Get Adobe Flash player

Cikkek – Gyártóeszközök

A Radan teljes körű CAD/CAM megoldás a lemeztechnológiai iparág számára. Az anyag értéket jelent a lemezalkatrészeket gyártó cégek számára, ezért a szoftver segítséget nyújt abban, hogy a felhasználók jelentősen csökkentsék leltárkészletüket és növeljék az anyagkihasználást, ezzel biztosítva a befektetés gyors megtérülését.A Radan erőssége a korszerű, világszínvonalú megoldásokban rejlik, amelyek a lemezalkatrészek tervezéséhez, gyártásához, és a gyártási folyamat irányításához nélkülözhetetlen szoftveralkalmazásokat eredményeznek. A szoftver funkcionalitása kiterjed a kivágó-, a profilozó- és az élhajlító gépek programozására, valamint táblakiosztásra is, illetve az ezekre vonatkozó költségszámításra és folyamatirányításra.

A kifinomult technológia, az egyedülállóan egyszerű kezelés és a magas szintű automatizálás kombinációjával a Radan a lehet? legnagyobb hatékonyságot nyújtja a felhasználó mérnökgárdája és szerszámgépei számára. A Radan támogatja a legtöbb szerszámgépet, amely világszerte elérhető. A Radpunch kivágó- és Radprofile profilozó modul közvetlen kapcsolódásával teljes körű megoldást nyújt az olyan összetett szerszámgépek programozására is, mint a kivágó-lézer vagy kivágó-plazmavágó gépek.

Radpunch – lemezkivágó gépek CNC programozása

A Radan szoftvercsalád tagjaként, a Radpunch a CNC lemezkivágó gépek magas szintű programozására szolgál. Erőssége abban rejlik, hogy teljes mélységig kielégíti a korszerű kivágási technológia elvárásait. A szerszámozás támogatása széleskörű, kiterjed valamennyi gyakran használt szerszámtípusra. Mivel a Radpunch ismeri az e szerszámokra vonatkozó technológiát, így automatikusan kiválasztja a megfelelő korlátozásokat a folyamatra.

 

1. ábra. szabadformájú táblakiosztás

A Radnest táblakiosztó modul (1. ábra) használata esetén a Radpunch csomagban összehasonlítja valamennyi alkatrész szerszámozását az elérhető tárhelyekkel. Ez korlátozhatja az irányokat, amelyben egy darab elhelyezhető, vagy azt eredményezheti, hogy egy darab nem munkálható meg. Nagyon fontos, hogy a táblaterv ne mondjon ellent a szerszámgép szerszámozási lehetőségeinek, mivel az olyan programot eredményezhet, ami nem futtatható a szerszámgépen.

Radprofile – CNC programozás profilozó gépekhez

A Radprofile a Radan szoftvercsalád CNC lézer-, plazma-, láng- és vízsugaras vágó gépek magas szintű programozására alkalmas.

 

2. ábra.

A Radprofile magas szinten automatizált. Alapértelmezésben egy kifinomult táblakiosztó modult tartalmaz, amely központi jelentőségű az automatizálásban. A Radprofile darabjegyzékből dolgozza fel a különböző anyagú alkatrészeket, és teljes megmunkáló programot készít a táblákhoz. A Radprofile forradalmasítja a gyártást. Az alapértelmezett táblakiosztás négyszög alakzaton alapszik, és lehetőséget ad a kis alkatrészek kiosztására. Más alkatrészek nagy kivágásaiba automatikusan.

A funkcionalitás tovább bővíthető a Radnest táblakiosztó modullal, a szabadformájú terítékkiosztás teljes támogatásához. A táblakiosztás az alkatrészeket az elérhető nyers darabon hatékonyan helyezi el (3. ábra) és a profil pálya az felhasználó előre megadott stratégiája alapján készül el.

 

3. ábra
A Radnest modullal olyan táblakiosztás is készíthető, amely a ciklusidő csökkentése és az anyagkihasználás növelése érdekében közös vágási vonalat használ a szomszédos alkatrészek között. Ugyanakkor az alkatrészek tartóhíddal is kioszthatóak, valamint a két megoldás együttesen is használható egyetlen táblán. A közös vágás követelményeinek megfelelő alkatrészeket szorosan egymás mellé helyezi el, míg más alkatrészeket a szükséges vágási távolsággal. Az alkatrész és maradékanyag vágási pályák sorrendjét, a rá/leállások és a tartóhidak helyét automatikusan határozza meg. Tábla programja másodpercek alatt posztprocesszálható és a gyártásba küldhető.

RadbendCNC – CNC
programozás élhajlító
gépekhez

A RadbendCNC teljes körű megoldás CNC élhajlító gépek CNC programozására. A RadbendCNC nem csupán élhajlító gépek számítógépes programozását teszi lehetővé, hanem az élhajlítási művelet 3D-s szimulációját is (2. ábra).

A szoftver olyan korszerű funkciókat tartalmaz, mint az automatikus hajlítási sorrendszámítás, az automatikus szerszámválasztás, vagy az automatikus ütköző elhelyezés, amelyek egyszerű programozást és nagy hatékonyságot eredményeznek.

A Radan szoftvercsalád a legjobb megoldás a lemezalakítási eljárások integrálására, amely valóban költséghatékony szoftvermegoldást nyújt valamennyi lemezalakítási igényre.

Gyönyörű Attila
graphIT Kft.
attila.gyonyoru@graphit.hu
www.hu.radan.com

 

Miért kutat és fejleszt egy kkv? Mire jó egy szelepvezérelt hidegcsatornás blokk?  A Z-form Kft. közel 40 éve elkötelezte magát a műszaki gumitermékek gyártása iránt. Alapítása is az akkori idők legnagyobb magyar gumiipari vállalatához kötődik, mely később Taurus néven vált ország- és világszerte ismertté. A cég 1973 óta gyárt vulkanizáló szerszámokat gumitermékek számára. Megrendelőink között éppúgy megtalálhatóak a világ vezető műszaki gumigyártói a ContiTech-től a ZF-ig, mint a hazai gyártók a B&S Elastictól a Zorge-ig. Büszkék vagyunk arra, hogy munkánkkal hozzájárulhatunk partnereink üzleti sikereihez. Tevékenységünk során arra törekszünk, hogy olyan gyártóeszközt adjunk át megrendelőinknek, mellyel versenyképes gyártást teszünk lehetővé számukra.Hidegcsatornás Blokkok (HCsB) fejlesztése

 

A HCsB-k a gumiipari fröccsöntő szerszámoknál hasonló szerepet látnak el a gyártás során, mint a műanyagiparban szélesebb körben ismert forrócsatornás rendszerek: közelebb juttatják a feldolgozandó nyersanyagot a terméket kialakító lenyomathoz. A gumiiparban ez azért is célszerű, mert HCsB-k nélkül lényegesen megnő a hulladékképződés, hiszen a kivulkanizált „Einguss” – ellentétben egyes műanyagokkal – nem visszadarálható és keverhető ismét az alapanyaghoz. Az Einguss hulladék, melynek mennyisége terméktől és szerszámkialakítástól függően elérheti a gyártott termék tömegének akár 20-200%-át is. Az alapanyagárak emelkedése egyre inkább rákényszeríti a gyártókat a takarékosságra, ami azt eredményezte, hogy versenyképes gumitermék-gyártás mára hidegcsatornás blokkok alkalmazása nélkül szinte elképzelhetetlen.

 

A vezető gumiipari szerszámgyártók, így a Z-form Kft. is már régen kifejlesztette saját HCsB-rendszereit. Ezeket a gumigyártók ritkábban a szerszámhoz, gyakrabban a fröccsöntőgéphez rendelik hozzá, így igyekeznek új termékeik felszerszámozásánál a már meglévő hidegcsatornás rendszereikhez igazítani szerszámaikat. A HCsB-k alkalmazása csökkenti a termékre jutó egységnyi hulladék mennyiségét, így alkalmazásuk hozzájárul az anyagtakarékos, gazdaságos és környezettudatos termékgyártáshoz.

Általánosságban elmondható, hogy jó minőségű, a gumigyártók számára megbízhatóan használható HCsB-k tervezése és gyártása komoly szerszámkészítői és fröccsöntői szaktudást igényel. A fúvókák számának emelkedésével exponenciálisan nő a HCsB-k kialakításának, megmunkálásának pontossági igénye is. A fúvókákon távozó anyagmennyiségnek egy akár 32 dűznis, többszintes rendszernél is tökéletesen egyformának kell lenni. Az elosztótömbben sehol sem lehet olyan hely, ahol a nyersanyag nyírási, pangási vagy egyéb káros “stressznek” van kitéve. Ráadásul a hidegcsatornás blokkokat zavar esetén pillanatok alatt el kell tudni választani a forró szerszámtól, nehogy a gyártás hirtelen megállítása során a hidegcsatornában lévő anyag elkezdjen kivulkanizálódni, ami a blokk kitisztításáig hosszú órákra megállíthatja a termelést.

 

A Z-form által tervezett és alkalmazott rendszer eddig mindig tökéletesen vizsgázott. Egy 24-fúvókás HCsB anyag-áteresztési mutatói kevesebb mint 5%-os eltérést mutatnak fúvókánként, és a blokk megfelelő szerszámkialakítás mellett akár két mozdulattal, néhány másodperc alatt oldható a szerszámtól.

Szelepvezérelt Hidegcsatornás Blokkok (SzHCsB)

 

 

A szelepvezérelt hidegcsatornás blokkok az előző fejezetben ismertetett rendszerek továbbfejlesztett változatai. Működési elvük hasonló a műanyag fröccsszerszámok forrócsatornás rendszereiben egyre elterjedtebb szelepvezérelt blokkokéhoz. Lényeges különbség azonban, hogy míg a műanyagiparban ezeket a rendszereket nagy és ismert gyártók (Hasco, Incoe, Synventive, stb.) standard elemekből építik össze és hosszú évek óta kínálják, a gumiiparban ez a megoldás csak most kezd gyökeret ereszteni. Az első rendszerek fejlesztése a nagy gumiipari fröccsgép-gyártók (DESMA, REP) nevéhez köthetők. Ezek a rendszerek pneumatikus vagy hidraulikus működtetésűek voltak.

 

A szelepvezérelt HCsB-k nagy előnye a nyitott HCsB-khez képest az, hogy a feldolgozandó anyagot közvetlenül a lenyomathoz juttatják el, tovább csökkentve a hulladékképződést. A szelep a lenyomat kitöltésekor elzárja az alapanyag útját, a vulkanizálási folyamat alatt a SzHCsB-ben lévő alapanyag fizikailag sem érintkezik a kivulkanizált gumival. A szelepek nyitását, zárását egy PLC-n keresztül akár a fröccsgép vezérlése is szabályozhatja. Az SzHCSB-k alkalmazása rövidebb ciklusidőt és automatizált gyártást is lehetővé tesz, hiszen nem kell időt fordítani az Einguss eltakarítására, a termékek eltávolítása és a szerszám tisztítása történhet automatikusan, például forgókefés rendszerrel is.

 

A jelenleg ismert SzHCsB rendszereknek azonban van néhány hátrányuk is. A magas árukon túl a legnagyobb problémát az jelenti, hogy a kellő szelepzáró erőt biztosítani tudó hidraulikus rendszerekben a tömítések meghibásodása olajszivárgáshoz vezethet, ami a gumi nyersanyaghoz keveredve azonnali selejtet okoz. Ráadásul a szelepek mozgatása csak a két végállás (nyit / zár) valamelyikét tette lehetővé, ami által a rendszer finomhangolására nem volt lehetőség.

 

A Z-form Kft. által kifejlesztett SzHCsB rendszer a fenti hátrányok miatt új, eddig nem alkalmazott működési elvet alkalmaz. A szelepek vezérlését elektromos meghajtású szervomotorok végzik. A nagy nyomatékú szervomotorok a szelepek mozgatását nagy pontossággal és igen finoman képesek szabályozni. Ezáltal a szelepek nem csak a két végállásban rögzíthetők (nyit/zár), hanem a két végállás között tetszőlegesen, sőt a befröccsentési ciklus alatt változóan is. Ezáltal lehetővé válik egy szabályozott nyírási folyamat beindítása is, ami elősegíti az alapanyag vulkanizálási hőmérsékletének kialakulását, csökkentve a szükséges ciklusidőt. A szelepek nyitása, zárása egymástól függetlenül is vezérelhetők, ami a szerszámok kialakításának területén is új távlatokat nyithat. A szervomotoros SzHCsB segítségével megoldható a különböző tömegű, térfogatú, kialakítású alkatrészek egy szerszámban történő gyártása is, hiszen a kisebb térfogatú lenyomatok szelepei hamarabb lezárhatók, azok nem töltődnek túl, mialatt a nagyobb térfogatú termékek fröccsöntése zajlik.

 

A Z-form Kft. ehhez a fejlesztéséhez a KMOP 2.1.1-es pályázati támogatást is segítségül kapott. A megtervezett, kifejlesztett és legyártott 2-dűznis prototípus túl van a sikeres próbagyártáson. A SzHCsB alá egy kétlenyomatos szerszám készült, eltérő lenyomat méretben.

 

Összefoglalva: a Z-form Kft. által elektromos szervomotorral vezérelt hidegcsatornás blokk lehetővé teszi:

  • Az alapanyag eljuttatását közvetlenül a termékhez, csökkentve a keletkező hulladékot, lehetővé téve az alapanyag-takarékos gyártást.
  • Ciklusidő csökkentését automata gyártás által.
  • Vulkanizálási idő csökkentését finomszabályozott szelepvezérlés segítségével.
  • Különböző térfogatú termékek egy szerszámban történő gyártását.
  • Kiküszöböli a hidraulikus rendszerek szivárgásából következő veszélyeket.
  • Távlatokat nyit a sorjamentes gyártás irányába.
  • A rendszer adaptálható más elasztomerek, így szilikonok gyártására is.
  • Fejlesztő mérnökeink szívesen várják partnereink megoldandó feladatait, melyre komplett megoldást kínálunk a termékfejlesztéstől a gyártóeszköz-rendszer (szerszám, HCsB, egyéb kiegészítő készülékek) megtervezéséig és legyártásáig.

Zakariás Boldizsár

ügyvezető igazgató

Z-form Kft.

 

 

A pénzügyi világ és a média csak a krízisről beszél.  A valódi értékteremtő reálgazdaság, mint például a gépgyártás ezalatt egyre másra éri el az újabb és újabb csúcseredményeket. Ez nem csak Németországban, Kínáben, Brazíliában vagy Csehországban, hanem a széteső USA-ban, a földrengéssújtotta Japánban és a leminősített országokban is, mint Franciaország, vagy éppen Olaszország. A virágzó területek egyike a hajtóműgyártás. A gyártók fejlesztik a legalább 20-szor újraélezhető és újrabevonatolható lefejtőmarók legjellemzőbb tulajdonságait, mint a speciális élanyagokat és bevonatokat.  Ehhez járul hozzá a PLATIT az AlTiCrN-bevonattal. Világszerte egyre elterjedtebb marók, metsző- és vésőkerekek bevonatolására, éppúgy mint  a lefejtőmaróknál.

A forgácsolóiparban ma már az Al-Cr-alapú bevonatok a jellemzők. A tiszta Al-Cr-bevonatok mellett a vezető gyártók az utóbbi időben új bevonatokat vezettek be a piacra, melyek kiegészítésképpen Ti-t, sőt Si-t is tartalmaznak. A hagyományos sík katód technológiához mindig különböző, drága, ötvözött targetek szükségesek. Miután egy sík target élettartama nagyságrendileg 25 adag körül van, a targetet, vagyis a katódot meglehetősen sűrűn kell cserélni.

A PLATIT forgó katódos (LARC®: LAteral Rotating Cathodes; lásd 1. ábra) technológiája túlnyomórészt ötvözetlen targetekkel dolgozik, ahol a bevonat struktúrája és sztochiometriája szabadon programozható. Ezáltal a forgó katódokkal 200 adag felett is teljesíthetünk, a katódcsere is különösen ritka, a különböző bevonatok ellenére. A gazdaságosság és a rugalmasság kombinációja valósul így meg.

1. ábra. PLATIT-Bevonatoló berendezés,
11-es széria, forgó katódokkal.
P111: Meghatározott hármas bevonatokkal
P311: Minden hármas bevonattal

A látszat, hogy a sík targetek olcsóbbak, hamis.  Tehát
–    a sokkal gyakoribb katódcsere miatti bér- és átállási költségek,
–    a gyakori gyártási szünetek és
–    a raktárköltségek a targetek sokfélesége miatt
mind azt eredményezi, hogy a PLATIT forgó katódos technológia target költsége szerszámonként 20%-al alacsonyabb, mint a sík target technológia esetén (lásd 2. ábra).

 

2. ábra. Szerszámomkénti target költségek összevetése
forgó és sík katódok esetén
A leggyakrabban alkalmazott bevonatok esetén: TiN, CrN, TiAlN, AlTiN, AlCrN-szerszám: Ř10mm szármaró
LARC-Katódok, Ti, Al, Cr – Ř100x500mm <-> 6 Katód sík targettel, Ti, Cr, AlCr, TiAl, AlTi; Ř150 mm

AlCrN-bevonatok

Ha 6 azonos ötvözött katód (pl. Al-Cr/70-30%) van a kemencében, jó termelékenységet érhetünk el, de a bevonat csak mono struktúrájú lesz. Két forgó katóddal (Al és Cr) már hármas bevonat struktúrát (TripleCoatings3®) is gyárthatunk (lásd 3. ábra):
–    Az AlCrN3® alap rétege CrN, a legjobb tapadással.
–    A mag réteg nano  Al/CrN a legmagasabb szívóssággal és repedés elnyelődéssel.
–    A fedő réteg mono AlCrN a legmagasabb keménységgel és kopásállósággal. Ennél az összetétel nem feltétlenül 70:30%, ami már kompromisszum lenne.

 

3. ábra. A PLATIT hármas bevonatainak (TripleCoatings3®) Al-Ti-Cr alapú bevonatai

Az Al-Cr alapú bevonatok döntő előnye a magas abrazív kopásállóság. Ez elsősorban a száraz megmunkálásnál fontos, de minimál kenésnél is alakpontosság és éltartamnövekedést eredményez (4. ábra).

 

4. ábra. Éltartamút és kopás összehasonlítás magas ötvözésű acél megmunkálásánál, minimál kenés esetén
Anyag.: szerszámacél – X33XrS16 – 1.2085 – HB300 –
ap = ae = 4 mm – Szerszám: Fraisa NX-V – d = 8mm – z = 4
átlagos kopás: (VBmax + homlokkopás + élkopás)/3
vc = 120m/min – s = 4775/min – fz = 0,05 mm/fog –
vf = 1146 mm/min – MQL = Minimálkenés

AlTiCrN-bevonatok

A nedves megmunkálásoknál az Al-Ti-Cr-bevonatok a legeredményesebbek. Az optimális struktúra teljesen különbözik az egyszerű mono bevonatoktól. (lásd 5. ábra).
–    Az AlTiCrN3®-bevonat tapadó rétege egy viszonylag vastag CrN réteg.  Nagyon sok régi, elavult  megmunkálógép hűtéssel dolgozik. Ezek merevsége általában alacsonyabb, mint a modern, szárazmegmunkálásra alkalmas gépeké. A vastag CrN-alapréteg a lefejtőmarók bevonateltávolítását is egyszerűsíti.
–    Az AlTiCrN-magréteg jellemzően minden egyben bevonat. Egyesíti az Al, a Ti és a Cr jó tulajdonságait.
–    A fedő réteg újra keménységre optimalizált AlCrN-bevonat a legmagasabb abrazív kopásállósággal.

 

5. ábra. Gyártott mennyiség összehasonlítása, lefejtőmarás olajhűtéssel
Alkatrész anyaga: 34CrNiMo6 (1,6582) – vc = 45m/min,
fn = 0,12 mm/U, RPM=500
Hűtés: olaj – Forrás: Unimerco, Sund, DK

AlTiCrN3®+

Ha egy szerszámot hol hűtéssel, hol anélkül használnak, az új fejlesztésű AlTiCrN3®+  bevonat a javasolt (lásd
6. ábra).
–    A tapadó réteg újra CrN bevonat, mint minden  AlTiCrN-hármas bevonatnál, az ötvözetlen Cr katód révén.
–    A magréteg nano Al/CrN-struktúrát mutat, amelyik a világszerte elterjedt nanoszféra bevonatnál íválóan bevált.
–    A fedőréteg itt egy minden egyben kompromisszum; Al-Ti-Cr. Ez egyetemes alkalmazást tesz lehetővé.

 

6. ábra. Gyártott mennyiség összehasonlítása
vegyes gyártásnál, hűtéssel és anélkül (PLATIT gyártási eredmények, lefejtőmaró, metsző- és vésőkerekek)
Fotó: Lefejtőmaró, metsző- és vésőkerék,
a Müller Präzisionswerkzeuge, Sien cég termékei

Kitekintés

A forgácsolásban alkalmazott bevonatok száma az utolsó évtizedben robbanásszerűen növekedett [3]. Az alkalmazásorientált bevonatok jelentősen növelik a teljesítményt a speciális alkalmazásoknál. Alkalmazásorientált bevonatok bérbevonatolással, különösen mikro és kisvállalkozásoknál nem valósíthatóak meg.  Éppen ezért  megnő a jelentősége a gyártásba integrált házon belüli bevonatolásnak.

A különböző alkalmazási területekre optimalizált, különböző bevonatok készítésére nagyon rugalmas bevonatoló berendezésre van szükség, és ennek megfelelő elő- és utókezelési eljárásokra és berendezésekre:
–    vágóél kialakítás,
–    tisztítás,
–    bevonat eltávolítás,
–    mérés, minőségellenőrzés
–    kezelés.

A PLATIT rendkívül rugalmas, forgó katódos bevonatoló berendezéseket kínál, a hozzá tartozó kegészítő berendezésekkel együtt, kulcsrakészen. Világszerte már több száz ilyen komplex berendezést üzemeltek be. A rendszerek legfontosabb jellemzője a PLATIT Open Source (POS®)-elve. Open Source, nyitott forráskódú, vagyis a PLATIT a kulcsrakész rendszerét teljesértékű know-how-val szállítja. A vevő, a felhasználó, a szerszámgyártó új, saját fejlesztésű, alkalmazásorientált bevonatát is bevezetheti a piacra, ezzel jelentős piaci előnyhöz juthat, egyben jelentős nyereséget könyvelhet el.

A PLATIT saját jogon bérbevonatolást nem végez, így nem is versenytársa a gépeit alkalmazó bevonatoló cégeknek.
A beruházás általában 2 éven alatt megtérül [1].

Irodalom

[1]    Kompendium – Platit-Katalog, 47. Ausgabe – On-line: www.platit.com
[2]    Heinrich, M.:  Quo Vadis Werkzeugtechnik – 9. Schmalkaldener Werkzeugtagung, 2010
[3]    Anpassung – Integration – Offenheit  – Neue Regeln in der Beschichtungsindustrie Werkzeugtechnik, Nr. 118., Februar/2011
[4]    Alles im Lot – Rekordjahr 2011. Aussichten VDMA Präzisionswerkzeuge, Frankfurt, 17.01.2012 Müller Präzisionswerkzeuge, Sien