Preparazione dei bordi delle frese in metallo duro e levigatura della superficie
Per l’industria degli utensili
Il cliente della GPAINNOVA è un’azienda con sede in Europa specializzata nella progettazione eproduzione di utensili da taglio di alta qualità.
IL PROBLEMA
Secondo il cliente, i precedenti processi di finitura meccanica delle superfici non erano efficaci nella lucidatura del carburo di tungsteno, poiché questo materiale è troppo duro per essere eroso. Di conseguenza, i tentativi di migliorare la qualità della superficie hanno portato a un arrotondamento incontrollato dei bordi. D’altra parte, i processi chimici ed elettrochimici corrodono il materiale, causando il rilascio del legante di cobalto in una reazione nota come lisciviazione. Questo ha portato alla perdita del metallo legante, facendo collassare la struttura durante il servizio. Nell’immagine fornita, le aree nere rappresentano gli spazi vuoti in cui il legante di cobalto è stato rimosso a causa della corrosione dovuta al processo di finitura superficiale.
Per risolvere questi problemi, l’azienda ha individuato la necessità di automatizzare la finitura superficiale delle frese per migliorare la ripetibilità, la qualità e ridurre i costi di produzione.
Prima di adottare la soluzione di GPAINNOVA, il cliente utilizzava la finitura per trascinamento per arrotondare i bordi e la finitura meccanica abrasiva per affinare i bordi. Tuttavia, questo processo ha applicato forze aggressive ai pezzi in tempi brevi, portando a risultati incoerenti nel corso della vita del supporto. È stato necessario un monitoraggio continuo per sostituire parzialmente il supporto per mantenere i risultati desiderati. Inoltre, questa procedura ad alta intensità di risorse si affidava fortemente all’intervento umano per garantire la qualità, con conseguenti alti tassi di scarto.
L’OBIETTIVO
Il cliente cercava un modo per migliorare la capacità produttiva, ottenere l’omogeneizzazione dei taglienti, migliorare la qualità e ridurre i costi delle frese per la finitura superficiale. L’obiettivo principale era la finitura superficiale degli utensili per ottenere una qualità superiore e cicli di vita più lunghi.
L’obiettivo specifico era ottenere un arrotondamento di precisione controllato dal tagliente con un raggio massimo di 10 μm (394 micropollici) e una certa riduzione della rugosità del flauto per raggiungere un obiettivo Sa di 0,16 μm (6 micropollici). Inoltre, c’era il desiderio di migliorare l’estetica dello strumento, che avrebbe aggiunto ulteriore valore al prodotto finale.
LA SOLUZIONE
GPAINNOVA ha condotto diversi test per ottenere le specifiche tecniche desiderate della superficie, riducendo al minimo i tempi e i costi del processo totale.
Con la tecnologia DryLyte, il cliente è riuscito a sostituire un processo di trascinamento lungo e inefficiente con una fase di finitura superficiale automatizzata. DLyte è in grado di lavorare fino a 404.000 pezzi per ciclo di vita dei supporti: considerando un tempo di lavorazione di 3 minuti e un tempo totale stimato di 2 minuti per il carico e lo scarico dei supporti, il tempo totale di processo è di 5 minuti per lotto di 48 pezzi. Con due turni al giorno, la produzione giornaliera è di 9.200 frese e la produzione annuale, ipotizzando 250 giorni lavorativi, raggiunge le 2.300.000 unità.
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