Évek óta kérik az ügyfelek a nagyobb alkatrészeket Kern minőségben. Az új Kern Fortis HD öt tengelyes megmunkáló központ 2026 tavaszától a legmagasabb precizitási igényekkel rendelkező gyártóüzemek számára áll rendelkezésre. Míg a külső méretek a Kern Micro HD-hoz képest körülbelül másfélszeresére nőnek, a tágas megmunkáló tér körülbelül kétszeres mozgástartományt tesz lehetővé.
Nyolc évvel ezelőtt kezdődött a Kern csapat számára az az álom, hogy a Micro HD öt tengelyes megmunkáló központ hihetetlen pontosságát más, akár kétszer akkora méretekben is elérhessék. Most ez valósággá vált, és neve is van: Kern Fortis HD. Az EMO 2025-ön először mutatják be a széles szakmai közönségnek, a kiszállítás pedig 2026 közepétől lehetséges. A fókuszba többek között olyan iparágak kerülnek, mint a szerszám- és formagyártás, valamint különféle alkatrészgyártások.
A Kern ügyvezető igazgatója, Simon Eickholt arca tele van örömmel az új innováció miatt. Ennek ellenére tárgyilagosan kijelenti: „A Fortis HD nemcsak optikailag áll nagyon közel a Micro HD-hoz. Technikai szempontból és kezelhetőség tekintetében is bizonyos értelemben az volt a minta a fejlesztőink számára, és ennek megfelelően sok hasonlóságot mutat.” Érzelmesen kiegészíti: „Hogy sikerült a megközelíthetetlen precizitást körülbelül kétszer akkora mozgástartományokra és alkatrészekre átültetni, azt még mindig hihetetlennek találom.”
Mert nem arról van szó, hogy a Kern Micro HD-t egyszerűen csak duplázni kell. A Kern Fortis ugyanazok szerint az elvek szerint működik, de végső soron egy teljesen új gép.
Magas pontosság új dimenziók mellett
Különösen a Bauteilgröße, Verfahrwege és „unerreichte Präzision“ fogalmának megértéséhez: A nyersanyagok maximális átmérője a Fortis HD esetében 565 mm lehet, és 350 mm magasak (Micro HD: D = 350 mm, H = 200 mm). A mozgástartományok a következők: X = 780 mm, Y = 420 mm és Z = 450 mm (Micro HD: 350, 220, 250 mm). A gép elhelyezéséhez 4,07 m x 3,05 m terület szükséges, és magassága 3,48 m (Micro HD: 2,65 m x 1,7 m és H = 2,65 m).
A komponens-pontosságot illetően a Fortis HD, a szinte kétszeres mérete ellenére, ugyanazokat az eredményeket mutatja, mint a Micro HD. Ennek alapja többek között a lineáris tengelyek pozíciós pontossága. Különböző mérések azt mutatták, hogy a két gép értékei szinte azonosak. A körformatesztek megerősítették, hogy a Fortis azonos mozgástartomány mellett 1 µm alatti pontosságot produkált – ráadásul sorozatgyártásban. A mag csapata meggyőződése, hogy eddig egyetlen másik 5-tengelyes gép sem tudta ezt a méretet elérni.
Fontos a gyakorlati alkalmazás szempontjából, hogy a Kern Fortis HD a legmagasabb pontosság mellett akár 1 l/min forgácsolási térfogatot is képes megvalósítani acélban. Ehhez elengedhetetlen, hogy a HSK 40 szerszámpálya mellett elérhető egy HSK 63 verzió is, amely akár 200 mm átmérőjű és 390 mm hosszúságú szerszámokat is befogadhat.
Mindkettő a Fischer nevű kulcsfejlesztő partner által CSC-tengelyekként (Kompakt Tengely Hűtés) lett megtervezve. Ez annyit jelent, hogy az integrált tengelyhűtés lehetővé teszi, hogy a szükséges bejárati időt nagymértékben el lehessen kerülni. Ezenkívül a tengely maximális fordulatszám és legnagyobb terhelés mellett is hőmérsékletileg stabil marad, ami többek között a szerszámtartók és szerszámok szempontjából fontos. Így a felhasználók mindig stabil marási folyamatokat érnek el magas leválasztási sebességekkel a durva megmunkálás során és tükörsimaságú felületekkel a finom megmunkálás során.
Főbb pontok: Mikroszakasz-hidrosztatikus és hőmérsékletkezelés
A magas teljesítmény és precizitás érdekében azonban még néhány további technikai kiemelkedő jellemző is döntő jelentőségű, amelyeket a Micro HD alapján a Fortisra átültettek és továbbfejlesztettek. Így a fejlesztők Christian Maier projektvezető körül például HD-szerűen minden lineáris tengelyt közvetlen meghajtókkal és a Kern által szabadalmaztatott mikro rés hidrostatikával láttak el. Az mérnök elmagyarázza: „A kis rés révén optimális merevség és csillapítási tulajdonságok érhetők el, ami a legmagasabb felületi minőséget és pontosságot biztosít a munkadarabon.” Ugyanakkor az integrált dizájn lineáris motorokkal kombinálva a meghajtásokat különösen robusztussá teszi, és a hagyományos hidrostatikus rendszerekhez képest körülbelül 80%-kal csökkenti az energiafogyasztást.
A tartósan elérhető precizitás szempontjából a hőmérsékletkezelés is rendkívül fontos. Tanulmányok szerint a hőmérsékleti hatások a nagy precizitású területen tapasztalható pontossági hibák körülbelül 70 százalékáért felelősek. „Mivel a Fortis HD esetében jelentősen nagyobb megmunkálási tér, több mozgó tömeg és nagyobb teljesítmény áll rendelkezésre, mint a Micro HD-nél, még fontosabb, hogy a hőt közvetlenül ott vezessük el, ahol keletkezik” – magyarázza Maier, és hangsúlyozza, hogy a megvalósítás különleges kihívást jelentett, de végül tökéletesen sikerült.
Ez azt jelenti: A Fortis HD hőmérséklet-kezelése tökéletesen kompenzálja az egyes komponensek magasabb hőtermelését. Hasonlóan a Micro HD-hoz, a lineáris motorok temperáltak és integrálva vannak a hidrosztatikus lineáris tengelyrendszerbe. Ez az intézkedés már minimálisra csökkenti a hőbevitelt. Ezenkívül a szerkezetek, mint a forgó tengely, lineáris tengelyek és a főorsó, egy rendkívül pontosan szabályozott hőmérséklet-kezeléssel, akár 260 l/min térfogatárammal is temperálva vannak.
Christian Maier erre: „Így sikerül a Fortisban a hőmérséklet-ingadozásokat mindössze +/- 0,05 Kelvinre tartani.“
Különösen bájosan van megoldva az aggregátum elhelyezése is, amely a hidrosztatikus tengelyekhez és a hőmérsékletkezeléshez szükséges. A fejlesztők közvetlenül a Fortis HD burkolatába integrálták, így nem igényel további elhelyezési helyet.
Legmagasabb termelékenység és forgácsolási teljesítmény
A projektvezető Maier és csapata a megváltozott méretekhez való igényes alkalmazások mellett néhány teljesen új megközelítést is megvalósított. Két intézkedés például figyelembe veszi az új megmunkáló központ magasabb forgács volumenét. Egyrészt az tengelyek teljesen be vannak zárva, így optimálisan védettek. Másrészt kaparószalagos szállítók és egy szalagszűrő rendszer kerül bevezetésre, miután a forgácsokat egy új gépterem kialakítással megbízhatóan elszállítják.
Különösen a kezelő számára érdekes: A Fortis HD most egy kétszárnyú hozzáférési ajtóval rendelkezik, amely balra és jobbra is eltolható. Ez megkönnyíti a kezelő számára a gép betöltését és beállítását, és optimális hozzáférhetőséget és áttekinthetőséget biztosít.
Ahogy a Kern Micro HD-t is bevezetik idén, a Fortis HD-t is az új Heidenhain TNC7 vezérléssel szállítják. Ezáltal a legmagasabb technikai stabilitás és a kezelőbarátság is biztosított. A program felépítése megfelel a megszokott képeknek, és általában kis módosításokkal a meglévő programok egyszerűen átvihetők.
Évek óta tesztelés alatt
Hogy a Kern Fortis HD új fejlesztései nemcsak elméletben hangzanak jól, hanem a gyakorlatban is működnek, azt a Kern bonyolult tesztekkel és próbaüzemekkel több ügyfél számára bizonyította. Simon Eickholt ügyvezető örömmel állapítja meg: „Többször is azt a visszajelzést kaptuk, hogy a Fortisunkkal már rövid üzembe helyezési időszakok után jobb eredményeket érünk el, mint ügyfeleink a legprecízebb meglévő gépeikkel. Bár ezek már hónapok óta optimalizálási időszakokon estek át.” Visszajelzések, amelyek magas keresletre utalnak, és megerősítik a Kern-vezetőt alapvető hozzáállásában, mert: „Mindig nagyon közel vagyunk a piachoz, és az ügyfeleink fejlesztési igényeihez igazodunk. Amit technológiailag meg lehet valósítani, azt meg is valósítjuk.”
Információ: A Kern Fortis HD rövidesen
- Elhelyezési terület: H x Sz x M: 4,07 m x 3,05 m x 3,48 m.
- Tengelymozgások: X = 780 mm, Y = 420 mm, Z = 450 mm
- Megmunkálható alkatrészméret: 565 mm átmérő, 350 mm magasság
- CSC szerszámpofa (Compact Shaft Cooling): HSK E40 szerszámokhoz legfeljebb 70 mm átmérővel és 245 mm hosszúsággal, vagy HSK A63 szerszámokhoz legfeljebb 190 mm átmérővel és 390 mm hosszúsággal.
- X-, Y- és Z-tengely: Közvetlen hajtások mikro rés héjhidraulikával
- B- és C-tengely: Nyomatékhajtások golyóscsapágyazással
Kiterjesztett aktív hőmérsékletkezelés minden lineáris tengelyben, forgó-/dönthető tengelyekben, a tengelyhajtásban, gépállványban és orsóban.
Heidenhain TNC 7 vezérlés
Kapcsolat:
