Témata
Reklama

Vodní paprsek řeže filigránské tvary

Řezání drobných filigránských tvarů umožňuje nová technologie řezání materiálů vodním paprskem o průměru 0,2 mm. Další výhodou je vyšší rychlost řezání. Využití této technologie je možné na nových i na starších, v praxi již používaných strojích.

Před několika lety byla zavedena technologie řezání vodním paprskem, která zvýšila přesnost řezaných rozměrů o desetinu. Přesnost polohování paprsku byla v mikrometrech. Nově vyvinuté řezací zařízení Microwaterjet firmy Waterjet v kombinaci s novým strojem firmy Daetwyler umožnilo zmenšit průměr řezacího vodního paprsku o třetinu, tj. na 0,2 mm. Nový stroj má označení Microwaterjet F4-01. Novou technologii je možné po vhodné úpravě použít i na starších strojích.

Reklama
Reklama
Zařízení pro řezání mikronovým vodním paprskem Microwaterjet F4 je nyní k dispozici s ještě menší tryskou a v krytovaném provedení.

Když před několika lety přišlo na trh první zařízení Microwaterjet, vyznačující se do té míry nepředstavitelnou přesností řezání, znamenalo to významný technologický skok. Průměr paprsku a tím i šířka řezané spáry se snížila z dosavadních 0,5 mm na 0,3 mm a přesnost polohování paprsku byla v rozsahu mikrometrů. Díky této extrém-ní přesnosti mohla být vyřezána součást o rozměrech 600 x 1 000 mm v toleranci s opakovatelnou přesností ±1/100 mm.

Přesnost polohování paprsku zajišťují skleněná pravítka

Základem přesnosti řezání (kromě vlastní řezací hlavy) je tuhá a přesná konstrukce stroje. Lože musí být tuhé a stabilní, příčník je uchycen na dvou sloupech, které se pohybují po loži pomocí dvou kuličkových šroubů. Přesnost polohy je odečítána po-mocí skleněných odměřovacích pravítek po celou délku pohybu. Toto provedení umožnilo nastavit polohu řezací hlavy vůči obrobku s přesností na mikrometry.

Tryska 0,2 mm pro zařízení Microwaterjet rozšiřuje spektrum použití, lze řezat malé tvarové součásti a díry o malém průměruRedukce šířky řezu představovala další vývojový krok. Sice již dříve bylo dosaženo zmenšení průměru paprsku na 0,25 mm, ale jednalo se o čistý vodní paprsek bez abraziva, kterým lze řezat pouze měkké materiály. Bylo nutné zaměřit vývoj na papr-sek tvořený směsí vody a jemného brusiva. Vyvinuté nové trysky o výstupním průměru 0,2 mm a s tím spojené zmenšení průměru řezacího paprsku poskytují uži-vateli celou řadu výhod. Tím, že je řezaná spára úzká, je možné řezat velmi malé součásti velmi komplikovaných tvarů. Výhodou je zejména možnost řezat malé vnitřní poloměry. Nejmenší díry, které lze řezat rotujícím řezacím paprskem, mají průměr 0,3 mm.

Ve srovnání s paprskem 0,3 mm je nyní řez ostřejší

Nová technologie je výhodná také tam, kde jde o řezání větších tvarů, neboť řez je ostřejší. Výsledky provedených zkoušek překvapily samotné vývojové pracovníky firmy. Další výhodou nové technologie je snížení výrobních nákladů. U trysek s prů-měrem 0,2 mm se oproti trysce s průměrem 0,3 mm snížila spotřeba vody z 0,4 na 0,17 l.min-1, spotřeba brusiva klesla z 60 na 16 g.min-1 a pro potřebný pracovní tlak paprsku 4 000 bar stačil výkon čerpadla 3 kW místo 6 kW.

Pomocí trysky 0,2 mm je možné provádět jemné a přesné řezyZmenšení průměru řezacího paprsku poskytuje zařízení Mikrowasserstrahlschnei-dens výhody pro řezání složitých výrobků. Největší síla nové technologie je v následujícím:

• mechanické zatížení obrobku je malé, proto není nutné používat složité a dra-hé upínače;
• řezaná spára má malou tloušťku;
• v řezané ploše nevznikají žádná zbytková napětí a nedochází ke změně struktury materiálu obrobku;
• součásti je možné řezat nejen rozměrově přesně, ale jakost povrchu řezané plochy je Ra = 0,8 µm;
• ve většině případů je řez bez otřepů;
• vyřezané součásti je možné použít bez drahého dodatečného obrábění;
• technologie umožňuje nejen řezat, ale je možné také gravírovat nebo vytvářet na povrchu různé struktury.

Proces řezání probíhá bez vývinu tepla, proto je tato technologie vhodná téměř pro všechny materiály, zejména pro materiály citlivé na teplo, které nelze obrábět lase-rem. Další výhodou je možnost obrábět i materiály, které nejsou elektricky vodivé a u kterých nelze použít technologii elektroerozivního obrábění. Řezání vodním pa-prskem je vhodné pro výrobu jednotlivých součástek i pro sériovou výrobu, kdy je nutné vyrobit součásti rychle, protože tato technologie nepotřebuje žádný nástroj, je nutné pouze sestavit program.

Přesné řezání vodním paprskem je vhodné také pro speciální materiály

Příkladem obrábění speciálních materiálů se speciálními požadavky na kvalitu i ja-kost řezu mohou být implantáty v medicíně, výroba letadel, automobilů, elektrotech-nický průmysl a výroba hodinek. V průmyslu obecně rostou požadavky na výrobu přesných miniaturních součástek.

Výměnou řezací hlavy a použitím jemnějšího brusiva je možné upravit i starší stroje tak, že lze využít výhod řezání novou technologií

Vyvinutou novou technologii řezání vodním paprskem s tryskou 0,2 mm je možné použít i na starších strojích. Zákazník však musí vyměnit řezací hlavu a musí používat jemnější brusivo. Nová zařízení jsou dodávána také s ochrannými kryty.

Beat Trösch
Zdroj: MM Das Industriemagazin č. 7, 2012
Zpracoval -VŘ-

dana.benesova@mmspektrum.com

Reklama
Vydání #9
Kód článku: 120918
Datum: 04. 09. 2012
Rubrika: Výroba / Spojování a dělení
Autor:
Firmy
Související články
Harmonizace ve svařování

Mezinárodní harmonizace norem a pravidel pro svařování je důležitá z mnoha důvodů. Primárním důvodem je skutečnost, že svařování je považováno za "zvláštní proces" (EN ISO 9001), při kterém nelze zcela zjistit jakost po skončení procesu inspekcí, ale jakost musí být sledována před i v průběhu celého procesu svařování.

Aktuální možnosti v laserovém svařování

Laserové svařování lze v dnešní době považovat za velice moderní technologii. Vysoké svařovací rychlosti, štíhlý svar a z toho plynoucí výhody jsou pozitiva, která umožnila začlenění této metody do progresivních výrobních technologií. Tento článek si klade za cíl představit aktuální možnosti laserových svařovacích technologií.

Současný vývoj v oblasti svařování

Svařování, resp. spojování materiálů je v podstatě průřezová skupina technologií, která ovlivňuje prakticky všechny průmyslové obory. Některé obory by bez svařování a dalších způsobů spojování materiálů dnes již nemohly vůbec existovat, např. výroba automobilů, výroba konstrukcí ve stavebnictví a řady strojírenských složitých výrobků, včetně energetických zařízení.

Související články
HiLASE - superlasery pro skutečný svět

Lasery nové generace, jež doposud nemají ve světě obdoby, se vyvíjejí a testují v nově postaveném centru HiLASE v Dolních Břežanech u Prahy. Využití najdou v průmyslu i ve výzkumu. V nové budově působí téměř 60 laserových specialistů a techniků, z nichž přibližně polovina je ze zahraničních, často i velmi renomovaných pracovišť.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Plazmatron a jeho využití ve strojírenském průmyslu

Běžně se setkáváme se třemi skupenstvími hmoty - jsou to pevné látky, kapaliny a plyny. Existuje však ještě čtvrté skupenství - plazma - ionizovaný plyn obsahující ionty, elektrony a případně neutrální atomy a molekuly.

Lasery v prvním pololetí 2013

O tom, že laserová technika ani po více než půl století od svého objevu neřekla ještě zdaleka své poslední slovo, ale právě naopak, nikdo nepochybuje. Prakticky není dnes oboru, kde by se nemohla uplatnit, přičemž právě díky laserům se v těchto oborech stav vývoje dostává na kvalitativně vyšší úroveň.

Zpracování materiálů studeným laserem

Lasery s ultrakrátkým pulsem mohou být využívány pro řezání, vrtání, značení nebo úpravu povrchů. Protože ultrakrátké pulsy jsou kratší než čas potřebný pro většinu energeticky difuzních procesů uvnitř atomové mřížky, nepřenese se žádné teplo do okolního materiálu, což eliminuje nechtěné změny materiálu. To je důvodem, proč se této metodě zpracování materiálů také říká "studená".

Vliv složek ochranných atmosfér na WAAM

Svařování v současné době není už pouze technologií ke spojování materiálů. S rozvojem aditivní výroby strojních součástí lze tento proces využít také pro výrobu komplexních a geometricky složitých součástí. Technologie WAAM využívá svařování pro vrstvení jednotlivých svarových housenek do tvaru vyráběné strojní součásti a je charakterizována mnoha proměnnými – mimo jiné i účinky ochranné atmosféry. Cílem příspěvku je zhodnotit vliv jednotlivých složek ochranných atmosfér používaných pro MAG svařování.

Soustružení abrazivním kapalinovým paprskem zvyšuje trvanlivost

Soustružení abrazivním vodním paprskem je technologie, která spojuje kinematiku konvenčního soustružení s abrazivním vodním paprskem jako nástrojem. Toto spojení je výhodné zejména při obrábění těžkoobrobitelných materiálů, např. titanových slitin, kde nahrazuje hrubování konvenčním soustružením řezným nástrojem.

Diodový laser a navařování pro opravu povrchů

Pro použití diodového laseru při nanášení povlaků drátem hovoří vysoká kvalita pro-vedení návaru. Cílem je nahradit poškozené keramické povrchy vrstvou z ušlechtilé oceli, kterou je možné vždy po porušení opravit. Jako technologie se pro opravy hna-cích hřídelí používá navařování.

Vysokopevnostní ocelové plechy svařované laserem

Vysokopevnostní a otěruodolné oceli Optim a Raex, vyvinuté společností Ruukki, nabízejí jedinečné možnosti aplikace pro výrobce různých typů sklápěčů a nádrží. Raex je extrémně tvrdá, otěruodolná ocel, zatímco v případě oceli Optim jde o vysokopevnostní konstrukční ocel. Společně umožňují výrobu optimalizovaných a lehčích ocelových konstrukcí bez ztráty tvrdosti a pevnosti.

Ultrakrátké pulzy na Laser - World of Photonics

Květen letošního roku byl po dvou letech opět dějištěm tradičního mnichovského veletrhu Laser - World of Photonics a ukázkou toho, kam vývoj v této oblasti pokročil. Podle statistik švýcarské Optech Consulting dosáhl obrat na trhu průmyslových laserů v roce 2012 sice objemu 7,9 miliard euro, tedy o 9 % více než v předchozím roce, ale tento ukazatel je třeba do jisté míry korigovat kurzovními změnami, ke kterým došlo v tomto roce při poklesu hodnoty eura jak vůči US dolaru, tak i hlavním asijským měnám. Co je ale podstatné pro uživatele laserových technologií, je další vývoj těchto technologií ve smyslu zdokonalování technických parametrů a efektivnosti systémů.

Vláknový laserový řezací systém

LVD rozšiřuje svou řadu laserových řezacích systémů zavedením vysoce rychlostního vláknového laserového řezacího systému Electra FL.

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