Utformning av en testbädd för hållbar fräsning med minimalsmörjning
Bakgrund
Processen minimalsmörjning (MQL) innebär minimal användning av vätskor för skärande bearbetning av metalliska material för att åstadkomma smörjning och kylning av både verktyg och det material som bearbetas. Till skillnad från MQL används i traditionell våtbearbetning i vissa fall upp till hundra gånger mer smörjmedel, det vill säga att den använda smörjmedelsvolymen är flera liter per minut istället för milliliter per timme. Således är MQL viktigt för att minska miljöpåverkan vid skärande bearbetning. Hittils har MQL använts för borrning, svarvning och slipning. Däremot används det inte i lika stor utsträckning inom fräsning eftersom det är svårt att få det att fungera tillfredsställande. Det finns flera problem och därmed behov av forskning inom området. Det är fortfarande oklart om MQL vid fräsning kan ersätta traditionella smörjnings- och kyltekniker och samtidigt erhålla samma bearbetningsresultat.
Sammanfattning
Projektet "Utformning av en testbädd för hållbar fräsning med minimalsmörjning" behandlar ämnet MQL. Flera stora europeiska företag uppskattar att cirka 16% av de totala tillverkningskostnaderna är relaterade till skärvätska. Inom detta område kan MQL bidra till att minska mängden smörjmedel som används med upp till 95%. Således kan MQL leda till en betydande kostnadsminskning på lång sikt, minska miljöpåverkan och ge bättre arbetsförhållanden för maskinoperatörer. MQL kan också påverka ytfinhet, verktygsslitage, skärkrafter och andra faktorer som i sin tur påverkar kostnaden och energiförbrukningen.
Efter en preliminär undersökning observerades att litteraturen om MQL vid fräsning är mycket begränsad jämfört med andra bearbetningsprocesser där fler studier hade genomförts. Detta är huvudmålet med den här forskningsstudien, som avser att utveckla en testbädd för MQL vid fräsning och som sedan kan användas för ytterligare forskning för att hjälpa till att införa MQL i bilindustrin.
Projektet kommer att genomföras under en sexmånadersperiod av Powertrain Manufacturing for Heavy Vehicles Application Lab (PMH) som samordnare och huvudsökande och KTH Industriell produktion (KTH IIP) som forskningspartner. Följande företag kommer att medverka i projektet: Volvo, Sandvik Coromant, Oerlikon, Erasteel och Accu-Svenska AB.
Resultat
Projektet kommer att resultera i en detaljerad utformning av en testbädd för fräsning med minimalsmörjning samt bedömningskriterier för validering av tekniken. Rapporten kommer att innehålla nödvändiga CAD-ritningar och specifikationer för utrustningen som kommer ingå i testbädden, parametrar för bearbetning samt en kostnadsanalys. Efter att projektet avslutats kommer resultaten kunna användas i ett fullskaligt projekt med målet att tillverka, anskaffa och bygga testbädden. Med ett sådant fullskaligt projekt kan sedan MQL för fräsning valideras.
Nyheter om projektet
Mer information om projektet finns att läsa i den senaste nyhetsartikeln.
Projektpartner
-
PMH Application Lab
-
KTH - Institutionen för Industriell produktion (IIP)
-
Volvo
-
Sandvik Coromant
-
Erasteel Kloster
-
Oerlikon Balzers
-
Accu-Svenska