Hobby w przemyśle – narzędzia na kolanie

Kontynuacja niekończącego się tematu o narzędziach. Proste prace z zaawansowanych warsztatów eksportuje się do outsourcingu albo jeszcze dalej, do dzikich krajów. W ten sposób ludzie wykonujący proste prace nie mają pojęcia w jakim celu je wykonują i nigdy nie zetkną się z poważną techniką, a w miejscu, gdzie są wykonywane prace poważne, czasem brakuje narzędzi, żeby uciąć kawałek budynku. W każdym razie Babilonowi brakuje, bo my wszystko mamy po garażach, żeby sobie od początku do końca zrobić, ale do Babilonu nie zabieramy, bo albo przepisy (to Babilon nam zleca – outsourcinguje, bo w garażu przepisy stanowimy sami), albo jak zaniesiemy, to od razu kupią chiński zamiennik i każą tym pracować – po co tyle pracować, jak można ciężką robotę zlecić gdzie indziej? W epoce “wszystko, co da się pod dach!”, którą niektóre dinozaury wspominają ze swojej młodości, że już to kiedyś przechodzili różne durne pomysły “skoro możemy to zrobić – zrobimy choćby było 3x droższe niż na rynku, to chociaż będzie on demand” i wcale ich nie dziwi, że na razie ściągają to, co się opłaca i to, co się nie spina czasowo czy jakościowo, ale wszyscy dobrze wiemy, że na tym się nie skończy i jak tak dalej pójdzie, to będziemy wytwarzać podstawowe narzędzia w każdym kombinacie (tak jak robi Sandvik, Seco, Peugeot), tylko jeszcze nie wiemy kto to wszystko będzie robił, bo jakoś tak przy maszynach pusto. Za to importujemy ludzi z innej planety.

Spotkaliście kiedyś człowieka z innej planety? No, takiego – powiedzmy – przeniesionego w czasie – rzemieślnik, ogarnięty umysłowo, świetnie liczy, wie co do czego, radzi sobie z maszynami, tylko… szuka dłuta z wielką przekładnią w podporze z otworami do obróbki metalu na tokarce i zacina się na zapadce blokującej włącznik elektronarzędzia. Spiskowa teoria sugeruje, że oni tych imigrantów przywożą, owszem, z Azji Centralnej, ale robią to maszyną do podróży w czasie i dopiero co widzieli wojska Aleksandra albo Temudżyna. Bo tych z Afryki to chyba z neolitu o ile nie złapali ich jeszcze na drzewach.

Właśnie – te narzędzia. To kiedyś tak się robiło, nic nie szkodzi jeśli by to wróciło – fajnie będzie, tylko nie ma sensu konkurować z młotem wypluwającym odkuwki w takim tempie, w jakim ja klepię w klawiaturę. Ale są takie specjalistyczne narzędzia, które robi się ręcznie, na sztukę i czasem chodzą po głowie takie głupie pomysły jak samodzielne hartowanie (ogniowe, powierzchniowe) i odpuszczanie, żeby od razu mieć i nie czekać tydzień na odesłanie z hartowni. Z tym, że nowoczesne materiały stosowane w produkcji narzędzi wymagają głębokiego hartowania i co gorsza, wielokrotnego odpuszczania. Z punktu widzenia metalurgicznego, to to dalej jest żelazo z jakimiś tam śladowymi dodatkami, ale niezachowanie rygorów doprowadzania energii do tych właśnie śladowych domieszek powoduje, że to dalej jest żelazo i to do tego złośliwe. Sam temat to jest pułapka na biurwę z papierami inż. ponieważ ktoś kto w tym nie siedzi, łyka napisy na opakowaniach jak pelikan. Marketingowcy tworzą te napisy tak, aby pelikany to łykały, a my później rzucamy grubym słowem, o ile nie śmiejemy się wprost, jak rozpakowujemy paczki z tym. A już najśmieszniej jest kiedy przyjeżdża nasz drogi (najdroższy) dostawca z Sandvika i ma polew z tokarskich noży składanych bez płytek podporowych. Oczywista oczywistość, że najpierw trafią na półkę, potem na paletę, potem na magazyn, a potem się to sprywatyzuje. Wróćmy jednak do robienia narzędzi na kolanie. Są różne przyczyny na co to komu. O ile potrzebujecie kawałka węglika z kobaltem, to można kupić, tylko trzeba sobie samemu oszlifować albo zerodować (albo jedno i drugie), a do tego są dość specjalistyczne narzędzia. Tylko po co, skoro gotowe można tanio w sklepie dostać? Natomiast dość ciekawe są pokrycia nakładane na gorąco na narzędzia. Oczywiście co to jest Balinit i jego wszelkie odmiany proponowane przez Oerlikon (zbrojeniówka u fioletowej krowy), to większość wie, a jak nie wie, to zapewne zaraz sobie wygoogluje, bo to jest czysto encyklopedyczna wiedza, a nie będziemy tu pisać pierdół o katodowym odparowaniu łukowym do nakładania azotku molibdenu, bo tego w garażu jeszcze się nie robi. Natomiast nasz szanowny @Medyk jak i ludzie interesujący się struganiem samopałów, do spraw garażowych zaliczają z całą pewnością palnik acetylenowy. Otóż takie coś jak Metal Powder Spray Welding Torch, czy po prostu flame gun (ale możecie pod tym wyszukiwaniem znaleźć jakie pierdoły), to taki zmodyfikowany palnik acetylenowy zasysający proszek, na przykład taki do powłok PVD i oczywiście nie mam na myśli produkowania tym wierteł, bo świetnie wykonane sprzedaje nawet Chińczyk wiadrami za bezdurno. Otóż taki Balifor T może być w warunkach domowych nakładany na tłoki, na które tak wyrzeka nasz @Medyk i wtóruje mu @gruby, a pozostaje jedynie dotrzeć ten element (znaczy nie dawać mu w pedał) i wtedy on sobie będzie pracował dłużej niż przewiduje producent pokrywający tłoki lichszym DLC. Ale taką powłokę można nałożyć do środka rury o pewnym szczególnym skoku gwintu i zapewni to gładki przelot po twardej i odpornej powierzchni o minimalnej grubości pozostawiając nam na zewnątrz mięciutką stal, a co z a tym idzie, że mięciutką – niekruchą i niepękającą pod obciążeniem gdybyśmy nazbyt obciążyli ją jakim gwałtownym wzrostem ciśnienia. Nakładanie takiej warstwy odbywa się poprzez podgrzanie obiektu naszych zabiegów do temperatury 400+ stopni Celsjusza (tłok jest z takich materiałów, że i tak licho to widać po kolorze – termometr na podczerwień przyjacielem), na przykład palnikiem (ja przypadkiem mam piec), a następnie zadać proszku. O ile do tłoka mamy dostęp z zewnątrz z każdej strony, to do rury od środka jest taki proces, że trzeba uważać, żeby nam nie cofnęło płomienia upalając palnik kiedy zatkamy z jednej strony rurę z gwintem. Jak cofnie, to jest na butli bezpiecznik (jest? A na pewno na tej, co się wybiera w postaci tulipana na lot w kosmos?). Proszek w takiej komorze zawirowań oblepi wszystko. Po operacji wrzucamy żelastwo do pieca na 200 stopni aż ciepełko przejdzie i studzimy, czy to na powietrzu, czy powoli obniżając temperaturę w piecu – jak kto lubi i zależnie od specyfikacji.
Ach, jak uzyskać tę rurę z gwintem, bo sposobów jest wiele, z tym, że każdy inny, a w historii stosowano tyle technik, że ciężko wszystkie spisać. Można oczywiście skrawać przy użyciu tłoka hydraulicznego (taki jak w podnośniku), czy to popychając tłocznik z narzędziem skrawającym, czy też samą rurę, ale w trakcie trzeba by to obracać i to może być pewien problem jeśli sami nie wykonaliście tego narzędzia skrawającego skrętnie. Ach, skąd to narzędzie do przepychania. To jest stal szybkotnąca w sztabkach kwadratowych (są też okrągłe) i to się przeszlifowuje (lub 12×12) zależnie jaki tam rozmiar chcemy wsadzić w otwór. Szlifuje się to jak choinkę (stopnie od najmniejszego zbierającego do pełnego wycięcia gwintu) i jak choinkę “od czubka” wpycha hydrauliką. Jeśli ma się czym zrobić od razu ze skokiem gwintu to można z wałka okrągłego taki gwintownik wykonać. Szlifuje się to wszystkim co szlifuje, przy czym na samym końcu jest istotna jakość powierzchni zbierającej materiał, żeby to zaokrąglone nie było. Cała technologia niczym nie różni się od żlobienia wpustu w piaście do połączenia wpustowego z wałem, z tym że tym razem musi to skręcać. Widziałem jak człowiek szlifierką kątową z ręki na podparciu wyciął narysowany mazakiem skok świdra do łuparki, więc jeśli ładnie zaznaczycie na okrągłym stalce (to stal szybkotnąca na noże tokarskie) i macie wprawę to gwintownik powinien się udać z jakąś tam dającą się przyjąć tolerancją, a jedyna istotna krawędź jest na czole (czołach choinki) i to robimy już jakim lepszym narzędziem (ale to może być twarda tarcza do szlifowania, do dremela). To taka bzdurna i ręczna robota, no ale skoro Kapitan nie chce Wam sprzedać tego elementu luzem… zresztą pędnika i tak Wam nie sprzeda. W ogóle po co ja takie dyrdymały piszę – kupcie czarnoprochowca, wyjmijcie lufę, pokryjcie Baliforem, wyrzażcie, żeby zdjąć naprężenia i można testować, tylko znowu problem z pędnikiem.
Natomiast na grubsze rury, takie gdzie pędnik wsypujemy szufelką i nie pytamy ile to kosztuje, bo żal wielki mamy do obiektu oznaczonego jako cel, można wstępnie wykonać na przepchnięciu wprost (jak piastę, tylko na wielowypust klinowy) i potem zagrzać do temperatury plastycznej i dopiero skręcić. No to pozostaje kwestia czym to zagrzać i na czym skręcać – oczywiście ja mam na czym, ale mniej roboty, to kupić gotowe – produkują tego co nie miara, tylko zamiast wozić tam, gdzie się strzela do kacapów, to w drugą stronę wożą. I kolejne pytanie jest oczywiste – z jakiego materiału taka rura i co najważniejsze – komora, w której wyzwolimy pędnik. Są oczywiście stale narzędziowe, molibdeny, chromy, nikle w dobry budyń wymieszane. To są bardzo dobre materiały, z tym, że nie polecam, jak nie macie kompletu technologicznego razem z ich odpuszczaniem, ponieważ jak je zagrzejecie w obróbce tarciem (wiercąc komorę choćby) i nie odpuścicie, to mogę pęknąć i będzie widowisko. Dlatego nie oszczędzać na grubości, sztuka będzie mniej cięta (albo i wcale) i zrobić ze sztaby UHB11 – to taka zwykła stal, tylko bardzo dobrej jakości, tym się różni od tego co macie na składzie, że wszelkie parametry techniczne do narzędzi ma stabilne i dobre, a zwykła stal konstrukcyjna nie, szczególnie w warunkach jakim zamierzacie poddawać te elementy.

Co się parkuje w garażu.

Czytelnicy często pytają o pewne specyficzne rozwiązania przemysłowe – materiały specjalne, powłoki właśnie. To dość istotna kwestia, że cały ten wysoko wyspecjalizowany hajtek dotyczący bardzo specjalistycznych narzędzi przemysłowych o wysokiej trwałości i dokładności, produkowany jest w garażach, nawet jeśli ten garaż jest wklejony w kombinat jako “machine skillshop” w dziale badawczo-rozwojowym, to dalej całość jest obiektywnie garażem. Skład takiego super specjalistycznego warsztatu to skomputeryzowana frezarka (do materiałów specjalnych raczej wysokoobrotowa, więc do normalnych zastosowań mechanicznych bezużyteczna), tokarka (może być manualna), piła taśmowa, szlifierka płaska, wiertarka, komputer, narzędzia ręczne i tęgi łeb – resztę usług kupuje się na rynku – tańsze niż babranie się z tym osobiście. Ewentualne rozwinięcie tego, aby mieć więcej rzeczy pod ręką, to kompletny DUR, czyli tokarka manualna, frezarka narzędziowa, spawarki, graciarnia narzędzi elektrycznych i ręcznych, ewentualnie jakiś piec do hartowania, szlifierki (do obróbki wałów), frezarka CNC (ale do prędkości maszynowych) i maszyny wykonawcze do testowania rezultatów. Jeśli przy tym ustawimy jeszcze zupełnie niepotrzebną tokarkę CNC, to mamy już małą produkcję zamkniętą w stu – dwustu metrach garażu, zależnie od tego ile chcemy mieć miejsca żeby się mijać między maszynami, bo to już jest ilość sprzętu jakiej się samodzielnie może nie chcieć ogarniać. Większość tych maszyn da się zgromadzić za jakieś drobne kwoty – wystarczy cierpliwie czekać i mieć gotowiznę gdy kto zbywa. A tak – maszyny każdy może kupić, wodzów pełno, trzeba jeszcze do tego Indian z taką głową, żeby mieli co nimi zrobić. Bo to od głowy się zaczyna – narzędzia są fakultatywne. Jeśli rzucicie okiem na hale produkcyjne, to tam wszystkie te maszyny są, a zazwyczaj nie produkuje się specjalistycznych narzędzi właśnie z braku ludzi co są w stanie całościowo ogarnąć te różnorodne procesy prowadzące do wytworzenia kolejnych maszyn. Z punktu widzenia firmy produkcyjnej ten garaż jest potrzebny w całości wyłącznie przez pierwsze dwa lata, kiedy przygotowuje się produkcję (procesy), później nie będzie potrzebny przez 15-25 lat (2-3 cykle), względnie będzie potrzebny jako DUR, od czasu do czasu do naprawy jakichś narzędzi – przyda się, bo jest. Jest to poważna komplikacja, ponieważ największa koncentracja kompetencji i maszyn jest potrzebna na początku procesu produkcyjnego, i są to tak rozległe zakresy wiedzy, że albo dinozaury, albo hobbyści je ogarniają w stopniu dostatecznym aby zainicjować proces produkcyjny. Dlatego tak mało nowych fabryk jest otwieranych – bardzo trudno jest zacząć od zera (trzeba zgromadzić zasoby na lata funkcjonowania bez pozytywnego wyniku finansowego) i dlatego to już istniejące firmy otwierają kolejne aby poszerzyć produkcję, ale nie zdolność do wytwarzania samej bazy produkcyjnej. Co z definicji psuje im $ds, ale zapewnia wolumen. I jeśli ktoś takie zjawisko jak opisane wytworzy, to duzi go wykupią i wchłoną – po co taki ma się sam po rynku pętać?
Istnieją oczywiście narzędzia większej skali i do tego są też właściwej skali obrabiarki aby je wytworzyć, ale są to na tyle rzadkie i egzotyczne sprawy, że te akurat wykonuje się w kooperacji pomiędzy dysponentami takich właśnie ekskluzywnych środków produkcji i zazwyczaj nie tworzy się tam rozwiązań nowatorskich i ryzykownych – uruchomienie takich wielkoskalowych procesów jest tak drogie, że puszcza się je jedynie po szeroko wydeptanych mniejszymi próbami utwardzonych ścieżkach szerokości wielopasmowej autostrady. Natomiast ciągle istnieje niedosyt małych firemek, zdolnych wdrożyć nowe produkty, a niedosyt ten wynika z tego, że jakieś 50 lat temu osiągnęliśmy taki pułap intensywności produkcji masowej, iż wytworzyliśmy (nasi ciężko tyrający przodkowie wytworzyli) zapasy środków produkcji na dekady – obecnie nakłady inwestycyjne na środki produkcji są śmiesznie niskie, korzystamy z zapasów wytworzonych pół wieku temu, ale w tych zapasach nie ma rozwiązań, których zaczynamy potrzebować, a które wymyśliliśmy od tego czasu, dlatego liczba takich firemek inicjujących nowe produkcje, lokalnie masowe, będzie rosnąć (bo jest na to popyt i będzie on rósł wraz z opróżnianiem się magazynów), i przyczyną materialną tego jest podaż maszyn i narzędzi z Chin – czyli podaż kapitału produkcyjnego w formie materialnej i ten kapitał trzeba jakoś zainwestować. Chińczycy są obecnie w wielkiej skali zdolni wytwarzać przemysł masowy taki na poziomie sprzed 70-90 lat. To się może niektórym wydawać prymitywne, ale wcale takie nie jest, Amerykanie mają niewiele nowocześniejszy, my po prostu mieszkamy obok Niemiec i Szwajcarii i nam się dużo wydaje, bo mamy kontakt z techniką na najwyższym poziomie, ale Niemcy ze Szwajcarią,to nawet nie jest sto milionów ludzi, a w przemyśle nowych technologii pracuje ich tam może kilka milionów – taka większa chińska wioska. Chińczycy przyjeżdżają więc z kapitałem i chcą dosycać ten przemysł, który mają nowszy (bo mają też taki bardzo nowoczesny, tylko jest on nieco kulawy, bo jest im na razie niepotrzebny – jeszcze jest niedosyt poprzednich etapów względem liczby ludności) i nie chcą z macką saperską w ręku, tak jak pionierzy, poszukiwać rozwiązań – chcą gotowe, chcą najlepsze. I wywożą specjalistów z całymi firmami, pozostawiając ogłupiałe załogi firm produkcyjnych. I to jest bardzo korzystne – ponieważ zdemolowany rynek Europy (zdemolowany przez Chińczyków; podejrzewam, że te koncepcje z dotacjami na słomiane biznesy to też ich pomysł – wojna informacyjna, takiego wirusa wstrzyknęli) będzie potrzebował produktów, a skoro możemy wytworzyć nowsze i lepsze niż w poprzednim cyklu, a więc nowsze niż będą mieli Kitajce, to nie żałujmy sobie. Skala będzie oczywiście nasza, przaśna, nie mamy wiosek po pięć milionów ludzi (Berlin), ale przewaga technologiczna i koncentracja kompetencji będzie w stosunku do produkcji chińskiej miażdżąca. I albo nas kupią z tymi firemkami i każą je klonować, albo będziemy to monetyzować u siebie.

Te wszystkie cuda, łącznie z nakładaniem powłok PVD, można robić w garażach. Dinozaury mające zautomatyzowane fabryki to wszystko sobie sami wyprodukowali i spokojnie konkurują na rynku z wielkimi korporacjami przez dekady. Ale przemysłowcem-dinozaurem nie jest się przecież z faktu administracyjnego nadania, ani z wygranej na loterii. Trzeba się sprytem i przebiegłością w manipulowaniu maszynami wbić do tego grona, które jest wąskie z faktu bardzo poważnego odchylenia od średniej. Z danych finansowych Urzędu wynika, że w Polsce jest około 16k takich i zapewne 2-3 razy tyle z obywatelstwem Szarej Strefy. O ile nie wyjechali, żeby nie kopać się z koniem. Wszak po co durniom przemysł, skoro mleko bierze się z Biedronki, a nowoczesne urządzenie elektroniczne wciskają za złotówkę? Do Afryki firmy produkujące żywność wysyłają ją tak tanio, że zamiera tam podaż żywności, a potem podnoszą ceny. Odtworzenie produkcji po jej zamknięciu jest problematyczne z braku zasobów, ale zawsze ktoś odtwarza – hobbyści.