Alta precisione con emulsione?

Con PRECITEMP E, Röders crea nuove possibilità nel campo del micrometraggio

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Interno della macchina termicamente stabile durante una lavorazione con emulsione. Immagine: Röders

In numerose applicazioni, l'uso di emulsioni a base di olio e acqua come lubrificante refrigerante nella lavorazione offre grandi vantaggi. Il processo di lavorazione viene lubrificato e raffreddato, il pezzo viene pulito dai trucioli. Dopo la lavorazione, l'emulsione rimasta sul pezzo evapora in gran parte, così che una pulizia complessa dei pezzi spesso non è necessaria.

Tuttavia, l'acqua contenuta nell'emulsione provoca durante la lavorazione un raffreddamento dell'ambiente di lavoro a causa dell'evaporazione, specialmente quando l'emulsione viene nebulizzata durante la lavorazione. La temperatura può scendere di 10°C. Questo ha notevoli effetti sulla geometria degli assi della macchina utensile, poiché la bassa temperatura nell'ambiente di lavoro influisce sulla struttura della macchina, raffreddandola e causando notevoli deformazioni termicamente indotte. A seconda delle dimensioni della macchina, le deviazioni sul pezzo possono essere significative e ammontare a diverse centinaia di millimetri. Le operazioni di lavorazione con tolleranze molto strette non possono essere eseguite in modo affidabile. In particolare, nelle lavorazioni a 5 assi, può verificarsi uno spostamento maggiore quando un pezzo viene lavorato in diverse posizioni degli assi e il punto zero rispetto al 4° e 5° asse non corrisponde.

Nonostante le fluttuazioni di temperatura nel luogo di installazione, la macchina RPT mantiene la massima precisione con un punto zero quasi costante. Immagine: Röders

Röders ha quindi affrontato intensamente la questione di come mantenere la stabilità geometrica della macchina utensile durante l'uso di emulsione, nonostante l'effetto di raffreddamento dovuto all'evaporazione dell'emulsione. Röders ha potuto basarsi sullo sviluppo precedente di PRECITEMP, con il quale è riuscita a mantenere le fresatrici e le rettificatrici RPT anche a elevate precisioni di lavorazione, anche quando la temperatura nel luogo di installazione della macchina varia di +/- 3°C.

Controllo qualità direttamente nella macchina: misurazione di un pezzo dopo la lavorazione. Immagine: Röders

Simile a PRECITEMP per le macchine RPT, che funzionano con lubrificazione a minima quantità o nebulizzazione di olio, il concetto di PRECITEMP E per le macchine RPT con emulsione non si basa su un singolo elemento, ma su una combinazione di diverse misure. Fondamentalmente, come sempre con le macchine Röders, tutte le fonti di calore come motori, ecc. sono termicamente isolate tramite attivazione della temperatura, in modo che non possano influenzare la geometria della macchina.

Inoltre, il telaio della macchina viene mantenuto a una temperatura molto costante con numerosi circuiti di temperamento. L'aria nella copertura sopra il portale della macchina viene temperata con dispositivi di temperamento dell'aria con alta precisione. Inoltre, è stato possibile mantenere la temperatura nell'ambiente di lavoro molto costante, anche quando non si lavora continuamente con emulsione, ma la macchina rimane ferma più a lungo o viene eseguita una lavorazione senza emulsione.

I risultati sono notevoli. Anche se la temperatura nel luogo di installazione della macchina varia di +/- 3°C, essa lavora ancora con precisione micrometrica. Ciò consente di eseguire lavorazioni in modo affidabile e preciso, il che porta grandi vantaggi in termini di produttività, soprattutto nelle installazioni automatizzate. Controlli intermedi della precisione del pezzo durante la lavorazione non sono necessari.

Protocollo di misurazione con indicazioni di tolleranza chiare, misurazione del pezzo direttamente nella fresatrice. Immagine: Röders

Al contrario, in numerose applicazioni è possibile effettuare un controllo qualità direttamente nella macchina. A questo scopo, Röders ha integrato il software Productivity+TM di Renishaw e INSPECT di HEXAGON nel controllo, con il quale geometrie standard come rotondità, distanze, parallelismi, planarità, ecc. possono essere verificate come su una macchina di misurazione a coordinate. La precisione di misurazione della macchina può essere controllata in qualsiasi momento con un dispositivo di misura simile a un controllo qualità su una macchina di misurazione a coordinate, solo che non è necessario che un tecnico di Röders si rechi sul posto, ma l'operatore può eseguirlo autonomamente. La precisione di misurazione nell'area micrometrica è stata dimostrata in collaborazione con l'Università Leibniz di Hannover. Ciò consente di risparmiare il percorso attraverso la sala di misurazione in numerose applicazioni.

I protocolli di misurazione sono comparabili a quelli delle macchine di misurazione a coordinate e vengono memorizzati nel controllo o direttamente sul server. Nelle installazioni automatizzate, dopo la lavorazione e la misurazione nella macchina, non solo ci sono pezzi finiti, ma anche pezzi lavorati e controllati per la qualità nel sistema di automazione, che possono essere utilizzati direttamente nella montaggio. L'emulsione si asciuga completamente, così che spesso non è necessaria nemmeno una pulizia.

Nella costruzione di stampi a soffio di Röders, ogni anno vengono lavorati migliaia di stampi a soffio in alluminio con emulsione. Qui, il controllo qualità nella macchina direttamente dopo la lavorazione è ormai una pratica consolidata da tempo ed è stato un passo importante per competere con la pressione dei costi da parte di concorrenti di paesi come Turchia, India o Cina. La sala di misurazione è stata chiusa.

Tuttavia, PRECITEMP E è stato sviluppato per i clienti di Röders che cercano precisione. Oltre all'alluminio, con PRECITEMP E, in particolare nella lavorazione di ceramica, vetro, acciaio inossidabile, rame, ad esempio nella produzione di elettrodi ad alta precisione e in altre applicazioni, la produttività può essere notevolmente migliorata grazie a una precisione affidabile e alta, inclusi i protocolli di misurazione per il controllo qualità.

Stampo a soffio realizzato e misurato sulla macchina con emulsione. Immagine: Röders

Inoltre, è stato migliorato anche il comfort dell'operatore delle macchine Röders durante l'uso di emulsione. Alte velocità portano spesso a una forte nebulizzazione e spruzzatura nell'ambiente di lavoro. Ciò può richiedere alcuni secondi prima che la nebbia di emulsione venga rimossa dall'ambiente di lavoro tramite l'aspirazione dell'olio, il che è molto fastidioso quando l'operatore desidera aprire rapidamente la porta. Pertanto, nelle macchine RPT di Röders con emulsione è stata prevista una valvola nella cabina. Questa si apre e lascia entrare aria ambiente nell'ambiente di lavoro della macchina, mentre contemporaneamente l'aspirazione passa brevemente in modalità turbo. Questo assicura una visibilità chiara prima che l'operatore apra la porta.

Röders all'AMB di Stoccarda, padiglione 7, stand C41.

Contatto:

www.roeders.de