Zgodnie z prognozami ONZ ilość odpadów komunalnych na świecie może osiągnąć 3,8 miliarda ton do 2050 r., z czego aż połowa pochodzi z odpadów przemysłowych. Żeby zapobiec negatywnym skutkom tych tendencji i zmniejszyć globalną emisję gazów cieplarnianych, niezbędne jest ograniczenie produkcji odpadów przemysłowych.

Narzędzia skrawające odgrywają kluczową rolę w sektorach, takich jak lotnictwo, motoryzacja czy przemysł wydobywczy ropy i gazu, gdzie muszą sprostać wymagającym warunkom pracy – wysokiemu ciśnieniu, dużym temperaturom i ściernym właściwościom obrabianych materiałów. W efekcie narzędzia te ulegają zużyciu, a niektórzy producenci decydują się na ich przedwczesną wymianę, żeby uniknąć przestojów produkcyjnych.

Jednak stępienie narzędzia nie musi oznaczać jego wycofania z użytkowania. Dzięki sprawdzonym metodom regeneracji możliwe jest wielokrotne przywracanie narzędzi do efektywnej pracy, co pozwala na znaczną redukcję odpadów i wspiera cele zrównoważonego rozwoju.

Doskonalenie procedur regeneracji narzędzi

Regeneracja narzędzi skrawających to znacznie więcej niż tylko ich ponowne ostrzenie – to skomplikowany, wieloetapowy proces, którego celem jest odtworzenie oryginalnej geometrii zużytego narzędzia. Dzięki temu możliwe jest wydłużenie jego żywotności i ograniczenie zużycia surowców, co pozwala producentom maksymalnie wykorzystać potencjał nowoczesnych technologii narzędziowych.

Pierwszym etapem jest dokładna inspekcja narzędzia. Za pomocą zaawansowanego sprzętu metrologicznego ocenia się profil zużycia i stan strukturalny, wykrywając defekty takie jak łuszczenie się powierzchni, zużycie kraterowe czy wykruszanie. Ten krok jest bardzo ważny, gdyż pozwala nie tylko zlokalizować uszkodzenia wymagające naprawy, ale także zdecydować, czy narzędzie nadaje się do dalszej regeneracji.

Gdy narzędzie, np. frez czy wiertło, zostanie zakwalifikowane do regeneracji, rozpoczyna się precyzyjne szlifowanie na nowoczesnych obrabiarkach CNC. Maszyny te przywracają krawędzie skrawające i profil geometryczny narzędzia z mikrometryczną dokładnością. Szczególną uwagę zwraca się na kontrolę obciążeń termicznych oraz precyzyjne ustawienie krawędzi względem osi symetrii, aby nie uszkodzić rdzenia narzędzia.

Kolejnym etapem jest nanoszenie nowej powłoki ochronnej, która zwiększa odporność narzędzia na wysokie temperatury, ścieranie i działanie czynników chemicznych. W tym celu stosuje się zaawansowane metody, takie jak fizyczne (PVD) czy chemiczne (CVD) osadzanie z fazy gazowej. Proces PVD jest często wybierany dla narzędzi wymagających najwyższej precyzji, ponieważ odbywa się w niższych temperaturach, co minimalizuje ryzyko odkształceń termicznych.

Po zakończeniu ostrzenia i pokrywania powłoką narzędzia przechodzą rygorystyczne testy jakościowe. Sprawdza się integralność krawędzi, przyczepność powłoki, a także wykonuje testy zarysowania. Wyniki porównuje się z parametrami nowych narzędzi, aby upewnić się, że zregenerowane egzemplarze spełniają oryginalne normy dotyczące wydajności, jakości i precyzji.

MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE

Produkcja mechaniczna

Zużycie narzędzi skrawających

Podczas procesów obróbki skrawaniem należy liczyć się z możliwością zużywania się narzędzi skrawających. Zarówno powody zużywania się, jak i sposób mogą być różne. W procesie skrawania narzędzia są bowiem poddawane działaniu dużych sił tnących, tarciu, temperatury i innych czynników, co prowadzi do stopniowego zużywania się ich ostrza. 

Produkcja mechaniczna

Nowe materiały i ekologia, czyli co wpływa na zmiany narzędzi skrawających

Zarówno maszyny obróbcze, jak i narzędzia skrawające, w tym dobór materiałów narzędziowych, podlegają ciągłemu rozwojowi, by sprostać rosnącym wymaganiom rynku i nowym wyzwaniom, takim jak obróbka innowacyjnych materiałów.

Na koniec narzędzia są dokładnie czyszczone i pakowane w specjalne opakowania ochronne, które zabezpieczają je podczas transportu. Po tym procesie frezy i wiertła wracają do klienta, gotowe do ponownego wykorzystania na produkcji z zachowaniem wysokiej dokładności i efektywności pracy.

Więcej niż tylko wydajność narzędzi

Firma Sandvik Coromant, dzięki swojej globalnej sieci centrów regeneracji, oferuje kompleksowe usługi odnawiania narzędzi, które nie tylko przywracają ich pierwotną wydajność, ale także wspierają wprowadzanie istotnych zmian w procesach produkcyjnych.

Poza regeneracją Sandvik Coromant realizuje również program recyklingu narzędzi wykonanych z węglika spiekanego, które nie nadają się już do ponownego wykorzystania. W specjalistycznym zakładzie recyklingowym w Austrii zużyte elementy są zbierane i przetwarzane na surowce do produkcji nowych narzędzi. Kluczowym etapem tego procesu jest odzyskiwanie cennych materiałów, przede wszystkim wolframu.

Wolfram, ze względu na swoje wyjątkowe właściwości – wysoką temperaturę topnienia, dużą wytrzymałość oraz odporność na ścieranie – jest niezwykle ważnym składnikiem narzędzi skrawających, zwłaszcza w zaawansowanych stopach wykorzystywanych w przemyśle lotniczym i motoryzacyjnym. Jednak zasoby wolframu na Ziemi są ograniczone i szacuje się, że wynoszą około 7 mln ton, co wystarcza na mniej więcej 100 lat eksploatacji. Dlatego też proces odzysku prowadzony przez Sandvik Coromant jest tak ważny nie tylko dla redukcji śladu węglowego, ale także dla zapewnienia ciągłości rozwoju technologicznego w produkcji narzędzi.

Redukcja odpadów przemysłowych jest niezbędnym elementem walki z emisjami i realizacji celów klimatycznych. Regeneracja narzędzi pomaga producentom zmienić podejście do gospodarowania odpadami, odchodząc od tradycyjnych modeli konsumpcyjnych. W efekcie ta praktyka przyczynia się do budowy bardziej zrównoważonego świata, który efektywniej wykorzystuje zasoby i jest odporny na wyzwania związane ze zmianami klimatu.

źródło: Sandvik Coromant