Metalworking World 1/2012

Transkript

Nanotechnologie:
Jak se mění
budoucnost
1/12
Časopis pro obchod a technologii od Společnosti sandvik coromant
indie:
Správná
rychlost
Letecký průmysl:
lehké zelené
stroje
austrálie:
není lepší
kovárny
Studenti univerzity
Beihang oslavují
ukončení studia
Čína:
Pracovní síla zítřka se rodí již dnes
Míříme vysoko
Úvodník
klas forsström prezident společnosti sandvik coromant
Přitahujeme brilantní
mozky zítřka
Během své dlouhé historie se strojírenství
přizpůsobovalo a vyvíjelo podle požadavků
neustále se proměňujícího světa. Moderní
strojírenství je dnes podstatně jiné než před sto
lety, ale i dnes se mění. A co je důležité, čeká
je zajímavá budoucnost.
Jedním z nejzajímavějších míst pro rozvoj
našeho odvětví je dnes Čína, v jejíž rychle se
rozvíjející ekonomice hraje obrábění stále
důležitější roli. Abychom byli schopni s
ekonomickým rozvojem v Číně držet krok,
musíme najít, přitáhnout a vyškolit ty nejlepší
odborníky.
Nová spolupráce mezi univerzitou Beihang
(Pekinská univerzita pro aeronautiku a
astronautiku, BUAA) a společností Sandvik
Coromant je ukázkou toho, jak můžeme
přispět k přípravě budoucích odborníků.
BUAA je první univerzitou v Číně, která se
zaměřuje na poskytování vzdělání a vědecký
výzkum v oblasti aeronautiky a astronautiky, a
podařilo se jí vybudovat skvělou pověst. Za
padesát devět let své historie zde vystudovalo
sto deset tisíc studentů, kteří našli uplatnění v
různých průmyslových odvětvích, a v
posledních letech se z ní stala instituce, která
vyniká v technologických inovacích. Stěží
byste hledali lepší místo, které má schopnost
přitáhnout budoucí vynikající odborníky.
V říjnu roku 2009 bylo mezi BUAA a
společností Sandvik Coromant podepsáno
memorandum o strategickém partnerství.
Součástí smlouvy je výměna technologií,
sponzoring nástrojů, založení společné
laboratoře, společná organizace seminářů pro
výrobce z leteckého a kosmického průmyslu,
ale i stipendia společnosti Sandvik Coromant
pro studenty z Fakulty Strojírenství a
Automatizace.
Společná laboratoř a přístup k nejnovějším
technologiím od společnosti Sandvik
Coromant umožňuje studentům pracovat ve
2 metalworking world
"Působíme v zajímavém
průmyslovém odvětví,
plném příležitostí
a inovací."
skutečném prostředí a lépe tak porozumět
problémům, se kterými se výrobci běžně
setkávají. Odborníci z firmy Sandvik
Coromant školí studenty přímo na univerzitě a
připravují je pro začlenění do výroby. Díky
tomu budou studenti po dokončení studia lépe
schopni poskytovat zákazníkům komplexní
řešení hned po nástupu do praxe. Partnerství je
pro společnost Sandvik Coromant příležitostí,
jak se stát součástí rychle se rozrůstajícího, a
proto důležitého čínského trhu.
Jedním z cílů firmy v tomto partnerství je
ukázat mladým chytrým lidem, že strojírenství
je zajímavým průmyslovým odvětvím, plným
příležitostí a inovací. A na čem může záležet
víc, chcete-li využít příležitosti, které nabízí
rychle se rozvíjející čínská ekonommika.
O spolupráci obou organizací se můžete
dočíst více na straně 21.
klas forsström
Prezident společnosti Sandvik
Coromant
Metalworking World
je časopis pro obchod a technologii od
společnosti AB Sandvik Coromant,
811 81 Sandviken, Švédsko.
Telefon: +46 (26) 26 60 00.
Metalworking World vychází třikrát ročně
v americké angličtině, britské angličtině,
češtině, čínštině, dánštině, holandštině,
finštině, francouzštině, němčině,
maďarštině, italštině, japonštině,
korejštině, polštině, portugalštině, ruštině,
španělštině, švédštině a thajštině. Časopis
se poskytuje zdarma zákazníkům
společnosti Sandvik Coromant po celém
světě. Vydává Spoon Publishing ve
Stockholmu, Švédsko.
ISSN 1652-5825.
Šéfredaktor a osoba zodpovědná podle
švédského tiskového zákona: Yvonne
Strandberg. Výkonný redaktor: Christina
Hoffmann. Redaktor vydání: Johan
Andersson. Grafická úprava: Emily
Ranneby, Annika Sundström. Technický
redaktor: Christer Richt.
Pomocný redaktor: Valerie Mindel, Geoff
Mortimore. Koordinátor: Lianne Mills.
Jazykový koordinátor: Sergio Tenconi.
Překladatel: Ilona Gottwaldová Grafická
úprava, jazykové verze, : Eva Bengtson.
Příprava pro tisk: Markus Dahlstedt.
Titulní stránka - foto: Wang Jing.
Nevyžádané rukopisy se nevracejí.
Materiál použitý v této publikaci lze
reprodukovat pouze se svolením. Žádosti
o svolení zasílejte redaktorovi vydání,
Metalworking World. Obsah úvdníku a
názory vyjádřené v Metalworking World
nemusejí nutně odrážet přesvědčení
společnosti Sandvik Coromant nebo
vydavatele.
Dopisy a dotazy týkající se časopisu
zasílejte laskavě na: Metalworking World,
Spoon Publishing AB,Kungstens
gatan 21B, 113 57 Stockholm, Švédsko.
Telefon: +46 (8) 442 96 20.
E-mail: [email protected].
Distribuce, dotazy: Catarina Andersson,
Sandvik Coromant.
Telefone: +46 (26) 26 67 35. E-mail:
[email protected]
Tiskne Sandvikens Tryckeri, Švédsko.
Vytištěno na papír MultiArt Matt
115 gramů a MultiArt Gloss 200 gramů
od firmy Papyrus AB, certifikované podle
normy ISO 14001 a registrované u EMAS.
Coromant Capto, CoroMill, CoroCut,
CoroPlex, CoroTurn, CoroThread,
CoroDrill, CoroBore, CoroGrip, AutoTAS,
GC a iLock jsou všechno registrované
značky společnosti Sandvik Coromant.
Napište si o bezplatný výtisk
Metalworking World. Zašlete
vaši adresu na
[email protected].
Metalworking World se vydává pro
informační účely. Informace zde poskytnuté jsou obecného charakteru a neměly
by se chápat jako návod, nemělo by se
na ně spoléhat při rozhodování a neměly
by se používat k řešení specifických
problémů. Uživatel zachází s informacemi na vlastní riziko a Sandvik Coromant
nezodpovídá za žádné přímé, náhodné,
související či nepřímé škody, které by
použitím informací v Metalworking World
mohly vzniknout.
obsah
10
Dělníci ve firmě
Bonfiglioli se připravují
na ekonomický růst
Indie.
28
Letecké
motory
zelenají.
10
32
A patented new
technique puts Voith
Turbo on the map.
V australské
největší kovárně:
co je doma, to se
počítá
Bleskem: pohled do světa
obrábění kovů.......................... 4
Jak přitáhnout novou
pracovní sílu..................... 21
Seznamte se se šéfem.......5
Ekologicky šetrné letecké
motory................................28
Výroba energie pro rostoucí indické hospodářství... 10
Specializace
v kovárenství....................32
Jak nanotechnologie změní
váš život............................. 18 Komplexní řešení.............38
18
Nanotechnologie je
cestou budoucnosti
pro všechny.
Technologie
Kousek po kousku
Nová generace vrtáku
CoroDrill 870 s vyměnitelnou
špičkou je výkonnější při
výrobě děr středních velikostí.
16
Změna je dobrá.
Ostrý břit
Proč je rychlá výměna nástrojů
naprosto zásadním předpokladem
účinného obrábění ve všech
průmyslových segmentech a proč
se o něm mluví v souvislosti s
produktivitou.
Výrobci elektrické energie na
celém světě se připravují na
rostoucí poptávku, která
pohání kupředu vývoj a výrobu
plynových a parních turbín.
Nejmodernější postupy při
obrábění lopatek turbín
pomohou tuto poptávku
uspokojit.
26
36
metalworking world 3
BLESKEM
„Rozšiřujeme nabídku nástrojů i řešení. Reagujeme tak na
potřeby trhu."
Pět otázek pro Francise Richta, ředitele výroby, Drilling
and Boring (Vrtání a Vyvrtávání) ohledně nových rotačních
nástrojů od společnosti Sandvik Coromant.
1.
Co vlastně obsahuje tato nová řada?
Jedná se vlastně o dvě nové řady, které
rozšíří naši nabídku výrobků a řešení. První
obsahuje vysoce výkonné nástroje jako jsou
CoroDrill 870, CoroDrill 860 a CoroTap. Nástroje z
druhé řady, tzv. Spectrum, jsou všestrannější a lze
je použít pro obrábění různých materiálů a pro
různé aplikace.
2.
Nové americké
výzkumné středisko
je určeno pro spolupráci v oblasti výzkumu a vývoje.
Spolupráce
při výzkumu
Několik předních společností včetně
firmy Sandvik Coromant spojilo síly a založilo
středisko pro pokročilé obrábění - Commonwealth Center for Advanced Manufacturing (CCAM). Zařízení se nachází v Prince
George County ve Virginii, USA, a je určeno
pro výzkumnou spolupráci. Členské společnosti a akademičtí partneři zde budou společně
pracovat na výzkumu a vývoji.
Cílem střediska je obohatit strojírenský
průmysl zásadním zlepšením výrobních
technologií povrchových úprav a výrobních
systémů. Zařízení bude dokončeno v roce
2012, a jeho součástí budou výpočetní
laboratoře a laboratoře pro vývoj a výrobu
velkých součástek, těžké techniky a
povlakování.
Mezi zakladatele střediska patří firmy jako
Canon Virginia Inc., Chromalloy, Newport
News Shipbuilding, Siemens a Rolls-Royce.
Akademickými partnery jsou University of
Virginia, Virginia Polytechnic Institute (Virginia
Tech) a Virginia State University.
Brian Warner, zástupce firmy Rolls-Royce
pro CCAM, říká: „Vytvořit CCAM byl skvělý
nápad. Podílíme se na práci několika
podobných středisek na různých místech ve
světě, a proto víme, že aplikovaný výzkum
přináší výrazná zlepšení, která lze převádět
přímo do našich výrobních zařízení.” n
Jaký je mezi těmito dvěma řadami
rozdíl? Výrobky z první řady jsou optimalizované, tedy navržené pro obrábění specifických
materiálů a pro specifické operace. Jejich účelem
je zvyšovat produktivitu. Řada Spectrum, do níž
patří vrtáky a závitníky, je všestrannější. Je určena
pro smíšenou výrobu v menších dávkách a pro
obrábění různých materiálů.
3.
Co tyto dvě řady přinesou uživatelům?
Především si mohou z širší nabídky vybrat
nástroje, které přesněji odpovídají jejich požadavkům, a které jim vhodněji pomohou vylepšit výrobu
a snížit náklady. To se projeví zlepšením celého
procesu výroby při výrobě velkých sérií specifických součástek nebo úsporami času (omezí se
počet výměn nástroje, atd.) a
zásob, protože
zákazník získá nástroj, který je
zkonstruován tak, aby dobře
obráběl různé materiály a bylo
jej možné použít pro různé
aplikace.
4.
Pro jaké průmyslové
sektory jsou nové
řady nástrojů vhodné
především? Klíčové sektory,
jako například strojírenská výroba, automobilový průmysl, energetika a letecký průmysl.
Požadavky na tolerance, kvalitu a dokončování děr
se různí. Připravili jsme tedy několik nových
řešení, monolitní vrtáky ze slinutého karbidu,
vrtáky s vyměnitelnou hlavou a závitníky, které
odpovídají současným požadavkům na moderní
obrábění kovů i kompozitních materiálů.
5.
Proč jste se rozhodli uvést nové řady na
trh právě teď? Poptávka po výrobě vysoce
kvalitních děr v úzkých tolerancích roste, stejně
jako potřeba snižovat výrobní náklady a zvyšovat
využití obráběcích strojů. Nové výrobky, tedy nové
geometrie, třídy VBD a know-how jsou připraveny
pro současné, ale i budoucí potřeby trhu. n
Ekonomika
frézování ozubení
frézování. Ruskému výrobci těžební techniky
IZ-KARTEX, který je součástí skupiny OMZ, se podařilo
výrazně zvýšit produktivitu výroby při frézování ozubení a
navíc ještě ušetřit. Frézování ozubení je jednou z hlavních
operací firmy a zkracování doby výroby je její prioritou.
Při testech vysoce výkonné frézy CoroMill 170 na
začátku roku 2011 se podařilo zkrátit dobu obrábění na
třetinu původní doby. Fréza teď vyrábí dvacet čtyři hodin
denně a firma IZ-KARTEX si objednala další dvě frézy a
sedm set kusů VBD. n
VĚDĚLI JSTE, ŽE …
se v příštích deseti letech bude ročně prodávat dvacet čtyři milionů
hybridních a elektrických automobilů? Při vývoji automobilových baterií
se všichni výrobci potýkají se stejným problémem: s hmotností.
BLESKEM
text: johan andersson Foto: samir soudah
Zaostřeno na
zákazníka
Klas Forsström, nový prezident
společnosti Sandvik Coromant
Budoucnost se hýbe rychle – a ve všech směrech. To je realita, které se
musejí přizpůsobit všichni výrobci. Úkolem nového prezidenta společnosti
Sandvik Coromant Klase Forsströma je zajistit, aby jako jejich partner rozuměl
jejich výrobě, nárokům i potřebám.
Ta výzva jej motivuje.
„Vždycky jsem kladl důraz na vztah se zákazníkem,” říká. „Pro mě je obchodní
cesta, při níž se nesetkám se zákazníkem jednoduše neúspěšná. Jednou ze
silných stránek naší společnosti je, že rozumíme prostředí, v němž se naši
zákazníci pohybují. Jako prezident se chci zasadit o to, aby se o tom vědělo
všude."
Klas Forsström pracoval pro firmu Sandvik sedmnáct let, převážně pro
Sandvik Coromant, a to ve výzkumu a vývoji, marketinku a v obchodním
oddělení. Při nástupu do funkce si je vědom několika nových trendů, které staví
před výrobce po celém světě náročné úkoly.
Zaprvé, výrobci ve všech sektorů se budou muset naučit, jak lépe zpracovávat
kompozitní a další nové materiály. Za druhé, je již dnes vidět, že výzvy jsou stejné
pro všechny, bez ohledu na to, v jakém sektoru pracujete.
„Způsob, jakým s novými materiály pracují výrobní podniky v leteckém
průmyslu, proniká do dalších odvětví," říká. „Z automobilového průmyslu naopak
proniká do leteckého průmyslu jejich zkušenost s efektivní velkosériovou
výrobou."
Klas Forsström říká, že pod jeho vedením bude Sandvik Coromant spolupracovat s výrobci na ještě užší bázi, bez ohledu na to, kde na světě se nacházejí.
Jednou z možných cest je přemístění části výzkumu a vývoje tam, kde je nejvíce
potřeba, a zakládání dalších Středisek
pro aplikace, kde mohou výrobci spolu s
odborníky z firmy Sandvik Coromant
Narozen: v roce 1967 v Gävle, asi
pracovat na hledání řešení problémů z
20 kilometrů od města Sandviken,
výroby.
Švédsko
„Již dnes je Sandvik Coromant
podnikem s nejrozsáhlejší celosvětovou
Žije: v Sandvikenu, Švédsko
působností," říká. „Naši inženýři
doprovázejí naše zákazníky všude, kde
Rodina: žena Marie a děti Matilda,
se rozhodnou podnikat. Ale výrobci
Lovisa,
Amanda a Erik
rovněž potřebují, aby se věnovala
pozornost jejich specifickým požadavKariéra: MSc ve fyzice – materiály,
kům. Naším úkolem je být nejlepší ve
a MBA. Během sedmácti let práce pro
všech sektorech a všude po světě.
skupinu Sandvik pracoval na významNapříklad jedním takovým specifickým
řešením je frézování ozubení a my v této ných pozicích ve výzkumu a vývoji,
vývoji produktu, marketinku, rozvoji
oblasti usilujeme o prvenství." n
obchodu a v prodeji.
Bleskem
text: geoff mortimore foto: Getty Images
Jídlo pro duši
Ferran Adrià
Je možné, že Ferran Adrià, slavný
španělský šéfkuchař je, jak napsal
Restaurant Magazine, alchymistou,
kouzelníkem v kuchyni a „Šéfkukařem
desetiletí.“ ale přesto, jako tolik
nekonvenčních lidí, dovede rozdělit
veřejné mínění. Podle některých je
odvážným géniem, podle jiných (včetně
španělského šéfkuchaře Santi
Santamarii) vám v ústech zůstane
jen divná chuť.
Několik let vedl jednu z nejlepších
španělských restaurací, El Bulli, ve
městě Rosas na pobřeží Costa Brava,
která byla podle pěti set kulinářských
expertů pravidelně vyhlašována
nejlepší restaurací na světě. Adrià, 49,
se vždy snaží jít proti proudu, mění
tradiční metody i kuchyňské nástroje a
posouvá hranice kuchařského umění.
Výtvory, jako například cucavé
bonbóny ze zmražené whisky, čokoládové máslo s křupavými králičími oušky, a
Kelloggova paella, která se skládá z
rýžových lupínků, krevetích hlaviček
a vanilkové bramborové kaše, se sice
objevují v novinových titulcích, ale
zároveň přesně odpovídají Adriàovu
ideálu přizpůsobování klasických jídel
novým stylům a metodám, které vešly
ve známost jako „dekonstruktivismus.”
Jeho experimenty se týkají také
pracovních nástrojů. Struhadla, řezačky, emulgátory a dokonce i sifonové
láhve se stávají součástí kreativního
procesu.
V časopise Gourmet magazine jej
nazvali „Salvadorem Dalim kulnářského
umění.” Dnes je Adrià sice ještě stále
v kurzu, ale v současné době plánuje,
že se na pár let stáhne do ústraní.
V červenci restauraci El Bulli na dva
roky zavřel. Rozhodl si dát čas na
rozmyšlenou a restauraci znovu otevřít
v roce 2014, ovšem v jiném formátu.
Jaká bude nová restaurace nikdo neví.
„Jediné, čemu se opravdu chceme
vyhnout, je monotónnost,“ uzavírá. n
„Salvador Dali
kulinářského
umění” Ferran
Adrià.
Bleskem
Středisko produktivity. Předávání znalostí a školení
jsou ve Středisku produktivity a
středisku pro aplikace při novém
ředitelství firmy Sandvik Coromant
v Pekingu na prvním místě. Obě
střediska budou otevřena na konci
roku 2011 a umožní zákazníkům
přístup k nejnovějším technologiím
v oblasti obrábění. Cílem středisek je
podporovat čínské výrobce a přispět
k obnově čínské výrobní technologie
a zařízení ve strojírenství.
Technická školení patří v současnosti mezi hlavní priority mnoha
čínských strojírenských firem.
Středisko produktivity bude nabízet
komplexní kurzy obrábění. Jejich
účastníci se seznámí s výrobními
metodami při živých ukázkách
obrábění na nejnovějších obráběcích
strojích, což jim umožní co nejlépe
využít nové poznatky v praxi. Sandvik
Coromant plánuje vybudovat v zemi
dalších patnáct školicích středisek,
aby uspokojil stále rostoucí poptávku
po školení. Čínská akademie firmy
Sandvik Coromant (Academy China
Unit), která je součástí celosvětové
organizace SCA, bude umístěna v
Pekingu.
Cílem Střediska aplikací je vyvíjet
moderní metody obrábění podle
potřeb zákazníka, především v oblasti
obrábění nových materiálů a
součástek. Sandvik Coromant se
podělí s výrobci o zkušenosti získané
po celém světě a pomůže jim zvyšovat produktivitu výroby a snižovat
náklady. n
Nové středisko
bude již druhým
v Číně, první je
v Šanghaji.
Zelená první
pobřežní větrné
elektrárně v USA
energetika. Americká vláda
odsouhlasila projekt na stavbu první pobřežní
větrné elektrárny v zemi, Cape Wind, která
bude stát v úžině Nantucket Sound, nedaleko
mysu Cape Cod ve státě Massachusetts.
Elektrárnu bude tvořit sto třicet větrných
turbín, které vyrobí 420 megawattů elektřiny.
V normálních větrných podmínkách by
elektrárna měla být schopna zásobovat mys
a okolní ostrovy energií ze sedmdesáti pěti
procent. Jedná se o vysoce kontroverzní
projekt, především kvůli ochraně životního
prostředí v úžině Nantucket Sound.
Výstavba by měla začít na konci 2011.
Očekává se, že náklady na novou elektrárnu
dosáhnout dvou a půl miliard amerických
dolarů. n
Jak se šetří dnes
Getty Images
o dvacet procent v porovnání s
konvenčními frézami s pozitivním
úhlem čela devadesát stupňů.
Vstřikování chladiva pod vysokým
tlakem do místa řezu přispívá
ke zkrácení doby
nečinnosti stroje a
použití hladicích VBD
snižuje spotřebu
elektřiny zkrácením
doby obrábění až o
padesát procent
v porovnání se
standardními VBD
podle norem ISO. n
CoroMill 490
pomohl po
zemětřesení ve
Fukušimě v
Japonsku vyřešit
problémy se
zásobováním.
Úspory nákladů. Sandvik
Coromant rozšiřuje svůj Program
udržitelné výroby, který se úspěšně
rozjel po březnovém zemětřesení v
Japonsku. Když se dodávky energie
po odstavení jaderné elektrárny ve
Fukušimě dramaticky snížily, program
umožnil firmám ušetřit až patnáct
procent celkové spotřeby energie.
Trojdílný program firmy Sandvik
Coromant se zaměřuje na řezné
nástroje, výrobní proces a zvyšování
produktivity. Například nástroje, jako
jsou frézy CoroMill 390 a 490, jsou
schopny snížit spotřebu elektřiny až
getty images
Čína: nová střediska
podporují růst
getty images
Bleskem
Vřelé přijetí
nového
kompozitního
materiálu
Německá železnice
se vydává zelenou
stopou
životní prostředí Deutsche Bahn
se zavázal, že do roku 2050 se bude jeho
uhlíková stopa rovnat nule. Provozovatel
německých železnic v současné době používá
pro provoz svých vlaků z dvaceti procent
větrnou, vodní a sluneční energii, a jeho cílem je
tento podíl zvýšit na dvacet osm procent do roku
2014. Reaguje tak na přání zákazníků. „Němečtí
spotřebitelé nám dali jasně najevo, že chtějí,
abychom se odklonili od jaderné energie a
využívali raději energii z obnovitelných zdrojů.
Poptávka po tzv. zelené energii rok od roku roste
a tento trend bude pokračovat,” říká Hans-Jürgen
Witschke, výkonný ředitel firmy Deutsche Bahn
Digitální MWW
ipad. V současné době si můžete
přečíst MWW na iPadu. Aplikace je ke
stažení v angličtině a němčině. Podívejte se na klipy, jděte na interaktivní
prohlídku, a na cestě se seznamte
s nejnovějšími novinkami. V prvním
vydání se vydáme na prohlídku po
továrně firmy Voith Turbo v Německu,
a uvidíme automobilový vlak v pohybu.
Seznamte se se světem obrábění z jiné
perspektivy! n
Energie, která dodává energii německým vlakům.
Státem vlastněné železnice se z velké části
spoléhaly na dodávky energie vyrobené v
jaderných elektrárnách, ale po loňské katastrofě
v japonské jaderné elektrárně ve Fukushimě,
vláda obrátila kurz. Rozhodla se co nejdříve
uzavřít osm jaderných elektráren a do roku
2022 odstavit dalších devět. To znamená,
že výrobci, kteří využívají jadernou energii,
budou muset velmi rychle
přehodnotit svůj přístup
ke zdrojům, a vzít v
úvahu i postoj
společnosti. n
Vyzko
ušejte
M
WW v
iPadu
a pl i k
,
a c i na
lezne
v ob c
te
hodě
iTune
s
store.
Kompozitní materiály Ve
Spojených Státech v technologickém institutu
Massachusetts Institute of Technology vědci
zkoumají nový druh kompozitního materiálu,
který možná dokáže překonat jednu z hlavních
nevýhod tohoto typu materiálu – obtížně
zjistitelné poškození.
Kompozitní materiály jsou odolné a lehké,
proto mohou být užitečné především v
leteckém průmyslu, ale ne vždy dokáží odolat
zatížení, kterému je letadlo vystaveno. Pokud
dojde k poškození kovů je to vidět: objeví se
praskliny či promáčknutí. Ale v případě
kompozitního
materiálu může
dojít k vnitřnímu
poškození a
materiál přesto
zvnějšku vypadá,
že je v pořádku.
Poškození se
obvykle vyhledává
pomocí tepelného
snímkování, které
zjišťuje narušení
normálního proudění tepla. Při tomto procesu
je potřeba zahřát povrch letadla, a k tomu se
využívá mohutné specializované zařízení. Ke
zjišťování tepelného proudění je možné použít
termovizní kameru nebo brýle, což
zjednodušuje a zrychluje zjišťování poškození. n
Přidejte se
k diskuzi
o kompozitních
materiálech!
Už jste se podívali na náš
blog o kompozitních materiálech?
Můžete se zde podělit o zkušenosti a řešení
z výroby a obrábění tohoto složitého
materiálu. Mezi příspěvky najdete diskuze o
efektivních řešeních pro obrábění, příklady
a případové studie, ale i odkazy na zajímavé
veletrhy a mnoho a mnoho dalšího.
A když se zaregistrujete, máte šanci
vyhrát iPod Nano.
www.compositemachining.org n
Bleskem
text: geoff mortimore foto: kjell thorsson
Podvodní draci
Švédská firma Minesto vyvinula druh podvodního draka, který by se
mohl stát účinnějším a ekologicky šetrnějším obnovitelným
zdrojem energie než je energie větrná.
Firma Minesto oznámila,
že draci dokáží
vyprodukovat pět set
kilowattů elektrické
energie i v klidných
podmínkách. Každé
malé dračí zařízení bude
schopno vyrobit energii
pro tři sta domácností.
Na trhu by se mohlo
objevit v roce 2013.
Drak se pohybuje
desetkrát rychleji
než proud vody, ve
které pracuje.
Díky souvztažnosti
mezi rychlostí a
energií, čím rychleji
se drak pohybuje, tím
efektivněji vyrábí
elektřinu.
Mořská voda je
osmsetkrát hustší než
vzduch, a proto je
turbína schopna
vyrobit osmsetkrát
více energie, než
kdyby byla ve
vzduchu.
+
Podvodní drak se objevil na seznamu padesáti
nejlepších vynálezů roku 2010 uveřejněném
v časopise Time. Byl to také jediný vynález od
neamerické společnosti, který byl zařazen na
seznam patnácti nejužitečnější řešení roku 2011,
který sestavila organizace Clean Technology and
Sustainable Industries Organization. n
Každý drak je připoután k
mořskému dnu, pohybuje se v
kruzích a proměňuje přílivové
vlny v energii.
text:Sonya Dutta Choudhury foto: CHRISTINA SJÖGREN
Kratší
cyklus
Chennai, Indie. Tým odborníků zareagoval na rostoucí
potřebu zvýšení produktivity a nalezl způsob, jak rozšířit
kapacitu obráběcího stroje o osm set hodin.
O firmě
Bonfiglioli
Firma Bonfiglioli se sídlem v Itálii je jedním
z předních výrobců motorů s převodovkou,
pohonných systémů a ovladačů pro průmyslové využití, např. ve stavebním průmyslu,
větrné energetice a průmyslových pohonných systémech. Firmu založil v roce 1956
Clementino Bonfiglioli a v oblasti kolem
italského města Bologna začal vyrábět
součástky pro zemědělské stroje a moto
cykly. Dnes se firma specializuje na výrobu
součástek pro odvětví energetiky z
obnovitelných zdrojů v továrnách po
celém světě. V roce 1999 byla založena
plně vlastněná pobočka v Indii, Bonfiglioli
Transmissions Private Limited, a jejím
úkolem je vyrábět pro rostoucí indický
a asijský trh. Firma vlastní dvě továrny
v jihoindickém městě Chennai. Zaměstnává
zde asi šest set lidí, vyrábí asi tři sta různých výrobků a v roce 2010 měla obrat
4700 milionů rupií (75 milionů eur).
getty images
Chennai, Indie
Manivannan Murugan,
asistent ředitele
výroby, firma Bonfiglioli
Firma
Bonfiglioli v
Indii má téměř
devadesátipětiprocentní
podíl na trhu
ve výrobě
převodových
skříní pro
větrné turbíny.
nnn V továrně firmy Bonfiglioli ve městě Chennai
v Indii je horko a vlhko. Je začátek června a oblohu
pokrývají monzunové mraky. Továrna, bílá vysoká
budova uprostřed stromů a kvetoucích keřů, pracuje na
plný výkon, aby uspokojila rostoucí poptávku, kterou
generuje současný hospodářský rozmach v Indii.
Hlavní vedoucí výroby firmy Bonfiglioli Kennady
V. Kaippally nám ve své kanceláři ukazuje grafy
rozplánované výroby nových výrobků na tento rok. Ze
třiceti výrobků se velká část vyrábí pro odvětví větrné
energetiky, a další velká část pro oblast průmyslové a
stavební techniky.
Firma Bonfiglioli India je již tradičně špičkovým
dodavatelem pro odvětví větrné energetiky, a její podíl
na trhu ve výrobě převodovek pro větrné turbíny je dnes
devadesát pět procent. Firma dodává výrobky předním
výrobcům v tomto segmentu.
Od roku 2010 však pracuje na rozšíření sortimentu
motorů s převodovkou a pohonných systémů, aby udržela
krok s poptávkou z rozrůstajícího se stavebního průmyslu v
Indii. K tomu přidejte ještě
masivní poptávku z montážní
továrny firmy Bonfiglioli v
Číně, která montuje součástky
pro odvětví větrné energetiky,
a také růst na domácím trhu s
větrnými turbínami a vůbec vás
nepřekvapí, že firma Bonfiglioli India vytrvale hledá nové
Kennady V. Kaippally,
možnosti zvyšování produktihlavní vedoucí výroby,
vity.
firma Bonfiglioli
„V posledních dvou letech
jsme investovali do nových
strojů, ale na další nové již
nemáme místo,” vysvětluje
Kennady.
„O to více se proto musíme
zaměřit na zvyšování produktivity na našich stávajících
strojích.”
A tehdy vstupují na scénu
Muthuswamy Ganesh,
odborníci z firmy Sandvik
generální ředitel, firma
Bonfiglioli
Coromant India s jejich
Programem na zvyšování
produktivity (PIP). „S firmou Sandvik spolupracujeme
posledních deset let,” říká generální ředitel firmy
Bonfiglioli Muthuswamy Ganesh.
„Kdykoli máme problém nebo se domníváme, že by
šlo zvýšit produktivitu v některém z výrobních procesů,
nebo když poptávka převyšuje nabídku, přizveme ke
spolupráci firmu Sandvik,” dodává Mrinal Kanti Haldar,
vedoucí výroby ve firmě Bonfiglioli.
Proto se v roce 2009 obrátila firma Bonfiglioli na
společnost Sandvik Coromant, aby jim jejich odborníci
pomohli vyřešit problémy se zahlcením výroby.
Jeden z větších problémů se projevil na jednom
z novějších strojů v továrně, Mazak Integrex i-300.
Poptávka po planetových převodech jak z domova,
tak z Číny rostla a obě firmy se domnívaly, že by bylo
možné na tomto stroji zkrátit čas výroby, a tedy vyrábět
produktivněji.
Tým strávil dva dny v továrně a zkoumal výrobu,
technické
informace
S novou frézou
k produktivitě
Arun Raja, inženýr z firmy Sandvik Coromant
India, který má na starosti zvyšování
produktivity, úzce spolupracuje s firmou
Bonfiglioli, kterou navštěvuje nejméně
dvakrát týdně. Když popisuje problém, k
němuž docházelo na stroji Mazak Integrex
i-300, Raja říká, „Na tomto stroji docházelo
k zahlcení výroby. Poptávka po planetových
převodech se zvyšovala a firma Bonfiglioli
nebyla schopna zvýšit kapacitu výroby na
tomto stroji. Náš tým, včetně Hrishikeshe
Kaleho, který byl tehdy vedoucím produktivity v naší hlavní kanceláři v Pune, navštívil
továrnu firmy Bonfiglioli a na její žádost
vypracoval studii.
„Zjistili jsme, že dosavadní fréza způsobovala příliš velké vibrace. Nahradili jsme ji
naší frézou R390, a snížili jsme vibrace. Ve
stejné době jsme byli schopni zvýšit řezné
podmínky, jako je posuv a rychlost, což
vedlo k téměř trojnásobnému zvýšení úběru
materiálu.”
Inženýři ze společnosti Sandvik Coromant
doporučili i změnu pořadí operací na horní a
dolní hlavě stroje, čímž se zvýšila kapacita
stroje o osm set hodin ročně a došlo ke
čtyřicetiprocentnímu nárůstu produktivit.n
Senthil Kumar
Subramaniam,
zástupce ředitele
výroby, firma
Bonfiglioli
vytrvalí, mají zájem a jsou připraveni vyrobit i nový
nástroj,” dodává Mrinal Kanti Haldar, vedoucí výroby.
Dalším úspěchem spolupráce obou firem byl vývoj
nového výrobku.
„Při obrábění ozubení, kde se nám vždy dobře dařilo,
začalo docházet k zahlcení výroby,” vzpomíná Kaippaly.
„Máme nejnovější stroje a nejnovější technologie, a tak
jsme neočekávali, že bychom našli nějaký velký prostor
pro zlepšení. Ale Sandvik Coromant nás překvapil.”
Asistent ředitele výroby Manivannan Murugan
vysvětluje, „Problém v této fázi výroby spočíval ve
VBD pro frézování ozubení, které neměly dlouhou
trvanlivost. Někdy jsme je museli vyměňovat i dvakrát
za směnu, šestkrát denně, což vedlo k nežádoucímu
přerušení výroby a ztrátě produktivity. Naším cílem
bylo vyměňovat VBD jedenkrát denně.”
Firma Bonfiglioli pozvala zástupce ze společnosti
Senthil kumar Subramaniam se zmiňuje o dalším
Sandvik Coromant, kteří navrhli speciální
zvýšení produktivity, tentokrát na stroji
VBD. Nová VBD je účinnější, není třeba
Mazak Integrex e-800V, který se používá
ji tak často vyměňovat, čímž se oproti
k výrobě skříní pro planetové převodovky.
původnímu stavu zvýšila produktivita
„Na tomto stroji, kde se dokončují skříně
výroby a prodloužila trvanlivost břitu
pro planetové převodovky (pro použití ve
nástroje.
větrných turbínách), docházelo k zahlcení
Změna s sebou přinesla ještě další
výroby,” vysvětluje. „Lidé z firmy Sandvik
výhody. „VBD nemusíme dovážet, protože
nám doporučili změnit velikost VBD. Tato
je lze zakoupit přímo tady, z místního
změna přinesla zvýšení produktivity. Větší
skladu,” říká Kaippally. Vedoucí výroby
VBD byly schopny obrábět větší hloubky,
Mrinal Kanti Haldar rovněž mluví nadšeně.
čímž se zkrátil počet průchodů nástroje i
Mrinal Kanti Haldar,
„Pokaždé navrhnou celou řadu změn,”
doba cyklu.”
vedoucí výroby, firma
Bonfiglioli
pochvaluje si. n
„Lidé z firmy Sandvik Coromant jsou
a poté navrhl řešení - výměnu
dosavadních nástrojů za frézu
od firmy Sandvik Coromant
R390 a změnu pořadí operací,
čímž by se dále zkrátila doba
cyklu.
„Po změnách se doba cyklu
zkrátila ze čtrnácti minut na
deset a nám se podařilo získat
dalších osm set hodin výrobní
kapacity,” říká Senthil Kumar
Subramaniam, zástupce
ředitele výroby. „Na stroji jsme pak byli schopni ročně
vyrobit o čtyři tisíce osm set součástek více bez dalších
investic.”
Indie je pátým největším
provozovatelem větrných
elektráren na světě.
technologie
text: christer richt
úkol: Zvýšit výkonnost při vrtání děr.
Řešení: Nová generace vrtáků
s vyměnitelnou špičkou.
Špičkou k lepšímu
vrtání děr.
Dnešní vrtáky mají různé schopnosti podle
toho, o jaký se jedná typ. Různé vrtáky se
využívají pro různé typy otvorů podle
požadavků, možností vybavení a vývoje
nástroje. V současné době se pro vrtání
používá několik typů vrtáků, a vrtání se dnes
rozděluje do podskupin, které se mění podle
toho, jak se vyvíjejí schopnosti vrtáků.
Vrtáky s vyměnitelnými břitovými
destičkami jsou velice výkonné, a to jak při
vrtání otvorů pro šrouby tak při vrtání děr
pro závity. Jsou schopny vrtat do hloubky
pětinásobku průměru.
Monolitní šroubovité vrtáky ze slinutého
karbidu dokážou vyvrtat velmi přesnou díru
ve vysoké kvalitě. Jedná se však o relativně
drahé nástroje, které je potřeba upravovat a
přebrušovat.
Karbidové vrtáky s pájenými břity jsou
určeny pro střední velikost děr a střednítolerance. Průměr vyvrtané díry se obvykle
pohybuje mezi deseti až třiceti milimetry
a její hloubka až do pětinásobku průměru.
Také tento typ vrtáku je nutné přebrušovat,
a jeho složitá konstrukce vyžaduje přebrušování v pěti osách.
Vrták CoroDrill 870 zaručuje spolehlivost, usnadňuje
odvod třísek podél
optimalizovaných drážek a
snižuje riziko hromadění
třísek.
Vrtáky s vyměnitelnou špičkou se na trhu
objevily teprve nedávno. Ukázalo se, že
přinášejí celou řadu výhod, a již si ve světě
vrtání otvorů našly své místo. Obecně je lze
použít pro vrtání děr ve stejných velikostech
a tolerancích jako vrtáky ze slinutého karbidu a vrtáky s vyměnitelnými břitovými
destičkami. Vrtání s nimi je mnohem výhodnější než s vrtáky s pájenými břity. V současnosti je potřeba připravit novou generaci.
Ve vrtání děr středních průměrů se nachází
velký potenciál pro zlepšení. Pro výrobu
těchto děr, které lze nalézt v celé řadě
součástek a materiálů, se používají vrtáky ze
slinutého karbidu a vrtáky s vyměnitelnými
břitovými destičkami. Jedná se převážně o
díry pro řezání závitů, a to především v
užších tolerancích, menší díry pro vystružování, díry v trubkovnicích výměníků tepla,
přesnější díry a obecně, hlubší díry.
Použití vrtáků s vyměnitelnou špičkou je
sice omezeno minimálním a maximálním
rozměrem špičky, ale pro vrtání děr určitých
průměrů jsou tím pravým řešením.
Pro dosažení vynikajících výsledků musí
mít vrták s vyměnitelnou špičkou schopnost
dosáhnout tolerancí mezi IT9 a IT11 a
drsnosti obrobeného povrchu Ra větší než
2,5nm podle dané aplikace. Musí být
schopen vyvrtat díru o hloubce až dvanáctinásobku průměru, s možností úpravy na
kratší a střední délky, s možností přizpůsobení stability, úhlu a provedení břitu špičky.
Musí být schopen dosáhnout poměrně
vysoké rychlosti při vstupu do materiálu,
trvanlivost špiček musí být dlouhá a
předvídatelná, a špičky samy se musejí
snadno, rychle a bezpečně vyměňovat.
Vrtáky s vyměnitelnou špičkou se na trhu
objevují již několik let. Vývoj nové generace
by se měl zaměřit na překonání řady omezení, týkajících se například pevnosti a tuhosti,
trvanlivosti, plynulosti vrtání, řezných
podmínek, snadného použití, jednoduché
výměny špičky, účinnosti odvodu třísky,
kvality obrobeného povrchu a spolehlivosti.
Nový CoroDrill 870 je představitelem nové
generace vrtáků s vyměnitelnou špičkou,
který nabízí hospodárnější vrtání děr
středních velikostí – tedy oblast vrtání,
kterou vymezuje velikost průměru díry, její
hloubka a požadavky na kvalitu. Vrták patří
do řady vrtáků CoroDrill a je nabízen vedle
vrtáku ze slinutého karbidu CoroDrill 860 a
vrtáku s vyměnitelnými břitovými destičkami CoroDrill 880.
Nový vrták byl vyvinut proto, aby doplnil
řadu stávajích vrtáků, a nabídl výhodnější
kombinaci rychlosti při vstupu do materiálu,
trvanlivosti, kvality obrobeného povrchu,
spolehlivosti a snadného použití.
Výhodou vrtáku CoroDrill 870 je rozsah
možností přizpůsobení vrtáku dané aplikaci, ale také její optimalizaci pomocí nabídky průměrů a úhlů, možností nastavení
délky a stopek. Nový vrták vyvrtá díry
efektivněji, podle požadavků v užších
tolerancích a vhodně připravené k dalším
operacím. n
Vrták s vyměnitelnou špičkou CoroDrill 870
je výsledkem nejmodernějších technologií vývoje. Části
styčné plochy špičky a těla vrtáku byly nejprve
vylepšeny samostatně, a teprve následně bylo
optimalizováno jejich spojení.
Nabízí se ve
standardních délkách,
od 3x průměru do 12x
průměru a s možností
úprav podle přání
zákazníka.
Vrták s vyměnitelnou
špičkou
Kvalitní vrták s vyměnitelnou špičkou
nabízí řadu výhod:
Snižuje náklady na součástku, vezmeme-li v úvahu zvýšení
produktivity, prodloužení trvanlivosti břitů
nástroje, kratší dobu obrábění, rychlejší
průchodnost, lepší využití stroje a nižší
náklady na vyvrtání díry.
Snadnější montáž zkracuje čas
výměny špičky. Způsob výměny rovněž
pozitivně ovlivňuje bezpečnost provozu.
SPolehlivost vrtáku je vyšší a
přináší možné zlepšení výkonu. Spolehlivost
vrtáku ovlivňuje především jeho konstrukce,
která minimalizuje vznik zmetků, vynucené
odstávky stroje a vylamování břitů nástroje.
POžadavky na součástku lze
snáze dodržet s vhodným vrtákem a doplňky,
což může vylepšit její kvalitu.
Úprava a přebrušování
vrtáku není nutná, není třeba
přebrušovat, povlakovat, omezí se přeprava,
administrativa i skladování. Výsledkem jsou
nižší náklady na nástroje, a to přesto, že se
jedná o špičky na jedno použití. n
Špičky vrtáku se snadno
vyměňují.
Velký rozsah
řezných
podmínek.
Shrnutí
Vrták s vyměnitelnou špičkou
CoroDrill 870 byl vyroben pro
širokou řadu aplikací, strojů,
rychlostí a nastavení vřeten a typů
děr. Konstrukce špičky, vrtáku a
styčné plochy mezi špičkou a
tělem vrtáku usnadňuje vrtání,
které je bezpečnější a výkonnější a
nástroj sám, trvanlivější. Všechny tyto
faktory snižují náklady na součástku. n
Inspirace odjinud, než ze světa obrábění kovů
text:Susanna lindgren foto: getty images
Nadšení
z manipulace
Nanotechnologie nepochybně změní naše životy. Transformace již začala. Den
ode dne jsou spotřební výrobky odolnější a více vydrží díky materiálu, který se
upravuje na atomové a molekulární úrovni. Brzy se další a ještě úžasnější přísliby
stanou skutečností.
trvanlivé kuchyňské pánve, na které se nic
nnn V roce 2002 se nanotechnologie poprvé
nelepí, i naprosto neuvěřitelnou lepicí pásku,
představila na mezinárodním tenisovém
která imituje samolepicí tlapky gekona.
turnaji Davis Cup ve formě trvanlivějšího
Podíváte-li se na spotřební zboží tohoto
tenisového míčku. Vnitřní stěna míčku byla
typu, není těžké pochopit, jak přínosná může
potažena povlakem, vyrobeným z hliněných
být hra s částicemi na nano úrovni, co se týče
destiček o síle jednoho nanometru
pevnosti, trvanlivosti, využití i odolnosti.
smíchaných s gumou. Tato vrstva zpomalila
Samočistící toalety potažené vrstvou
proudění vzduchu skrz míček, a míček proto
nanočástic oxidu křemičitého pro snadnější
zůstal déle řádně nafouknutý.
údržbu a bezzápachové prostředí nebo
V současné době se sport jen hemží
samočistící okna, potažená nanovrstvou oxidu
výrobky vyrobeným pomocí nanotechnologie.
titanu jsou jednoznačně přínosná zlepšení, jak
Tenisové rakety jsou silnější díky uhlíkovým
pro člověka, který musí uklízet, tak pro
nanotrubičkám, které se používají k vyztužení
životní prostředí, protože se spotřebuje méně
částí hlavy rakety i její rukojeti (nano-krystaly
čistících prostředků. „Přestože
oxidu křemičitého zesilují
jsou tyto příklady z hlediska
stabilitu mřížky), a říká se, že
spotřebitele převratné, ve
tato technologie pomohla
skutečné nanorevoluci hrají
tenisové hvězdě Rogeru
zanedbatelnou roli,“ říká Lars
Federerovi vyhrát asi šestnáct
Samuelson, profesor
grandslamových titulů.
nanovědy a ředitel konsorcia
Nanotechnologie rovněž
Nanometer Structure
přispěla k vývoji nových
Consortium na univerzitě ve
„chytrých” látek, které se
švédském Lundu.
používají k výrobě bund
„Musíte se dívat dopředu,
odolných proti polití i k výrobě
aby vám neuniklo něco velmi
bezzápachových ponožek.
důležitého,” říká. „Opravdová
Přeskládáním částeček o
Lars Samuelson, ředitel
revoluce teprve přijde. Čeká
velikosti nanometru tak, aby
konsorcia Nanometer
nás zásadní průlom a již teď
získaly požadované vlastnosti,
Structure Consortium na
balancujeme na jeho okraji.”
se vědcům podařilo vyvinout
Univerzitě v Lundu.
Samuelsonův špičkový
výzkum v oblasti polovodivých nanodrátů poslouží
jako příklad. Vyvinul
technologii, pomocí
níž je možné
vyrábět tenká
pevná vlákna – silná
jen asi jako tisícina
tloušťky vlasu – z
krystalických částic
Vyvíjí se nové „chytré"
o průměru dvaceti až
látky, z nichž se vyrábějí,
sta nanometrů.
například, bezzápachové
ponožky.
Výsledky jeho
výzkumu bude možné
využít pro výrobu nanodrátů ze složitých
polovodivých materiálů, které porostou na
obrovských silikonových plátech, na nichž
vytvoří světelné diody pro využití v pouličním
osvětlení, solárních panelech, vysokorychlostní elektrotechnice a optoelektrotechnice.
„Opravdová revoluce se odehrává uvnitř
drobných, téměř neviditelných součástek,“
říká. Trvanlivé kuchyňské pánve a bezzápachové oblečení sice fantasticky využívají
nanotechnologie, její hodnota se však naplno
projevuje v extrémně náročných odvětvích
jako je energetika a aplikacích jako je
nízkoenergetické osvětlení či účinné solární
panely, nebo informační technologie.
Nanotechnologie je uměním i vědou
manipulace hmoty na atomické a
molekulární úrovni – struktury měří od
jednoho do sta nanometrů. Jeden nanometr je miliardtina metru neboli 10−9, asi
tolik měří pět atomů v řadě. Rozdíl mezi
metrem a nanometrem lze přirovnat k
rozdílu mezi kuličkou a zemí.
Nanotechnologie nachází cesty, jak
začlenit nanočástice do povlaků, drátů,
trubek či dokonce i do malých strojů.
Takové výrobky jsou nesmírně technologicky vyspělé a vyznačují se úplně
jinými vlastnostmi než dosavadní materiály. Slovo nano pochází z řeckého
nanos, což znamená trpaslík. n
Inspirace odjinud, než ze světa obrábění kovů
„Veškerá komunikace pomocí optických
vláken je vystavěna na nanotechnologii, na
heterostrukturách, vysílání a přijímání
optických pulsů v systémech optických
vláken,“ dodává.
Když v roce 1988 Samuelson zakládal první
centrum pro nanotechnologie ve švédském
Lundu, pracovala zde pouze hrstka vědců, ale
jeden každý z nich byl pečlivě vybrán tak, aby
se zde prolínala fyzika a elektronika s chemií
a biologií. „Když se ohlédnete zpátky, byl to
chytrý tah,“ říká, „protože nejvýznamnější
průlomy ve vědě vznikají díky spolupráci
mezi různými vědeckými odvětvími. Dnes
Samuelson pracuje s interdisciplinárním
týmem více než sto padesáti vědců. Vědecký
časopis Nanoletters nazval jeho výzkum
nanodrátů „světovou špičkou”.
„Nanotechnologie zřetelně ovlivňují náš
celý svět, náš soukromý i pracovní život a
výrobky, které používáme,” říká Samuelson.
„Sandvik je typickým příkladem firem, které
využívají nanotechnologii. Pokud rozumíte
materiálu, dokážete jeho funkčnost upravit na
úrovni atomů a vytvořit vynikající výrobek.
Když firma Sandvik Coromant vyvíjí vysoce
trvanlivé materiály pro řezné nástroje, je jen
přirozené, že k jejich vylepšování využívá
nanotechnologie.”
Sandvik například vyvinul superpevnou
ocel, při čemž využil krystaly o velikosti
vyhledají nádor a vypustí chemoterapii přímo
nanometru. Krystaly plní stejnou funkci jako
do něj. Zbytek těla je agresivní léčby ušetřen.
tyčová výztuž v betonu, zabraňují prasklinám,
„Většina výrobků, k jejichž výrobě se
aby se zvětšovaly, a ocel zpevňují. Tent typ
využily nanotechnologie, vznikla v posledoceli se používá pro výrobu neprůstřelných
ních deseti letech,“ říká Samuelson, „ale
vest a žiletek, ale také chirurgických jehel,
první krůčky se v této oblasti podnikly již v
které se používají v oční chirurgii.
osmdesátých letech minulého století. Tento
Další oblastí, pro kterou bude nanotechnolproces začal sestavením
ogie rozhodně přínosem, je
řádkovacího tunelového
zdravotnictví. Vědci
mikroskopu (STM) v roce
doufají, že budou moci
1981, který umožňuje
nacházet a léčit
zmapovat povrch vzorku na
choroby efektivněji
úrovni atomů. Informace sbírá
pomocí senzorů, které
velice tenký kovový hrot, který
budou schopny
přečte materiál atom po atomu.
choroby jednak zjistit,
Za mikroskop STM získali v
ale také třeba doručit
roce 1986 vědci z firmy IBM
miniaturní kapsle léku
Gerd Binnig a Heinrich
přímo k poškozené
Rohrer Nobelovu cenu za
oblasti v těle nemocfyziku. O několik let později
ného.
použil tento neuvěřitelný
„V lékařství stojíme
mikroskop další vědec z firmy
na prahu nové éry
IBM Don Eigler a přesunul a
cílené medikace,”
uspořádal třicet pět atomů
vysvětluje Samuelson.
xenonu a vytvořil z nich
„Dnes již existuje celá
Zboží každodenní
písmena IBM. Tento počin byl
řada výzkumných projektů,
spotřeby, jako je
považován za tak výjimečný,
které jsou ve fázi klinických
například
kuchyňské náčiní, je že se dostal na titulní stránku
testů.”
dnes odolnější a
New York Times. Mikroskop
Jedním takovým výzkumným
déle vydrží.
STM je dodnes jedním z
projektem, který se dostal do fáze
nejdůležitějších nástrojů
klinických zkoušek, je nová léčba
nanotechnologie. n
rakoviny, při níž nanokapsule
TECHNICKÝ NÁHLED
OSTRÉ BŘITY
Firma Sandvik využívá nanotechnologie k vylepšování svých výrobků již mnoho
let. Například materiál Nanoflex, unikátní druh oceli upravené precipitačním
vytvrzováním, se používá pro výrobu supertenkých lékařských jehel.
Fyzikální metoda nanášení
povlaků či PVD je metodou, při
které odpařený kov vytváří
tenký odolný povlak na součástce ze slinutého karbidu. Tato
metoda umožňuje vyrábět
vysoce odolné ostré břity, které
jsou vhodné pro obrábění
těžkoobrobitelných náročných
materiálů. Unikátní povlak, díky
kterému jsou nástroje Coromant
tak ostré a trvanlivé, byl vyvinut
v laboratoři pro vývoj a výrobu
materiálů firmy Sandvik Tooling
ve městě Västberga, jižně od
Stockholmu. Mats Ahlgren je v
laboratoři vedoucím oddělení
povlakování. „Abyste byli
schopni dosáhnout v povlakování nějakého pokroku,“ říká,
„musíte si nejdříve uvědomit v
jakém měřítku budete pracovat.
„Pokud chcete materiál vylepšit,
musíte nejdříve znát celý
výrobní proces,” vysvětluje
Ahlgren.
Povlak PVD
„Opravdových
zlepšení
dosáhnete
pouze, pokud
materiálům rozumíte v nano
měřítku.”
Vytváření odolných povlaků pro
řezné nástroje s využitím
karbidu wolframu (WC) a kobaltu
(Co) je vlastně stará technologie,“ říká. Jeho laboratoř se snaží
najít způsob, jak vazbu mezi
těmito dvěma materiály ještě
posílit.
„Řešením bylo
přidat chrom, ale
v opravdu malém
množství,” říká
Ahlgren. „Pracujete
vlastně na úrovni 5 nm
[nanometrů], což se rovná
zhruba deseti vrstvám atomů.
Dávkováním materiálu ve
správných proporcích se nám
podařilo pro Sandvik Coromant
vytvořit materiál, díky kterému
jsou jeho nástroje ostřejší a
trvanlivější.”
Firma Sandvik již několik let
také používá slitinu Nanoflex,
korozivzdornou ocel upravenou
precipitačním vytvrzováním,
která se vyznačuje vynikajícími
mechanickými vlastnostmi.
text: Jill Zhang foto: Wang Jing
SpoluPráce
na jedničku
Peking, Čína. Univerzita Beihang a firma Sandvik Coromant
GCR založily Společnou laboratoř pro pokročilé technologie
obrábění v leteckém průmyslu (Laboratory of Advanced
Machining Technology in Aerospace Industry) v Pekingu, jejímž
cílem je vzdělávat a školit inženýry a nabízet zákazníkům
komplexní řešení.
Univerzita
Beihang
Univerzita Beihang (Pekinská
univerzita aeronautiky a astronautiky, BUAA) byla založena v roce
1952 spojením několika kateder
aeronautiky z různých univerzit.
BUAA je první čínskou technickou
univerzitou aeronautiky a astronautiky a v současné době se
rozkládá na území o rozloze více
než sta hektarů nedaleko čínského
Národního olympijského centra.
Dnes je univerzitou, která poskytuje vzdělání v různých oborech,
především však ve vědě a technologii pro letecký a kosmický průmysl, ale také v mnoha dalších vědeckých oborech a ve strojírenství.
Kromě toho se zde vyučují svobodná umění, právo, ekonomie, management, filozofie, cizí jazyky a
pedagogika. Celkový počet zaměstnanců a studentů dosahuje tří tisíc
šesti set. Patří mezi ně i šestnáct
akademiků z Čínské akademie věd
a Čínské akademie strojírenství. n
nnn V areálu univerzity Beihang (Pekinská
univerzita pro aeronautiku a astronautiku,
BUAA) můžete na začátku léta vidět hloučky
studentů, kteří právě graduovali, jak se
navzájem fotografují, další diskutují nebo
odcházejí na semináře či do knihovny.
Univerzitní areál se nachází v čínském
hlavním městě Pekingu a tvoří jej moderní
budovy, rozsáhlé porosty a jezírka plná
lotosových květů. Je nepochybně ideálním
místem pro výzkum, studium i radosti
studentského života.
BUAA byla založena v roce 1952 a je
první čínskou univerzitou se zaměřením
na aeronautiku a astronautiku, inženýrství
i akademický výzkum. Zanedlouho po svém
založení byla BUAA zařazena mezi šestnáct
hlavních čínských univerzit. Od té doby je
její podpora prioritou čínské vlády. Dnes se
na BUAA vyučuje celá řada technických
oborů. Za padesát devět let existence vyšlo
z univerzity sto deset tisíc studentů, vysoce
vzdělaných odborníků, kteří se uplatnili
v celé řadě průmyslových odvětví v zemi.
V posledních letech patří BUAA mezi přední
čínské univerzity, co se týče finanční podpory vědeckého výzkumu. Jméno univerzity je
dnes synonymem technologické inovace a
vědeckého pokroku.
Liu Qiang, profesor na univerzitě Beihang
(BUAA), sem přišel v 1986 studovat strojírenství v magisterském studiu. Od té doby se
BUAA stala pro Liua domovem, co se
Na univerzitě pracuje
více než tři tisíce šest
set zaměstnanců a
studentů.
výzkumu i každodenního života týče, s
výjimkou dvou let, která strávil v Kanadě.
Dnes je školitelem doktorandů na Fakultě
strojírenství a automatizace (SMEA) a
vedoucím Centra pro výzkum a aplikace
pokročilých CNC technologií (BHCNC).
Mezi hlavní výzkumné projekty centra, které
bylo založeno v roce 2007, patří optimalizace procesů obrábění, optimalizace programování a vysokorychlostní/vysoce účinné NC
obrábění. S centrem spolupracuje i Společná
laboratoř pro pokročilé technologie obrábění
v leteckém průmyslu, kterou společně založily BUAA a společnost Sandvik Coromant.
Strategické partnerství mezi univerzitou
BUAA a společností Sandvik Coromant bylo
ustanoveno v říjnu roku 2009. Obě instituce
se dohodli, že společná laboratoř se zakládá
za účelem komunikace a spolupráce při
vzdělávání, školení a vývoje průmyslových
aplikací.
„BUAA již tradičně spolupracuje s
firmami z průmyslových odvětví,” říká Liu.
„Máme úzké vztahy s firmami v různých
odvětvích, včetně strojírenství, výroby
řezných nástrojů asoučástek pro letecký
průmysl. Několik našich výzkumných
projektů bylo financováno velkými firmami.
„Společnost Sandvik Coromant je světovou jedničkou ve výrobě řezných nástrojů. Společnost každý rok investuje do výzkumu a vývoje dvakrát tolik, než je v odvětví
běžný průměr. Spolupráce mezi oběma
institucemi je zacílena na výchovu a vzdělá-
O Liuovi Qiangovi
Liu Qiang, profesor na Univerzitě BUAA a školitel
doktorandů na Fakultě strojírenství a automatizace
(SMEA) je vedoucím Centra pro výzkum a aplikace
pokročilých CNC technologií obrábění (BHCNC).
Bakalářský titul ve strojírenství získal na Středojižní
univeritě v roce 1983. Poté se přestěhoval do
Pekingu, aby zde pokračoval v magisterském studiu
na Univerzitě Beihang. Doktorát ve strojírenství
a automatizaci získal ve společném programu
Univerzity BUAA a Univerzity v Britské Kolumbii
v Kanadě.
Vynikající vybavení
pomáhá studentům v
každodenním studiu.
Jedna z moderních
budov univerzity.
Sandvik Cormonant a
BHCNC pořádají semináře
o obrábění.
vání inženýrů, vývoj komplexních řešení pro
zákazníky a vzájemné sdílení znalostí a
informací.”
Nejvíce prospěchu ze spolupráce budou
mít studenti, kteří se podílejí na výzkumu v
rámci studia. Laboratoř a nástroje poskytuje
společnost Sandvik Coromant a studenti tedy
mají příležitost pracovat se
skutečným vybavením a
lépe tak chápat problémy,
kterým firmy čelí. Školení
poskytují odborníci z firmy
Sandvik Coromant přímo v
areálu školy a studenti tak
mají přístup k nejnovějším
technologiím a jsou lépe
připraveni pro práci po
ukončení studia.
Liu říká, že BHCNC a
Sandvik Coromant mají
stejné zájmy i požadavky.
„Školíme studenty, z nichž
se stanou kvalifikovaní inženýři, po kterých
bude velká poptávka mezi zaměstnavateli,”
vysvětluje. „Nepřetržitě sdílíme informace.
Firma Sandvik Coromant se s námi dělí o
informace ohledně současných a budoucích
trendů ve výrobě, což nám pomáhá přizpůsobovat naše výzkumné projekty naléhavým
požadavkům z průmyslové
výroby. Znamená to však také,
že studenti budou mít po
ukončení studia jak teoretické,
tak i praktické znalosti.”
Jako ředitel BHCNC Liu v
současnosti pracuje na projektu,
který je zaměřen na zvyšování
účinnosti CNC obrábění a v
rámci kterého se poskytuje
technická podpora stovkám
výrobců. Centrum si vybudovalo dobrou síť spolupracovníků a
udržuje dobré vztahy s výrobci,
Johan Mildner, viceprezident,
kteří pracují v leteckém
lidské zdroje, Sandvik
Coromant
průmyslu. Každý den se
provádějí srovnávací testy řezných nástrojů
a výrobcům se doporučují vhodné nástroje.
Zákazníci se mohou na centrum také obrátit,
když hledají řešení, které by jim pomohlo se
zahlcením výroby nebo potřebují-li najít nová
řešení pro obrábění nových materiálů a
součástek.
Obě strany spolu spolupracovaly již před
formálním podepsání dohody o strategickém
partnerství. V srpnu roku 2009 zorganizovaly
BHCNC a firma Sandvik Coromant seminář
pro zákazníky, který se zaměřil na produktivní metody obrábění těžkoobrobitelných
materiálů v leteckém průmyslu. Seminář se
konal ve Středisku pro aplikace v Šanghaji a
přitáhl pozornost více než čtyřiceti inženýrů
z předních firem, zabývajících se výrobou pro
letecký průmysl z celé Číny. Jednodenní
program umožnil účastníkům se seznámit
s kompletním nástrojovým řešením pro
obrábění součástek motorů a konstrukcí při
živých ukázkách optimalizovaných metod
obrábění materiálů jako jsou titan a slitina
Strategické
partnerství:
Univerzita Beihang a
Sandvik Coromant
Spolupráce mezi univerzitou Beihang a firmou
Sandvik Coromant začala seminářem k
šestapadesátiletému výročí založení Univerzity
BUAA v říjnu 2008. Ee Sian Lee, generální
ředitel společnosti Sandvik Coromant GCR
promluvil o historii firmy a jejích firemních
hodnotách před odborníky z leteckého
průmyslu, učiteli a studenty z BUAA. Při stejné
příležitosti vyzval k uzavření partnerské
dohody s univerzitou.
Memorandum o strategickém partnerství
podepsal Tang Xiaoqing, viceprezident BUAA,
a Lennart Lindgren, výkonný viceprezident pro
marketink a obchod, AB Sandvik Coromant, v
říjnu 2009. Dohoda obsahuje výměnu znalostí
v oblasti technologie, sponzoring nástroji,založení společné laboratoře, společnou organizaci
seminářů pro zákazníky z leteckého průmyslu
a stipendijní program firmy Sandvik Coromant
Scholarship pro studenty z Fakulty mechaniky
a automatizace.n
Inconel. Liu na semináři přednášel o
optimalizaci metod CNC obrábění pomocí
počítačových simulací obrábění, což je jedna
z jeho hlavních oblastí výzkumu. „Těším se,
že v budoucnu obě strany [BHCNC a
Sandvik Coromant] připraví i dlouhodobý
plán a naše spolupráce se ještě více prohloubí," dodává.
V roce 2011 uspořádaly BHCNC a firma
Sandvik Coromant další semináře o víceúčelovém obrábění a obrábění kompozitních
materiálů, které zákazníkům umožnily
seznámit se s novými technologiemi a
způsoby zlepšování produktivity výroby.
V březnu 2011 bylo uděleno studentům
Univerzity Beihang pět stipendií od společnosti Sandvik Coromant. „Stipendia jsou
nejen oceněním vynikajících studentů.
Doufám, že přitáhnou další talentované
studenty ke strojírenství. V Číně je v současné době vysoká poptávka po kvalifikovaných
inženýrech ze všech různých segmentů
říci, že obrábění, ač
strojírenství,” říká Liu.
tradiční odvětví,
Johan Mildner, viceprezije odvětví velmi
dent, lidské zdroje, Sandvik
živé. Zvláště v
Coromant, souhlasí a dodává,
čínské rychle se
„Povede to ke zvýšení
rozvíjející ekonokonkurence v čínském
mice bude hrát
výrobním průmyslu.”
obrábění stále
Shirley Pengová, senior
Studenti při
důležitější roli.
manažerka pro marketink
praktickém školení.
Sandvik Coromant
a obchod ve firmě Sandvik
jako špičkový výrobce
Coromant, připomíná: „Strojírenv odvětví i obdivovaný
ství je jedním z nejstarších průmyslozaměstnavatel tak dává studenvých odvětví na světě a technologie
tům najevo, že obrábění čeká světlá buobrábění se vyvíjely tisíce let. Dnes však toto
doucnost a že se na ní mohou významně
odvětví vypadá úplně jinak než dříve - mopodílet.”
derně. Nepřitahuje sice takovou pozornost
Během posledních dvou let se spoluprájako módní průmysl, ale kreativita a nadšení
ce, která je výhodná pro obě strany, prov něm nechybí – vezměte si, například,
hloubila. V budoucnu spolu obě strany
nejnovější víceosé obráběcí stroje, počítačopřipraví dlouhodobý plán a nadále budou
vé simulace obrábění, a samozřejmě, nové
podporovat rozsáhlou spolupráci ve
a vylepšené řezné nástroje. Založením
vědeckém výzkumu, školení a vývoji
stipendijního programu se firma Sandvik
průmyslových aplikací. n
Coromant snaží talentovaným studentům
technologie
text: christer richt
Úkol: Jak lépe využít soustružnická
centra.
Řešení: Použijte nastavitelné
upínací systémy.
Hned od začátku
Zastaralé. Co se týče výměny nástrojů,
nacházejí se soustružnická centra v jakési
časové smyčce - výměna často trvá příliš
dlouho. Časově náročná ruční výměna nástrojů
na obráběcích centrech vymizela někdy v
šedesátých letech a dnes se považuje za
naprosto samozřejmé, že se čas na výměnu
nástrojů na těchto strojích měří v řádech
sekund.
Doba výměny nástroje přímo ovlivňuje
možnosti využití stroje, protože výměna
nástrojů pokaždé znamená přerušení výroby.
Ve zkrácení času výměny nástrojů se skrývá
potenciál pro zlepšení, které příspívá ke
zvýšení konkurenceschopnosti a rychlejší
návratnosti investic.
Soustružnická centra jsou dnes vybavena
revolverovými hlavami pro poháněné rotační
nástroje, a proto výměna nástrojů trvá déle a
může negativně ovlivňovat produktivitu výroby.
Rychlá výměna nástrojů je přínosem pro
každou výrobu, především však pro takovou,
kdy jsou náklady na výrobní hodinu na stroji
vysoké. Minuty, které se získají zkrácením nebo
omezením počtu výměn, tvoří hodiny a dny
ročně, které by bylo možné využít k výrobě.
Technicky náročná/malosériová výroba, ke
které se soustružnická centra často využívají,
se často vyznačuje nejvyššími náklady na
hodinu právě na těch nejmodernějších strojích.
K obrábění různých ploch složitých součástek
je zapotřebí celá řada nástrojů, které je třeba
často měnit.
Adaptivní upínací systémy vycházejí z
konceptu Coromant Capto. Tento upínací
systém je hojně rozšířen a lze jím vybavit
většinu obráběcích strojů nebo je již jejich
standardní součástí.
Technicky náročná/velkosériová výroba
rovněž citlivě reaguje na jakoukoli dobu
nečinnosti stroje, protože přerušení
průchodnosti linky, má negativní vliv na
celou výrobu (jako například při výrobě
součástek pro automobilový průmysl a
hydraulické systémy).
Revolverové hlavy na soustružnických
centrech jsou vybaveny upínacími systémy
podle provedení upínací části nástroje.
Typicky to jsou upínací spojky VDI- nebo
spojky pro upínání stopkových nástrojů. Obě
možnosti jsou z dnešního hlediska zastaralé
a neuspokojují nároky na efektivní výměnu
nástrojů.
Novým řešením, které dokáže pozitivně
zkrátit dobu nečinnosti soustružnického centra jsou adaptivní upínací systémy. Byly
zkonstruovány tak, aby je bylo možné použít
na různých dnes dostupných strojích, a lze je
snadno upravit pro revolverové hlavy s
pevnými i rotačními nástroji pomocí celé
řady konfigurací adaptéru. Revolverové
hlavy na soustružnických centrech lze snadno optimalizovat tak, aby poskytly lepší
výkon, vyšší stabilitu, a především, aby
přispěly k prodloužení doby obrábění a tedy
i činnosti stroje.
adaptivní upínací systémy pro rychlou
výměnu nástrojů přinášejí celou řadu pozitiv.
Tato pozitiva se týkají především
bezpečnosti a efektivity výroby. Patří mezi
ně kontrola polohy břitu, omezení většiny
zkušebních řezů, kratší měření, a tím pádem
i eliminace rizika kolize nástroje, nastavení
vyhovujícího proudu chladiva a snadnější
manipulace s nástroji. Spojení nástroje a
revolverové hlavy je samo o sobě pro obrábění přínosem, protože zajišťuje vyšší stabilitu, pevnost a ve výsledku i opakovatelnou
kvalitu. Dobré tuhosti upnutí se dosáhne
pomocí čtyř upínacích šroubů, ale výměna
nástroje trvá o něco déle než se spojkou VDI.
Doplní-li se tento způsob rychlovýměnným
systémem Coromant Capto, perfektní řešení
je na světě – vynikající stabilita a velice
rychlá výměna nástroje.
Přínosy
Vyšší řezné podmínky, delší trvanlivost břitu
nástroje a lepší utváření a odvod třísky –
bezpečnější výroba bez obsluhy, bez
přestávek k odklízení třísek, a malé riziko
poškození obrobku dlouhou třískou.
Adaptivní upínací systémy přinášejí i další
výhody. Jednou z nich je zvýšení počtu pozic
revolverové hlavy. Revolverovou hlavu lze
upravit pro výrobu ve velkých sériích nebo
pro flexibilní použití při různém obrábění.
Upínací systémy s dvěma nástroji zvyšují
kapacitu revolverové hlavy, a poskytují
prostor pro náhradní nástroj ať již stejného
nebo jiného typu, čímž se zkrátí doba nutná
k výměně nástroje.
Upínací systém Coromant Capto Disc (CDI)
je schopen nahradit stávající spojku VDI ve
většině soustružnických center vyrobených
v Evropě. Velké díry v revolverové hlavě
jsou vhodné pro držáky pro poháněné rotační
nástroje, a když se ložiska a upínací mechanismy připevní uvnitř hlavy, dosáhne se
nejkratšího možného vyložení nástroje z
hlavy. Stejný upínací systém lze pak použít
v celé továrně, bez ohledu na stroj a model.
Upínací systém Coromant Capto Bolt-on
Interface (CBI) je určen pro typy revolverových hlav vyrobených v Asii. Zde se typy
děr pro šrouby liší podle výrobce stroje.
Možnosti použití
poháněných nástrojů
zde závisí na velikosti
prostoru a možnosti umístit
upínací systém uvnitř revolverové hlavy.
Výhody efektivní výměny nástrojů na
soustružnických centrech se projeví především při výměně soustružnických nástrojů
s VBD různých velikostí, ke kterému
dochází při změně výroby dávky a při
výměně rotačních nástrojů s opotřebenými
řeznými břity.
V nabídce najdete kompletní sortiment
integrovaných nástrojů, či nástrojů upnutých
v kleštině, které zajistí efektivní a stabilní
procesu obrábění. Je možné využít ty nejmodernější VBD a technologie, jako například
Silent Tools pro tlumení vibrací, jako jsou
adaptéry CoroTurn SL pro rozšíření možností kombinací nástrojů a tyče Turbo. n
Shrnutí
Při investicích do nového obráběcího stroje vede
k nejlepším výsledkům přístup "Správně hned od
začátku" – použití nejvhodnější nástrojů již od
samého počátku. Tehdy je vhodné zvolit soustružnické centrum s revolverovou hlavou s
integrovaným adaptivním upínacím systémem.
Nastavitelné upínací systémy lze rovněž použít
v již používaných soustružnických centrech a
využít tak lépe jejich potenciál. Ukazuje se, že
investice do urychlení výměny nástrojů vede
obecně k rychlejší návratnosti, a to především
díky lepšímu využití stroje.n
inovace Budoucnost leteckých motorů
text: david wiles foto: getty images
Letectví kráčí
zelenou cestou
Všichni se shodují na tom, že by letecké motory měly být „zelenější.“
Dočkáme se revolučního pohonného systému nebo se i v budoucnu
bude létat se starými tryskovými motory na paliva z obnovitelných
zdrojů? Metalworking World se vydal zjistit, jaké budou letecké
motory budoucnosti.
nnn Tryskové motory s plynovou turbínou slouží
leteckému průmyslu téměř beze změn již déle než
padesát let. Letecký průmysl se dnes potýká nejen s
přísnějšími regulacemi ohledně znečišťování životního
prostředí emisemi i hlukem, ale i s rostoucími cenami
paliva, a proto se klade stále větší důraz na urychlení
technologického vývoje. Kam tento vývoj směřuje?
Budou se plynové turbíny vylepšovat donekonečna nebo
se objeví radikálně nový pohonný systém, který odsoudí
proudový motor k historickému zániku?
Emise z leteckého průmyslu tvoří asi dvě procenta
celkových emisí CO2 z fosilních paliv. S poptávkou po
letecké dopravě stoupají i emise. Očekává se, že do roku
2020 se emise oxidu dusnatého (NOx) ze spalování
paliva v tryskových motorech, který způsobuje kyselé
deště, smog a stojí společnost miliardy dolarů ročně na
výdajích na nemoci a úmrtí, zdvojnásobí. Proto si v roce
2001 dala asociace evropského leteckého průmyslu za
úkol do roku 2020 snížit emise na osobokilometr o
padesát procent a emise NOx z komerčních letadel o
osmdesát procent.
V krátkodobém výhledu se odborníci shodují na tom,
že vývoj čistších a účinnějších leteckých motorů se bude
odehrávat spíše v malých krůčcích než v revolučních
skocích. Vývoj na univerzitách, ve výzkumných střediscích a u výrobců motorů přináší nové, ale drobné návrhy
úprav motorů, které přispívají ke snížení spotřeby paliva.
Jedním z příkladů je projekt PANACEA, který probíhá
pod vedením firmy Rolls-Royce, a na kterém se podílí
jako hlavní partner společnost Sandvik Coromant
(o spolupráci se dočtete ve zvláštním článku). Nový
materiál pro letecké motory sníží spotřebu paliva o
0,3 až 0,5 procent, čímž se při přeletu jednoho letadla
přes Atlantik sníží emise CO2 o 600 kilogramů.
Mezitím konkurenční výrobce leteckých motorů GE
Aviation nedávno oznámil, že připravuje nový pohonný
systém pro obchodní trysková letadla, který vychází z
vojenských a civilních technologií. Jeho motory
Passport, které jsou dosud ve fázi vývoje a jejichž
provozní testy lze očekávat v roce 2013, se vyznačují
vyšší hodnotou stlačeného vzduchu a kompresorem
vyrobeným z nového, zatím nejmenovaného, materiálu.
Podle GE budou mít tyto motory o osm procent nižší
spotřebu a výrazně nižší emise NOx. „Passport je ...
prvním integrovaným pohonným systémem na světě,
který je určený pro ultradlouhé lety obchodních tryskových letadel s velkou kabinou, které umožní zákazníkům
létat … tišeji a efektivněji,” říká Brad Mottier, viceprezident a generální ředitel GE pro obchod a obecnou
aviatiku.
Další motor firmy GE, tentokrát pro regionální lety,
nabídne o patnáct procent nižší spotřebu paliva než
dosavadní motory, a to opět díky použití dosud tajných
materiálů, nové chladicí technologii, a nové konstrukci
spalovací komory, tedy té součásti motoru, kde dochází
ke smísení vzduchu s palivem a k jeho vznícení.
Tomas Grönstedt,
Chalmersova univerzita
inovace budoucnost leteckých motorů
ey
Novější motory,
novější paliva
Co
op
er/
Corbis
Spotřeba biopaliv
výrazně poroste.
As
hl
Motor s otevřeným rotorem: Je také znám pod jménem propfan či motor
s ultravysokým obtokovým poměrem stlačeného vzduchu. Motory s otevřeným
rotorem šetří palivo stejně jako turbovrtulové motory (turboprop), ale zároveň
dosahují rychlosti a výkonu jako motory turboventilátorové (turbofan). Motor
s otevřeným rotorem byl patentován v roce 1979. Je možné s ním ušetřit až
třicet procent paliva, je však hlučnější než ostatní typy motorů.
Motor s pulzním spalováním paliva: Poprvé se o pulzním motoru
uvažovalo před sedmdesáti lety (PDE). Jedná se o motor, při němž se využívá
pulzních vln k zážehu paliva a kyslíkové směsi. Místo spalování paliva, dochází
k explozi. Teoreticky by letadla s PDE motory dokázala vyvinout rychlost až
5 machů, ale dodnes nezačal nikdo takový motor sériově vyrábět. Nevýhodami
motoru PDE jsou hluk a vibrace.
Motor s mezichladičem rekuperovaného vzduchu: Integraceme-
zichladiče a rekuperátoru do tepelného výměníku, umožňuje zachytit teplo ze
spalin a přivést je zpět do spalovací komory a snížit tak stoupající teplotu
spalovací trysky. Tímto způsobem lze ušetřit třicet procent paliva a zároveň
snížit emise NOx i znečištění hlukem.
palivo z obnovitelných zdrojů: Dávivec černý, plevelovitá rostlina, která
roste i na neúrodné zemi, by se mohl stát zdrojem paliva pro trysková letadla.
Několik aerolinek již vyzkoušelo palivo ze semen dávivce, které snižuje emise
skleníkového plynu o šedesát procent v porovnání s ropnými palivy. V červnu
roku 2011 podnikl Gulfstream G450 první transatlantický let, při němž polovina
paliva pocházela z tradičních zdrojů a druhou polovinu tvořilo biopalivo
vyrobené z lničky seté. n
Tyto malé krůčky jsou rozhodně vítaným zlepšením v
omezení negativního dopadu letecké přepravy na životní
prostředí, ale podniknout zásadní změnu v této oblasti
nebude jednoduché. „Před námi stojí několik překážek,”
vysvětluje Tomas Grönstedt, docent na katedře aplikované mechaniky na Chalmersově univerzitě ve švédském Göteborgu. „Jsou to jednak problémy, které
vznikají při zvyšování tlaku v motoru a snižování
teploty chlazeného vzduchu, jednak omezení, která
přináší vývoj nových materiálů, ale také negativní
vliv hmotnosti a odporu motorů s otevřeným rotorem
(tj. motory s ultravysokým obtokovým poměrem
stlačeného vzduchu). Je potřeba vyvinout nové materiály, ale nejsem si jist, zda toho lze dosáhnout při současném tempu technologického rozvoje.”
Mezi možná střednědobá řešení, která jsou v současné době ve fázi vývoje, patří motor s mezichladičem,
motor s mezichladičem rekuperovaného vzduchu a
motor s otevřeným rotorem. „Pokud se je podaří zkonstruovat, budou motory s mezichladičem rekuperovaného vzduchu a motory s mezichladičem uvedeny do
provozu nejdříve po roce 2020,” dodává Grönstedt.
„I motory s otevřeným rotorem se pravděpodobně neobjeví dřív než na začátku dvacátých let, počítáno od doby
jejich uvedení do provozu.”
MOtor s pulzním spalováním, který se vyznačuje
možností radikálního zvýšení využití tepelné účinnosti,
patří mezi další zajímavé technologie pohonných systémů. Avšak podle Grönstedta je třeba vyřešit několik
zásadních problémů. „Musí se vyřešit, například, chlazení turbíny při přerušovaném spalování,” vysvětluje.
„A dalším problémem je hlučnost.”
Ale pokud by se to podařilo, přínos pro životní prostředí by byl značný. „Kombinací PDE s otevřeným
rotorem, vylepšením spojení trupu a křídel (zapuštěná
křídla) a při snížení letové rychlosti, by bylo možné do
roku 2050 snížit spotřebu paliva na osobokilometr o
sedmdesát pět procent v porovnání s rokem 2000,” říká
Grönstedt.
Takové technologie by sice byly velkým skokem
vpřed, ale pořád se jedná o varianty dnešních proudových motorů. Takže, kdy nás budou přepravovat sci-fi
motory, vycházející ze zcela nových a radikálně odlišných technologií pohonných systémů?
„Existuje několik projektů, které by se měly materializovat kolem roku 2050, ale neočekávejme žádnou
opravdu revoluční změnu,” pokračuje Grönstedt a
vysvětluje, že předností plynových turbín je stále jejich
obrovská hustota výkonu. „Jsou schopny při i při velmi
nízké hmotnosti vyprodukovat obrovský tah, a to nelze
snadno překonat. Je dost dobře možné, že je budeme
používat i v roce 2200. V té době však nebude třeba
investovat do vývoje, protože se již dnes pohybujeme
na hranici jejich možností, co se týče tepelné a hnací
účinnosti.”
Možná není nutné stávající motor nahrazovat.
„Letectví může být ještě zelenější, zlepšíme-li využití
energie a začneme-li naplno využívat biopaliva,” říká
Grönstedt. „Dostatečným zdrojem biopaliva by se
mohly stát mořské řasy, které by navíc nekonkurovaly
zemědělské produkci potravin. Ale k tomu je zapotřebí
překonat současné technické překážky.” n
Nové výzvy při obrábění
Tlak na „zelená“ zlepšení
Některé statistiky a čísla týkající se leteckých motorů si lze
těžko představit: každý ventilátor s širokými lopatkami produkuje odstředivou sílu 70 tun, což se rovná hmotnosti dnešních
lokomotiv; každá lopatka vysokotlaké turbíny vyprodukuje
stejně energie jako automobil Formule 1; lopatky v horké části
motoru pracují při teplotách o několik set stupňů vyšších, než
je tavicí bod materiálu, z něhož jsou vyrobeny.
rolls-royce press gallery
„pohybujete se za hranicí nemožného,” říká Steve
Weston, specialista na vývoj aplikací, Sandvik Coromant.
„Když se, například, snažíte zvýšit teplotu a tím zvýšit účinnost
a už se pohybujete nad bodem tavení materiálu, to je pak
teprve zajímavé.”
Weston říká, že některé materiály, které se do firmy Sandvik
Coromant dostanou ke zpracování od výrobců motorů mají
téměř neuvěřitelnou strukturu a složení. „V dílně se najednou
objeví něco, co připomíná měsíční kámen,” říká. „Tyto materiály
se nesmírně těžce obrábějí, protože mají vlastnosti, jež se
vyznačují vysokou dynamickou pevností ve smyku, a špatně
proto odvádějí teplo, což způsobuje značné opotřebení VBD.
Ale pokud nám zákazníci řeknou, co chtějí a dají nám čas,
určitě přijdeme na to, jak materiál obrábět, na to vemte jed.”
Jeden z projektů, na kterém se Společnost Sandvik
Coromant podílela, se nazývá PANACEA (zkratka z prvních
písmen: processing of an advanced nickel alloy for critical
engine applications, čili zpracování pokročilých slitin niklu
pro důležité součástky motorů). Mezi partnery byla firma
Rolls-Royce a Advanced Manufacturing Research Centre při
univerzitě v Sheffieldu, jehož je Sandvik Coromant partnerem.
Součástí projektu byl vývoj součástek motorů – kol
plynových turbín – s „duální mikrostrukturou”. Cílem
bylo zajistit, aby kolo mělo jiné mechanické vlastnosti u
středu a na okraji. Tato technologie umožní, aby motory
pracovaly při teplotách o padesát stupňů vyšších, což
sníží spotřebu paliva o 1,5 procent. Pomocí technologie
PANACEA se sníží emise CO2 o 0,6 tuny při každém
přeletu letadla přes Atlantik.
Společnost Sandvik Coromant se podílela na přípravě
obrábění tohoto speciálního materiálu. „Kolo jsme kompletně obrobili na jednom stroji, což je něco neslýchaného, protože normálně se profily kol turbín obrábějí na
několika různých strojích,” říká Weston. „Ale my jsme
pro všechny profily kola turbíny vyrobili nové nástroje
a připravili nové postupy.”
V současné době se vyrábí zvětšená součástka pro
reálné testy. Nové kolo by mělo začít šetřit palivo
a snižovat emise do dvou let.n
Paul Edmondson/Corbis
Nová kola plynové
turbíny zvyšují
účinnost spotřeby
paliva o 1,5 procenta.
Sandvik Coromant
byl klíčovým partnerem
projektu PANACEA
firmy Rolls-Royce.
V Austrálii zbylo
jen několik
kováren.
text: Barbara Schulz foto: neil duncan
Výkonně na
výkovky
Albury, Austrálie. Australská firma Overall Forge se rozhodla přenést
dokončování výrobků do vlastní továrny. Ušetří tím zákazníkům čas a peníze
a zároveň získá náskok před konkurencí. Firma se obrátila na společnost
Sandvik Coromant kvůli nástrojům i odbornosti.
nnn Overall Forge, největší australskou továrnou na
výrobu výkovků kovaných v zápustce naleznete v srdci
provincie Novém jižním Walesu v Albury. Firma se
ocitla v situaci, ve které se dnes nachází nejeden
výrobce. Aby posílila svou pozici na trhu, rozhodla se
investovat do nových strojů a proniknout na nové trhy.
Firma je sice jedním z předních dodavatelů velkých
výkovků pro firmy, které se zabývají průzkumem a
těžbou ropy, plynu a nerostů, ale hledala způsob, jak
proniknout na nové trhy. Firma se rozhodla rozšířit
aktivity o vysoce přesné obrábění a jako partnera si
vybrala společnost Sandvik Coromant.
Součástí investičního plánu byla i modernizace
stávajícího kovacího lisu, postaveného v roce 1915.
Měla se zvýšit rychlost a síla lisu a ovládacího zařízení.
Dále bylo v plánu nakoupit nejmodernější obráběcí
stroje, na které se měly přesunout výrobní procesy, které
dosud zajišťovaly externí firmy, v tomto případě přesné
obrábění. Byl tu nicméně jeden problém – Overall Forge
neměla s přesným obráběním zkušenosti.
„Dosud jsme byli schopni výrobky, jako jsou například tyče, bloky, náboje, hřídele, horní části vrtacích
souprav, kované prstence, hrubovat do téměř konečných
tvarů," vysvětluje vedoucí výroby Reinhard Radisch.
„A dokončování se provádělo buď u našich zákazníků
nebo je zajišťovaly zahraniční externí firmy.”
Firma si uvědomila, že by mohla zákazníkům výrazně
ušetřit čas i peníze, pokud by přesunula dokončování do
vlastní továrny.
„Rozhodli jsme se investovat do CNC soustruhu a
CNC vertikální vyvrtávačky, které nám umožní obrábět
hřídele, kola a prstence složitých tvarů v mnohem
užších tolerancích, než jsme dosud byli schopni,”
dodává Radisch.
Vedoucí výroby
Reinhard Radisch
Spolupráce firem Overall Forge a Sandvik Coromant
byla úspěšná a dále se utužila, když se firma Overall
Forge rozhodla investovat do vyvrtávací tyče o délce
4m, průměru 250 mm a hmotnosti 1000 kg od firmy
Sandvik Coromant.
„Na stole jsme měli i levnější nabídky, ale rozhodli
jsem se pro spolupráci s firmou Sandvik, především
kvůli profesionálnímu přístupu jejích zaměstnanců a
vynikajícím odborným znalostem,” říká Radisch. „Jde
o to, že od firmy Sandvik si nekupujete pouze nástroje;
kupujete si celý balík, jehož součástí jsou odborné
Technické informace
Soustružením k ziskům
Firma Overall Forge se obrátila na firmu Sandvik Coromant, když
potřebovala poradit s obráběním velkých výkovků pro horní části
vrtacích souprav pro firmu působící v ropném průmyslu. Firma
měla problémy s kvalitou povrchu součástky a dodržením tolerancí
a chystala se investovat do nového CNC soustruhu. Mělo se
provádět vnitřní soustružení, které je náchylné k vibracím,
především je-li vyložení nástroje příliš velké. V tomto případě se
jednalo o desetinásobek průměru. Mark Lampe z firmy Sandvik
Coromant doporučil CoroTurn SL tlumicí vyvrtávací tyč Silent Tools
s pasivním pohlcovačem vibrací.
„Vyvrtávací tyč je flexibilním řešením bez
vibrací pro vnitřní obrábění, řezání závitů,
upichování a zapichování,” říká. „Tyč je
vybavena rychloupínacím systémem CoroTurn
SL, což znamená, že hlavu lze snadno nastavit
pro různé velikosti otvorů, a podle potřeby ji lze
rychle vyměnit.”
Tlumicí systém se skládá z těžkého
pohlcovače vibrací ukotveného v tyči ve dvou
gumových pouzdrech. Prostor mezi tyčí a
pohlcovačem vibrací vyplňuje viskózní kapalina.
Pokud dojde během obrábění k vibracím, zapojí
se tlumicí systém, a pohlcovač absorbuje
kinetickou energii tyče. Dojde k omezení
vibrací, které výrobci zaručí požadovanou
kvalitu obrobku ve vymezených tolerancích.
„Jste-li schopni obrábět určité součástky
a jiní to neumí, získáváte samozřejmě
před konkurencí výhodu.”
Vedoucí výroby Reinhard Radisch
Overall Forge zblízka
Založena: Firmu Overall Forge založil v roce 1883 v Sydney kovář John
Overall. Začínal s jediným jednotunovým bucharem. K první masivní expanzi
firmy došlo v šedesátých letech minulého století s nákupem první válcovací
stolice, díky které firma pronikla do ropného a plynárenského průmyslu, když
jako první na světě začala vyrábět profilované bezešvé válcované prstence.
V roce 1996 firma Overall Forge přesídlila do Albury v Novém jižním Walesu,
a od té doby se rozrostla na trojnásobek. Její výrobní haly se rozkládají na
dvanácti tisících čtverečních metrech. Kovárna je největší z několika mála
posledních kováren v Austrálii. Firma má zákazníky z oblasti těžby ropy, plynu
a nerostných surovin.
POČET ZAMĚSTNANCŮ: Dnes firma Overall Forge zaměstnává asi
85 zaměstnanců.
OBRAT: Roční obrat je 25 milionů australských dolarů (18,2 milionů eur).
PRŮMYSL: Je jedním z hlavních dodavatelů pro austroasijské a jihoasijské
firmy působící v těžebním průmyslu a pro firmy zabývající se pokusnými
ropnými a plynovými vrty, zbrojní průmysl, energetiku a mnohá další
odvětví. n
Obrábění s
vyvrtávací
tyčí Silent
tools.
znalosti a podpora, což je pro začátečníky, jako jsme my
velice důležité. Potřebujeme každodenní podporu.”
Firma Overall Forge však především potřebovala
partnera s odborností v přesném obrábění, který by jí
pomohl vyřešit problémy, se kterými se potýkala při
obrábění velkých výkovků pro horní části vrtacích
souprav pro zákazníka, který se zabývá těžbou ropy.
„Výroba horních částí vrtacích souprav ve firmě
Overall Forge, byla poměrně uspokojivá, ale jejich
podomácku připravené řešení nezajišťovalo kvalitu
povrchu a tolerance, kterých bylo potřeba dosáhnout.
Proto investovali do nového CNC soustruhu,” říká
obchodní zástupce firmy Sandvik Coromant Mark
Lampe. „A pak si řekli, že by bylo dobré ke stroji
pořídit co nejvhodnější nástroje."
„Potřebovali jsme dosáhnout jakosti povrchu součástky 3.2 Ra a tolerance +/- 0,5 milimetru,” vysvětluje.
„Na první pohled to nevypadá jako nic složitého. Při
výrobě součástky však bylo třeba provést vnitřní soustružení, při kterém snadno dochází k vibracím, především je-li vyložení nástroje delší než 4xD.”
V případě výroby součástky ve firmě Overall Forge
bylo vyložení desetkrát větší než průměr, a proto byly
tendence k vibracím větší. Nástroje Silent Tools se
ukázaly jako ideální řešení.
Specializace
kovárenství
„Vibrace při výrobě součástky způsobovaly nežádoucí výkyvy a negativně ovlivňovaly tolerance, kvalitu
povrchu i produktivitu výroby,” říká Lampe. „S ohledem na stabilitu vyvrtávání je nezbytně nutné výrobu
předem pečlivě naplánovat a připravit. Výběr vhodného
nástroje, jeho správné použití a v neposlední řadě upnutí, to vše má zásadní vliv na stabilitu nástroje a vibrace.
Cílem je omezit vychýlení nástroje a vibrace na minimum a zároveň zvýšit kvalitu vyvrtané díry.
„Vyvrtávací tyč CoroTurn SL, Silent Tool, kterou
jsme dodali firmě Overall Forge, je naším největším
standardním nástrojem. Jedná se o velice flexibilní
řešení pro vnitřní obrábění bez vibrací, řezání závitů,
upichování a zapichování,” pokračuje. „Tyč je vybavena
rychlovýměnným uspořádáním CoroTurn SL, což
znamená, že lze vrtací hlavu snadno přizpůsobit pro
různé velikosti otvorů, a také ji podle potřeby rychle
vyměnit.”
Obě firmy vidí celou řadu možností pro další
spolupráci.
„Umíte-li obrábět určité součástky, které jiní obrobit
nedovedou, jste před konkurencí okamžitě ve výhodě,”
vysvětluje Radisch. „Vyrábíme složité výkovky, které
bychom v budoucnu chtěli obrábět v naší továrně a
doufáme, že v obrábění brzy získáme od nových i
stávajících zákazníků více zakázek.” n
Kovárenství se stává specializovaným sektorem.
V Austrálii dnes existují pouze tři firmy, které se jím
zabývají. Podle vedoucího výroby firmy Overall Forge
Reinharda Radische se jeho firma liší od konkurence
především kvalitou.
„Kovárenství patří mezi průmyslové operace,
které vyžadují vysoké investice,” říká. „Australské
společnosti si konkurují s firmami z Evropy, Ameriky
a Asie. Za konkurenceschopností firmy Overall
Forge stojí specializace na vysoce kvalitní složité
výkovky, které podléhají přísným materiálovým
testům. Zahraniční společnosti nám v této oblasti
mohou stěží konkurovat.”
Většina zákazníků firmy Overall Forge jsou zahraniční konglomeráty. Firma dostává objednávky buď
od subdodavatelských firem pro ropný a plynárenský průmysl nebo od jejich smluvních partnerů.
Firmy jako Overall Forge nejednají přímo s koncovým zákazníkem. Vyrábějí podle požadavků koncového zákazníka, ale dodávají své výrobky subdodavatelům, kteří koordinují všechny součásti projektu
pro koncového zákazníka (ropné a plynárenské
společnosti).
Podobně i v těžebním průmyslu dodává firma
Overall Forge společnostem, které buď poskytují
služby firmám těžebním průmyslu nebo jsou výrobci
zařízení pro těžební průmysl. n
Mark Lampe,
Sandvik Coromant
technologie
text: elaine mcClarence
úkol: Dosáhnout vyšší produktivity
při výrobě lopatek turbíny, a navíc
úsporněji.
řešení: Nástrojové řešení pro
obrábění lopatek turbín, které vychází
z komplexních odborných znalostí.
Pořádná výzva:
obrábění lopatek turbín
Očekává se, že v příštích dvaceti letech
prudce poroste poptávka po elektrické
energii po celém světě. Spolu s ní poroste i
výroba plynových a parních turbín. Lopatky
jsou základní součástí každé turbíny a
pracují v nesmírně náročném prostředí.
Výroba lopatek turbín ve velkých sériích
je nesmírně náročná, především proto, že se
jedná o složité součástky, které se musejí
vyrábět ve vysoké kvalitě. Výrobci nejenom
hledají cesty jak zvýšit produktivitu výroby,
ale zároveň musejí dbát i na bezpečnost a
účinnost obrábění.
Sandvik Coromant vložil do vývoje řešení
pro obrábění lopatek turbín značné úsilí. Při
přípravě výroby a při volbě nástrojů je třeba
vzít v úvahu faktory jako je velikost, typ a
tvar lopatky, počet kusů, který je třeba obrobit, plynulost výrobního procesu i finanční
podmínky. Protože ve tvarech lopatek a i ve
výrobních procesech existují značné rozdíly,
není realistické nabízet jedno řešení. Proto
Sandvik Coromant skloubil nahromaděné
znalosti z oboru spolu s kvalitními nástroji
a nabízí dvojstupňové řešení, při kterém se
nejprve zváží tvar a materiál lopatky, a podle
těchto prvků se zvolí vhodný nástroj.
Účinné řešení
Při hrubování profilu lopatky z martenzitické
korozivzdorné oceli X22CrMoV12-1 z
polotovaru dlouhého 330 milimetrů, širokého
97 milimetrů a vysokého 55 milimetrů, se
provádělo frézování frézou CoroMill 100 o
průměru 50 milimetrů. Koncová délka měla
být 270 milimetrů.
Pracovní podmínky nástroje: řezná rychlost
280 m/min, posuv na zub 0,4 milimetrů.
Axiální hloubka řezu 3,0 milimetrů, a radiální
hloubka se může lišit maximálně o osmdesát
procent. n
Nejběžnějším materiálem pro výrobu
lopatek turbíny je korozivzdorná ocel, a to
od poměrně snadno obrobitelných ocelí po
náročné superduplexní korozivzdorné oceli.
Lopatky se nejčastěji vyrábějí z hrubých
polotovarů, které se obrábějí do koncové
podoby součástky. Další možností je výorba
výkovků a přesných odlitků.
Firma Sandvik Coromant nabízí nástroje
Dokončování
lopatky
Při dokončování stejné lopatky se provádělo
pětiosé obrábění, k němuž byla použita fréza
CoroMill Plura o průměru 10 milimetrů se
čtyřmi břity a poloměrem 3mm.
Pracovní podmínky při této operaci byly
následující: řezná rychlost 340 m/min,
posuv na zub 0,12 milimetrů, axiální hloubka
řezu 0,5 milimetru, radiální hloubka řezu
2,0 milimetry, s výškou vroubků 0,02
milimetrů. n
pro všechny fáze obrábění: hrubování a
dokončování lopatek jsou však operace, při
nichž vhodné nástroje, způsoby obrábění a
znalost materiálů významně ovlivňují jak
kvalitu lopatek tak produktivitu jejich
výroby.
Při hrubování lopatky se často odebere 60
až 70 procent materiálu polotovaru. Nároky
siemens press gallery
Fréza
CoroMill 100
kladené na nástroje v této fázi jsou obrovské.
Při obrábění dochází k velké zátěži nástroje,
a proto výrobci potřebují nástroj s předvídatelnou životností. Jedině tak lze včas vyměnit nástroje a mít obrábění i produktivitu
celého procesu pod kontrolou. Pro obrábění
lopatek je připraveno několik různých
řešení. Volba závisí na správné kombinaci
materiálu, tvaru lopatky, obráběcího stroje
a možností CAM softwaru. Při návrhu řešení
je rovněž nutné zvážit vlastnosti VBD ze
slinutého karbidu, utváření třísek a průchodnost nástroje. A právě tady přijdou vhod znalosti takového rozsahu a hloubky, jako má
firma Sandvik Coromant.
Kombinované nástrojové řešení
pro obrábění lopatek turbín.
Dokončování je extrémně náročná operace,
při níž je zapotřebí dosáhnout jakosti opracování povrchu do 10 mikronů (0.01 milimetru). Při tak náročném obrábění je třeba vzít
v úvahu několik faktorů. Volba nástroje
obecně závisí na typu obráběcího stroje, a
dokončování obvykle probíhá na pětiosých
obráběcích centrech. K obrábění lopatek
jsou nejvhodnější VBD ze slinutého karbidu.
Výběr velikosti nástroje, úhlu a počtu břitů
závisí na volbě úhlu vstupu nástroje a
podmínky při záběru nástroje do materiálu.
Teprve pak lze možnosti nástroje maximálně
využít.
Sandvik Coromant usiluje o to, aby
výrobci lopatek turbín byli připraveni na
budoucí nárůst poptávky, a proto věnuje
značnou pozornost přípravě vhodných
nástrojů a jejich kombinaci s odbornými
znalostmi dané aplikace. n
shrnutí
Poptávka po elektrické energii stoupá a výrobci
turbín se potýkají s dramatickým nárůstem
poptávky po svých výrobcích. Sandvik Coromant
se zaměřil na zvyšování produktivity výroby
zákazníků v této oblasti, a připravil program,
v němž spojují vysoce kvalitní účinné nástroje
s vynikající odbornou znalostí daných operací. n
Komplexní řešení t
text: TURKKA KULMALA foto: mattias borg
Bezpečná
přistání
Většina pasažérů letadla nemá představu o součástkách přistávacího
podvozku letadla. Při letu představují podvozky pro letadlo jen zátěž, jsou tzv.
mrtvou hmotou. Avšak během desítek let provozu letadla musejí být schopny
odolat extrémní zátěži. Pro výrobce letadel tato součástka představuje dilema:
přistávací podvozek musí vykazovat extrémní odolnost a zároveň by měl být co
nejlehčí.
Obrábění
hlubokých děr
rovné a úzké
Obrábění hlubokých děr (DHM) je speciální
operace, která je však při výrobě letadlových
podvozků poměrně běžná. Při výrobě hlavní,
největší a nejtěžší části podvozku se při DHM
odebere z polotovaru z vysoce legované oceli
až sedmdesát procent materiálu.
Frézování titanu
Fréza s dlouhými břity
CoroMill 690
V současné době se vyrábějí stále větší
ledadla z materiálů, které se vyznačují optimálním poměrem pevnosti a
hmotnosti, ale zároveň jsou lehčí než
materiály tradiční. Cílem je snižovat celkovou hmotnost letadla. A právě proto se
k výrobě letadel stále více používá titan.
Chcete se dozvědět více ? Navštivte www.sandvik.coromant.com/aerospace
Vnitřní soustružení
Extrémně dlouhé vyložení
Tvarů a úzkých tolerancí hlubokých děr lze
dosáhnout vnitřním soustružením, při němž
sama hloubka děr představuje velkou výzvu.
Poměr délky a průměru vyvrtávací tyče je
často obrovský, až 14:1.
Rotační frézování
Hrubé i přesné
Rotační frézování frézami CoroMill 390-11 a
390-18 je efektivním řešením při obrábění
vnějších průměrů. Frézy provádějí účinné
hrubování a přesné dokončování při velkém
úběru materiálu.
Neuvěřitelná Odolnost
K přednímu
podvozku jsou
rovněž připevněna
přistávací světla.
Přední podvozek
letadla plní funkci
při řízení a popojíždění po ploše.
Hlavní součástkou podvozku dopravního letadla
je hlavní podvozková noha (válec), tlumič (píst)
a konzolový nosník (zavěšení kol podvozku).
Ideální přistávací podvozek je kompaktní,
pevný, spolehlivý a
trvanlivý. Při dosednutí
letadla na přistávací plochu
musí unést váhu až pěti set
tun při rychlosti tíset
čtyřiceti kilometrů v hodině
– rychlosti, které na rovině
dosahují vozy Formule 1.
A tato situace se opakuje
Přistávací podvozek musí být
znovu a znovu při asi osmschopen unést váhu až pěti se tun
desáti tisících vzletech a
při rychlosti tří set čtyřiceti
kilometrů v hodině — tedy
přistáních, která letadlo
rychlosti, jaké na rovině dosahují
provede za zhruba dvacet
vozy Formule 1.
let typické životnosti
podvozku.
Protože přistávací
podvozek je naprosto zásadní součástkou letadla co se
bezpečnosti provozu týče, je zkonstruován tak, aby
vydržel dvousetprocentní přetížení. n
Zdroj: Messier-Bugatti-Dowty
Print n:o C-5000:556 CZE/01
© AB Sandvik Coromant 2012:1
1979
usek nám
alý ko
“Tento m
A
bavení. m
jního vy
á
e do stro malý kousek v žná
ic
st
e
v
. Mo
vaše in
to náš
ké byly te. A právě ten i vašich investicvějšímu.
ře víte, ja
uje
ost
jno
Dobé investice plánut lepší návratn tomu úplně ne rovnou
také jak moci dosáhno 00 dolarů díky u. Nebo raději
může povy ušetříte 10.0 vedení podnik
zrovna jednejte vše ve
Pro testování.
zahajte
et
může uš
lo
se podaři
sně tolik to, že tento á
ře
p
le
A
ro
odebír
rávě p
peněz.
ě hodněrovozů ušetřit. Ptečnosti tím, co
skutečn
u
p
Je toovoobráběcích karbidu je ve sk
mant
roje Coro
v řadě k usek slinutého
běcí nástěcího procesu.
rá
o
b
k
o
lý
é
a
v
m
karbido
ní obráb
teré
materiál. vně používanéumožnit zrychlerady a služby, k dy podaří.
Správašim strojům ytneme vám e se to dooprav
mohou zrychlení. Poskohli být jisti, ž
Výraznéjete, abyste si m
potřebu
ů ročně.”
0 dolar
řit 10.00
Některé věci
se nemění.
Ano, některé věci dnes mohou vypadat poněkud odlišně, ale ve
své podstatě, tehdejší poselství platí v každém směru dodnes.
Za námi stojí dlouhá historie pomoci firmám se zvyšováním
produktivity a ziskovosti, trvající již téměř 70 let. A na tom se
nic nemůže změnit.
Ať se jedná o investice do nových strojů, školení, řešení
problematických míst v plynulosti vaší výroby, zvyšování
produktivity, zavádění elektronického objednávání nebo
modernizace hospodaření s nástroji, jsme připraveni s vámi
úzce spolupracovat na celém výrobním procesu.
A díky tomu všemu na konci zjistíte, že vaše úspory
(samozřejmě po započtení inflace) budou ve výsledku zase
o něco větší.
www.sandvik.coromant.com

Metalworking World 1/2012

Transkript

Podobné dokumenty

Metalworking World 2/2011

Metalworking World 3/2011

Metalworking World 2/2012

Bioprospect_3-4.qxd:Layout 1 - Biotechnologická společnost

Zpravodaj číslo 7

Otevřít - Domov pro seniory Frýdek

Použití loga informační gramotnosti: marketingový manuál