Témata
Reklama

Bezobslužná výroba forem rychle a přesně

Požadavky na výrobce nástrojů pro vstřikování plastových dílců rostou kontinuálně, současně se zvyšuje tlak na ceny ze zemí s nízkými mzdami. Pro výrobu těchto nástrojů jsou proto vyžadovány obráběcí stroje, které jsou vysoce produktivní i velmi přesné, aby bylo možné snížit náklady na opravu zmetků a rychle splnit přání zákazníků. Kromě toho musí "ladit" podpora ze strany výrobce stroje.

„Vytváříme vstřikovací formy na výrobu plastových dílců pro celou řadu high-tech oborů,“ vysvětluje Marc Wiegelmann, majitel a jednatel firmy Dieter Wiegelmann z Olsbergu-Bruchhausenu. Wiegelmann vede druhou generaci rodinného podniku se 40 zaměstnanci, který založil jeho otec v roce 1980. Firma dodává náročné nástroje zákazníkům z oblasti letectví a kosmonautiky či elektrotechniky, a dále výrobcům automobilů, lékařské techniky nebo domácích spotřebičů. Většina z těchto nástrojů je určena pro výrobu velkých sérií, a tudíž je zhotovena z oceli. Pro výrobu prototypů či malých sérií do 10 000 kusů vyrábí firma také cenově výhodnější formy z hliníku. Přitom dokáže díky rozsáhlým zkušenostem v oblasti výběru materiálu a metody obrábění dosáhnout až zrcadlového lesku téměř bez ručního leštění. To je výhodné mj. u dílců náročných na optický vzhled.

Reklama
Reklama
Firma Wiegelmann používá stroj Röders RXU 1001 DSH od poloviny roku 2017 pro hrubovací i velmi přesné pracovní operace. (Foto: Klaus Vollrath)

Partnerství při vývoji

„Proces vstřikování plastů je komplikovaný a řídí se speciálními pravidly,“ doplňuje Marc Wiegelmann. Geometrie a kvalita odlitku proto ne vždy ihned odpovídají očekáváním konstruktérů. Aby se zabránilo nepříjemným překvapením v průběhu tohoto procesu, mohou zákazníci požádat o pomoc při vývoji zkušené specialisty z oblasti vstřikování plastů a výroby nástrojů. Rozsah výkonů sahá od analýzy vyrobitelnosti přes simulaci výplně, analýzu deformace až po techniku vstřikování. K tomu jsou k dispozici výkonné programy pro konstrukci i simulaci vlastního procesu vstřikování. K výrazným nadstandardním službám, které může firma Wiegelmann svým zákazníkům nabídnout, patří také prostory pro praktické zkoušky („Technikum“) s celkem sedmi vstřikovacími stroji s přítlačnou silou od 500 do 16 000 kN.

Velký strojní park

„Také v oblasti vlastní výroby nástrojů máme velmi široký strojní park,“ říká Wiegelmann. Vedle celkem šesti tříosých či pětiosých frézovacích center disponuje firma také technikou pro elektroerozivní obrábění, hlubokovrtacím strojem s hloubkou vrtání až do 1 250 mm či technikou pro leštění a tušírování. K tomu samozřejmě patří také zařízení pro kontrolu kvality (souřadnicový měřicí stroj a optické měření pomocí 3D kamerových systémů). Toto rozsáhlé vybavení umožňuje také rychlé a flexibilní reakce u velmi naléhavých zakázek. Ty vznikají například při úpravách vstřikovacích nástrojů, které uživatel předtím levně nakoupil ze zemí Dálného východu, ale neodpovídají výrobním požadavkům.

Zrcadlový lesk na povrchu hliníkového dílce. (Foto: Klaus Vollrath)

Rozhodnutí pro frézku Röders

„V roce 2015 jsme se po několikaletých úvahách rozhodli, že si při pořízení dalšího obráběcího centra vybereme jiného dodavatele než dosud,“ prozrazuje Marc Wiegelmann. Tímto rozhodnutím chtěla firma dosáhnout vyšší kvality obrobků při frézování. To mělo být možné na základě pokroku v oblasti frézovacích strojů či nástrojů. Nový systém musel být vhodný pro hrubování i nejpřesnější dokončovací operace při zachování vysokých nároků na kvalitu povrchu, což umožňuje kompletní obrábění na jedno upnutí. Po dlouhém hledání a návštěvě u výrobce (při níž bylo realizováno také testovací obrábění) se firma Wiegelmann rozhodla pro pětiosé frézovací centrum RXU 1001 DSH s automatizací od firmy Röders ze Soltau. Toto rozhodnutí ovlivnilo i nutný přechod na nový typ řídicího systému oproti používaného na stávajících frézkách. Dodání stroje od Röders proběhlo v polovině roku 2016.

Detailní záběr na ocelovou formu, obrobenou na stroji RXU 1001. (Foto: Klaus Vollrath)

Nová výrobní buňka

„Nová frézka má extrémně tuhou osu Z (konstrukce Quadroguide) s celkem 16 vodicími domečky na čtyřech kolejnicích,“ popisuje Wiegelmann. Tato robustní konstrukce umožňuje se zvoleným vřetenem HSK63F vysoce výkonné hrubovací operace pomocí frézovacích hlav do průměru 25 mm s maximálními otáčkami 30 000 min-1. Stroj RXU 1001 dosahuje díky odměřovacím pravítkům s vysokým rozlišením a 32kHz regulační technice přesností v rozsahu µm a nejvyšší kvality povrchu. Tento stroj zvládne dokonce nejpřesnější dokončovací operace s frézami o průměru do 0,2 mm. Zvolené vřeteno představuje dobrý kompromis mezi tuhostí a krouticím momentem pro dobrý výkon při hrubování a mezi otáčkami a klidným chodem pro optimální výsledky při dokončování (i s použitím nejmenších nástrojů).
Nové obráběcí centrum je propojeno se čtyřmístným výměníkem palet RCE2 (rovněž od Röders), takže je možné během probíhajícího obrábění výměník založit novými obrobky nebo provádět obrábění bez přítomnosti obsluhy, což je výhodné především v noci nebo o víkendu. Strojní buňka je řízena softwarem Röders Jobmanager RMSMain. Soulad stroje s CAM softwarem je odladěný tak, že zaměstnanec může odejít od stroje a věnovat se jiným úkolům – v časech naléhavého nedostatku zaměstnanců a nemalých osobních nákladů vítaná výhoda.

Zkušenosti s novým strojem

„S novým zařízením a podporou ze strany výrobce jsou moji zaměstnanci i já naprosto spokojeni,“ hodnotí Marc Wiegelmann. Kvůli přechodu od běžného uživatelského prostředí k vlastnímu řídicímu systému Röders (RMS6), pracujícímu na bázi Windows, se museli zaměstnanci firmy Wiegelmann naučit ovládat další řídicí systém. Podpora Röders při této změně byla – stejně jako dříve v rámci poradentství a testovacích obrábění – vynikající. Díky jednoduché obslužnosti nemají problém pracovat vedle stávajících zařízení také se strojem od Röders. Při školení obsluhy a pozdějším poradenství vystupovali zaměstnanci Röders velmi kompetentně a ochotně. V souvislosti s dodáním stroje byly vyžadovány také změny v oblasti CAM systému: pro využití maximálního výkonu stroje a řídicího systému byly stávající NC programy často znovu generovány. K této problematice poskytnul Röders užitečné rady, které velmi usnadnily uzpůsobení strategií obrábění možnostem vysokorychlostního frézování a změnu myšlení zaměstnanců firmy Wiegelmann.

Wiegelmann používá na stroji Röders RXU 1001 frézy s průměrem do 0,2 mm – na fotografii fréza s Ø 0,3 mm. (Foto: Klaus Vollrath)Teprve po odladění programů a strategií frézování mohl stroj od Röders zcela ukázat svůj potenciál. Je znatelně rychlejší než jeho „kolegové“ (až o 25 %) v závislosti na tom, zda se provádí méně či více přesných pracovních operací. Vysoká přesnost výpočtu dráhy přináší výrazná zlepšení u přesnosti tvaru i kvality povrchu, což znamená méně dodělávek obrobeného dílce. Díky lineárním přímým pohonům bez tření spotřebuje stroj výrazně méně elektrického proudu, což umožnilo firmě Wiegelmann získat podpůrný úvěr od banky KfW na podporu efektivnosti. Dalším aspektem je uživatelsky příjemná správa nástrojů, integrovaná do řídicího systému Röders. U ní rychle poznáte, že ji vytvořili lidé z praxe.

Čtyřmístný výměník palet RCE2 (s upínacím systémem s nulovým bodem) umožňuje plně automatizované obrábění také v noci nebo ve státní svátky. (Foto: Klaus Vollrath)Na závěr zdůrazňuje Marc Wiegelmann, že se jeho očekávání ze vstupu do problematiky HSC frézování zcela naplnila. Rychlé a přesné obrábění (i kalené oceli) metodou frézování umožňuje přesouvat stále více pracovních operací z elektroerozivního obrábění na rychlejší a hospodárnější frézování, a také výrazně snížit náklady na ruční dodělávky dílců. Firma Wiegelmann v současnosti eroduje pouze v případech, kdy není možné frézovat, např. u velmi hlubokých kapes (příp. žeber) nebo tam, kde jsou vyžadovány ostré vnitřní hrany. Také rozhodnutí o automatizování stroje bylo správné, protože vedlo k dosažení velmi vysoké produktivity a s tím spojených výhod v oblasti nákladů.
Výzva: dílec z testovacího obrábění, vyfrézovaný u Röders před rozhodnutím firmy Wiegelmann o koupi stroje RXU 1001 DSH. (Foto: Klaus Vollrath)

Profil: Röders RXU 1001 DSH

Pětiosá HSC frézka RXU 1001 od firmy Röders je dimenzována pro nejvyšší požadavky na přesnost a vysoký výkon při obrábění tvrdých materiálů. Rozměry pracovního prostoru stroje jsou 800 mm x 855 mm x 500 mm, točný průměr činí 800 mm. Koncept Quadroguide – čtyři vodicí kolejnice s 16 vodicími čelistmi ve čtyřech rozích osy Z – zajišťuje velkou tuhost, dynamiku a přesnost stroje. Lineární přímé pohony (bez tření) a výkonná vřetena s krouticím momentem až 100 Nm (S1) umožňují nejen vysoký výkon při hrubování kalených či těžko obrobitelných materiálů, ale také optimální přesnost a kvalitu povrchu.

Velmi přesné, optické senzory ve všech osách a vysoká frekvence regulátoru os (32kHz Racecut) v kombinaci s velmi přesným plánováním dráhy a rychlosti přinášejí špičkové výsledky v oblasti kvality povrchu a přesnosti. Osa Z disponuje patentovaným, vakuovým vyrovnáváním hmotnosti (bez tření), které v kombinaci s regulační technikou zabraňuje jakékoliv změně ve směru Z.

Pro zajištění nejvyšší tepelné stability je stroj vybaven promyšleným systémem řízení teploty. Teplota média, které proudí všemi podstatnými částmi zařízení, je regulována s přesností ±0,1 K. Další zvláštností je vlastní řídicí systém na bázi Windows, jehož funkcionality jsou uzpůsobeny pro řešení úkolů v rámci vysoce přesného frézování. Na strojích Röders lze instalovat updaty řídicího systému, takže je kdykoliv možné bez problému aktualizovat software řídicího systému i operační systém na nejnovější verzi.

Petra Nosálková

https://roeders.de/

Reklama
Vydání #6&7,8
Kód článku: 200608
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