Evolutie in Indiana

Een werkplaats in Indiana, een staat in het Middenwesten van de Verenigde Staten, reduceert de kosten van wisselplaten met de helft en verdrievoudigt de standtijd met Beyond Evolution gereedschappen voor groef- en afsteken van Kennametal.

Sinds de dag dat een slimme technicus voor het eerst een metalen buis in de klauwplaat van een draaibank klemde, hebben technici gezocht naar een betere methode om onderdelen af te steken. Van handgeslepen bits tot hogesnelheid zaagbladen en indexeerbare hardmetalen wisselplaten heeft de afsteektechnologie zich continu verbeterd, met een steeds hogere efficiëntie van het verspaningsproces en steeds lagere kosten. Een grote stap in die evolutie kwam met de recente ontwikkeling van multifunctionele afsteekgereedschappen die zowel konden groefsteken en draaien als profileren, waarmee productiebedrijven de mogelijkheid kregen om het instellen te vereenvoudigen en de productiecyclus te verkorten, terwijl vaak minder gereedschappen op voorraad  konden worden gehouden.

Op zoek naar eenvoud
Zo’n productiebedrijf is EMC Precision, een familieonderneming met een werkplaats voor precisiebewerking met het hoofdkwartier in Elyria, Ohio. Sinds 1925 levert EMC prototypen, productiewerk en diensten aan een breed spectrum industrieën, waaronder vloeistofbeheer, hydraulica, automobielindustrie, recreatie en andere OEM’ers. Ian Dotson, productie engineer bij EMS’s vestiging te Sheridan, Indiana, zegt dat hij tevreden was met de levensduur en prestaties van het bestaande afsteekgereedschap, maar alleen uitzag naar een reductie van de gereedschapkosten, toen hij zijn plaatselijke Kennametal dealer belde.

De verkoper aldaar liet hem kennismaken met Kennametals Beyond Evolution, een enkelzijdig groef- en afsteeksysteem met multidirectionele draaicapaciteit, koelmiddeltoevoer door het gereedschap, spaanbeheersing, en de betrouwbare ‘Triple V’ zitting geometrie. Dotson geeft toe dat hij zich niet al teveel zorgen maakte over de toeters en bellen zolang het gereedschap maar net zo goed zou presteren als wat hij al gebruikte en het bedrijf wat geld zou besparen. Hij was blij met de resultaten.

“Wij gebruikten een 3 mm PVD-gecoate wisselplaat om hydraulische actuatoren met een diameter van 19 mm af te steken,” zegt hij. “We ruilden het oude gereedschap om voor Kennametal Beyond Evolution afsteekgereedschap en hielden de voedingen en snelheden hetzelfde. Na diverse producties stelden we vast dat de levensduur van het gereedschap grotendeels hetzelfde was, dus vanuit prestatieperspectief was er geen verschil, althans niet bij deze klus. Maar de Beyond Evolution wisselplaten zijn op het dramatische af goedkoper, ruwweg 40 procent van wat we betaalden voor onze oorspronkelijke gereedschappen. Het was duidelijk winstgevend voor ons.”

Verdrievoudigd
Het volgende voordeel diende zich aan bij een klus die Dotson uitvoerde op een van EMC’s Daewoo Lynx 220 CNC draaibanken; een tandwielas van 32 mm 8620 staal, waarbij een 6 mm breed gereedschap werd ingezet om een astap aan de linkerkant van het onderdeel af te draaien vóór het afsteken. Bij deze toepassing waren de wisselplaatkosten nog een punt van zorg, maar Dotsons primaire doel was verbetering van de gereedschapslevensduur.

“De Daewoo is niet uitgerust met hogedruk koelmiddeltoevoer, en de standaardpomp was niet in staat om voldoende druk op te bouwen om het koelmiddel door het gereedschap te sturen bij ons oude afsteeksysteem,” legt hij uit. “Daarom moesten we extern koelmiddel blijven gebruiken en hebben we altijd enige spaanbeheersingsproblemen gehad – de spaan zou ‘op zichzelf terugrollen’ en het koelmiddel van de snijkant verdrijven.”

Ondanks de minder dan perfecte snijcondities presteerde de Beyond Evolution boven verwachting. “We bereikten zeer goede resultaten,” zegt Dotson. “Deze keer verhoogden we de snijsnelheid een beetje, met ruim 14% en schroefden de voeding met circa 30% op. Even goed verdrievoudigde de gereedschapslevensduur, tot net iets meer dan 2600 stuks per wisselplaat. Ik vertrouw erop dat we de voedingen en snelheden nog verder hadden kunnen opvoeren, met name wanneer we het gereedschap hadden uitgevoerd met inwendige koelmiddeltoevoer, maar dat was niet nodig. Deze bewerking gaat vooraf aan die op een andere machine en die produceerde al zo snel als mogelijk. Wat voor ons telde, was om meer onderdelen tussen twee gereedschap wisselingen te bewerken, en dat is precies wat Beyond Evolution deed.”