Nova razvojna rješenja predstavljaju značajan napredak u visoko specijaliziranom tehnološkom području: povećava broj simultano upravljivih kliznih elemenata i time donosi značajno povećanje produktivnosti. Tijekom prvog korištenja od strane kupca, vrijeme ciklusa smanjeno je za 70 posto u odnosu na prethodno rješenje s četiri klizna elementa.
Kućišta statora su za MAPAL fokusne komponente za čiju obradu tvrtka nudi opsežan portfelj alata i procesnih rješenja. Polazišna točka trenutnog razvoja bila je obrada bušotine statora u tankostjenom aluminijskom kućištu za e-mobilnost. Konkretna primjena povezuje zahtjevnu geometriju dijela s visokim zahtjevima za isplativost – i zahtijevala je odgovarajuće snažno rješenje alata.
Kontrola kao fleksibilna alatna princip za složene konture
Alati za kontrolu omogućuju obrade okretanjem na obradnim centrima s U-osom, posebno kod kubičnih dijelova s kompleksnim unutarnjim konturama, različitim promjerima, kao i udubljenjima ili izrezima. Obrada se odvija na nepomičnom radnom dijelu i omogućuje kombiniranje više koraka obrade u jednom stezniku. U ovom slučaju to se odnosi na unutarnju obradu bušotine statora za elektromotor. Aluminijski lijev je tankostjen i geometrijski zahtjevan: kontura bušotine ima različite promjere, prijelazne radijuse, udubljenja i izreze. Istovremeno, postoje najviši zahtjevi za koaksijalnost, okruglost i koncentričnost svih karakteristika obrade.
Dokazana rješenja s četverostrukim kliznim elementom
Dosad je MAPAL za obradu koristio kontrolirani ravni okretni alat s četverostrukim kliznim elementom i širokim završnim rezovima. Četiri klizna elementa koja se kreću u istom smjeru s po 20 mm hoda realizirala su složenu obradu u vremenu ciklusa od 120 sekundi po kućištu statora. S obzirom na rastuće proizvodne brojke u području e-mobilnosti, MAPAL je bio izazvan optimizacijom procesa.
Novi koncept omogućuje šest kliznih elemenata
Oprema alata s više reznih rubova je očigledno rješenje za povećanje produktivnosti. Međutim, inovativni skok nije u većem broju reznih rubova, već u realizaciji unutar konstruktivnih granica alata za kontrolu kroz redizajn upravljanja kliznim elementima. Jer postojeći koncept nije pružao prostor za dodatne rezne rubove. Dok su kod prethodnih četverostrukih kliznih elemenata korišteni klasični sustavi prijenosa snage putem vučne šipke, nova rješenja su temeljito revidirala unutrašnjost alata.
Premještanjem zupčanika prema van u sam klizni element, pokretni su dijelovi postali znatno kompaktniji i, prije svega, lakši, čime su se smanjile sile koje nastaju. Tako se, uz nepromijenjenu sučelje alata i gotovo identične vanjske dimenzije, broj simultano upravljivih kliznih elemenata mogao povećati s četiri na šest. Na ovo konstruktivno rješenje prijavljen je patent koji je sada priznat.
Dva varijante za različite zahtjeve
Kako bi se zadovoljili različiti zahtjevi u obradi, MAPAL je na temelju novog koncepta realizirao dvije varijante. U prvoj izvedbi, šest kliznih elemenata radi simultano prema van, stvarajući potpuno funkcionalan alat s šest reznih rubova. Hoda iznosi 10 milimetara, što odgovara promjeru od 20 milimetara. U drugoj varijanti sustav je koncipiran kao 3+3 koncept: Aktivacija vučne šipke upravlja tri klizna elementa, dok tri protivklizna ostaju u stanju mirovanja. Zbog suprotnog kretanja ovdje se dobiva hod od ±5 milimetara po kliznom elementu, što odgovara području obrade od 10 milimetara u promjeru. Raspored reznih rubova smanjuje sile vuče i istovremeno omogućuje kombiniranu upotrebu različitih geometrija reznih rubova. Tako se za različite konture mogu koristiti i široki završni rezovi za visoke pomake, kao i isplativi radijusni rezovi za izreze i prijelaze.
Do 70 posto kraće vrijeme ciklusa u praksi
Korist za kupce odmah se pokazuje u performansama procesa. Dosad korišteno četverostruko rješenje obrađivalo je konturu u 120 sekundi. S 3+3 varijantom novog šestostrukog kliznog elementa, vrijeme ciklusa smanjeno je na 35 sekundi. Potpuno funkcionalna šestostruka izvedba čak je postigla 33 sekunde. Time se vrijeme obrade, ovisno o konfiguraciji, smanjuje za oko 70 posto, uz nepromijenjenu visoku preciznost i sigurnost procesa. Dodatna prednost leži u potencijalno smanjenim troškovima reznih materijala 3+3 varijante, jer se standardni rezovi mogu ciljati tamo gdje nije potrebna geometrija širokog završnog reza.
Određujući faktor za ovo povećanje performansi je smanjena masa pokretnih dijelova. Kod alata za kontrolu nije odlučujuća ukupna težina, već prije svega masa pokretnih kliznih elemenata. Što su lakši, to su manje centrifugalne sile i veća brzina može biti bez prekoračenja ograničene sile aktivacije vučne šipke stroja. Upravo ovdje se nova razvojna rješenja usredotočuju. Omogućuje veće brzine i time proširuje procesni prozor. Istovremeno ostaje tipična snaga alata za kontrolu: konture se mogu fleksibilno prilagoditi promjenama na dijelu putem NC programa, bez potrebe za konstruktivnim promjenama alata. Zamjenom dodatnog alata, osnovni alat može se fleksibilno, brzo i isplativo koristiti za varijante dijelova ili nove primjene.
Prva primjena inovativnog šestostrukog kliznog elementa MAPAL-a pri obradi kućišta statora bila je izuzetno uspješna, a daljnji alati su u provedbi. Razvoj također pokazuje da MAPAL dosljedno nastavlja pratiti obradu kontrolom kao strateški relevantno tehnološko područje. Za korisnike to znači kontinuitet u zahtjevnom specijalnom segmentu – i partnera koji već dugi niz godina prati i unapređuje ovu fleksibilnu tehnologiju.
Kontakt:
