készek új gyártmányok kifejlesztésére” – teszi hozzá Haldar. A két partner egy másik gyártmányfejlesztésben is sikert ért el. „Szűk keresztmetszet jelentkezett a fogaskerekek megmunkálásánál, ami hagyományosan fontos tevékenységünknek számít”- emlékszik vissza Kaippally. „Legkorszerűbbek a gépeink és a technológiánk is a legújabb, tehát nem reméltük, hogy további tere volna a fejlesztésnek. A Sandvik Coromant azonban meglepett bennünket.”Manivannan Murugan gyártásvezető-helyettes magyarázza: „A gondot e tevékenységnél a fogmaró gépek lapkái okozták, ezeknek ugyanis nagyon rövid volt az élettartama. Néha műszakonként kétszer is, naponta hatszor a lapkák cseréjére kényszerültünk, ami a munka leállásához és a termelékenységi veszteséghez vezetett. Azt akartuk elérni, hogy napjában csak egyszer kelljen lapkát cserélni.”

SENTHILKUMAR A TERMELÉKENYSÉG további növekedéséről is említést tett, így a Mazak Integrex e-800V-ről , a bolygó fogaskerékházak gyártásához használt gépről. „Ez a gép, amelyet döntően a szélerőmű fogaskerékházak alkatrészei simító műveleteinél használnak, szűk keresztmetszetet jelentett”- jegyzi meg. „A Sandvik Coromant a szerszám lapkái méretének megváltoztatását javasolta. Ez a szerszámváltoztatás növelte a termelékenységet. A nagyobb lapkák révén növekedett a fogásmélység, így minimálisra csökkent Mrinal Kanti Haldar, a a fogásvételek száma és mérséklődött Bonfiglioli gyártásvezetője a ciklusidő. „A Sandvik Coromantnál

14 

metalworking world

A Bonfiglioli a Sandvik Coromant mérnökeihez fordult, akik egy különleges lapkát fejlesztettek ki. Az új lapka sokkal hatékonyabbnak bizonyult, sokkal ritkább cserét igényelt, ami a termelékenység javulását és hosszabb szerszámélettartamot eredményezett. Másik előny is adódott. „Nem kellett többet importálnunk a lapkákat, mivel a Sandviktól ezek raktárról rendelhetők” – mondja Kaippally. n

India a világ ötödik legnagyobb szélerőművi kapacitásával rendelkezik

metalworking world  15

technológia szöveg: christer richt

kihívás : A furatmegmunkálás teljesítményének növelése.

megoldás: A cserélhető fúró-hegyek új nemzedékének létrehozásával.

A javított furatmeg­ munkálás csúcsa A MA HASZNÁLATOS fúrók típusuk függvényé-

ben eltérő képességekkel rendelkeznek. A fúrók adott alkalmazási területekre használhatók a furat szabta követelményeknek, a szerszámozás korlátainak és a szerszámok fejlődésének megfelelően. Napjainkban néhány fúrótípus uralja a furatkészítés műveletét, azt a megmunkálást, amely a furatok képességeinek változásával párhuzamosan fejlődik. A váltólapkás fúrók verhetetlenek a gazdasági előnyök nyújtásában, mivel magas teljesítmény érhető el velük a csavarfuratok és bizonyos menetfuratok megmunkálásakor. A furatmélységi képességük eléri az átmérő ötszörösét. A keményfém csigafúrók köszörült kivitelben készülnek, nagypontosságú és jó felületminőségű furatok készítésére alkalmasak. Emellett viszont relatív magas szerszámköltséget jelentenek, de újraélezésük és bevonatolásuk megoldható. A beforrasztott keményfém élű fúrók szintén köszörültek, közepes tűrésű furatok készítésére alkalmasak. Átmérőtartományuk 10 – 30 mm-ig terjed, és 5xD furatmélységig alkalmazhatóak. Szintén újraélezhetők, viszont a komplex élgeometriájuk miatt 5 tengelyes köszörű szükséges hozzájuk.

16 

metalworking world

A CoroDrill 870 optimalizált spirál-hornyai révén javult a forgácseltávolítás, mely fokozza a megbízhatóságot, mivel a minimálisra szorítja le a forgácstorlódási hajlamot

Az új fejlesztésű cserélhető fúró-hegyek szintén köszörült kivitelben készülnek, és különböző előnyöket nyújtanak, így meghatározott alkalmazási terepet vívtak ki maguknak. Általánosságban ez a terület a fúróméretek és tűrési határok alapján a keményfém fúrók és a váltólapkás fúrók között található, illetve bizonyos esetekben ezek alkalmazási területeit meghaladja, továbbá a beforrasztott élű fúróknál határozottan előnyösebben használhatók. A cserélhető fúrófejek új nemzedékének kifejlesztése vált jelenleg szükségessé.

A KÖZEPES FURATMÉRETEK megmunkálásának komoly fejlesztési lehetőségei vannak. Ilyen furatok számos alkatrész gyártásánál válnak szükségessé és számos anyagból készülnek keményfém és váltólapkás fúrókkal. E furatok lehetnek jellemzően menetfuratok döntően szűkebb tűrési határokkal rendelkezők -, valamint finomabb furatok dörzsárazáshoz, vagy a hőcserélők csöveiben, vagy precízebben megmunkálandó furatokban és általában a mélyebb furatokban fordulnak elő. A cserélhető fúrófejek technológiája mind gyakorlati, mind képességbeli korlátokat szab a fúrófej kialakításának annak minimális és maximális méretét érintően, a megfelelő helyen használva azonban kitűnő megoldásnak számít. Hogy ezt elérjük, a cserélhető fúró-hegynek IT9- től IT11-ig terjedő tűrési képességgel kell rendelkeznie és 2,5- nél jobb Ra minőségű felületet kell gyártania. A furatmélységi képességnek az átmérő 12-szeresét kell kitennie, fél-standard lehetőségekkel rövidebb és közepes hos�szokra, továbbá támasztó és hossz opciókkal, süllyesztő és élletörő kialakítással. Viszonylag nagy termelékenységre van szükség, a fúrófej élettartamának hosszúnak és megbíz-

hatónak, a fejnek könnyen és gyorsan cserélhetőnek, tovább a gépen működve üzembiztosnak kell lennie. A CSERÉLHETŐ HEGY-KONCEPCIÓ már néhány

éve ismert. E koncepciónak bizonyos gyengeségei vannak, amiket meg kell oldani egy új fejlesztés során. Ezen tényezők közé tartozik a csatlakozó ereje, stabilitása, a szerszámélettartam, a forgácsolási folyamat könnyedsége, a forgácsolási paraméterek nyújtotta lehetőségek bővítése, a felhasználóbarát kialakítás, a fúrófej üzembiztos cseréje, a forgácseltávolítás hatékonysága, a felületminőség állandósága és a megmunkálás megbízhatósága. A CORODRILL 870 új generációs cserélhető

hegyű fúró javítja a megmunkálás gazdasá-

gosságát a közepes átmérőjű furatok esetén. A fúró a CoroDrill program szerves részét képezi, és azt a CoroDrill 860 keményfém szerszámhoz és a CoroDrill 880 váltólapkás fúróhoz pozícionálták. Az új típusú fúrókat annak érdekében fejlesztették ki, hogy minden tényező: a fúrási teljesítmény, a szerszámélettartam, a felületminőség, a megbízhatóság és a szerszámkezelés javuljon. A CoroDrill 870 előnyét nemcsak annak mértékében fejti ki, hogy a szerszám mennyire felel meg az adott alkalmazásnak, hanem hogy mennyire van a különböző alkalmazásoknak megfelelően optimalizálva az átmérő tartomány, a lépcsők, a hosszok és a szárkialakítás változtatásának lehetőségével. A furatok hatékonyabban, és a követelményeknek jobban megfelve készíthetők el úgy, hogy alkalmasabbak is a további megmunkálási műveletekre. n

CoroDrill 870 cserélhető hegyű fúró olyan high-tech fejlesztés eredménye, amelyben a csatlakozó hegyet és a fúrót külön optimalizálták, utána pedig azokat egymáshoz igazították

Az átmérő háromszorosától 12-szereséig terjedő standard hosszúságra, továbbá testre szabott megoldások széles körére van lehetőség

Cserélhető hegyű fúró Egy megfelelő cserélhető hegyű fúró számos előnyt nyújt: A GYÁRTMÁNYRA JUTÓ EGYSÉGKÖLTSÉG csökken a termelékenység javulása, a hosszabb szerszámélettartam, a csökkenő gépidő, a jobb gépkihasználás és a furatokra jutó alacsonyabb költségeknek köszönhetően. JAVULÓ SZERSZÁMKEZELÉS érhető el a fúróhegy cseréjére fordítandó idő csökkenésével. A művelet biztonságát is befolyásolja a fúróhegy cseréjének mikéntje. A FÚRÓ MEGBÍZHATÓSÁGA jobb a megmunkálás alatt, és ez a teljesítmény növelésének potenciális lehetőségét teremti meg. A megbízhatósági tényező döntően a szerszám kialakításától függ, mivel ez befolyásolja a selejtképződést, a szükségtelen gépleállásokat és a szerszámtörést. AZ ALKALMAZÁSI KÖVETELMÉNYEKNEK pontosabban meg lehet felelni a megfelelő szerszámkoncepció és a választék, valamint az alkalmazás optimalizálása révén. A FÚRÓ ÚJRAÉLEZÉSE szükségtelenné válik abban a folyamatban, amely kiküszöböli a köszörülést, a bevonatolást, ami által csökken az adminisztráció is. Mindez az egyszer használatos fúró-hegyekkel szemben alacsonyabb szerszámköltséget eredményez. n

A fúró-hegy könnyen cserélhető a gépen

összefoglalás A forgácsolási paraméterek széles tartománya alkalmazható

A CoroDrill 870-et az alkalmazások, a gépek, a furattípusok, a főorsó sebessége és a beállítások széles tartománya számára fejlesztették ki. A fúróhegy és a fúró kialakítása, valamint a fúróhegy és a fúró közötti csatlakozó megbízható furatmegmunkálást, egyben magas termelékenységet, hosszú szerszámélettartamot biztosít, aminek a révén csökkennek a gyártmányra jutó egységköltségek. n

metalworking world  17

inspiráció túl a fémmegmunkálás világán

szöveg :Susanna lindgren  fotó: getty images

A manipuláció iránti szenvedély A nanotechnológia minden kétséget kizáróan meg fogja változtatni az életünket, és ez a változás már meg is kezdődött. A fogyasztási cikkek naprólnapra erősebbek és ellenállóbbak azoknak az anyagoknak köszönhetően, amelyeket a kutatók atomi és molekuláris szinten módosítottak.

A fogyasztási cikkek példája rávilágít nnn 2002-ban mutatkozott be először a azokra az előnyökre, amik az elemek nanonyilvánosság előtt a nanotechnológia a Davis szintű átalakítása révén a nagyobb erőben, Kupán egy tartósabban rugalmas teniszlabda tartósságban vagy használhatóságban mutatformájában. A labda belsejét nanoméretű koznak meg. Az öntisztító WC-k, amit szili­ gumival kevert agyagbevonattal látták el, kon-dioxid nanorészecskék fednek be, aminek hatására a levegő lassabban hatolt át könnyebben tisztíthatók és szagmentes a a labdán, hosszabb ideig felfújva tartva azt. környezetük. A titánoxid nanorészecskékkel Ma már a sportvilág bővelkedik olyan kezelt öntisztító ablakok egyértelműen megfetermékekben, amelyek élvezik a nanotechnolelőbbek mind a tisztításukat végző emberek, lógia előnyeit. Erősebbek a teniszütők az ütő mind a környezet szempontjából, hiszen fejénél használt nanocsöveknek és a fogót kevesebb tisztítószerre van szükség. erősítő - matrixot stabilizáló nanoméretű Bár ezek az esetek forradalmi jelentőségűek szilikon dioxid kristály hatására. Ez a technolehetnek a fogyasztók számára, csekély szerelógia hozzásegítette a tenisztár Roger Federert pet töltenek be a valódi nano-forradalomban, 16 Grand Slam tornája közül többnek a jegyzi meg Lars Samuelson professzor, aki megnyeréséhez. a svédországi Lund Egyetem A nanotechnológia hasznos Nanoméretű Szerkezetek szolgálatokat tett olyan új Konzorciumának az igazgatója. „smart” szerkezeteknek kifej„Túl kell néznünk ezeken lesztésével, amiket egyebek a dolgokon, mert különben között a vízálló kabát és a elszalasztjuk azt, ami sokkal szagnak ellenálló zokni létreholényegesebb”- mondja. „A valózásánál használtak fel. di forradalomnak majd A nanoméretű részecskék a jövőben kell bekövetkeznie. átrendezésével az anyagok Az áttörés küszöbén állunk.” hasznos tulajdonságokra tesznek Jó példaként szolgál szert, a tudósok ily módon Samuelsonnak a félvezető fejlesztettek ki tartósabb teflon nanovezetékekkel végzett serpenyőket vagy olyan különleLars Samuelson, a Lund világszínvonalú kutatása. Olyan ges ragasztószalagot, amely Egyetem Nanoméretű utánozza a gekkók egyedülálló, Szerkezetek Konzorciumának technikát dolgozott ki, amivel vékony, de stabil felületet önragasztó talpát. igazgatója 18 

metalworking world

hozhat létre – a haj ezredrészének megfelelő vastagságú, 20-tól 100 nanometer átmérőjű kristályos anyagból. A kutatás várhatóan komplex félvezető anyagok Új „smart” anyagot nano-huzaljainak fejlesztettek ki a szagellenlétrejöttét fogja álló zoknik létrehozására eredményezni, ezeket nagy átmérőjű szilikon szeletekre fogják felvinni, és így olyan fénykibocsátó diódák hozhatók létre, amiket az utcai világításnál, naptelepeknél, elektronikai és opto­elektro­ nikai készülékeknél lehet használni. Az apró, csaknem láthatatlan részegységekben megy végbe a valódi nano-forradalom mondja. A tartós serpenyők és az izzadságot elnyelő ruhák a nanotechnológia kitűnő alkalmazásai lehetnek, ám e technológia igazi értékei a szélsőséges alkalmazásokban rejlenek, amiket az energetikai szektorban, az alacsony energiaigényű megvilágítások, a hatékony naptelepek vagy az információs technológia területén találunk. „A teljes száloptikai kommunikáció nanotechnológiára, vagyis az összetett anyagstruktúrára épül, küldi és fogadja a száloptikai rendszerben az optikai jeleket.”mondja.

A nanotechnológia az anyag atom és molekula méretű – 1 és 100 nanometer közötti - manipulásának művészete és tudománya. Egy nanometer a méter egy milliárdod része ( 10-9 ), és 5 sorba rendezett atom méretének felel meg. Az arányok egy üveggolyó és a Föld nagysága közötti viszonnyal érzékeltethetők. A nanotechnológia tudománya fejleszti ki a módszereit a nanorészecskék bevonatokká, huzalokká, csövekké, sőt még parányi gépekké történő átalakításának. A fejlesztések egyre korszerűbbek, a meglévő anyagokból teljesen eltérő tulajdonságú anyagok jönnek létre. A „nano” szó a görög nanos, törpét jelentő szóból ered. n

metalworking world  19

inspiráció túl a fémmegmunkálás világán 1988-ban, amikor Samuelson létrehozta a svédországi Lundban az első Nanotechnológiai Központot, csak néhány kutatót vont be, de mindegyiküket azzal a feladattal bízta meg, hogy a fizika, az elektronika, a kémia és a biológia érintkező területeit kutassák. Visszatekintve, ez okos lépésének bizonyult – mondja - , mivel a legfontosabb áttörések a különböző tudományterületek közötti kölcsönhatásokból adódtak. Ma Samuelson több tudományágat képviselő, 150 fős tudóscsoporttal dolgozik. A Nanoletters című tudományos magazin a nano-vezetékekkel kapcsolatban folytatott kutatásait a „világ élén állónak” minősítette. „A nanotechnológia láthatóan életünk egészét befolyásolja, magánéletünket, munkánkat és azokat a termékeket, amiket használunk.”mondja Samuelson. „A Sandvik mintapéldája számos olyan vállalatnak, amely a nanotechnológiával foglalkozik. Az anyag atomi szintű megértése alapján meg lehet tervezni az anyagok működési funkcióit, hogy nagyteljesítményű gyártmányokat lehessen előállítani. Amikor a Sandvik Coromant extra tartósságú forgácsoló anyagot akar kifejleszteni, magától értetődik, hogy a korszerű nanotechnológiát használja fel forgácsoló szerszámai továbbfejlesztésére.” A Sandvik egyebek között szuper erősségű acélt fejlesztett ki nanoméretű kristályok használatával. A kristályok úgy működnek mint a

pontosan e helyen fejtik ki a kemoterápiát, betonban a vasszerkezet, amely megakadámegkímélve a test többi részeit. lyozva a repedések továbbterjedését szilárA legtöbb, nanotechnológiával kifejleszdabbá változtatja az acélt. Ezt a különleges tett terméket az elmúlt 10 évben hozták létre, acélt használják a golyóálló mellényekhez, mondja Samuelson, megjegyezve, hogy az a borotvapengéhez, csakúgy mint a szemsebéelső lépéseket e téren az 1980-as években szetnél a sebésztűknél. tették meg, a pásztázó alagútmikroszkóp Az egészségügy egy másik olyan terület, (scanning tunnelling microscope - STM) amely a remények szerint előnyökhöz jut a létrehozásával. Ez az 1981-ben nanotechnológia révén. A vízió kifejlesztett mikroszkóp lehetővé az, hogy szenzorokat tette az anyagok felszínéről az fejlesszenek ki, amelyekatomi szintű képalkotást. Az kel ki lehet mutatni és információ úgy jön létre, hogy sokkal hatékonyabban egy különösen vékony fémlehet kezelni a betegsécsúcs olvassa le az anyagot geket, hogy ne csak atomról- atomra. Az STM azonosítani lehessen felfedezése juttatta az IBM a betegségeket, hanem kutatóit, Gerd Binniget és Heinparányi gyógyszeres rich Rohrert 1986-ban fizikai kapszulákban a test Nobel-díjhoz. Néhány évvel adott helyére lehessen később az IBM egy másik bevinni az orvosságot. tudósa, Don Eigler ezzel a „A gyógyászatban különleges mikroszkópa célzott orvoslás új pal mozgatott meg és rendezett korszakának küszöbére át 35 xenon atomot, és írta ki érkeztünk”- mondja velük az IBM betűit. Ezt olyan Samuelson.” Egyes A mindennapi rendkívüli teljesítménynek kutatások már a klinikai tesztekig fogyasztási cikkek, tekintették, hogy az eset a jutottak el.” köztük a konyhai eszközök egyre New York Times címoldalára Az egyik példát erre a rákbetegség erősebbekké és is került. Az STM máig a újfajta kezelése szolgáltatja. ellenállóbbakká válnak nanotechnológia egyik A klinikai kísérletek során nanolegfontosabb eszköze. n kapszulák találják meg a daganatot és

technikai kitekintés

Az éles él A Sandvik már régóta használja a nanotechnológiát gyártmányai fejlesztéséhez. A Nanoflexet, ezt a lecsapódáskor keményedő rozsdamentes acélt használja a szuper vékony orvosi tűk gyártásához. A FIZIKAI GŐZ LECSAPÁS , vagy PVD módszerét, vagyis a fém elgőzösítését majd vékony, kopásálló bevonatként a zsugorított keményfémre történő lecsapatására használják. Az eljárás lehetőséget ad éles vágóélek készítésére, ami különösen fontos a kihívásokat támasztó alapanyagok esetében. A Sandvik Coromant Stockholmtól délre, Västberg­ ában lévő anyag és eljárási laboratóriumában fejlesztették ki azt az egyedülálló bevonatot, ami tartós élességet kölcsönöz

20 

metalworking world

a Coromant forgácsolószerszámoknak. Mats Ahlgren a laboratórium bevonatokkal foglalkozó részlegének vezetője. Ahhoz, hogy előrelépjünk a bevonatolási technológiában – mondja -, a méretek kérdését kell elsősorban megérteni. „Ahhoz, hogy az anyagok tulajdonságain javíthassunk, először is ismernünk kell az egész folyamatot”PVD bevonat mondja Ahlgren. ”Valódi

eredmények elérése érdekében meg kell értenünk nanomére­ tekben az anyagokat.” A wolfram karbid (WC) és kobalt (Co) használata a tartós forgácsolóanyagok előállításának régi technológiája - mondja. Kihívást jelentett laboratóriuma számára, hogy megtalálják a két anyag erőteljesebb kötődésének a módszerét. „A megoldást króm hozzáadása jelentette, de a mennyiség tényleg nagyon csekély volt”- mond-

ja Ahlgren. „5 nm (nano­ meteres) szinten kellett dolgozni, ami nagyjából 10 rétegnyi atomot jelent. A megfelelő arányok révén élesebb és sokkal tartósabb forgácsolószerszámokat hoztunk létre a Sandvik Coromant számára.” A Sandvik már évek óta használja a Nanoflex fémötvözetet is,ezt a különleges mechanikai tulajdonságokkal rendelkező nemesített rozsdamentes acélt. n

szöveg: Jill Zhang   fotó: Wang Jing

LE A KALAPPAL A KOOPERÁCIÓ ELŐTT Peking, China. Pekingben működik a Repülőgépipar Korszerű Megmunkálási Technológiájának Közös Laboratóriuma, amelyet a Beihang Egyetem és a Sandvik Coromant GCR hozott létre, és céljának a képzett, magas szintű szaktudással rendelkező mérnökök képzését és az ügyfeleknek teljes megoldások nyújtását tekinti.

metalworking world  21

Beihang egyetem A Beihang egyetemet (a Pekingi Repülési és Űrhajózási Egyetemet, a BUAA-t) 1952-ben alapították több ismert egyetem repülésügyi fakultásának összevonásával. A több mint 100 hektáros területen, a Kínai Nemzeti Olimpiai Központ közelében fekvő egyetem, a BUAA Kína első repülési és űrhajózási műszaki egyeteme. Teljes körű egyetemmé fejlődött, amely az űrtudományra és technológiára koncentrál, de a tudomány széles területeit átöleli, beleértve a műszaki tudományt, a gépészetet, a bölcsészetet, jogot, közgazdaságtant, menedzsmentet, filozófiát, az idegen nyelveket és a képzést. A teljes fakultás és a személyzet összlétszáma több mint 3600 fő, köztük 16-an a Kínai Tudományos Akadémiának és a Kínai Mérnöki Akadémiának akadémikusai. n

nnn A Beihang egyetem (a Pekingi Repülési és Űrhajózási Egyetem, BUAA) kampuszán kora nyáron egymást fotózó és társalgó diákokat látni, akik az osztálytermekbe vagy a könyvtárba igyekeznek. A kínai fővárosban található Beihang egyetem területe korszerű épületeivel, dús fáival és lótusz virágokkal teli medencéivel ideális helye a kutatásnak és a tanulásnak, csakúgy mint az egyetemi élet élvezetének. A BUAA-t 1952-ben alapították Kínában a repülési és űrhajózási gépészetre és akadémiai kutatásokra koncentráló első egyetemként. Nem sokkal létrehozása után a BUAA-t Kína 16 kulcsfontosságú egyeteme egyikének ismerték el. Azóta prioritásként tekinti a kínai kormány az egyetem támogatását. A BUAA napjainkban a mérnöki tudomány és technológia széles körével foglalkozik. Az egyetem 59 éves története alatt 110 ezer végzett növendéket bocsátott ki, látta el számos nagy tudású, különböző tudományágakban tevékenykedő szakemberrel az országot. Az elmúlt években a BUAA a tudományos kutatásba fektetett erőforrások tekintetében az első helyezett egyetemek között volt. Az egyetem a technológiai újítások és a tudományos eredmények vezető bázisává vált Kínában. Liu Qiang, a BUAA professzora 1986-ban

került az egyetemre, hogy gépészmérnökké váljon. Azóta a BUAA Liu kutatásának és napi munkájának helyszíne – két évi kanadai tartózkodásától eltekintve. Jelenleg a

Az egyetemi fakultás és a diákok száma több mint 3600 fő

22 

metalworking world

Gépészmérnöki és Automatizálási Fakultás (SMEA) tudományos ellenőre és a Korszerű Megmunkálási Technológia Kutatási és Alkalmazási Központjának ( BHCNC) vezetője. A 2007 augusztusában létrehozott központ legfontosabb kutatási témái közé tartozik egyebek között a megmunkálási folyamatok optimalizálása, a programozás optimalizálása és a nagysebességű/nagy hatékonyságú NC megmunkálási eljárások vizsgálata. A Repülőgépipar Korszerű Megmunkálási Technológiájának Laboratóriuma, amit a BUAA és a Sandvik Coromant hozott létre, szintén kapcsolódik ehhez a központhoz. A BUAA - Sandvik Coromant Stratégiai Partnersége 2009 októberében jött létre. A megállapodás értelmében a közös laboratóriumot a kommunikáció, az oktatási együttműködés, a képzés és az ipari alkalmazások fejlesztése érdekében alapították. „ A BUAA iparral kialakított együttműködése hosszú múltra tekint vissza”- mondja Liu. „ Szoros kapcsolatok szövődtek különböző területeken, beleértve a megmunkálást, a forgácsoló szerszámokat, a repülőgépipari alkatrészek megmunkálását érintő együttműködést. Számos kutatási programunkat nagyvállalatok támogatásával valósítjuk meg.” „A Sandvik Coromant a világ vezető vállalata a fémmegmunkáló szerszámok terén. A vállalat minden évben az ipari átlaghoz képest legalább kétszer akkora összeget fektet

Liu Qiang- ról Liu Qiang, a BUAA professzora a Gépészmérnöki és Automatizálási Fakultás (SMEA) tudományos ellenőre és a Korszerű Megmunkálási Technológia Kutatási és Alkalmazási Központjának (BHCNC) vezetője. 1983-ban szerzett mérnöki diplomát a Central South University-n és utána Pekingbe költözött, hogy a Beihang egyetemen szerezzen fokozatot a megmunkálási gépészeti ismeretekben. Doktori címet szerzett a megmunkálás és az automatizálás témakörében a BUAA és a kanadai University of British Columbia közös programja keretében.

metalworking world  23

Modern létesítmények segítik a diákokat napi tanulmányaikban

A korszerű egyetemi épületek egyike

A Sandvik Coromant és a BHCNC közös szemináriuma a megmunkálásról

be a kutatásba és a fejlesztésbe. A két fél felkészülhetnek a végzésük utáni feladataik közötti együttműködés célja képzett, nagy ellátására. tudású mérnökök oktatása, az ügyfeleknek teljes megoldások nyújtása és a tudás Liu megjegyzi , hogy a BHCNC és a Sandvik kölcsönös megosztása.” Coromant érdekei és igényei egybevágnak. A kutatásokat folytató, a megmunkálási „Diákokat képzünk, hogy olyan kvalifikált műveleteket tanulmányozó diákok azok, akik mérnökökké váljanak, akik a gyártócégek a legtöbb hasznot húzzák az együttműködéskörében erőteljes keresletnek örvendenek.”ből. A közös laboratórium és a Sandvik mondja. „Az ötletek állandó cseréjével és az Coromant által rendelkezésipari trendekre vonatkozó inforre bocsátott forgácsolószermációk átadásával a Sandvik számok módot adnak arra, Coromant segít minket kutatási hogy a diákok valódi programunk irányainak módosíberendezéseket működtestásában, abban, hogy annak senek, és hogy jobban középpontjába az ipar sürgős megértsék azokat a szükségletei kerüljenek. Ez kihívásokat, amelyekkel a egyben azt is jelenti, hogy a gyártócégek szembesülnek. diákok mind elméleti ismeretekA Sandvik Coromant kel, mind gyakorlati tapasztalaszakemberei által az tokkal is rendelkeznek, amikor egyetem területén majd állást keresnek.” A BHCNC nyújtott képzés révén igazgatójaként Liu most a CNC a diákok a legkorszerűbb megmunkálás hatékonyságának Johan Mildner, a Sandvik megmunkálási technológiájavítására és arra koncentrál, Coromant emberi erőforrások alelnöke hoz jutnak hozzá, és jobban hogy a gyártócégek százainak 24 

metalworking world

nyújtson technikai támogatást. A központ kiterjedt belső hálózatot épített ki, és jó kapcsolatokat ápol a repülőgépipari megmunkáló ügyfelekkel. Napi munkája során forgácsolószerszám összehasonlító teszteket végez és a repülőgépipari ügyfeleknek ajánl szerszámokat. A vevők maguk is a központhoz fordulnak, ha megoldást keresnek valamelyik gyártási szűk keresztmetszetük feloldására, vagy forgácsolási módszereket akarnak megismerni az új anyagokhoz és új alkatrészekhez. Már a Stratégiai Partneri Szerződés aláírását megelőzően a két fél konstruktív együttműködést valósított meg. 2009 augusztusában a BHCNC és a Sandvik Coromant vevői szemináriumot szervezett a repülőgépiparban használatos nehéz anyagok termelékeny megmunkálási technológiája témájában. A szemináriumot a Sandvik Coromant Sanghajban lévő Alkalmazási Központjában rendezték, és az több mint 40 mérnököt vonzott szerte Kínából a legnagyobb repülőgépipari gyártó ügyfelektől. Az egynapos program során a résztvevőknek

Stratégiai partnerség: Beihang egyetem és a Sandvik Coromant A Beihang egyetem és a Sandvik Coromant együttműködése egy a BUAA-nál rendezett szemináriummal vette kezdetét 2008 októberében a kínai egyetem működésének 56. évfordulója alkalmából. Ee Sian Lee, a Sandvik Coromant Kína vezérigazgatója ismertette a Sandvik Coromant történetét, beszélt a vállalat által képviselt értékekről a repülőgépipari szakembereknek, csakúgy mint a BUAA tanárainak, diákjainak. Egyidejűleg kezdeményezte az egyetemmel való partneri viszony kiépítését. A Stratégiai Partnerségről szóló egyetértési nyilatkozatot Tang Xiaoqing,a BUAA alelnöke és Lennart Lindgren, az AB Sandvik Coromant marketing elnöke írta alá 2009 októberében. A megállapodás magába foglalja a technológiák cseréjét és forgácsolószerszámokban nyújtandó segítséget, egy közös laboratórium létrehozását, a repülőgépipari ügyfeleknek közös szemináriumok rendezését és a Sandvik Coromant ösztöndíját a Mérnöki és Automatizálási Fakultás számára. n

a hajtóművek és a repülőgép vázak teljes szerszámozási megoldásait bemutatták, továbbá forgácsolási demonstrációt rendeztek a titán és az Inconel ötvözetek optimalizált megmunkálási módszereiről. Liu a maga részéről legfontosabb kutatási témájáról beszélt, arról, hogy hogyan lehet optimalizálni a CNC megmunkálást a forgácsolás dinamikus szimulációja alapján. „Azt remélem, hogy a jövőben a két fél (a BHCNC és a Sandvik Coromant) hosszú távú terveket dolgoz ki és elmélyíti kapcsolatait és az együttműködését.”- mondja. 2011-ben a BHCNC és a Sandvik Coromant folytatja közös szemináriumait a többfunkciós megmunkálás és a kompozitok megmunkálása témájában, amivel segítséget nyújt a repülőgépipari ügyfeleknek az új technológia elsajátításában és a termelékenység javításában. 2011 márciusában a Beihang egyetem öt diákja kapta meg a Sandvik Coromant Stratégiai Partneri Programja keretében megajánlott első ösztöndíjat. „Az ösztöndíjjal nemcsak kiváló diákokat jutalmaztak”

létrehozásával a Sandvik – mondta Liu az átadási ceremónián Coromant azt az a résztvevőknek. „Remélem, hogy üzenetet fogalmazta az ösztöndíj egyre több tehetséges meg, hogy a fiatalt fog vonzani a megmunkáló megmunkálás iparágba. Kínában nagy az igény ugyan hagyomáképzett mérnökök iránt a fémnyos, ám emellett megmunkáló ipar valamennyi lendületes iparág. ágazatában.” Főként Kínában válik Johan Mildner a Sandvik Gyakorlati képzésben részesülnek a diákok a fémmegmunkálás a Coromant humán erőforrási alelnögyorsan fejlődő gazdaság ke egyetértett ezzel, és hozzátette, egyre fontosabb részévé. hogy „ennek révén várhatóan még erősebb A Sandvik Coromant mint az iparág vezető lesz a kínai megmunkáló ipar versenyképesvállalata és mint széles körben nagyra sége.” becsült munkaadó, azt is jelzi a diákoknak, Shirley Peng, a Sandvik Coromant hogy a fémmegmunkálás fényes jövő elé marketing vezetője így kommentálta: néz, és hogy a diákokra komoly szerep vár „Afémmegmunkálás a történelem egyik legréebben a fejlődésben.” gibb iparága, már évezredek óta fejlődnek a Az elmúlt két év alatt a két fél erősítette megmunkálási technológiák. Mára az iparág együttműködését és mindketten nyertek a új, korszerű külsőt öltött. Ha nem is olyan partneri kapcsolat révén. A jövőben hosszú színeset mint a divatipar, de sohasem hiányzik távú tervvel állnak majd elő és a tudomábelőle a kreativitás és az izgalom,- amit példányos kutatásra, az oktatásra és az ipari ul a legújabb többtengelyes gépek, a szimuláalkalmazásokra épülő kiterjedt együttműciós szoftverek és természetesen az új forgáködést valósítanak meg. n csolószerszámok keltenek. Az ösztöndíj metalworking world  25

technológiA szöveg: christer richt

kihívás: Az esztergaközpontok gépkihasználásának javítása.

megoldás: A gépekre szerelt csatlakozó egységekkel.

A kezdetektől fogva ELAVULT. Amikor esedékessé válik a szerszámcsere, az esztergaközpontok időcsapdába kerülnek, a gépek leállása ugyanis túlságosan hosszú ideig tart. A megmunkáló központok esetében az időrabló kézi szerszámcserét az 1960-as években kiküszöbölték, így ma már magától értetődőnek tekintjük, hogy e gépeken a szerszámcsere ideje másodpercekben mérhető. A szerszámcsere időtartama közvetlenül kihat a gépkihasználásra. Valamennyi gépen a szerszámcsere állásidőt jelent, nem pedig gyártásra fordított időt. A szerszámcserére fordított idő mérséklése a versenyképesség növelésének és a gépberuházás jobb megtérülésének ma még gyakorta kiaknázatlan lehetősége. Napjaink esztergaközpontjainak revolverfejei többségükben hajtott szerszámok befogadására is képesek. A szerszám­ csere ideje tehát aktuális termelékenységi kérdésként vetődik fel. A gyorsan elvégzett szerszámcsere a megmunkálás egészét kedvezően érinti, de különösen előnyös akkor, ha az egységnyi gépidő költsége nagy. A leállásokkal nyerhető percek, illetve azok kiküszöbölése órákkal, évente napokkal növelheti a termelés volumenét. A magas műszaki felkészültséget igénylő kis sorozatú gyártás esztergaközpontokon gyakran a legmagasabb gépóraköltséggel rendelkezik a technológia csúcsát képviselő gépeknek köszönhetően. Szükség van vi­­ szont a különböző szerszámtípusok gyakori

26 

metalworking world

egység. E csatlakozókat úgy fejlesztették ki, hogy azok megfeleljenek a napjainkban használatos különböző gépeknek, könnyen illeszthetők az adapter-konfigurációkkal ellátott, álló vagy forgó szerszámok revol­ verfejeihez. Az esztergaközpontok revolverfejei könnyen optimalizálhatók a nagyobb teljesítmény, a nagyobb stabilitás érdekében, és mindenekelőtt azért, hogy a forgácsolásra fordítható időt növelni lehessen. A gépnek megfeleltetett csatlakozó egységek a Coromant Capto- koncepcióra épülnek. Széles körben elterjedt ez a csatlakozás vagy mint választási lehetőség , vagy mint a legtöbb szerszámgép standard csatlakozója.

cseréjére, mivel a bonyolult részegységeken sokfajta művelet elvégzésére lehet szükség. A korszerű technológia/nagy volumen kombinációjára épülő gyártás igen érzékeny minden gépleállásra, hiszen a folyamatos gyártás megszakítása nagy összegű kötbért vonhat magával (mivel egyes alkatrészek az autóipar és a haszonjármű ipar számára készülnek). Az esztergaközpontok revolverfejei az adott csatlakozásnak megfelelő szerszámbefogó egységekkel rendelkeznek. Ezek jellemzően VDI- vagy szerszámszár befogóhelyek, kétség merül fel mindkettővel szemben, hogy vajon eleget tesznek-e a hatékony szerszámcsere mai követelményének. Új megoldást jelent számos esztergaközpont jellemzően hosszú állásidejével összefüggő gondra a gépre szerelt befogó­

amely gyors szerszámcserét tesz lehetővé, számos hatékonysági jellemzővel rendelkezik. A biztonságra és a hatékonyságra is vonatkoznak ezek a jellemzők, ilyen a vágóél pozíciójának ellenőrzése, a próba fogásvételek többségének kiküszöbölése, a rövidebb szerszámkinyúlás, amivel csökken az ütközés kockázata, a hűtőfolyadék sugarának megfelelő beállítása és szerszámkezelés. A szerszám és a revolverfej közötti csatlakozó (gépi csatlakozás) maga is további előnyt jelent, mivel a megmunkálásnak nagyobb stabilitást, erőt és ismétlődő pontosságot kölcsönöz. A nagyobb stabilitást négy rögzítő csavar biztosítja, a szerszámcsere azonban a VDI-hez képest kissé hosszabb ideig tart. A gyorscserét nyújtó Coromant Capto-val kombinálva – létezik tökéletes illesztési megoldás – a legjobb stabilitás és a leggyorsabb szerszámcsere biztosítható. A GÉPRE SZERELT BEFOGÓEGYSÉG,

a Coromant Capto Disc (CDI) Interface

válthatja fel a VDI –t a legtöbb (Európában

BÓNUSZPONTOK Az előnyök: magasabb forgácsolási paraméterek, hosszabb szerszám élettartam és javuló forgácskezelés, biztosabb felügyeletnélküli megmunkálás, leállások a forgácseltávolítás érdekében és a hosszú forgácsok miatti felületminőség veszélyének minimálisra csökkenése. A gépre szerelt befogó egységek előnyösek azért is, mert több szerszámhelyet biztosítanak a revolverfejben. A revolverfejek egyedileg megfeleltethetők a nagysorozatú megmunkálás javítása érdekében vagy azért, hogy sokoldalúságot lehessen garantálni a vegyes megmunkálás során. Az iker-szerszámbefogó egységek növelik a revolverfej teljesítményét, módot adva a pótszerszám vagy egy másik szerszámtípus nyújtotta támogatásnak, így küszöbölve ki a szerszámcserére fordított időt.

gyártott) esztergaközpont esetében. A revolverfej széles furatai magukba foglalják a hajtott szerszámbefogókat, és ha a csapágyakat és a csatlakozó egységet beszerelik a revolverfej belsejébe, elérhető, hogy a legrövidebb legyen a revolverfejen túli szerszámkinyúlás. Standardként ugyanazok a csatlakozó egységek használhatók az üzem egészében függetlenül attól, milyen gyártmányúak és típusúak a gépek. A Coromant Capto Bolt-on Interface-t (CBI) a különböző (Ázsiában gyártott ) revolverfej-típusoknak megfelelőn alakították ki, és ezekben a furatkiosztás a szerszámgép gyártója függvényében változó. A hajtott

szerszámegység alkalmazásának lehetősége függ a rendelkezésre álló tértől és attól, hogy elhelyezhetők-e az egységek a revolverfej belsejében. Az esztergaközpontok hatékony szerszámcseréjéből fakadó előnyök főként akkor válnak nyilvánvalóvá, ha különböző lapkatípussal rendelkező forgácsolószerszámokat kell cserélni, sorozatváltáskor és a kopott élű forgó szerszámok cseréjekor. Elérhető az integrált vagy patronos befogású szerszámok komplett választéka, ami hatékony és stabil megmunkálási képességet biztosít. A váltólapkák és a szerszámtechnológia legújabb vívmányai építhetők be, mint a rezgést csillapító Silent Tools, a kiterjedt szerszámkombinációs lehetőséget nyújtó CoroTurn SL és a Turbo Bars szerszámok. n

ÖSSZEFOGLALÁS Ha szerszámgép beruházásról hoznak döntést, a legjobb eredményhez a „Helyes döntést a kezdetektől”- megközelítés vezet. A megfelelő szerszámozásról a gépbeszerzés elindításakor kell dönteni. Már az esztergaközpontok tervezési fázisában ajánlatos integrálni a revolverfejekbe a géphez illeszkedő csatlakozó egységeket. Ezeket az egységeket integrálni lehet a meglévő esztergaközpontokba is, hogy kihasználjuk a termelésbővítés lehetőségét. Minden további befektetés a korlátozások nélküli szerszámcsere érdekében egészében gyors megtérülést eredményez a nagyobb gépkihasználáson keresztül.n

metalworking world  27

28 

metalworking world

innováció A REPÜLŐGÉPEK HAJTÓMŰVEINEK JÖVŐJE szöveg: david wiles 

fotó: getty images

A REPÜLÉS ZÖLDRE VÁLT Mindenki egyetért azzal, hogy a repülőgépek hajtóműveinek „zöldebbnek” kell lennie. Kérdés, hogy a megoldás egy forradalmian új hajtóműrendszerben rejlik, vagy jövőbeli utazásainkat is a régi sugárhajtóművek fogják biztosítani megújítható üzemanyaggal. A Fémmegmunkálás Világa a repülőgép hajtóművek jövőjével foglalkozik. nnn A gázturbinás sugárhajtóművek már több mint 50 év óta szolgálják a repülőgépipart, viszonylag kevés változás történt a hajtóműrendszerben. Ugyanakkor azzal párhuzamosan, hogy a repülőgépipar egyre szigorúbb káros anyag kibocsátási és a zajszennyezésre vonatkozó törvényekkel, továbbá az üzemanyagköltségek emelkedésével szembesül, a tudósok igyekeznek felgyorsítani a technológia fejlődést. Milyen irányban halad ez a fejlődés? A továbbfejlesztett gázturbina örökre velünk marad, vagy inkább a meghajtás radikálisan új formája kerül előtérbe, és taszítja majd a sugárhajtást a repülés történetének relikviái közé. üzemanyagokból eredő CO2 kibocsátáshoz mintegy 2 százalékkal járul hozzá, és ahogyan a légi utazás iránti igények növekednek, úgy fokozódik a szennyezőanyag kibocsátása. A repülőgépek üzemanyag elégetéséből eredő nitrogénoxid (NOx) kibocsátása is várhatóan meg fog duplázódni 2020-ig. A nitrogénoxid savas esőt és szmogot idéz elő, továbbá a betegségek és a halálesetek miatt dollármilliárdos költségeket okoz a társadalomnak. Ennek ellensúlyozására az európai repülőgépipar 2001-ben célul tűzte ki az utaskilométerre jutó üzemanyag-fogyasztás 50 százalékos csökkentését 2020-ig, és ugyanerre az évre a kereskedelmi repülőgépek NOx- kibocsátásának 80 százalékos csökkentését. A szakértők egyetértenek azzal, hogy rövid távon a tisztább és sokkal hatékonyabb hajtóművek érdekében egy sor kisebb változás, ’evolúció’ történik majd, nem pedig ’revolúció’. Az egyetemek fejlesztési projekteken A REPÜLÉS AZ ÁSVÁNYI

dolgoznak, a kutatóintézetek, hajtóműgyártó cégek állandóan előállnak kisebb trükkökkel, amik a hajtóművek üzemanyag-fogyasztásának hatékonyságát javítják. Ilyen a Rolls-Royce által vezetett PANACEA projekt, amelynek kulcsfontosságú résztvevője volt a Sandvik Coromant (Lásd a különálló cikket). A hajtómű részegységek új anyagainak bevezetésével a projekt révén 0,3-0,5 százalékkal mérséklődik az üzemanyag-fogyasztás, ami 600 kg CO2 megtakarítást jelent minden esetben, amikor egy repülőgép átkel az Atlanti-óceánon. Ugyanakkor a hajtóműgyártó versenytárs, a GE Aviation nemrégiben bejelentett egy új, a katonai és a polgári technológia kombinációjára épülő hajtóműrendszert az üzleti célú sugárhajtású repülőgépek számára. A fejlesztés alatt álló Passport- hajtómű a tervek szerint 2013-ban kerül átfogó tesztelésre, és jellemzője lesz a nagyobb nyomásviszony és egy új, meg nem nevezett anyagból készülő kompresszor. A GE azt jósolja, hogy a hajtómű üzemanyag-fogyasztása 8 százalékkal kisebb lesz, és jelentősen mérséklődik a NOx kibocsátás is. „ A Passport a világon az első olyan integrált meghajtórendszer, amit speciálisan hosszú távú és nagy utasterű üzleti sugárhajtású gépek számára fejlesztenek ki. A hajtómű lehetővé teszi, hogy az utasok nyugodtabban és hatékonyabban repülhessenek - mondja Brad Mottier, a GE Üzleti&Általános Légügyi Szervezetének alelnöke és vezérigazgatója. EGY MÁSIK GE FEJLESZTÉSI PROJEKT a regionális sugárhajtású repülőgépeket célozza meg, és 15 százalékkal kedvezőbb üzemanyag-hatékonyságot ígér a működő

Tomas Grönstedt a Chalmers Egyetemről metalworking world  29

innováció A REPÜLŐGÉPEK HAJTÓMŰVEINEK JÖVŐJE

Co

Új hajtóművek, új üzemanyagok

op

er

/C

orb

is

Drámai mértékben bővül majd a bioüzemanyagok használata

As

hl

ey

A NYITOTT ROTORÚ HAJTÓMŰ (open rotor engine): Propfan vagy Ultranagy lég-

áramlás arányú (ultra-high bypass engine) néven is ismert hajtómű, amely a propelleres sugárhajtás (turboprop) üzemanyag-hatékonyságát és a gázturbina (turbofan) hajtómű gyorsaságát és teljesítményét nyújtja. Az 1979-ben szabadalmaztatott nyitott rotorú hajtómű képes mintegy 30 százalékos üzemanyag-takarékosságra, de más hajtómű típusoknál zajosabb. A PULZÁLÓ ROBBANÁSOS HAJTÓMŰ (pulse detonation engine, PDE): Először hetven

évvel ezelőtt merült fel a pulzáló robbanásos hajtómű koncepciója, amely a robbanás hullámait használja az üzemanyag és a levegő keverékének berobbantására. Az üzemanyagot annak elégetése helyett felrobbantja. Elméletben a PDE a hangsebesség ötszörösére (Match 5) gyorsíthatja fel a repülőt, de eddig még nem gyártották le ezt a hajtóművet. A PDE zajhatása és rezgése miatt támaszt kihívásokat. HŐCSERÉS ÉS HŐVISSZANYERÉSES HAJTÓMŰ (intercooled recuperated engine): Ha a repülőgép hajtóművébe hőcserélőt és hővisszanyerőt építenek be, lehetővé válik a kibocsátott forró hő visszavezetése az égéstérbe, és az égéstérben a hőmérséklet emelkedésének mérséklése. Ez mintegy 30 százalékos üzemanyagmegtakarításhoz vezethet, egyben mérsékli a NOx - kibocsátást és a zajszintet. ÚJRAHASZNOSÍTHATÓ ÜZEMANYAGOK: A Jatropha-t, egy gyomnövényhez hasonló, sivár területen élő növényt a sugárhajtású repülők üzemanyaga potenciális forrásának tekintik. Számos légitársaság tesztelte sikerrel a jatropha magját, amely állítólag 60 százalékig terjedően csökkentheti az üvegházhatást okozó gázok kibocsátását, szemben a kőolaj- alapú üzemanyaggal. 2011 júniusában a Gulfstream G450 repülő hajtóműve egyenlő arányban működött hagyományos üzemanyaggal és camelina (gomborka) - bázisú bioüzemanyaggal, és első ízben kelt át ezzel a bioüzemanyaggal az Atlanti-óceánon. n

hajtóművekhez képest, a szintén a titkosan kezelt korszerű anyagoknak, az új hűtési technológiának és az égéstér – ahol a levegő és az üzemanyag keveredése és berobbantása történik- újfajta kialakításának köszönhetően. Ezek a kisebb lépések kétségtelenül üdvözlendő javulást hoznak a repülőgépek környezeti hatásaiban, de ezeknél nagyobb, jelentősebb ugrást nem lesz könnyű megvalósítani. „Sokfajta kihívással szembesülünk”mondja Tomas Grönstedt, a svédországi Göteborg Chalmers Egyeteme alkalmazott gépészeti tanszékének 30 

metalworking world

docense.”Ezek közé tartozik az, hogy egyre nehezebb elérni a hajtóművek nagyobb nyomásviszonyát, a hűtőlevegő hőmérsékletének emelkedése, az új anyagtechnológia fejlesztésének korlátai miatt és azért, mert az ultranagy légáramlás arányú hajtóművek (ultra-high bypass ratio engines) a súlyra és a légellenállásra kedvezőtlenül hatnak. „Folyamatosan kell keresnünk az új anyagok kifejlesztésének módszereit, de nincs arra garancia, hogy fenntartható a mostani fejlődés üteme.” A jelenleg fejlesztés alatt álló technológiák közül elfogadható megoldásnak minősítik középtávon a hőcserére épülő hajtóművet, a hőcserés és hővisszanyerős hajtóművet, továbbá a nyitott rotorú meghajtást. „Ha meg is valósulnak, a hőcserére, valamint a hőcserére és hővisszanyerésre épülő hajtóművek várhatóan nem állnak szolgálatba 2020 előtt”- mondja Grönstedt. „A nyitott rotorú hajtómű bevezetését én kevéssel 2020 utánra tenném”. A PULZÁLÓ ROBBANÁSOS HAJTÓMŰ (PDE), amely radikáli-

san növelheti a hő hatékonyságot, egyike a legizgalmasabb meghajtási technológiával kapcsolatos kutatásoknak. Persze még számos jelentős kérdés vár megoldásra- jegyzi meg Grönstedt. „Szakaszos égési környezetben kell például megoldani a turbina hűtését”mondja. Kihívást jelent a zaj is.” Ugyanakkor ha sikerül megoldani ezeket a problémákat, e hajtóművek környezeti hatása igen kedvező lesz. „A PDE-t kombinálva a nyitott rotorú megoldással, a géptest, a vegyes anyagú szárnytest kifejlesztése valamint a lassúbb repülési sebesség az utaskilométerre jutó üzemanyag-fogyasztást 75 százalékkal csökkentheti 2050-re a 2000-es évet bázisnak tekintve”- mondja Grönstedt. Ezek a technológiák ugyan nagy előrelépést jelentenek, de még mindig csak a mai belső égésű hajtóművek változatai. Vagyis mikor fogunk sci-fi szerű megoldásokra alapozva, teljesen új, radikális meghajtó rendszerekkel repülni? „Számos szuper-radikális ötletet tartanak elképzelhetőnek 2050-ig, de én jelenleg egyiknek sem adok esélyt”- mondja Grönstedt, és elmagyarázza, hogy a gázturbinának mindig előnye a hatalmas erőösszpontosítás. „Bámulatosan nagy tolóerőt képes a turbina előállítani igen kis súly mellett, és ezzel nagyon nehéz vetekedni. Lehetséges, hogy 2020-ban még mindig használni fogjuk ezeket a turbinákat, de már nem fogunk annyit a továbbfejlesztésükre fordítani, mivel közel kerülnek hő- és meghajtási hatékonyságuk határához.„ LEHETSÉGES, HOGY NINCSEN szükség a belső égésű hajtóművek lecserélésére. „Én abban látom a repülés kizöldülését, hogy radikális fejlődés érünk el az energia hatékonyságában és a bioüzemanyagok használatának teljes elterjesztésével”- mondja Grönstedt. „Az algák kínálhatják a megoldást a szükséges mennyiségű bioüzemanyag előállítására úgy, hogy nem támasztunk versenyt az élelmiszertermelésnek. De ez azt feltételezi, hogy leküzdjük a meglévő technikai akadályokat.” n

Minden alkalommal újabbak a megmunkálási kihívások Teljes gőzzel a zöld megoldásért A repülőgépek hajtóműveire vonatozó bizonyos adatokat, statisztikákat igen nehéz ésszel felfogni: minden egyes széles turbinalapát 70 tonna körüli centrifugális erőt fejt ki, ami egy korszerű mozdony súlyával azonos; minden egyes nagynyomású turbinalapát ugyanolyan nagy erőt fejt ki, mint egy Forma 1-es versenyautó; a lapátoknak a hajtómű forró részén, több száz fokkal magasabb hőmérsékleten kell működniük, mint annak az anyagnak az olvadáspontja, amiből készültek.

rolls-royce press gallery

„NÉHÁNY NAGYON KÜLÖNÖS ADATTAL van itt dolgunk”mondja Steve Weston, a Sandvik Coromant alkalmazásfejlesztési szakembere. „Ha tovább akarjuk emelni a hőmérsékletet a hatékonyság további javítása érdekében, és már az anyag olvadási pontja fölött vagyunk, komolyak lesznek a kihívások.” Weston elmondja, hogy egyes, jövő generációt képviselő anyagok, amikkel a Sandvik Coromant a repülőgépgyártók felkérésére dolgozik, szinte elképzelhetetlen szerkezetűek és összetételűek. „Amikor feltűnnek üzemünkben, néha úgy néznek ki mint a holdbéli kőzetek.”-mondja. „Megmunkálásuk tulajdonságaik miatt kihívásokat támaszt: nagy ugyanis a dinamikus nyíróerejük és gyenge a hőelvezetési képességük, ami a lapkák erősebb kopását idézheti elő. De ha a gyártók közlik velünk, mit várnak el tőlünk, és időt is adnak nekünk, elő fogunk állni a megmunkálásuk módszerével, ez garantált.” Az egyik olyan projekt, amelyben a Sandvik Coromant is részt vett, a PANACEA projekt volt- a megnevezés a korszerű nikkelötvözet kritikus hajtómű alkalmazásokhoz történő felhasználására utal. A partnerek között volt a Rolls-Royce és a Sheffield Egyetem Korszerű Megmunkálási Kutatási Központja, a Sandvik Coromant pedig kiemelt társ volt. A cél olyan hajtómű részegységek – főként gázturbinalapátok – kifejlesztése volt, amelyek „duális mikroszerkezettel” rendelkeznek, hogy a lapátok belsejét és széleit különböző mechanikai képességekkel lehessen felruházni. Az anyagok lehetővé fogják tenni a hajtómű működését 50 fokkal magasabb hőmérsékleten, ami a hajtómű üzemanyag-hatékonyságát 1,5 százalékkal fogja javítani. A PANACEA technológia 0,6 tonnával csökkenti a CO2

kibocsátást minden alkalommal, amikor egy repülőgép átkel az Atlanti-óceánon. A Sandvik Coromant részt vett ennek a különleges anyagnak a megmunkálásában. „A turbinalapátot teljes egészében egyetlen gépen munkáltuk meg, ami eléggé egyedülálló, mivel alapesetben különböző gépplatformok szükségesek a különböző tulajdonságokkal rendelkező részegységek megmunkálásához”- mondja Weston. „Nekünk azonban sikerült új szerszámokat készítenünk és új stratégiát kifejlesztenünk a lapátok valamennyi felületének megmunkálására.” A szerszám továbbfejlesztett változatát most gyártjuk le az átfogó teszteléshez, és a két éven belül forgalomba állítandó turbinalapátok kevesebb üzemanyagot használnak majd fel és kevesebb káros anyagot bocsátanak ki. n

Paul Edmondson/Corbis

Az új gázturbinalapátok a hajtóművek üzemanyaghatékonyságát 1,5 százalékkal javítják

A Sandvik Coromant kulcsfontosságú partnere volt a Rolls-Roys vezette PANACEA projektnek metalworking world  31

Ausztráliának csak néhány kovácsolással foglalkozó cége maradt

32 

metalworking world

szöveg: Barbara Schulz   fotó: neil duncan

TOVÁBB KOVÁCSOLVA Albury, Ausztrália. Az ausztrál Overall Forge vállalat elhatározta, hogy a kovácsoláson túl a gyártmányait készremunkálva nyújt teljesebb szolgáltatást ügyfeleinek, hogy időt és pénzt takarítson meg számukra, egyben tovább fokozza versenyelőnyét. A vállalat a Sandvik Coromanthoz fordult annak szerszámaiért és szakértelméért. nnn Mélyen Új-Dél Wales belsejében működik Ausztrália kovácsdarabokat gyártó legnagyobb cége, az Overall Forge, amely számos más vállalat által is ismert gonddal küszködött. Piaci pozíciójának megerősítési érdekében új gépekbe kellett beruháznia és új piacok felé kellett terjeszkednie. Az Albury-ben működő vállalat már korábban is a globális kőolaj és földgáz kitermelő ipar vezető szállítója volt a nagyméretű kovácsolt darabokban, de a cég kereste a hagyományos piacain túli terjeszkedés lehetőségét. Amikor a vállalat elhatározta, hogy a precíziós megmunkálásba fog, a Sandvik Coromantot választotta partnerül. Növekedési terve részeként az Overall Forge korszerűsíteni akarta az 1915-ben üzembe helyezett présgépét a prés és a kezelő sebességének és erejének növelésével, továbbá csúcstechnológiát képviselő szerszámgépbe történő beruházást tervezett, hogy a jelenleg kihelyezett precíziós megmunkálást házon belül oldja meg. Egy gond azonban felmerült: az Overall Forge nem rendelkezett tapasztalatokkal e téren. „Megvannak a kapacitásaink a kovácsolt rudak, tömbök, tengelyek, kútfejek, gyűrűk nagyoló megmunkálásához”- magyarázza Reinhard Radisch üzemvezető. „A simító műveleteket ügyfeleink végzik saját üzemeikben,

vagy ők is kihelyezik a munkát, gyakran a tengerentúlra.” A vállalat felismerte, hogyha a simító műveleteket házon belül végezné el, jelentős időt és pénzt takarítana meg ügyfeleinek. „Elhatároztuk, hogy egy CNC esztergába és egy CNC vertikális fúróba ruházunk be, ami lehetővé teszi, hogy komplex formájú tengelyeket, lapátokat és gyűrűket munkáljunk meg, a mostani lehetőségeinkhez képest sokkal szigorúbb specifikáció alapján”- mondja Radisch. bizonyult mind az Overall Forge, mind pedig a Sandvik Coromant számára, és még szorosabbá vált, amikor az Overall Forge elhatározta, hogy beruház egy a Sandvik Coromant által szállított 4 méter hosszú, 250 milliméter átmérőjű, 1000 kilogramm súlyú furatmegmunkáló szerszámba. „Bár találhattunk volna olcsóbb ajánlatot is, de partnerként a Sandvik Coromantot választottuk, a vállalat professzionális hozzáállása és bizonyított szaktudása miatt” – mondja Radisch. „ A Sandvik Coromanttól nemcsak szerszámokat vesz az ember; hanem egy csomagot vásárol, amely tartalmazza a szaktudásukat és a háttértámogatásukat, és ez nagyon fontos az olyan kezdőknek, mint amilyenek mi is vagyunk.” Szükségünk van a mindennapi támogatásra.” AZ EGYÜTTMŰKÖDÉS SIKERESNEK

Reinhard Radisch üzemvezető

metalworking world  33

Technikai kitekintés

Fordulat a profit felé Az Overall Forge a Sandvik Coromanthoz fordult, amikor segítségre volt szüksége a kőolajiparnak szánt nagyméretű kútfejek kovácsolt elemeinek megmunkálásához. A vállalat a simító műveleteknél és a tűrések betartásakor ütközött nehézségekbe, ezért döntöttek egy új CNC eszterga beszerzéséről. A munka belső forgácsolást is igényelt, ami hajlamos a rezgésre, főként ha a szerszámkinyúlás nagy, márpedig ez az adott esetben az átmérő tízszeresét érte el. Mark Lampe a Sandvik Coromanttól a CoroTurn SL csillapított Silent Tools fúrószárat ajánlotta, amely egy beépített, passzív csillapítót foglal magába, hogy ellenőrzés alatt tartsa a rezgést. „A szár nagyon rugalmas megoldást jelent a rezgésmentes belső megmunkáláshoz, a menetvágáshoz, a leszúró és beszúró alkalmazásokhoz.”- mondja. „A szár CoroTurn SL gyorscsere funkcióval is rendelkezik, ami azt jelenti, hogy a forgácsoló fejeket könnyen lehet sugárirányban a különböző méretű furatokhoz igazítani és gyors változtatásokat eszközölni a különböző alkalmazásoknak megfelelően.” A csillapítás a nehéz esztergáló szerszámtestbe épített gumi perselyekből áll. Viszkózus folyadék tölti ki a persely és a szár belső felülete közötti teret. Ha rezgés keletkezik a megmunkálási folyamat során, a csillapító rendszer működésbe lép, és a szár kinetikus energiáját felfogja a csillapító egység. Ennek eredménye a rezgés minimálisra csökkenése, a pontos mérettűrés és a jó felületminőség lesz.

„Nyilvánvaló, hogyha olyan alkatrészeket tudunk megmunkálni, amire más nem képes, az versenyelőnyt jelent ­nekünk”. REINHARD RADISCH ÜZEMVEZETŐ

AZ OVERALL FORGE-RÓL ALAPÍTÁS: Az Overall Forge-ot 1883-ban alapította John Overall kovács Sydney-ben egy egy tonnás kovácskalapáccsal. A cég az 1960-as években gyors fejlődésen ment át, ekkor szerezték be az első hengermalmot, amely lehetővé tette, hogy a vállalat belépjen az olaj-és földgázkitermelő iparba, és hogy első gyártóként a világon állítson elő varratnélküli préselt gyűrűket. Az Overall Forge 1996-ban költözött át Albury-be, Új-Dél Wales-be, és azóta mérete háromszorosára nőtt, létesítményei 12 ezer négyzetméteres területet foglalnak el. ALKALMAZOTTAK: Az Overall Forge mintegy 85 alkalmazottal dolgozik. FORGALOM: Az éves eladások 25 millió ausztrál dollárt (18,2 millió eurót) tesznek ki. IPARÁGAK: A vállalat az ausztrál és a dél-kelet ázsiai bányászati és kőfejtő iparágak, továbbá a globális földgáz- és kőolajipari ágazatok, a védelmi, az áramtermelő és más szektorok szállítója.n

34 

metalworking world

Munka a Silent Tools fúrószáron

MÉG ENNÉL IS FONTOSABB, hogy az Overall Forge-nak segítő partnerre volt szüksége a precíziós megmunkálás magasabb fokának kialakításához, és azért, hogy megoldást találjon a nagyméretű kovácsolt olajipari fúrófejberendezések megmunkálására. „Az Overall eltérő eredménnyel munkálta meg a fúrófejeket, a házilagos megoldásukkal nem igen tudták megoldani a felületsimítást, elérni a megkívánt tűrést, - ez késztette őket egy új CNC esztergába történő befektetésre” – monda Mark Lampe, a Sandvik Coromant műszaki tanácsadója . „Úgy gondolták, hogy szükségük lehet a megfelelő szerszámozásra is, hogy a feladatot teljesítsék.” „3,2 Ra-s felületminőséget és +/- 0,5 milliméteres

tűrést kellett elérniük”- magyarázza. „Első hallásra ez nem tűnik túlságosan nehéznek. A feladat azonban furat-­ megmunkálásból is állt, ami a rezgésre nagyon érzékeny, főként ha a szerszámkinyúlás meghaladja a szokásos 4xD arányt. Az Overall Forge esetében a kinyúlás az átmérő tízszeresét érte el, ami a rezgési hajlamot sokkal nyilvánvalóbbá tette. A Silent Tools ideális megoldásnak bizonyult. „Az Overall Forge megtapasztalta, hogy milyen nemkívánatos mellékhatásokat, gyenge felületminőséget, megengedhetetlen pontatlanságot és csökkentett termelékenységet okoz a rezgés” – mondja Lampe. „A fúrás stabilitási követelményének

BETÖRÉS AZ ÚJ PIACRA A kovácsolás olyan szűk piaci szegmens, ahol mindössze három vállalat működik Ausztráliában. Reinhard Radisch, az Overall Forge üzemvezetője szerint a vállalatot működésének magas színvonala különbözteti meg a versenytársaktól. „Az általános kovácsolási műveleteket tőkeerős cégek végzik”- jegyzi meg.” Az ausztrál vállalatok közvetlenül az európai, amerikai és ázsiai cégekkel vetélkednek. Annak oka, hogy az Overall Forge mégis versenyképes tud maradni az, hogy a cég a komoly anyagteszteket megkövetelő, kiváló minőségű, komplex kovácsolt elemekre specializálódott. Ez egy olyan piaci terület, ahová számos külföldi cég csak nehezen tud betörni.” Az Overall Forge legtöbb ügyfele tengerentúli konszern. A megrendeléseket olyan vállalatok adják fel, amelyek a kőolaj-és gázipar cégek leányvállalatai vagy ezek alvállalkozói. Az olyan cégek mint az Overall Forge nem áll közvetlen kapcsolatban a végső felhasználókkal. A specifikációkat ugyan a végső felhasználó rendelkezésére bocsátják, de az alvállalkozóknak szállítanak, akik a végsőfelhasználók (olaj-és gázipari cégek) képviseletében koordinálják a projekttel összefüggő tevékenységeket. Hasonlóképpen a bányászai ágazatban is az Overall Forge látja el a bányaiparnak szolgáltatásokat nyújtó cégeket, vagy azokat, amelyek a bányászat számára berendezéseket gyártanak. n

teljesítése azt feltételezi, hogy különös gondossággal kell eljárni a gyártás tervezésekor, előkészítésekor. A művelethez a megfelelő fúrószár kiválasztása, és annak helyes alkalmazása és csatlakoztatása kedvező hatást vált ki, a minimálisra szorítja a szerszámkihajlást és a rezgést, következésképp javítja a megmunkált furat minőségét. „A CoroTurn SL csatlakozású csillapított Silent Tools

szár, amit a megmunkáláshoz az Overall Forge-nak ajánlottunk, a legnagyobb standard szerszámunk, amely nagyon rugalmas megoldást kínál a rezgésmentes belső megmunkálásra, a menetvágásra, a leszúró és beszúró műveletekre”- folytatja. „A szár CoroTurn SL gyorscsere funkcióval is rendelkezik, aminek köszönhetően a forgácsoló fejeket könnyen lehet sugárirányban a különböző méretű furatokhoz igazítani, és gyors változtatásokat eszközölni a különböző alkalmazásoknak megfelelően.” Mindkét fél számára az együttműködés számos további lehetőséget nyújt. „Nyilvánvaló az, ha olyan alkatrészeket tudunk megmunkálni, amire más nem képes, az versenyelőnyt jelent nekünk” – mondja Radisch. „Van néhány olyan komplex kovácsolt darabunk, amelyeket házon belül akarunk a jövőben megmunkálni, és azt reméljük, hogy ez újabb megmunkálási megbízásokra bátorítja majd meglévő és újabb ügyfeleinket. n

Mark Lampe a Sandvik Coromanttól metalworking world  35

technológia szöveg: elaine mcClarence

kihívás: Nagyobb termelékenység és költséghatékonyság elérése a turbinalapátok gyártásánál.

megoldás: A szerszámgyártó ipar átfogó ismereteire alapozott turbina-megmunkálási megoldások kifejlesztésével.

Szembesülés a turbinalapátok gyártása támasztotta kihívásokkal A következő húsz évben az áramtermelő ipar globális méretekben várhatóan példátlan kereslettel szembesül, amit a gáz- és gőzturbina ipar fejlődése ösztönöz. A turbinalapátok minden turbinatervnek a középpontjában állnak, és azok különösen mostoha környezetben működnek. Mivel a vállalatoknak hibátlan, és a felépítésüknek megfelelő, komplex részegységeket kell gyártaniuk, a turbinalapátok tömegméretekben történő legyártása kihívásokat támaszt. Fenn kell tartani a megmunkálási folyamat biztonságát és hatékonyságát, ugyanakkor azonban a turbina­­­gyártók a termelékenység növelését is elvárják. A Sandvik Coromant jelentős erőfeszítéseket tett a turbinalapátok megmunkálásával összefüggő alkalmazási tudásának a fejlesztésére. A szerszámozási stratégiának olyan tényezőket kell figyelembe vennie, mint a méret, a típus és a lapátok formája, a legyártandó mennyiség, a gyártás menete, továbbá a gazdasági és az ezzel összefüggő tényezők. A lapátok formájának és a megmunkálási folyamatnak a változatossága miatt elképzelhetetlen az, hogy egyetlen szerszámozási stratégiát lehessen felajánlani. A Sandvik Coromant olyan összetett stratégiát választott, amelyben a

36 

metalworking world

Hatékony példa

A profil simítása

Egy X22CrMoV12-1 alapanyagú, 330 mm hosszú, 97 mm széles és 55 mm magas nyersdarabból készülő, 270 milliméteres végleges méretű turbinalapát nagyolását egy 50 milliméter átmérőjű CoroMill 100 maróval végezték.

Ugyanennek a lapátnak a következő, simító műveletét 5-tengelyes művelettel végezték el 10mm átmérőjű CoroMill Plura használatával, amely négy éllel és 3 milliméteres rádiusszal rendelkezett.

Paraméterek: Forgácsolási sebesség 280m/ perc, fogankénti előtolás 0,4 milliméter, axiális fogásmélység 3,0 milliméter, maximum 80 százalékban változó radiális fogásmélységgel. n

turbinalapátok egyedi jellemzőit a forgácso­ lószerszámok képességeivel kombinálta, hogy a legjobb forgácsolási megoldást fejleszthesse ki. A turbinalapátok legáltalánosabban használt munkadarabja a rozsdamentes acél, amely a viszonylag egyszerűen megmunkálható acéloktól a sokkal igényesebb szuperduplex rozsdamentes acélokig terjed. Leggyakrabban a lapátokat hengerelt előgyártmányból munkálják meg, de elképzelhető kovácsolt és a precíziósan öntött is.

E művelet paraméterei a következők voltak: Forgácsolási sebesség 340 m/perc, fogankénti előtolás 0,12 mm, axiális fogásmélység 0,5 mm, radiális fogásmélység 2,0 mm, a felületminőség szempontjából az eredmény: 0,02mm hullám magasság. n

A Sandvik Coromant valamennyi munkafázishoz rendelkezik szerszámokkal, de a lapátprofil nagyoló és simító műveletei olyan különleges területek, amelyek esetében a helyes szerszámmegoldások, a megmunkálási,- és anyagismeret jelentős befolyást gyakorol a lapátok minőségére és a termelé­ kenységre. A NAGYOLÓ MŰVELETEK során a nyers előgyártmányról az anyag 60-70 százalékát lemunkálják. Ennek a műveletnek a szerszámozással szemben nagyok a követelményei.

Rolls-Royce Press gallery

CoroMill 100 maró

A művelet erősen megterheli a szerszámot, és a lapátgyártók igénylik a kiszámítható szerszámélettartamot, hogy ellenőrzésük alatt tarthassák az anyagleválasztást és stabilizálják a teljesítményt is az időben végrehajtott szerszámcserékkel. A lapátszelvény megmunkálási műveletei kritikus lépéseket jelentenek, és ezekhez számos megmunkálási megoldás áll rendelkezésre. A választás a lapátok anyagától, a szerszámgéptől, és a CAM- szoftver képességeitől függ. A megfelelő, korszerű megoldás alkalmazása feltételezi, hogy alaposan mérlegelik a keményfém lapkák tulajdonságait, a forgácsképződést, a szerszámpályát, - valamennyiről alapos ismeretekkel kell rendelkezni, és ez a tudás a Sandvik Coromant birtokában van. A SIMÍTÁS különösen nehéz művelet, amely-

nek során néha 10 mikronnál (0,01 milliméternél) is jobb felületi érdességet követelnek meg. Ilyen kritikus műveletnél számos tényezőt kell figyelembe venni. Alapesetben a szerszámmegoldás a szerszámgép függvénye, és a simítás jellemzően 5-tengelyes gépen történik. Általában keményfém szerszámokat használnak ehhez a művelethez, és a szerszám átmérőjét,

Az átfogó stratégiai megközelítés a legalkalmasabb a turbinalapátok szerszámozási megoldásához

rádiuszát, az élek számát, az élszögeket az adott körülményekhez kell meghatározni. Összefoglalva, a Sandvik Coromant komoly erőfeszítéseket tesz annak érdekében, hogy a prémium szerszámválasztékát egyesítse alkalmazási tudásával, és ezzel hozzásegítse a turbinalapátok gyártóit az ipar igényeinek kielégítéséhez a következő években is. n

összefoglalás Az elektromos áram iránti kereslet fokozódása a turbinalapátoknak, az áramtermelés szempontjából kulcsfontosságú részegységeknek a gyártóival szemben drámai mértékben fokozta az igényeket. A Sandvik Coromant arra összpontosít a prémium szerszámait és megalapozott tudását ötvöző programjával, hogy támogassa ügyfeleinek a termelékenység növelése iránti igényét. n

metalworking world  37

teljes megoldás szöveg: TURKKA KULMALA fotó: mattias borg

BIZTOS LANDOLÁS

A repülőgépek utasainak nincsen sok ismerete a futóművek részegységeiről, ezekről a repülés ideje alatt egyszerűen csak holtsúlyoknak számító alkatrészekről. Ugyanakkor e részegységeknek több ezerszer is szélsőséges terheléseket kell elviselniük a repülőgépek hosszú évtizedeken át tartó működése alatt. Ez a kettősség egyrészt a futóművek különleges szerkezeti megbízhatóságát követeli meg, másrészt azt, hogy a lehető legkönnyebbek legyenek.

Mélyfurat megmunkálás EGYENESEN ÉS SZŰKEN Míg a mélyfurat megmunkálás (DHM) szűk körben alkalmazott eljárás, a futóművek gyártásánál meghatározó munkafolyamat. A fő szerelvény – a futómű legnagyobb és legsúlyosabb részegysége – előgyártmányául szolgáló magas ötvözöttségű acél vagy a titán mintegy 70 százalékát célgépen DHM-el távolítják el.

Titán marása CoroMill 690 HOSSZÚÉLŰ MARÓ A repülőgépek méretének növekedésével egyidejűleg új anyagokra van szükség, hogy a súlycsökkentés érdekében optimális szilárdság-súly arányt lehessen elérni. Ez a fő oka annak, hogy ennyire elterjedt a titánnak, mint a repülőgép fő szerkezeti anyagának a használata.

38 

metalworking world

Ha többet akar megtudni, látogasson el a www.sandvik.soromant.com/aerospace oldalra!

Furatesztergálás KÜLÖNLEGES KINYÚLÁS A mélyfurat megmunkálással készülő furatok alakja és szigorúbb tűrése szükségessé teszi a belső forgácsolást, amely már csak a furatok mérete miatt is kihívásokat támaszt. A fúrószár által megkövetelt hossz-átmérő arány gyakran igen nagy, a 14:1-hez arányt is elérheti.

Esztergáló marás NAGYOLVA ÉS PONTOSAN A CoroMill 390-11 és 390-18 marókkal végzett esztergáló marás a külső átmérő megmunkálásának hatékony módszere, amely hatékony nagyolást és pontos felületmegmunkálást biztosít nagy anyagleválasztási sebesség mellett.

A GÉPMADARAK STABIL LÁBA

Az első kerék futóműve a repülőgép kormányzásához szükséges, amikor a repülőgép a földön gurul

Az orrkerék futóművén helyezik el a leszálló fényszórót is

A repülőgépek futóművének fő részegységei a fő szerelvény (henger), a lengéscsillapító ( dugattyú) és a forgó tartóváz (kerékfelfüggesztés). Az ideális futómű mindenekelőtt erős, szilárd, megbízható és tartós. Leszálláskor 500 tonnáig terjedő súlyt kell elviselnie 340 kilométeres óránkénti sebesség – a Forma 1-es versenyautók csúcssebessége - mellett. És ez a futóműre nehezedő terhelés A futóműveknek 500 tonnáig terjedő súlyt kell elviselniük 340 újra-és újra megismétlődik kilométeres óránkénti sebesség annak a mintegy 80 ezer – a Forma 1-es versenyautók csúcssebessége - mellett fel- és leszállásnak a során, amit egy repülőgép a jellemző 20 éves szolgálati ideje alatt teljesít. A futóműveket, azok biztonsággal szemben támasztott kritikus jellege miatt 200 százalékos túlterhelés elviselésére tervezik.n Forrás: Messier-Bugatti-Dowty

metalworking world  39

Print n:o C-5000:556 HUN/01 © AB Sandvik Coromant 2012:1

1979

“Ezzel

közzel a kis esz

ilyen , hogy m e. Azt is eszközzel ib e p é g a takis fektetett k kínált n is meg en sokatozni. Az általunújabbal talán Ö y il m , ja g Tud g még rájuk áldgtérülnek. A le i is indjárt k sokat fo sei jobban me t. bb, ha m té to é te n k m ri y g jo fo g befe ó a li V . il re m 2 gy karíthat ye csak szemü Veg . a lj próbá

óf t 2 milli

n

gépenké

tás volt egtakaría kis keményz ekkora m n E a . y n g te u le m sszeg. Áegmunkálási terümet. rgálentős ö fé yfém fo m Ez jelható több fém leg eltávolítja a romant kemén ntősen o le tapaszta b ugyanis tény zás esetén a C n forgácsol. Je ervizszolfémdaragfelelő alkalma gép gyorsabba nácsadást és sz Me erszámokkal a k a megfelelő ta csoló sz ban. Biztosítju a, mire képes. gyorsab , hogy megláss gáltatást

eg.“

atunk m

akaríth orintot t

Bizonyos dolgok sosem változnak. Persze előfordul, hogy a dolgok egy kicsit másképpen néznek ki manapság, de az üzenet alapjában véve az első szótól az utolsóig igaz maradt. Majd’ 70 év tapasztalatával, nagy múltat tudhatunk magunk mögött a vállalkozások termelékenységének és jövedelmezősé­gének támogatásában. Márpedig ezek a dolgok nem fognak megváltozni. Legyen szó új gépipari beruházásról, betanításról, szűk gyártási keresztmetszetről, termelékenységnövelésről, elektronikus megrendelésről vagy a raktárkészlet gördülékenyebb kezeléséről: mi a teljes gyártási folyamatban készen állunk az együttműködésre. Mindezzel (az idők változását is beleértve) azt fogja tapasztalni, hogy megtakarításai folyamatosan növekednek majd.

www.sandvik.coromant.com