Lastuavat työkalut: Miksi huollettu työkalu ei toimi?

Joskus käy niin, että huollettu lastuava työkalu ei toimikaan yhtä hyvin kuin uusi. Syy voi toisinaan löytyä nopeasti teroittajan virheestä, mutta on myös monia muita tekijöitä, jotka voivat heikentää huolletun työkalun toimivuutta. Millaisia asioita terien huollosta vastaavan yrityksen ja asiakkaan kannattaa ottaa huomioon, kun lähdetään selvittämään huollettujen terien toimivuuteen liittyviä ongelmia? 

Teroitusprosessi

Huoltoprosessissa tapahtuneet virheet ovat yleensä ensimmäinen syy, jota epäillään, kun huollettu terä ei toimikaan toivotulla tavalla. Ongelmatilanteissa kannattaa olla heti yhteydessä terähuollosta vastaavaan yritykseen, jotta ongelmaa voidaan lähteä ratkomaan yhdessä. 

Mitä enemmän terähuoltajalla on tietoa asiakkaan tuotannosta ja teriin liittyvistä toiveista, sitä parempi on yleensä myös huollon lopputulos. Työkalut tulee teroittaa oikein ja niiden käyttötavan mukaisesti. Esimerkiksi jyrsinten kohdalla on erittäin tärkeää, että terät huolletaan niiden käyttötapa huomioiden. Jos pora ei toimi teroituksen jälkeen, siinä saattaa olla esimerkiksi väärä tai epäsymmetrinen kärkigeometria tai väärän kokoinen suojaviiste. Myös teroituksen laatu on hyvä tarkistaa, sillä joskus teriin voi jäädä inhimillisen virheen seurauksena kulumaa. 

Osa terävalmistajista on halunnut suojata teriensä kärkigeometrian, eikä käytetystä terästä voida huollon yhteydessä välttämättä tarkistaa kaikkia seikkoja, kuten suojaviisteen paksuutta. Terät pyritään kuitenkin huoltamaan siten, että niiden geometria on mahdollisimman lähellä alkuperäistä. Vuosikymmenten terähuoltokokemuksen avulla tässä yleensä myös onnistutaan.  

Joissakin vierintäjyrsimissä on ns. UTL-lovi (UTL = usable tool life), jonka avulla terän elinkaari on helppo määrittää.

Myös terän elinkaari on hyvä pitää mielessä, sillä jokainen terä saavuttaa lopulta pisteen, jossa se on korvattava uudella. Terät kannattaa lähettää ajoissa huoltoon, ja teroittajan on huolehdittava siitä, että terää ei teroiteta yli sen elinkaaren. Esimerkiksi Gleason-vierintäjyrsimistä löytyy ns. UTL-lovi, joka kertoo, kuinka pitkälle terää voidaan teroittaa siten, että sen profiili säilyy. Porien ja jyrsinten teroituskertoja voidaan puolestaan seurata helposti, kun teroituskerrat merkitään teriin joko hiomalla tai lasermerkkaamalla. 

PVD-pinnoitus

Myös PVD-pinnoitukseen kannattaa kiinnittää huomiota, jos terän kanssa on ongelmia, sillä PVD-pinnoitus on tärkeä osa lastuavan työkalun optimaalista toimivuutta myös silloin, kun kyse on teroitetusta työkalusta. Terän uudelleenpinnoittaminen kannattaa käytännössä aina, ja myös pinnoittamattomat työkalut kannattaa yleensä huollon yhteydessä pinnoittaa, jos mitään erityistä estettä sille ei ole. 

Oikean pinnoitteen valinta on yleensä helppoa terätyypin ja työstettävän materiaalin mukaan. Jos epäillään, että teräongelmat liittyvät väärään pinnoitteeseen tai pinnoitusprosessiin, asiaa kannattaa selvittää yhdessä pinnoituksen tehneen yrityksen kanssa. Joissain erikoistapauksissa optimaalista PVD-pinnoitetta voi olla vaikea tietää etukäteen ja se selviää ainoastaan kokeilemalla. 

Kun vierintäjyrsimiä tai vierintäpistoteriä huolletaan, pinnoite pitäisi poistaa teristä ennen teroitusta. Näin teroitusvaiheessa havaitaan myös kaikkein pienimmät vauriot ja ne voidaan hioa pois. Jos teristä löytyy kulumaa huollon jälkeen, on hyvä tarkistaa, missä järjestyksessä huoltoprosessin eri vaiheet on tehty.  

Terien oikea käyttö

Jos huollettu terä toimii uutta heikommin, kannattaa aina varmistaa, että terää käytetään oikein ja että työstöarvot ovat oikeat. Tarvittaessa työstöarvot voi aina tarkistaa terävalmistajalta. Teriin voi ajon aikana tulla vaurioita, jotka heikentävät terän toimivuutta vielä huollon jälkeenkin. Kun ajetaan huolletuilla syväreikäporilla, on tärkeää varmistaa, että porasarjan porien halkaisijat ovat yhteensopivia ja että porien pituus ei aiheuta ongelmia. 

Teroitusvarojen säästämiseksi vierintäjyrsimiä voidaan huoltaa siten, että kaikkia terän hampaissa olevia vaurioita ei hiota pois. Terä palautetaan asiakkaalle siis huollettuna siten, että vauriohampaat on merkattu terään. On tärkeää varmistaa, että näitä terän vaurioituneita hampaita ei käytetä ajon aikana, vaan niiden käyttö vältetään shiftaamalla terää. Terän kulumista kannattaa myös seurata ajon aikana. 

Työstökoneen ominaisuudet

Myös työstökoneen kunto ja ominaisuudet saattavat vaikuttaa terien toimivuuteen. Ensimmäiseksi kannattaa varmistaa, että terän kiinnitys on tukeva ja heitoton. Myös laakerointi ja konelinjaukset on hyvä tarkistaa. 

Koneen jäähdytysneste ja sen kunto voivat myös vaikuttaa terien toimivuuteen. Onko neste oikeanlaista ja ominaisuuksiltaan sopiva prosessiin? Huonolaatuinen tai likainen neste kannattaa ehdottomasti vaihtaa. 

Materiaalin vaikutus

Koneistettavissa materiaaleissa voi olla laatueroja, ja myös saman materiaalin erien välillä voi olla eroja koneistettavuudessa, mikä vaikuttaa luonnollisesti myös terien toimivuuteen. Halvin mahdollinen aine ei välttämättä ole lastuamisominaisuuksiltaan optimaalisin. 

Jos ongelmat koskevat huollettuja poria, teroittajan kanssa kannattaa keskustella siitä, mitä materiaalia porilla ajetaan. Porattava materiaali vaikuttaa siihen, millainen suojaviiste porassa tulee olla, jotta se toimii optimaalisesti. 

Terien turvallinen kuljetus ja varastointi on tärkeää myös terien toimivuuden kannalta.

Terien varastointi ja kuljetus

Myös terien varastointi ja kuljetus on yksi tekijä, joka voi vaikuttaa niiden toimivuuteen. Etenkin kovametallityökalut ovat herkkiä vaurioitumaan, joten ne on tärkeää suojata hyvin sekä varastoinnin että kuljetuksen aikana. Teriin tulleet pienet kolhut tai hiushalkeamat saattavat paljastua vasta siinä vaiheessa, kun terä on koneessa, mikä voi aiheuttaa paljon harmia. Esimerkiksi kovametallijyrsimet lohkeavat helposti ulkokehältä, joten kolhujen syntyminen on pyrittävä estämään.  

Lopuksi: Ongelmat selviävät yhteistyöllä

Joskus huollettujen terien toimivuusongelmien selvittäminen on kuin salapoliisityötä. Terähuollosta vastaavalle yrityksellekin voi olla hämmentävää kuulla, että jokin huollettu terätyyppi ei toimi yhdellä asiakkaalla, vaikka kymmenen muuta asiakasta olisikin teriin erittäin tyytyväisiä. 

Yksittäisten ongelmien vuoksi ei kannata tehdä sellaista johtopäätöstä, että työkalujen teroittaminen ei olisi järkevää. Kun mahdollisia ongelmakohtia lähdetään sulkemaan pois yksi kerrallaan yhdessä asiakkaan kanssa, syy ongelmiin löytyy lopulta aina ja ongelma saadaan näin myös korjattua. 

Lue lisää palveluistamme: Terähuolto, PVD-pinnoitus ja hammastustyökalut.

Terähuolto: Viisi vinkkiä työkalukustannusten hallintaan

Työkalukustannusten hallinta on monimutkainen kokonaisuus, jossa väärästä paikasta säästäminen voi käydä kalliiksi. Terähuolto on tärkeä osa tätä kokonaisuutta. Millaisiin asioihin lastuavien työkalujen huollossa kannattaa kiinnittää huomiota ja mistä löytyvät ne järkevät keinot kustannustehokkuuden parantamiseen?

1. Lähes kaikkia työkaluja kannattaa huoltaa

Meiltä kysytään usein, mitä työkaluja voimme teroittaa. Käytännössä lähes kaikkia lastuavia työkaluja voi ja kannattaa huoltaa. Poikkeuksia ovat ns. kertakäyttötyökalut, joissa ei ole teroitusvaroja sekä työkalut, joiden teroittamisen terävalmistaja on halunnut geometrisesti estää. Tällaiset työkalut ovat kuitenkin häviävän pieni osa kaikista niistä työkaluista, joita suomalaisissa konepajoissa käytetään.

Mielikuva siitä, että teroitetut työkalut eivät toimi yhtä hyvin kuin uudet, on usein väärä. Oma kokemuksemme on, että huollettu työkalu toimii usein vähintään yhtä hyvin kuin uusi. Olemme saaneet useilta asiakkailtamme palautetta, että esimerkiksi porat ja jyrsimet toimivat huollon jälkeen jopa kolme kertaa kauemmin kuin uudet.

Usein ajatellaan, että terät pitäisi aina lähettää terävalmistajan tehtaalle huoltoon, jotta ne toimisivat hyvin. Myös Suomesta löytyy huippuosaamista esimerkiksi Walterin tai Gühringin työkalujen huoltoon. Kun työkalujen matka huoltoon ja takaisin on lyhyt, myös ympäristö kiittää. Lisäksi pandemia-aika osoitti, että poikkeustilanteissa kansainvälisten rahtikuljetusten viiveet voivat aiheuttaa tilanteita, joihin konepajojen tuotanto ei välttämättä pysty varautumaan. Kotimaisen terähuoltopalvelun käyttö on siis myös keino turvata tuotannon jatkuvuus yllättävissä tilanteissa.

2. Huolla oikein ja riittävän usein

Kun aina ei tarvitse ostaa uutta työkalua, säästöä kertyy nopeasti. Esimerkiksi 5-7xD peruspora voidaan yleensä teroittaa noin 10 kertaa ennen kuin sen teroitusvarat ovat lopussa. Alla olevassa taulukossa on vertailtu kustannuksia uusien porien ja huollettavan poran välillä.

Jos poria ei huolleta, vaan tylsän tilalle hankitaan aina uusi, kustannukset ovat merkittävästi suuremmat kuin jos porat huolletaan. Terien huollattaminen on myös ekologinen valinta.

On tärkeää tunnistaa, milloin terä kannattaa lähettää huoltoon. Esimerkiksi uuden vierintäjyrsimen hankintahinta saattaa olla jopa 10 000 euroa. Tällainen terä voidaan teroittaa noin 20 kertaa, jos terää käytetään oikein ja sitä huolletaan riittävän usein. Teroitusvälin pidentäminen on huono säästökeino, sillä terään tullut vaurio voi lähteä ryöstäytymään ja syödä teroitusvaroja nopeasti. Tällöin terän elinkaari jää normaalia lyhyemmäksi ja uuden terän ostoon joudutaan ennenaikaisesti.

Koneistajan ei välttämättä tarvitse osata arvioida, onko terä vielä teroituskelpoinen. Terähuollosta vastaavan yrityksen vastuulla on, että ainoastaan teroitusvaralliset työkalut huolletaan. Jos terän kuluminen on päästetty yli, terää ei voida enää pelastaa. Romu on romu, eikä muuksi muutu.

Terien käyttäjien kannattaa huolehtia siitä, että työkaluja käsitellään asianmukaisesti. Etenkin kovametallityökalut on suojattava kuljetuksessa hyvin, sillä ne ovat herkkiä vaurioitumaan. Kuljetuksessa työkaluun tullut hiushalkeama voi tulla myöhemmin kalliiksi.

3. PVD-pinnoittaminen kannattaa

PVD-pinnoituksen merkitystä kyseenalaistetaan edelleen toisinaan, vaikka sen hyödyt ovat merkittäviä. Pinnoitettu huollettu työkalu on toki pinnoittamatonta uutta työkalua kalliimpi, mutta kun huomioidaan kokonaiskustannukset, pinnoitettu työkalu on parempi valinta.

Pinnoitettujen työkalujen parempi toimivuus ja pidempi kestoikä tuovat pitkässä juoksussa kiistattomia säästöjä. Olemme saaneet esimerkiksi eräältä asiakkaaltamme palautetta, että heidän kärkiupottimensa kesti huollon jälkeen viisi kertaa kauemmin kuin uusi. Syynä tähän oli se, että työkalu PVD-pinnoitettiin huollon yhteydessä. Uudessa työkalussa pinnoitusta ei ollut. PVD-pinnoituksen hyödyt voivat siis olla tuotantoprosessissa hyvinkin merkittävät, kun työkalua ei tarvitse vaihtaa niin usein.

4. Säästöä kierrättämällä

Kun kovametalli- ja pikaterästyökalut tulevat elinkaarensa päähän, ne kannattaa kierrättää. Etenkin kovametalliromu on arvokasta, ja siitä maksetaan hyvin. Asiakkaamme voivat valita, ostammeko romuerän heiltä pois vai hyvitetäänkö sen arvo terähuoltotilausten yhteydessä.

Kustannustehokkuuden parantamisen lisäksi kierrättäminen kannattaa myös siksi, että se pienentää työkalun hiilijalanjälkeä. Esimerkiksi Ceratizit on kehittänyt kierrätetystä kovametallista valmistetun Green carbide -työkalukovametallin. Kyseinen CT-GS20Y-kovametalli on valmistettu yli 99-prosenttisesti kierrätetyistä työkaluista.

5. Kokonaisuus ratkaisee

Ostohinnaltaan edullisin työkalu voi olla järkevä ostos silloin, kun on tarkoitus tehdä esimerkiksi yksittäisiä reikiä. Massatuotannossa katse kannattaa siirtää työkalun ostohinnasta kokonaiskustannuksiin, joihin vaikuttavat mm. työkalun toimivuus ja kestoikä. Sama logiikka pätee myös terähuoltoon.

Jos huollatat vuodessa suuren määrän teriä, huoltohinnaston lukujen ohella kannattaa tarkastella terähuoltopalvelua laajemmin ja arvioida, miten terähuoltoon liittyvät piilokustannukset on otettu siinä huomioon. Kuka vastaa rahtikustannuksista, kun terät kuljetetaan huoltoon ja takaisin asiakkaalle? Kuinka pitkä ja luotettava toimitusaika on ja miten se vaikuttaa varastoitavien työkalujen määrään?

Parhaassa tapauksessa terähuoltopalvelu on rakennettu siten, että asiakkaan ei tarvitse varastoida suurta määrää työkaluja, koska terähuollon toimitusajat ovat luotettavat ja logistiikka sisältyy palveluun. Hyvään palveluun kuuluu myös se, että hallinnollinen työ asiakkaan päässä vähenee, kun ostoprosessi perustuu vuositilausnumeroihin ja tilaukset tilausvahvistetaan asiakkaalle. Kun terähuolto on luotettava ja asiakkaan arkea helpottava palvelu, se tuo asiakkaalle merkittäviä työaikasäästöjä. Katso siis pelkkien ostohintojen sijaan kokonaisuutta – sieltä ne merkittävimmät säästöt löytyvät.

Lue lisää palveluistamme: Terähuolto, PVD-pinnoitus ja työkalujen kierrätys.