De invloed van extreem slijtvaste materialen op je gereedschapbeheer

Gereedschapsbeheer bij het bewerken van extreem slijtvaste materialen

Vanuit de markt groeit de vraag naar een steeds slijtvaster materiaal voor de producten en onderdelen. Deze slijtvaste materialen moeten dan ook weer verspaand worden. Welke uitdagingen brengt dit mee voor je gereedschapbeheer?

De groei van het gebruik van extreem slijtvaste materialen

In de high tech maakindustrie zien we een opwaartse trend in het gebruik van RVS, inconel en titanium soorten. Hier werd eerder met name gebruik gemaakt van aluminium. Binnen deze branche worden steeds hogere eisen gesteld aan de toepassing van producten en onderdelen. Door bijvoorbeeld warmte of geleiding zoeken deze bedrijven naar een materiaal dat slijtvaster is. Daarvoor zijn RVS, Inconel en titanium soorten beter geschikt dan aluminium. Het gaat dan vooral om producten voor de halfgeleiderindustrie, maar ook in andere industrieën zien we deze trend terug.

De belangrijkste uitdagingen bij het verspanen van extreem slijtvaste materialen

Buiten het feit dat de materialen moeilijker te verspanen zijn door bijvoorbeeld hittebestendigheid, zijn ze ook heel slijtvast. Daarom heb je een hele hoge slijtage op het gereedschap. In basis moet je bijvoorbeeld al andere parameters aanhouden. Ook gebruik je andere typen gereedschappen. Bij het verspanen van aluminium heb je te maken met weinig tanden, geen coatings en een relatief scherpe geometrie. Het verspanen van extreem slijtvaste materialen vraagt om gereedschappen met meer tanden, specifieke coatings en nabehandeling op de snijkant.

Bij bedrijven die voorheen met name aluminiumsoorten verspaanden zien we nu de grootste uitdagingen op het gebied van slijtage en het aantal frezen. Ze zijn gewoonweg niet gewend aan de grote mate van slijtage die het verspanen van de extreem slijtvaste materialen met zich meebrengt. Daarnaast zijn de bijbehorende volumes aan frezen vele malen hoger om hun productie draaiende te kunnen houden. Beide nemen hard toe en dat brengt een enorme kostenpost met zich mee.

Herslepen gereedschappen door KMWE ToolmanagersOplossing voor de hoge slijtage van gereedschappen

Het begint bij de keuze voor het juiste gereedschap met de juiste nabehandeling en de juiste coating. Op RVS, Inconel en Titanium slijten frezen nou eenmaal sneller, dat is niet te voorkomen. Om kosten te kunnen beheersen, zie je dat bedrijven die jaren geleden afgestapt zijn van herslijpen toch weer die mogelijkheden heroverwegen. De keuze om toen af te stappen van herslijpen waren:

  • Hun geautomatiseerde processen
  • Dure werkstukken
  • Slechte prestaties van herslepen frezen
  • Behoefte aan veel betrouwbaarheid in hun processen

Maar ook nu blijven ze nog steeds hun bedenkingen hebben bij herslijpen, omdat de ervaring van vroeger was dat die frezen lang niet altijd weer van dezelfde kwaliteit waren als de nieuwe frezen. Daar staat tegenover dat de slijperswereld niet stilgezeten heeft. Een gereedschap kan tegenwoordig echt terug naar de originele staat geslepen worden en daarmee kan een enorme besparing gedaan worden.

De pijnpunten die eerder ervaren werden, zijn meegenomen in de ontwikkeling en verbetering van de slijpservice. Ook een goed ingerichte, lokale gereedschapslijperij kan dezelfde garantie geven op de geometrie en werking als de fabrikant. Daardoor loont het voor productiebedrijven om die extra tijd te investeren in het aanpassen van programma’s om een herslepen frees goed inzetbaar te krijgen. Een gereedschapslijperij die de juiste slijp-, meet- en nabehandelingstechniek in huis heeft, kan tegenwoordig minimaal dezelfde standtijd halen of zelfs nog beter. De productiebedrijven profiteren daarbij ook van kortere doorlooptijden, doordat deze lokale gereedschapslijperij veel meer flexibiliteit biedt.

Hoe combineer je goed gereedschapbeheer met het verspanen van extreem slijtvaste materialen?

Het gaat vaak om standaard frezen uit A-merk catalogi, waarvan het verbruik nu omhoog schiet omdat ze zo veel volume aan het verspanen zijn. Bij het verspanen van RVS, Inconel of Titanium soorten praat je over standtijden van een uur of anderhalf uur. Als je machine 20 uur per dag draait, dan verbruik je op zo’n machine al meer dan 10 frezen per dag.

Voorbeeld uit de praktijk
Een klant van ons kreeg ook te maken met de vraag naar steeds slijtvastere materialen. Het hoge verbruik van de frezen bij de verspaning hiervan, overviel ze. Zij kozen er toen voor om de frezen terug te sturen naar de fabrikant van de gereedschappen om ze scherp te laten slijpen.  Met als gevolg dat ze de frezen 8 weken kwijt waren. Het wekelijks verbruik opgeteld met de 8 weken levertijd zorgde ervoor dat ze hun voorraad zo op hebben moeten hogen dat het een vermogen kostte. Omdat ze binnen het bedrijf er niet aan gewend waren om zoveel frezen te verbruiken, was deze manier van werken een zeer ongewenste ontwikkeling.

Rekenvoorbeeld herslijpen versus terug gaan naar de fabrikant
Het bedrijf verbruikt iedere twee weken 200 frezen van hetzelfde type en dezelfde diameter op een bepaald product.

Via de fabrikant

100 stuks per week bot
8 weken wachten op de slijpservice

Dit betekent een minimale voorraad van 800 frezen om te kunnen produceren.

Via de lokale slijperij

100 stuks per week bot
2 weken wachten op de slijpservice

Dit betekent een minimale voorraad van 200 frezen om te kunnen produceren.Herslijpservice met het Toolgrind herslijpconcept van KMWE Toolmanagers

 

Door te kiezen voor ToolGrind Premium is voor deze klant een mooie combinatie tussen levertijd en betrouwbare frezen met garantie op de originele geometrie. Doordat de levertijd vele malen korter is, kijk je dan naar hele andere cijfers. De benodigde voorraad is dan slechts 200 frezen en dat levert een enorme kostenbesparing op zonder in te leveren op betrouwbaarheid en prestaties.


De toekomst van extreem slijtvaste materialen

Extreem slijtvaste materialen zijn echt in opkomst en zullen de komende jaren waarschijnlijk zelfs steeds meer ingezet worden. Je ziet dat bijna iedere fabrikant van gereedschappen nu nog stoeit met het echt omhoog krijgen van de standtijd.

Oplossing zit hem met name in de doorontwikkeling van:

  • Betere coating
  • Betere nabehandeling
  • Snijkantsafwerking
  • Type hard metaal
  • Kleine veranderingen aan de geometrie

Dat zijn allemaal kleine veranderingen, die het gereedschap uiteindelijk weer beter maken. Dit zal in samenwerking gaan met diverse partijen. Bij A-merken beschikken ze over een grote R&D afdeling om nieuwe frezen te ontwikkelen, die breed inzetbaar zijn voor de grote markt. Bij het herslijpen is dan weer van belang dat deze ontwikkeling op de voet gevolgd wordt, zodat deze frezen weer naar de originele geometrie herslepen kunnen worden.

Kortom…
Extreem slijtvaste materialen vragen dus om een totaal nieuwe aanpak bij veel bedrijven. Bij alle ontwikkelingen in de markt en uitdagingen die deze weer bieden, moet gekeken worden naar de meest optimale toepassing. Met kleine veranderingen kan een gereedschap steeds verder afgestemd worden op het te verspanen materiaal. Maar ook door het duurzaam inzetten van de gereedschappen, kan veel bespaard worden. Een goede partner voor het herslijpen van gereedschappen kan je dan een enorme kostenpost besparen.

Onze specialisten helpen je graag, ze kunnen je voorzien van een advies gebaseerd op jouw situatie.

 

27/03/2023 Kennisbank
About Annette Stokbroeks