we draaien er niet omheen.

De toeleveringsindustrie heeft het moeilijk,en de automatendraaiers dus ook. Inmiddels is er een aantal toeleveranciers van automatendraaiwerk definitief mee gestopt. Eén van de weinige Nederlandse bedrijven waar met meerspillige draaiautomaten gewerkt werd, Chinkoe Metaalbewerking (een samengaan van Schimmer’s apparatenfabriek en van Gaalen), heeft definitief zijn deuren moeten sluiten, en dat is natuurlijk jammer. Het is niet alleen een verlies van werkgelegenheid, maar ook een verlies van kennis en ervaring.
Over de oorzaken weet ik niet veel, maar voor de gevolgen voor de totale Nederlandse industrie wel. Als de toeleveringsbedrijven spontaan of noodgedwongen uit Nederland verdwijnen krijgt de hele Nederlandse industrie het steeds moeilijker om aan onderdelen te komen. Terwijl Nederland altijd een voorloper in innovatie geweest is. Heel veel nieuwe ideeën voor machines die gebruikt maken om de wereldwijde consumptie te voeden en te verpakken zijn in Nederland verzonnen en er worden er nog steeds veel in Nederland gemaakt. Of het nu om de voedings industrie, de CD industrie, Chipsbakkers (silicium én aardappel chips), automobiel industrie of de medische industrie gaat. Heel vaak komen (of kwamen) de benodigde machines oorspronkelijk uit Nederland.
Zonder automatendraaiwerk zijn er ook weinig (draaiende) delen voor deze machines beschikbaar. Zeker nu de machines onderling specialistischer worden, en dus de series dus kleiner, wordt het duidelijk dat het lang niet altijd voordeliger is om ‘goedkope’ onderdelen van ver weg te laten komen. Als u problemen heeft, of verwacht, mm de toelevering van (gedraaide) onderdelen, vraag dan gewoon HIER vrijblijvend ons rapport over uitbesteden en toeleveren voor de (MKB) maak industrie aan.

serie, goed of fout ?

Om een of andere reden lijkt ‘serie’ zelden voor iets goeds te staan. Noem een type overtreder, zet er ‘serie-‘ voor, en het wordt vele malen erger .Maar termen als serie filantroop, serie weldoener, serie redder enzovoorts hoor je maar zelden gebruiken. En ook bij ‘tussen kunst en kitch’ is het helemaal geen pré als het te beoordelen onderwerp in serie vervaardigd blijkt te zijn.

Maar is serie werk nou zo slecht? Automatische productie houdt de kosten hanteerbaar en de kwaliteit constant. Dat lijken me toch voordelen. Aan het begin van de industriële revolutie vaardigde ‘koploper’ Groot Brittannië een wet uit dat de herkomst van een product vermeld diende te worden. Men hoopte zo de eigen industrie te beschermen. Duitsland, dat iets later was met de industrialisatie, en zo kinderziektes wist te vermijden, heeft hier goed garen bij gesponnen. Doordat de Duitsers hun serie productie met ‘Deutsche Grundligkeit’ aan wisten te pakken is ‘made in Germany’ een wereldwijd kwaliteit begrip geworden (en nog lang geweest).

Serie productie, en dus ook serie draaiwerk is zo slecht nog niet. Als het werk maar goed uitgevoerd wordt. En voor goed serie draaiwerk en automatendraaiwerk weet ik wel een goed adres voor u.

compleet is maar af.

Automatendraaien is een vak. Maar het is niet het enige vak. Galvaniseren is bijvoorbeeld ook zo’n vak waarbij je spullen en een hoop specifieke proceskennis nodig hebt om er goed genoeg in te zijn. En er zijn best wel veel galvanische bewerkingen, of vergelijkbare processen. Het zelfde geldt voor warmte behandelingen. Van harden tot zachtgloeien, het is allemaal gebaseerd op materiaal en proces kennis. Die kennis hebben wij allemaal niet.We hebben wel kennissen die die kennis hebben. En dat helpt al heel erg natuurlijk. Je moet niet altijd alles zelf willen doen. Want verzinken (geel, blank en zwart) , vernikkelen (elektrolytisch én chemisch) , verchromen, teniferen, QPQ, anodiseren (dat ook weer in heel verschillende kleuren kan, naast blank is ook zwart, blauw en oranje al diverse malen voorgekomen), zwarten, polijsten, keramofinishen, elektrolytisch polijsten, beitsen, passiveren, harden (waaronder vacuüm., inzet en inductie harden) het zijn allemaal bewerkingen die voorkomen. En ik ken niet één adres dat het allemaal kan. En dan is de opsomming nog lang niet compleet. Bovendien gaat vernikkelen van staal weer heel anders dan, bijvoorbeeld, aluminium of messing. Naast onze eigen kennis hebben wij dus ook een hoop kennissen te onderhouden.

En het leuke is, wij kennen al die bedrijven al, en ook de mensen die er werken. Als u dus automatendraaiwerk nodig zou hebben waar ‘nog iets extra’s’ aan gebeuren moet, kunnen wij dat helemaal compleet voor u verzorgen.

Weer aan de rol,

Niet alleen schroefdraden worden beter van rollen. Ook ‘gewone’ stalen oppervlakken kunnen veel baat hebben bij rollen. Is voor mensen een avond aan de rol, rollebollen of rock en roll juist een vorming van ontspannen, voor staal ligt dat toch anders.
Het rol gereedschap wordt met een behoorlijke kracht tegen een vrij klein oppervlak geduwd. Hierdoor ontstaat een grote druk, en vloeit het staal enigszins uit. Hierdoor komen de inwendige krachtlijnen dichter op elkaar te liggen, en deze spanning verhardt het materiaal plaatselijk.
Rollen, of walsen, kan het materiaal dus gladder en harder maken. Op deze manier kan, al op de draaiautomaat, zowel het harden als het slijpen vervangen worden, nog voordat het draaiwerkstuk afgestoken wordt.
En het leuke is dat deze bewerking niet alleen op de buitenzijde van het product mogelijk is, maar ook aan de voorzijde. Zo hebben wij produktjes gedraaid met een vlakheid van minder dan 0,005 mm, en een oppervlakte gladheid van 0,2 Ra. En dat zou ook in RVS kunnen. Dat is een heel stuk eenvoudiger dan vlakslijpen, want een magneetplaat heeft weinig grip op RVS.

En zo is er, ook in het automatendraaiwerk, bij bijna ieder probleem wel een oplossing te vinden.

De draad kwijt?

Een groot deel van de gaten die we moeten maken moet daarna van een schroefdraad voorzien worden. En dat proces is door de komst van de CNC draaimachines aanzienlijk veranderd.
Vroeger was er op een draaiautomaat maar één manier om een inwendige schroefdraad te maken, en dat was tappen. (Een tap is, heel simpel gezegd, een bout met snijkanten).
Tappen heeft het voordeel dat het een eenvoudig proces is: Maak het gat op maat, de tap er met de juiste spoed in, en als de diepte bereikt is kan de tap er weer uitgedraaid worden.
Op een draaiautomaat had dat simpele proces wel veel impact: de machine moest opeens verschillende toeren kunnen draaien, en ook nog eens de spil om kunnen keren.
Het bepalen van de spoed op een curven gestuurde draaiautomaat, en het moment van afremmen en omkeren gaat met zoveel onzekerheden gepaard dat de ‘flexibel’ op de machine gemonteerd dient te worden (in een verende tapkop), en bij contact met het materiaal zijn eigen weg moet zoeken. Dit heeft soms een onzuiver begin van de draad tot gevolg.
Maar het alternatief, draadsnijden met een beitel, was technisch niet te realiseren op een curvengestuurde draaiautomaat. Voor de uitwendige schroefdraden waren er draadstreel inrichtingen. Voor een inwendige schroefdraad hadden we zoiets niet, maar dat was ook niet nodig, want er waren toch tappen?

Bij CNC gestuurde draaiautomaten gebruiken we nog steeds tappen. Want je moet er toch niet aan denken dat je een M2,5 of M3 met een beitel moet snijden. De moderne machines kunnen vaak wel nauwkeurig de tap het gat in en uit sturen, waardoor de draad zuiverder wordt, en het gereedschap langer meegaat. En voor de iets grotere draden is het vaak mogelijk om de draad inwendig te snijden, waardoor ook meer ‘exotische’ spoed en diameter combinaties, waar geen tappen voor te koop zijn, gemaakt kunnen worden. Als de klant maar een passtuk aanlevert, want kalibers zijn vaak ook niet verkrijgbaar.

Ziet u er geen gat in?

Boren, toch de standaard manier om gaten te maken in de verspaning, is één van de meest tijd consumerende bewerkingen. Maar ja, als je er geen gat in ziet, en het staat wel op tekening is er meestal maar één manier. Boren!.
Het is dus niet vreemd dat er continu ontwikkelingen aan het boor gereedschap plaatsvinden. Boren is natuurlijk een ondankbare manier van verspanen. Er is nooit eens een boor die het echt naar zijn zin heeft. Want in het hart van het te boren gat is de snijsnelheid nul. En dat snijdt niet lekker. De aanzet per omwenteling is goed gedefinieerd, maar per afgelegde meter is de voeding dus nagenoeg oneindig. Het materiaal wordt dus meer opzij geperst dan verspaand. De druk kan heel hoog oplopen, en de boor moet onder die druk toch maar presteren. Aan een boor worden tegenstrijdige eisen gesteld: op de omtrek moet hij slijtvast zijn, want daar is de snijsnelheid het hoogst. En bij het hart, waar de boor feitelijk stil staat, moet de boor vooral taai zijn om de druk te weerstaan. . Als je er over nadenkt is het een hele prestatie van zo’n boor. Terwijl boren juist zo vanzelfsprekend lijkt. Bij de eerste paar gaten zal de boor meestal niet echt protesteren.

Bij automatendraaiwerk hebben boren het hard te verduren. Ze moeten vooral heel veel gaten maken, dat is al zwaar. En in een draaibank draait het product, en de boor staat stil. Dat heeft nadelige invloed op de spaanafvoer en de stevigheid van de boor. Zo heeft de boor in de draaibank het zwaarder te verduren dan een boor in een boormachine. Wij zorgen dan ook goed voor onze boren. Waar mogelijk werken wij met koelvloeistof die wij door de boor heen pompen, zodat er koeling en smering op het snijvlak is. Ook zal de koelvloeistofstroom de spanen het gat uit spoelen. En zo krijg je betere gaten, waardoor nabewerkingen zoals uitdraaien soms kunnen vervallen.

Wij hebben onze automatendraai gevonden.

Als je al ruim 50 jaar draait moet je je draai er wel in gevonden hebben. En dat geldt natuurlijk ook voor ons. Wij hebben in die halve eeuw het automatendraaiwerk zien veranderen van bouten, moeren en simpele afstandbusjes in een hoogwaardige serie productie waarbij complexe vormen en extra bewerkingen eerder regel dan uitzondering geworden zijn.
Het ooit zo geliefde messing MS58 komt nog maar mondjesmaat voor, en ook automatenstaal is niet meer zo vanzelfsprekend als weleer. Ooit was RVS 316 bijna een exotisch materiaal voor automatendraaiers. Nu zijn er speciale, goed verpaanbare, staalsoorten, zoals ETG 100 en de verschillende verbeterd verspaanbare RVS soorten die het automatendraaien van voorheen uitdagende materialen bijna tot een feest maken. Nou ja, ik draaf even door. Want niet alleen zijn het materiaal, de machines en het gereedschap verbeterd. Onze ervaring helpt natuurlijk ook een flinke hand om tot betere prestaties te komen.

Eigenwijsheid is ook wijsheid, II

De bekendste draaiautomaten komen uit Duitsland. De Duitsers staan bekend als een gezagsgetrouw, ijverig volk, met respect voor orde en regels. En de Duitsers zijn goed in techniek. Het gevolg is dus ook dat Duitse machines haast te mooi zijn om waar te zijn, en daardoor, in mijn beleving, ook vaak kwetsbaar. Er zijn (of beter, er waren ooit) uitzonderingen.

Een goede Duitse technicus, laten we hem Herman noemen, vond de draaiautomaten waar hij bij zijn baas, een gerenommeerd fabrikant van deze machines, aan werkte kennelijk te ingewikkeld. Hij verzon een briljante, eenvoudige, basis constructie. Hiermee wist hij bijna onverwoestbare machines te bouwen. En het mooiste was dat onderdelen in ruime mate uitwisselbaar waren. Daardoor hoefden niet alle hulpstukken per machine en per product apart aangeschaft of gemaakt te worden. Kennelijk vond dit in de ogen van zijn baas geen genade, want Herman is voor zichzelf begonnen.

Het bedrijf van Herman heeft enige decennia bestaan, en is groot en toonaangevend geworden. Helaas is er nooit een goede opvolger gekomen, dus na het verscheiden van Herman werden de machines ingewikkelder, en het marktaandeel kleiner. Uiteindelijk hebben de nazaten van zijn oude baas het bedrijf van Herman een jaar of tien geleden ingelijfd. Als ultieme wraak maken ze nu erg ingewikkelde en onoverzichtelijke machines die de achternaam van Herman dragen.
Simpele, degelijke, Duitse draaiautomaten zijn er niet meer.

De Franse techniek is ook bij vlagen briljant vooruitstrevend en gezond eigenzinnig. Ik denk hierbij aan André Citroen, die onder andere als eerste voorwielaandrijving toe wist te passen. De Fransen hebben er ook een eigen slag van om machines te bouwen. Dat is de Franse slag, wat helaas niet echt een aanbeveling is.

Betrouwbare draaimachines komen tegenwoordig van ver weg, net als, bijvoorbeeld, auto’s en electronica.

(de blog 'automatendraaiwerk' bellefde gisteren zijn 50e editie, daarom heb ik een stukje uit de begintijd een beetje aangepast en opnieuw geplaatst).

Eigenwijsheid is ook wijsheid

Een ‘normale’CNC draaibank lijkt eigenlijk best veel opeen gewone draaibank. Zelfs een meersleden ‘gewone’CNC machine of draaiautomaat lijkt gewoon op een draaibank, of, als de machine een tweede spindel heeft, op twee draaibanken. Een langdraai automaat is echter maar met moeite een draaibank te herkennen. Niet de gereedschappen bewegen in langs (Z) richting, maar het product, en de gereedschappen ‘zitten er anders ’. Omdat alles automatisch moet gaan is er in meerdere gereedschaphouders voorzien. Dat is het eerste verschil met de draaibank die we van de technische school kennen. En al die gereedschappen bewegen automatisch in de cyclus waarin één automaten-draai-werkstuk wordt gemaakt.

Dat automatiseren is door de technici in de loop der tijd op totaal verschillende manieren opgelost, en dat komt omdat er verschillende soorten techneuten zijn. Techneuten komen zowel lui als ijverig voor, en er zijn briljante en belabberde techneuten.
Een goede technicus is (minstens) een beetje eigenwijs, waardoor hij met nieuwe oplossingen komt. En dan hangt het van zijn aanpak af hoe het uitpakt:

Een slechte, luie technicus is niet zo’n probleem, die maakt niets, dus ook geen schade.
Een slechte, ijverige technicus is een ramp, want hij zal de ene na de andere slecht werkende constructie verzinnen. Een ijverige, goed technicus maakt alles (te) mooi en daardoor (te) ingewikkeld. Hij zal zijn constructies goed, en volgens de regels, doorrekenen, waardoor er (precies) voldoende sterkte of snelheid op de kritische plekken voorhanden is. Met als gevolg weinig reserve, en een apparaat wat op wonderbaarlijk vernuftige wijze zijn taak verricht, en een goede kans heeft op een korte levensduur.
Het ideaal is, mijns inziens, een goede, luie technicus. Die zal een oplossing verzinnen die goed werkt, en met minimale inspanning in bedrijf gehouden kan worden.

Zo zijn er in de loop der jaren heel veel verschillende draaiautomaten ontwikkeld, en hoewel er best wel enige standaard bouwwijzen en oplossingen algemeen geaccepteerd zijn, is er nog steeds ruimte voor eigenwijzen, en gaan de ontwikkelingen van draaiautomaten, en dus van automatendraaiwerk door.

hoezoe klein?

Het is altijd een beetje moeilijk om over groot en klein draaiwerk te praten. Op een scheepswerf of in de onderhoudswerkplaats van de spoorwegen denkt men heel anders over ‘groot’ en ‘klein’ dan in een horlogefabriek.

Automatendraaiwerk is, in dit perspectief, toch vooral klein draaiwerk. Er is geen echte bovengrens meer voor automatisch draaien. Ook enorme carrousel draaibanken kunnen een CNC besturing hebben die het bewerkings programma automatisch afloopt. Maar voor automatendraaiwerk is er meer nodig dan automatisch draaien. Ook de aan en afvoer van de producten moet automatisch gaan. De klassieken draaiautomaat werkt daarom vanaf de staf, en de doorlaat van de hoofdspil bepaalt de maximale bewerkings diameter. Hoewel doorlaat diameters tot meer dan 100 mm voorkomen is 80 mm een veel gebruikte grens.

Op de schaal van treinwielen en scheeps-schroefassen is automatendraaiwerk dus altijd klein draaiwerk. Maar wat is nu klein?
Wij bewerken tot staven van 2 mm diameter, daaronder wordt het materiaal te kwetsbaar. Daar zijn heel andere systemen voor. ESCO maakt schattige machines waar een rol ‘draad’ (tot 0,2 mm diameter) in gaat, en de gereedschappen om het product heen draaien. Zo blijft de draad stilstaan, en kan deze niet torderen of anderszins in de knoop raken. Een werkstuk met een buitendiameter van 0,2 mm!. Daar wordt nog aan geboord, gedraaid en uiteindelijk wordt het afgestoken.

het 'normale' automatendraaiwerk kent dus wel beperkingen, maar tussen de 2 en de 80 mm diameter is er echt een heleboel mogelijk.

hoezo roestvrij?

Zoals ik al eerder opgemerkt heb is ‘roestvrij staal’een nogal verkeerd gekozen naam. Met een staalborstel en schuurpapier kun je ieder stuk staal roestvrij maken. Maar de werkelijke opgave is om het roestvrij te houden. Het moet dus roestbestendig, ofwel ‘roestvast’ zijn.

Roestvaststaal ontleent deze bijzondere eigenschap vooral aan het chroom dat deel uitmaakt van de RVS legeringen. Door dit chroom vormt zich een zeer dunne nagenoeg ondoordringbare oxide huid, die vrijwel nergens mee reageert. Deze laag is dus chemisch passief. Maar de passieve laag moet zichzelf wel vormen. Omdat een ‘in het wild gegroeide’ passieve laag voor kritische toepassingen niet altijd betrouwbaar genoeg is kan deze laag ook onder gecontroleerde omstandigheden tot stand komen. Dit heet passiveren van RVS. Omdat een passieve laag alleen op blank staal kan ontstaan moet een eventueel spontaan aanwezige oxide huid eerst verwijderd worden. Dit gebeurt meestal door middel van beitsen. Want als de laag mechanisch verwijderd wordt, bijvoorbeeld door draaien, slijpen of polijsten, zal er zich waarschijnlijk direct een nieuwe oxidelaag vormen. Bovendien verwijdert het beitsen sporen van andere metalen die via elektrolytische reactie corrosie zouden kunnen veroorzaken. Zo glad mogelijk bewerken voor beitsen is wel aan te bevelen, want iedere porie, putje, krasje of bewerkingsspoor kan een plek zijn waar zich materiaal op kan hopen dat met het RVS wil reageren, en zo de roestvastheid bedreigt.

Om een RVS onderdeel inderdaad oxidatie bestendig te krijgen zal het dus gecontroleerd moeten oxideren. Verroesten dus, RVS is dus nooit roestVRIJ staal.

Sterk staaltje RVS

Een hele populaire misvatting is dat RVS sterker zou zijn dan gewone staalsoorten. De specificaties wijzen echter anders uit. Alleen houdt het langer zijn sterkte, omdat het minder snel doorroest. En roestvaststaal kan meer rek hebben voordat het breekt. En dat is juist de reden waarom we er voor automatendraaiwerk niet blij mee zijn. Want door de rek voor breek maakt RVS vaak hele lange krullen, die de koelmiddelstraal in de weg zitten, en zich om het produkt of het gereedschap wikkelen, en het zo lastig maken om het product(je) automatisch over te pakken, of terug te vinden tussen de krullen.

Maar daar is iets aan te doen:

Kies goed materiaal: De meest gebruikte RVS soorten zijn inmiddels ook in een verbeterd verspaanbare versie te verkrijgen (met namen als (Super) Improved machinability, ofwel IM en Super IM, en Ugima ® ). Door minieme toevoegingen binnen de specificaties van het materiaal (meestal calcium) en controle over de kristalvorming is dit materiaal fijnkorreliger, zonder de andere (goede) eigenschappen van het materiaal te beinvloeden.

Kies goed gereedschap: Als de snijkant niet scherp genoeg is kunnen sommige soorten RVS ‘op de beitelpunt’ verharden. Mar dat is niet beperkt tot beitelpunten, juist boren kan problemen geven, en die worden pas merkbaar bij de volgende bewerking (ruimen, uitdraaien, draadsnijden).

Kies de goede machine: Door gebruik van een hoge druk koelmiddelpomp (die toch wel tenminste 60 bar levert, maar liever meer) kunnen de spanen weggespoten worden. Het verhaal dat de spanen stuk gespoten worden klopt niet, maar dat de spanen wegspoelen is al heel mooi natuurlijk. Dan blijft het gereedschap langer scherp.

Er zijn nog meer punten van aandacht, maar dan wordt dit verhaal te lang. En zo houd ik weer een onderwerp over voor een volgende blog.

Roestvaststaal (en) automatendraaiwerk

Roestvrijstaal, kortweg RVS is ook zo’n gevleugelde uitdrukking. Maar wel een uitdrukking die (bijna) nergens op slaat. Want als ik een stukje automatenstaal afdraai is het ook roestvrij, voor zolang het duurt tenminste. Eigenlijk is het dan ook roestvaststaal, en dat dekt de lading ietsje beter. Want als RVS niet goed behandeld wordt verkleurt het ook, en het kan zelfs doorroesten. In 2001 kwam het plafond van het (toen negen jaar oude) zwembad van Steenwijk naar beneden, omdat de RVS ophangpunten aangetast waren door de chloordampen.

Samengevat heb je ‘RVS voor binnen’ en ‘RVS voor buiten’. En bij een ‘natte’ toepassing binnen moet je RVS voor buiten gebruiken. En nu is het jammere dat RVS voor binnen zich veel beter leent voor automatendraaiwerk dan RVS voor buiten.

Onder RVS voor binnen versta ik bijvoorbeeld RVS430f en RVS303. RVS303 is de automaten variant van het bekende RVS304, en door de zwavel toevoeging is het minder corrosie bestendig.
RVS430f is minder bekend. Het is een ferritisch (dat zegt iets over de kristal structuur) staal, dat geen nikkel bevat ( de meeste RVS soorten zijn legeringen met chroom en nikkel). Door de toevoeging van zwavel (om het beter verspanend te kunnen bewerken) is het materiaal eigenlijk nauwelijks roestbestendig. Door de ferritische structuur is het magnetiseerbaar, en het wordt onder meer gebruikt in (kantoor) apparatuur, want het hoeft niet verzinkt te worden (bij bewegende delen slijt die zachte zinklaag er toch maar af ), en in magnetische ventielen en kleppen voor pneumatische, hydraulische toepassingen en zelfs watervernevelaars.

Dit onderwerp nodigt uit om ietsje verder uit te diepen, dus een volgende keer komt er meer.

Staal

Staal zit nogal in ons taalgebruik verweven, en staat voor alles wat sterk, onverstoorbaar en onvervormbaar is. Een stalen gezicht, stalen zenuwen, een man van staal, een staalhard bewijs.
Toch is de werkelijk vaak anders.Iedereen die wel eens een deuk in zijn auto gehad heeft weet dat de vorm van staal niet vast staat. Nu is het staal uit het voorbeeld niet zo dik. Toch zegt het iets over de sterkte van staal dat zulk dun plaatwerk toch gewoon zijn vorm houdt. De sterkte komt weliswaar gedeeltelijk voort uit de vorm, maar het zijn toch de bijzondere eigenschappen van staal die dat mogelijk maken. Maar wat is staal? Staal en ijzer zijn niet zomaar synoniemen. Staal dankt zijn eigenschappen aan de toevoeging van een beperkte hoeveelheid koolstof. Hierdoor is het materiaal smeedbaar, en sterker dan ijzer.
De eigenschappen van staal hangen sterk af van de overige toevoegingen van legerings elementen zoals nikkel, chroom, mangaan, molybdeen enzovoorts. Kleine wijzigingen in de samenstelling kunnen al heel veel verschil maken, en maken het staal geschikt voor zijn toepassing. Aan een treinwiel worden uiteindelijk andere eisen gesteld dan aan een spoorstaaf.

Als automatendraaiers willen we graag staal dat zich makkelijk laat verspanen. Bij voorkeur zonder de andere goede eigenschappen van staal te verliezen. En zo is automatenstaal ontwikkeld. Automatenstaal is de verspaanbare versie van het algemene staal, zoals ST37-2, (S235JR). Speciaal geschikt voor automatendraaiwerk dus Door toevoeging van mangaan en zwavel is automatenstaal een staalsoort ontstaan die, behalve in vervormbaarheid, in niets voor s235JR (staal 37 dus) onderdoet. Maar draaiwerkstukjes van automatenstaal zijn gewoon veel mooier. In de eerste plaats door het betere snijbeeld, maar zeker ook omdat de prijs prettiger oogt.

Automatendraaiwerk …..

Wat is dat nu precies? Automatendraaiwerk?
Automatendraaiwerk is op automatische machines gedraaid draaiwerk.
Draaien is een manier om ronde onderdelen te maken. Het onderdeel draait, en de beitel snijdt alle materiaal die hij tegenkomt weg. Omdat het onderdeel draait blijft er een ronde doorsnede achter. Het onderdeel wordt dus ‘rotatie symmetrisch’. Door de beitel naar binnen en naar buiten te bewegen kunnen we een contour maken.
Zo worden houten tafelpoten gemaakt, en ook stalen schroeven en moeren. Maar ook kunststoffen en zelfs keramiek zijn te draaien (niet te verwarren met de keramiek draaischijf van de pottenbakker, daar wordt geen materiaal weggenomen, maar verplaatst, dat lijkt meer op vloeidraaien, en dat is heel iets anders).

Al zijn moeren en bouten niet altijd echt rotatie symmetrisch, want ze hebben vaak een zeskante kop. Daar is gewoon zeskant materiaal voor, dus dat is binnen deze omschrijving geen bezwaar. Als we er maar aan denken dat de definitie alleen voor het bewerkte deel geldt.

Als een draaier (dat is de vakman (m/v) die de draaibank bedient) keer op keer veel gelijke draai werkstukken moet maken ontstaat de drang om dit werk te automatiseren. Is het niet bij de draaier, dan is het wel bij zijn baas. De automatische draaibank die daarvoor ontwikkeld is heet een draai automaat. En de verzamelnaam voor de producten die daar vanaf komen is automatendraaiwerk.

Voeding en snijsnelheid bij draaien

Draaien is een vak. Een vak vereist vakkennis en vakmanschap. Kennis kun je vergaren, en de ervaring die je moet hebben voor goed vakmanschap kun je opdoen. Maar ooit moet je ergens beginnen. En pas als je redelijk kunt draaien, en je resultaten voorspelbaar genoeg zijn, kun je het proces (verder) automatiseren. Dan heet het automatendraaiwerk. Niet dat iedere programeerbare draaimachine zomaar een draaiautomaat is, want om de snelheid van een draaiautomaat te krijgen is wat meer nodig dan een CNC besturing. Een draaiautomaat is over het algemeen compact gebouwd, en heeft daardoor kortere verplaatsingen, wat de snelheid ten goede komt.

Maar omdat we ergens moeten beginnen zou ik hier voor de adspirant draaiers wat totaal vrijblijvend snelheden geven. Maar dat is geen doen, want de waarden hangen daarvoor te veel af van het werkstuk en de gebruikte machine en gereedschappen.

Maar, ter indicatie: messing en aluminium kun je, met goed hardmetaal gereedschap zo snel draaien als de machine en opspanning toelaten. De voeding moet ongeveer 1/6 van de snedediepte zijn, en die hangt weer af van je draaiwerkstuk en machine. Als de draaimachine protesteert kun je het best eerst je snijsnelheid verlagen (want door de lagere overbrenging krijgt de machine een gunstiger koppel). Bij het boren van aluminium en messing kun je beginnen bij zo’n 60 meter / minuut, en de voeding is totaal afhankelijk van de diameter. Als de boor gaat trillen of breekt ging je te snel.

Er zijn zoveel verschillende soorten staal dat richtwaarden voor staal totaal onmogelijk te geven zijn. Maar in zijn algemeenheid: Automatenstaal met zo’n 120 meter/ minuut voordraaien, en tot 200 meter/minuut nadraaien.. Voor boren is ca. 30 meter/minuut een mooi begin. Voor RVS kun je op de helft van deze waarden beginnen.

Let wel op bij gebruik, want deze waarden gelden alleen voor stabiel opgespannen korte draaiwerkstukken!. Let ook op dat er nergens een stuk staf uit de machine steekt (aan de achterkant van de hoofdspil bijvoorbeeld). Niet ondersteund materiaal kan door de middelpuntvliedende kracht een vervaarlijk rondzwiepende knuppel worden., en zelfs afbreken.

En als het je allemaal te veel wordt kun je seriedraaiwerk natuurlijk bij ons uitbesteden.

Nog meer ETG

Toevallig ben ik er achter gekomen dat er behalve het ‘zo geliefde’ ETG100 nog meer varianten van ETG bestaan. Naast ETG100, en ETG88 (dat ook in zeskant verkrijgbaar is, dat scheelt bij moeren en dergelijke de tijd die nodig is om zes platte kanten te frezen) maakt steeltec ook ETG25. En nu slaat het getal 25 niet op de treksterkte, zoals bij de ETG100 en de ETG88 varianten. Vermoedelijk heeft het met het koolstof gehalte te maken. Dit materiaal zou de redelijk verspaanbare versie van 8.8 materiaal zijn. 8.8 is een aanduiding die voor bouten en moeren gebruikt wordt. En bouten en moeren zijn de basis van het automatendraaiwerk. Niet dat wij op onze draaiautomaten beperkt zijn tot eenvoudige bevestigings middelen, maar heel veel onderdelen hebben een binnen en/of buitenschroefdraad.

ETG25 is in Nederland (nog) maar mondjesmaat verkrijgbaar, en de beschikbare documentatie is beperkt. Maar wat we gezien hebben ziet er goed uit. Daarom komt er een stukje op proef, uit Zwitserland, hier naar toe, zodat wij in aansluiting op een serie onderdelen uit ETG100 eens kunnen proberen hoe ETG25 zich gedraagt. Ik verwacht geen revolutie of openbaring, maar toch wel een behoorlijke verbetering in bewerkbaarheid ten opzichte van de materialen waar we nu uit kunnen kiezen als wij op onze automaten bouten en moeren met voldoende treksterkte moeten draaien.

Aluminium en Aluminium

Aluminium is een zeer prettig materiaal, dat meer aandacht verdient. Maar dan moet het wel de juiste kwaliteit aluminium zijn. Want iedere toepassing kent zijn eigen eisen. En voor bijna ieder eisenpakket is er een aluminium legering. Het is alleen jammer dat er zo weinig compromis soorten zijn. Aluminium dat zich goed laat verspanen was van oudsher slecht te anodiseren, te vervormen en te lassen. Nu weet ik ook wel dat je met de juiste combinatie van snedediepte en voeding bijna ieder materiaal kortspanig krijgt, Op de draaiautomaat heb je echter, zeker bij kleine onderdelen, niet de volledige vrijheid bij het kiezen van je verspanigs gegevens.

Aluminium 51ST, en de nog zachtere soort, 50ST (AlMgSi1 en AlMGSi0,5) zijn populair als er aan gebogen, gelast of geanodiseerd moet worden. Maar voor draaien is het een ramp, zeker op een langdraai automaat.

Gelukkig is er tegenwoordig Aluminium 6026. Deze legering is ten behoeve van de automobiel industrie ontstaan. De legering EN AW-6026 is speciaal ontwikkeld voor verspanende bewerkingen waarbij hoge snelheden, optimale spaanvorm en constante verspaanbaarheid wordt gecombineerd met een goede anodiseerbaarheid en corrosiebestendigheid. Zo staat het in de folder. Lassen en vervormen is nog steeds geen succes, voor zover ik weet, maar we zijn al een heel eind op de goede weg.
En het mooie is dat nu de automobiel industrie er minder van afneemt het ook opeens betaalbaar geworden is voor ‘gewoon automatendraaiwerk’.