Bättre skärverktyg på kortare tid

maj 8, 2020 | Verktyg

3D-grafik för videospel, krocktester och satellitkollisioner. Det har varit inspirationskällor när Ashwin Devotta forskat om nya arbetssätt för produktutveckling av skärverktyg.

– Simuleringen gör att vi kan förutse exakt vad som händer när verktyget skär i metall. Det innebär att våra kunder får snabbare och mer tillförlitliga tillverkningsprocesser, förklarar Ashwin, industridoktorand på Sandvik Coromant.

Sandvik Coromant designar och tillverkar verktyg för bilindustrin, flygindustrin och andra branscher som producerar komponenter i metall med höga precisionskrav. I dagens produktionsanläggningar tillverkas ofta flera olika produkter i mindre serier och i olika material. För att klara snabba omställningar i automatiserad produktion behöver processerna vara helt pålitliga och störningsfria.

Ashwin Devotta har vidareutvecklat simuleringsteknik som i förlängningen gör det möjligt att fullt ut digitalisera den här typen av tillverkning. Han presenterade nyligen sin avhandling på Högskolan Väst.

Ger säkrare arbetsmiljö

– Min forskning handlar framförallt om simulering av metallspånen som bildas vid skärande bearbetning. Det är viktigt att i förväg veta exakt vilken geometri de har och hur de rör sig från metallen när bearbetningen pågår. Metallspånen är nämligen så hårda och vassa att de kan förstöra produkten och utsätta maskinoperatörer för fara. Bättre kontroll ger en säkrare arbetsmiljö.

– Jag har också fördjupat mig i hur de fysiska krafterna i skärprocessen påverkar metallspånens form. Det behöver man veta för att kunna kontrollera bearbetningsprocessen bättre.

Ashwin har skapat materialmodeller genom att göra en mängd materialtester för att förstå hur stålet deformeras när det bearbetas av skärverktyget. Han har sedan jämfört simuleringsresultaten med praktiska materialtester i labb. Resultaten har presenterats i form av matematiska ekvationer i numeriska modeller.

Bilkrockstester gav input

– För att kunna skapa ”digitala” metallspån använde jag bland annat samma matematiska principer som ligger till grund för grafiken bakom avancerade videospel. Simuleringen blir väldigt lik den verkliga processen. Vi kan till exempel förutse exakt vad som kommer att hända vid bearbetningen när vi gör små förändringar i skärverktygets design.

När skärverktyg bearbetar stål är det oerhört starka krafter inblandade. Ashwin förklarar att trycket mellan verktyg och metall motsvarar kraften vid en krock mellan två personbilar. Ett skärverktyg utsätts dessutom för så starka krafter flera gånger om dagen.

– Därför har jag även haft nytta av att studera simuleringar för bilkrockstester och kollisioner mellan satelliter och rymdskrot. Allt det här ger värdefull input till designen av skärverktyg. Vi kan utveckla ännu bättre skärverktyg på kortare tid, och våra kunder får effektivare produktionsprocesser och högre produktkvalitet.

Göra rätt från start

För tillverkande företag handlar det om att kunna göra rätt från start med hjälp av pålitliga automatiserade bearbetningsprocesser. Störningar och fel i produktionen kostar både tid och pengar. Stål kan vara kostsamt att testa sig fram med, både för industrin och för miljön.

– Bra simuleringsmodeller som fungerar industriellt kan göra stor skillnad inom skärande bearbetning. Nu arbetar jag vidare med att applicera mina forskningsresultat inom R&D-avdelningen på Sandvik Coromant. Längre fram kan det bli aktuellt att implementera nya simulationsmodeller inom fler produktområden och enheter i företaget.

För Ashwin har tiden som industridoktorand varit en spännande och lärorik resa. Forskningsområdetär smalt och lite beforskat i Sverige.

Smalt forskningsområde

– Jag hade viss hjälp av en professor i England, men i övrigt har jag löst de flesta problemen på egen hand. Det har också varit lärorikt att forska så nära ett företag. Jag har fått snabb återkoppling på vad som fungerar i praktiken och bra förståelse för industrins förutsättningar. Det har också varit nyttigt att röra sig mellan akademin och industrin som ju är två väldigt olika världar.

Ashwins karriär har steg för steg tagit honom närmare norra polcirkeln från sin hemstad i södra Indien. Efter ingenjörsexamen på ett co-op-program och arbete som verktygsdesigner i södra Indien, valde han en masterutbildning i Tyskland.

– När den här doktorandtjänsten dök upp var jag egentligen på väg till ett jobb i USA. Men tjänsten hos Sandvik var som skräddarsydd för mig och min kompetens, så det var ett enkelt val. Visst är livsmiljön här med mörker och kyla väldigt annorlunda än i Indien. Men jag har vant mig vid det svenska klimatet och trivs riktigt bra.

NYA unika svarvskär med 6 positiva skäreggar med 55° hörn
ISCAR har lanserat LOGIQ6TURN deras nya unika svarvskär med 6 positiva skäreggar med 55° hörn. För överlägsen ytfinhet vid medelfin och finbearbetning.LOGIQ6TURN är en...
En effektiv lösning för borrning
ISCAR utökar ett redan stort sortiment av lösningar för effektiv hålberbetning med 3-skäriga solida borrar med plan botten och en unik Sumocham-lösning för borrning av...
Innovativa igelfräsar optimerade för effektiv och kostnadsbesparande grovfräsning
QUICK-X-FLUTE från ISCAR är en ny fräsfamilj med dubbelsidiga 13 mm skär optimerade för hög effektivitet och produktivitet vid fräsning i högtemperaturlegeringar....
Ravema distribuerar ScandiTools
ScandiTools är ett danskt företag som specialiserar sig på högkvalitativa verktyg och utrustning för industrisektorn. Med många års erfarenhet inom branschen har...
Hållbarhet inom maskinbearbetning: Vilken roll spelar hållande verktyg?
Hållbarhetsfrågor är ständigt återkommande. Maskinbearbetning och den utrustning som används för detta är inget undantag. Enskilda element - som hållande verktyg-...
Optimerar spånkontrollen för att eliminera skrotade delar
Seco Nanojet solida hårdmetallbrotschar förbättrar spånkontrollen med ett innovativt genomgående kylmedelsutlopp för optimal spånavgång. Detta utförande eliminerar...
ISCAR introducerar ny generation av SHRINKIN krymputrustning
Nu finns en ny generation av SHRINKIN-maskiner i Iscar´s utbud bestående av två helt nya enheter - en basmodell och en mer avancerad automatiserad modell. NDN AP UNIT...
Edströms Verktyg förvärvar JPD Verktygsteknik
Edströms Verktyg meddelar att de förvärvat majoriteten av aktierna i JPD, ett etablerat företag specialiserat på skärande verktyg. Förvärvet genomfördes vid årsskiftet...
Brotschen med nio liv 
MAPAL har lanserat en ny serie av flerskärsbrotschar med cylindriskt skaft och lödda skäreggar. Inom intervallet för solida hårdmetallbrotschar, tillför detta nya...
Nya positiva skär i MC6100-serien 
Den framgångsrika, högpresterande MC6100 -serien från Mitsubishi Materials DIAEDGE har nu utökats med nya positiva 5°, 7° och 11° skär. Mitsubishi erbjuder därmed...
TechPoint Systemteknik AB och NIKKEN i partnerskap.
TechPoint Systemteknik AB och japanska Nikken har ingått samarbete för att erbjuda den svenska marknaden produkter och service. Partnerskapet gäller främst Nikken...
HAIMERs verktygsrum nu med WinTool och Toolbase System
Haimergruppen blir 25% aktieägare i WinTool AG och kommer överens om ett strategiskt partnerskap med TCM Group, som ger HAIMER globala distributionsrättigheter till...
Historia möter nutid när Edeco jubilerar
2024 fyller den värmländska verktygsspecialisten Edeco jämna år. 40 år har passerat sedan grundarna Leif Edström, Per-Olof Nilsson och Jan-Erik Malmquist tog beslutet...
Ny multifunktionsfamilj bestående av skär och hållare 
NEOTURN-skären har en unik spetsvinkel på 70° vilken ger bättre åtkomlighet jämfört med konventionella 80°-skäret CNMG och en starkare skärspets jämfört med 55°-skäret...
Utbudet av borrhuvud IHP för icke-legerade stål och kolstål utökas
För något år sedan introducerade Iscar IHP, ett nytt SUMOCHAM-borrhuvud som framförallt är avsett för håltagning i mjukare stål så som icke-legerade stål och kolstål....
Dormer Pramet utser ny försäljningschef i Sverige
Dormer Pramet tillkännager idag utnämningen av Drilon Pllana till ny försäljningschef för Sverige. Drilon tar över rollen från Roger Larsson, som har befordrats till...
Enkel och exakt konfiguration av digitala uppborrningshuvuden
Secos digitala axiella uppborrningshuvuden Axiabore™ och Axiabore Plus™ innebär att du slipper tidskrävande felaktiga justeringar av uppborrningshuvuden som kan leda...
ISCAR Sverige presenterar ny systemtekniker för MATRIX verktygshantering
Iscar Sverige AB är ett av 40-talet dotterbolag i den internationella koncernen IMC som är ett av de världsledande företagen inom utveckling, tillverkning och...
Smart spännbricka nu ännu bättre
RINGSPANN presenterar nu nya 15° spännbrickor till sina flänschuckar och flänsdorn. Det unika är deras spännoggrannhet på bara 10 µm med ett Delta-D på minst 0,7 mm....
Gühring Sweden växer
Gühring Sweden AB, ett dotterbolag till det tyska Gühring, en av världens främsta leverantörer av skärande verktyg, har under december och januari utökat sitt team med...

Maskinbetjäning

Robotar

Tillbehör