A STUDER új köszörűkorong-technológiájának, a WireDress®-nek köszönhetően nemcsak a termelésen kívüli idő csökken hatalmas mértékben, lehetőség nyílik a szinterezett fém kötőanyagú köszörűkorongok gépen belüli lehúzására is.
A svájci Herzogenbuchsee-ben működő Fischer AG köszörűtechnológiai igazgatóját, Alfred Mair-t egy izgalmas kihívás elé állította a sors. A vállalat nemcsak termelékenységét szerette volna növelni, az egyre magasabb minőségi elvárásoknak is szeretett volna megfelelni, amit az olyan különleges anyagok köszörülésével tehettek volna meg, mint a titán és egyéb nehezen megmunkálható anyagok. Egy hagyományos köszörűgép nem oldotta volna meg a problémát, Mair ezért az S41 univerzális CNC palástköszörűt gyártó STUDER-hez fordult. Az S41-et kifejezetten nagy munkadarabokhoz gyártják, csúcsok közti távolsága 1000/1600 mm, középponti magassága pedig 225/275 mm és akár 250 kg-os darabok nagy pontosságú megmunkálására is alkalmas. A Fischer AG számára azonban a WireDress® rendszer volt igazán kulcsfontosságú. “Hatalmas elvárásaink voltak, ugyanis szerettünk volna fém kötőanyagú köszörűkorongokat használni a lehető legjobb minőség érdekében, ráadásul nagy termelékenység, alacsony szerszámköltségek és univerzális megmunkálási lehetőségek mellett.” – magyarázza Mair.
STUDER S41 külső köszörű-motororsóval. Az orsó a Fischer AG kizárólagos tulajdona.
Felülmúlt elvárások
A STUDER, a Fischer AG kívánságára egészítette ki az S41-et a szabadalmaztatott WireDress® rendszerrel. Ennek megfelelően a gép egy speciális, nagysebességű, külső motoros köszörűorsóval lett felszerelve, melynek axiális növekedése relatíve alacsony. Az orsó hátsó végét emellett elkeskenyítették, megelőzendő az esetleges ütközéseket. Az orsó ebből adódó dönthetősége különösen váll- és homlokfelületek köszörülésénél jelent nagy előnyt.
Az S41 felszereltségét képezi még egy teljesen automatikus munkadarabtár és kezelőrendszer, ami biztosítja a magas minőségű alkatrészek automatikus előállítását, különálló műveletek esetében. Egy átfogó bemutató után, Mair a következőképpen foglalta össze tapasztalatait a géppel: “El vagyok ragadtatva! A hagyományos technológiához képest háromszor vagy akár ötször gyorsabb idők érhetők el, teljes ismételhetőség és kevesebb, mint 1 mikronos tűrések mellett! Soha nem láttam ehhez foghatót! Hihetetlenül le vagyok nyűgözve!”
A Fischer AG gyártócsarnoka a STUDER S41-el.
A titok a gép mögött
De hogyan működik a technológia? Michael Kotz, a Fritz STUDER AG kutatási projektmenedzsere a következőképpen magyarázza: “Köztudott tény, hogy a fém kötőanyagú köszörűkorongok sokkal tartósabbak és méretüket tekintve stabilabbak a nehezen megmunkálható anyagok feldolgozásánál, végső soron pedig nagyobb termelékenységet biztosítanak. A probléma ezzel az, hogy az ilyen korongok lehúzását, hagyományos módszerekkel csak nagyon korlátozott mértékben lehet elvégezni. Ezenkívül magas a lehúzószerszám-kopás mértéke is. Ez se nem gépkezelő-barát, se nem egy konzisztens módszer.” Ebből kifolyólag, a fém kötőanyagot nagyon ritkán alkalmazzák. Erre kínál megoldást a STUDER által fejlesztett, szerszámgépbe integrált WireDress® technológia, ami teljes sebesség melletti lehúzásra képes. A hagyományos mechanikus vagy külső EDM technológiákkal szemben, a WireDress® módosított huzalerózióval működik, amelyben az olaj a szigetelő közeg.
Michael Klotz (kutatási projektmenedzser, STUDER), Alfred Mair (köszörűtechnológiai igazgató, Fischer AG), Emine Elezi (marketingigazgató, Fischer AG), Philippe Schmider (sales, STUDER)
A lehúzás folyamata érintkezés- és kopásmentes. Maguk a szemcsék nem, csak a szemcsék körüli fém kötőanyagok kerülnek eltávolításra. Attól függően, hogy mennyire mélyen ülnek a szemcsék, vagy kiesnek a kötésből, vagy eredeti élességük megtartásával, maradnak abban. A köszörűkorong nagy szemcsézettséget biztosít a maximális anyagleválasztás, a kisebb köszörülési erők és az alacsony égési kockázat miatt. A WireDress®-nek köszönhetően tehát végre kihasználhatóvá válik a fém kötőanyagos köszörülés, melynek köszönhetően bármilyen profil mikronos pontossággal munkálható meg, hosszú lehúzási időközök mellett. Továbbá lehetőség nyílik a bonyolult vagy legkisebb geometriák pontos feldolgozására is, melyre eddig nem volt lehetőség. A kerámia kötőanyagos köszörűszerszámokhoz képest akár 30%-kal nőhet termelékenység, ami gyantás kötőanyagok esetén még nagyobb is lehet, szinterezett fém kötőanyagokkal pedig át is léphető a határ, hiszen gépen belül újrahúzhatjuk a korongot. Ez hagyományos korong esetén csak egyszer tehető meg. “Ezek a határok gond nélkül maximalizálhatók – ez nagyobb profitabilitást is lehetővé tesz.” – teszi hozzá Michael Klotz.
Számos faktor a siker érdekében
“A megfelelő technológiával a folyamat pofonegyszerű. Korábban ki kellett taposni az utat, ma már minden folyamatbiztos. Ennek az is hatalmas előnye, hogy a költségek is egyszerűbben kiszámolhatók.” – magyarázza Mair. Persze azt is tudja, hogy a megfelelő technológia nem csak a gépről szól. Milyen egyéb faktorok játszanak még szerepet a mikronos ismétlési pontosságú gyártásban? “Egy teljes mértékben légkondicionált csarnok, ami többek között termális stabilitást biztosít az orsó számára, a megfelelő szerszámozás, korszerű mérőtechnológia, optimalizált hűtés és természetesen a magasan képzett, motivált csapat” – mondja Mair.
STUDER S41 WireDress® egységgel
Konklúzió
A Fischer AG befektetése a WireDress® technológiával szerelt S41 szerszámgépbe abszolút megtérült. Termelékenységük, bizonyos anyagok esetében akár 70%-kal is emelhető. Mair hozzáteszi: “Meg vagyok győződve arról, hogy ha ez a technológia professzionális körökbe jut, a STUDER-t elárasztják majd a megrendelések.”
Egy másik előny, amit érdemes minden mérnöknek és tervezőnek megfontolnia: nemcsak egyenes formákon végezhető lehúzás, hanem az aprólékosabb profilokon is, amikre korábban nem volt lehetőség fémkötéses köszörűkorongok használata esetén. Ez számos új tervezési lehetőséget kínál a mérnökök számára.
ForrásSTUDER