Frodženje materijala s visokom čvrstošću, moćan centar za vrteće radnje je neophodan
Rastući zahtjev za obradom materijala visokih performansi
Ove dane, u savremenom proizvodnju, stvari postaju sve komplikovanije. Postoji rastući potreban za radom s vrlo naprednim materijalima. Govorimo o stvarima poput nikl-temeljnih superlegura, titanovih kompozita i očvršćenih alatnih čelika. Ovi materijali su neverovatni na mnoge načine. Izuzetno su jakи i dobro izdržavaju visoke temperature. Ali kada je riječ o obradi, donose cijeli skup jedinstvenih problema. Na primjer, brzo se očvršćuju tijekom obrade. To znači da dok počnete sjecati ih, materijal postaje još tvrđim, što ga čini teže obraditi. I uzrokuju veliku štetu alatima. Tradicionalne proizvodne opreme jednostavno ne mogu pratiti. Kada se koristi ova staromodna oprema za obradu ovih visokokvalitetnih materijala, često se završava sa dugim vremenskim ciklusima, neposojnom površinom krajnjeg produkta i česte zamjene alata.
Snaga i moment: ključni faktori u odlaganju materijala
Kako smo vidjeli izazove rada s ovim visoko-performantnim materijalima, hajdemo da pričamo o tome kako ih pređi. Jedan od ključnih čimbenika je imati dovoljno snage i momenta. Sistemi vijaka visoke snage koji mogu pružiti preko 50kW snage i imati trajnu izlaznu vrijednost momenta od više od 300Nm vrlo su važni. Ovakva rezerva snage omogućava stroju da zadrži dobru brzinu režanja, čak i kada se obavlja teška ruha na radnicima koje su već utvrđene. Još jedna prednost je pojačane konstrukcije strojeva, koje su dizajnirane da budu stabilnije u pogledu topline, što minimizira otklon tijekom dubokih režanja. To je posebno korisno kada se radi s materijalima poput Inconela ili Hastelloja, koji su vrlo osjetljivi na utvrđivanje prilikom rada.
Smanjenje proizvodnih ciklusa povećanjem kapaciteta režanja
Sada kada znamo o važnosti snage i momenta, pogledajmo kako mogu pomoći u smanjenju proizvodnih ciklusa. Mašine opremljene jachim pogonskim linijama prikazuju izrazite poboljšaje u brzini s kojom mogu ukloniti materijal, što se naziva stopom uklanjanja materijala (MRR). Budući da mogu rukovati većim vrijednostima dubine reza i držati optične razume čipova, operatori mogu obaviti ono što je ranije bilo višestupnačna operacija u samo jednom koraku. To je vrlo učinkovito, posebno prilikom rada na komponentama velikog prečnika ili dijelovima sa složenim geometrijama. Sa konvencionalnim opremom, morali biste postavljati radni materijal više puta kako bi se posao završio, ali sa ovim naprednim mašinama možete štediti mnogo vremena.
Energetska učinkovitost u operacijama visokosnaginskog obrade
Govorili smo o snazi, momentu i sposobnosti režanja, ali šta sa energetskom učinkovitosti? Savremeni sistemi visokog momenta su zaista pametni. Imaju adaptivno upravljanje snagom. To znači da mogu prilagoditi energiju koju koriste prema onome što stvarno treba za proces režanja. Tijekom laganih završnih prolaza, ne plaćaju energiju, a kada je potrebno obaviti teško grubo režanje, mogu brzo pružiti odgovarajući iznos momenta. Također, poboljšano termalno upravljanje u tim sistemima je odlično. Pomaga da se loptane duguje duže, i čuva preciznost stroja tijekom dugih proizvodnih serija.
Optimizacija života alata putem performansi stroja
Sada, pogledajmo kako performanse mašine mogu uticati na životno doba rezalnih alatki. Postoji vrlo važna veza između toga koliko je mašina čvrsta i koliko precizno dostavlja snagu. Kada su opterećenja bruske konstantna, spriječava se pojavljivanje promjenjivih naprezanja koja mogu uzrokovati prematurno oštećenje alatki u mašinama s nedovoljnom snagom. Kada obradjujete vrlo abrazivne materijale poput ugljenih kompozita ili kobalt alijansi, ova stabilnost je ključna. Pomажe da se održi rub rezalne alatke u dobrom stanju i omogućuje vam tačnije predviđanje kada ćete morati zameniti alatku.
Napredni upravljački sistemi za obradu složenih materijala
Mnogo smo pričali o mehaničkim aspektima obrade visoko-jačih materijala, ali postoji i strana vezana za upravljanje. Jedinične CNC uređaji sledeće generacije su stvarno impresivni. Radaju u kombinaciji sa sistemima visoke snage. Mogu obraditi podatke o sile režanja i termičkoj proširenju u stvarnom vremenu. Ovi adaptivni kontrolni sistemi su vrlo pametni. Mogu automatski prilagoditi brzinu krmarjenja i brzinu vratila kako bi se osiguralo da je formiranje šupljaka točno. To je posebno korisno kada radite na jednom delu koji ima različite zone sa različitim jačinama materijala. Takva sposobnost je ključna u industrijskim granama poput avijske, gdje se proizvode premium komponente, ili u proizvodnji medicinskih umetnih dijelova, gdje je potrebna preciznost do nivoa mikrona.
Rješavanje deformacije radnog materijala u preciznim primjenama
Na kraju, kada izvršavate precizno obrascanje, jedan od velikih problema je deformacija radnog materijala. Međutim, sa naprednim tehnologijom točenja postoje rešenja. Kombinacija visoke momenta snage na niskim brzinama i naprednih sistema amortizacije vibracija izuzetno je učinkovita za smanjenje harmonijske rezonancije. Harmonijska rezonancija može ozbiljno oštetiti kvalitet završne površine. Ovo je posebno važno prilikom obrascanja tankozidnih komponenti iz viskosobnih aluminijumskeg splava ili temperaturno osjetljivih magnezijumskih kompozita. Budući da ove napredne sisteme mogu smanjiti potrebu za sekundarnim završnim operacijama, direktno skraćuju ukupni vremenski plan proizvodnje.
Osiguravanje budućnosti proizvodnih mogućnosti
Da bi sve zaključili, ulaganje u centrale za okretnu obradu visoke kapaciteta je vrlo pametan korak za proizvođače. Priprema ih za nove i izazovite materijale koji se pojavljuju u različitim industrijama, poput obnovljivih izvora energije i proizvodnje električnih automobila. Ako proizvodna jedinica može da obrađuje ove napredne kompozitne materijale i spojeve koji su metalurški složeni, bit će u odličnoj poziciji da podnesu ponude za visokovredne ugovore. Ovi ugovori često zahtevaju preciznu obradu materijala sledeće generacije koja će se koristiti u budućnosti.