Egyedülálló hibrid szerszámgyártási technológia a Plastelektro Kft-nél

A ságvári telephelyű Plastelektro Kft. Európában elsőként, immáron több mint fél éve használja sikerrel a japán Matsuura hibrid lézerszínterező és nagysebességű maró megmunkálóközpontját, a Matsuura Lumex Avance-25-öt.

A cég 2007 óta foglalkozik fröccsöntött alkatrészek gyártásával és a folyamatos fejlesztéseknek köszönhetően ma már többek között az Electrolux minősített beszállítójává lépett elő.

A közelmúltban a Plastelektro Kft. vezetői felismerték, hogy a fröccsöntő szerszámok házon belüli gyártásával jelentős előnyre tehetnek szert a piacon. Az már a tervezési folyamat elején nyilvánvalóvá vált számukra, hogy versenyképességük megőrzéséhez a piaci átlagnál nagyobb tudású gépekre lesz szükségük, és az additív technológia használatának lehetősége is felmerült.

Hosszas előkészítés és tájékozódás után alakult ki az együttműködés a Szimker Zrt.-vel, a Matsuura japán prémium szerszámgépgyártó hazai képviselőjével, akinek a segítségével egy átfogó gépcsomag került összeállításra a Plastelektro magas szintű szerszámgyártási feladatainak megoldásához.

Úttörő hibrid technológia – Lumex Avance-25

A Plastelektro Kft. számára kidolgozott csomag legfontosabb eleme a hibrid lézer szinterező – nagysebességű maró megmunkálóközpont, a Matsuura Lumex Avance-25 volt, amely komoly múlttal rendelkezik a Japán szerszámgyártásban.

matsuura_lumex_avance_25

1. ábra: Matsuura Lumex Avance-25 hibrid lázerszinterező – maró megmunkálóközpont

A japán prémium szerszámgépgyártó, a Matsuura – mely a kilencvenes évek elején úttörő volt az öttengelyes technológiában – 2000-ben, a piacon elsőként ismerte fel a fémnyomtatás jövőbeli meghatározó szerepét, és a japán kormánnyal kooperációban megkezdte az első folyamatos ipari használatra is alkalmas hibrid gépek fejlesztését. Az új technológia olyannyira sikeres volt, hogy az első gépeket már több, mint tíz éve üzembe helyezték Japánban, amelyek azóta is folyamatosan működnek. A Ságváron működő Lumex Avance-25 ezeknek a hibrid gépeknek már a 4. generációját képviseli.

A cég az ázsiai sikereket és az Európában is egyre növekvő igényt látva, a 2015-ös évben Európában is létrehozott egy támogatási központot, és ezzel egy időben megkezdték a Lumex Avance-25, az idei évtől pedig a Lumex Avance-60 hibrid gépek európai forgalmazását is.

A hibrid technológia előnyei a szerszámgyártásban

A Matsuura által alkalmazott hibrid technológia számos előnnyel rendelkezik a hagyományos megmunkálásokkal szemben. Talán a legfontosabb tényező, hogy a hibrid megmunkálással nagyon jelentős, akár 50-60% átfutási idő csökkenés is elérhető bizonyos alkatrészeknél. Ez a látványos eltérés annak köszönhető, hogy a hagyományos megmunkálásokkal ellentétben a munkadarabot nem kell több forgácsoló-, hőkezelő- és szikraforgácsoló műveletben alakítani, hanem egy-egy alkatrész általában egy gépen elkészíthető.

hibrid_technologiaval_keszult_formalap

2. ábra: Hibrid technológiával készült formalap

Szintén fontos megemlíteni, hogy az additív technológiának köszönhetően bonyolult geometriájú, a jelenleg használtaknál jóval hatékonyabb hűtést biztosító hűtőcsatornák is kialakíthatók. Ez a különbség az egyenletesebb hőmérséklet-elosztásnak köszönhetően jobb minőségű alkatrészek fröccsöntését, a gyorsabb hűtés következtében pedig rövidebb fröccsöntési ciklusidőket tesz lehetővé.

hutocsatorna_mindketto

3. ábra: 3 dimenziós hűtőcsatorna

Ugyancsak új lehetőségek nyílnak a gázelvezető csatornák kialakításában, ugyanis a porágyas technológiával lyukacsos területeket hozhatunk létre az anyagban, amelyek alkalmasak a fröccsöntéskor keletkező gázok elvezetésére. Az új módszerrel mikro-furatok, és nagy mélységű, keskeny hornyok létrehozása is megoldható.

Egyéb alkalmazási lehetőségek 

Az additív technológia azonban nem csak a szerszámgyártásban jelenthet előnyt a felhasználó számára. Az új módszer segítségével a tervezőnek sokkal nagyobb szabadsága van az alkatrészek kialakításában, ugyanis eddig legyárthatatlan szabadformájú geometriák is előállíthatók a géppel.

Ezen felül a szinterezés segítségével „kérges” szerkezetű alkatrészek hozhatók létre, amelyek belsejében az anyag sűrűsége kisebb, mint a nagy sűrűségű külső rétegben. Azon túl, hogy ezzel a megoldással rövidebbé válhat a ciklusidő és csökken az alkatrészek belső feszültsége, jelentős tömegcsökkenés is elérhető. Az így létrejött külső réteg maximális keménysége 35-40 HRC lehet, amely igény esetén hőkezeléssel 50-52 HRC -re növelhető.

A hibrid megmunkálás második elemének, a nagy sebességű marásnak köszönhetően, megfelelő beállítás mellett ±5 μm-es pontosságú és Rz 3,5 μm-es felületi érdességű darabok is gyárthatók.

Néhány szó a Lumex-Avance hibrid gépek működtetéséről

Ahogy ez új technológiák bevezetésekor természetes, a beruházás előkészítésének kezdeti szakaszában a Plastelektro technológusaiban is felmerült néhány kérdés az additív technológiával kapcsolatban.

Az egyik ilyen kérdés a gép, és ezen belül is a gyártáshoz használt fémpor kezelésével kapcsolatos. Mivel a Lumex gépek különlegessége az újdonságot jelentő technológián kívül az, hogy a felhasznált fémporok, a szerszámok és a szerszámtartók, valamint a géphez fejlesztett CAM program egy teljesen zárt és kompakt rendszert alkotnak, a Plastelektro szakembereinek kétségei is hamar eloszlottak. A használt CAM program néhány egyszerű adat betáplálása után automatikusan határozza meg mind a szinterezés, mind a forgácsolás technológiáját és ezek után a gép teljesen automatikusan elvégzi a fémpor adagolását, a szerszámok bemérését és a korrekciózást is. Így a gépkezelőnek a fémportartály kezdeti feltöltésén és a szerszámtár feltöltésén kívül nincs más dolga a gyártás során.

Kimagasló hatékonyság a hagyományos és a hibrid technológia együttes használatával

Mivel a bonyolult geometriájú formalapok gyártásán túl a Plastelektro Kft. további szerszámrészegységek gyártásával is foglalkozik, a cégnél két részre bontották a gyártást: a legkomplexebb alkatrészek gyártása részben, vagy teljes egészében a Lumex gépen történik, a támasztó-, kilökő- és felfogólapok előállítását pedig egy 5-tengelyes Matsuura MX-520 és egy függőleges Matsuura V-Plus 800-as megmunkálóközponton végzik. Ezen alkatrészek gyártása szintén nagyon komoly pontosságot igényel a gép oldaláról, amely feltételnek a japán Matsuura gépei maradéktalanul eleget tesznek.

szimker_abra_4

A kisebb, kiegészítő megmunkálásokhoz szükséges köszörű gépeket és esztergát szintén tartalmazza a Szimker Zrt.-vel közösen összeállított szerszámgépcsomag, amelynek segítségével a Plastelektro Kft. abszolút csúcsminőségű szerszámok gazdaságos és költséghatékony gyártására képes.

Forrás:Szimker Zrt.

További információ

A Szimker Szerszámgépgyártó és Kereskedelmi Zrt. hivatalos weboldalán.

szimker logoLogo_Matsuura_Premium