Výrobce nástrojů HAM Präzision dokazuje ve svém Performance Center, že s minimálním množstvím mazacího systému AerosolMaster 4000 ATS od KNOLL lze dosáhnout dokonalých výsledků zpracování, nejen v hliníku a oceli, ale dokonce i v titanu. Klíčem k tomu je vytvářené aerosol, které se usazuje na řezné hraně nástroje, zabraňuje silnému vývoji tepla a poté se prakticky rozplyne ve vzduchu. Uživatelé tím dlouhodobě odhalují obrovský potenciál úspor.
Minimalní množství mazání (MMS) je stále v mnoha hlavách zakotveno jako špinavý a lepivý proces. Představa, které Raffael Eberle, jenž spolu se svými rodiči Petrou a Günterem Eberle řídí podnikání výrobce nástrojů HAM Präzision, jasně odporuje: „To se nedá tak říct. Záleží na správném MMS systému. U aerosolového suchého mazacího procesu (ATS) nabízeného společností KNOLL se například vytváří ultrajemná směs vzduchu a oleje, která při procesu obrábění zajišťuje potřebné mazání a chlazení. Spotřeba je minimální, stačí sklenička na panáka mazacího média za hodinu. Tak nemůže dojít k lepení ani nečistotám.“
Vystudovaný výrobní technik přesně ví, o čem mluví: „Koneckonců se intenzivně zabýváme obráběním jako aplikačním polem našich produktů.“ HAM Präzision – továrna na karbidové nástroje Andreas Maier GmbH v obci Schwendi v Horním Švábsku – vyrábí od roku 1969 nástroje z plného karbidu a polykrystalických diamantů (PKD). „Máme standardní sortiment, který pokrývá mnoho použití. Ale především se vidíme jako poskytovatel řešení pro zvlášť náročné obráběcí úkoly. Podporujeme naše zákazníky při optimalizaci jejich procesů, minimalizaci cyklů a úsporách při výměně nástrojů. K tomu vyvíjíme speciální a kombinované nástroje, které tvoří celkem přibližně 70 procent našeho objemu obratu.“
Raffael Eberle je nadšený analýzou a optimalizací procesů, což nejen zefektivňuje vlastní výrobu. „Naše zkušenosti v této oblasti jsou pro mnoho zákazníků cenné a dají se rozvíjet v rámci společných projektů,“ je přesvědčen generální ředitel HAM. K tomu však potřebujeme vhodné zkušební pole a partnerské firmy, které jsou ochotny spolupracovat na optimalizovaném procesním řetězci. V tomto kontextu se HAM v roce 2019 rozhodl hledat partnery a s nimi zřídit Performance Center, které zobrazuje takový procesní řetězec – od digitálního dílu přes simulaci až po skutečné obrábění na stroji.
HAM Performance Center pokrývá celou procesní řetězec.
„Hledali a našli jsme vhodné partnery pro Performance Center,“ říká Raffael Eberle. „Dnes jsou zde zastoupeni renomovaní globální hráči, jako například Hermle, KNOLL, Zoller, SolidCAM, Lang Technik, Blum, Diebold a mnozí další, se kterými pokrýváme celý procesní řetězec.“
Společně s těmito společnostmi pracuje HAM na různých projektech a několikrát ročně pořádá praktické technologické workshopy zaměřené na optimalizaci výroby. Ředitel Günter Eberle, který se převážně zabývá technickými úkoly, doplňuje: „Samozřejmě sami využíváme HPC, abychom zákazníkům předvedli naše nástroje z plného karbidu a PKD pod třískou, stejně jako chování při řezání a stabilitu procesu. HPC je také k dispozici našim partnerům pro vlastní pokusy nebo pro demonstrace v přítomnosti zákazníků.“
Různé varianty chlazení a mazání
Mezi hlavními prvky Performance Center se nachází 5osé obráběcí centrum Hermle C 12 U a jeho zásobování chladicím a mazacím prostředkem. To zajišťuje společnost KNOLL Maschinenbau s pomocí filtračního zařízení na emulze a moderního MMS systému AerosolMaster 4000 ATS. Aplikátor technologií HAM Marc Schäfer, který od začátku doprovází vznik Performance Center, zdůrazňuje: „Abychom mohli čelit aktuálním a budoucím výrobním výzvám, je důležité, abychom mohli obráběcí proces s různými variantami chlazení a mazání modelovat a porovnávat. Na našem Hermle C 12 U jsme schopni pracovat s emulzí, ale také zcela suchým způsobem, tedy s použitím vzduchu, nebo s aerosolovým suchým mazáním ATS od společnosti KNOLL.“
Produkty KNOLL jsou již mnoho let přítomny ve vlastním výrobním procesu HAM. Téměř všechna obráběcí centra jsou vybavena filtračními zařízeními a dopravníky třísek od společnosti z Bad Saulgau. „Pokud jde o dokonalé zásobování a filtraci chladicími a mazacími kapalinami, KNOLL je naším prvním kontaktem,“ zdůrazňuje Raffael Eberle. Odpovědní pracovníci HPC rádi reagovali na doporučení Ralfa Spöckera, odpovědného obchodního zástupce KNOLL, nainstalovat v centru výkonu Hermle BAZ navíc AerosolMaster. „Nebyl to velký zásah,“ potvrzuje Marc Schäfer. „AerosolMaster je pouze relativně malá skříň, kterou je třeba dodat. Hermle dodal potřebné rozhraní a zbytek byl v podstatě plug & play.“
Rozhodující rozdíl
Zkušenosti, které má HAM s aerosolovým suchým mazáním, jsou výhradně pozitivní. „To je vysoce inovativní technologie,“ hodnotí Marc Schäfer. „Liší se od ostatních MMS systémů zvlášť jemným rozprášením mazacího média.“
Benjamin Hailfinger, produktový manažer KNOLL pro AerosolMaster, upřesňuje: „Náš patentovaný proces zajišťuje, že ze syntetického oleje a vzduchu vzniká velmi jemný, stabilní aerosol, který přivádíme přímo na řeznou hranu i při vysokých otáčkách. Kdyby byly olejové kapky větší – jak je tomu u některých jiných MMS systémů – byly by odstředivou silou vyvrženy ven, což by mělo za následek, že by skončily na stěně stroje, nikoli na řezné hraně. Náš jemný aerosol maže na správném místě a při tom se tak trochu odpařuje.“
Udržitelný a energeticky efektivní
Marc Schäfer považuje použití KNOLL AerosolMaster za cenné z mnoha hledisek: „Za prvé dosahujeme požadovaného mazání na řezné hraně nástroje, což zvyšuje životnost nástrojů. Díky spotřebě oleje pouze 3 až 25 ml/h je proces šetrný k zdrojům, udržitelný a energeticky efektivní. Také si ušetřím čištění KSS, nepotřebuji měření pH a žádné aditiva, která by zabránila plísním.“ Kromě toho zůstává stroj čistý a obrobky se často dají dále zpracovávat bez předchozího čištění.
Šéfův kolega v HPC, aplikační technik Michael Schließer, doplňuje příklad: „Měli jsme součástku z medicínské techniky, která po konvenčním zpracování musela projít deseti různými čisticími vanami a zkušebními stanicemi. Po ATS obrábění to byly pouze čtyři stanice.“
Günter Eberle upozorňuje, že „jsme schopni s KNOLL MMS systémem pokrýt téměř každé obrábění, od hliníku přes ocel až po titan – což většina obráběčů sotva může uvěřit. Ale zde naživo ukazujeme, že to, co se zdá nemožné, je rozhodně možné.“
A KNOLL podporuje HAM při optimalizaci procesů až po výběr oleje. Odborník na ATS Hailfinger vysvětluje: „Máme v portfoliu širokopásmové oleje, které jsou ideální pro zakázkovou výrobu, protože pokrývají široké spektrum aplikací.
Pro uživatele, kteří požadují nejvyšší výkon, generují jemné povrchy a chtějí vysoké životnosti nástrojů, můžeme s odpovídajícími aditivy dodat olej na míru materiálu.“ To se stalo při obrábění titanu.
ATS také pro těžko obrábitelné materiály
Když HAM vyvinul novou produktovou řadu nástrojů pro tyto náročné titanové slitiny, chtěli také otestovat aerosolové suché mazání a porovnat výsledky s KSS emulzí. K tomu aplikační technici navrhli speciální součástku s různými zpracováními – od hrubování s iMachining, plných drážek, přes vrtání a závitování až po dokončování. „S ATS jsme mohli dosáhnout stejných řezných hodnot jako s emulzí a dosáhli jsme také stejných kvalit povrchu a tolerancí,“ říká nadšeně Raffael Eberle.
V roce 2023 uspořádal HAM workshop na téma obrábění titanu. Počáteční skepsi přítomných praktiků vystřídalo údiv, které pokračovalo v individuálních dotazech a dalších pozitivních testech s jinými těžko obrábitelnými materiály.
Být otevřený změnám
„Právě v současné době, kdy panuje tlak na náklady a je požadováno snížení CO2, by každý obráběč měl zvážit tuto alternativu chladicího maziva,“ říká Raffael Eberle. „Protože pokud se vzdáte emulze, která tvoří 7 až 10 procent nákladů na obráběcí proces, je zde větší potenciál úspor než u nástroje, který představuje 4 až 6 procent nákladů na obrábění.“
HAM Precision nyní obecně přizpůsobila své standardní katalogové nástroje pro MMS. Kromě geometrického návrhu jsou vybaveny speciálně vyvinutým HSF (HybridSurfaceFinish), přípravou řezných hran a povrchovou úpravou. To snižuje sílu působení, redukuje vývoj tepla, zajišťuje optimální odvod třísek a zabraňuje tvorbě náběhových hran. „Tyto vlastnosti jsou důležité při jakémkoli obrábění, ale při minimalizovaném mazání obzvlášť,“ říká Raffael Eberle. Kromě toho HAM vrtací nástroje pro MMS obrábění obsahují speciální skosení, které zcela utěsňuje nástroj vůči upínání. Raffael Eberle vysvětluje: „Nízký tlak pouze 10 bar, s nímž AerosolMaster pracuje, neumožňuje únik nebo ztrátu média. Díky našemu modifikovanému skosení se aerosol dostává na 100 procent na řeznou hranu a dosahuje požadovaného úspěchu.“
Kontakt:
