Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> Stroje a technologie: letět ještě výš
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.

Stroje a technologie: letět ještě výš

Okolo nás pole, před námi malá obecní silnice a nápis „Business Park Holzhausen“. Nic nenaznačuje, že v tomto malém městě poblíž letiště v Linci za okamžik objevíme obrovský technologický potenciál. Společnost Peak Technology byla založena v roce 2007 Dieterem Grebnerem. Zaměřuje se na dodávky komplexních ultralehkých kompozitů na bázi karbonových vláken pro Formuli 1 či letecký průmysl.


Zdejších 120 zaměstnanců vyrábí díly pro letadla budoucnosti.

(Zdroj: WFL Millturn Technologies)

Elektrifikace v leteckém průmyslu a vývoj autonomních letadel jsou všudypřítomnými tématy společnosti Peak Technology. Zdejších 120 zaměstnanců vyrábí díly pro letadla budoucnosti. Matthias Lechner, generální ředitel technické divize, hovoří o vizionářských projektech společnosti. Nejenže v Peak Technology již nyní přemýšlejí, jak bude letecká mobilita vypadat za 10 nebo 20 let, ale chtějí letět ještě výš. Zabývají se opouzdřením vysokotlakých akumulátorů, pojistkových těles a konstrukčních prvků pro letecké projekty speciálními karbonovými vrstvami. Oproti tomu se ultralehké vysokotlaké akumulátory, které jsou schopné odolávat tlakům až 700 barů, zdají být spíše standardním repertoárem. Portfolio Peak navíc zahrnuje komponenty motorů pro závodní vozy Formule 1. V porovnání s předchozími projekty připomínajícími spíše science-fiction se však zdá, jako bychom mluvili o součástkách jednoduchého parního stroje. Přes své high-tech zaměření se Peak Technology považuje za spíše řemeslnou výrobní společnost, protože kompozitní technologie z uhlíkových vláken zahrnují spoustu složitých manuálních procesů. Společnost kombinuje tradiční řemeslnou výrobu s high-tech výrobou. Od roku 2019 používá firma pro výrobu CNC stroj M35-G Millturn od WFL.


Společnost Peak Technology byla založena v roce 2007 Dieterem Grebnerem.

(Zdroj: WFL Millturn Technologies)

Zjednodušit plánování výroby

Peak Technology se rozhodla rozšířit svůj ultramoderní strojový park, aby splnila budoucí požadavky a zlepšila CNC výrobu. Před zakoupením stroje Millturn musely být součásti obráběny zvlášť na soustružnických a frézovacích strojích. Matthias Lechner uvádí: „Chtěli jsme snížit počet opakovaných upínání obrobku na absolutní minimum a zjednodušit plánování výroby. Kromě toho mají naši zákazníci vysoké nároky na tolerance a věděli jsme, že se budeme muset rozhodnout pro komplexní obrábění s co nejmenším počtem upnutí, abychom splnili jejich požadavky.“ Mimo jiné musí být spolehlivě zajištěny volné, formované povrchy s tolerancemi asi 0,005 mm. Tyto specifikace vyžadují klimatizaci celé výrobní oblasti a kvalitní měřicí technologii. Velikost šarže jednotlivých objednávek se pohybuje mezi 10 a 30 díly. „Naši zákazníci požadují doručení just-in-time. Nechtějí dodávky všech částí najednou. Z tohoto důvodu, a to i pro ‚série‘ 10 dílů, se každý týden vyrábí vždy pouze jeden díl. V současné době používáme MILLTURN k výrobě 10 až 15 různých dílů a jejich počet denně narůstá,“ vysvětluje Lechner. „Ve společnosti Peak Technology zpracováváme kovové materiály, jako je titan, vysoce pevné oceli a hliník, ale stejně tak i součásti z uhlíkových vláken,“ říká Christian Brunner, vedoucí týmu oddělení obrábění. „Bylo by to mnohem jednodušší, kdybychom měli Millturn,“ povzdechl si před časem při výrobě složitých dílů.

„To, co se nám na WFL Millturn nejvíc líbilo, byla robustní konstrukce šikmého lože z šedé litiny,“ vzpomíná Matthias Lechner.

(Zdroj: WFL Millturn Technologies)

Stroj přímo od výrobce

V roce 2018 společnost Peak Technology konečně expandovala. Matthias Lechner vzpomíná: „Navštívili jsme všechny výrobce na trhu v jejich továrnách. To, co se nám na WFL Millturn nejvíc líbilo, byla robustní konstrukce šikmého lože z šedé litiny. Jinými slovy: velmi tuhý stroj. Nakonec byla pro nás také důležitá blízkost k WFL. Nechtěli jsme spolupracovat s distributory jako mnoho jiných mezinárodních společností.“

Brunner a Lechner se shodují: „Protože používáme velmi malé nástroje, je rychlost otáček vřetena 16 000 ot.min-1 rozhodující. Standardní verze s 12 000 ot.min-1 však nebyla dostačující. Naštěstí ve WFL již nějakou dobu testovali verzi s protivřetenem s rychlostí otáček 16 000 ot.min-1 a jeden z jejich zákazníků již toto vřeteno úspěšně implementoval. Rychlost v kombinaci s vysokou stabilitou a přesností je pro nás ve skutečnosti mnohem důležitější než objem a výkon obrábění.“

Zejména u součástí s velmi malými poloměry se používají malé frézy. Díly jsou upnuty v tříčelisťovém sklíčidle s rychlou výměnou čelistí. Aktuálně testujeme upínací systém firmy Hainbuch, který je právě upnut ve sklíčidle. V některých případech jsou obrobky upnuty vnitřně pomocí upínacího trnu. Jsou-li obrobky upnuty ve sklíčidle, jsou upínací tlaky volně programovatelné a lze je po malých krocích měnit přímo během upnutí v řídicím systému. Důležité je, že při nastavování tlaku pomocí programu není třeba sklíčidlo otevírat. Všechny výše uvedené vlastnosti jsou klíčové pro výrobu tenkostěnných obrobků.

Christian Brunner a Matthias Lechner se shodují: „Protože používáme velmi malé nástroje, je rychlost otáček vřetena 16 000 ot.min-1 rozhodující.“

(Zdroj: WFL Millturn Technologies)

Stále něco nového

„Každý den získáváme nové zkušenosti. I když víme hodně o pětiosém frézování, postupně odhalujeme nové možnosti, které nám náš Millturn nabízí. Je to úplně jiná dimenze komplexnosti. Nepřetržitě využíváme Millturn pro frézování v pěti osách. Funguje to správně a přináší to přesné výsledky. Jsme velmi spokojeni a brzy bychom chtěli Millturn použít nejen pro soustružení, vyvrtávání a frézování, ale také pro řezání ozubených kol,“ shrnuje Lechner zkušenosti s novým strojem.

Pokud jde o softwarovou technologii, byl to oříšek, který musela společnost WFL nejdříve rozlousknout: nulový bod v systému CAM a skutečná poloha ve stroji by se měly automaticky porovnávat pomocí systému Form-Inspect od firmy M&H. Sonda měří rozměry upnutého vstupního polotovaru. Použitím specifického softwarového řešení může být tedy nulový bod obrábění korigován podle skutečné polohy surové součásti přímo v systému. Pokud poloha nebo tvar polotovaru přesně neodpovídá CADu, ideální poloha se určí pomocí přesného výpočtu „best-fit“ a souřadný systém CNC programu se posune nebo natočí do ideální polohy, aby bylo dosaženo konstantního přídavku na celé surové části. To zajišťuje konstantní přídavky a podmínky nepřetržitě během celého procesu obrábění. Společnosti WFL a M&H úzce spolupracovaly na přizpůsobení systému. Poté byl ve WFL důkladně otestován a ihned po dodání stroje byl systém plně funkční.

Peak používá ve svém stroji Millturn nástrojový systém Capto C6. Klíčovým faktorem byla opět stabilita.

„Mluvili jsme s různými odborníky v oboru a zjistili jsme, že Capto zcela splňuje naše požadavky,“ říká Matthias Lechner o detailní analýze provedené před investicí. Nástroje se nastavují pomocí přednastavovacího zařízení. Data se poté ukládají na čip na samotném nástroji. Při načítání nástroje do stroje jsou data automaticky přenesena do systému a uložena do správy nástroje. Peak Technology chce všechny nástroje, které potřebují ke zpracování svých objednávek, ponechat uložené v zásobníku stroje. Současný zásobník nástrojů M35 G Millturn zahrnuje 120 nástrojových pozic, a má tak dost volných míst i pro dvojí nástroje.

Elektrifikace v leteckém průmyslu a vývoj autonomních letadel jsou všudypřítomnými tématy společnosti Peak Technology.

(Zdroj: WFL Millturn Technologies)

Žádné kompromisy

Vše se točí kolem přesnosti. A Peak není ochoten v tomto ohledu dělat žádné kompromisy. Dodaný stroj je osazen skleněnými pravítky pro přímé odměřování ve všech lineárních osách. Přestože vyhověl Millturn v rámci všech tolerančních hodnot, odběratel Peak Technology stále žádal o větší přesnost a odborníci WFL museli odladit každý µ.

Kromě toho byl stroj vybaven zvláštním odsávacím systémem, který slouží k extrakci olejové mlhy, jakož i prachu, který vzniká při obrábění součástí z uhlíkových vláken.

Pokud jde o konektivitu, i zde je Peak Technology na nejvyšší úrovni. Všechny stroje jsou připojeny k systému ERP a přenášejí provozní doby i prostoje v reálném čase. Peak navíc využívá IoT řešení MindSphere od společnosti Siemens. To umožňuje WFL na vyžádání analyzovat data senzoru, jako je teplota frézovací jednotky. WFL tak může reagovat na potenciální budoucí servisní požadavky již v rané fázi.

Peak výslovně požaduje, aby všechny CNC stroje byly programovatelné pomocí CAM systémů. Programování se provádí pomocí systému CAD/CAM hyperMill. Složité součásti vyžadují dva nebo tři dny programovacího úsilí, zatímco jednodušší díly lze vyrobit během několika hodin. Kromě toho se softwarové řešení WFL CrashGuard Studio používá pro různé simulace před obráběním, a zejména pro simulaci přepnutí obrobku do protivřetena, protože to u systémů CAD/CAM zatím není možné.

V zájmu ochrany stroje, cenných součástek i nástrojů používá Peak protikolizní systém WFL CrashGuard. Výrobní experti společnosti Peak Technology jednomyslně prohlašují: „CrashGuard je s ohledem na naše požadavky zásadní. Investice se jednoznačně vyplatí, i pokud software zabrání jen jediné kolizi.“

Mag. Sabine Steinkellner

Další články

Inovace
Nekonvenční technologie
Nástroje pro obrábění / řezné materiály
Obráběcí stroje a technologie

Komentáře

Nebyly nalezeny žádné příspěvky

Sledujte nás na sociálních sítích: