Żadna inna branża nie musi na co dzień stawiać czoła tak trudnym wyzwaniom jak budowa narzędzi i form. Z jednej strony stosowane są tutaj twarde gatunki stali, które gwarantują wyjątkową trwałość narzędzi. Z drugiej strony specjaliści od tych ekstremalnych materiałów obrabiają je z najwyższą precyzją, ponieważ jako narzędzia stosowane są np. w wielkoseryjnej produkcji wymagających elementów karoserii. Krótko mówiąc: jakość narzędzi ma decydujące znaczenie dla jakości w sektorze motoryzacyjnym. Bardzo istotne jest uzyskanie końcowej twardości powierzchni narzędzi. Niezbędne jest więc dodatkowe hartowanie ich krawędzi tnących. Planiści produkcji Werkzeugbau Laichingen (koło Ulm) już od dłuższego czasu stosują technologię od eldec do tego celu;za pomocą przenośnych generatorów eldec MICO, hartują indukcyjnie krawędzie. Elastyczna technologia znacznie skróca i uproszcza cały proces produkcyjny.
Eksperci często postrzegają budowę narzędzi jako ogniwo łączące rozwój i produkcję, które ma istotny wpływ na wartośći dodaną w przemyśle. Dlatego branża ta wyznacza trendy do dalszego rozwoju technologii produkcji– stale poszukuje nowych rozwiązań pozwalających udoskonalać procesy i jakość. Hartowanie krawędzi tnących nie stanowi tu wyjątku. W procesie tym hartowane są tylko te obszary, które są narażone na największe obciążenia podczas wykrawania lub tłoczenia na prasach. Wytrzymałość krawędzi tnącej jest zatem wyznacznikiem trwałości narzędzia.
Zalety hartowania indukcyjnego
W produkcji narzędzi zazwyczaj stosuje się tzw. hartowanie krawędziowe. W procesie tym rozgrzewa się do 800–900°C tylko zewnętrzną warstwę krawędzi tnącej, zależnie od materiału. „Chłodzenie”, podczas którego zachodzą przemiany fazowe, następuje naturalnie, w otaczającej temperaturze. Zwiększa to twardość i odporność krawędzi na zużycie- narzędzia wymagają zwykle twardości w zakresie 54–56 HRC, a wytrzymałość rdzenia materiału pozostaje niezmieniona. Można to uzyskać wieloma metodami, jednak narzędziowcy stosują przede wszystkim: hartowanie płomieniowe, bardzo drogie hartowanie laserowe lub alternatywnie hartowanie indukcyjne. Dlaczego właśnie te trzy procesy? „Wszystkie one są elastyczne w zastosowaniu. Możemy w nich ręcznie, a w przypadku hartowania laserowego – także automatycznie, obrabiać również duże, nieporęczne elementy o złożonych kształtach”, wyjaśnia Stefan Tzschupke, szef działu rozwoju generatorów w eldec. „Jednakże, hartowanie indukcyjne oferuje najwięcej korzyści pod względem jakości i czasu obróbki, a także bezpieczeństwa pracy oraz kosztów. Narzędziownie coraz częściej korzystają z naszej technologii”. Zalety technologii eldec to wyjaśniają. Nagrzewanie krawędzi tnącej odbywa się tutaj przez indukcję. Dzięki temu narzędzie znacznie szybciej osiąga wymaganą temperaturę, gdyż energia przekazywana jest bezpośrednio do objętości pod powierzchnią. Podczas hartowania płomieniowego i laserowego najpierw ogrzewana jest tylko powierzchnia. Ponadto, generatory eldec umożliwiają precyzyjną regulację mocy, natężenia prądu i temperatury w celu optymalnego dostosowania procesu do konkretnych wymagań i warunków otoczenia. W rezultacie otrzymujemy jednorodne wyniki hartowania. „Co więcej, w procesie tym nie powstają żadne toksyczne ani wybuchowe gazy, będące zagrożeniem w miejscu pracy”, dodaje Stefan Tzschupke. „A co jest niemniej ważne, nasza technologia jest wydajniejsza energetycznie, a zatem bardziej przyjazna dla środowiska niż hartowanie płomieniowe”.
Znaczne skrócenie czasu cyklu
Korzyści hartowania indukcyjnego przekonały nowego klienta eldec – firmę Werkzeugbau Laichingen, która posiada zakłady w Laichingen oraz w Lipsku. Dysponuje ona kompleksową wiedzą i doświadczeniem w zakresie konstrukcji narzędzi, ich produkcji oraz usług w zakresie tłoczenia i kształtowania narzędzi. Oprócz tego posiada własne prasy stosowane podczas wdrażania i wycofywania wyrobów z produkcji seryjnej. „Przede wszystkim oferujemy klientom niezwykle krótkie czasy reakcji, ponieważ brak lub niekompletne narzędzie może powodować wysokie koszty. Stale pracujemy nad udoskonalaniem i skrócaniem naszych procesów produkcyjnych”, wyjaśnia Gottlieb Schwertfeger – kierownik zakupów i zarządzania jakością w Werkzeugbau Laichingen. „W tym celu zmodyfikowaliśmy ostatnio również nasze procesy hartowania krawędzi tnących, które bardzo czasochłonne”. W przeszłości stosowano tu głównie hartowanie płomieniowe. Alternatywą było hartowanie laserowe u zewnętrznego podwykonawcy, co wiązało się z dodatkowymi nakładami logistycznymi, które obecnie całkowicie wyeliminowano dzięki zastosowaniu hartowania indukcyjnego. Od jesieni zeszłego roku w tym procesie wykorzystywany jest generator eldec MICO, który szczególnie w narzędziowni stanowi doskonałe rozwiązanie, dzięki wyjątkowej elastyczności zastosowania. Generator , układ chłodzenia i przewody zasilające znajdują się w zwartej obudowie, opcjonalnie również na kółkach. Użytkownicy mogą w łatwy sposób przenieść urządzenie wszędzie tam, gdzie jest to konieczne w fabryce, a intuicyjny interfejs użytkownika z dotykowym ekranem upraszcza konfigurację. Stabilność i długa trwałość generatorów MICO gwarantują stosowane w eldec procesy, opracowane do wymagających zastosowań produkcyjnych. Przed dostawą przechodzą one kompleksowe testy na bardzo wysokich standardach jakościowych.
Tworzenie własnego know-how
„Jesteśmy bardzo zadowoleni z technologii”, mówi Gottlieb Schwertfeger z Werkzeugbau Laichingen. „Już teraz oszczędzamy dzięki niej bardzo dużo czasu i kosztów. Jednocześnie gromadzimy nowe know-how, które jest bezpośrednią korzyścią dla naszych klientów. Obecnie optymalizujemy hartowanie i następujące po nim odpuszczanie w celu lepszego dostosowania konfiguracji urządzenia do elementu roboczego narzędzia. Ciągle u
doskonalamy jakość i wydajność procesu”. Technologia ta jest stosowana w bardzo różnych narzędziach do wykrawania, tłoczenia, gięcia i kształtowania. Tworzy ona równomierny rozkład twardości na różnych powierzchniach; prostych, łukowych oraz na promieniach. Bardzo ważna jest elastyczność stosowanej technologii. Podany przykład dla eldec stanowi jakby model do rozwoju, , ponieważ właśnie w tym zastosowaniu widzi potencjalny rynek dla swoich elastycznych generatorów. „Nasza nowa seria MICO dostarcza podstawowe rozwiązanie źródła energii i układu chłodzenia. Oferuje bardzo szeroki zakres mocy i możliwość wyposażenia w wiele różnych narzędzi, co daje narzędziowcom dużo opcji do realizacji doskonałych i wydajnych procesów hartowania. Te atuty pozwolą nam w przyszłych latach jeszcze bardziej wzmocnić pozycję technologii eldec na rynku”, podsumowuje Stefan Tzschupke.
