Θερμικά σταθερή

Τα BA W06 και BA W08 από την SW είναι από τα ταχύτερα κέντρα επεξεργασίας στην αγορά. Μπορούν να παράγουν εξαρτήματα κράματος αλουμινίου υψηλής ακρίβειας, όπως εξαρτήματα αεροσκαφών και οχημάτων και περιβλήματα μπαταριών, σε ελάχιστο χρόνο. Οι αποδεδειγμένες αρχές σχεδίου, όπως το monoblock, η «μονάδα τριών αξόνων» στο κουτί-σε-κουτί σχέδιο ή ο φορέας προσαρτημάτων περιστροφής για τη φόρτωση και την εκφόρτωση παράλληλα με τον κύριο χρόνο επεξεργασίας, παρέχουν τη βάση για τους ελάχιστους χρόνους κύκλων. Επιτρέπουν στην SW να αυξήσει την ακαμψία του μηχανήματος, διατηρώντας παράλληλα την ελάχιστη μάζα και μειώνοντας τον μη παραγωγικό χρόνο διακοπής λειτουργίας.

Η πρόκληση: Υψηλή εισαγωγή θερμότητας, χαμηλή μάζα

Η γρήγορη τοποθέτηση κατά μήκος των τριών αξόνων επιτυγχάνεται με εξαιρετικά δυναμικούς γραμμικούς κινητήρες. Ωστόσο, υπάρχει μια αρνητική παρενέργεια: μια σημαντική ποσότητα απορριπτόμενης θερμότητας που πρέπει να αφαιρεθεί από το μηχάνημα. "Μια αποτελεσματική ισορροπία θερμότητας είναι τόσο σημαντική για εμάς επειδή η μονάδα τριών αξόνων βελτιστοποιημένη για το βάρος στο κουτί-σε-κουτί σχεδιασμό, με λεπτές συγκολλημένες δομές, μπορεί να απορροφήσει μόνο μια μικρή ποσότητα θερμότητας", εξηγεί ο Marcus Mixner, υπεύθυνος σχεδιασμού της SW. "Χωρίς έλεγχο θερμοκρασίας, η δυναμική ισχύς των γραμμικών κινητήρων θα οδηγούσε γρήγορα σε θερμικές παραμορφώσεις."

Η λύση: Έκλυση θερμότητας μέσω του γραμμικού οδηγού

Για να αυξήσει συνεχώς την ακρίβεια προσδιορισμού θέσης, η SW εργάζεται εντατικά εδώ και χρόνια για τη βελτίωση της θερμικής σταθερότητας μέσω του υπάρχοντος κυκλώματος ψύξης ακρίβειας. "Βλέπουμε τη θερμική ακρίβεια ως σημαντικό ανταγωνιστικό πλεονέκτημα στην κατεργασία ακρίβειας," λέει ο Μίξνερ. "Μετά από αρχικές δοκιμές και βελτιστοποιήσεις με την άμαξα Ζ, η οποία εισέρχεται στον χώρο εργασίας, τώρα εστιάζουμε στον έλεγχο της θερμοκρασίας του οδηγού στον κατακόρυφο κύριο άξονα, ο οποίος μεταφέρει τις άμαξες Χ και Ζ."

Η καθοριστική λύση για μια υλοποίηση τόσο οικονομική όσο και διαστημικά ουδέτερη προήλθε από τον μακροχρόνιο συνεργάτη της τεχνολογίας γραμμικής κίνησης, Bosch Rexroth: Το κατοχυρωμένο με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας Θερμοαντισταθμιστικό σιδηροδρομικό σύστημα (TCRS) ενσωματώνει τη λειτουργία συστήματος ελέγχου θερμοκρασίας ως προαιρετικό χαρακτηριστικό απευθείας στο επιλεγμένο σύστημα ραγών κυλίνδρων ή ραγών με σφαιρίδια. Η αρχή είναι απλή αλλά αποτελεσματική: Αν η επιλογή TCRS είναι επιλεγμένη, η κάτω πλευρά της ράγας οδηγού έρχεται με δύο αυλακώσεις για τη στέγαση τυποποιημένων σωλήνων, οι οποίοι συνδέονται με το κύκλωμα ψύξης της μηχανής. Η άμεση απαγωγή θερμότητας από τον γραμμικό οδηγό διευκολύνει την αντιστάθμιση των θερμικών επιδράσεων, πράγμα που σημαίνει ότι οι διακυμάνσεις των διαστάσεων κατά τη διαδικασία και, συνεπώς, το ποσοστό απόρριψης μπορούν να μειωθούν, το υλικό μπορεί να εξοικονομηθεί και οι χρόνοι κύκλου μπορούν να μειωθούν περαιτέρω.

Περισσότερα καλά εξαρτήματα σε μικρά μεγέθη παρτίδων

Ο Marcus Mixner βλέπει επίσης ένα σημαντικό όφελος για τους πελάτες στην ταχύτερη παραγωγή καλών εξαρτημάτων: "Η αγορά απαιτεί ολοένα και περισσότερο μηχανήματα για μικρότερα μεγέθη παρτίδων. Συνεπώς, πρέπει να διατηρήσουμε τις χρονικές σταθερές όσο το δυνατόν πιο σύντομες". Η θερμική σταθερότητα είναι μια βασική απαίτηση για αυτό. Με βάση τα δεδομένα μέτρησης που συλλέχθηκαν για δύο χρόνια, η SW έχει επιτύχει να αναπτύξει ένα πολύπλοκο σύστημα ελέγχου θερμοκρασίας νερού ψύξης που «ψύχει» τις ακρότατες θερμοκρασίας που εμφανίζονται κατά τη λειτουργία σε υψηλές ταχύτητες. Αυτό επιτρέπει την ελαχιστοποίηση του ποσοστού απόρριψης σε όλη τη διαδικασία. "Από την κυκλοφορία στην αγορά των κέντρων κατεργασίας BA W06 και BA W08, δεν είχαμε τίποτα άλλο παρά θετική ανταπόκριση από τον τομέα", αναφέρει ο Mixner.

Αδιάκοπη εξέλιξη

Με την ολοκληρωμένη λύση ελέγχου θερμοκρασίας, η SW αποδεικνύει για άλλη μια φορά την ικανότητά της να ανταποκρίνεται συνεχώς στις μεταβαλλόμενες απαιτήσεις της αγοράς. Η συνεργασία με την Bosch Rexroth έχει ήδη διαδραματίσει σημαντικό ρόλο από αυτήν την άποψη στο παρελθόν, όπως στην περίπτωση της ένταξης στην παραγωγή του κυλινδρικού οδηγού ράγας RSHP. Τα τροχοφόρα φορεία του μεταφέρουν αργά τα κυλιόμενα στοιχεία στη μέγιστη δύναμη μέσω μιας κατοχυρωμένης με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας ζώνης, επιτρέποντας κινήσεις χαμηλού παλμού. Σε συνδυασμό με τη νέα ράγα οδηγών TCRS οι πελάτες της SW θα επωφεληθούν και πάλι από την αύξηση της ποιότητας και της απόδοσης.

Για τον Mixner, η ευέλικτη επιλογή ελέγχου θερμοκρασίας έχει ακόμα πολλές δυνατότητες: "Εργαζόμαστε ήδη πάνω σε πρόσθετες εφαρμογές", αποκαλύπτει ο Mixner. «Εκτιμούμε επίσης τις προσωπικές συμβουλές και την τεχνογνωσία της Bosch Rexroth στον τομέα των εργαλειομηχανών και των αυτοματισμών». Η Mixner ενδιαφέρεται, μεταξύ άλλων, για τη δυνατότητα ενσωμάτωσης μιας τρίτης λειτουργίας – της μέτρησης – στην ράγα οδηγό, με τρόπο ουδέτερο ως προς τον απαιτούμενο χώρο. Η Bosch Rexroth προσφέρει το ολοκληρωμένο σύστημα μέτρησης IMS για αυτόν ακριβώς τον σκοπό.

«Ειδικά στη σημερινή κατάσταση της αγοράς, οι καινοτόμες λύσεις και οι έμπειροι συνεργάτες όπως η Bosch Rexroth είναι ζωτικής σημασίας για να παραμείνουν ανταγωνιστικοί τόσο από τεχνική όσο και από οικονομική άποψη», λέει ο Mixner. "Χάρη στην αποδεδειγμένη και ανοιχτή συνεργασία, καταφέραμε να διπλασιάσουμε τη θερμική ακρίβεια σε σύγκριση με τα προηγούμενα μηχανήματα και να θεσπίσουμε νέα πρότυπα διεθνώς".