Revolucija u tokarenju – iznenađujuće osvježenje razvijenog postupka

29.05.2018

Tokarenje je razvijen postupak obrade, koji poznajemo praktično već odavno. Tko smatra, da je taj proces već davno završio s razvojem i da je riječ pri planiranju tehnologije samo o finom podešavanju parametara za maksimalnu produktivnost i dobit, čeka ga ugodno iznenađenje. Došlo je naime do nove revolucije u tokarenju i uklanjanja starih prepreka u proizvodnji, koje donosi novo otkrivena produktivnost.

Tokarenje je razvijen postupak obrade, koji poznajemo praktično već odavno. Tko smatra, da je taj proces već davno završio s razvojem i da je riječ pri planiranju tehnologije samo o finom podešavanju parametara za maksimalnu produktivnost i dobit, čeka ga ugodno iznenađenje. Došlo je naime do nove revolucije u tokarenju i uklanjanje starih prepreka u proizvodnji, koje donosi novo otkrivena produktivnost. Čitavu dugu povijest tokarenja prevladavalo je klasični smjer obrade, tj. uzdužno od kraja obratka prema steznoj glavi. Unatoč učinkovitosti te tehnike, s dozrijevanjem postupka postalo je sve teže postići bilo kakav napredak na području produktivnosti i dobiti. Korisnici su tako često ograničeni s okvirima tradicionalnog tokarenja. Dok iskusni operateri znaju, da npr. manji napadni kut omogućuje veće posmake, pri konvencionalnom tokarenju su ograničeni s kutom od 90 stupnjeva, s kojim mogu postići posmake te izbjeći duge i savijene odvojene čestice, koje su karakteristične za manje napadne kutove. Radi globalizacije se posljednjih godina oblikovalo tržište komponenata, na kojem je sve teže uspjeti. Ukoliko proizvođači žele ostati konkurentnima, moraju smanjivati troškove. Proizvodni inženjeri, koji su pod stalnim pritiskom povećavanja parametara rezanja i skraćivanja vremena pripreme alata, zaključuju, da ih tokarenje usporava te je u brojnim slučajevima postalo usko grlo.

Tokarenje u novom smjeru
U radionicama po svijetu poznaju samo jedan »pravi« način tokarenja, koji je poznat već desetljećima tj. primjenjuju ga posljednje dvije generacije. Kako bi bilo, kada bi postojao način za istinski skok u konkurentnost? Za nešto drugo bi bilo vjerojatno potrebno okrenuti naglavačke temeljna načela konvencionalnog tokarenja ... Jednako tako su razmišljali u tvrtki Sandvik Coromant pri razvoju novog i revolucionarnog postupka PrimeTurning™, kojeg je trebalo vidjeti na vlastite oči, kako bi vjerovali, za što je sposoban.

Razvojni inženjeri tvrtke su počeli proučavati mogućnosti za uzdužno tokarenje od glave prema kraju obratka. U nekim radionicama su naime već prije pokušavali tokariti u obrnutom smjeru, međutim, uvijek se javljao problem uklanjanja odvojenih čestica. Sandvik Coromant je s postupkom PrimeTurning uspješno riješio problem uklanjanja odvojenih čestica, a donosi i više drugih prednosti. Omogućuje npr. rad s malim napadnim kutom za osjetno poboljšanje produktivnosti. U usporedbi s konvencionalnim tokarenjem tako postoji potencijal za stvarno dvostruko povećanje posmaka i brzine rezanja, jer se naime pri manjem napadnom kutu oblikuju šire i tanje odvojene čestice, koje uklanjanju opterećenja i toplinu s vrha alata i rad s većim parametrima rezanja i/ili duljom postojanošću alata. Kako se alat tijekom rezanja udaljava od prolaza, nema opasnosti od zabijanja odvojenih čestica kao pri konvencionalnom uzdužnom tokarenju.

Višestruke koristi
Gornje spoznaje su svakako obećavajuće. A što ako bismo taj koncept nadogradili s tokarenjem u svim smjerovima? To znači, da bi umjesto namjenskih pločica za »uzvratno« tokarenje, mogli primjenjivati alate, koji tokari u uobičajenom smjeru te je primjeren za čeono i profilno tokarenje – jedan alat za rad u svim smjerovima. PrimeTurning omogućuje upravo to i donosi kvantni skok u budućnost tokarenja s prednostima, kao što su bolje iskorištavanje stroja (radi kraće pripreme), bitno dulja postojanost alata, manje prekida proizvodnje, manje izmjena alata i manja zaliha alata. Iako je novi proces namijenjen svima, koji imaju posla s tokarenjem, posebice se iskazuje u određenim zadatcima i radnim okruženjima. Primjeren je i za tokarenje kratkih i kompaktnih komponenata, kao i za obradu dugih i vitkih dijelova (uz primjenu konjića).

Nova era tokarenja
Kombinacija naprednih strategija, alata i programskog koda pri postupku PrimeTurning omogućuje idealan doseg po prolazu i napadne kutove 25-30 stupnjeva. Rezultat je osjetno poboljšani stupanj odvajanja materijala, izvrsna kontrola nad odvojenim česticama i točnost pri tolerancijama. Ovisno o pripremi je s postupkom PrimeTurning tako na raspolaganju prije nedostižna razina produktivnosti. Svaka radionica, koja ne radi na optimiranju svoje produktivnosti, nije tako konkurentna, kako bi mogla biti. Kada
tokarenje predstavlja usko grlo, tvrtka je ograničena brojem proizvoda u seriji, a loša iskorištenost stroja znači izgubljenu priliku za izradu više komponenata u kratkom vremenu. PrimeTurning pomaže ta ograničenja pretvoriti u priliku i nudi tvrtkama brzi povrat investicije. Novi pristup ka zrelom procesu, koji je primjeren za rad na CNC-tokarskim centrima i višenamjenskim tokarsko-glodajućim strojevima, nudi i fleksibilnost tokarenja u svim smjerovima za iznimnu produktivnost. S istom pločicom je moguće izvoditi uzdužno tokarenje (u oba smjera), čeono i profilno tokarenje. Poboljšava se i kontrola nad temperaturom, jer toplina nastaje u području koje je šire i drugačije nego li pri konvencionalnim pločicama. Toplina se tako lakše odvodi iz zone rezanja, a odvojene čestice su ravnije i lakše se oblikuju. Isprva će na raspolaganju biti alati za obradu dijelova od materijala koji spadaju u grupe ISO P (čelik), S (toplinski postojane superlegure i titan) i M (nehrđajući čelik), a kasnije će ponuda biti proširena i na druge materijale. Razvoj revolucionarnog rješenja će se nastaviti i u smjeru unutrašnjeg tokarenja.
 
Prvi takav prodor u posljednjim desetljećima
PrimeTurning predstavlja prvi važniji prodor u strategijama tokarenja u posljednjih nekoliko desetljeća. Naravno da bi bilo neodgovorno tvrditi, da je ta avangardna metoda idealna baš za sve aplikacije – u postojećoj ponudi rješenja za tokarenje iz Sandvik Coromanta će i nadalje na raspolaganju biti optimirani alati i alatni sustavi za one aplikacije, gdje PrimeTurning nije najbolje rješenje. CoroTurn® 300 tako npr. osigurava visoku kvalitetu komponenata, učinkovito rukovanje i dugu postojanost pri uzdužnom i čeonom tokarenju čeličnih obradaka. Alat uključuje najnovije mogućnosti tehnologija visoko točnog hlađenja iLock™ i Inveio™ za budućnost tokarenja čelika s pločicom koja ima osam reznih oštrica s kutom od 80 stupnjeva. Više oštrica znači manje pločica i s time manje zalihe alata. Koji proizvođači će najvjerojatnije imati daleko najveće koristi od tehnologije PrimeTurning? To su sve tvrtke koje izvode konvencionalno vanjsko tokarenje u velikim serijama, npr. proizvođači opreme za prvu ugradnju te dobavljači prve, druge i treće razine u automobilskoj industriji, kao i strojne radionice u zrakoplovnoj i svemirskoj industriji, gdje je uobičajeno više naprava i izmjena alata. Zapravo to može biti svaka tvrtka, koja želi poboljšati produktivnost, tvrtka koja poznaje svoje parametre rezanja i trenutačna ograničenja, i proizvođač, koji je otvoren prema novim tehnologijama i trendovima u industriji.