Už léta se zákazníci ptají na větší součásti v kvalitě Kern. S novým pětiosým obráběcím centrem Kern Fortis HD bude výrobním podnikům s nejvyššími požadavky na přesnost k dispozici nová stroj od jara 2026. Zatímco vnější rozměr oproti Kern Micro HD vzroste pouze přibližně 1,5krát, velkorysý obráběcí prostor umožňuje přibližně dvojnásobné posuvy.
Před osmi lety začal pro tým Kern sen dosáhnout neuvěřitelné přesnosti pětiosého obráběcího centra Micro HD také v jiných, až dvojnásobně větších dimenzích. Nyní se stal skutečností a má jméno: Kern Fortis HD. Na EMO 2025 poprvé představen široké odborné veřejnosti, bude od poloviny roku 2026 možná dodávka. Do popředí se dostávají mimo jiné odvětví jako výroba nástrojů a forem, stejně jako různé výroby dílů.
Ředitel Kernu Simon Eickholt má radost z nové inovace napsanou na tváři. Přesto říká věcně: „Fortis HD není jen opticky velmi blízko naší Micro HD. Byla také z technického hlediska a z hlediska obsluhy jakýmsi vzorem pro naše vývojáře a má odpovídajícím způsobem mnoho podobností.“ Emočně dodává: „Že se nám podařilo přenést nedosažitelnou přesnost také na přibližně dvojnásobné posuvy a součásti, stále považuji za neuvěřitelné.
Není to tak, že bychom vzali Kern Micro HD jednoduše dvakrát. Kern Fortis funguje sice na stejných principech, ale je to nakonec zcela nový stroj.“
Kern přesnost navzdory nové dimenzi
Abychom zejména pojmům velikost součásti, posuvy a „nedosažitelná přesnost“ dali tvář: Polotovary mohou mít pro Fortis HD až 565 mm v průměru a 350 mm na výšku (Micro HD: D = 350 mm, H = 200 mm). Posuvy jsou: X = 780 mm, Y = 420 mm a Z = 450 mm (Micro HD: 350, 220, 250 mm). Stroj potřebuje prostor pro instalaci 4,07 m x 3,05 m a má výšku 3,48 m (Micro HD: 2,65 m x 1,7 m a H = 2,65 m).
Pokud jde o přesnost součástí, Fortis HD dokazuje, že i přes téměř dvojnásobnou velikost dosahuje stejné výsledky jako Micro HD. Základem pro to je mimo jiné přesnost polohování lineárních os. Různé měření ukázala, že hodnoty obou strojů jsou téměř identické. Testy kruhového tvaru potvrdily Fortis při stejném posuvu přesnosti pod 1 µm – a to dokonce sériově. Podle přesvědčení týmu Kern to dosud žádný jiný 5-osý stroj této velikosti nedokázal.
Důležité pro praktické použití je také to, že Kern Fortis HD vedle nejvyšší přesnosti realizuje také velké objemy obrábění až 1 l/min ve oceli. Rozhodující pro to: Kromě nástrojové vřetena HSK 40 je k dispozici také verze HSK 63, která může přijímat nástroje o průměru až 200 mm a délce 390 mm.
Obě jsou navrženy vývojovým partnerem Kern jako CSC-vřetena (Compact Shaft Cooling). To znamená: Integrované chlazení hřídele zajišťuje, že se na jinak nezbytné době běhu může do značné míry zapomenout. Kromě toho zůstává vřeteno i při maximální rychlosti a nejvyšším zatížení termicky stabilní, což je mimo jiné důležité pro držáky nástrojů a nástroje. Tím dosahují uživatelé vždy stabilní frézovací procesy s vysokými úběrovými rychlostmi při hrubování a s zrcadlově hladkými povrchy při dokončování.
Hlavní rysy: Mikrospalt-hydraulika a řízení teploty
Pro vysoký výkon a přesnost jsou však ještě některé další technické vrcholy rozhodující, které byly na Fortis přeneseny a dále vyvinuty na základě Micro HD. Vývojáři kolem vedoucího projektu Christiana Maiera například vybavili všechny lineární osy přímými pohony a patentovanou mikrospalt-hydraulikou Kern. Inženýr vysvětluje: „Díky malému spáru se dosahuje optimální tuhosti a tlumicích vlastností, což zajišťuje nejvyšší kvalitu povrchu a přesnost na obrobku.“ Současně dělá integrovaný design v kombinaci s lineárními motory pohony obzvlášť robustní a snižuje spotřebu energie oproti běžným hydraulickým systémům o přibližně 80 procent.
Také důležité pro trvale dosažitelnou přesnost je řízení teploty. Podle studií jsou teplotní vlivy odpovědné za přibližně 70 procent všech chyb přesnosti v oblasti vysoké přesnosti. „Protože máme u Fortis HD výrazně větší obráběcí prostor, více pohyblivých hmotností a více výkonu ve stroji než u Micro HD, je ještě důležitější odvádět teplo přímo na místech, kde vzniká,“ vysvětluje Maier a zdůrazňuje, že realizace byla zvláštní výzvou, ale nakonec se podařila perfektně.
To znamená: Řízení teploty Fortis HD dokonale kompenzuje vyšší tepelný výkon jednotlivých komponent. Podobně jako u Micro HD jsou lineární motory temperovány a integrovány do hydraulického lineárního systému. Tato opatření již minimalizují přívod tepla. Kromě toho jsou také struktury jako otočná osa, lineární osy a vřeteno temperovány extrémně přesně řízeným řízením teploty s objemovým průtokem až 260 l/min.
Christian Maier k tomu říká: „Takto se nám daří udržovat teplotní výkyvy u Fortis na pouhých +/- 0,05 Kelvinů.“
Zvlášť šarmantně je také vyřešeno umístění agregátu, který je nezbytný pro hydraulické osy a řízení teploty. Vývojáři jej integrovali přímo do obalu Fortis HD, takže nepotřebuje žádný další prostor pro instalaci.
Nejvyšší produktivita a obráběcí výkon
Kromě náročných úprav na změněné rozměry realizoval projektový vedoucí Maier a jeho tým také několik zcela nových přístupů. Dvě opatření například zohledňují vyšší objem třísek nového obráběcího centra. Jednak jsou osy zcela uzavřené a tím pádem optimálně chráněné. Jednak jsou použity škrabací pásové dopravníky a pásový filtrační systém, poté co byly třísky spolehlivě odtransportovány díky novému designu strojovny.
Zejména pro obsluhu zajímavé: Fortis HD nyní disponuje dvoudílnými přístupovými dveřmi, které se dají posunout vlevo a vpravo. To usnadňuje obsluze nakládání a nastavování stroje a navíc poskytuje optimální přístupnost a přehlednost.
Jak bude letos uvedeno u Kern Micro HD, bude také Fortis HD dodávána s novým řízením TNC7 od Heidenhain. Tím je zajištěna jak nejvyšší technická stabilita, tak i uživatelská přívětivost. Struktura programu odpovídá známému obrazu a většinou lze s malými úpravami snadno převést stávající programy.
Roky v testování
Že nové vývoje u Kern Fortis HD nezní dobře jen v teorii, ale také v praxi fungují, prokázal Kern v náročných testech a při zkušebních nasazeních pro několik zákazníků. Ředitel Simon Eickholt s potěšením konstatuje: „Dostali jsme několikrát zpětnou vazbu, že s naším Fortis dosahujeme již po krátkých záběhových obdobích lepších výsledků, než jakých dosahují naši zákazníci se svými nejpřesnějšími stávajícími stroji. I když tyto měly za sebou již měsíce optimalizačních časů.“ Zpětné vazby, které naznačují vysokou poptávku a potvrzují postoj šéfa Kern, neboť: „Jsme vždy velmi blízko trhu a orientujeme se na vývojové přání našich zákazníků. To, co je technologicky možné, také realizujeme.“
Info: Kern Fortis HD brzy
- Plocha pro umístění: D x Š x V: 4,07 m x 3,05 m x 3,48 m.
- Pohyby os: X = 780 mm, Y = 420 mm, Z = 450 mm
- Zpracovatelná velikost dílů: 565 mm průměr, 350 mm výška
- CSC nástrojová vřetena (Compact Shaft Cooling): HSK E40 pro nástroje s průměrem až 70 mm a délkou 245 mm nebo HSK A63 pro nástroje s průměrem až 190 mm a délkou 390 mm.
- Osy X, Y a Z: Přímé pohony s mikrospárovou hydrostatikou
- Osy B a C: Krouticí pohony s válečkovým ložiskem
Rozšířené aktivní řízení teploty ve všech lineárních osách, otáčecích/klopných osách, pohonu os, strojním rámu a vřetenu.
Heidenhain řízení TNC 7
Kontakt:
