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:
Související články
Čtrnáctý ročník soutěže Ocenění českých podnikatelek úspěšně odstartován

Ve čtvrtek 3. června 2021 byl zahájen další ročník prestižní soutěže Ocenění českých podnikatelek, který odstartovala online konference Women in Business s podtitulem Nová realita roku 2021 a společný (re)start, most k jednotě a spolupráci. Tuto soutěž již tradičně vyhlašuje podnikatelská platforma Helas – Budujeme hrdé Česko. Patronkou letošního ročníku je Kateřina Kadlecová, generální ředitelka společnosti USSPA. 

Třpytivý svět krystalů

Turnovská společnost Crytur patří svým pojetím ke světovému unikátu. V přesně definovaných podmínkách pěstuje umělé krystaly z vlastního výzkumu a vývoje, které následně po opracování dodává buď jako specifické optické díly pro další celky, nebo přímo kompletní výrobky.

Implantáty z Čech až na konec světa

V 70. letech minulého století stál u zrodu prvních ortopedických implantátů v Čechách. V roce 1992 pak v rámci privatizace založil vlastní firmu téhož zaměření, jejíž výrobky dodnes pomáhají lidem znovu se hýbat. Ano, hovoříme o Stanislavu Beznoskovi a české firmě téhož jména, kterou dnes úspěšně řídí členové rodiny zakladatele.

Související články
MM Podcast: Glosa - Když se země otřásají v základech

Krize vyvolaná pandemií koronaviru v řadě oborů působí jako urychlovač trendů patrných před jejím vypuknutím. Mnoho odvětví si prochází zásadní strukturální transformací, ale část z nich – které se stát snaží podpůrnými prostředky za každou cenu stále držet nad vodou, zanikne. 

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Vývoj UHT nástrojů
v plném proudu krizi navzdory

Hlavním motivem založení VaV centra Rotana byla připravenost na nové trendy v automobilovém a leteckém průmyslu a výroba vlastních produktů s vysokou přidanou hodnotou – konkrétně ultratvrdých (UHT) nástrojů pro speciální aplikace. Centrum je vybaveno nejmodernějšími technologiemi a stále se rozrůstá. Na kontě má několik úspěšně zakončených projektů v podobě prototypových nástrojů a užitných vzorů. O tom, na jakých projektech v centru pracují nyní a jaké mají plány do budoucna, jsme si povídali se třemi hlavními osobnostmi celého projektu vývoje a výroby UHT nástrojů.

Odměřovací pravítka, lanovka a Ferrari

Odměřovací pravítko je jednou z klíčových komponent obráběcího stroje. Zpravidla je ukryto hluboko uvnitř stroje a většina uživatelů obráběcích strojů jej nikdy na vlastní oči neviděla. Přesto jsou na ně kladeny velmi vysoké nároky. Musejí pracovat spolehlivě po dobu mnoha let, zaručovat očekávanou přesnost a rozlišení, a musejí být odolná proti znečištění, pronikání kapalin, prachu i třískám a proti spoustě dalších faktorů. A kdyby se náhodou něco pokazilo, musejí být snadno vyměnitelná.

Názorové fórum odborníků

V tomto vydání MM Průmyslového spektra se věnujeme mimo jiné tématu obráběcích strojů. Proto jsme s anketní otázkou oslovili zástupce výrobců a dovozců v této komoditě.
Čas jsou peníze. Každá minuta prostoje výrobního zařízení je nežádoucí, proto se dnes vedle vysoké produktivity u strojů očekává také jejich vysoká spolehlivost.

Stroje v pohybu – Sledování zásilek na dálku

Takzvaný internet věcí (IoT) nabízí mnoho možností. Základem této technologie je bezdrátová komunikace velkého počtu autonomních zařízení prostřednictvím datových sítí, jež jsou navrženy tak, aby datový přenos spotřeboval co nejméně energie. Toho využívají i moderní sledovací jednotky (lokátory), které mohou díky energetické úspornosti pracovat i několik let bez dobíjení baterií.

Fórum výrobních průmyslníků

Jakým způsobem se po 15 měsících od vypuknutí pandemie koronaviru tento stav projevuje ve vaší společnosti – jak z pohledu objemu zakázek, jejich realizace a ekonomiky jako takové (např. vlivem navýšení cen vstupních materiálů, nedostatku některých komponent)? Dokážete predikovat, jak se bude situace ve vaší komoditě vyvíjet ve druhé polovině roku, na čem bude záviset?

Fórum děkanů strojních fakult

Jak současná doba ovlivňuje realizaci smluvního výzkumu na již hotových projektech, resp. při akvizici nových? Zaznamenáváte aktuálně pokles zájmu firem o spolupráci?

Semináře nově s high-tech technologiemi

Školicí a tréninkové centrum společnosti Ceratizit ve Velkém Meziříčí prošlo v loňském roce rozsáhlou modernizací. Nové Technické centrum i technologie v něm bohužel kvůli pandemii covid-19 nemělo možnost navštívit mnoho zákazníků. Všichni pevně věříme, že se to brzy změní. Než se tomu tak stane, požádali jsme Jana Gryče, technického ředitele společnosti Ceratizit, aby nám představil, co je v centru nového a na co se mohou zákazníci těšit. Při té příležitosti jsme oslovili také Pavla Němečka, obchodně-technického zástupce společnosti Hermle, aby pohovořil o pětiosém stroji C 32 U, které je v centru nové.

Švédové jsou féroví a přímí obchodníci

Celosvětová pandemie covid-19 mění světa vytváří nové příležitosti a výzvy pro exportně orientované firmy. Zahraniční kanceláře CzechTrade registrují příležitosti v daných destinacích a vytvářejí partnerství českým výrobním společnostem a jsou jim nápomocni při vstupu na trh a upevnění jejich pozice.

Digitalizace: klíč k úspěchu

Již od roku 1919 zkoumá, vyvíjí a vyrábí zabezpečovací techniku společnost EVVA - rodinná firma se sídlem ve Vídni. To, že se nyní, přibližně o 100 let později, stala průkopníkem propojené výroby, je zásluhou její jasné strategie s důrazem na digitalizaci. Důležitým milníkem nové výrobní filozofie společnosti EVVA je soustružnické a frézovací centrum Hyperturn 65 Powermill v kombinaci se síťovým řídicím rozhraním Emconnect. S flexibilním výrobním systémem od společnosti Emco lze nyní kompletně automatizovat obrábění mosazných dílů v kusové výrobě i výrobě středních sérií.

MSV ve znamení obrábění

Všichni, kdo máme něco společného se strojírenstvím, pevně věříme, že se v letošním roce opět otevřou brány brněnského výstaviště pro meku strojařů z celého světa – Mezinárodní strojírenský veletrh. Na MSV se letos, kromě lidí z dalších oborů, setkají i výrobci vynikajících obráběcích strojů. Proto jsme se na postřehy a názory tentokrát zeptali Petra Odehnala z obchodního oddělení společnosti Pilart stroje.

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