Sustavno postati bolji

Koje prednosti imaju sustavna rješenja u izradi alata i kalupa, kako se njima mogu ubrzati procesi i smanjiti troškovi proizvodnje? S fokusom na izbacivačke rupe za alate za ubrizgavanje, ovim pitanjima posvetio se jednodnevni radionica MOLDINO, koja se održala u Rödersu u Soltauu.

7288
Srednji razdjelnik od MHT Slika: Röders

Zašto je pojam 'sustavno rješenje' odabran kao tema radionice, opisuje Andreas Schadeck iz MOLDINO na sljedeći način: „Implementirano sustavno rješenje može pružiti ne samo značajne tehničke i ekonomske prednosti u samoj proizvodnji alata, već i šire.“

Isključivo frezano i bušeno: Primjer sklop koji je konstruirao Mark Rotzoll i prethodno izradio. Ovdje se može vidjeti kako 76 izbacivača prelazi od ploče za izbacivanje, kroz ploču za držanje izbacivača u oblikovni umetak. Ploča za izbacivanje koja još nije pričvršćena nalazi se skroz lijevo. Slika: Röders

Što se time misli, objašnjava Schadeck, koji kao optimizator procesa i voditelj tima za sjevernu Njemačku zajedno s Markom Rotzollom i drugim kolegama iz MOLDINO u istočnom Vestfaliji u Herfordu brine o mnogim poznatim kupcima u ovoj regiji, na primjeru izbacivača: tako bi prilikom njegove proizvodnje cilj mogao biti ne samo smanjenje procesnih vremena i time vremena prolaska te troškova, već i razmatranje sigurnosti procesa i kvalitete obrade, „jer smo na tom putu otkrili dodatne prednosti koje pozitivno utječu na samu proizvodnju injekcijskog lijevanja. To je tada jasna dodana vrijednost za kupca.“

Bez poliranja na završnu mjeru........

Kako bi se različiti scenariji obrade mogli što realističnije demonstrirati, Rotzoll je posebno za događaj putem 3D-CAD-a konstruirao sklop dimenzija 200 x 200 x 90 mm. Ovaj sklop se sastoji od ispušne ploče, ploče za držanje ispušne ploče i vodilice ispušne ploče, kao i oblikovnog umetka (strana ispuha) od tipičnih dijelova alata za injekcijsko prešanje plastike, ovdje primjerice za izradu poklopca motora.

…Poliranje poklopca na stroju. Slika Röders

Frezanje površina do završne dimenzije u kvaliteti poliranja

Središnja tema radionice bio je oblikovni umetak. U početku se radilo o njegovim bočnim površinama i time o površinama za spajanje, čija proizvodnja nije nimalo trivijalna. Naime, one postavljaju visoke zahtjeve za dimenzijskom točnošću, kutnošću odnosno paralelnošću, kao i za kvalitetu površine.

4- i 6-rezni poligonalni rezači iz EHHRE serije dostupni su u veličinama od 0,5-12 mm. Naneseni TH3 premaz omogućuje obradu kaljenih čelika do 68 HRC. Slika: Moldino

„Nakon kaljenja obično se obrađuju pet ili šest strana na ravnom brusnom stroju“, objašnjava Schadeck klasičan postupak, što zahtijeva dodatni radni korak koji se osim toga vrlo slabo može automatizirati, a time gotovo uvijek uzrokuje velike ručne napore s odgovarajućim troškovima proizvodnje. „Ovdje želimo u okviru sistemskog rješenja suprotstaviti frezanje.“ Stoga je Rotzoll obrađivao bočne površine oblikovnog umetka strategijom ravnog frezanja, u ovom slučaju 3-osno.

Za i grub i fini završni rad odabran je EHHRE-poligonalni rezač od MOLDINO. Kao rezultat postignuta je preciznost koja je jednaka onoj kod ravnog brušenja, međutim uz znatno manje napora, a osim toga, ova obrada se odvija potpuno bez nadzora.

5-osna RXP 601 DSH u demonstracijskom centru tvrtke Röders, u kojem je prethodno proizveden veći dio primjerne sklopke. Slika: Moldino

Isti EHHRE frezer koristio je Rotzoll i za obradu površina vodilice izbacivača i za obradu kontura poklopca. Na temelju poklopca trebalo je demonstrirati da se sjajno frezanje ne mora izvoditi samo s relativno skupim dijamantnim alatima, kao što su MKD ili PKD alati, već i s premazanim frezerima od punog tvrdog metala. Kao i kod bočnih površina, prvo se obradilo grubom obradom i preliminarnom obradom, ovaj put međutim s strategijom 3D spiralnog frezanja.

Kod medijskog razdjelnika MHT (Merz & Haag) putem specijalnog sustava mlaznica može se birati između čiste, s malo ulja obogaćene komprimirane zrake ili ugljikovodika (MV-2), koja se puše na alat tako da se hladi i odvode strugotine. Slika: Röders

„Za završno poliranje odabrao sam toleranciju površine od 10 μm i minimalno postavio torni alat na 0,1° prema normali površine“, objašnjava Rotzoll svoju strategiju. Tako je kut prema površini uvijek ostao isti, zbog čega se održava konstantna kontaktna točka i sigurno nema ponovnog rezanja na stražnjoj strani alata. „S EHHRE-om smo obradili četiri sata, oštrice su nakon toga i dalje izgledale dobro.“ To pokazuje da je završno poliranje na konačnu dimenziju s VHM alatima ne samo moguće, već i procesno sigurno i ekonomski isplativo.

Izvlačna rupa s posebnim radnim komorom

Ovdje se može vidjeti hlađenje pri tvrdom bušenju. Slika: Röders

Pored alternative ravnog brušenja, površinsko frezanje predstavljeno je u Soltauu kao drugo sistemsko rješenje, dok je bušenje izbacivača inovativno rješenje koje je čak patentirano od strane MOLDINO-a. „Zahvaljujući specijalnoj strategiji bušenja i naknadnom frezanju radne komore i ulaznog nagiba, značajno smo poboljšali mogućnost montaže izbacivača“, izvještava Schadeck.

Hrapavi bušači iz NSBH serije dostupni su u promjerima od 2-12 mm i u korisnim duljinama od 5-30xD. Naneseni ATH premaz omogućuje bušenje u kaljenim čelicima do 60 HRC, u H7 toleranciji. Slika: Moldino

I kako bi se njihova proizvodnja mogla demonstrirati – čak i uživo – primjer komponenta imala je 76 izbacivača u ovdje tipičnom rasponu promjera od 2,5 do 5 mm s tolerancijom H7. Za to je Rotzoll razvio poseban ciklus bušenja. „Time je moguće, s ovdje odabranim MOLDINO NSBH svrdlom, ovisno o dubini, reproducibilno proizvesti nekoliko stotina izbacivačkih rupa u H7 kvaliteti. I to procesno sigurno u automatiziranom radu“, naglašava Rotzoll. Može se koristiti gotovo bilo koja hlađenja, osim zraka.

U Röders kontrolerima ovaj ciklus bušenja već je integriran, kao i u Hypermill (OpenMind), a slijede i drugi CAM dobavljači.

Troškovi su se barem prepolovili.

Koji je zaključak, također s obzirom na vrijeme i troškove? U ovom trenutku, Schadeck se osvrnuo na MOLDINO-ovu razvijenu metodu Production50 (P50). Na P50 se također temeljila usporedba dvaju sustavnih rješenja: planiranje frezom naspram ravnog brušenja i bušenja izbacivača s konvencionalnim pristupom, pri čemu se koristi ravno brušenje i žičano erodiranje.

Četverorezni rezači s rebrima iz ETR/ETRP serije dostupni su u promjerima od 1-3 mm i korisnim duljinama od 3-50xD. Naneseni TH premaz omogućuje obradu kaljenih čelika do 65 HRC. Slika: Moldino

„U usporedbi s brušenjem bočnih površina, prednost u vremenu i troškovima fräseranja je značajna“, kaže Schadeck. „Konačni rezultat pokazuje da možemo uštedjeti više od 60 posto vremena i više od 50 posto troškova fräseranjem bočnih površina u odnosu na ravno brušenje.“ Još jedan aspekt je taj što se ravno brušenje gotovo uopće ne može automatizirati. Situacija je bila još povoljnija kod sustava za bušenje izbacivača. „Ovdje je prednost u vremenu još izraženija, i to 84 posto, u odnosu na sve izbacivače.“

Također kod troškova, koji pri frezanju iznose nešto više od trećine u odnosu na žičano erodiranje“, ističe Schadeck razlike. To znači 65 posto uštede troškova.

„Danas smo vidjeli kako se procesni troškovi mogu drastično smanjiti zahvaljujući značajno bržim procesima i smanjenju vremena čekanja“, sažima Schadeck dan. A tu je i tema automatizacije, koja dobiva dodatni poticaj zbog sve većeg nedostatka stručnog kadra.

„Predstavljena sistemska rješenja mogu značajno doprinijeti još učinkovitijem korištenju automatizacije.“

Kontakt:

www.moldino.eu