Test wydajności dla otworów wiertniczych

Sandvik Coromant porównuje w różnych warunkach testowych własny CoroDrill DE10 z rozwiązaniami konkurencji w zakresie wiercenia dużych ilości

4090
Podczas opracowywania CoroDrill DE10 przyświecały trzy główne cele: łatwość obsługi, solidna wydajność i elastyczność. / Zdjęcie: Sandvik Coromant

Kiedy Sandvik Coromant w marcu 2025 wprowadził na rynek CoroDrill DE10, było to więcej niż tylko wprowadzenie nowego narzędzia wiertniczego: wiertło z wymiennym grotem było pierwszym tego rodzaju w produkcji masowej. Dzięki podejściu typu plug-and-play i uniwersalnej geometrii M5 ma umożliwić szybszą, lepszą jakościowo i bardziej wszechstronną obróbkę. Jednak takie zalety muszą również potwierdzić się w praktyce. Mikael Carlsson, globalny specjalista ds. produktów w zakresie narzędzi rotacyjnych z wymiennymi wkładkami w Sandvik Coromant, wyjaśnia zatem wydajność CoroDrill DE10 w rzeczywistym zastosowaniu.

Podczas opracowywania CoroDrill DE10 przyjęto trzy cele podstawowe: łatwość obsługi, solidna wydajność i elastyczność. W tym celu narzędzie wyposażone jest w opatentowany interfejs między wymiennym grotem a korpusem narzędzia oraz korpus wiertła wykonany z wysokotwardej stali. Ta kombinacja zapewnia maksymalną stabilność przy wymagających parametrach skrawania.

Dzięki swojemu podejściu Plug-and-Play oraz uniwersalnej geometrii M5, CoroDrill DE10 ma umożliwić szybszą, lepszą jakościowo i bardziej wszechstronną obróbkę. / Zdjęcie: Sandvik Coromant

Jedną z kluczowych innowacji narzędzia jest jego wtryskowo formowana końcówka z pełnego węglika, która stanowi pierwsze opracowanie firmy Sandvik Coromant. Dzięki dostosowaniu pierwotnie stosowanego do tworzyw sztucznych procesu wtrysku proszkowego, zespołowi udało się opracować bardziej precyzyjną i spójną geometrię narzędzia. Umożliwiło to dokładniejszą kontrolę osi wiertła oraz wzmocnioną konstrukcję narożników.

Rezultatem jest narzędzie, które działa niezawodnie nawet w trudnych warunkach skrawania.

Jedną z kluczowych innowacji CoroDrill DE10 jest jego wtryskowo formowana końcówka z pełnego węglika, która jest pierwszym opracowaniem firmy Sandvik Coromant. / Zdjęcie: Sandvik Coromant

Kluczowe znaczenie ma również opatentowane złącze Pre-Tension z wstępnie napiętą zaciską. Łączy ono sprawdzony design z podwyższonym bezpieczeństwem, umożliwia szybkie i łatwe wymienianie głowicy wymiennej oraz nie wymaga części zamiennych. Złącze zapewnia niezawodne wiercenie przy wysokich posuwach i prędkościach obrotowych, oferuje doskonałą siłę zacisku i osiąga prostsze otwory z węższymi tolerancjami – całkowicie bez wiertła pilotowego. Dodatkowo wydłuża żywotność korpusu wiertła, dzięki czemu CoroDrill DE10 staje się najtrwalszym wiertłem z wymienną głowicą.

Niezależnie od swojego potencjału, narzędzie musi w rzeczywistych warunkach obróbczych udowodnić, że rzeczywiście zmienia sposób, w jaki firmy produkcyjne wykonują prace wiertnicze.

Zalety we wszystkich klasach ISO-P

CoroDrill DE10 posiada opatentowany interfejs między wymiennym grotem a korpusem narzędzia oraz korpus wiertła wykonany z wysokotwardej stali. / Zdjęcie: Sandvik Coromant

Po wprowadzeniu na rynek narzędzia CoroDrill DE10, Sandvik Coromant postawił sobie za cel udowodnienie wydajności narzędzia za pomocą rozbudowanego, globalnego programu benchmarkowego. Przez kilka miesięcy cztery centra Sandvik Coromant w Sandviken (Szwecja), Renningen (Niemcy), Chongqing (Chiny) i Mebane (USA) przeprowadzały rygorystyczne testy w rzeczywistych warunkach produkcyjnych. W każdym z tych miejsc zastosowano ustandaryzowane parametry skrawania dla różnych materiałów – w tym stali kategorii ISO-P1 i -P2 oraz stali nierdzewnej kategorii ISO-M1 – aby porównać wiertło z najważniejszymi konkurentami na rynku.

Aby uzyskać pełny przegląd wydajności narzędzia, przetestowano i przeanalizowano kilka cech. W tym kontekście oceniono średnicę otworu, jakość powierzchni, wysokość zadzioru, formowanie wiórów, trwałość narzędzia oraz bezpieczeństwo procesu w porównaniu do rozwiązań sześciu konkurentów. Przy tym dla trzech testowanych materiałów zawsze stosowano identyczne dane skrawania.

Patentowany interfejs / Zdjęcie: Sandvik Coromant

We wszystkich testach najlepiej wypadł CoroDrill DE10. Próby z wysoko wytrzymałymi materiałami ISO-P2 w Sandvik Coromant Center w Sandviken postawiły wszystkie wiertła na granicy ich możliwości. CoroDrill DE10 osiągnął jednak tolerancje wiercenia H9/H10 z wyjątkową stabilnością procesu. Dwa inne testowane narzędzia nie mogły osiągnąć tego zakresu dokładności. Ponadto CoroDrill DE10 zapewnia równomierną jakość powierzchni (Ra 0,8–1,3 µm) bez uszkodzeń narzędzi. Narzędzia konkurencyjne, mimo podobnej chropowatości powierzchni, wykazywały odpryski lub zużycie krawędzi.

Również inne testy ISO-P wykazały obiecujące wyniki. W testach na detalu ISO-P1 w Niemczech wykazano, że jakość powierzchni w optymalnych warunkach (1,2–1,9 µm) mogła być poprawiona lub utrzymana przy użyciu narzędzia CoroDrill DE10, podczas gdy wydajność narzędzia konkurencyjnego, nawet po optymalizacji do 3,3–3,8 µm, pogorszyła się – co wskazuje na niestabilny proces i słabą jakość krawędzi skrawającej. Inny produkt konkurencyjny już na początku wykazywał niestabilną jakość powierzchni i nie był dalej testowany z powodu słabej wydajności.

W Chongqingu wyraźnie pokazano na podstawie obrazów zużycia, że CoroDrill DE10 w porównaniu do konkurencji wykazywał najbardziej stabilny i przewidywalny obraz zużycia. Po wykonaniu wiercenia na głębokość 41 metrów, CoroDrill DE10 miał jedynie lekkie zużycie powierzchni bocznej i niewielkie ścieranie. Ponadto nie zaobserwowano złamania krawędzi skrawającej. Równomierne i przewidywalne zużycie wskazuje na kontrolowane siły skrawania i stabilny odprowadzanie wiórów. Choć jeden z konkurentów osiągnął podobną długość cięcia, to jednak wykazywał uszkodzenia narożników i krawędzi. Tego rodzaju kruche zużycie jest oznaką niestabilnego procesu, który prawdopodobnie był spowodowany przyleganiem wiórów lub mikrouszkodzeniami krawędzi skrawającej. Inny wiertło wykazał już po 38 metrach silne zużycie, w tym uszkodzenia krawędzi skrawającej i słabą integralność powłoki.

Opanowanie precyzji w ISO M

Patentowane złącze Pre-Tension z wstępnie napiętą zaciską umożliwia szybkie i łatwe wymienianie głowicy wymiennej i nie wymaga części zamiennych. / Zdjęcie: Sandvik Coromant

Również w teście z materiałami ISO-M narzędzie CoroDrill DE10 mogło pokazać swoje mocne strony. W Mebane (USA) narzędzie wyraźnie przewyższyło rozwiązanie konkurencji, osiągając najlepszą równowagę między dokładnością, jakością powierzchni a stabilnością, a także wykazując najdłuższy czas eksploatacji.

Podczas testu wiertło CoroDrill DE10 uzyskało precyzyjny średnicę otworu od 13,03 do 13,05 milimetrów przy gładkości powierzchni Ra 0,7 do 1,0 µm. Wierciło na głębokość 52,5 metra, nie przekraczając swojej granicy trwałości, podczas gdy inne narzędzia osiągnęły już swoją granicę zużycia przy tej samej długości cięcia.

W Sandviken wyniki z ISO-M1 były ponownie przekonujące. Podczas gdy rozwiązanie konkurencyjne zawiodło już po 53 metrach, a formowanie wiórów zaczęło się pogarszać, wiertło CoroDrill DE10 wierciło ponad 76 metrów i nie osiągnęło jeszcze swojej maksymalnej żywotności. Narzędzie utrzymywało średnicę otworu na stałym poziomie 13–13,02 milimetrów, spełniając tym samym klasy tolerancji H9/H10. Produkt konkurencji natomiast wytwarzał lekko niedostateczne otwory o średnicy od 12,99 do 13,02 milimetrów. Choć jest to tylko niewielka różnica, nawet najmniejsze odchylenia w rozmiarze otworu mogą w praktyce prowadzić do problemów z montażem elementów.

Podsumowanie

Wprowadzenie nowego konceptu na rynek to jedna rzecz. Udowodnienie jego wydajności w porównaniu do innych rozwiązań to jednak zawsze szczególne wyzwanie. Jednak innowacje stojące za CoroDrill DE10 brzmią nie tylko niezwykle ekscytująco, ale również sprawdziły się w praktyce. Dlatego nadają się do zrewolucjonizowania produkcji otworów w dużych ilościach.

Kontakt:

www.sandvik.coromant.com