A GF AgieCharmilles márkanév alapjait az innovatív és minőségileg nagy értékű svájci termékek képzik. A cég elkészített egy DVD-t, amely a technológiák és termékek gyors áttekintését szolgálja. Az összeállítás segítséget jelenthet műszaki középiskolásoknak és felsőoktatásban résztvevő hallgatóknak, de akár gyakorlott szakembereknek is.
A tárgyalt technológiák:
- Huzalos- és tömbös szikraforgácsolás
- Marás, HSC és HPC marás
- Lézertechnológia
- Automatizálás
Egy rövid ízelítő az anyagból
Szikraforgácsolás = EDM (Electro Discharge Machining)
Egy szabályozott módon létrejött szikra átugrik az egyik fémes felületről a másikra, miközben számos kis kráter keletkezik, és ez okozza az anyagleválasztást. A nagy hő, amit a szikra kisülése okoz, megolvasztja és elpárologtatja az anyagot, így hozva létre a szikraforgácsolásra oly jellemző mikrokrátereket. A szikraforgácsolás elve viszonylag egyszerű. A munkadarabot és a szerszámot úgy helyezzük megmunkálási pozícióba, hogy azok ne érintkezzenek. Marad egy rés, amit „dielektrikummal” töltünk meg. A munkadarabot és a szerszámot egy kábellel rácsatlakoztatjuk egy áramforrásra. Az áramkör tartalmaz még egy kapcsolót is. Ha a kapcsoló zárt állapotban van, akkor a munkadarab és a szerszám között feszültség keletkezik. A szerszámon csak minimális kráterek keletkeznek. A szerszámot általában „ELEKTRÓDA”-nak nevezzük. A megmunkálandó darabot, amin a nagyobb kráterek keletkeznek és így az anyagleválasztás nagyobb része zajlik, „MUNKADARAB”-nak nevezzük. A szikraforgácsolási folyamat egy folyadékban történik, amit „DIELEKTRIKUM”-nak hívunk.
Szimultán 5-tengelyes marás
Több oldalról történő szimultán megmunkálás mind az öt meghajtott tengely egyidejű és koordinált mozgatásával. A mellékidők lerövidülnek, mert a munkadarab többszöri befogása és tájolása elmarad. A munkadarabon lévő, nehezebben elérhető tartományok könnyebben hozzáférhetővé válnak, és a nagyon összetett felülettel rendelkező munkadarabokat, pl. fogászati implantátumokat vagy turbófeltöltők sűrítőkerekeit rendkívül dinamikusan lehet megmunkálni.
Ezért az 5-tengelyes megmunkálásokhoz szükséges:
- egy dinamikus és precíz megmunkáló központ;
- egy nagy teljesítményű vezérlés;
- egy gyors főorsó;
- szimultán 5-tengelyes megmunkáláshoz alkalmas szerszám;
- szimultán 5-tengelyes megmunkáláshoz alkalmas stratégia.
HSC – Nagy sebességű marás, (HSC = High Speed Cutting)
Nagy sebességű marás alatt a lehetőség szerint nagy forgácsolási sebességet értjük felületek megmunkálása során. Ezért a megmunkálási sebességet felület per időegység formátumban, mm2/perc-ben adjuk meg. A nagy teljesítményű marással ellentétben, ahol a lehető legnagyobb vertikális és oldalsó fogásvételekre törekszünk, hogy a lehető legnagyobb anyagleválasztást érjük el, a nagy sebességű marásnál függőleges irányban kisebb fogásmélységekkel dolgozunk. A nagy teljesítményű szerszámoknak és nagy forgácsolási sebességeknek – kombinálva a nagyon nagy előtolásokkal – köszönhetően olyan leválasztási teljesítmény érhető el, amely többszöröse lehet a konvencionális marás leválasztási teljesítményének. Jellemző alkalmazási területek a szabad formafelületek (3D-felületek), pl. PET palackok alumínium formái, vagy mikromegmunkálások kis szerszámokkal pl. az óra- és ékszeripar területén.
Hűtő-kenő anyagok HSC megmunkálásoknál
- Hűtő-kenő anyag (KSM): Víz, 3 – 10 % olaj adalékkal. Nem hatásos HSC megmunkálásnál, mert a nagy szerszám fordulatszám (forgácsolási sebesség) miatt a hűtő-kenő folyadék nem is éri el a vágóélt. Ezen kívül a víztartalmú hűtőközeg sokkszerűen hűti le a szerszámot, ami mikrorepedéseket okoz, és ezzel tönkre teszi a szerszámbevonatot. Ezért szinte kizárólag a minimál mennyiségű kenést vagy csak levegőhűtést alkalmaznak gyakorlatilag az összes megmunkálandó anyaghoz.
- Minimál mennyiségű kenés (MMS)
(Levegő/olajköd kenés)
Levegő, minimális mennyiségű szintetikus vagy biológiailag lebomló olajjal - Sűrített levegő
Automatizálás
Mely indokok szólnak az automatizálás mellett? Az automatizálás jellemzően jelentős beruházást jelent, és ezért egyértelmű elképzeléseket és célkitűzéseket igényel.
Profit növelése, versenyképesség javítása
- Gépóradíjak csökkentése automatizált berendezéseknél
- Termelékenység növelése a mellékidők csökkentésével
- Átfutási idők csökkentése
- Gépkezelői hibaforrások csökkentése
- Munkavégzés konzisztens adatokkal (folyamat, szervezet)
Függőségek csökkentése
- Kevesebb, azonban jobban képzett személyzet
- Többműszakos munkarend csökkentése / kiküszöbölése
- Rugalmasság növelése ingadozó terhelésnél
- Magasabb fokú átláthatóság (munka előrehaladása, üzemi adatok)
Szerszám referencia rendszer – alapvető feltétel minden ipari megmunkálási folyamattal szemben
Haszon
- A többszöri manuális befogás kiküszöbölhető
- A manuális beállítás kiküszöbölhető
- Megszüntethető egy releváns hibaforrás
- Folyamatos referencia az elektróda gyártásától a tömbös szikraforgácsolásig
- Csökken az átfutási idő
- Javul a pontosság
- Javul a megismételhetőség
- Lehetővé válik az automatikus szerszámcsere
Alkalmazás
- Első lépés a szerszámgépek iparszerű használata felé
- Referencia rendszer a szikraforgácsoláshoz és maráshoz
- A gyártandó alkatrészek szállítási határideje lecsökken
- A gyártandó alkatrészek minősége javul
- Elektródák és maró szerszámok külső elő beállítása
- Szerszámgépek automatikus szerszám- / munkadarabváltóval