Svensk uppfinning minimerar
vibrationer runt skäreggen.
Frågan kräver och får sin förklaring och det skall visa sig i detta reportage, att vi har ett svar och svaret finns hos det lilla innovationsföretaget MAQ i Nacka som grundades av en grupp människor med drömmen att förenkla bearbetning genom att minimera vibrationer. Så MAQ bygger sin idé på att minska vibrationer i olika bearbetningsprocesser inom skärande bearbetning. Allt började när doktor Qilin Fu var doktorand vid Kungliga Tekniska Högskolan i Stockholm. Han studerade effekterna av vibrationer på bearbetning och insåg att tekniken behövde förbättras. Qilin fortsatte med att undersöka olika system och material som han kunde tillämpa på problemet.
Qilin fick ett genombrott 2015 med användning av polymerer. Året därpå ansökte Qilin och hans partners på KTH Mihai Nicolescu och Amir Rashid om patent. MAQ grundades 2016 och namnet kom från en kombination av förnamnen på medgrundarna.
Under 2017 började MAQ ta form och tidiga investerare hjälpte till att finansiera tillväxtvägen. Under 2018 säkrade MAQ sin första omgång av investeringar från stiftelser och privata investerare. Ännu större investeringar togs emot under 2019 från privata investerare och institutioner. Företaget fick bidrag från Sveriges innovationsverk VINNOVA och bidrag från flera prestigefyllda institutioner. Det har hjälpt MAQ att utveckla sin innovationsteknik för verktygshållare inom svarvning, fräsning och håltagning.
Innovation är ett brett begrepp som kan ha olika innebörd. I vissa fall talar vi om innovation i fråga om att komma på fullständigt nya och revolutionerande idéer som kan komma att förändra industrin i stort eller hur man utför en viss uppgift i grunden. Men innovation kan också ske på andra nivåer – ibland genom att smarta människor försöker hitta en lösning på ett problem och ibland uppstår innovationer av en ren tillfällighet.
Det finns alltid en önskan att bli mer produktiv. Det är det som driver kunskaper och processer till nya nivåer. Om det fanns en möjlighet att få mer arbete gjort på samma tid, skulle du inte ta det och bli inspirerad?
– Med våra vibrationsdämpande hållare- och skärverktyg kan tillverkningsindustrin nå högre produktivitet. Och kunden får rätt ytkvalité, direkt första gången och det finns inget behov av att göra om. Föreställ dig en bearbetningsvärld utan vibrationer. Att helt eliminera vibrationer vid bearbetning är inte möjligt. Men med våra verktygshållare och verktyg kan man minska vibrationerna vid bearbetningen avsevärt, säger vd Torbjörn Nordström.
Vi åker till Saltsjö-Boo som ligger öster om Nacka i Stockholm. Här händer det intressanta och en spännande utveckling i en verksamhet som utvecklar och tillverkar självjusterande vibrationsdämpande bommar för den skärande bearbetningsindustrin, allt kopplat till det förnämliga tekniska universitetet KTH.
Här kan vi sticka in att som redaktör, så möter jag ofta frågeställningar i och hur Sverige kan bli ett bättre industriland och många företagare menar att KTH och andra högskoleingenjörer intresse för industriell utveckling, är en förutsättning för att Sverige som industriland skall utveckla det där lilla extra och som vi idag skriver om, utveckling av nya produkter från en idé. Det är svårt men det är ändå inte svårt. Ge smarta människor resurser att utveckla sina idéer. Vi behöver allt fler KTH:are i industrin för nu är vi mitt uppe i en High-tech” era där all ny utveckling av olika processer ligger på en helt annan nivå än tidigare. Här har digitaliseringen och AI en stor betydelse i framtidens i mångt och mycket datastyrda värld där en mogen maskinteknik nu är mer än någonsin beroende av ny mjukvara. Men i motsats till detta har vi som vi skriver i denna artikel, parallellt en ständig utveckling av verktyg för den allt mer avancerade skärande bearbetningsprocessen.
Tillbaka till mötet med människorna bakom MAQ
– Du som är maskinoperatör eller produktionstekniker, kanske tror att du antingen måste använda verktygshållare med en förinställd frekvens eller finjustera under bearbetningsprocessen. Tänk om, våra självjusterande massdämpare (STMD™ – Self-Tuning Mass Damper) verktygshållare anpassar sig automatiskt till CNC-bearbetningsverktyget och processen. MAQs självinställande massdämparteknik ingår i alla våra vibrationsdämpande verktygshållare och minskar vibrationer i ett brett spektrum av frekvenser. Detta gör att du kan använda samma vibrationsdämpande verktygshållare för mer än en applikation. Du behöver aldrig tänka på att trimma eller ändra skärdata igen, säger Torbjörn Nordström.
– Generell verkstadsindustri som exempel, kännetecknas av snabba omställningar, olika typer av produktionsvolymer och korta eller långa serieproduktioner. Här blir snabbare ledtider och kostnadseffektiva produkter allt avgörande. MAQs STMD™-verktygshållare eliminerar behovet av att minska skärhastigheten eller minska skärdjupet.
Här reduceras cykeltiden och verktygskostnaderna samtidigt som man ökar verktygets livslängd. Som ett resultat blir vår lösning ett kostnadseffektivt alternativ.
Med de vibrationsdämpande verktygshållarna finns det inget behov av att sakta ner, minska skärdjupet eller på annat sätt förlänga cykeltiden. Istället kan man (och ska) ofta öka både hastigheten och matningen för att minska cykeltiden och få ett ännu bättre resultat på detaljens yta när det handlar om finish och kvalitet.
Snabba och automatiska verktygsbyten blir allt mer populärt i verkstäder och MAQ släpper nu tre modulära fixturer för att göra det enkelt att använda MAQ vibrationsdämpande svarvverktyg för system för snabba och automatiska verktygsbyte.
– Vi har sökt på marknaden för att kunna föreslå något till våra kunder och ofta hittat artiklar som inte lämpar sig för våra vibrationsdämpande verktyg. Vissa har till och med gjort en felaktig design med en slits, som minskar styvheten avsevärt, på tvärsnittet och hävdar att det är bra för vibrationsdämpande verktyg. Vi har nu utvecklat våra egna modulära fixturer som passar våra reduktionshylsor väldigt bra, och vi vet att det fungerar utmärkt med våra dämpande verktyg, förklarar Torbjörn.
Så vad vi förstår, så kan man med det modulära fixtursystemet enkelt byta verktyg med olika diametrar, och även justera verktygets överhängslängd för olika jobb. Med STMD-tekniken inuti hålls massdämpningseffektiviteten på högsta nivå, eftersom dämparna automatiskt justerar sig själva.
Våra antivibrationsbearbetningsverktygshållare låter dig också minska verktygskostnaderna samtidigt som du ökar livslängden på dina verktyg. Det är ett kostnadseffektivt alternativ till komplexa de-vibeverktyg som kräver manuell justering. Den täcker även ett bredare applikationsområde och ger en bättre ytkvalitet jämfört med de vibrationsdämpande verktygen med förinställda massdämpare, förklarar Torbjörn Nordström och visar tidningens reporter
Problem som beror på vibrationer uppstår ofta och framförallt allt när man arbetar med långa överhäng. Vibrationerna kan orsaka problem som dålig ytjämnhet, otillräcklig noggrannhet, minskad produktivitet, ökad förslitning på skär och maskin samt missljud.
Torbjörn och Christian sammanfattar verksamheten, som gått från idé till konkreta produkter;
– Vi förenklar den skärande bearbetningen genom att minska vibrationer. Vi vill göra bearbetningen enklare och vårt koncept är ett alternativ till traditionella vibrationsdämpande bearbetningsverktyg. Så vi förvandlade en komplex teknik till en enkel men effektiv, plug-and-play-lösning. Vår strävan är hela tiden attt ”Simplify Machining”. MAQ: s självinställande massdämpare (STMD ™) används för svarvning, fräsning och håltillverkning.
– Ett vibrations dämpat skärverktyg eller verktygshållare som kraftigt reducerar de oförutsägbara och frustrerande biprodukterna från vibrationer vid bearbetning. Du kan inte få bort vibrationer från bearbetning men du kan minska dem avsevärt. Vår STMD-teknik anpassar sig automatiskt till den avsedda frekvensen i bearbetningsoperationen, och våra vibrationsdämpande verktygshållare anpassar sig automatiskt till din bearbetningsoperation.
– Och här har vi flera patent som skyddar grunden i vår teknik. Vi är den lilla tillverkaren som slåss mot de riktig stora tillverkarna i branschen. Vi utvecklar nu vårt distributionsnät för fullt och finns numera på marknader i Europa, USA och jag arbetar nu med att hitta samarbetspartners i Asien och det ser intressant ut. Vi verkar på en marknad som globalt omsätter någonstans kring 3 miljarder kronor så det är klart att vi ser en mycket stor potential redan idag men också in i framtiden, säger Christian Grill på försäljningen.
Ingenjörens förbannelse…
– Är något vi är medvetna om och det handlar om att många utvecklare och konstruktörer glömmer marknadsföring och försäljning. Man blir aldrig riktigt nöjd med sin produkt utan vill utveckla och ”skruva lite till” på konstruktionen. Och man kommer nästan aldrig till skott när det handlar om att få ut en ”färdig” produkt på marknaden. Den fällan har vi aktat oss för och satsar nu när vi tagit fram 4:e generationens verktygshållare och olika tillsatsprodukter, säger Torbjörn Nordström och Christian Grill fortsätter;
– Vi ökar marknadsföringen, det är lite därför vi bjudit in dig för att få ut våra produkter i fackpress och vårt distributionsnät blir större och större. All utveckling och tillverkning sker här i våra lokaler på Stenhuggarvägen och vi ser nu en potential att öka produktionstakten för som sagt våra produkter är mycket intressanta för alla verkstäder, för alla har problem med vibrationer, det är en sak som i alla fall är säkert dokumenterat.
Vi går några hundra meter bort på gatan och kommer till,
Vad säger en av användarna – Teknik & Mekanik i Nacka AB, Johan Benzler;
Vad skall vi säga om produkterna?
– Dom är fantastiska helt enkelt och verkligen en problemlösare för vår verksamhet. I 23 år har vi haft firman och vi behöver ständigt förbättra våra verktygslösningar för att kunna tillverka det kunderna kräver, säger delägare Johan Benzler.
Hur fick ni kontakt med MAQ?
– Det var så här att MAQ tog kontakt med oss och frågade om de fick låna våra maskiner och provköra, det var så det började, och på den vägen är det.
– Och när man hade tagit fram sina första svarvbommar, så fick vi testa och då upptäckte vi, Oj ! det här var riktigt bra. Vi har ett stort problem när det handlar om djup invändig svarvning ifrån mindre dimensioner, det är då som det stökar till det, från diameter 16 och uppåt. Och här har svarvbommarna från MAQ verkligen löst många flaskhalsar för oss, säger Johan.
– Vi får många besök från olika företag som vill sälja verktygslösningar till oss men när det gäller svarvbommar så har det inte hänt förrän nu och det är riktigt roligt att det är ett svenskt företag med lokal tillverkning här i Nacka som är en uppstickare i branschen.
– Vi har kört en konkurrent tidigare men det går inte riktigt att jämföra, svarvbommarna med dämpare från MAQ är riktigt bra. Här pratar vi minst 70 % förbättring när det handlar om en helhet i form av ytfinhet, bearbetningstid och färre problem med skär som flisar vid vibrationer, framförallt desto längre utstick man har på bommen. Det betyder färre skärbyte som ger en stor kostnadsreducering, bara positivt, säger Johan Benzler.
Johan visar en detalj som ser riktigt fin ut. Invändig svarvning som ger riktigt fin yta utan vibrationer som ställer till det.
– Yta och konicitet, att det inte konar och måttnoggrannheten framförallt. Vi sparar tid i en säker process vilket ger bättre produktivitet och som alla vet tid är pengar i vår bransch. För vår styrka är mindre serier och enstyckstillverkning och då vill vi ha problemfri och tillförlitlig process.
– Här kan vi nu ”kräma på” i matning, skärhastighet och framförallt ha högre skärdjup utan skärbrott. Vi kan väl också säga att det är när vi tar finskäret som vibrationer kan uppkomma och här slipper vi det och ytan blir nästan spegelblank, avslutar en nöjd Johan Benzler som med sina 23 år i branschen har sett en hel del, trodde han…
Att träffa människor och företag som verkligen arbetar intensivt med att hjälpa svenska verkstäder att bli informerade och få tillgång till den senaste tekniken, dem träffar jag ofta men det är ändå ett av flera som sticker ut lite extra och det är Mattias Gustavsson på MG Verktyg i Göteborg.
Att det var han som initierade mötet och kontakten med MAQ var ingen högoddsare. Mattias och hans medarbetare har som motto ” Vi brinner för svensk verkstadsindustri” och det tycker jag att de verkligen gör också, det är inte bara tomma ord.
Så vad säger distributör – MG Verktyg AB, Mattias Gustavsson om de nya verktygen som MAQ utvecklar, konstruerar och tillverkar.
– Fantastiskt roligt att vi nu har en svensk uppfinning som kommer att bli en uppstickare i branschen och som kommer att hjälpa många verkstäder att minimera vibrationer när det handlar om skärande bearbetning och då kanske främst när det handlar om invändig svarvning med långa uthäng där ytan och finishen är fundamentalt viktig på detaljen eller komponenten.
På fotot ser vi Christian Grill MAQ, Johan Benzler Teknik & Mekanik och Torbjörn Nordström MAQ.
– Vi har testat framgångsrikt för ett antal kunder i regionen och de är mycket nöjda så nu är vi i full gång med att leverera, testa och sälja verktygshållarna (dämparna) till vårt stora kontaktnät och vår kamp mot spånor och vibrationer går vidare. Problemen blir allt färre och det är tack vare att företag som MAQ som är uppbyggt kring KTH och smarta högskoleingenjörer har en vilja att förbättra tillvaron ute i vår produktion idag och in i framtiden, säger Mattias Gustavsson.
Dr. Qilin Fu får sista orden när jag frågar honom, hade du förväntat dig denna utveckling av era verktygsbommar?
– Både ja och nej. Men vi såg tidigt att vi hade hittat en ny metod och framförallt ett nytt material, en polymer med fantastiska egenskaper som hjälp.
Efter allt jag sett och hört är det bara att gratulera Qilin Fu och hans medarbetare till den bedriften att hitta en ny lösning på vibrationsproblemen ute i tillverkningsindustrin.
Mer information:
www.maqab.com
