Obdelava aluminija postaja zlasti v avtomobilski industriji vse pomembnejša. Zaradi svoje nizke teže je aluminij idealen za zmanjšanje teže in s tem porabe goriva vozil. Velika raznolikost aluminijevih zlitin, ki jih je treba obdelati, in njihove različne lastnosti, ki jih določa specifična vsebnost silicija, predstavljajo velik izziv za proizvajalce orodij.
Zlasti v električni mobilnosti aluminij ponuja ogromno potenciala. Uporablja se predvsem pri proizvodnji baterijskih modulov, statorjev in drugih lahkih strukturnih komponent. Zaradi nizke teže v primerjavi s jeklom in drugimi materiali je zelo primeren za znatno zmanjšanje teže vozila, kar pozitivno vpliva na doseg. Vendar aluminij ni enak aluminiju. V industriji se običajno uporabljajo aluminijeve zlitine s kupljem, magnezijem in glavnim legirnim elementom silicijem (Si). Silicij zagotavlja zelo dobre litinske lastnosti in je zato pomembna sestavina zlitin. Zlitine se močno razlikujejo po svojih lastnostih, zlasti zaradi različnih vsebnosti silicija. To ima posledice za obdelavo.
Izzivi pri obdelavi aluminija
Obdelava aluminija zahteva zaradi njegovih materialnih lastnosti specializirana orodja. Tako potrebujejo hipereutektične zlitine (> 17 odstotkov vsebnosti silicija) izjemno robustne prevleke, medtem ko zlitine z nizko vsebnostjo silicija pogosto povzročajo težave z dolgimi chips, ki lahko vodijo do zamašitve chips.
Hipereutektične zlitine z več kot 17 odstotki vsebnosti silicija so primerne za obrabna in toplotno obremenjena litja, zlasti v gradnji motorjev. Zato se večinoma uporabljajo za proizvodnjo batov ter ohišij in glave valjev. V talini se najprej strdijo silicijevi kristali, dokler se nato ne strdi preostala talina. Trdi in krhki silicij pri nadaljnji obdelavi povzroča povečano obrabo orodja. Zato se tukaj lahko uporabljajo le posebno prevlečena orodja iz trdnega karbida ali delno celo diamantna orodja. Z ustrezno zasnovo reza in optimizirano prevleko se lahko obraba zmanjša. Tako se izogibamo zastoju in kakovost obdelave ostaja konstantno visoka.
Manj zahtevni, a kljub temu stresni testi za orodja so materiali, kot je aluminijeva zlitina GD-AlSi9Cu3, z 9 odstotki vsebnosti silicija, ki se na primer uporablja za ohišja menjalnikov. Tukaj je še posebej pomembno optimizirati delovne poti in čas cikla. Z ugodno kombinacijo posebne geometrije orodja, prevleke in poliranih rezačev je Müller v praksi uspel podvojiti delovno pot in prepoloviti čas cikla. Tako postane proizvodnja učinkovitejša, saj lahko obdelamo več delov, preden je treba orodje zamenjati.
Izziv povsem druge vrste so materiali z nizko vsebnostjo silicija, kot se na primer uporabljajo pri proizvodnji strukturnih delov vozil, kot so karoserije. Ti pri obdelavi pogosto povzročajo zelo dolge chips, kar vodi do zavijanja chipsov in zamašitve chipsov. Müller je prejel nalogo, da optimizira obdelavo materiala AlMg0,7Si-T66 z zelo nizko vsebnostjo silicija 0,7 odstotka za proizvodnjo linearnih enot. Zaviti chipsi in zamašitev chipsov so morali prej ročno odpraviti zaposleni. To ni bilo le neučinkovito, temveč je tudi preprečilo popolnoma avtomatizirano proizvodnjo in upočasnilo proizvodnjo zaradi zastojev. Z uporabo prilagojenega stopničastega svedra z optimiziranim rezom za upravljanje chipsov je Müller uspel znatno skrajšati chips. Tako ti sploh niso postali težava. Zaposleni se lahko posvetijo drugim nalogam in hkrati so uspeli prepoloviti čas cikla.
Müller pri izbiri ustreznega orodja posveča pozornost, da je to specifično prilagojeno lastnostim obdelovanega materiala. Da bi zagotovili visoke standarde kakovosti in dolgo življenjsko dobo, Müller polira vse svoje rezače, ne glede na to, ali so prevlečeni ali ne. Tako se zmanjša trenje pri obdelavi in poveča življenjska doba. Vsa orodja Müllerja lahko poleg tega ponovno ostrijo in tako podaljšajo življenjsko dobo. Tudi pri ponovno ostrenih orodjih so rezači polirani.
Trajnost v dobavni verigi
Zlasti v avtomobilski industriji, vključno z dobavnimi verigami, igrajo trajnost in zmanjšanje emisij CO2 osrednjo vlogo. Müller zato ponuja obnovo vseh svojih orodij, saj krožno gospodarstvo orodij lahko pomembno prispeva k zmanjšanju emisij CO2 in odpadkov materiala. Pri proizvodnji trdnega karbida nastajajo visoke emisije CO2. Te se lahko preprečijo, če se obrabljeno orodje, ki ga ni več mogoče ponovno ostriti, predela v novo, manjše orodje.
Ko orodja ni več mogoče ponovno ostriti, ga stranka pošlje Müllerju in naroči alternativo. Strokovnjaki pri Müllerju odrezajo obrabljeni del rezila, obdelajo neporabljen del in vgradijo želeno geometrijo. Nato se po potrebi prevleče in polira - in novo orodje iz starega trdnega karbida je pripravljeno. Reciklirana orodja imajo enako dolgo življenjsko dobo kot nova orodja. Tudi ponovno ostrenje je brez težav mogoče. Tako ni kakovostnih razlik v primerjavi z novim orodjem. Po izračunih, ki temeljijo na povprečnih vrednostih, ki navajajo emisije CO2 pri proizvodnji trdnega karbida, se lahko letno prihrani več ton CO2. Konkretnimi primeri iz industrije se prihranki ocenjujejo na 14 ton CO2 na leto. Ta vrednost se razlikuje glede na obseg orodja: več orodij, ki se reciklirajo, več CO2 se lahko prihrani.
Kontakt:
