A Fraisa sárospataki telephelyén megnéztük hogyan készülnek a Mitsubishi huzalos szikraforgácsolójával szabályozott köszörűkorongjaik, amelyekkel fúró- és marószerszámaikat készítik. Zsiros Dáviddal, a Fraisa Hungária Kft. Köszörűkorong előkészítési részlegének vezetőjével készített interjúnkban betekintést nyerhetünk a köszörűkorongok szabályozásának technológiájába.
Zsiros Dávid, a Fraisa Hungária Kft. Köszörűkorong előkészítés részlegvezetője
CNCMedia: Röviden ismertesd kérlek a Fraisa-t, mint globális vállalatot, és annak magyarországi leányvállalatát. Mit kell tudni a cégetekről?
Zsiros Dávid: A Fraisa Csoport egy globális vállalat, amelynek Svájcban van a székhelye, de számos országban rendelkezik leányvállalattal. Jelen van az Egyesült Államokban, Kínában, Franciaországban, Olaszországban, Németországban, valamint itt Magyarországon is. A Fraisa Hungária Kft. telephelyén marószerszámok és fúrószerszámok gyártásával foglalkozunk.
CNCMedia: A szerszámaitok milyen anyagból készülnek?
Zs.D.: 95%-ban tömör keményfém termékeket állítunk elő, a maradék 5%-ban pedig HSS szerszámacélból történik a gyártás. Évente nagyjából 1.000.000 darab szerszámot készítünk itt, a sárospataki üzemben. A termékek egy központi raktárba kerülnek, és onnan szállítják a vevőkhöz. Termelői kapacitásunk 85%-át a katalógus szerszámok gyártása fedi le, da a Fraisa Csoport speciális szerszámgyártó központjaként mi gyártjuk a vevői igényekre szabott egyedi forgácsoló szerszámokat is. Ezek lehetnek, profilos szerszámok, fúrók, lépcsős fúrók, dörzsárak, stb. és anyagukat tekintve készülhetnek keményfémből, gyorsacélból. Korábban én is ezen a területen dolgoztam gyártástámogató mérnökként, ahol kifejezetten speciális szerszámokkal foglalkoztam. Termékeink között található bevonat nélküli, illetve PVD, CVD bevonattal ellátott is, ezek a bevonatok szintén itt a telephelyen kerülnek a szerszámokra.
CNCMedia: Milyen munkafolyamat történik a jelen részlegen, ahol tartózkodunk?
Zs.D.: Ezen a részlegen történik a köszörűkorong előkészítése, ami a forgácsoló szerszámok élkialakításához szükséges folyamat. Többféle módon készülnek el az itt található köszörűkorongok. Vannak hagyományos, konvencionális szabályozókorongokkal profilozott köszörűkorong csomagjaink és vannak huzalos szikraforgácsolással szabályozott köszörűkorongokkal készített csomagok. Itt alakítjuk ki a profilokat és építjük össze a korongcsomagokat, amelyek a későbbiekben szerszámköszörűgépeken kerülnek felhasználásra.
CNCMedia: Milyen fő ok miatt került szóba a Mitsubishi huzalszikraforgácsoló, mint lehetséges megoldás az előbb felsorolt igényekre?
Zs.D.: Lényegében leköszörüljük a korongot, így állítjuk elő a szükséges formát, ennek azonban fizikai korlátai vannak, bonyolultabb profilokat, kisebb rádiuszokat vagy szűk tűrésmezővel rendelkező méretek nem lehetséges ezzel a technológiával elkészíteni. Egy új technológiára volt szükségünk és így került fókuszba a huzalos szikrafogácsolás. Lényege az eljárásnak, hogy így már lehetőségünk van bármilyen profilt a köszörűkorong kontúrjára felvinni, a gépen egy B tengely segítségével a köszörűkorong lassú forgatása mellett a huzal kialakítja az általunk megadott kontúr alapján a szükséges alakzatokat.
Egyeztetve a svájci kutatás-fejlesztési központunkkal a Mitsubishi mellett döntöttünk, mint beszállító. A Mitsubishi MP 1200 gép megérkezése és a huzalos szikraforgácsolás folyamatának elsajátítását követően elkezdtük a technológia integrálását a termelésünkbe.
Így kezdtünk el foglalkozni a speciálisabb formákkal, kontúrokkal, amiket konvencionális szabályozással lehetetlen elkészíteni, majd egy külön termékcsalád bevezetésénél használtuk előszőr az új profilokkal rendelkező köszörűkorongcsomagokat. Így fonódott össze a svájci kutatás-fejlesztés és a magyarországi leányvállalat termelése, innentől kezdve sok termékcsaládunk kifejlesztésében aktívan részt tudtunk venni.
CNCMedia: A megmunkált profillal ellátott korongok milyen sajátossággal rendelkeznek?
Zs.D.: A lényege az, hogy a marószerszámhoz készülő forma a megmunkáló élt úgymond körülöleli. Egy lépésben készül el a horony, a hátlap és a homlokszög. Tehát ez a technológia kivált 2, némely szerszám esetében 3 köszörülési műveletet.
CNCMedia: Milyen felső határa van a maximális vágóél-számnak?
Zs.D.: A szerszám átmérője a meghatározó. Ez az eljárás ilyen értelemben igazodik a standard konvencionális módszerrel készült egyszerű köszörűkorongokkal létrehozott szerszámokhoz.
CNCMedia: Milyen előnyei vannak még ennek a Mitsubishi által biztosított technológiának?
Zs.D.: Tisztább, hiszen merülőkádas eljárás, dielektrikumban történik a megmunkálás, erre azért van szükség, mert hűtést és tiszta felületet kell biztosítani a huzal és a munkadarab között, illetve jelentősen jobb felületi minőségű és méretpontosságú köszörűkorong állítható elő, mint hagyományos módon. Időben sajnos nem gyorsabb, egy ilyen köszörűkorong elkészülési ideje a huzalvastagság függvénye átlagosan 2-3 óra, de ezt az időt tudjuk csökkenteni hagyományos gépeken történő elő-nagyolással. Illetve ez a 2 óra sokszorosan megtérül a megmunkáló gépeken belül, ahol akár 60%-kal is csökkenthető a ciklusidő.
CNCMedia: A Mitsubishi huzalszikrával történő megmunkálás, technológia miben különbözik leginkább az általad említett másik két eljárástól?
Zs.D.: Ha mikroszkóp alatt vizsgáljuk a felületet, akkor egyértelműen látszik, hogy a legnagyobb “probléma” a száraz és olajos szabályozás során az, hogy a gyémántszemcsék, amik megtalálhatók a köszörűkorongban, kifordulhatnak a kötőanyagból vagy akár az egyes gyémántszemcsék közötti szabad réseket eltömítjük a szabályozó vagy a szabályozott korongról leváló részekkel, így egy olyan felületet hozunk létre, amelyből kis mértékben állnak ki a forgácsolást végző gyémántszemcsék – ahogy mi mondjuk, nem harapnak. Ezzel szemben a huzalos megoldásnál gyémántszemcsék szabadon állnak, mivel a közöttük található kötőanyagot távolítja el a huzal.
Huzalos szikraforgácsolással készült korong
Hagyományos, hűtés nélkül készült korong
Hagyományos, olaj hűtéssel készült korong
A huzalos szikraforgácslásról még azt érdemes tudni, hogy a munkadarabnak elektromos vezetőnek kell lennie. Ezért megfelelő kötésű köszörűkorongokat használunk.
CNCMedia: Hogyan történik a technológiai paraméterek beállítása?
Zs.D.: A gép rendelkezik egy 2D CAM felülettel, ahol egy egyszerű profil megrajzolható. Ezután meg kell adni az anyagösszetételt, a huzalt, a ráhagyásokat, és ezekből a paraméterekből készül el a program. Ezt követően már csak a ráállást, leállást, befűzési pontokat kell optimalizálni. A programot úgy alakítottuk ki, hogy más-más kötőanyagösszetételnél ugyanaz a programot használhassuk, módosítás csak speciális esetekben szükséges.
A programozása is nagyon egyszerű. DXF formátumból dolgozom, ami a standard szerszámgyártó részleg vagy bármely másik részleg vezetőjétől érkezik, ezeket közösen a kutatás-fejlesztéssel hozzák létre. Specifikus CAM programot használnak a szerszám geometriájának megalkotásánál, Standard szerszámoknál Numroto plus segítségével, mikroszerszámok esetében pedig VirtualGrind PRO-t használnak. Az általam megkapott DXF formán egy minimális módosítást végzek, hogy kompatibilis legyen a Mitsubishi programjával. Megadom a kezdőpontokat, ráállást, leállási pontokat, ettől kezdve pedig a program generálja a mozgáshoz szükséges kódot. Van egy mesterprogramunk is, amit az ITS-től kaptunk, a mozgásokat ebbe importálom, ha szükséges a speciális korongok esetén módosítok a technológián, és kezdődhet a megmunkálás.
CNCMedia: Egyébként hogyan került „képbe” a Mitsubishi huzalszikra, mint lehetséges megoldás?
Zs.D.: Az M+E Szerszámgép Kereskedelmi Kft., – mint a Mitsubishi EDM magyarországi hivatalos viszonteladója – ajánlotta nekünk ezt a gépet, illetve az ITS „kiegészítő” eszközt, technológiát, ami együtt megoldást nyújthat a munkafolyamat általunk elvárt minőségű, hatékony kivitelezésére.
A gép a Mitsubishi Electric németországi raktárából érkezett, melynek beüzemelésében részt vett az M+E is, valamint a gépkarbantartást is ők végzik. Meg vagyunk elégedve, hiszen nekünk erre nincs saját személyzetünk, ők pedig gyorsan reagálnak, ha szükséges.
CNCMedia: Mesélj kérlek kicsit a gépről, a beszerzésről, telepítésről.
Zs.D.: A Mitsubishi adta az alapgépet. Magával a technológiával az ITS foglalkozott nálunk, ők biztosították a forgatót a géphez. Kicsit modifikálni kellett a dolgokat, burkolat, csatlakozók és hasonlók terén, de a program vázát az ITS-től kaptuk. Tehát maga az alaptechnológia adott, bizonyos kötőanyagok esetében 90%-ban tökéletes. A maradék 10%-ban nekünk kell a technológiai paramétereket optimalizálni az egyedi igényekhez. Fordulatszám, ráhagyások, befűzések, leállások, elektromos kisülések közti idő.
A beszerzés, ahogy említettem, az M+E-n keresztül történt, akik a telepítés során is aktívan részt vettek az ITS és a Mitsubishi munkatársai mellett.
CNCMedia: Mennyire pontos a technológia?
Zs.D.: Jól beállított köszörűkorongnál 100%-os a kontúr pontossága. Korábban az egyik részlegről érkezett egy olyan igény, hogy egy nagyon szűk tűrésű gömbrádiusz maróhoz kellett magát a gömb formát kialakítanunk. Elsőre 0.499-es pontossággal sikerült megcsinálni, tehát csak 1 ezredet kellett korrekcióznunk, hogy megkapjuk a 0,5-ös pontosságot.
CNCMedia: Milyen egyéb tapasztalataitok vannak a géppel kapcsolatban?
Zs.D.: A környezeti hőmérsékletre nagyon érzékeny, ezért mind a három csarnokrészlegünk klimatizált, állandó hőmérsékleten van tartva. A változó hőmérsékletben ugyanis felületi problémák jelentkezhetnek. Amit még kiemelnék, az a nagyobb anyagleválasztás. A gyémántszemcsék jobban terhelik a gyantát és a mechanikus szűrőket is. Éppen ezért ionizáló berendezést használunk, hogy ne kelljen gyakrabban cserélni őket.
CNCMedia: Mióta van használatban nálatok ez a gép, ez a technológia?
Zs.D.: 2019 óta folyamatosan használjuk. Több termékcsaládunk gazdaságosabb gyártásához nyújtott segítséget ez a köszörűkorong szabályozási technológia, mint az E-Cut, Favora, és a most fejlesztés alatt álló E-Cut Alu termékcsalád. A gazdaságossága pedig pont abból adódik, amit említettem, hogy ezzel a megoldással akár 2-3 köszörülési folyamat is kiváltható.
CNCMedia: Hasonló gép beszerzése várható a jövőben?
Zs.D.: Az anyacégnél használatban van egy másik változata, egy robotcellás megoldás, amit hosszabb időre is ott lehet hagyni önálló munkavégzésre. Nekünk arra viszont azért nincs szükségünk, mert a hét minden napján 0-24-ben dolgozunk, tehát mindig van személyzet, aki kezelje a gépet. Ellenben az elkövetkezendő 2 évben mindenféleképpen szeretnénk még egy ilyen gépet beszerezni.