Idén először, a Stuttgartban megrendezett, köszörülési technológiákat felvonultató kiállítás újdonságairól számolunk be.
A köszörülési technológiák új központja, a GrindingHub első rendezvényét ünnepelte idén Stuttgartban. A május 17-20-áig tartó rendezvényen több, mint 370 neves gyártó képviseltette magát 23 országból, számos innovációval. A felületmegmunkálás valamennyi szakterülete, a sík- és palástköszörülés, szerszámköszörülés, polírozás, hónolás is megjelent, valamint ezek kiegészítő technológiái, így a hűtés-kenés és készülékezés is. A GrindingSolutionPark Industry, a GrindingSolutionPark Science és a StartupHub is számos érdeklődőt vonzott. A rendezvény lefőbb szempontja, az automatizálás és a digitalizációs trendek a kiállítók felhozatalában is megmutatkoztak.
A Haas köszörűgépgyártó bemutatta Multigrind Radical szerszámköszörűgépét. Ez egy olyan teljes körű megoldás, amely mind forgó-, mind pedig lemezszerszámok gyártására alkalmas. A gyártó különösen kiemelte a nem produktív idők csökkentését. A gép további kiemelkedő jellemzője a szerszámok és a köszörűkorongok rövid átállási ideje. A Multigrind Radical üzemeltetési koncepciója magában foglalja a gép különálló üzemeltetését is.
A baden-württembergi székhelyű vállalat másik újítása a Multigrind CB XL. Ez a gép az összes specifikációnak megfelelően akár 3200 mm hosszúságú, összetett munkadarabok megmunkálására is képes. Az egy befogásban történő gyártás különösen vonzó a nagyméretű szerszámok, például a bordástengelyek vagy a fogaskerék-megmunkáló szerszámok gyártói számára. Ezen kívül a gép alkalmas karcsú alkatrészek, például repülőgépek futóműveinek, turbinák alkatrészeinek, golyósorsós hajtások, fogaslécek és vezetékek megmunkálására. Ezt a Haas Multigrind CB XL szimmetrikus kialakítása teszi lehetővé, amely biztosítja a szükséges stabilitást és merevséget.
A németországi nordrachi székhellyel rendelkező Junker egy új eljárást mutatott be a csigatengelyek tömör anyagból történő köszörülésére egyenkénti köszörülési eljárással egy nagysebességű köszörűgépen, a Platform 2000-en.
A szerszámköszörülés területén a Rollomatic bejelentette új GrindSmart 830XW köszörűgépének bevezetését. A konstrukció lehetővé teszi a 0,05 mm és 32 mm közötti átmérőjű szerszámok megmunkálását. A gép hidrosztatikus lineáris vezetékekkel és lineármotoros technológiával van felszerelve.
A United Grinding Group bemutatta a Blohm Planomat XT Essential gépét, egy nagy pontosságú felületcsiszoló gépet, mely a belépő szinten lehet releváns. A Studer két további újdonsága volt látható. Az S36 palástköszörűgépet kis és közepes méretű munkadarabokhoz tervezték. Különösen alkalmas a járműipari és hidraulikus alkatrészek, valamint szerszámok gyártásához. A gép különlegessége, hogy nagyméretű, legfeljebb 125 mm széles és akár 610 mm átmérőjű köszörűkorongokkal is dolgozhat. Az S36 a C.O.R.E. technológiával van felszerelve.
A Ziersch a ZR35 palástköszörűvel új technológiai irányt vesz. A gép különleges tulajdonsága, a függőlegesen is mozgatható köszörűkorong. (Forrás: Landesmesse Stuttgart GmbH / Uli Regenscheit)
A Ziersch a ZR35 palástköszörűgéppel egy új gyártási szegmensbe lép be. A Ziersch az új gép nagy forgácsolási teljesítményét és kiváló pontosságát hirdeti. A gép a Ratingenben fejlesztett, Mitsubishi Electric-en alapuló vezérlőrendszerrel rendelkezik. A gép kialakításának másik különlegessége a hagyományos vízszintes működés helyett a függőleges köszörűkorong elhelyezés. A ZR 35 rövid ciklusidőt ér el a plusz 6 és mínusz 10 fok között állítható ferde köszörülési elrendezésnek és a beépített automatikus munkadarabváltó rendszernek köszönhetően.
Innovatív köszörűkorong fejlesztések és kondícionálás
A GrindingHubon a különböző köszörűkorong-gyártók számos koncepciója volt látható, amelyek mind a mikro- és makrogeometriai előnyöket kívánták javítani. A fejlesztések fő húzó vállalatai közé tartozik a bonni Atlantic GmbH, a Krebs & Riedel Schleifscheibenfabrik GmbH & Co. KG Karlshafenből és a Riegger Diamantwerkzeuge GmbH Affalterbachból.
Az Atlantic a GrindingHubon bemutatott egy szabadalmaztatott többrétegű gyémánt gömbkorongot. Ez különösen alkalmas szilícium-nitridből készült gömbök megmunkálására, mint amilyeneket például a gördülőcsapágyakban használnak.
A Krebs & Riedel bemutatta a “Blue Moon Tz” köszörűtechnológia újonnan kifejlesztett abrazív szemcsés koncepcióját. A trapéz-pálcika alakú, precíziósan kialakított szemcse, egy rendkívül jó éllel rendelkező mikrokristály. Az új abrazív szemcsének különleges tulajdonsága, hogy nem alakít ki nagy hőterhelést a forgácsolandó anyag felületéhez érve.
A Riegger világújdonságként, a TrippelGrind Brusht mutatta be. Ez a szerszámrendszer lehetővé teszi az éllekerekítések és szerszámél köszörülés kombinálását, mely egyetlen befogásban teszi lehetővé az indexelhető váltólapkák megmunkálását. Az alkalmazástól függően két különböző módon lehet a lekerekítéshez hazsnált szerszámot a homlokfelületen, vagy a peremen rögzíteni.
A Mitsubishi Electric és a Furtwangeni Egyetem Precíziós Forgácsolás Intézete (KSF) közös standján a gyanta-, hibrid- és fémkötésű köszörűkorongok és gyémánt szerszámok szikraforgácsolásos lehúzását mutatták be. A kemény és rideg anyagokat, például a volfrámkarbidot és a kerámiákat gyakran műgyanta kötésű korongokkal szabályozzák. A fémkötésű csiszolókorongok ezzel szemben sokkal nagyobb méretstabilitást biztosítanak. A szikraforgácsolás jó ismétlési pontosságot, valamint forgácsolási erő fellépése nélkül, különböző profilos szerszámok kialakítását tesz lehetővé.
Az intelligens interfészek új mérföldkövet jelentenek a digitalizációban
A GrindingHubon az Ipar 4.0 kapcsán a digitalizáció is kiemelt szerepet kapott.
A japán Amada GmbH vizualizált programozási megoldásokat kínál a mérésekkel ellenőrzött köszörüléshez és a köszörülési folyamatok automatizálásához. A CGS (Complete Grinding Solution) külső programozási rendszer a folyamat egy fontos láncszeme. A CAD-adatokat először importálja, majd a munkadarabot virtuálisan elhelyezi a gépasztalon. A megmunkálandó felületek kiválaszthatók, és ezekhez külön-külön választhatók az egyes forgácsolási és köszörülési műveletelemek, paraméterek.
A CGS (Complete Grinding Solution) programozási redszer a japán Amada terméke. A szoftver összefogja az együttműködő gépláncok funkcióit és a külön-külön üzemelő gépeket egyaránt. (Forrás: Amada GmbH)
A melbourne-i Anca a Toolroom RN35 szoftvert a ciklusidő csökkentése és ezáltal a köszörülési folyamat termelékenységének javítása, valamint a folyamatos gépköltségek csökkentése érdekében fejlesztette ki. A program optimalizálja a folyamatot a szerszámminőség és a köszörűkorong élettartama szempontjából. Szerszámszimulációs modelleket is felhasznál az üresjáratban töltött idő minimalizálása érdekében.
Magasszintű automatizáció a gyorsabb átfutási idők eléréséhez
Az automatizálás által lehetővé tett költségmegtakarítás olyan tendencia, mely már az Ipar 4.0 előtt is megfigyelhető volt az gyártásban. Az alábbiakban tárgyalt három fő szempont a leginkább számottevő a gyakorlatban.
Az ausztrál gyártó, az Anca a standján bemutatta az integrált gyártási rendszerét (AIMS). Ez a gyártás és a hálózatba kapcsolás optimalizálásával új szintre emeli a forgácsolószerszámgyártást. Az AIMS jelentősen csökkentheti a nem produktív állásidőt. Ezt a gépek és a mérőrendszerek közötti automatikus munkadarabszállító rendszerrel, valamint a gép automatikus mérést követő kompenzációjával éri el. Ez lehetővé teszi az egész üzemre kiterjedő összekapcsolhatóságot.
Az ausztrál cég, az Anca Lights-out rendszert mutatott be, mely jelentősen csökkenti a mellékidőket az integrált gyártórendszer révén (AIMS). (Forrás: Landesmesse Stuttgart GmbH / Uli Regenscheit)
A United Grinding Group bemutatta az új uniLoad rendszert a Studer S31 és S33 univerzális palástköszörűgép munkadarab kiszolgálására. A rendszer kezelése egyszerű, mivel a felhasználónak csupán a munkadarab méreteit és súlyát kell ismernie. A működtetéshez és a programozáshoz tehát nincs szükség különösebb képzésre. A teljesen megrakott állványokkal körülbelül egy órán keresztül automatizált megmunkálás folytatható.
A Studer S36 excentrikus palástköszörűje kis- és közepes méretű munkadarabokra lett tervezve. Maximálisan 125 mm szélességű és 610 mm átmérőjű köszörűkorongokkal képes dolgozni. (Forrás: Landesmesse Stuttgart GmbH / Uli Regenscheit)
A Rollomatic egy új rendszert is bevezetett az egyre aktuálisabb lights-out gyártás területén. A svájci vállalat a kiállításon mutatta be új Smart Factory koncepcióját, amely különböző típusú robotokat tartalmaz. A Rollomatic céljai között szerepel itt a szűk tűréshatárokon belüli gyártás, valamint a külső robot- és automatizálási rendszerekkel való interakció megvalósítása.
Nagypontosságú méréstechnika – A GrindingHub egyik fő területe
Az egyre pontosabb tűréshatárok betartása érdekében az adatgyűjtéshez használt méréstechnológiával szemben támasztott követelmények is egyre magasabbak. A GrindingHubon lézeres mérőrendszerek és automatizált minőségellenőrzés is bemutatásra került.
Egy nemrégiben bevezetett fejlesztés a forgácsolószerszám-ipar számára az Anca LaserUltra (LC50-DIGILOG) mérőrendszere. A LaserUltra egy automatikus külső profilmérési és kompenzációs rendszer az Anca FX, TX és MX gépeihez. Az önműködő köszörülés akár 2 µm-es pontosságot is képes elérni, mely ideális a szerszámok mérésére és kompenzálására a finom tűrések betartása érdekében.
Az E. Zoller GmbH & Co. KG Pleidelsheimből érkezett Stuttgartba, hogy kiállítsa automatizálási fejlesztéseit és innovatív mérőgépeit. A családi tulajdonban lévő technológiai vállalat a roboSet 2-t egy teljesen automatikus szerszámbemérőt mutatott be, amely önállóan végzi el a teljes folyamatot. A Genius egy sokoldalú univerzális mérőgép, amely felhasználástól függően funkcionálisan átalakítható.
Másodlagos megmunkálás: Nagypontosságú befogástechnika és csökkentett kenőanyag felhasználás
A Lauffen am Neckarból származó Schunk a befogástechnika egyik nagy képviselője a GrindingHubon mutatta be új szerszámköszörüléshez alkalmazható befogóit. Az Ampilio tokmányrendszert a 0-24- es gyártáshoz fejlesztették ki. Az új fejlesztés segítségével közvetlen befogás esetén 3 µm alatti, közvetett befogás esetén pedig legfeljebb 5 µm-es ütési pontosság érhető el. A tokmányok 20 és 32 mm közötti átmérőtartományban kaphatók.
A Schunk Ampilio a 3D technológiának és felületi struktúrának köszönhetően sokkal gyorsabb expanziós időket képes elérni a hasonló hagyományos technológiákhoz képest. (Forrás: Landesmesse Stuttgart GmbH / Uli Regenscheit)
A hűtő-kenő folyadékok automatizálása még gyerekcipőben jár. Öt évvel ezelőtt a svájci Motorex-Bucher csoport kutatott ezen a területen, és azóta mind a víz-, mind az olajalapú rendszerekhez kiépített egy termékportfóliót. A felhasználók nagy része kézzel végzi gépeinek utántöltését és karbantartását, valamint az adminisztrációt is. Évente több mint 25 000 tonna hűtőfolyadék fogy, csak Németországban több mint 200 000 hűtő-kenő rendszer működik. A Fluidlynx fejlesztése egy olyan intelligens megoldás, amely számos területen alkalmazható. A Motorex szerint a rendszer segítségével 15 százalékkal csökkenthető a felhasznált hűtő-kenőanyag koncentrátum mennyisége.
A tudomány és a technika kapcsolata
A GrindingHubon sok új, izgalmas kutatási projektet is bemutattak. A 21489 N IGV-projekt, mely a “Kontúrhoz igazított polírozó köszörülés fúró- és marószerszámokhoz” névre hallgat, a Dortmundi Műszaki Egyetem Gyártástechnológiai Intézete (ISF) a Német Szerszámgépgyártók Szövetségével (VDW) együttműködve valósult meg.
Egy másik kutatási projektet a hannoveri Leibniz Egyetem Gyártástechnológia és Szerszámgépek Intézete mutatott be. Itt a polikristályos, köbös bór-nitridből (PcBN) készült marószerszámok köszörülésénél a magas gyártási költségek csökkentésén dolgoznak. Ami figyelemre méltó a köszörülési műveleteknél, hogy a módszer akár 100-szorosára is megnövelheti a szerszám élettartamát. Tudományos vizsgálatok kimutatták az előtolási sebesség és a szerszám fogásmélység legjobb kombinációját. Az forgácsolási sebességet ezután három lépésben lehetett növelni. Az újratervezett folyamatot ezután marószerszámok köszörülésével validálták is. A PcBN szerszámmal a kopás jelentős, G > 14 %-os csökkenését érték el.
Start-upok a jövőre fókuszálva
A Rimon Technologies az ETH Zürich spin-off vállalkozása. A start-up olyan kódmentes platformot fejlesztett ki, amely lehetővé teszi a vállalatok számára, hogy utasításalapú alkalmazásokat hozzanak létre dolgozóik számára (a műszaki szakemberektől az egészségügyi személyzetig). Ez a platform lehetővé teszi a hibák csökkentését és a folyamatok hatékonyabb végrehajtását. Minden lépés automatikusan dokumentálásra kerül a háttérben. Ahelyett, hogy papírra nyomtatnák az utasításokat, a felhasználókat interaktív módon, kiterjesztett valóság használatával vezethetik végig a folyamatokon. További nagy előnye, hogy a dolgozók kezei szabadok maradnak a feladatok elvégzéséhez.
A svájci start-up, a Rimon kódolás nélküli platformot alkotott, mellyel a cégek utasításalapú feladatokat készíthetnek alkalmazottjaiknak, legyen szó műszaki, vagy akár medikus személyzetről. A technikailag bonyolultabb feladatokban a rendszer a kiterjesztett valóság segítségével interaktív módon vezeti végig a dolgozót a feladat végrehajtásán. (Forrás: Landesmesse Stuttgart GmbH / Uli Regenscheit)
Az AtlasVR AG, amely szintén az ETH Zürich spin-offja, a virtuális valóság (VR) segítségével forradalmasítja a képzési és oktatási folyamatokat. A VR képzés lehetővé teszi az aktív tanulást egy intuitív learning-by-doing folyamat keretében. Ezzel a tanulókat a virtuális szerszámgépen képezhetik ki, miközben a tényleges gép esetleg még nem került telepítésre, vagy még nem használható teljes mértékben a termelésben. Így jelentős költségek takaríthatók meg a szerszámgépen történő betanításhoz képest. Ezenkívül a virtuális képzés bizonyítottan hatékonyabb és fenntarthatóbb, mint a megszokott módszerek.
A Spanflug Technologies GmbH start-up cég a GrindingHubon mutatta be a “Spanflug for Finishers” számítási szoftverét. Ez szoftver lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy néhány másodperc alatt értékeljék a forgácsolandó alkatrészek gyárthatóságát, mely után az árajánlat készítése is elvégezhető a rendszerrel. A bajor vállalat Stuttgartban egy új funkció bevezetését prezentálta: a szoftver már a köszörülési költségeket is képes megbecsülni.
A svájci Wallisellenben működő G-Elements egy innovatív CNC palástköszörűgépet fejlesztett ki: az Omnia G-300-at. Ez olyan felhasználóknak készült, akik olyan palástköszörűt keresnek, amely kis helyet foglal, nagy pontosságot ér el, megfelel a legmagasabb biztonsági előírásoknak, hatékonyan köszörül, könnyen kezelhető és alacsony szervizköltséggel rendelkezik. A G-Elements szerint a ± 2 µm-es tűréshatáron belüli pontosság is könnyen elérhető az Omnia G-300-assal.
A köszörülési technológiák új központja
A GrindingHub kiállítói innovatív köszörűgépekkel, új szerszámkoncepciókkal és precíz befogási technológiával válaszoltak az ügyfelek egyedi kívánságaira és a növekvő piaci igényekre. A gyártók a saját szakterületeiken sikeresen válaszoltak az Ipar 4.0 által támasztott elvárásokra. A látogatók legközelebb két év múlva, 2024. május 14-17. között ismét Stuttgartban lehetnek tanúi a köszörülés területén elért fejlesztéseknek és újdonságoknak.