Microgereedschappen voor megaproductiviteit
Everstampi KIEST voor BOren van Sandvik Coromant
Het concept van 'fail fast, fail often' heeft zowel zijn critici als zijn aanhangers. Hoewel een mislukking een significant keerpunt kan betekenen in het ontwerp van een product, wil geen enkele fabrikant dat dit gebeurt. Toen het Italiaanse Everstampi, een specialist op het gebied van matrijzen voor de kunststofsector, op zoek was naar een nieuw microboorgereedschap, wist men dat gereedschapsbreuk te verwachten was. Maar tot hun blijdschap faalde het volhardmetalen rond gereedschap, de SRT-microboor, van Sandvik Coromant minder snel en ook minder vaak.
Kunststofindustrie
Het Italiaanse Everstampi uit Misinto nabij Milaan is al meer dan 30 jaar werkzaam in de kunststofindustrie. Het bedrijf ontwerpt, produceert en test matrijzen voor kleine en middelgrote kunststofdetails voor een breed scala aan sectoren, waaronder de voedings- en de farma-industrie. Daarbij begeleidt de firma haar klanten bij elke stap van het matrijs- en malproces; van de presentatie van de wiskundige modellen, tekeningen en prototypen, tot het matrijsontwerp, de productie en de inbedrijfstelling.
De matrijzenbouwer ziet automatisering als de toekomst en heeft de afgelopen jaren verschillende technische investeringen gedaan. De huidige werkplaats is een verzameling van vooruitstrevende apparatuur, waaronder vier freesmachines, vier draaibanken, twee slijpmachines, vier EDM-machines en een boormachine. Zo is Everstampi nu een vooraanstaande fabrikant van spuitgietmallen voor hoge aantallen met korte productiecycli.
Kleiner beter maken
Onlangs was het bedrijf op zoek naar een nieuwe microbooroplossing voor het nauwkeurig boren van gaten in een printonderdeel. Daarbij viel de keuze op de gereedschappen van Sandvik Coromant.
Microboortechnieken worden gebruikt voor het produceren van componenten zoals medische apparaten en chirurgische gereedschappen, onderdelen voor de lucht- en ruimtevaart en consumentenelektronica. Het is echter niet alleen de microgrootte van deze componenten die een bewerkingsuitdaging vormt. Van fabrikanten wordt ook gevraagd dat ze steeds kleinere producten maken van notoir lastig te bewerken materialen, zoals roestvast staal, keramieksoorten en titanium. Het leveren van een hoge oppervlaktekwaliteit terwijl de standtijd gelijk blijft, is geen makkelijke opgave.
Gereedschapsbreuken
In dit geval moest Everstampi gaten boren in componenten van ISO H-materiaal. Staalsoorten met een hardheid van 53–54 Hrc zijn lastig te bewerken. De materialen ontwikkelen warmte tijdens het verspanen en zijn sterk abrasief voor de snijkant. Het defect raken van gereedschap is nooit wenselijk, maar bij dergelijke materialen wordt dit wel vaak verwacht.
"Eerlijk gezegd was het ons doel om de klus te klaren met zo min mogelijk gereedschapsbreuken", zegt Edoardo Colombo, productiemanager bij Everstampi. "We waren ons bewust van de complexiteit van het boren van zoveel kleine gaatjes in zo'n hard materiaal. Bij slechts enkele breuken zouden we al tevreden zijn geweest."
Hoe zit het precies?
Het is niet ongewoon dat microboren een korte levensduur hebben, vooral bij het bewerken van taaie werkstukken. Het ontwerp, de kwaliteit en het type coating van de boor moeten zorgvuldig worden overwogen, wil het gereedschap aan de verwachtingen voldoen.
"Een frequente gereedschapsbreuk stond ons niet in de weg van de productiviteit"
Everstampi koos concreet voor Sandvik Coromant's CoroDrill® 862 met GM-geometrie om haar boordilemma op te lossen. Dit gereedschap is ideaal voor precisieboren en kan gaten maken met een diameter van 0,30 tot 3,00 mm. De boor is geschikt voor bewerkingen in alle ISO-materialen en is beschikbaar in een breed scala aan snijgereedschappen en -lengten. Maar gaat het gereedschap ook lang mee?
Peckdrilling
Everstampi selecteerde het gereedschap in vijf verschillende diameters tussen de 0,5 en 0,9 mm; alle met de mogelijkheid voor het boren van gatdiepten tot negenmaal de diameter (xD). Omdat het bedrijf de gereedschappen selecteerde zonder koelmiddeltoevoer, die normaal de spaanafvoer zou ondersteunen, stelde Sandvik voor om de 'peckdrilling'-boorcyclus toe te passen voor een effectievere bewerking.
"Bij peckdrilling wordt de boor gedeeltelijk doorheen het geboorde gat in het werkstuk gepositioneerd", legt Fabio Capone van Sandvik Coromant uit. "In het ideale geval boor je niet meer dan één of twee keer de diameter van de boor en trek je hem vervolgens terug naar de oppervlakte. Deze actie wordt herhaald tot het gat klaar is. Deze boormethode helpt het spaanafvoerproces, ondersteunt de nauwkeurigheid van het gereedschap en voorkomt afbreken."
HOGE PRODUCTIVITEIT
Tot grote blijdschap van Everstampi was gereedschapsbreuk geen probleem. Ze ervoeren slechts één gebroken boor na het bewerken van ca. 1,5 m gat per boor. "Het is vrijwel onhaalbaar voor een microboor om een dergelijk hard materiaal te bewerken en dit succesvol te doen zonder een significante hoeveelheid breuken", aldus Edoardo. "Slechts één breuk hebben bij een dergelijk intensief boorproces is niet alleen briljant, het is vrijwel onmogelijk. Door echter gebruik te maken van de CoroDrill® 862 stond een frequente gereedschapsbreuk ons niet in de weg van de productiviteit."
