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.

ISCAR – nya lösningar för djupare och rakare hål
Iscar´s stora utbud av verktyg för håltagning blir nu större och bredare i och med ytterligare utvidgningar av produktfamiljen SOLIDDRILL. Extra långa solida...
ISCAR HELISLOT-familjen växer – nu finns skivfräsar för smalare spår
ISCAR HELISLOT består av spårfräsar med fyrkantiga skär som ger en produktiv och kostnadseffektiv spårfräsning. Introducerat sedan tidigare är fräskroppar för 13 mm´s...
De tillverkar plogar i världsklass – med ”logisk borrning” som boostar produktionseffektiviteten
Här snackar vi Made in Sweden på en helt ny nivå. CNHs val att använda den nya LOGIQ3CHAM-borren levererade enastående resultat – fördubblad livslängd på borren och...
Verktyg med tre skär gav snabbare svarvning av valsar
När enbart grovsvarvning av en grovplåtsvals kan ta upp till 150 timmar får varje procent som bearbetningstiden kan reduceras effekt på produktionskostnaderna....
Gühring Sweden AB anställer nytt
- Gühring Sweden AB välkomnar Johan Andersson som ny teknisk säljare. Johan kommer ytterligare stärka vår säljorganisation i Småland, kommer utgå från Växjö säger Peter...
ISCAR Sverige skapar nya roller för att axla större projekt
ISCAR Sverige fortsätter att satsa på den svenska marknaden och en av satsningarna sker på teknikavdelningen. Sverker Bihagen, teknikchef, berättar om en omorganisering...
Inga obehagliga överraskningar vid bearbetning av kompositmaterial
Enligt en nyligen utförd undersökning vill en tredjedel av tillverkarna öka investeringarna i automatiseringsverktyg. Men hur ska svårigheterna med att bearbeta...
Förbättra stabilitet och livslängd med optimerade solida pinnfräsar
I sitt fortsatta arbete att tillhandahålla de mest kostnadseffektiva verktygslösningarna, har Seco Tools lanserat en ny serie flexibla och högproduktiva solida...
Vikten av anpassning i stålsvarvningsprocesser
Vad har krigsstrategier från antikens Rom och Sandvik Coromants svarvskär för ISO P-stål gemensamt och hur kan det hjälpa dig att öka produktiviteten i din verkstad? I...
Kunder drar nytta av nära samarbete med Seco Tools
Genom nära samarbete med kunder och deras partners, övervakar Seco Tools trender och identifierar problem, och kan utveckla den kunskap som krävs för att kunna lösa...
PKD (diamant) för bearbetning av komplicerade flygplansdetaljer
Dom flesta komponenter som används i moderna flygplan och helikoptrar är gjorda i aluminiumlegeringar eller kompositmaterial kan också vara en kombination av dessa...
Borret som blivit en legend – 20 år med A002
När ett nytt borr introducerades vid sekelskiftet var det nog inte många som insåg vilket intryck det skulle göra på metallindustrin. Nu 20 år senare har Dormers A002...
Dynamisk 5-axlig fräsning med GARANT PPC-fräsar
Efter att ha arbetat med PPC-fräsning i över 5 års tid är Hoffmann Group en erfaren och pålitlig leverantör av PPC-fräsverktyg. Deras omfattande sortiment innehåller...
Ravema Verktyg har utökat samarbetet med SwissTools
Sedan en tid tillbaka så har Ravemas verktygsavdelning expanderat deras samarbete med SwissTools - En av de världsledande leverantörerna av modulära verktygssystem. Nu...
Säker fixering av arbetsstycken med norelems pendelstöd
Standardkomponentspecialisten norelem erbjuder ett brett utbud av pendelstöd, mångsidiga lösningar för att klämma fast delar säkert. norelems pendelstöd används som...
Upplev enkelheten med olje-fri slipning!
Med den nya olje-fria T 3-90S, sätter BIAX en ny standard i form av precision, smidighet, arbetskomfort och resultat. Uppnå utmärkt resultat på gradning och slipning...
Sandvik Coromant presenterar samarbete med HCL CAMWorks
Sandvik Coromant, har offentliggjort sitt samarbete med det globala teknikföretaget HCL Technologies, där deras PrimeTurning™-teknik ska integreras i HCL...
Hoffmann Group presenterar katalogen 2021/2022
I samband med publiceringen av katalog 2021/2022 tillkännager Hoffmann Group att man ändrar den tidigare årliga lanseringen av en ny katalog till en tvåårig...
Power skiving för elbilar
Teslas bilar används ofta som exempel på att elbilar inte behöver flera växlar eller dubbelkoppling. Det vill säga med undantag för alla modeller som visst behöver det....
Vikten av anpassning i stålsvarvningsprocesser
Vad har krigsstrategier från antikens Rom och Sandvik Coromants svarvskär för ISO P-stål gemensamt och hur kan det hjälpa dig att öka produktiviteten i din verkstad? I...

Maskinbetjäning

Robotar

Tillbehör