Az Ecoclean ezekre a változó piaci követelményekre még szélesebb és modulárisabb termékskálával válaszol. A hangsúly a magasabb tisztítási minőségen, a magasabb költségeken és az energiahatékonyabb folyamatokon van.

Az alkatrészek tisztítása minden ipari szektorban elengedhetetlen gyártási lépés a követelményeknek megfelelő későbbi folyamatok és a magas, stabil termékminőség biztosítása érdekében. Iparágtól függetlenül az új és módosított termékek, az egyre kompaktabb és összetettebb geometriák, az anyagok egyre szélesedő változatossága, valamint a millimétertől a több méterig terjedő munkadarab-méretek hozzájárulnak ahhoz, hogy a szükséges tisztítási alkalmazások spektruma olyan sokrétű legyen, mint ma még soha. Az eljárással és az elérendő tisztasággal szemben támasztott követelmények a gyártási szakasztól, valamint a terméktől és az iparágtól függően változnak. A csúcstechnológiás alkatrészek, köztük a félvezetőipar, az orvosi, szenzor- és elemzéstechnika, valamint a precíziós optika végső tisztítása során el kell távolítani a nanométeres tartományban lévő szemcsés szennyeződéseket, valamint a filmes maradék szennyeződés nanorétegeit.

A moduláris EcoCvela speciális vízbázisú tisztítási rendszereket takar, legfeljebb 1500 mm átmérőjű munkakamrával, valamint több elárasztó tartályt és szükség esetén több munkakamrát is.

Ezzel szemben például az általános iparban, ahol nagyon eltérő területei és komponensei vannak, gyakran az első prioritás a nagy mennyiségű forgács és feldolgozási közeg eltávolítása. Gyakran olyan tényezők is szerepet játszanak, mint a nagy teljesítményigény, a nehéz munkadarabok, az alkatrészek széles köre és a rövid szállítási idők. Emellett a tisztítást mindig gazdaságosan, energia- és erőforráshatékonyan kell elvégezni.

A feladat határozza meg a tisztítóközeget

Ahhoz, hogy egy tisztítási megoldást optimálisan a feladathoz igazíthassunk, a teljesítendő tisztasági előírásokon túl egyéb termék- és cégspecifikus kritériumokat is figyelembe kell venni. Ehhez olyan gyártóra van szükség, amelynek termékskálája megfelelő rugalmasságot kínál a felhasznált tisztítóközegek, valamint a rendszer- és folyamattechnológiák tekintetében. A jövőorientált, rugalmas és energiahatékony ipari alkatrésztisztítási megoldások teljes körű szolgáltatójaként az Ecoclean és az UCM, a csoport precíziós és ultrafinom tisztításra szakosodott részlege a nedves kémiai eljárások teljes spektrumát lefedi vízbázissal. közegek, oldószerek és módosított alkoholok. Ez azt jelenti, hogy a tisztítási folyamatok és rendszerek, beleértve a legmegfelelőbb eljárási és szárítási technológiákat mind a szakaszos, mind az egyes alkatrészek tisztításához, nagyon hatékonyan szabhatók a termék- és cégspecifikus követelményekhez. A folyamattervezést a vállalat saját tesztközpontjaiban végzik, az orvostechnikai és a nagytisztaságú alkalmazásokhoz adaptált rendszerekkel és méréstechnikával rendelkező tisztatéri tesztközpontok állnak rendelkezésre.

Az energiahatékony és gyors tisztítási folyamatok érdekében a rendszerek hatékony hővisszanyeréssel rendelkeznek, és különféle folyamattechnológiákkal szerelhetők fel.

A moduláris rendszer azt jelenti, hogy a speciális kamrás rendszerek gyorsabban szállíthatók

Szabványos kamrarendszerek széles választékával vízbázisú közegekkel, oldószerekkel és módosított alkoholokkal történő tisztításhoz, valamint számos technológiai skálával, mint például permetezés és nagynyomású tisztítás, ultrahang, befecskendezéses örvényáram (IFW), gőzzel történő zsírtalanítás, ultrahang plusz, pulzáló nyomású tisztítás (PPC) és plazmatisztítás, az Ecoclean lefedi a tisztítási feladatok többségét az általános iparban, valamint az autóiparban és a beszállítói szektorban. Az elmúlt években azonban jelentősen megszaporodtak azok az alkalmazások, amelyek egyedi tervezésű speciális rendszert igényelnek az alkatrészek méretei, az áteresztőképességi követelmények, a tisztasági előírások vagy más cégspecifikus tényezők miatt. A tervezési erőfeszítések csökkentése és a szállítási idők lerövidítése érdekében a rendszergyártó kifejlesztette az EcoCvela innovatív moduláris rendszereket a vízbázisú tisztításhoz és az EcoCstretchet az oldószeres vagy módosított alkoholos tisztításhoz. Az oldószerrendszerek moduláris koncepciója négy, 750-1200 mm átmérőjű munkakamrát és több elárasztó tartállyal rendelkező berendezést tartalmaz. Az egyedi tisztítási folyamatokhoz a rendszerek az oldószeres tisztításhoz rendelkezésre álló összes folyamattechnológiával felszerelhetők.

Az EcoCvelában a moduláris munkakamrák átmérője 650 és 1500 mm között változik. Ezenkívül a rendszerek több munkakamrával és elárasztó tartállyal is felszerelhetők. Ezekben a rendkívül rugalmas rendszerekben a különböző folyamattechnológiák és a hatékony hővisszanyerést szolgáló rendszerek is biztosítják a rövid folyamatidőket és az energiatakarékos működést. Mindkét rendszertípus megfelelő nagy tisztaságú berendezéssel is megvalósítható, ha nagyon magas tisztasági követelményekre van szükség.

A szabványos modulokból álló többfürdős ultrahangos tisztítórendszerekkel, itt az UCMPerformanceLine-nel, a tisztító megoldások egyedileg konfigurálhatók, például ultrafinom tisztításhoz és nagy tisztaságú alkalmazásokhoz.

Moduláris megoldások többfürdős ultrahangos tisztításhoz is

A többfürdős ultrahangos tisztítórendszerek területén az UCMBaseLine, UCMSmartLine, UCMPerformanceLine és UCMHighLine modellsorozattal is kínálnak szabványos modulokból álló megoldásokat. A tisztítási, öblítési, PPC, szárítási, be- és kirakodási folyamatlépések moduljaival, valamint a rugalmas szállítórendszerrel a tisztítórendszerek széles köréhez konfigurálhatók és üzembe helyezhetők költséghatékonyan és egyszerűen. Ehhez hozzájárul az is, hogy az elektromos és vezérléstechnika már integrálva van. A nagy tisztaságú alkalmazásokhoz a rendszereket megfelelő felszereléssel és tiszta helyiségben történő működésre vagy ahhoz csatlakoztatásra tervezték.

A tovább diverzifikált portfólió révén az Ecoclean valamennyi ipari szektorban lehetővé teszi, hogy a változó tisztítási követelményeknek ne csak gazdaságosan és stabilan, hanem erőforrás-takarékosan és jövőorientáltan is megfeleljenek.

www.ecoclean-group.net

Ha feliratkozik a Műszaki Magazin Hírlevelére, sosem marad le a híreinkről! További friss híreket talál a Műszaki Magazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

The post Hatékony, innovatív és fenntartható alkatrészek tisztítása a teljes gyártási láncban appeared first on Műszaki Magazin.

A gigaöntés során a nagyméretű autóipari szerkezeti alkatrészeket egy darabban, nagynyomású öntéssel állítják elő. Az eljárás kihívást jelent, nem csak az öntők számára. Az alábbi cikk rávilágít arra, hogy miért nehéz vállalkozás a gigaalkatrészek megmunkálása, és hogyan nézhetnek ki a megoldások.

A Tesla sikere nyomán olyan vállalatok követik a példát, mint a Volvo: a giga- vagy megaöntés során az olyan szerkezeti alkatrészeket, mint például az autó alváza, már nem hegesztik, ragasztják vagy csavarozzák össze sok egyedi alkatrészből, hanem egy darabban öntik. Az eljárás drasztikusan csökkenti az előállított alkatrészek számát, és megszünteti a legtöbb illesztési műveletet. Ez a teljes gyártási láncban megtakarítást eredményez.

A giga-alkatrészek csökkentik a jármű súlyát, ami különösen előnyös az elektromobilitás területén: a kisebb súly nagyobb energiahatékonyságot és ezáltal nagyobb hatótávolságot jelent a járművek számára.

Az előnyök azonban összetett gyártási követelményekkel járnak együtt. Ezek közül sok magából az öntésből ered, a hatalmas öntőformáktól és azok hőmérséklet-szabályozásától kezdve a későbbi hűtésig és a deformációkig. A giga-alkatrészek még a sikeres öntés után is kihívásokat rejtenek, amint arra Michael Kreuzberger, az SW termékmenedzsere rámutat: “A gigaöntéssel kapcsolatos viták eddig főként magára az öntési folyamatra összpontosítottak. A giga-alkatrészek összetettsége azonban ennél is tovább megy. Ezeknek a nagyméretű öntvényeknek a megmunkálása is számos kihívást jelent, amelyeket figyelembe kell venni.”

Nagy gépek, nagy helyigény

Néhány vállalat már kifejlesztett speciális nagyméretű gépeket az öntéshez, mint például a Tesla Giga Press. A kihívás ugyanakkor sokkal nagyobb, amikor a CNC-megmunkálásról van szó. Ezt gyakran még mindig a nagy alkatrészgyártó iparból származó portálmarógépeken végzik. “A gigaöntvényekből származó alkatrészek egyszerűen túl nagyok a hagyományos CNC megmunkálóközpontokhoz. Az alkatrészek nem férnek be a gépekbe” – magyarázza Kreuzberger. “Másrészt a nagy alkatrészgyártásból származó rendszerek valójában túl nagyok és mindenekelőtt túl lassúak. Ezeken az egyorsós portálmarógépeken aligha lehetséges a hatékony megmunkálás. A megmunkálási idők túl hosszúak, a be- és kirakodás pedig túlságosan időigényes.”

A vállalatok tehát egyrészt óriási helyproblémákkal küzdenek. Hiszen csak a gigaöntéshez szükséges gépek elérhetik egy ház méretét. Ha ehhez hozzáadjuk a hatalmas portálmarógépeket, akkor sok gyártócsarnok gyorsan eléri a határait. És csak kevés vállalatnak van olyan lehetősége, mint a Teslának, nevezetesen egy új, zöldmezős, a szükséges méretű gyártócsarnok építése.

A ciklusidők nem felelnek meg az autóipari követelményeknek

Még ha elegendő hely áll is rendelkezésre a nagy marógépek számára, hosszú megmunkálási idejük problémás a gyors ciklusú autóiparban. Ennek egyik oka a forgómozgások átvitelére használt golyósorsók. Ahogy Kreuzberger is elmondja: “az alumínium megmunkálásánál a nem termelő idők lényegesen magasabbak, mint a tiszta megmunkálási idők. Minél nagyobbak a munkadarabok, annál nagyobb távolságokat kell az előtoló tengelyeknek megtenniük, például egy szerszámcsere során. Mivel a golyósorsók gyorsulása és sebessége alacsonyabb, a nem termelő idők még hosszabbak. Röviden, a nagyméretű alkatrészgyártásból származó gépek általában nem tudják teljesíteni az autóiparban megkövetelt ciklussebességeket. Ebben rejlik a gigaalkatrészek megmunkálásának egyik legnagyobb kihívása: az autóiparban szokásos sebességek elérése ekkora méretű munkadaraboknál.”

A másik kihívás az alkatrészek érzékenységében rejlik. Mivel az öntés feszültségeket hoz létre a munkadarabban, a nagy méretű öntvények hajlamosak a vetemedésre. Különösen az elektromos autókban, az alkatrészek falvastagságának a lehető legvékonyabbnak kell lennie, hogy súlyt takarítsanak meg. Ez növeli a vetemedés kockázatát. “Nem a gép pontossága a probléma. A nagy portálmarógépek és a kisebb megmunkálóközpontok egyaránt könnyen elérik a szükséges pontosságot” – tisztázza Kreuzberger. “Inkább a munkadarab és a megmunkálóközpontban lévő befogóberendezés, valamint a megmunkálás közbeni torzulás elkerülése érdekében a megmunkálóközpontban lévő megfogótechnológia optimális összehangolásáról van szó.”

Nagyobb sebesség a lineáris motornak köszönhetően

Megoldás a giga alkatrészek megmunkálás közbeni érzékenységére: “a befogóeszközt kifejezetten az adott alkatrészhez kell kialakítani, hogy pontosan illeszkedjen. A gépgyártóval való szoros együttműködés elengedhetetlen a legjobb, személyre szabott eredmény eléréséhez” – mondja Kreuzberger. “Az SW-nél saját részlegünk van, amely kizárólag azzal foglalkozik, hogy az ügyfelekkel szorosan egyeztetve optimális összhangot biztosítson a befogóeszköz és a munkadarab között.”

A helyzet bonyolultabbá válik, amikor az előírt ciklussebesség kihívása kerül szóba. Itt megfelelő, nagy dinamikájú gépekre és a gigaalkatrészekhez szükséges helyre van szükség. A felhasználóknak minden esetben a lineáris motorokkal ellátott rendszereket kell választaniuk. A lineáris motor közvetlen meghajtása mechanikus átviteli elemek nélkül hozza létre a kívánt mozgásokat. Ennek eredményeként maximális gyorsulásokat, és a lehető legnagyobb haladási sebességeket éri el, miközben kopásmentesen működik. “A piacon kapható leggyorsabb CNC-gépek mind lineáris és nyomatékmotorokat használnak, beleértve a legtöbb saját gépünket is” – mondja Kreuzberger. “Mi is a súlyoptimalizált kialakításra támaszkodunk. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy minimalizáljuk az állásidőt és a ciklusidőt. Megmunkálóközpontjaink 2G feletti gyorsulási értékeket és 120 m/perc gyorsmeneti sebességet érnek el.” Ennek a sebességnek a nagyobb munkadarabok számára történő hasznosítása érdekében az SW 2021-ben bevezette a BA space3-at. A gép egyesíti a nagy ciklussebességet a nagyméretű öntvényekhez szükséges helyigénnyel. Kizárólag a többorsós gépek gyorsabbak.

Az új SW gép a többorsós képességre összpontosít

Jelenleg alig van a piacon többorsós gép nagyméretű öntvényekhez. Az SW azonban már dolgozik egy olyan gépen, amely két orsót vezet be a “space” sorozatba. “A többi többorsós gépünkkel ellentétben a két orsó egymástól teljesen függetlenül fog működni” – mondja Kreuzberger. “Két autonóm háromtengelyes egységet használunk, hogy maximális rugalmasságot biztosítsunk a különböző alkatrészekkel.” A közepes méretű alkatrészek esetében mindkét orsó a szokásos módon párhuzamosan dolgozhat egy-egy alkatrészen. Nagyobb alkatrészeknél, ahol csak egy munkadarab fér be a gépbe, mindkét orsó egyszerre dolgozhat ugyanazon a darabon, és egymástól függetlenül szerszámot cserélhet. Az új kialakítás lehetővé teszi a párhuzamos betöltést és megmunkálást, és biztosítja a ciklusidő további csökkentését. Ennek eredményeképpen az olyan gigaalkatrészek, mint például egy Tesla hátsó alváza, mindössze 1,5 perc alatt megmunkálhatók – ez majdnem kétszer olyan gyors, mint az egyorsós gépekkel.

“Az elektromobilitás gyors fejlődésével a gigaöntés fontossága az iparban a következő években tovább fog növekedni”

– zárja Kreuzberger.

“Más autógyártók is vizsgálják jelenleg a nagyméretű öntvények alkalmazásának előnyeit és hátrányait. Különösen az ázsiai OEM-ek már most is nagymértékben támaszkodnak a gigaöntvényekre, és sikeresen alkalmazzák azokat. Mi is ki akarjuk venni a részünket abból, hogy ennek az eljárásnak az előnyei felülmúlhassák a hátrányait, és hogy a megmunkálási kihívások is könnyen leküzdhetők legyenek.”

www.sw-machines.com

Ha feliratkozik a Műszaki Magazin Hírlevelére, sosem marad le a híreinkről! További friss híreket talál a Műszaki Magazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

The post Nagy alkatrészek nagy kihívásokkal appeared first on Műszaki Magazin.

A végfelhasználói alkatrészek 3D nyomtatása a sebesség, a sokoldalúság és a költséghatékonyság terén új eredményeket ér el a hagyományos gyártáshoz képest. A mai legújabb 3D nyomtatási rendszerek együttesen arra törekszenek, hogy felgyorsítsák a hagyományosról az additív gyártásra való áttérést. Gyors léptekkel haladunk az Additív Gyártás 2.0 korszaka felé, amelyben a prototípusgyártáson kívül, a 3D nyomtatás a teljes gyártási értékláncba illeszkedik, ezzel elérhetővé téve akár a tömeges egyedi gyártást is. Az additív gyártási technológiák emellett flexibilis, könnyen kezelhető és költséghatékony mérési megoldásokat igényelnek. A mobil 3D-s szkennerek digitalizálásra és precíz 3D-pontfelhők előállítására alkalmas kompakt berendezések, amelyek 3D-nyomtatási feladatokhoz vagy minőségellenőrzéshez egyaránt hatékonyan használhatók.

Interjú alany: Ferenczi Péter – Sales account manager, KUKA Hungária Kft.

A 3D-s rendszerek ipari felhasználásában ma milyen lehetőségeket lát?

Jelenleg a negyedik ipari forradalomban élünk, ahol a fizikai és digitális technológiák radikálisan megváltoztatták a vállalatok elképzeléseit, tervezését, gyártását vagy éppen forgalmazását. Egyértelmű, hogy megnövekedett a globális kereslet a fenntartható megoldások és testreszabott termékek iránt, ami a 3D nyomtatott alkatrészek és termékek iránti kereslet megugrását is eredményezte. Ettől függetlenül egyelőre azt látjuk, hogy Magyarországon nem olyan elterjedt technológia, habár a számok azt mutatják, hogy a területen végzett technológiai újítások a felére csökkentették a költségeket, miközben kétszeres teljesítményt nyújtanak, de egységköltségben továbbra sem olyan versenyképesek, mint a hagyományos termelési rendszerek.  A 3D nyomtatási ágazat azonban már túlmutat a prototípus gyártáson, így hosszútávon ennek a technológiának a használata valószínűleg egyre elterjedtebb lesz. A 3D technológia elterjedésével pedig az ehhez kapcsolódó robotos alkalmazások is egyre ismertebbé fognak válni.

Cégük, partnereik mennyire nyitottak az ebben rejlő lehetőségekre?

A trend, amelyet látni fogunk, a digitális gyártás felgyorsult hatása, amely termelési alkalmazások formájában érvényesül, különösen az autóiparban és az orvosi szektorban. Az ipari 3D-gyártás lehetővé teszi az autóipar számára, hogy új módon állítson elő alkalmazásokat, amelyek korábban lehetetlenek voltak, valamint lehetővé teszi az alkalmazás-specifikus alkatrészek tervezését az egyes rendszerekhez vagy modellekhez. A KUKA a fent említett iparágak mindegyikében meghatározó szereplő és mindig úttörő szerepet tölt be az új technológiák alkalmazásánál, nincs ez másképp a 3D technológiánál sem. Partnereink nagy része már megismerkedett és használja a 3D-s nyomtatást valamilyen módon, így nagy lehetőséget látunk ebben – természetesen robotizálva – és ennek megfelelően igyekszünk is támogatni őket. Kiváló nemzetközi példa erre MAMBO, az első 3D nyomtatott hajó, amit teljes körűen KR QUANTEC robotok gyártanak 3D nyomtatással. Lokális példával élve az autóiparhoz kapcsolódóan pedig Magyarországon már kiviteleztünk kollaboratív robotokkal végzett 3D-s mérést is.

A jövőt nézve mit rejt még a 3D technológia?

Úgy gondolom a jövőben egyre inkább elérhetővé válik majd ez a technológia.  A 3D nyomtatás egyik fő előnye a termékek és alkatrészek teljes testre szabása a végfelhasználó számára, akár kis sorozatszámban is. Ez lehet formatervezési preferencia, vagy gyakorlatibb célt szolgálhat, például javíthatja a termék illeszkedését vagy használhatóságát. A 3D nyomtatás megkönnyíti az egyes megoldások testre szabását, és hetekről napokra lerövidítheti a gyártási időt, valamint egyedi méretű és egyedi terméket is képes szállítani és a piac egyre inkább ebbe az irányba megy.
Továbbá a 3D nyomtatási technológia segítségével például olyan fém elemeket is el lehet készíteni, amelyek amúgy elérhetetlenek lennének az adott geometriában és vastagságban.

A KUKA nagy lehetőséget lát az additív gyártásban főként robotokkal egybekötve. Sok éves tapasztalattal rendelkezünk már a fém-és műanyagiparban, komoly szaktudást szereztünk a lézeres alkalmazások területén és átfogó termékportfólióval rendelkezünk, ami által teljesíteni tudjuk az ipari 3D nyomtatási eljárás legfontosabb előfeltételeit.  Véleményünk szerint a 3D technológia a fenntarthatóság egyik alappillére lesz.

Ez hogyan befolyásolja a jövőben a gyártási folyamatokat, az ipart?

Azáltal, hogy lehetővé teszi a gyártási folyamatok számára a napokban mérhető végterméket, a 3D nyomtatás növeli az ipar mobilitását, rugalmasságát és alkalmazkodóképességét, ezáltal csökkenti a költségeket és a pazarlást. A vállalatoknak többé nem kell megjósolniuk a fogyasztói keresletet, hogy mennyi terméket fognak eladni. A robotizált 3D nyomtatás biztosítja a végtelen rugalmasságot, hiszen bármikor ki tudják majd nyomtatni, amire szükségük van és mindezt rövid határidőn belül.

A fejlődés exponenciális hatást válthat ki az robottal történő automatizálás egészében is. A robotika még mindig egy folyamatosan növekvő, fejlődő iparág, amiből az additív gyártás még több lehetőséget hozhat ki.

Cégének milyen termékei, szolgáltatásai vannak az említett területekhez kapcsolódva?

A KUKA-nál akár 30 méteres nagyságú alkatrészek előállítása is lehetséges egyetlen nyomtatási folyamattal. A KUKA konzolrobotok és lineáris egységek rendkívüli mértékben megnövelik a 3D nyomtatás térbeli lehetőségeit, és új utakat nyitnak meg az ipari termelés előtt. A lézeres felrakó hegesztés területén megszerzett kimagasló szaktudás és a KR Quantec extra-hoz hasonlóan nagy pontosságú robotok alkalmazása precíz eljárásokat és ezzel optimális végeredményt garantál. A legnagyobb precizitás maximális hatótávolság mellett – a KUKA robotokkal minden nyomtatási projekt megvalósítható.

A KUKA a robot-hardverek széles termékportfóliója mellett azzal optimálisan összehangolt szoftver-megoldásokat is kínál. Egy CAM-Slicer segítségével olyan G-kód kerül generálásra tetszőleges CAD-adatcsomagokból, amely aztán a KUKA.CNC rendszerszoftverben a nyomtatási feladat alapját képezi. Ezáltal a teljes CAD-CAM-lánc egy kézben marad, és a kívánt termék kerülőutak nélkül jön létre.

www.kuka.com

The post Méréstől az alkatrész gyártásig appeared first on Műszaki Magazin.

Az őrültség definíciója az, ha ugyanazt a műveletet ismételjük, miközben jobb eredményeket várunk. Ez vonatkozhat a fogaskerekes alkatrészek megmunkálására is, amelyek körül változik a világ, és a költségcsökkentés iránti igény erőteljes. Ebben a cikkben Harish Maniyoor, a szerszám-szakértő a Sandvik Coromant globális járműipari termékmenedzsere elmagyarázza, hogy az erőátviteli alkatrészek megmunkálásának három új módja hogyan segíthet a gyártóknak többet elérni kevesebbel.

A műhelyek változóan magas és alacsony keresleti forgatókönyvekkel szembesültek a COVID-19 járvány során. A körülményektől függetlenül azonban a költségcsökkentés továbbra is prioritás. Vegyük a fogaskerekek megmunkálását. A gyártók nagyobb rugalmasságot akarnak a fogaskerekek megmunkálásában, de ennek elérése a költségek csökkentése mellett nem egyszerű. Hagyományosan a fogaskerekek megmunkálásával járó projektek speciális gépektől és folyamatoktól függenek, különösen a tömeggyártásban. Ez korlátozásokat – és gyakran magasabb költségeket – jelent a gyártási folyamatban.

Az erőátviteli alkatrészek megmunkálásának három új módja van, amelyek lehetővé teszik ezen korlátok átlépését. Emellett ezek az előnyök túlmutatnak a járműiparon olyan területekre, mint: az általános gépészet, a szélenergia, a repülőgépipar, és a robotika területére.

Nagy teljesítményű forgácsolás

A folyamatos forgácsolási folyamat lehetővé teszi, hogy minden megmunkálást el lehessen végezni egyetlen beállítással. Lényegében egyesíti a lefejtőmarást és az alakítást. A termelékenység szempontjából meghatározó a fordulatszám, valamint a szerszám és a fogaskerék tengelye közötti találkozási szög. A nagy teljesítményű forgácsolás több mint 30 éve létezik – szóval miért beszélek erről az erőátviteli alkatrészek megmunkálásának új módjairól szóló cikkben? Mert a megmunkálás világa olyan módon változik, amely számos ágazatot érint – ideértve az elektromos járművek (EV) gyártását is. Hadd magyarázzam meg.

Elektromos járművek

A korábbi bölcsesség az volt, hogy az EV-khez nincs szükség több áttételre vagy sebességváltóra. Ez a nézet azonban megváltozott, a Tesla és a Porsche többáttételes EV-ket vezetnek be. Az elektromos motorok jóval magasabb fordulatszámot érnek el percenként, mint a hagyományos autók – 20 000 fordulat/perc az elektromos motorokban, szemben a 4000–6000 fordulat/perc értékkel a hagyományos, belső égésű motoroknál. Tehát fogaskerekes áttétel szükséges ahhoz, hogy ezeket a fordulatszámokat kezelhető szintre lehessen csökkenteni.

Ezeknek az EV-sebességváltóknak kopásállónak kell lenniük, hogy ellenálljanak a magasabb fordulatszámnak, és emiatt nehezebb megmunkálni őket. Kevésbé nyilvánvaló, hogy ezen alkatrészek gyártásakor a gyártóknak a fémeltávolítási sebességre kell összpontosítaniuk, amely kifejezi a munkadarab megmunkálásának sebességét. Az EV-sebességváltók másik nagy igénye a sebességváltó alacsonyabb zajszintje, mivel nincs motorzaj. Ez azt jelenti, hogy szigorúbb tűrésekkel rendelkező alkatrészeket kell gyártani, és ez nagyobb kihívást jelent a megmunkálással.

A nagy teljesítményű forgácsolás előnyei megmutatkoztak, amikor a svéd Sandvik Coromantot felkérte egy nagy svédországi járműipari ügyfél, hogy szállítson alkatrész-megmunkálási megoldásokat. Az ügyfél járműipari fejlesztőcsapatával együttműködve a projekt bebizonyította, hogy nagy teljesítményű forgácsolás lehetséges két 5-tengelyes géppel a Sandvik Coromant saját CoroMill® 180 váltólapkás nagy teljesítményű maróját használva. A CoroMill 180 nagy teljesítményű fogaskerék- és tengely gyártáshoz készült. Az ügyfél a vártnál jobb ciklusidőt ért el. Az ügyfél követelménye volt az alkatrészenként 14 percen belüli idő, és kevesebb mint 1 perces alkatrészenkénti ciklusidőt ért el.

The post Az erőátviteli alkatrészek megmunkálásának új módjai appeared first on Műszaki Magazin.

Az összetett és kinyomtatott 3D-s alkatrészek mindaddig használhatatlanok, amíg le nem választjuk őket az alaplemezről. A leválasztás folyamata nem olyan egyszerű, mint amilyennek első pillantásra tűnik. Ahhoz, hogy részleteiben is megérthessük a 3D-s alkatrészek leválasztásának folyamatát, nézzük meg először, hogyan fejlődött az eljárás az évek során.

Kezdetben szalagfűrészt használtak

Minden pofonegyszerűnek tűnt. Az alaplemezt le kell szorítani egy sarokprofillal, majd az alkatrészt függőleges szalagfűrésszel le kell vágni. Sajnos hamar kiderült, hogy ennek az egyszerű módszernek több hátulütője is van:

Fűrészelt vágat – az, hogy egy szélességgel rendelkező vágatot fűrészelünk ki az anyagból, azt jelentette, hogy a 3D-nyomtatás során jelentősen több réteget kellett kinyomtatni, ami sok alkatrészt tartalmazó nagy alaplemezek esetén jelentősen megnövelte a nyomtatási időt.

A fűrészelt felület pontossága – a fűrészelt felület minősége és pontossága sok kívánnivalót hagyott maga után, és sok esetben költséges utókezelést kellett elvégezni, hogy a felület elérje a kívánt minőséget, illetve a tiszta felület eléréséhez több nyomtatott rétegre is szükség volt.

A finom keresztmetszetek károsodása – A fűrészelés során az alkatrészekre ható erők jelentősek, és az alkatrészek károsodásához vagy eldeformálódásához vezethetnek, különösen a keskeny falú alkatrészek esetén.

Szuperötvözet alkatrészek – Az Inconel és titán felhasználásával nyomtatott alkatrészek nagy kihívást jelentenek a fűrészelés tekintetében.

Következett a huzalos szikraforgácsolás

A huzalos szikraforgácsolással megoldódott a fűrészelési vágat, a felületminőség és a keresztmetszet károsodás problémája, azonban rögtön világossá váltak egyéb dolgok is:

Vágási sebesség – A szalagfűrészhez képest a huzalos szikraforgácsolás egy valódi lajhár. A vágási sebesség lényegesen kisebb. Ennek egyik oka a magasnyomású öblítés, amely a huzalos szikraforgácsolásnál megszokott eljárás, nem alkalmazható több 3D-nyomtatott alkatrész egyenetlen keresztmetszete esetén, illetve mivel gyakran a 3. ábrán láthatóhoz hasonló módon, külön sorokba rendezett alkatrészeket kell eltávolítani.

A leválasztás során fellépő károsodás – Mivel az alaplemezt úgy kell rögzíteni, hogy felülete párhuzamos legyen a függőleges huzallal, a levágott alkatrészek szükségszerűen vízszintesen helyezkednek el. Amikor a vágat elengedi őket, eldőlnek és leesnek, ezáltal megrongálódnak.

A leeső alkatrészek által okozott kár mellett, a leesést megelőző pillanatban az alkatrészek saját súlya alatt fellépő hajlítónyomaték deformálhatja a felületet, mielőtt az leválik. Képzeljük el, hogy egy kézifűrésszel fűrészelünk le egy rudat! Pontosan ez történik, mielőtt a fűrész áthatol a rúdon.

Szerszámköltség – Mivel a huzalos szikraforgácsolás teljes Z tengelyirányú elmozdulásának el kell férnie az alaplemezen, gyakran nagyméretű huzalos szikraforgácsoló berendezésre volt szükség. Napjaink huzalos szikraforgácsoló berendezéseinek mégis több tengelye van, és olyan funkciói, amelyek nem szükségesek a 3D-nyomtatott alkatrészek alaplemezről való leválasztásához.  Ezért a huzalos szikraforgácsolást erre a célra használó vállalatok nagy összegben ruháznak be olyan szerszámokba, amelyeknek a kapacitására és funkcióira nem is lesz szükségük.

Az AgieCharmilles CUT AM 500!

A GF Machining Solutions, mint a huzalos szikraforgácsolás terén piacvezető vállalat, miután felismerte a 3D-nyomtatott alkatrészek leválasztásra előzőleg kifejlesztett eljárások buktatóit, olyan berendezést és eljárást alkotott meg, amely kizárólag arra szolgál, hogy leválassza a 3D-nyomtatott alkatrészeket az alaplemezről.

A forradalmian új, szabadalmaztatott AM500 a következő előnyöket kínálja:

• Nagyméretű munkatér: 500 mm x 500 mm x 500 mm
• Kis vágatszélesség: 0,20 mm vastagságú molibdénhuzal
• A vágás során fellépő erők kiküszöbölése: Szabadalmaztatott huzalos szikraforgácsolási/elektrokémiai megmunkálási eljárás
• A huzal újbóli felhasználása, 20 m/s huzalsebességnél
• A vágási felület szennyeződésének kiküszöbölése
• Nagysebességű vágás
• Az alkatrészek nem roncsolódnak: Az eljárás vízszintes huzalt és megfordított vágási pozíciót használ
• Egyszerű kezelés: Windows 10 HMI vezérléssel
• Alacsony üzemeltetési költség: Visszavezetett molibdénhuzal
• Nyomon követhető és azonosítható alkatrészek: Gyűjtő- és tartókosár
• Automatizálhatóság: Raklapozó rendszer használata
• Hosszú üzemidő: 600 órányi karbantartási ciklus.

Nézzük meg ezeket az előnyös tulajdonságokat részletesebben!

Nagyméretű munkatér – Az 500 mm oldalú kocka alakú munkatérben nemcsak nagy alaplemezek, de magas alkatrészek is könnyedén elférnek.

Kis vágatszélesség – A 0,20 mm átmérőjű huzal, illetve a precíziós alaplemez-szegélypozicionálás lehetővé teszi az AM500 felhasználói számára, hogy minimálisra csökkentsék a 3D-nyomtatás rétegeihez hozzáadott anyagmennyiséget. Mindez pedig komoly időmegtakarítást jelent nyomtatás közben.

A vágás során fellépő erők kiküszöbölése – Mivel a huzal és a munkadarab nem érintkezik fizikailag, nem áll fenn a veszély, hogy a vágás során megsérülnek az alkatrészek. A leválasztási felület pedig sima és pontosan a kinyomtatott alkatrész tengelyirányába mutat.

A vágási felület szennyeződésének kiküszöbölése – Egyes orvosi és repülőipari felhasználási területeken nem megengedhető, hogy a vágási felület rézzel vagy cinkkel szennyeződjön, ami viszont gyakran előfordul sárgarézből készült és bevonatolt szikraforgácsoló huzalok esetén. Az AM500-as molibdénhuzalt használ, így ez nem fordulhat elő.

Nagysebességű vágás – Az AM500 vágási sebessége sokkal nagyobb, mint a hagyományos huzalos szikraforgácsolásnál, egyes esetekben pedig megközelíti a szalagfűrész sebességét. Ez a nagy vágási sebesség több fejlett technológia együttes használatának köszönhető:

Nagy huzalsebesség – A huzalelőtolás sebessége 20 m/sec, ennél a sebességnél a huzal egyszerűen belerántja a vágatba a dielektrikumot, még több alkatrész egyszerre történő vágása esetén is. Ilyen sebességnél egy 5.000 méter hosszú csévélő orsó nem tartana sokáig, ám a CUT AM 500 újrahasznosítja a huzalt, oly módon, hogy egy másik orsóra csévéli vissza azt, majd megfordítja a csévélési irányt az eredeti orsóra. Ez a két orsó közti oda-vissza csévélés sokkal kisebb huzalfelhasználást tesz lehetővé.

Szabadalmaztatott vízalapú dielektrikum – Az ionmentes víz alapú dielektrikumban szabadalmaztatott adalékanyagok is találhatók, amely elősegítik a „vágatba húzást”, illetve növelik a vágási sebességet.

Szabadalmaztatott áramellátó rendszer – A nagymértékben az IPG Sinker rendszert használó tápellátás mind szikraforgácsolásra, mind elektrokémiai megmunkálásra alkalmas, ami növeli a huzalsebességet. Ez a tápellátás kétpólusú impulzus technológiára alapul, mellyel gyakorlatilag kizárt, hogy a vegyi anyagok megtámadják a titánt vagy egyéb érzékeny anyagokat.

Az alkatrészek nem roncsolódnak – A vízszintes huzal, a fordított elrendezésű leválasztási folyamat, illetve a tartókosár tiszta vágást és sérülésmentes alkatrészeket eredményeznek.

Egyszerű kezelés – A felhasználóbarát kezelőfelületen pár információ megadásával könnyen beprogramozható a leválasztás.

Alacsony üzemeltetési költség– Az AM500-as általában 5.000 méter hosszúságú, azonnal használható körbevezetett molibdénhuzallal működik, illetve szabványos Sinker szikraforgácsoló munkaközeg-szűrőt használ.

Nyomon követhető és azonosítható alkatrészek – Az AM500-as könnyedén átalakítható alkatrészgyűjtő kosárral rendelkezik, amelyet rekeszekre lehet osztani, hogy a leválasztott alkatrészeket eredeti helyzetükben fogja fel, így a további munkafázisok egymás utáni sorrendjébe könnyen beilleszthető.

Automatizálhatóság – Az AM500-as adagoló oldalára a raklapozó rendszer szerelhető fel, így automatizált be- és kirakodásra is képes.

Hosszú üzemidő – Az AM500-at úgy terveztük, hogy 600 órás karbantartási ciklussal működjön.

A következő feladatokat 600 óránként kell elvégezni:

• Huzalcsere
• Munkaközeg (dielektrikum) cseréje
• Munkaközeg (dielektrikum) szűrőjének cseréje
• Tápegység érintkező cseréje
• Ez a logikusan felépített 600 órányi karbantartási ciklus biztosítja a szünetmentes termelést hosszú időn keresztül.

A CUT AM 500 munka közben

Most, hogy megismerkedtünk ennek a forradalmian új berendezés alapvető tulajdonságaival, nézzük meg, hogyan működik. Az egész ott kezdődik, hogy az alaplemez/alkatrész szerelvényt ráhelyezzük az alkatrésztartó polcra.

A berendezés ajtaja nyitva van, és az adagoló oldali rész, mely jelen esetben raklapozó rendszerrel van felszerelve, adagolási helyzetben van.

Az alaplemezt közvetlenül a munkaasztalra is fel lehet szerelni, befogószerszám nélkül. Emellett a berendezést úgy terveztük, hogy nyitott legyen a teteje, így szükség esetén masszív alaplemezre helyezett nehéz alkatrészek is beemelhetők daru segítségével.

Az adagoló rekeszbe kerül az alaplemez.

Az alkatrészgyűjtő kosarat ezt követően az alkatrészek fölé szereljük fel, majd rögzítjük az adagoló rekeszhez. Miután az alaplemezt rögzítettük az adagoló rekeszhez, a CUT AM 500 B tengelye elkezd forogni, hogy megfordítsa az alkatrészek elrendezését. Megjegyzés: az ábráról a jobb láthatóság érdekében eltávolítottuk a kosarat.

A B tengely 180°-os fordulata befejeződött. Megjegyzés: az ábráról a jobb láthatóság érdekében eltávolítottuk a kosarat.

A tartály ajtajai bezárulnak és a tartály feltöltődik dielektrikummal. A Z tengely elmozdítja a vízszintes huzalt az alaplemez szintje alatti pontig, a huzalcsévélés megindul és a vágás elkezdődik az Y tengelyen szervo vezérléssel. A kosár kialakítása nem teszi lehetővé, hogy beleütközzön a huzalba a vágási folyamat során. Az alkatrészek levágását követően azok sérülésmentesen beleesnek a kosárba. A vágási folyamat végeztével a tartály leürítésre kerül, az ajtók kinyílnak és a kosarat eltávolítják. Az Y tengely visszatéríti a huzalt eredeti helyzetébe, majd a B tengely elkezd visszafelé forogni eredeti helyzetébe, majd az alaplemez készen áll a kirakodásra és cserére, így megkezdhető a következő vágás.

GF Machining Solutions

A GF Machining Solutions világszerte 2.800 embert foglalkoztat és a svájci Genfben, Losone-ban, Zandone-ban, illetve a Pekingben, Kínában vannak telephelyei. A szikraforgácsoláshoz felhasznált elektronikai berendezések a zandone-i üzemben készülnek. A GF Machining Solutions folytatja termékei és minőségi gyártásának hagyományát a huzalos szikraforgácsoló, Sinker szikraforgácsoló, maró- és lézeres megmunkáló berendezések széles választékával.

www.gfms.com

The post 3D-nyomtatott alkatrészek leválasztása appeared first on Műszaki Magazin.

A 2017-es Forma-1 szezonban az SKF a Scuderia Ferrarival fennálló hosszú távú együttműködésének meghosszabbításával ismét az események kellős közepén találta magát. Az SKF egy sor különleges terméket szállít a versenyautóiról híres olasz óriásvállalatnak, valamint a tervezési és validációs szakértelmével támogatja a csapatot.

A megállapodás értelmében az SKF szállítja az egyedi alkatrészek egy részét többek között a kerékagy-csapágyakat és a siklócsapágyakat. Ugyanakkor a motorhoz és a sebességváltóhoz is számos alkatrészt biztosít – beleértve a henger- és tűgörgős csapágyakat, a mélyhornyú és kúpgörgős csapágyakat, valamint a hibrid alkatrészeket.
Az SKF csapágyak biztosítják az elérhető legmagasabb teljesítményt: a speciális anyagok – például a nagy sebesség és a magas hőmérséklet elviselésére kifejlesztett acél, valamint a speciális bevonatok és az egyéb komplex tulajdonságok mind hozzájárulnak a Forma-1 versenyek alkatrészei számára előírt szigorú szabványoknak való megfeleléshez.
Az anyagok közül néhány – többek között a kerámiák, a különleges acélok, a kenőanyagok és a bevonatok – még most is fejlesztés alatt áll az SKF kutatási és fejlesztési központjában. Ezen kívül az SKF tesztlaborokat biztosít a Scuderia Ferrari részére az olyan vizsgálati lehetőségek javítása érdekében, mint például az állapotfelügyelet.
„Az SKF a maranellói gyár megalapítása óta működik együtt a Ferrarival. Az évek során a Ferrari számtalan előnyét élvezte ennek az együttműködésnek, és várakozással tekint a sikerekben gazdag közös jövőre.” – nyilatkozta Maurizio Arrivabene, a Scuderia Ferrari csapatfőnöke.

www.skf.com

The post Ferrari és SKF appeared first on Műszaki Magazin.