Nanotekniikka: Miten muovaamme tulevaa? 1/12 sandvik coromant bisnes- ja tekniikkalehti Intia: Oikeat rattaat Ilmailu: Vihreää vauhtia Australia: Takojien aatelia Kiina: Huomisen osaajia etsitään nyt Beihangin yliopiston opiskelijoiden valmistujaisriemua Lohikäärmeen kyydissä
pääkirjoitus Klas Forsström president sandvik coromant Tähtäimessä huomisen huippukyvyt Konepajateollisuus on pitkän historiansa aikana sopeutunut ja kehittynyt jatkuvasti muuttuvan maailman mukana. Konepajat ovat nykyään aivan toista kuin 100 vuotta sitten, eikä kehitys ole suinkaan pysähtynyt päin vastoin, tulevaisuus vaikuttaa lupaavalta. Yksi alan polttopisteitä on Kiina, jonka pikavauhtia kehittyvässä kansantaloudessa lastuavalla työstöllä on yhä tärkeämpi asema. Kiinan kasvuvauhdin mukana pysyminen edellyttää parhaan mahdollisen henkilöstön ja osaamisen rekrytointia ja sitouttamista. Hiljattain alkanut yhteistyö Beihangin yliopiston (Pekingin ilmailu- ja avaruustekniikan yliopisto, BUAA) ja Sandvik Coromantin välillä on esimerkki omasta panoksestamme tulevaisuutta rakentavan koulutuksen hyväksi. Kovan maineen saanut BUAA on Kiinan ensimmäinen ilmailu- ja avaruusteknologian koulutusta antava ja alan tutkimusta tekevä korkeakoulu. BUAA:sta on valmistunut sen 59-vuotisen historian kuluessa 110 000 huippuosaajaa eri alojen palvelukseen. Viime vuosina siitä on kehittynyt johtava teknologian innovaatiokeskus mikäpä olisi parempi paikka alan tulevien ammattilaisten rekrytointiin. BUAA:n ja Sandvik Coromantin strateginen kumppanuussopimus allekirjoitettiin lokakuussa 2009. Sopimus kattaa teknologian vaihdon, lastuavien työkalujen sponsoroinnin, yhteisen laboratorion perustamisen, yhteiset seminaarit ilmailu- ja avaruusalan asiakkaille sekä Sandvik Coromant -stipendin konetekniikan ja automaation laitokselle. Yhteisen laboratorion ja Sandvik Coromantin uusimpien työkalujen myötä opiskelijat voivat harjoitella todellista työelämää vastaavassa ympäristössä ja saavat paremman kuvan alan Alamme on kiinnostava ja innovatiivinen ja tarjoaa paljon mahdollisuuksia. haasteista. Sandvik Coromantin spesialistien osallistuminen opetukseen valmentaa myös opiskelijoita työelämää varten, niin että he pystyvät esittämään asiakkaille toimivia kokonaisratkaisuja. Kumppanuus vahvistaa Sandvik Coromantin siteitä kasvavilla Kiinan markkinoilla. Lisäksi voimme yhteistyön kautta osoittaa lahjakkaille nuorille, että alamme on kiinnostava ja innovatiivinen ja tarjoaa paljon mahdollisuuksia. Kiinan kasvumarkkinoiden tarjoamien mahdollisuuksien hyödyntäminen on tärkeämpää kuin koskaan. Voit lukea enemmän yhteistyöhankkeesta sivulta 21. Klas Forsström President Sandvik Coromant Metalworking World on bisnes- ja tekniikkalehti, jota kustantaa AB Sandvik Coromant, SE-811 81 Sandviken, Ruotsi. Puh: +46 (26) 26 60 00. Metalworking World ilmestyy kolme kertaa vuodessa seuraavilla kielillä: englanti (amerikan- ja brittienglanti), espanja, hollanti, italia, japani, kiina, korea, portugali, puola, ranska, ruotsi, saksa, suomi, tanska, thai, tšekki, unkari ja venäjä. Lehti on ilmainen kaikille Sandvik Coromantin asiakkaille. Julkaisija: Spoon Publishing, Tukholma, Ruotsi. ISSN 1652-5825. Päätoimittaja ja Ruotsin julkaisulain alainen vastuuhenkilö: Yvonne Strandberg. Yhteyspäällikkö: Christina Hoffmann. Toimituspäällikkö: Johan Andersson. Graafiset suunnittelijat: Emily Ranneby, Annika Sundström. Tekninen toimittaja: Christer Richt. Toimitussihteerit: Valerie Mindel, Geoff Mortimore. Yhteyshenkilö: Lianne Mills. Kieliversioiden yhteyshenkilö: Sergio Tenconi. Suomennokset: Traduct Oy. Kieliversioiden ulkoasu: Eva Bengtson. Prepress: Markus Dahlstedt. Kansikuva: Wang Jing. Pidätämme oikeuden olla julkaisematta tilaamatonta aineistoa. Lehdessä julkaistun materiaalin jäljentämiseen vaaditaan lupa. Lupaa tulee tiedustella Metalworking Worldin toimituksesta. Toimituksellinen materiaali ja lehdessä ilmaistut mielipiteet eivät välttämättä vastaa Sandvik Coromantin tai julkaisijan näkemyksiä. Lehteä koskevat yhteydenotot ovat tervetulleita osoitteeseen: Metalworking World, Spoon Publishing AB, Kungstensgatan 21B, 113 57 Stockholm, Ruotsi. Puh: +46 (8) 442 96 20. Sähköposti: mww@spoon.se. Osoitteenmuutokset ja lisätilaukset: Catarina Andersson, Sandvik Coromant. Puh: +46 (26) 26 6263. Sähköposti: mww.coromant@sandvik.com. Painettu Ruotsissa Sandvikens Tryckerissä Papyrus AB:n toimittamille papereille MultiArt Matt 115 g ja MultiArt Gloss 200 g. Paperinvalmistajalla on EMAS-rekisteröinti ja ISO 14001 -ympäristöjärjestelmä. Coromant Capto, CoroMill, CoroCut, CoroPlex, CoroTurn, CoroThread, CoroDrill, CoroBore, CoroGrip, AutoTAS, GC, Silent Tools ja ilock ovat Sandvik Coromantin rekisteröimiä tavaramerkkejä. Tilaa oma Metalworking World osoitteesta mww.coromant@sandvik.com. Metalworking World on Sandvik Coromantin asiakas- ja tiedotuslehti, jonka sisältö on yleisluontoista. Lehden tietoja ei tule käsittää neuvoina tai käyttää päätöksenteon pohjana. Informaation hyödyntäminen on käyttäjän omalla vastuulla; Sandvik Coromant ei ole velvollinen korvaamaan Metalworking World -lehdestä saadun tiedon käytöstä aiheutuneita suoria, satunnaisia, välillisiä tai epäsuoria vahinkoja. 2 metalworking world
10 Bonfigliolin henkilöstö pyörittää Intian talouskasvun rattaita. Sisältö metalworking world #2 2011 10 A patented new technique puts Voith Turbo on the map. 32 Australian suurin takomo ei ole ihastunut ulkoistamiseen. 28 Suihkumoottorit vihertävät. Ohimennen: Uutisia alalta...4 Uusi isäntä... 5 Rattaita Intian talouskoneeseen...10 Kuinka nanotekniikka muuttaa elämääsi...18 Keskiössä osaaminen...21 Ympäristöystävällisiä suihkumoottoreita... 28 Täsmätoimintaa...32 18 Kokonaisratkaisu... 38 Nanotekniikka viitoittaa tietä tulevaisuuteen. Tekniikka Kärki kärjeltä Uuden sukupolven vaihtokärkinen CoroDrill 870 -pora tehostaa taloudellisesti tärkeää keskikokoisten reikien koneistusta. 16 Hyvä vaihto Miksi pikavaihtotyökaluista on tullut kaikilla koneistuksen aloilla niin tärkeä tuottavuustekijä? 26 Tekee terää Sähkön kysyntä kasvaa maailmanlaajuisesti ennennäkemättömiin lukemiin ja ruokkii samalla kaasu- ja höyryturbiinien kysyntää. Siihen voi vastata tehostamalla turbiinisiipien koneistusta. 36 metalworking world 3
OHIMENNEN Laajempi tarjonta vastaa markkinoiden tarpeisiin Tuotelinjapäällikkö Francis Richt vastaa kysymyksiimme koskien uutta korkealuokkaista pyörivien työkalujen valikoimaa. Virginian keskus toimii T&K-yhteistyön tukikohtana. Yhteinen tulevaisuus tutkimus. Sandvik Coromant on perustanut yhdessä muiden johtavien yritysten kanssa Yhdysvaltojen Virginiaan valmistustekniikan keskuksen (CCAM). Prince George s Countyssa sijaitseva laitos toimii tutkimuskeskuksena, joka kokoaa jäsenyritykset ja yliopistokumppanit yhteisiin T&K-projekteihin. Tavoitteena on kehittää teollisuuden käyttöön uusia, parannettuja valmistustekniikoita ja pintakäsittelymenetelmiä. Vuonna 2012 valmistuvalla laitoksella on käytössään laboratoriot laskentaan ja suurtuotantoon sekä tuotantotilat raskasta kalustoa ja pinnoitusprosesseja varten. Perustajayrityksiin lukeutuvat mm. Canon Virginia Inc., Chromalloy, Newport News Shipbuilding, Siemens ja Rolls- Royce. Korkeakoulukumppaneita ovat mm. University of Virginia, Virginia Polytechnic Institute (Virginia Tech) ja Virginia State University. CCAM:ssä Rolls-Roycea edustava Brian Warner sanoo: Olemme innoissamme CCAM:stä. Olemme mukana muissakin vastaavissa keskuksissa ja tiedämme, että soveltava tutkimus voi johtaa merkittäviin parannuksiin, jotka ovat suoraan siirrettävissä tuotantolaitoksiimme. Mitä uusi valikoima pitää sisällään? 1. Tuomme markkinoille kaksi uutta tuotelinjaa: tehokkaaseen koneistukseen kehitetyt työkalut CoroDrill 870, CoroDrill 860 ja CoroTap ja useita materiaaleja ja käyttöalueita kattavan, monipuolisen Spectrum-valikoiman. Mitä eroa näillä kahdella on? Ensimmäisen linjan tuotteet on optimoitu materiaalin 2. ja käyttöalueen mukaan, ja niiden tavoitteena on tehokkuuden maksimointi. Spectrum-sarjan porat ja kierretapit ovat monipuolisempia ja sopivat vaihtelevaan tuotantoon, pienempiin sarjakokoihin ja useiden eri materiaalien koneistukseen. Mikä muuttuu käyttäjien kannalta? 3. Käyttäjillä on enemmän valinnan varaa, eli he voivat valita entistä tarkemmin tarpeitaan vastaavat työkalut, optimoida tuotantonsa ja alentaa kustannuksiaan. Tämä joko parantaa pitkien sarjojen tuotantoprosessia tai lyhentää työkalujen asetuksiin ja mittauksiin kuluvaa aikaa ja pienentää työkaluvarastoja, kun sama työkalu soveltuu useaan käyttötarkoitukseen. Mitkä toimialat 4. hyötyvät eniten? Kaikki keskeiset asiakastoimialamme, kuten konepaja- ja autoteollisuus sekä energia- ja ilmailuteollisuus. Reikätoleransseja, laatua ja pinnankarheutta koskevat vaatimukset kasvavat jatkuvasti. Olemme kehittäneet monia uusia ratkaisuja täyskovametalliporia, vaihtokärkisiä poria ja kierretappeja modernin koneistuksen ja komposiittiteollisuuden tarpeisiin. Mistä tämä ajoitus? Korkealaatuisten, 5. tarkkojen reikien kysyntä kasvaa samoin kuin tarve kustannusten alentamiseen ja koneiden käyttöasteiden nostamiseen. Uudet tuotteet on kehitetty vastaamaan markkinoiden nykyisiä ja tulevia tarpeita niin geometrioiden, laatujen kuin menetelmäosaamisen osalta. Hammaspyörien jyrsintä jyrsintä. Venäläinen OMZ Groupiin kuuluva kaivoskoneiden valmistaja IZ-KARTEX on kasvattanut reilusti hammaspyörien jyrsinnän tuottavuutta ja saanut samalla tuntuvat säästöt. Hammaspyörien jyrsintään kuluvan koneistusajan lyhentäminen on kriittinen tavoite. Yrityksen testatessa tehokasta CoroMill 170 -jyrsintä vuoden 2011 alussa koneistusaika lyheni kolmannekseen aikaisemmasta. Jyrsin on nyt käytössä kellon ympäri, ja IZ-KARTEX on tilannut kaksi jyrsintä ja 700 terää lisää. TIESITKÖ, ETTÄ hybridi- ja sähköautojen vuosimyynti nousee 10 vuodessa 24 miljoonaan. Kaikki valmistajat painivat saman ongelman kanssa: akut painavat liikaa. 4 metalworking world
OHIMENNEN teksti: johan andersson kuva: samir soudah Räätälöi! Sandvik Coromantin uusi pääjohtaja Klas Forsström Liiketoimintaympäristö eri puolilla maailmaa muuttuu ja materiaalit ja tekniikat kehittyvät kiivaaseen tahtiin. Valmistajien on pysyttävä vauhdissa mukana. Klas Forsström huolehtii Sandvik Coromantin uutena pääjohtajana siitä, että asiakkailla on globaali kumppani, joka ymmärtää heidän haasteensa. Se on hänelle mieluinen tehtävä. Olen koko urani ajan aina keskittynyt asiakassuhteisiin. En jätä väliin yhtään tilaisuutta tavata asiakkaita. Sandvik Coromantin vahvuuksiin kuuluu, että ymmärrämme asiakkaiden maailmaa. Haluan meidän hyödyntävän tätä osaamista vieläkin enemmän, Forsström sanoo. Forsström on työskennellyt Sandvikilla, pääasiassa Sandvik Coromantilla, 17 vuotta tutkimus- ja kehitys- sekä markkinointi- ja myyntitehtävissä. Ottaessaan vastaan pääjohtajan tehtävät hän näkee tiettyjä trendejä, jotka tuovat haasteita valmistavalle teollisuudelle. Valmistajat eivät nykyisin työstä pelkästään metalleja. Sandvik Coromant ymmärtää tämän ja toimittaa heille kannattavan toiminnan edellyttämät työkalut ja ratkaisut. Uudet materiaalit, kuten komposiitit, yleistyvät koko ajan. Vaikka niitä käytetään tänään lähinnä ilmailuteollisuudessa, niistä tulee myös autoteollisuuden ja muiden alojen vakiomateriaaleja. Niiden käyttöön kannustavat tietenkin päästöjen ja polttoaineenkulutuksen pieneneminen, Forsström toteaa. Uuden pääjohtajan mukaan Sandvik Coromant tulee tekemään entistä tiiviimmin yhteistyötä valmistajien kanssa eri puolilla maailmaa. Yksi tapa on avata lisää sovelluskeskuksia, joissa toimintaa voidaan kehittää yhteistuumin. Sandvik Coromant on jo globaalisti johtava toimija koneistuksen alalla. Insinöörimme tukevat valmistajia, missä ikinä nämä toimivatkin. Mutta valmistajat tarvitsevat myös omiin erityistarpeisiinsa räätälöityjä ratkaisuja. Meidän on oltava parhaita joka alalla ja joka paikassa. Hammaspyörien jyrsintä on esimerkki räätälöidyistä ratkaisuista, joissa tarjontamme lukeutuu maailman parhaimmistoon. Syntynyt v. 1967 Ruotsissa Gävlessä, 20 km Sandvikenista Asuu Sandvikenissa Perhe: vaimo Marie ja lapset Matilda, Lovisa, Amanda ja Erik Ura: Materiaalifysiikan maisteri ja MBA-tutkinto. Forsström on 17-vuotisen Sandvik-uransa aikana työskennellyt johtotehtävissä T&K:ssa, tuotekehityksessä, markkinoinnissa, liiketoiminnan kehittämisessä ja myynnissä. Hän on ollut vastuussa useista Sandvikin brändeistä. metalworking world 5
Ohimennen teksti: geoff mortimore kuvat: getty images Nerokasta ruokaa Ferran Adrià Alkemistiksi ja kulinaariseksi taikuriksi luonnehdittu ja Restaurant Magazinen vuonna 2010 vuosikymmenen kokiksi valitsema espanjalainen Ferran Adrià jakaa monen oman tiensä kulkijan tapaan mielipiteitä. Joillekin hän on uskalias nero, toisille ei vähiten edesmenneelle espanjalaiskokille Santi Santamarialle hänestä jäi vain paha maku suuhun. Ferranin Costa Bravalla sijaitseva El Bulli in Rosas oli Espanjan suosituimpia ravintoloita, ja 500 asiantuntijasta koottu raati valitsi sen monena vuonna maailman parhaaksi ravintolaksi. Adrià, 49, kulkee vastavirtaan, kyseenalaistaa perinteiset toimintatavat ja työkalut sekä venyttää ammattikunnan rajoja. Hänen lehtiinkin päässeitä luomuksiaan ovat mm. whisky sour -makeinen, kookosvoi ja rapeat kanin korvat sekä Kellogg s-paella, johon tulee riisimuroja, katkaravun päitä sekä vaniljan makuista perunamuusia. Ne kertovat kuitenkin Adriàn intohimosta ottaa klassikkoruokia ja muokata niistä jotain aivan uutta dekonstruktivismin periaatteiden mukaan. Hänen kokeilunhalunsa kattaa myös kokin työkalut. Hän hakee uusia luovia prosesseja jauhimista, liukuteräveitsistä, emulgointiaineista ja soodasifonista. Ruokalehti Gourmet magazine kuvaili Adriània keittiöiden Salvador Daliksi, mutta vaikka hellan kuumuus ei ole käynyt hänelle sietämättömäksi, Adrià ottaa parin vuoden aikalisän. Viime heinäkuussa hän löi El Bulli -ravintolassaan lapun luukulle, mutta aikoo avata sen uudelleen vuonna. 2014 parin mietintävuoden jälkeen. Kukaan ei tiedä, millainen konsepti tulee olemaan. Mitä tahansa kunhan ei tylsä, hän toteaa lopuksi. Keittiöiden Salvador Dali Ferran Adrià. 6 metalworking world
Kiina: Keskiössä osaaminen tuottavuuskeskus. Osaaminen ja koulutus ovat Sandvik Coromantin Pekingin pääkonttorin yhteyteen avatun tuottavuus- ja sovelluskeskuksen prioriteettilistan kärjessä. Keskus tarjoaa asiakkaille uusinta koneistustietoutta ja sovellusteknologiaa. Tavoitteena on tukea sekä teollisuutta että Kiinan koneistustekniikan uusiutumista. Tekninen koulutus on useimpien kiinalaisten konepajayritysten kehitystoimien kärjessä. Tuottavuuskeskus tarjoaa kattavaa koneistuskoulutusta moderneilla koneilla, joilla voidaan esitellä alan parhaita käytäntöjä. Sandvik Coromant suunnittelee jopa 15 koulutuskeskuksen perustamista eri puolille maata vastatakseen kasvavaan koulutustarpeeseen. Globaalin Sandvik Coromant Academy -organisaation Kiinan yksikkö sijoitetaan Pekingiin. Sovelluskeskus kehittää pitkälle vietyjä koneistusratkaisuja konepajateollisuuden kriittisten tarpeiden pohjalta keskittyen uusien aineiden ja komponenttien koneistukseen. Sandvik Coromant auttaa globaalin kokemuksensa avulla konepajayrityksiä parantamaan tuottavuuttaan ja pienentämään kustannuksia. Kiinan ensimmäinen keskus avattiin Shanghaihin, nyt seuraa Peking. getty images Ohimennen USA:han ensimmäinen merituulipuisto energia. Yhdysvaltain hallitus on myöntänyt luvan maan ensimmäiselle merelle sijoitettavalle tuulipuistolle. Cape Wind -tuulipuisto rakennetaan Nantucketin salmeen, Cape Codin edustalle Massachusettsiin. Tuulivoimaloita nousee kaikkiaan 130, joiden yhteenlaskettu maksimiteho on 420 MW. Tuulipuiston odotetaan tuottavan normaaleissa tuuliolosuhteissa noin 75 prosenttia niemen ja lähisaarien sähköntarpeesta. Projekti on herättänyt valtavaa keskustelua Nantucketin salmen herkän luonnon vuoksi. Projektin on määrä käynnistyä vielä tänä vuonna, ja investoinnin kokonaisarvoksi on arvioitu 2,5 miljardia dollaria. Säästölinjalla kustannussäästöt. Sandvik Coromant on laajentanut viime maaliskuisen Japanin maanjäristyksen jälkeen huimaan suosioon noussutta kestävän koneistuksen ohjelmaansa. Ohjelma laadittiin pienentämään japanilaisyritysten sähkönkulutusta jopa 15 prosenttia, koska sähköntuotanto kärsi voimakkaasti Fukushiman ydinvoimalan sulkemisesta. Ohjelma perustui SAC:n työkaluihin ja menetelmiin sekä tuottavuuden parannuksiin. Esimerkiksi CoroMill 390- ja 490 -jyrsimet voivat leikata sähkönkulutusta jopa 20 prosenttia perinteisiin positiivisiin 90 asteen jyrsimiin verrattuna. Korkeapaineisen lastuamisnesteen käyttö voi vähentää seisokkeja, ja wiper-terien käyttö voi pienentää sähkönkulutusta lyhentämällä koneistusaikoja jopa 50 prosenttia tavallisiin ISO-teriin verrattuna. CoroMill 490 oli osa ratkaisua Japanin sähköongelmiin Fukushiman maanjäristyksen jälkeen Getty Images metalworking world 7
Ohimennen getty images Saksan rautatiet vihertyvät Ympäristö. Saksan valtionrautatiet on luvannut toimintansa olevan hiilineutraalia vuonna 2050. 20 prosenttia Deutsche Bahnin junien käyttämästä sähköstä tuotetaan tällä hetkellä tuuli-, vesi- tai aurinkovoimalla. Asiakkaiden toivomuksesta luku halutaan vuoteen 2014 mennessä 28 prosenttiin. Saksalaiset kuluttajat ovat ilmaisseet selvästi, että meidän tulisi hankkiutua eroon ydinenergiasta ja siirtyä uusiutuvaan energiaan. Vihreän sähkön kysyntä kasvaa ja tulee kasvamaan vuosi vuodelta, sanoo Saksan rautateiden sähköhuollosta vastaavan Deutsche Bahn Energien johtaja Hans-Jürgen Witschke. Saksan rautatiet on nojannut vahvasti ydinvoimaan, mutta Fukushiman katastrofi vuosi sitten sai hallituksen kääntämään kelkkansa: kahdeksan ydinvoimalaa on suljettu, ja yhdeksän muuta on luvattu sulkea vuoteen 2022 mennessä. Tämä ja yleinen mielipide ovat pakottaneet isot ydinvoiman käyttäjät miettimään sähkönhankintansa uusiksi. Huomaa myös Tervetuloa, uusi komposiitti Komposiitit. Amerikkalaisen Massachusetts Institute of Technologyn (MIT) tutkijat testaavat uutta pitkälle kehitettyä komposiittia, joka saattaa ratkaista yhden tämän materiaalityypin isoimmista ongelmista vaurioiden heikon havaittavuuden. Komposiitit sopivat lujina ja keveinä materiaaleina hyvin lentokoneenrakennukseen, mutta aina ne eivät kestä ilmailuun liittyviä kuormituksia. Metallien vauriot voidaan yleensä todeta esimerkiksi säröistä tai lovista, mutta sisävaurion saanut komposiittiosa voi näyttää ulos päin täysin moitteettomalta. Lämpökuvauksen avulla voidaan tutkia, miten lämpö virtaa kappaleessa. Kun lentokoneen pintaa lämmitetään isoilla erikoislaitteilla, lämpökameran tai erikoislasien avulla voidaan nähdä myös komposiitin lämpövirrat ja löytää helpommin ja nopeammin mahdolliset vauriot. Mobiili-MWW ipad. Nyt MWW on luettavissa myös ipadilta englannin- ja saksankielisinä sovelluksina. Tarjolla on myös videoleikkeitä, interaktiivista sisältöä ja tuoreimmat uutiset. Ensimmäisen numeron herkkuja ovat opastettu kierros Voith Turbon tehtaalla Saksassa ja tulevaisuuden autojuna. Avaa sähköinen ikkuna koneistuksen maailmaan! MWW ipadiin itunesverkkokaupasta. Keskustellaan komposiiteista! Oletko jo käynyt komposiittiblogissamme? Siellä voit jakaa komposiittien valmistustekniikkaan liittyviä kokemuksia ja ratkaisuja. Sisältö on monipuolista: keskustelua tehokkaista koneistusratkaisuista, tapausselostuksia, messulinkkejä ja paljon muuta. Rekisteröitymällä osallistut arvontaan, jossa palkintona on ipod Nano. www.compositemachining.org 8 metalworking world
Ohimennen ohimennen Teksti: Geoff Mortimore Kuva: Kjell Thorsson Ui, leijani, ui! Ruotsalaisyritys Minesto on kehittänyt vedenalaisen leijan, joka saattaa tuottaa uusiutuvaa energiaa tehokkaammin ja ympäristöystävällisemmin kuin tuulivoima. Nopeus ja teho ovat suorassa suhteessa: mitä nopeampi leijan liike, sitä enemmän syntyy energiaa. Leija saavuttaa vesivirtaan nähden jopa 10-kertaisen liikenopeuden. Mineston mukaan leija pystyy kehittämään heikossakin merenkäynnissä 500 kilowatin tehon. Yksi pieni leijalaite voi siis tuottaa 300 omakotitalolle riittävän sähkömäärän jo vuonna 2013. Koska meriveden tiheys on 800 kertaa ilman tiheyttä suurempi, myös energiaa syntyy 800 kertaa enemmän kuin tuulivoimalassa. + Time -lehti valitsi vuonna 2010 vedenalaisen leijan vuoden 50 tärkeimmän keksinnön joukkoon. Puhtaan teknologian järjestö CTSI valitsi sen vuonna 2011 ainoana ei-amerikkalaisena keksintönä vuoden 15 parhaan energiaratkaisun listalleen. Meren pohjaan kiinnitetty leija ottaa talteen vuorovesienergiaa kiertämällä kehämäistä rataa. metalworking world 9
10 metalworking world
teksti: Sonya Dutta Choudhury kuvat: CHRISTINA SJÖGREN Vauhtia tuotantoon Chennai, Intia. Tuottavuusvaatimusten lisääntyessä spesialistit keksivät keinon kasvattaa käytössä olevan koneen kapasiteettia 800 tunnilla. metalworking world 11
Bonfiglioli Italiassa pääkonttoriaan pitävä Bonfiglioli on teollisuudessa, työkoneissa ja tuulivoiman sovelluksissa käytettävien vaihdemoottoreiden, käyttöjen ja säätimien johtava valmistaja. Clementino Bonfigliolin vuonna 1956 perustama yritys valmisti aluksi vara- ja tarkkuusosia maatalouskoneisiin ja moottoripyöriin Bolognan alueella. Nykyään maailmanlaajuisesti toimiva yritys on erikoistunut uusiutuvan energian sovelluksiin. Vuonna 1999 Bonfiglioli perusti Intiaan tytäryhtiön Bonfiglioli Transmissions Private Limited vastatakseen Intian ja Aasian markkinoiden kasvavaan kysyntään. Yrityksellä on kaksi tehdasta Chennain kaupungissa Etelä-Intiassa. Henkilöstöä on 600, tuotteita 300 ja liikevaihto oli 75 miljoonaa euroa vuonna 2010. 12 metalworking world world
getty images Chennai, Intia Bonfigliolin tuotantopäällikkö Mannivannan Murugan. Bonfiglioli Intian osuus tuuliturbiinien vaihteistojen markkinoista on lähes 95 prosenttia. Bonfigliolin Chennain tehtaalla ilma on kuumaa ja kosteaa. On kesäkuun alku, ja taivas on monsuunipilvien peitossa. Valkoinen korkeakattoinen tehdasrakennus puiden ja kukkivien pensaiden keskellä toimii täysillä pysyäkseen Intian orastavan talousbuumin tahdissa. Bonfigliolin toiminnasta vastaava Kennady V. Kaippally näyttää toimistossaan vuodelle suunniteltujen uusien tuotteiden listaa. Yhteensä 30 uutuudesta monet on tarkoitettu tuulivoimaratkaisuihin ja työkoneisiin. Bonfiglioli Intia on aina ollut vahvoilla tuulivoimaratkaisuissa: sen osuus tuuliturbiinien vaihteistojen markkinoista on lähes 95 prosenttia. Vuonna 2010 yritys alkoi panostaa entistä enemmän myös työkoneisiin tarkoitettujen tuotteiden valikoimaan vastatakseen Intian maarakennusalan kysynnän räjähdysmäiseen kasvuun. Yrityksen tuulivoimatuotteille on kovaa kysyntää Bonfigliolin kokoonpanotehtaalla Kiinassa, ja tuuliturbiinien kotimaan markkinat kasvavat nopeasti. Ei olekaan ihme, että yritys pyrkii jatkuvasti tehostamaan tuotantoaan. Olemme hankkineet lisää Bonfigliolin toiminnasta vastaava Kennady V. Kaippally. koneita ja investoineet parin viime vuoden aikana, mutta nyt tulee tilakysymys vastaan. Siksi nykyisten koneiden tuottavuuden lisääminen on entistäkin tärkeämpää, Kaippally toteaa. Tässä kohtaa kuvaan tulee Sandvik Coromant Intia insinööritiimeinen ja tuottavuudenparannusohjelmineen. Yhteistyömme on jatkunut jo 10 vuotta, sanoo Bonfiglioli Transmissionsin toimitusjohtaja Muthuswamy Ganesh. Yhtiön tuotantojohtaja Mrinal Kanti Haldar kertoo, Bonfiglioli Transmissionsin toimitusjohtaja Muthuswamy Ganesh. että Sandvik Coromant hälytetään apuun aina ongelmatai pullonkaulatilanteissa. Niinpä Bonfiglioli otti yhteyttä Sandvik Coromantiin vuonna 2009, kun tuotanto alkoi takkuilla. Merkittäväksi ongelmaksi paljastui yksi tehtaan uudemmista koneista, Mazak Integrex i-300. Kun planeettavaihteiden kysyntä sekä kotimaan markkinoilla että Kiinassa kasvoi, tultiin siihen tulokseen, että tuottavuutta voitaisiin parantaa lyhentämällä koneen jaksoaikaa. Tiimi tarkkaili prosessia kaksi päivää ja ehdotti silloisen työkalun vaihtamista Sandvik Coromantin CoroMill R390 -jyrsimeen ja koneistusvaiheiden jaksotuksen muuttamista jaksoajan lyhentämiseksi. metalworking world 13
tekniikkapala Jyrsin avain tuottavuuteen Sandvik Coromant Intian tuottavuudenparannusohjelmissa työskentelevä insinööri Arun Raja tekee tiivistä yhteistyötä Bonfigliolin kanssa ja käy asiakkaansa luona vähintään kahdesti viikossa. Raja valottaa Mazak Integrex i-300 -koneen ongelmaa: Kone oli pullonkaula. Planeettavaihteiden kysyntä oli lisääntynyt, mutta Bonfiglioli ei pystynyt nostamaan koneen kapasiteettia. Tiimimme ja silloinen tuottavuustiimin vetäjä Hrishikesh Kale Punen pääkonttoristamme kävivät kartoittamassa tilanteen Bonfigliolin pyynnöstä. Totesimme, että jyrsin aiheutti liiallista värinää. Kun sen tilalle vaihdettiin R390- jyrsin, värinä väheni. Samalla lastuamisarvoja, kuten syöttöä ja lastuamisnopeutta, voitiin kasvattaa, mistä oli tuloksena lähes kolminkertainen syöttö. Sandvik Coromantin insinöörit ehdottivat muutoksia koneen ylä- ja alarevolverin toimintajaksoon, mistä seurasi 800 tunnin kapasiteettilisäys ja 40 prosentin tuottavuusparannus. Jaksoaika lyheni 14 minuutista 10:een, eli saimme 800 tuntia lisää kapasiteettia. Vuosituotantomme kasvoi 4 800 kappaleella ilman lisäinvestointeja, kertoo tuotantopäällikkö Senthil Kumar Subramaniam. Senthil kumar Subramaniam antaa vielä toisen esimerkin, jossa lisättiin planeettavaihteiden kotelojen osien valmistukseen käytettävän Mazak Integrex e-800v -koneen tuottavuutta: Lähinnä tuuliturbiinivaihteiden kotelo-osien viimeistelyyn käytettävä kone alkoi muodostua pullonkaulaksi. Meille ehdotettiin teräkoon vaihtoa, ja muutos lisäsi tuottavuuttamme. Suuremmilla terillä voitiin käyttää isompia lastuamissyvyyksiä, joten ylimenojen määrä väheni ja jaksoaika lyheni, Senthilkumar summaa. Sandvik Coromantilta löytyy sitkeyttä ja kiinnostusta ja valmiutta kehittää uusia tuotteita, Haldar lisää. Bonfigliolin tuotantojohtaja Mrinal Kanti Haldar. Bonfigliolin tuotantopäällikkö Senthil Kumar Subramaniam. Kumppanit kokivat toisenkin onnistumisen tuotekehittelyssään. Meillä perinteisesti vahva hammaspyörien koneistus alkoi ylikuormittua. Meillä on uusimmat koneet ja viimeisin tekniikka, joten emme uskoneet että parantamisen varaa juurikaan olisi. Mutta Sandvik Coromant yllätti meidät, Kaippally muistelee. Tuotantopäällikkö Manivannan Murugan valottaa ongelmaa: Hammaspyörien koneistuksessa käytettävien terien kestoikä on erittäin lyhyt. Meidän piti vaihtaa terää joskus jopa kahdesti vuorossa, kuudesti päivässä, mikä söi oleellisesti tuottavuutta. Tavoitteemme oli yksi teränvaihto päivässä. Sandvik Coromantin insinöörit suunnittelivat Bonfigliolille erikoisterän. Uusi terä osoittautui paljon tehokkaammaksi: tuottavuus parani ja kestoikä piteni. Plussaa oli Kaippallyn mukaan myös se, ettei teriä enää tarvinnut tuoda maahan, koska ne olivat saatavana hyllytavarana. 14 metalworking world
Intian asennettu tuulivoimakapasiteetti on maailman viidenneksi suurin. metalworking world 15
tekniikka Teksti: Christer Richt Haaste: Miten parantaa keskikokoisten reikien koneistuksen suorituskykyä? Ratkaisu: Suunnitellaan uuden sukupolven vaihtoteräpäinen pora. Vinkkejä reikien koneistukseen CoroDrill 870:n optimoidut lastu-urat tehostavat lastunpoistoa ja minimoivat tukokset, mikä parantaa koneistuksen luotettavuutta. Eri mallisilla porilla on kullakin omat vahvuutensa. Niiden tyypilliset käyttöalueet määräytyvät reiälle asetettujen vaatimusten ja työkaluihin liittyvien käytännön rajoitusten mukaan. Suurin osa rei istä tehdään muutamalla harvalla poratyypillä, mutta kukin erikoisala toisaalta kehittyy työkalujen mukana omia latujaan. Kääntöteräporien valtteja ovat taloudellisuus ja tuottavuus, ja ne sopivat varsinkin pulttireikiin ja tiettyihin kierrereikiin. Kääntöteräporilla päästään maksimissaan syvyyteen viisi kertaa poran halkaisija. Täyskovametalliset kierukkaporat ovat hiottuja työkaluja, joten niillä saadaan erittäin tarkkoja reikiä ja hyvä pinnankarheus. Ne ovat kuitenkin kunnostustarpeineen suhteellisen kalliita. Juotettu kovametallikärkinen pora on myös hiottu työkalu, joka on halkaisijoiltaan ja toleransseiltaan edellisten välimuoto. Halkaisijat ovat tyypillisesti 10 30 mm, ja syvyys voi olla viisi kertaa halkaisija. Myös nämä porat on teroitettava uudelleen, ja mutkikas geometria vaatii 5-akselihiontaa. Vaihdettavat porapäät ovat uusi vaihtoehto, jonka koetellut vahvuudet ovat jo vakiinnuttaneet sen aseman. Kovametallikärkiset porat asettuvat yleisesti ottaen kooltaan ja toleranssiltaan limittäin täyskovametalliporien ja kääntöteräporien väliin, ja niillä on selkeitä etuja verrattuna juotettuihin poriin. Poratyyppi vaatii kuitenkin uutta kehitysaskelta. Keskikokoisten reikien koneistuksessa on runsaasti kehityspotentiaalia. Tällaisia reikiä koneistetaan monenlaisiin työkappaleisiin ja materiaaleihin täyskovametalli- ja kääntöteräporilla. Ne ovat tyypillisesti kierrereikiä, usein tarkasti toleroituja ja kalvittavaksi tarkoitettuja, esimerkiksi lämmönvaihdinten putkilevyjen reiät, teräsrakenteiden tarkemmat reiät ja yleisesti ottaen syvät reiät. Vaihtoteräporien toimintaperiaate asettaa käytännössä omat rajansa reiän teräpään minimi- ja maksimikoolle, mutta sopivalla käyttöalueella se voi olla erittäin hyvä ratkaisu. Tämä edellyttää käyttökohteesta riippuen poralta IT9 IT11:n toleranssia ja vähintään 2,5:n Ra-arvoa. Poralla on päästävä vähintään syvyyteen 12 kertaa halkaisija, ja suhteellisen helposti olisi saatava myös lyhyempiä malleja ja välimittoja eri tukevuusolosuhteisiin, syvyyksiin, porrastuksiin ja viisteityksiin. Syöttönopeus on saatava suhteellisen suureksi, porakärjen kestoiän on oltava tasaisen pitkä ja kärki on pystyttävä vaihtamaan helposti, nopeasti ja varmasti koneessa. Vaihtokärkisiä poria on ollut markkinoilla jo joitakin vuosia. Lääkkeeksi tekniikan heikkoihin kohtiin haluttiin uusi porasuku- 16 metalworking world
polvi, jonka vahvuuksia olisivat luja ja tukeva kärjen kiinnitys, pitkä kestoikä, juoheva lastuamistapa, isot lastuamisarvot, riittävän hyvä käytettävyys, takuuvarma kärjenvaihto, tehokas lastunpoisto, tasainen viimeistelylaatu ja käyttövarmuus. CoroDrill 870 on uuden sukupolven vaihtopäinen pora keskikokoisten reikien taloudelliseen koneistukseen. Keskeistä käyttöaluetta määrittävät ennen muuta reiän halkaisija, syvyys ja laatuvaatimukset. Porauutuus on kiinteä osa CoroDrill-ohjelmaa ja rinnakkaistuote täyskovametalliselle CoroDrill 860:lle ja kääntöteräiselle CoroDrill 880:lle. Uuden porakonseptin tarkoitus on laajentaa näiden käyttömahdollisuuksia tarjoamalla parempi yhdistelmä syöttönopeutta, kestoikää, pinnankarheutta, luotettavuutta ja käsiteltävyyttä. CoroDrill 870 soveltuu erilaisiin halkaisijoihin, porrastuksiin, pituuksiin ja varsimalleihin ja tarjoaa niihin optimaalista tuottavuutta. Reikien koneistus tehostuu, spesifikaatiot täyttyvät tarkemmin, joten tuloksena on entistä paremmin myöhempiin työvaiheisiin soveltuva reikä. CoroDrill 870 on teknisesti kehittynyt pora, jossa yhdistyvät erikseen optimoitu vaihdettava porakärki ja poravarsi. Vaihtokärkinen pora Hyvä vaihtokärkinen pora tarjoaa useita etuja: Kappalekustannukset laskevat paremman tuottavuuden, pidemmän kestoiän, koneajan säästön, lyhyempien läpäisyaikojen, paremman koneen käyttöasteen ja pienempien reikäkustannusten ansiosta. Parempi käsiteltävyys lyhyemmän kärjen vaihtoajan ansiosta. Käyttövarmuuteen vaikuttaa myös kärjen vaihtotapa. Luotettavampi pora parantaa suorituskykyä. Luotettavuus johtuu ennen muuta työkalun mallista, koska siitä riippuu susikappaleiden, vältettävissä olevien seisokkien ja rikkoutuneiden työkalujen määrä. Menetelmävaatimukset voidaan määritellä tarkemmin optimaalisella porakonseptilla ja -valikoimalla. Poria ei tarvitse kunnostaa, jolloin säästetään hionnan, pinnoituksen, käsittelyn, hallinnoinnin ja varastoinnin vaatima työ. Kustannuksia säästyy, vaikka porakärki on kertakäyttöinen. Vakiopituus 3 12 kertaa halkaisija, lisäksi laaja mittatilausvalikoima. Porakärki on helppo vaihtaa koneessa. Lastuamisarvot valittavissa laajalta alueelta. Tiivistelmä CoroDrill 870 on kehitetty laajalle käyttöalueelle, eri koneisiin ja reikätyyppeihin, karanopeuksille ja asetuksille. Porakärki, varsi ja niiden välinen liitos antavat varman ja tuottavan porausprosessin ja pitkän kestoiän, jolloin kappalekohtainen kustannus on edullinen. metalworking world 17
Näkökulmia pajan seinien tuolta puolen Teksti: Susanna Lindgren Kuvat: getty images Pieni on kaunista Nanotekniikka tulee varmasti vaikuttamaan meidän kaikkien elämään. Muutos on jo alkanut. Jokapäiväiset kuluttajatuotteet tulevat lujemmiksi ja kestävämmiksi atomi- ja molekyylitasolla käsiteltyjen materiaalien ansiosta. Mitä mielikuvituksellisimmat visiot voivat toteutua. Nanotekniikka ilmaantui huipputennikseen vuoden 2002 Davis Cupissa, jossa käyttöön tuli uusi pitkäpomppuinen pallo. Pallon sisäpinta on päällystetty kumin ja yhden nanometrin paksuisten nanosavipartikkeleiden seoksella, joka hidastaa ilman virtausta pallon läpi ja pidentää sen käyttöikää. Tällä hetkellä nanotekniikkaa hyödyntäviä urheilutuotteita on jo runsaasti. Tennismailat ovat kehystä ja vartta vahvistavien hiilinanoputkien ansiosta entistä jäykempiä, sillä nanokokoiset piidioksidikiteet lujittavat hiilikuitumatriisia. Tämän tyyppistä mailaa pidetään yhtenä syynä Roger Federerin 16 Grand Slam -voittoon. Nanotekniikan avulla on kehitetty myös älykankaita, joista voidaan valmistaa vaikkapa vettä hylkiviä takkeja ja hajuttomia sukkia. Nanopartikkeleiden järjestystä muokkaamalla saadaan hyödyllisiä ominaisuuksia, esimerkiksi tarttumaton pinta paistinpannuun tai seinillä kiipeilevän gekko-liskon pitävää otetta jäljitteleviä teippejä. Lundin yliopiston nanoteknologian tutkimuskeskuksen johtaja Lars Samuelson. Nanotekniikalla kuluttajatuotteisiin saatavat lujuus-, kestävyys- ja käytettävyysominaisuudet ovat helposti ymmärrettäviä etuja. Nanokokoisten piidioksidipartikkeleiden avulla wc-istuimesta saadaan helposti puhdistettava ja hajuton. Myös ikkunalasi puhdistaa likipitäen itse itsensä, kun se käsitellään titaanioksidipartikkeleilla. Niin siivooja kuin ympäristökin kiittävät, kun pesuainetta kuluu vähemmän. Nämä pienet arkiset uutuudet ovat vain yksi osa nanotekniikan vallankumousta, sanoo Lundin yliopiston professori ja Nanometer Structure Consortium -tutkimuslaitoksen johtaja Lars Samuelson: Tällä alalla ei ole aina helppo nähdä metsää puilta. Todellinen mullistus on vasta tulossa. Olemme tällä hetkellä läpimurron kynnyksellä. Hyvä esimerkki on Samuelsonin oma, maailmanlaajuisesti johtava tutkimus, joka koskee puolijohtavia nanolankoja. Hän on kehittänyt tekniikan, jolla kiteisestä lähtöaineesta voidaan valmistaa stabiileja nanokuituja. Nämä ovat tuhat kertaa hiusta ohuempia, halkaisijaltaan 20 100 nanometriä. Toiveena on, että näiden tulosten avulla monimutkaisista puolijohteista voitaisiin kasvattaa Uusista älykankaista kehitellään hajuttomia sukkia. suurella piikiekolla nanolankoja, joista taas voitaisiin valmistaa valodiodeja esimerkiksi katuvalaisimiin, aurinkopaneeleihin, nopeaan elektroniikkaan ja optoelektroniikkaan. Samuelsonin mukaan todellista nanovallankumousta merkitsevät erittäin pienet, liki näkymättömät komponentit. Tarttumaton paistinpannun pinta ja hikeä absorboiva vaate voivat olla mukavia keksintöjä, mutta todella hämmästyttäviä ja laajalti hyödyllisiä sovelluksia tulee vastaan tietotekniikassa ja energiasektorilla, esimerkiksi matalaenergiavalaisimet tai aurinkopaneelit. Kuituoptinen tietoliikenne perustuu kokonaisuudessaan nanoteknologiaan, heterorakenteisiin, optisten pulssien lähettä- 18 metalworking world
Nanoteknologia on tieteen ja tekniikan ala, jossa ainetta muokataan atomi- ja molekyylitasolla. Rakenteiden koko vaihtelee yhden ja 100 nanometrin välillä. Nanometri on metrin miljardisosa eli 0,000000001 metriä. Tämä pituus vastaa esimerkiksi viiden atomin jonoa. Suhde on suunnilleen sama kuin marmorikuulan ja maapallon välillä. Nanotekniikan avulla nanopartikkeleista valmistetaan pinnoitteita, lankoja, putkia ja jopa pieniä koneita. Tekniikka kehittyy jatkuvasti, ja tulokset poikkeavat täysin nykymateriaalien ominaisuuksista. Nano tulee kreikan kielen sanasta nanos, joka tarkoittaa kääpiötä. metalworking world 19
Näkökulmia pajan seinien tuolta puolen miseen ja vastaanottamiseen kuituoptisissa järjestelmissä. Vuonna 1988, kun Samuelson perusti Lundiin Ruotsin ensimmäisen nanoteknologian keskuksen, mukana oli vain muutama tutkija, mutta he olivatkin valikoitu joukko, jolla oli niin fysiikan, elektroniikan, kemian kuin biologiankin asiantuntemusta. Ratkaisu osoittautui viisaaksi, sillä tärkeimmät läpimurrot on saavutettu nimenomaan monitieteisellä yhteistyöllä. Nykyisin Samuelsonin työryhmään kuuluu yli 150 tutkijaa. Alan julkaisu Nanoletters luonnehtii hänen nanolankatutkimustaan maailmanlaajuisesti johtavaksi. Nanotekniikka vaikuttaa koko elinympäristöömme, niin yksityiselämään kuin työhön ja käyttämiimme tuotteisiin, Samuelson sanoo. Sandvik on tyypillinen esimerkki monista nanotekniikkaa soveltavista yrityksistä. Kun materiaalin ominaisuudet tunnetaan tarkoin, sen toiminta voidaan suunnitella jopa atomitasolla ja saadaan suorituskykyisiä tuotteita. Sandvik Coromant pyrkii kehittämään mahdollisimman kestäviä pinnoitteita, joten on luonnollista, että suorituskykyä haetaan myös nanotekniikan avulla. Yksi Sandvikin saavutus on erittäin luja teräslaji, jossa hyödynnetään nanomittakaavan kiderakennetta. Rakenne lujittaa terästä betoniraudoitteiden tapaan ja estää säröjä leviämästä siinä. Tästä teräksestä valmistetaan esimerkiksi luotiliivejä, partakoneen teriä ja neuloja silmäkirurgeille. Lääketiede onkin ala, joka odottaa nanotekniikalta paljon. Toiveena on diagnosoida ja hoitaa sairauksia tehokkaammin vaikkapa kehittämällä antureita, jotka paitsi havaitsevat sairauden, myös toimittavat pienikokoisen lääkekapselin tarkasti sairaisiin kudoksiin. Lääketieteessä olemme uuden täsmälääkkeiden aikakauden ovella. Osa alan tutkimuksesta on jo edennyt kliinisiin kokeisiin, Samuelson sanoo. Kliinisesti testattavana on esimerkiksi uudenlainen syöpähoito, jossa nanokapselit etsivät kasvaimen ja toimittavat solunsalpaajalääkkeen suoraan sen sisään, jolloin muu keho säästyy sivuvaikutuksilta. Samuelsonin mukaan suurin osa nanoteknisistä tuotteista on kehitetty viimeisen 10 vuoden aikana, mutta ensiaskeleet otettiin jo 1980-luvulla. Vuonna 1981 käyttöön tullut tunnelointimikroskooppi (STM) antoi mahdollisuuden tutkia aineen pintarakennetta atomitasolla. Kuvantamiseen tarvittavat tiedot kerää äärimmäisen ohut metallinen mittakärki, joka tunnustelee pintaa atomi atomilta. IBM:n tutkijat Gerd Binnig ja Heinrich Rohrer saivat STM:n ansiosta fysiikan Nobel-palkinnon vuonna 1986. Muutaman vuoden kuluttua kolmas IBM:n tutkija, Don Eigler, sommitteli tunnelointimikroskoopin avulla Arkisista kuluttajatuotteista, vaikkapa keittiövälineistä, saadaan kestävämpiä. 35 ksenon-atomista kirjaimet IBM. New York Times nosti tempun etusivun uutiseksi. STM on yhä edelleen nanotekniikan tärkeimpiä työvälineitä. tekniikkapala Tekee terää Sandvik-konsernit on hyödyntänyt nanoteknologiaa tuotteissaan jo vuosien ajan. Esimerkiksi erkautuskarkenevasta ruostumattomasta Nanoflex-teräksestä tehdään hiuksenhienoja kirurgisia neuloja. Fysikaalinen kaasufaasipinnoitus eli PVD on menetelmä, jossa sintrattuun kovametalliin valmistetaan ohut kulumiskestävä pinnoite höyrystetystä metallista. Näin saadaan terävä särmä, jota tarvitaan eritoten vaikeita aineita koneistettaessa. Terävyyden pitkään säilyttävän pinnoituksen kehitti Sandvik Coromantin materiaali- ja prosessitekninen laboratorio Tukholman lähistöllä Västbergassa. Mats Ahlgren johtaa laboratorion pinnoiteosastoa. Hänen mukaansa pinnoitustekniikan kehittäminen edellyttää ensinnäkin mittakaavan hallintaa: Parempien materiaalien valmistaminen vaatii koko prosessin tuntemista. Todellisiin PVD-pinnoite parannuksiin pääsemiseksi on ymmärrettävä materiaalien käyttäytymistä nanotasolla. Volframikarbidi (WC) ja koboltti (Co) on tunnettu jo kauan kestävinä teräaineina. Laboratorion haasteena olikin löytää tapoja lujittaa näiden materiaalien välistä liitosta. Ratkaisu löytyi lisäämällä kromia, mutta erittäin pienessä mittakaavassa. Puhutaan viidestä nanometristä, joka tarkoittaa noin 10:ä atomikerrosta. Oikeilla seossuhteilla saatiin terävämpiä ja kestävämpiä työkaluja, Ahlgren sanoo. Sandvik Materials Technology on lisäksi käyttänyt jo vuosien ajan erkautuskarkenevia ruostumattomia Nanoflexteräksiä, joilla on poikkeuksellisen hyvät mekaaniset ominaisuudet. 20 metalworking world world