Sopivia teräksiä voi lisätä luetteloon, josta voi edelleen valikoida parhaita vaihtoehtoja kulloinkin tärkeimpien tarpeiden perusteella. Lopputuloksena on sopivuusjärjestykseen suodatettu luettelo teräslajeista, jotka tarkimmin vastaavat asetettuja vaatimuksia. MDS-moduulissa on lisäksi runsaasti tietoa teräslajien kemiallisesta koostumuksesta, mekaanisista ominaisuuksista sekä muista olennaisista piirteistä, kuten hitsattavuudesta ja lastuttavuudesta. Kuhunkin teräslajiin on myös linkitetty lisätietoa, esimerkiksi Ovakon omia teknisiä raportteja, joita julkaistaan jatkuvasti lisää.
Jokaisen teräslajin tarkat tiedot kootaan tuotetietolomakkeeksi, jonka voi tulostaa tai tallentaa tiedostona myöhempään käyttöön omat listat -toiminnolla (”My list”).
Heat Treatment Guide
Ovakon kotisivuilla oleva Heat Treatment Guide auttaa suunnittelijaa arvioimaan minkä tahansa teräslajin mekaanisia ominaisuuksia karkaistussa ja nuorrutetussa tilassa. Laskin ottaa huomioon 13 yleisintä seosainetta. Työkalulla voidaan verrata tuhansien eri seostusten lämpökäsittely- ja nuorrutusominaisuuksia ilman vaivalloista tiedonhakua, laskentaa tai testausta.
Ovakon vakiovalikoima sisältää noin 500–600 teräslajia, mutta markkinoilla on toki runsaasti muitakin erikoisteräksiä. Erilaisia teräslajeja voidaan valmistaa periaatteessa rajattomasti riippuen valituista seosaineista ja niiden määristä.
Karkenevuus on yksi olennainen ominaisuus suunniteltaessa erilaisia järjestelmiä ja komponentteja, kuten laakereita, vaihteita ja muita mekaanisia osia.
Kovuus on mekaaninen ominaisuus, joka määritellään materiaalin kykynä vastustaa plastista muodonmuutosta. Teräksen kovuus vaihtelee riippuen karkaisulla aikaansaadusta kiderakenteesta sekä kemiallisesta koostumuksesta ja seosaineiden määristä. Lopullista kovuutta voidaan säätää hallitsemalla tarkasti lämpökäsittelyprosessia, etenkin jäähtymisnopeutta ja lämpötilaa. Optimitapauksessa tuloksena on ihanteellinen yhdistelmä sitkeyttä ja kovuutta.
Oikein valitulla teräslajilla sekä lämpökäsittelyn ja nuorrutuksen optimoinnilla voidaan vaikuttaa olennaisesti komponentin suorituskykyyn ja kestoikään. Lämpökäsittelyopas on tästä syystä olennainen työkalu mekaanisille suunnittelijoille, joiden on pystyttävä helposti määrittämään valittujen materiaalien ominaisuudet karkaisun ja nuorrutuksen jälkeen.
Miten lämpökäsittelyopasta käytetään
- Aloitussivulla on yksinkertainen käyttöliittymä, jossa on pudotusvalikko ja kentät 13 seosaineen pitoisuuden syöttämiseen. Hyvä lähtökohta on valita jokin Ovakon noin tuhannesta vakioteräksestä tai joku muu kansainvälisesti standardoitu teräslaji. Tällöin kenttiin tulee automaattisesti kunkin 13 seosaineen pitoisuus, jota voi käyttää sellaisenaan, tai sitä voi muuttaa.
- Hakuun voi lisätä aina uusia riviä vertailua varten. Näin yhdellä silmäyksellä pystyy vertaamaan useita eri teräksiä ja karkenevuutta voi hienosäätää muuttamalla seosaineiden määriä.
- Kun olet tyytyväinen lähtötietoihin, klikkaa vertailupainiketta, ja neuroverkko laskee kuvaajat valitsemiesi teräslajien ominaisuuksista. Kaksi ensimmäistä kuvaajaa näyttävät teräksen kovuuden ja vetolujuuden nuorrutuslämpötilan funktiona.
- Seuraavista kuvaajista ilmenee teräksen karkenevuus, joka ilmoitetaan standardoidulla Jominykokeella määritettynä kovuutena suhteessa jäätymisnopeuteen. Seuraavat kolme kuvaajaa osoittavat veteen ja öljyyn sammutetun tangon sekä ilmajäähdytetyn tangon sisuksen kovuuden.
- Viimeisenä olevat CCT-käyrät esittävät terästen faasimuutoksia eri jäähtymisnopeuksilla.
Joidenkin terästen karkenevuuskäyttäytyminen on dokumentoitujen hyvin, ja näiden terästen suorituskykyä mallinnetaan neuroverkkomallilla. Tietojen perusteena on laajoilla laboratoriotesteillä kerätty materiaalikirjasto.
Heikommin dokumentoitujen teräslajien ominaisuuksia voidaan arvioida interpoloimalla lähimpien käytettävissä olevien datasettien tuloksista. Tämä on kuitenkin vaivalloinen ja aikaa vievä menetelmä.
Ovakon lämpökäsittelyopas vastaa tähän haasteeseen hyödyntämällä neuroverkkoa, joka pystyy interpoloimaan automaattisesti lähes minkä tahansa terässeoksen karkenevuuden ja sitkeyden. Neuroverkon kouluttamiseen käytetty datasetti sisältää kaikki tunnetut teräksen lämpökäsittelyt ja nuorrutukset, karkenevuuden osalta yhteensä noin 100 000 datapistettä ja nuorrutuksissa yli 10 000 datapistettä.
Menetelmä tarjoaa mekaanisille suunnittelijoille parhaat mahdolliset lähtökohdat eri seostusten vertailuun ja ominaisuuksien analysointiin.
M-Steel Calculator
Ovako optimoi lastuavan työstön tehokkuutta kehittämällään M-Steel-konseptilla ja tekee tiivistä yhteistyötä asiakkaiden kanssa tarjoten lastuamisarvosuosituksia ja ohjeita työkaluvalintoihin. Asiakkaita tuetaan myös koneistustesteillä, joilla varmistetaan kuhunkin sovellukseen sopivin materiaalivalinta ja mitoitus.
Nyt olemme nostaneet tämän palvelun seuraavalle tasolle Ovakon Steel Navigatoriin perustuvalla M-Steel Calculator. Kyseessä on digitaalinen työkalu, joka auttaa valitsemaan oikeat työstökoneen asetukset toivottujen materiaaliominaisuuksien ja valittujen työkalujen perusteella.
M-Steel Calculator on käytettävissä M-Steel Calculator ‑sivuillamme – syötä ensin työkalun ja työstettävän materiaalin tiedot. Kuten kuvasta näkyy, laskin antaa annettujen tietojen perusteella suosituksen tarvittavasta konetehosta sekä ennustaa saavutettavan lastuvirran ja pinnankarheuden. Se näyttää myös vertailutiedot näiden arvojen eroista käytettäessä M-Steeliä ja tavanomaista terästä. M-Steeliä käyttämällä voidaan yleensä saavuttaa jopa 30–40 %:n säästö tuotantokustannuksissa tinkimättä lainkaan koneistuslaadusta.
Piston Rod Predictor
Olemme kehittäneet ainutlaatuisen laskentatyökalun nimeltä Piston Rod Predictor, joka vertailee eri teräslajien nurjahduskuorman kestoa hydraulisylinterin männänvarressa. Laskin tarkastelee nimenomaan nurjahduskuormaa siksi, että se on hydraulisylintereiden suunnittelussa keskeinen mitoitusperuste, etenkin kun kyse on yksitoimisesta, pelkästään työntävästä männästä.
Nurjahduksella tarkoitetaan äkillistä, laajaa ja epävakaata sivusuuntaista taipumaa, joka tapahtuu, kun aksiaalinen puristava kuorma ylittää hiukankin tietyn kriittisen rajan eli nurjahduskuorman. Nurjahduskuorman saavuttava kuormitus voi olla merkittävästi pienempi kuin männän varsimateriaalin myötölujuus.
Jos hydraulisylinteri pääsee nurjahtamaan, männänvarsi pettää ja rakenne joutuu epävakaaseen tilaan. Nurjahdusta pidetään siksi erittäin vaarallisena vikaantumismekanismina, josta voi seurata vakava onnettomuus.
Parempi kyky vastustaa nurjahdusta saadaan lujemmalla teräksellä. Lujuutta lisäämällä voidaan myös pienentää sylinterinvarren mittoja, jolloin sekä paino että kustannukset alenevat. Ovako tarjoaa Cromax®-brändin alla laajan valikoiman kova- ja nikkelikromattuja tankoja ja putkia, jotka on kehitetty nimenomaan hydraulisylintereiden valmistukseen. Piston Rod Predictor -laskimella voit verrata Cromax-teräksiämme yleisimpiin standarditeräksiin. Jos olet kiinnostunut jostakin teräslajista, jota ei luettelosta löydy, voit syöttää haluamasi mekaaniset ominaisuudet manuaalisesti.
Piston Rod Predictoria voi käyttää kahdella tavalla. Lähtötiedoksi voi syöttää nykyisen tangon halkaisijan, jolloin ohjelma laskee, millä halkaisijalla jollekin toiselle teräslajille saadaan sama varmuuskerroin. Vaihtoehtoisesti halkaisija voidaan pitää samana ja laskennassa tarkastellaan sen sijaan, kuinka paljon suuremman mitoituskuorman jonkin lujemman teräslajin käyttö sallii.
Me teimme sen! Mutta emme ole vielä tyytyväisiä
Melkoinen matka! Terästuotantomme muuttaminen vastuullisemmaksi vaati vuosien kovan työn. Vuonna 2022 saavutimme hiilineutraaliuden toiminnoissamme. Emme silti ole vieläkään tyytyväisiä – matkamme kohti hiilidioksidipäästöttömiä tuotteita jatkuu.
Lue lisää matkastamme kohti hiilineutraaliutta