Optymalizacja wiercenia CNC w stali 1.4305 – case study PTI

Optymalizacja wiercenia CNC w stali 1.4305 – jak skróciliśmy czas o 46 godzin

W PTI nie ograniczamy się tylko do programowania i obróbki – analizujemy też, gdzie można zyskać najwięcej. Tym razem skupiliśmy się na optymalizacji wiercenia CNC w stali 1.4305, czyli popularnej stali nierdzewnej automatowej (AISI 303). W ramach produkcji seryjnej trzeba było wykonać 10 000 otworów fi 6,8 × 30 mm.

Porównaliśmy trzy podejścia: klasyczne wiercenie wiertłem HSS, standardowe wiertło węglikowe oraz specjalne węglikowe z chłodzeniem przez wrzeciono. Wynik tej optymalizacji? 46 godzin mniej pracy maszyny i blisko 9700 zł oszczędności.

Optymalizacja wiercenia CNC w stali 1.4305 – wiertło węglikowe z chłodzeniem przez wrzeciono podczas pracy
Optymalizacja wiercenia CNC w stali 1.4305 – wiertło węglikowe z chłodzeniem przez wrzeciono podczas pracy.

Założenia testu optymalizacji wiercenia CNC w stali 1.4305

Analizę wykonaliśmy na materiale 1.4305 (AISI 303), który charakteryzuje się dobrą skrawalnością, ale wymaga skutecznego odprowadzania wiórów. Przyjęto średnicę otworu 6,8 mm, głębokość 30 mm i stawkę maszynową 250 zł/h.

  • HSS – 20 m/min, f = 0,13 mm/obr, odwiórowanie co 1D, z nawiercaniem,
  • Węglik standardowy – 50 m/min, f = 0,12 mm/obr, chłodzenie przez wrzeciono,
  • Węglik specjalny – 80 m/min, f = 0,13 mm/obr, chłodzenie przez wrzeciono, zoptymalizowana geometria.

Wyniki optymalizacji – czas i koszt wiercenia CNC

Wiercenie wiertłem HSS wymagało częstych odwiórowań (około 3 s/otwór) i nawiercania (2,5 s/otwór), co znacząco wydłużało cykl. Wiertła węglikowe, dzięki chłodzeniu przez wrzeciono, pozwoliły na wiercenie bez przerywania procesu.

Rodzaj wiertła Czas 1 otworu Czas całkowity (10 000 otworów) Koszt obróbki (250 zł/h)
HSS (20 m/min) 20,3 s 56,4 h 14 100 zł
Węglik standardowy (50 m/min) 6,4 s 17,8 h 4 450 zł
Węglik specjalny (80 m/min) 3,7 s 10,3 h 2 575 zł

Sama optymalizacja wiercenia CNC skróciła cykl o ponad 46 godzin. To nie tylko krótszy czas pracy maszyny, ale też mniejsze ryzyko błędów i przestojów między operacjami.

Trwałość narzędzi i koszty ostrzenia

Oprócz czasu wiercenia sprawdziliśmy trwałość i koszt regeneracji narzędzi. Wiertła HSS w stali kwasoodpornej wykonują ok. 500 otworów, a węglikowe – nawet 2500 otworów przed ponownym ostrzeniem.

Koszty ostrzenia: dla węglika standardowego ok. 30 €, a dla specjalnego ok. 50 €. Co istotne, wiertła węglikowe można ostrzyć wielokrotnie – nawet kilkanaście razy – bez utraty jakości otworu.

Rodzaj wiertła Cena narzędzia Ostrzenie Liczba ostrzeń (10 000 otworów) Łączny koszt narzędzi
HSS 0 zł lokalne 0 zł
Węglik standardowy 50 € 30 € / ostrzenie 3 968 zł
Węglik specjalny 100 € 50 € / ostrzenie 3 1 760 zł

Łączny efekt optymalizacji wiercenia CNC w stali 1.4305

Po uwzględnieniu kosztu robocizny i ostrzenia, całkowity koszt obróbki spadł z 14 100 zł do 4 335 zł. Oznacza to ponad 9700 zł oszczędności i realne skrócenie cyklu produkcji o pięć dni roboczych.

Rodzaj wiertła Koszt robocizny Koszt narzędzi Łączny koszt Oszczędność vs HSS
HSS 14 100 zł 0 zł 14 100 zł
Węglik standardowy 4 450 zł 968 zł 5 418 zł 8 682 zł
Węglik specjalny 2 575 zł 1 760 zł 4 335 zł 9 765 zł

Wnioski i podsumowanie optymalizacji

Wiercenie CNC w stali 1.4305 pokazało, że nawet prosta operacja potrafi być ogromnym źródłem oszczędności. Optymalizacja wiercenia CNC poprzez zastosowanie odpowiednich wierteł węglikowych skróciła czas cyklu o 46 godzin i obniżyła koszt o niemal 70%.

W PTI takie analizy prowadzimy w ramach analizy kosztowej, szukając rozwiązań, które dają realne efekty – nie tylko w parametrach, ale w całym procesie produkcyjnym. Jeśli chcesz sprawdzić, jak zoptymalizować swoje procesy wiercenia, zapraszamy do kontaktu.

Skontaktuj się z nami

Masz pytania dotyczące obróbki CNC, chcesz uzyskać indywidualną wycenę lub dowiedzieć się więcej o analizie kosztowej? Wypełnij formularz kontaktowy, a nasz zespół odpowie tak szybko, jak to możliwe.

    Załączniki

    Przewijanie do góry