Sandvik Coromant och deras kunder har maskiner inom skärande bearbetning som genererar data vid produktion. Nyttolasten av det data som genereras innehåller olika mätvärden från sensorer inuti maskinen samt händelser som sker i maskinen under produktion. I det här arbetet har insamlad data från maskiner använts för att försöka öka maskinernas produktivitet genom att bistå tekniker och maskinoperatörer med relevant information. För att förmedla informationen utvecklades ett mjukvarusystem som analyserar och visualiserar maskindata. Dataanalysen gjordes med hjälp av artificiell intelligens som tränades på sekventiell data för att prediktera verktygsbrott. Vid identifikation av en datasekvens som potentiellt kan leda till ett verktygsbrott, meddelas maskinoperatören via en mobilapplikation installerad på en portabel enhet. Datavisualiseringarna består av interaktiva linjediagram och tidssorterade listor av maskinhändelser. De interaktiva linjediagrammen är tvådimensionella och visar mätvärden med sitt ursprung från någon maskins sensorer längs y-axeln och tiden längs x-axeln. Interaktiviteten som finns tillgänglig för användare i linjediagrammen är zoomning, panorering samt klickbara datapunkter. / Sandvik Coromant and their customers have cutting machines that generate data during production. The payload of the data generated contains various measurement values from sensors inside the machineas, well as events that occur in the machine during production. In this work, the data collected from the machines has been analyzed to try to increase the machines’ productivity by assisting technicians and machine operators with relevant information. To communicate the information, a software system was developed that analyzes and visualizes machine data. The data analysis was done using artificial intelligence trained on sequential data to predict tool failure. When identifying a data sequence that could potentially lead to a tool failure, the machine operator is notified via a mobile application installed on a portable device. The data visualizations consist of interactive line charts and time-sorted lists of machine events. The interactive line diagrams are two-dimensional and show measurement values originating from any machine's sensors along the y axis and time along the x axis. The interactivity available to users in the line graphs is zooming, panning, and clickable data points.

Additive manufacturing (AM), or 3D printing, is a manufacturing method where components are produced by successively adding material to the product layer by layer, unlike traditional machining where material is subtracted from a workpiece. There are advantages and disadvantages with both methods and it can be a complex problem to determine when one method is preferable to the other. The purpose of this study is to develop a decision support model (DSM) that quickly guides the end user in selecting an appropriate method with regards to production costs. Information is gathered through a literature study and interviews with people working with AM and CNC machining. The model takes into consideration material selection, size, times, quantities, geometric complexity, post-processing and environmental aspects. The DSM was formulated in Microsoft Excel. The difference in costs between each method in relation to quantity and complexity was made and compared to the literature. The AM model is verified with calculations from the Sandvik Additive Manufacturing. The margin of error is low, around two to six percent, when waste material isn’t included in the calculations. Unfortunately, verification of the CNC model hasn’t been performed due to a lack of data, which is therefore recommended as future work. The conclusion of the study is that AM will not replace any existing manufacturing method anytime soon. It is, however, a good complement to the metalworking industry, since small, complex parts with few tolerances benefits from AM. An investigation of existing solutions/services related to the study was also performed with the ambition that the DSM can complement existing solutions. It was found that while there are many services that helps companies with implementing AM through consulting, few provides any software to assist the company. Regarding the question if AM is profitable for certain products, only one software fulfilled that demand, though it didn’t provide any actual costs. The DSM therefore fills a gap among the existing services and software. / Additiv tillverkning (AM), eller 3D-printing, är en tillverkningsmetod där komponenter produceras genom att succesivt addera material till produkten lagervis, till skillnad från skärande bearbetning där material subtraheras från ett arbetsstycke. Det finns fördelar och nackdelar med respektive metod och det kan vara ett komplext problem att avgöra när den ena metoden är att föredra framför den andra. Syftet med denna studie är att utveckla en beslutstödjande modell (DSM) som hjälper användaren välja lämplig metod med avseende på produktionskostnader. Information inhämtas genom en litteraturstudie samt intervjuer med personer som arbetar med AM och skärande bearbetning. Modellen tar hänsyn till material, storlek, tider, geometrisk komplexitet, efterbearbetning och miljöeffekter. Den beslutstödjande modellen skapades i Microsoft Excel. Skillnaden i pris mellan respektive tillverkningsmetod beroende på antal och komplexitet jämfördes mot litteraturstudien. Modellen för AM verifieras med hjälp av kostnadskalkyler från Sandvik Additive Manufacturing. Felmarginalen är förhållandevis låg på cirka två till sex procent när spillmaterial inte tas hänsyn till. Tyvärr har modellen för skärande bearbetning inte verifieras på grund av en brist på data, vilket därför rekommenderas som fortsatt arbete.  Slutsatsen är att AM inte kommer ersätta någon nuvarande tillverkningsmetod. Det är dock ett bra komplement till metallindustrin eftersom små, komplexa komponenter med få toleranskrav gynnas av AM. En undersökning över nuvarande tjänster relaterat till studien genomfördes med ambitionen att utreda om den beslutstödjande modellen kompletterar dessa. Resultatet av undersökningen visar att medan det finns många konsulttjänster som hjälper ett företag implementera AM så är det få som erbjuder någon form av mjukvara. Gällande frågan om AM är lönsam för vissa produkter så var det bara en mjukvara som kunde besvara den, dock utan att visa några kostnader. Den beslutstödjande modellen framtagen i denna studie fyller därmed en funktion bland nuvarande tjänster och mjukvaror.

Striving for increased productivity while maintaining hole quality and high process robustness when drilling requires knowledge about the working principles of heat generation, mechanics and a proper cutting fluid that aids in cooling, lubricating and evacuating chips from the cutting zone. If the heat generated in the tool-workpiece and tool-chip interfaces does not exit the cutting zone adequately through the chips, the workpiece material or the redistribution of coolant the hole quality can be impacted negatively and breakdowns may occur which reduces overall productivity. During product testing, a sudden type of drill failure was observed when machining 316L stainless steel. When modifying the coolant design this was avoided which led to the assumption that the failure was caused by a large amount of heat being generated due to poor conductivity in the material combined with insuffcient cooling. However, this theory couldn't be investigated because of a lack of an existing method. To evaluate, three modifications of the CoroDrill 870 with dimensions Ø16mm and length 3xD were designed using Siemens NX 12 to observe whether coolant design choices have a significant impact on heat generation when drilling. To examine this a testing methodology was developed which utilizes IR-thermography and a combination of type K and J thermocouples inserted into the workpiece and onto the back surface, which measures its temperature in the cutting zone. Several tests were conducted with the developed setup to gather a larger data set to reduce impact from random error and to perform further analysis. Although the experiment setup is promising due to being simple and applicable to different materials there are large sources of variation associated with the placement of thermocouples. The results indicate some difference in registered temperature between the modifications however it is diffcult to draw conclusions based on the relatively few trustworthy measurements made. / För att förbättra produktiviteten vid borrning utan att kompromissa på hålkvalité och processäkerhet krävs bakomliggande kunskaper inom områden som, värmebildning, skärförlopp, och kylvätska vilket kyler, smörjer, och transporterar spånor från skärzonen. Om värmen som bildas i ytorna mellan verktyg-ämne och verktyg-spåna inte lämnar skärzonen på ett tillförlitligt sätt genom spånor, ämnet eller genom kylvätskans cirkulation kan hålkvalitén påverkas eller haverier kan orsakas vilket minskar produktivitet. Under en testning som genomfördes där 316L rostfritt stål borrades upptäcktes en ny typ av abrupt brott. När borrens kyllösning modiferades kunde detta fel undvikas varpå man drog slutsatsen att haveriet var en konsekvens av den stora temperaturgradient som bildas då materialets värmeledningsförmåga är relativt dålig. Dessvärre kunde denna teori inte prövas då det saknades en befintlig testmetodik. För att undersöka detta utvecklades tre modifikationer av CoroDrill 870 med dimension Ø16mm och längd 3xD i Siemens NX 12 i syfte att observera huruvida en signifikant temperaturskillnad skulle uppstå. För att utreda detta skapades en testuppställning som kombinerar IR-termografi med termoelement av typ K och typ J, fästa i ämnet respektive påämnets baksida vilket mäter materialets temperatur i skärzon. Ett flertal tester genomfördes med denna uppställning för att samla en större mängd data för fortsatt analys samt för att minska inverkan av slumpmässiga fel.Även om metoden är lovande då den är relativt enkel och tillämpbar på olika material så finns det stora potentiella källor till variation kopplade till mänsklig faktor och placering av termoelement. Resultatet som analyserats antyder att det finns en viss temperaturskillnad mellan modifikationerna men för att göra välgrundade slutsatser skulle fler mätningar behöva genomföras.

Adhesive wear occurs when small surfaces of the cutting tool due to friction are micro-welded to the chips and removed from the tool surface. A hypothesis as to whywelding occurs is that an electric potential field arises which initiates a chemical reaction and then welding of the work material and the tool takes place in the cuttingzone. The electric potential field results in a fluttering magnetic field, which in turngenerates electromagnetic issues. The waves should be around and above 1 MHz.The aim of this work is thus to investigate the presence of electromagnetic wavesfrom the cutting zone. The purpose is to compare sound and electromagnetic wavesduring the adhesive process. Previous research shows that the adhesive mechanism is a transient vibration thatmanifests itself as a cluster of waves with a stochastic duration, including a feedbacksystem restricted by the plastic deformation within the chip. Furthermore, the cutting speed is the most important cutting parameter in tool wear and the main wearmechanism at cutting speeds around 200 m/min is the adhesive wear. Several studies showed the emission of electromagnetic waves during plastic deformation ofmetals during tensile test. Frequency ranges for radiations are between 1 and 1000MHz. To investigate the hypothesis, axial turning was performed with a cutting speed190–200 (m/min) and one steel grade, SS2541 was used as a work material. Thedepth of cut and feed were set to 1 mm and 0,196 mm/rev. Detection and measurement of electromagnetic waves was performed with a spectrum analyzerMT8221B with four different signal receivers. A reference measurement was madewhen the turning machine was on without the workpiece being machined and then ameasurement was made during the turning process. The results of measurementsshowed a source of electromagnetic radiation within the frequency range 0–5 MHz.This result was achieved with copper plate as an antenna. To find out how signalsfrom acoustic emission and electromagnetic waves develop during the adhesive wearprocess, sound measurements were performed with microphones during the turningprocess. Results of sound measurement showed that the frequency at which adhesivewear occurs decreases and the amplitude increases as the insert wears. To be able toanalyze how electromagnetic radiation develops with the wear process, measurements must be performed in a shielded space from ambient disturbances, as in aworkshop there are many sources of noise that can affect the accuracy of the measurement. An antenna can be designed so that the measurement can take place asclose to the cutting zone as possible.

Inom tillverkning är skärande bearbetning en vanligt förekommande process och däribland borrning.Verktygskostnader har stor påverkan på den totala tillverkningskostnaden då till exempel ett heltarbetsstycke i värsta fall kan gå förlorat vid verktygshaveri. Genom sitt arbete med ständigaförbättringar håller Scania sig konkurrenskraftiga med sina produkter av hög kvalitet. I dettaexamensarbete inom masterprogrammet Industriell Produktion på KTH har en specifik typ av borrmed löstagbar borrkrona utvärderats med avsikt att undersöka nya fabrikat.Uppdragsgivaren var motorbearbetningen (DM) på Scania i Södertälje. Arbetet inleddes med attinförskaffa relevant kunskap gällande verktyget som undersöktes. Samtidigt utfördes ennulägesanalys där de använda borrarna på DM kartlades tillsammans med information kring pris,livslängd, m.m. Utifrån kartläggingen sammanställdes statistik som analyserades för att identifierahur stor påverkan en eventuell standardisering skulle kunna ha.Utvärderingen av borrar bestod av praktiska experiment där sju olika verktyg med en diameter på12,2 mm testades under samma förhållanden. Testet utformades i enighet med berörda parter påDM samt efter studier av adekvat litteratur rörande borrexperiment. Fyra parametrar testadesutöver borrarnas livslängd. Dessa var axialkraft, förslitning, håldiameter och spånor. Parametrarnaämnades jämföras och analyseras för att dra slutsatser kring borrarnas prestationer.Nulägesanalysen visade att ett fabrikat utgjorde hela 69% av borrarna på hela DM. Efter slutfördaborrtester hade enbart tre av sju genomfört utan haveri, Borr E, F och G. Samtliga sju borrar visadegodkända spånor och höll sig inom toleranserna för angiven håldiameter. Axialkrafterna varierademellan borrarna där Borr F hade lägst krafter och Borr A högst. Borr E visade bäst motstånd motförslitningar. Utifrån detta valdes borrarna E, F och G att rekommenderas för deras goda prestationermed Borr E på första plats. Utöver det föreslogs att utbudet av fabrikat som kan användas på DMbegränsas för att uppnå kostnadsbesparingar gällande verktygen. / Drilling is a common cutting process within manufacturing. Tool costs have great influence on thetotal manufacturing cost since a tool break down can cause an entire work piece to be scrapped.Through their constant work with improvements, Scania stays competitive with their high qualityproducts. This Master Thesis in Industrial Production and Management at KTH has evaluated aspecific type of drill with indexable heads with the purpose of investigating new brands.The Engine Manufacturing department (DM) at Scania in Södertälje requested this project. The taskwas initiated by obtaining knowledge about the tool that were to be investigated. Simultaneously ananalysis of the current state was performed where the drills at DM were mapped out withinformation regarding price, tool life, etc. The statistics were compiled and analysed to identify theeffect of an eventual standardisation.The evaluation consisted of practical experiments where seven different drills with a diameter of12,2 mm was tested under the same circumstances. The test was design in concurrence with affectedparts at DM and studies of adequate literature regarding drilling experiments. Four parameters weretested in addition to the tool life of the drills. These were axial force, tool wear, hole diameter andchips. The parameters were intended to be used for comparing and analysing in order to makeconclusions regarding the performance of the drills.The current state analysis showed that one brand represented 69% of the drills used at DM. Afterfinished drilling tests three out of seven drills managed to complete the test without tool breakdown. All drills produced chips that were acceptable and the measured diameters stayed within thegiven tolerances. The axial forces varied between the drill where Borr F had the lowest force and BorrA the highest. Borr E showed the best resistance against tool wear. From the results the drills thatwere recommended were Borr E, F and G because of their good performances with Borr E in the firstplace. Ultimately it was suggested to limit the amount of brands used at DM to achieve cost savingsregarding the tools.

Studies have shown that it is necessary for manufacturing industries, in order to stay competitive and increase the profitability, to work with optimizations and continuous improvements of processes. Existing models and philosophies aiming for this, such as PDCA (Plan Do Check Act), IDEA (Investigate Design Execute Adjust), DMAIC (Define Measure Analyze Improve Control), and Lean Production, are either ambiguous or only focusing on one specific area or field. Due to this it is not suitable to apply these singly at a cutting station because root causes to problems can derive from many different factors. The purpose of this thesis has been to develop a model, with the advantage of having a clear and structured approach, and still considering all affecting factors of the cutting station. This leads to a better chance of finding the actual root causes, consequently maximizing the profits gained from the improvement solutions suggested. The model has been applied and tested on a case company and it has been proven to be suitable to use when optimizing a cutting station. Eight alternatives for possible improvements were found, where five of these were estimated to generate more than 800 000 SEK in cost savings each year. For the other three there were no estimations done due to the large extent of the suggestions, but it is believed that these will have an even larger impact on the profitability than the other alternatives. The results found will provide a solid foundation for the company in order to achieve the best possible outcome, when completing the rest of the model. The model has been developed for cutting stations but with small modifications it can be applied on any other production station in a plant. / Studier har visat att det är nödvändigt för tillverkande industrier, för att kunna bibehålla en hög konkurrenskraft och en ökad vinst, att arbeta med optimeringar och ständiga förbättringar av processer. Existerande modeller och filosofier som har detta som mål, såsom PDCA (Plan Do Check Act), IDEA (Investigate Design Execute Adjust), DMAIC (Define Measure Analyze Improve Control), och Lean Production, kan vara otydliga eller fokuserar endast på ett specifikt område eller fält. På grund av detta är det inte passande att applicera dessa individuellt på en skärande bearbetningsstation, då felorsaker kan härstamma från många olika faktorer. Syftet i detta examensarbete har varit att utveckla en modell som har fördelen att ha ett tydligt och strukturerat tillvägagångssätt, men fortfarande ta hänsyn till alla påverkande faktorer i den skärande bearbetningsstationen. Detta medför en större chans till att hitta den verkliga felorsaken, därmed också maximera den tjänade vinsten från förbättringslösningarna som föreslagits. Modellen har blivit applicerad och testad på ett fallföretag samt blivit bevisad att vara passande att använda vid optimeringar av skärande bearbetningsstationer. Åtta alternativ för möjliga förbättringar har hittats, varav fem av dessa var estimerade att generera mer än 800 000 kr i kostnadsbesparingar varje år. På de andra tre alternativen var inga estimeringar utförda på grund av storleken på förslagen, men dessa tros ha en ännu större inverkan på vinsten jämfört med de andra alternativen. Dessa resultat tillhandahåller företaget med en solid grund att stå på, för att kunna uppnå bästa möjliga utfall när resten av modellen slutförs. Modellen har utvecklats för skärande bearbetningsstationer men kan, med mindre modifikationer, även appliceras på vilken produktionsstation som helst på en fabrik.

High strength aluminum alloys have for a long time been a popular material utilized in the automotive and aerospace sector due to coveted mechanical properties in terms of weight, strength, fatigue, and corrosion. However, tribological mechanisms such as tribo-film formation and material transfer during the metal cutting manufacturing process of aluminum impose significant reduction of machining and tool-life performance. Additionally, environmental aspects associated with metal cutting manufacturing has got more interest and pushed cutting tool development in new directions to meet increased customer demands. One possible way of achieving this, is the implementation and utilization of diamond based cutting tools which has been shown to perform well in machining of high strength aluminum. However, in depth knowledge regarding the tribological properties of diamond based cutting tools is currently lacking. Thus, the aim of this master thesis has been to investigate the refined tribological characteristics and properties of WC-Co cemented carbide cutting tools coated with synthetically grown CVD diamond. Tribological testing methods, such as frictional scratch/sliding, pin-turning, contact-zone temperature measuring, and longitudinal turning have been conducted to acquire extensive amount of research material in the form of test samples and data information. Furthermore, pin-turning tests were performed using a newly developed Tribojan pin-turning equipment and the performance of this was evaluated as a subgoal task. Specimen sample analysis have primarily been performed through LOM and SEM/EDS microscopy techniques. The results acquired from testing, microscopy analysis and data set evaluation have showed promising results in terms of frictional characteristic and material transfer properties regarding CVD diamond coated surfaces. The average CoF of CVD diamond sliding against an Alumec 89 aluminum alloy surface were somewhat lower as compared with similar sliding of a conventional uncoated WC-Co cemented carbide material. Furthermore, the frictional behavior and characteristic of CVD diamond appears to be more consistent and regular over longer sliding distances. The contact interaction between the CVD diamond coated surface and Alumec 89 appears to have a more abrasive nature due to the rough surface structure and material properties of the coating. The corresponding tribo-pair contact interaction with WC-Co cemented carbide shows more adhesive tendencies. Additionally, the contact-zone temperature development during pin-turning is shown to be somewhat lower during CVD diamond/Alumec 89 surface interactions. Regarding material transfer properties, CVD diamond are shown to perform well when interacting with high-strength aluminum. The amount of material adherence is significantly reduced on CVD diamond coated surfaces. During longitudinal turning using CVD diamond coated cutting tools, no significant wear was observed. On the other hand, evidence of both adhesive and abrasive wear was observed during turning using conventional uncoated WC-Co cemented carbide tools. Finally, tribological mechanisms acting during Tribojan pin-turning tests was shown to be relatively comparable with an actual machining operation, which indicate that the testing method perform well as compliment to standard frictional sliding and machining testing. / Höghållfasta aluminiumlegeringar har länge varit ett populärt material inom bil- och flygindustrin på grund av deras eftertraktade mekaniska egenskaper när det gäller vikt, styrka, utmattning och korrosion. Däremot medför tribologiska fenomen, så som tribofilmbildning och materialöverföring under metallskärande tillverkningsprocesser för aluminium, en betydande minskning av prestanda hos utrustning och skärverktygens livslängd. Dessutom har miljöaspekterna i samband med metallskärande tillverkning fått ökat intresse och därmed drivit utvecklingen av skärverktyg i nya riktningar för att uppfylla kundernas ökade krav. Ett möjligt sätt att uppnå detta är att införa och använda diamantbelagda skärverktyg, vilka har visat sig fungera bra vid bearbetning av höghållfast aluminium. Dock saknas det för närvarande djupgående kunskaper om de tribologiska egenskaperna hos dessa diamantbaserade skärverktyg. Syftet med detta examensarbete har därför varit att undersöka de förfinade tribologiska egenskaperna hos WC-Co skärverktyg av hårdmetall belagda med syntetiskt odlad CVD-diamant. Tribologiska testmetoder, så som friktionsskrapning/glidning, pinnsvarvning, temperaturmätning i kontaktzonen samt longitudinell svarvning, har genomförts för att samla in analysmaterial i form av prover och datainformation. Dessutom utfördes pinnsvarvningstesterna med hjälp av en nyutvecklad så kallad Tribojan-utrustning, vars prestanda har utvärderats som ett delmål i projektet. Analyser av provexemplar har huvudsakligen utförts med hjälp av mikroskopitekniker så som LOM och SEM/EDS. Resultaten från provning, mikroskopianalys och utvärdering av data har visat lovande resultat när det gäller friktions och materialöverföringsegenskaper för CVD-diamantbelagda ytor. Den genomsnittliga CoF för CVD-diamant som glider mot en yta av aluminiumlegeringen Alumec 89 var något lägre jämfört med motsvarande glidning av konventionellt WC-Co hårdmetallmaterial. Dessutom verkar friktionsbeteendet hos CVD-diamant vara mer konsekvent och regelbunden över längre glidsträckor. Kontaktinteraktionen mellan ytor av CVD-diamant och Alumec 89 verkar också ha en mer abrasiv karaktär på grund av diamantbeläggningens grova ytstruktur och materialegenskaper. Motsvarande kontaktinteraktion mellan Alumec 89 och obelagd WC-Co hårdmetall visar däremot mer adhesiva tendenser. Dessutom tenderar temperaturutvecklingen i kontaktzonen under pinnsvarvning vara något lägre vid ytinteraktioner mellan CVD-diamant och Alumec 89. När det gäller materialöverföringsegenskaperna visar sig CVD-diamant fungera bra vid interaktion med höghållfast aluminium. Materialets vidhäftning minskar betydligt på diamantbelagda ytor. Vid kontinuerlig longitudinell svarvning med diamantbelagda skärverktyg observerades inget betydande slitage. Å andra sidan hittades tecken på både adhesivt och abrasivt slitage under svarvning med konventionella obelagda WC-Co hårdmetallverktyg. Slutligen visade det sig att de tribologiska mekanismerna som verkade under Tribojan-pinnsvarvning vara relativt jämförbara med faktisk bearbetning, vilket tyder på att testmetoden fungerar bra som komplement till friktions och svarvtester.

In general, bending and punching machines are large-scale equipment commonly used in factories or industries for mass production purposes. In this project, the opportunity to develop a smaller-scale multifunctional tool that can perform the same functions through manual force is investigated. This will be fulfilled by offering an alternative solution that combines both functionalities within a single tool. The aim is to design and construct a user-friendly multi-tool capable of bending and punching thin EN- AW 1050 H24 aluminum sheets using manual force. The research questions were answered through a combination of qualitative and quantitative research methods, including interviews, workshops, benchmarking, and FEM analysis. An iterative product development process was employed to establish a detailed specification for the multifunctional tool. Several concepts for the multifunctional tool were developed based on the defined specification, and the final concept was selected using a morphological matrix and concept screening. The tool was manufactured using cutting processes and additive manufacturing techniques. The resulting tool successfully achieved functionality for bending aluminum sheets up to 1.5 mm in thickness, enabling bends at 90° or 45° angles. Through the implementation of the project's methods and analyses, a finalized product meeting the majority of the specification requirements was produced, proving to be functional for bending. However, the punching functionality requires further development due to budget and scheduling constraints, which limited the attainable level of full functionality. To facilitate tool usage, an instruction manual was created, providing users with information on operation, maintenance, and the production of new tools. / Vanligtvis är bocknings- och stansningsmaskiner stora och används i verkstäder eller industrier för massproduktion. I detta projekt undersöks möjligheten att utveckla ett multifunktionellt verktyg i mindre skala för att utföra samma funktioner med hjälp av handkraft. Detta genom att erbjuda en alternativ lösning där de båda funktionerna är kombinerade i samma verktyg. Syftet är att utveckla och konstruera ett lättanvändligt multiverktyg för bockning och stansning av tunn aluminiumplåt EN-AW 1050 H24 med hjälp av handkraft. Frågeställningarna besvarades genom både kvalitativa- och kvantitativa forskningsmetoder genom bland annat intervjuer, workshops, benchmarking och FEM-analyser. Genom en iterativ produktutvecklingsprocess fastställdes en detaljerad kravspecifikation för det multifunktionella verktyget. Utifrån den definierade kravspecifikation utvecklades flera koncept för ett multifunktionellt verktyg där det slutgiltiga konceptet valdes med hjälp av morfologisk matris och konceptsållning. Verktyget framställdes med hjälp av skärande bearbetning samt additiv tillverkning. Det framställda verktyget var funktionellt för bockning av aluminiumplåtar upp till 1,5 mm tjocklek och möjliggjorde bockning till 90° eller 45°. Genom projektets metoder och analyser framställdes en färdig produkt som uppfyllde merparten av kravspecifikationen och är funktionell för bockning. Funktionen för stansning behöver däremot vidare utveckling då budget och tidsplan var en stor faktor som inte möjliggjorde full funktionalitet. För att underlätta användningen av verktyget skapades även ett instruktionsblad som tillhandahåller användaren med information om användning, underhåll och tillverkning av nya verktyg.

Sandvik Coromant is the leading supplier of cutting tools and solutions to the machining industry. Sandvik Coromant is the creator of the modular Coromant Capto ® tool interface which have since become an ISO-standard. The Coromant Capto ® interface, which currently is undergoing a revision is found in the machining applications turning, milling and drilling because of its unique characteristics. Sandvik Coromant's largest factory for cutting tools is located in Gimo which produces tools with the Coromant Capto ® interface for milling and turning applications. The turning tools with the Coromant Capto ® interface are currently produced from the tool steel 25CrMoS4, commonly known as SS2225 with a typical initial hardness of 28 ± 2 HRC. To achieve the required hardness of the finished tools, the turning tools are hardened by induction which results in hardness levels close to, or above 50 HRC. These induction hardening processes which are carried out after the machining operations induces geometrical distortions in the tools which impacts the quality of the finished product. Furthermore it is expected that the new revision of the Coromant Capto ® interface will be dificult to produce due to these geometrical distortions. To avoid the geometrical distortions due to induction hardening a change of material was examined. The turning tools with the Coromant Capto ® interface would instead be produced from the tool steel 34CrNiMo6, commonly known as SS2541. SS2541 is currently being used as material for the milling tools produced in Gimo. The tool steel SS2541 would imply a new process flow for the turning tools which would be hardened to 43,5 ± 2 HRC before the machining operations in a furnace thus avoiding the geometrical distortions. The purpose of the thesis was to study and predict the impacts and the changes that this new production process flow would lead to. The hypothesis of the whole study was claried as:"The change of material in Coromant Capto ® -equipped turning tools would be benecial in terms of the complete picture". To either prove or disprove the hypothesis research was conducted in three separate studies namely Quality, Time and Cost. A case study was used to compare the different process flows with each other. A sample of seven turning tools was studied within the case study. Each tool in the sample represents a portion of the real production volumes produced in Gimo. It was found that both product and process quality would increase with the material SS2541. Product quality would increase because the geometrical distortions would be avoided. This would increase value for the end customer which could expect a more predictable machining process. Process quality would also increase, mainly because control measurements will be carried out in a better way than in the current situation, and the fact that a simpler process flow with less operations will be true for SS2541. Process time increased for almost all material removal operations because the higher hardness of the material SS2541. Total process time would increase for the blanks and would decrease for the tools because the hardening operation are moved from tool to blank. The throughput rate of both blanks and tools will decrease, because the constraining operations or bottleneck operations would take longer time. Despite this it is expected that machine capacity is sufficient for producing the current production volumes from the material SS2541. The production cost for all tools in the sample will increase, one of the tools by as much as 11%. Production cost for a yearly production of turning tools (blanks included) is estimated to increase with 5%. The highest contributing factor to the increased cost is the initial cost of the material which will increase with 10%. To minimize the impact of material cost the range of blanks should be rationalized, i.e producing more tools from forged blanks instead from round blanks. To summarize and give an recommendation: The hypothesis of the thesis is confirmed. The change of material to SS2541 would seen to the complete picture prevent many problems to a relatively low cost. Therefore it is recommended that the material is changed from SS2225 to SS2541. / Sandvik Coromant är en ledande tillhandahåallare av verktyg och lösningar till bearbetningsindustrin. Sandvik Coromant uppfann det modulära verktygsgränssnittet Coromant Capto ®, vilken på senare år har blivit en ISO-standard. Coromant Capto ®-kopplingen, som för tillfället undergår en revision återfinns, tack vare sina unika egenskaper inom applikationsområdena svarvverktyg, fräsverktyg och borrverktyg. Sandvik Coromants största fabrik för skärande verktyg ligger i Gimo i vilken man tillverkar både svarvverktyg och fräsverktyg med Coromant Capto ®-koppling. Svarvverktygen med Coromant Capto ®-koppling tillverkas nuvarande från verktygsstålet 25CrMoS4, allmänt känt som SS2225, vilket har en typisk grundhårdhet på ca 28 ± 2 HRC. För att uppnå rådande hårdhetskrav induktionshärdas svarvverktygen med induktionshärdning vilketresulterar i hårdheter nära- elleröver 50 HRC. Dessa induktionshärdningsprocesser utförs efter bearbetningsoperationerna och skapar formförändringar i verktygen, vilket i sin tur påverkar kvaliteten för den slutgiltliga produkten. Dessutom förväntas det att tillkomma problem med att tillverka den nya Coromant Capto ®-revisionen på grund av formförändringarna. För att förebygga formförändringarna som tillkommer vid induktionshärdningsprocesserna studerades ett materialbyte. Svarvverktygen med Coromant Capto ®-kopplingar skulle nu produceras från verktygsstålet 34CrNiMo6, allmänt känt som SS2541 istället. SS2541 används för närvarande till fräsprodukterna som produceras i Gimo. Verktygsstålet SS2541 skulle innebära ett nytt processflöde för svarvverktygen vilka nu skulle ugnshärdas före bearbetningsoperationerna till en hårdhet av 43,5 ± 2 HRC och på så sätt undvika formförändringarna. Syftet med examensarbetet var att utreda och förutspå effekterna och förändringarna som detta nya processflöde skulle innebära. Hypotesen till hela studien sammanfattades som: Materialbytet på svarvverktyg med Coromant Capto ®-koppling skulle vara positivt sett till helheten. För attantingen bekräfta eller dementera denna hypotes utfördes en studie som innefattade tre separata utredningar inom områdena Kvalitet, Tid och Kostnad. Man använde sig av en fallstudie för att jämföra de olika processflödena med varandra. Ett urval bestående av sju produkter studerades inom denna fallstudie. Varje produkt från urvalet fick representera en delvolym av den totala årliga produktionsvolymen i Gimo. Man fann att både produktkvalitet och processkvalitet skulle öka till följd av materialbytet till SS2541. Produktkvaliteten skulle öka för att formförändringarna skulle undvikas. Detta skulleöka värdet för slutkunden, vilken kan komma att förvänta sig en bättre och mer förutsägbar bearbetningsprocess. Processkvaliteten skulle också öka, främst för att kontrollmätningar nu skulle kunna utföras på ett bättre sätt än man kan göra i det nuvarande processflödet samt att flödet skulle bli enklare och tydligare med färre processteg. Processtider skulle öka för nästan alla bearbetningsoperationer på grund av att SS2541 har en högre hårdhet. Den totala processtiden skulle öka förämnestillverkningen och minska för verktygstillverkningen för att härdningsoperationerna förflyttas från verktyg till ämne. Genomströmmningshastigheten skulle minska för både ämne och verktyg för att flaskhalsarna i produktionen skulle ta längre tid. Dock skall tilläggas att man fortfarande skulle ha kapacitet nog föratt tillverka dagens produktionsvolymer i materialet SS2541. Produktionskostnaden för alla produkterna i urvalet skulle öka, varav en produkt skulle öka med så mycket som 11%. Produktionskostnaden för en årsproduktion av svarvverktyg (ämnesproduktion inräknad) uppskattades att öka med 5%. Den största faktorn till den ökade produktionskostnadenär initialkostnaden för materialet som kommer att öka med 10%. För att minimera effekterna av materialkostnaden borde ämnesfloran rationaliseras, alltså producera fler verktyg från smidda ämnen än från försvarvade ämnen. För att sammanfatta och ge en rekommendation: Hypotesen kan bekräftas. Materialbytet till SS2541 skulle, sett till helheten förebygga många problem till en relativt låg merkostnad. Därför rekommenderas att materialbytet från SS2225 till SS2541 genomförs.