Témata
Reklama

Alternativa k aditivním technologiím

Kdo rychle potřebuje nějaký prototyp, tomu doporučuje výrobce strojů Röders z německého Soltau místo výroby s následným leštěním vyfrézovat model z celého bloku hliníku. "To jde mnohem rychleji," říká vedoucí prodeje Dr.-Ing. Oliver Gossel. Jak lze tímto způsobem vyrobit držák na mobil za 30 minut - a to dokonce s vysoce lesklým povrchem - demonstruje Röders na svém stroji RXP601 s použitím 6 mm diamantové frézy od firmy Horn.

U vyfrézovaného povrchu s vysokým leskem lze jen těžko předpokládat, že jej lze, podle zkušeností vedoucího prodeje firmy Röders Dr.-Ing. Olivera Gossela, obrobit při optimálních podmínkách na drsnost (Ra) okolo 10 nm: „Pro vytvoření vlastního povrchu s vysokým leskem nepotřebují naše HSC stroje více než 10 minut.“ Zbylých 20 minut z celkové doby výroby držáku na mobil (půl hodiny) bylo potřeba pro hrubování a předdokončování. Jeho výroba byla demonstrována na stroji RXP601DSH během odborného veletrhu Formnext (19.–22. 11. ve Frankfurtu). „Tímto frézováním na největším odborném veletrhu právě pro aditivní výrobní techniku jsme chtěli ukázat odbornému publiku, že je rozhodně možné vyrábět hospodárněji a výrazně efektivněji prototypy také neaditivním, nýbrž klasickým způsobem,“ zdůrazňuje Oliver Gossel. Rozhodujícím aspektem pro dosažení vysoké efektivity a krátkých časů obrábění jsou samozřejmě vysokorychlostní stroje od firmy Röders. Pětiosý stroj RXP 601 DSH odebere během 30 minut okolo 70 % materiálu z hliníkového bloku, což by podle názoru Olivera Gossela nebylo nic výjimečného, pokud by přitom nebylo dosahováno povrchů s vysokým optickým leskem.

Reklama
Reklama
Tajemství výroby povrchů s vysokým leskem leží hlouběji – v kombinaci plánování dráhy a rychlosti frézování spolu s přímými pohony a klidným chodem vřetena až po velmi ostrý MKD nástroj od firmy Horn. (Foto: NCFertigung)

S Racecutem o 20 % rychleji

„Hliník je jednoduše předurčen pro obrábění prototypů.“ Pokud jsou polotovar a stroj připraveny pro obrábění, neexistuje podle Gossela vlastně žádná jiná výrobní metoda, která z CAD a CAM dat rychleji vyrobí robustní a velmi kvalitní prototyp. „Hliník, a především povrchy s vysokým leskem jsou jedinečné a je možné je společně využít pro velmi působivou prezentaci.“ Dosáhnout takových povrchů s velmi krátkou dobou obrábění lze především pomocí opce Racecut, kterou vyvinuli ve firmě Röders jako součást vlastní řídicí a regulační techniky. Oliver Gossel představil tuto funkci řídicího systému jako poslední inovaci firmy Röders již na veletrhu Metav 2016: „Racecut je možné nainstalovat dodatečně i u starších strojů. Lze tak nastavit parametr trhu na výrazně vyšší hodnoty než dosud a podstatně snížit dobu obrábění u mnoha aplikací o zhruba 20 i více procent. Stupeň zkrácení doby obrábění ovšem závisí na samotném tvaru – čím komplexnější jsou obrysy, tím vyšší je typická úspora. Opcí Racecut lze updatovat všechny stroje od léta 2013 a potenciál pro úsporu času se tak může prokázat na všech typech strojů.“ Kolik potenciálu se v této opci skrývá, vysvětluje Oliver Gossel na příkladu matrice z nástrojové oceli pro tváření za tepla, která byla zhotovena na velkém stroji RXP 801 a obrábění jejího tvaru na hotovo trvalo bez použití Racecutu kolem 5,5 hodiny. „S Racecutem to bylo zhruba 4,5 hodiny. Tedy o 20 % kratší doba obrábění, kterou ušetřila optimalizace zrychlení Racecut – a to bez ztráty kvality obrábění, totiž přesnosti a drsnosti povrchu,“ informuje Oliver Gossel.

Z hliníkového bloku materiálu se stane držák na mobil s vysokým leskem: Röders vyfrézoval na veletrhu Formnext ve Frankfurtu na stroji RXP 601 DSH za pouhých 30 minut krásný prototyp.

Klíčovým faktorem je plánování dráhy a rychlosti

Všechny typy strojů s Racecutem mohou vyrábět povrchy s vysokým leskem, k tomu jsou ale v závislosti na materiálu vyžadovány ještě vřetena se vzduchovým uložením a samozřejmě vhodné frézovací nástroje. Tajemství výroby takových povrchů je však skryto ještě hlouběji: v kombinaci plánování dráhy a rychlosti posuvů s 32kHz regulační technikou a přímých pohonů (bez tření) s klidným chodem vřetena. Dále jsou samozřejmě vyžadovány vysoce přesný NC program a v tomto případě také velmi ostrý MKD nástroj. Podle zkušeností Olivera Gossela správný výsledek zaručí pouze soulad všech detailů. „Ale bez správné strategie frézování a přesného programování to samozřejmě nejde. Pro výrobu povrchů s vysokým leskem nelze opomenout žádný detail, proto Röders již více než 30 let vyvíjí vlastní řídicí a regulační techniku svých strojů: s naší 32kHz regulační technikou a vysoce přesným plánováním dráhy a rychlosti našeho řídicího systému RMS6 v kombinaci s tuhostí a dynamikou našich strojů je pomocí vhodných nástrojů a NC programů dosahováno povrchů s vysokým leskem u všech typických materiálů. Že to velmi hospodárně funguje také pro výrobu prototypů z hliníku, jsme předvedli na veletrhu Formnext ve Frankfurtu.“

Před vytvořením povrchů s vysokým leskem pomocí diamantové frézy Horn (doba obrábění 10 minut) potřebovala tvrdokovová fréza 20 minut na vyhrubování a přešlichtování dílu.

Jedinečný dokončovací nástroj – diamantová fréza s vnitřním chlazením

Na veletrhu ve Frankfurtu byla při obrábění na RXP 601 DSH použita vedle 16mm tvrdokovové čelní frézy (pro hrubování) především 6mm diamantová fréza (pro jemné dokončování) od výrobce Horn z německého Tübingenu. Oliver Gossel chválí tuto čelní frézu, protože je s ní dosahováno požadovaných povrchů již při relativně nízkých otáčkách okolo 32 000 min-1. „Životnost u MKD fréz není při obrábění hliníku žádný problém. Tyto nástroje jednoduše fungují a přinášejí skvělé povrchy,“ ujišťuje Gossel. Na co je nutné dávat pozor při použití MKD fréz u uvedené aplikace na stroji Röders, vysvětluje produktový manažer firmy Horn Aribert Schroth: „Nástroj, který se použil na stroji Röders, je mezitím k dispozici v provedení s vnitřním chlazením – což přináší ještě více přesnosti, stability a kvality povrchu. Sečteno podtrženo, je tato diamantová fréza, kterou nabízíme jako standard až do průměru 16 mm, jedinečný dokončovací nástroj. Neboť u žádného nástroje to není tak zřetelné jako u MKD diamantových fréz: tajemství kvality povrchu se skrývá v břitu nástroje.“ Použitelné otáčky a tím řezné rychlosti jsou naproti tomu pouze sekundárním faktorem a musejí se uzpůsobit pouze s ohledem na materiál a průměr nástroje.

Pro frézování volných tvarů je vyžadována správná strategie a pětiosé stroje: pomocí optimalizace zrychlení Racecut slibuje Röders zhruba o 20 % kratší dobu obrábění – a to bez ztráty přesnosti a kvality povrchu.

Obrábět pouze neželezné kovy

Důležitější jsou podle Ariberta Schrotha klidný chod vřetena a minimální vibrace, což lze obvykle zjistit jedna ku jedné na obrobeném povrchu. „S našimi frézami lze frézovat čelně nebo obvodem nástroje. Důležité je, aby uživatel nedělal obojí, jinak se vznikající příčné síly okamžitě projeví na povrchu obrobku. To znamená: rohové frézy používat buď axiálně, nebo radiálně, ale ne společně,“ doporučuje Aribert Schroth. Principiálně je možné vyrobit povrch s vysokým leskem pouze s MKD nástroji. To dokazuje také 50násobné zvětšení: pouze monokrystalické diamanty nevykazují zrnitost ani mikrostruktury či podélné zuby na břitu nástroje, nýbrž pouze čisté, rovnoběžné, interferenční pruhy. „Břit musí být jednoduše bezchybný, i pod optickým mikroskopem.“ Podle informací od Ariberta Schrotha toto dosud nelze vyrobit laserem, ale pouze klasickým broušením. Rovněž důležité je jeho doporučení pro použití diamantových nástrojů – těmi se smí obrábět pouze neželezné kovy: „Nejlépe pouze hliník a měď. V žádném případě neobrábět materiály na bázi železa, protože vzniká chemická reakce: železo difunduje diamant, jakoby ho rozpustí,“ vysvětluje Aribert Schroth. A tomu je nutné zabránit všemi prostředky. Nejen proto, že vysoký lesk poměrně rychle mizí, ale také kvůli nutnosti přebrušování nebo dokonce pořízení nového diamantového nástroje, který může stát v závislosti na svém průměru někdy méně, ale častěji i mnohem více než 1 000 eur.

Petra Nosálková

nosalkova@strojejmk.cz

https://roeders.de/

Reklama
Vydání #6&7,8
Kód článku: 200607
Datum: 10. 06. 2020
Rubrika: Trendy / Obrábění
Autor:
Firmy
Související články
Technologie roku 2018

Další z řady odborných seminářů společnosti Misan v jejím sídle v Lysé nad Labem s názvem Technologie roku 2018 se uskutečnil v únoru ve spolupráci se společností Tungaloy. Hlavními tématy byly automatizace výrobních procesů, monitorování a propojování výrobních strojů a systémů a představení nových výrobních zařízení, nástrojů a technologií, které pak byly následně předvedeny v praktické části semináře při ukázkách obrábění. Bonusem na semináři byla přítomnost chairmana a CEO Okuma Europe a Okuma America Corporation Takeshiho Yamamota a senior manažera z oddělení obchodu Okuma Europe Ralfa Baumanna, kteří poskytli MM Průmyslovému spektru exkluzivní rozhovor.

Současný vývoj v oblasti řezných nástrojů

Vývojové trendy v segmentu obráběcích řezných nástrojů jsou navázány na progresi ve strojírenské výrobě a reagují na aktuální potřeby průmyslu. Výzkum a vývoj již dlouhodobě soustřeďuje svou pozornost na vývoj řezných materiálů, systémů povlakování, konstrukce moderních nástrojů využívajících princip minimálního mazání a chlazení MQL, koncepty inovativních upínacích soustav. V současnosti jsou rozvíjeny technologie pro inteligentní výrobu s aplikací předností Průmyslu 4.0, včetně automatizace výrobního procesu, sběru dat o zařízeních, procesech a vyráběných dílcích. Na veletrhu EMO Hannover 2019 byly společnostmi představeny chytré technologie a řešení inteligentního řízení procesu obrábění. Digitalizace a konektivita jsou nyní důležitější než kdykoliv předtím.

Silná geometrie s měkkým řezem

Existují prezentace produktů, které je potřeba přečíst si několikrát, než je člověk pochopí. Tato prezentace k nim ovšem nepatří. S-Cut SC-UNI je fréza, jejíž funkční princip lze přes její unikátní provedení, nebo právě proto, velmi snadno vysvětlit. Její břity ve tvaru S a extrémně nestejné dělení potlačující chvění vyvolané procesem obrábění vytvářejí z této frézy vysoce kvalitní nástroj, který v rámci veškerých srovnávacích testů poráží porovnávané frézy.

Související články
Vývoj v oblasti 3D tisku z kovu pokračuje

Již téměř před rokem představila společnost Kovosvit MAS v rámci tradičních zákaznických dnů stroj WeldPrint5X. Na zářijovém strojírenském veletrhu v Brně byla novinka, která kombinuje plnohodnotnou generickou technologii (navařování kovu) a plnohodnotnou subtraktivní technologii pomocí frézování až v pěti osách, oceněna Zlatou medailí. „Ocenění ještě zvýšilo motivaci celého týmu, který na vývoji technologie pracuje,“ říká Petr Heinrich, technický ředitel Kovosvitu MAS. A prozradil, že firma chystá další novinky v oblasti 3D tisku z kovu.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Automatizace lidem práci nebere

Automatizaci se ve firmě Kovosvit MAS věnují od roku 2013. Z původního projektu vznikla samostatná divize MAS Automation a na letošní rok má plánované téměř dvojnásobné tržby oproti roku 2017. V porovnání s plánovaným obratem celého Kovosvitu jsou tržby divize zatím nevýznamné, ale průměrný růst divize o dvě třetiny ročně dokládá, že automatizace má v podniku ze Sezimova Ústí zelenou.

Tři novinky pro náročný Evropský trh

Libor Kuchař, generální ředitel Kovosvitu MAS, označuje rok 2017 z pohledu své firmy rokem inovací. Přesvědčit se o tom může odborná i široká veřejnost na Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně, kde Kovosvit představí tři letošní novinky z vlastní produkce obráběcích strojů. Dva budou vystaveny přímo na stánku jihočeské strojírenské firmy, třetí bude součástí prezentace společnosti Siemens, která k novému obráběcímu stroji dodala řídicí systém.

Závěrečné oponentní řízení CK-SVT

V dubnu 2012 byl na půdě Fakulty strojní ČVUT v Praze oficiálně zahájen osmi letý projekt Centrum kompetence - Strojírenská výrobní technika v rámci dotačního programu Technologické agentury ČR. Projekt byl úspěšně ukončen ke konci roku 2019 a v červnu 2020 proběhlo Závěrečné oponentní řízení ve firmě TOS Varnsdorf, jednoho ze spoluřešitelů.

Od konstrukce strojů po parkovací věže

Mezi starší generací strojařů pravděpodobně není nikoho, kdo by neznal původem škodováka Josefa Bernarda z Jičína. Tento strojírenský nadšenec příští rok oslaví své sedmdesátiny. Před třiceti lety po odchodu z místního Agrostroje položil základy společnosti Vapos, která dává perspektivní práci patnácti desítkám lidí z Jičína a blízkého okolí.

Pod dvou letech opět na EMO do Hannoveru

Od 16. do 21. září 2019 se uskuteční 22. ročník největšího světového veletrhu zpracování kovů EMO. Megaakce se koná opět v Německu, které je po Číně a USA třetím největším trhem obráběcích strojů na světě. Veletrhu se účastní téměř 2 100 vystavovatelů ze 47 zemí světa. Z České republiky se očekává účast 28 firem na ploše necelých 1 700 m2. Na minulý veletrh v roce 2017 přijelo do Hannoveru z České republiky přes 2 200 odborníků.

CIMT Peking, Část 2. Win Together

Podtitul veletrhu CIMT 2019 byl: 融合共赢 智造未来. Musíte uznat, že motto veletrhu je v této pro nás exotické podobě zahaleno značným tajemstvím. Dáte-li větu do automatického překladače, výsledná myšlenka zní: fúze a výhra. Jednoduchá slova, divný obsah - tento způsob nalezení významu věty opravdu není žádná výhra. Proto se o nápravu "ztráty v překladu" pokusíme v druhém vstupu z veletrhu, ve kterém se tentokrát podíváme i za technikou.

CIMT Peking, Část 1. Obecný pohled

V předvelikonočním týdnu se v Pekingu uskutečnil veletrh obráběcích strojů CIMT 2019. V asijském regionu se jedná o obdobu veletrhu EMO Hannover. A stejně jako EMO je velkou měrou národní výstava německé výrobní techniky, tak CIMT je převážně čínský. V tomto prvním vstupu se podíváme na letošní ročník trochu s odstupem, aniž bychom se zaměřili na konkrétní exponáty.

Obráběčská obec se opět sešla v Plzni

Katedra technologie obrábění Fakulty strojní na ZČU v Plzni slaví letos 50. výročí od založení. K této příležitosti, mimo jiného, s Techmania science center a s partnery pořádala začátkem roku již osmý ročník úspěšné mezinárodní konference Strojírenská technologie - Plzeň 2019. Konference se nesla v duchu témat z oblasti metrologie, zabezpečování jakosti ve strojírenské výrobě, trendů technologie obrábění, nástrojů a řezných materiálů, technologické přípravy výroby a projektování, automatizace a dalších. Doplněna byla o doprovodný program věnující se problematice 3D kovového tisku.

Strojírenské fórum 2018: Zaměřeno na nové technologie a materiály

Příběh pátého ročníku Strojírenského fóra se začal psát 10. května 2018 na půdě Fakulty strojního inženýrství VUT v Brně konferencí na téma moderní výrobní technologie a materiály s důrazem na aditivní výrobu z velké části kovových materiálů a na inovativní aplikace kompozitních materiálů. Na sto účastníků z řad výrobní a akademické sféry vyslechlo na 13 přednášek a následně v pozdních odpoledních hodinách se větší část z nich odebrala na exkurzi po šesti VaV pracovišťích zaměřených na nové technologie. Plný den poznání a nových setkání. Pojďme se k němu vrátit fotoreportáží.

Perspektivy čínského draka

Již několik let vám pravidelně v tomto čase přinášíme reportáže ze dvou klíčových strojírenských veletrhů celého asijského kontinentu, které jsou určitým barometrem srovnání postupného vývoje čínských výrobců obráběcích strojů a komponent, ale i pohledem na zvolené marketingové strategie nadnárodních společností při jejich penetraci na zdejší čínský trh – největší a nejprogresivněji rostoucí na světě. V lichých letech se v Pekingu v dubnu koná veletrh CIMT (China International Machine Tool Show), v sudých přibližně ve shodné době pak v Šanghaji veletrh CCMT (China CNC Machine Tool Fair). Aktuální postřehy z každého dne veletrhu jsme přinášeli prostřednictvím redakčního portálu mmspekturm.com a sociální sítě facebook, s tradičním komplexnějším pohledem na veletrh a čínský komoditní trh jako takový přicházíme nyní.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit