Test zmogljivosti za vrtalne rešitve

Sandvik Coromant primerja v različnih testnih okoljih svoj CoroDrill DE10 s konkurenčnimi rešitvami pri vrtanju velikih količin

4084
Pri razvoju CoroDrill DE10 so bila zasledovana tri ključna cilja: uporabniška prijaznost, robustna zmogljivost in prilagodljivost. / Slika: Sandvik Coromant

Ko je Sandvik Coromant marca 2025 predstavil CoroDrill DE10, to ni bila le uvedba novega vrtalnega orodja: vrtalnik z zamenljivim rezalnim glavnikom je bil prvi svojega vrste za množično proizvodnjo. S svojim pristopom Plug-and-Play in univerzalno M5 geometrijo naj bi omogočil hitrejšo, kakovostnejšo in vsestransko obdelavo. Vendar pa se morajo takšne prednosti tudi v praksi potrditi. Mikael Carlsson, globalni produktni specialist za zamenljive rotacijske orodja pri Sandvik Coromant, zato pojasnjuje zmogljivost CoroDrill DE10 v realni uporabi.

Pri razvoju CoroDrill DE10 so bila zasledovana tri ključna cilja: uporabniška prijaznost, robustna zmogljivost in prilagodljivost. Za ta namen orodje vsebuje patentirano vmesno povezavo med rezalnim glavnikom in telesom orodja ter telo vrtalnika iz visoko trdnega jekla. Ta kombinacija zagotavlja maksimalno stabilnost pri zahtevnih rezalnih parametrih.

S svojim pristopom Plug-and-Play in univerzalno M5 geometrijo naj bi CoroDrill DE10 omogočil hitrejšo, kakovostnejšo in vsestransko obdelavo. / Slika: Sandvik Coromant

Ena od osrednjih inovacij orodja je njegova brizgana trdna karbidna konica, ki predstavlja prvo razvojno različico Sandvik Coromant. S prilagoditvijo prvotno za plastiko uporabljenega postopka brizganja v prah je ekipa uspela razviti izpopolnjeno in doslednejšo geometrijo orodja. To je omogočilo natančnejšo kontrolo središča vrtalnika ter okrepljeno konstrukcijo robov.

Rezultat je orodje, ki tudi pod zahtevnimi rezalnimi pogoji deluje zanesljivo.

Ena od osrednjih inovacij CoroDrill DE10 je njegova brizgana trdna karbidna konica, ki predstavlja prvo razvojno različico Sandvik Coromant. / Slika: Sandvik Coromant

Ključna je tudi patentirana vnaprejšnja vmesna povezava s prednapetjem. Ta povezuje preizkušen dizajn z večjo varnostjo, omogoča hitro in enostavno zamenjavo rezalnega glavnika in ne zahteva nadomestnih delov. Vmesna povezava zagotavlja zanesljivo vrtanje pri visokih pomikih in obratnih hitrostih, ponuja odlično napetost in dosega bolj ravne vrtine z ožjimi tolerancami – povsem brez pilotnega vrtalnika. Poleg tega podaljšuje življenjsko dobo telesa vrtalnika, zaradi česar je CoroDrill DE10 najrobustnejši vrtalnik z zamenljivim rezalnim glavnikom.

Ne glede na svoj potencial mora orodje v realnih obdelovalnih okoljih dokazati, da dejansko spreminja način, kako proizvodna podjetja izvajajo vrtalne operacije.

Prednosti v vseh ISO-P razredih

CoroDrill DE10 vsebuje patentirano vmesno povezavo med rezalnim glavnikom in telesom orodja ter telo vrtalnika iz visoko trdnega jekla. / Slika: Sandvik Coromant

Potem ko je bil CoroDrill DE10 uveden na trg, si je Sandvik Coromant zadal cilj, da dokaže zmogljivost orodja s pomočjo obsežnega globalnega programa benchmarkinga. Čez več mesecev so štiri Sandvik Coromant centre, v Sandvikenu (Švedska), Renningenu (Nemčija), Chongqingu (Kitajska) in Mebane (ZDA), izvedli stroge teste pod realnimi proizvodnimi pogoji. Pri tem so na vsaki lokaciji uporabili standardizirane rezalne parametre za različne materiale – med drugim jekla kategorij ISO-P1 in -P2 ter nerjavna jekla kategorije ISO-M1 – da bi primerjali vrtalnik z najpomembnejšimi konkurenti na trgu.

Da bi dobili popoln pregled zmogljivosti orodja, so testirali in analizirali več značilnosti. Pri tem so ocenili premer vrtine, kakovost površine, višino robov, nastanek chipov, življenjsko dobo in procesno varnost v primerjavi z rešitvami šestih konkurentov. Pri tem so za tri testirane materiale vedno uporabili identične rezalne podatke.

Patentirana vmesna povezava / Slika: Sandvik Coromant

V vseh testih je CoroDrill DE10 dosegel najboljše rezultate. Poskusi z visoko trdnimi materiali ISO-P2 v Sandvik Coromant centru v Sandvikenu so vse vrtalnike pripeljali do njihovih meja. CoroDrill DE10 pa je dosegel toleranco vrtine H9/H10 z izjemno procesno varnostjo. Dva druga testirana orodja nista mogla doseči tega območja natančnosti. Poleg tega CoroDrill DE10 zagotavlja enotno kakovost površine (Ra 0,8–1,3 µm) brez poškodb orodja. Konkurentna orodja so kljub podobni hrapavosti površine pokazala odstopanja ali obrabo robov.

Prav tako so drugi testi ISO-P pokazali obetavne rezultate. Tako je pri testih na ISO-P1 delu v Nemčiji pokazalo, da se kakovost površine pod optimiziranimi pogoji (1,2–1,9 µm) s CoroDrill DE10 izboljša ali ohrani, medtem ko se je zmogljivost konkurenčnega orodja po optimizaciji poslabšala na 3,3–3,8 µm – kar je znak nestabilnega procesa in slabe kakovosti robov. Drug izdelek konkurence je že na začetku pokazal nestabilno kakovost površine in ga niso več testirali zaradi slabe zmogljivosti.

V Chongqingu se je na podlagi slik obrabe jasno pokazalo, da je CoroDrill DE10 v primerjavi s konkurenti imel najbolj stabilno in predvidljivo sliko obrabe. Po vrtalni zmogljivosti 41 metrov je CoroDrill DE10 pokazal le rahlo obrabo prostih površin in minimalno obrabo. Poleg tega ni bilo opaziti nobenega zloma robov. Enotna in predvidljiva obraba kaže na nadzorovane rezalne sile in stabilno odvajanje chipov. Čeprav je konkurent dosegel podobno dolžino rezanja, je imel zlome robov in poškodbe robov. Ta vrsta krhkega obrabe je znak nestabilnega procesa, ki ga verjetno povzroča oprijem chipov ali mikroizbruhi na robu. Drug vrtalnik je že po 38 metrih pokazal močno obrabo, vključno z zlomi robov in slabo integriteto prevleke.

Obvladovanje natančnosti pri ISO M

Patentirana vnaprejšnja vmesna povezava s prednapetjem omogoča hitro in enostavno zamenjavo rezalnega glavnika in ne zahteva nadomestnih delov. / Slika: Sandvik Coromant

Tudi pri testu z materiali ISO-M je CoroDrill DE10 lahko pokazal svoje prednosti. V Mebane (ZDA) je orodje bistveno preseglo rešitev enega konkurenta, saj je doseglo najboljšo ravnotežje med natančnostjo, kakovostjo površine in stabilnostjo ter imelo najdaljšo življenjsko dobo.

Med testom je CoroDrill DE10 dosegel natančen premer vrtine od 13,03 do 13,05 milimetrov pri gladki kakovosti površine od Ra 0,7 do 1,0 µm. Vrtal je več kot 52,5 metra, ne da bi presegel svojo mejo življenjske dobe, medtem ko so druga orodja pri isti dolžini rezanja že dosegla svojo mejo obrabe.

V Sandviku so bili rezultati z ISO-M1 ponovno prepričljivi. Medtem ko je konkurenčna rešitev odpovedala že po 53 metrih in se je kakovost odrezavanja začela slabšati, je CoroDrill DE10 vrtal več kot 76 metrov in še ni dosegel svoje maksimalne življenjske dobe. Orodje je pri tem ohranjalo premer vrtanja konstanten pri 13–13,02 milimetrih in tako izpolnjevalo tolerančne razrede H9/H10. Izdelek konkurence pa je ustvaril nekoliko poddimenzionirane luknje od 12,99 do 13,02 milimetrov. Čeprav gre le za majhno razliko, lahko tudi najmanjše odstopanje v velikosti luknje v praksi povzroči težave pri montaži delov.

Zaključek

Pripraviti nov koncept za trg je ena stvar. Dokazati njegovo zmogljivost v primerjavi z drugimi rešitvami pa je vedno posebna izziv. Vendar pa inovacije za CoroDrill DE10 ne zvenijo le izjemno zanimivo, temveč so se tudi v praksi izkazale. Tako so primerne za revolucijo proizvodnje lukenj v velikih količinah.

Kontakt:

www.sandvik.coromant.com