Lämpöstabiili

SW:n BA W06 ja BA W08 ovat markkinoiden nopeimpia koneistuskeskuksia. Ne voivat tuottaa hetkessä erittäin tarkkoja alumiiniseoskomponentteja, kuten lentokoneiden ja ajoneuvojen osia ja akkukoteloita. Todistetut suunnitteluperiaatteet, kuten monoblock, ”kolmiakselinen yksikkö” laatikkomallissa tai kääntyvä kiinnitysteline lastaamiseen ja purkamiseen rinnakkain pääkäsittelyajan kanssa, tarjoavat edellytykset minimaalisille sykliajoille. Niiden avulla SW voi lisätä koneen jäykkyyttä samalla kun se säilyttää minimaalisen massan ja vähentää tuottamattomia käyttökatkoksia.

Haaste: Korkea lämmönsyöttö, alhainen massa

Nopea paikannus kolmella akselilla saadaan aikaan erittäin dynaamisilla lineaarimoottoreilla. Negatiivisena sivuvaikutuksena on kuitenkin huomattava määrä hukkalämpöä, joka on poistettava koneesta. ”Tehokas lämpötasapaino on meille niin tärkeä, koska paino-optimoitu kolmen akselin yksikkö laatikkomaisessa rakenteessa, jossa on ohutseinäiset hitsatut rakenteet, voi absorboida vain pienen määrän lämpöä”, SW:n kehitysjohtaja Marcus Mixner kertoo. ”Ilman lämpötilansäätöä lineaarimoottoreiden dynaaminen lähtöteho johtaisi nopeasti lämpödeformaatioihin.”

Ratkaisu: Lämpöhäviö lineaarijohteen kautta

Paikannustarkkuuden lisäämiseksi SW on jo vuosia työskennellyt intensiivisesti parantaakseen lämpöstabiiliutta olemassa olevan tarkan jäähdytyspiirin kautta. ”Pidämme lämpötarkkuutta tärkeänä kilpailuetuna tarkkuuskoneistuksessa”, Mixner sanoo. ”Työtilaan tulevalla Z-vaunulla tehtyjen alustavien kokeiden ja optimointien jälkeen keskitymme nyt johteen lämpötilansäätöön pystysuoralla pääakselilla, joka kuljettaa X- ja Z-vaunuja.”

Lopullinen ratkaisu sekä taloudelliselle että vähän tilaa vievälle toteutukselle tuli pitkäaikaiselta lineaaritekniikan kumppanilta, Bosch Rexrothilta: Patentoitu Thermo Compensating Rail System (TCRS) integroi lämpötilansäätötoiminnon valinnaisena ominaisuutena suoraan valittuun rulla- tai kuulajohdeohjainjärjestelmään. Periaate on yksinkertainen mutta tehokas: Jos TCRS-vaihtoehto on valittu, ohjausjohteen alapuolella on kaksi uraa, joihin mahtuvat koneen jäähdytyspiiriin liitetyt vakioputket. Lineaarijohteen suoran lämmönpoiston ansiosta on helppo kompensoida lämpövaikutuksia, mikä tarkoittaa, että prosessin mittavaihteluita ja siten hylkäysmääriä voidaan vähentää, materiaalia säästää ja sykliaikoja edelleen lyhentää.

Lisää hyviä osia pienissä erissä

Marcus Mixner näkee myös tärkeän asiakashyödyn hyvien osien nopeammassa tuotannossa: ”Markkinoilla on yhä enemmän kysyntää pienempien eräkokojen koneille. Siksi meidän on pidettävä aikavakiot mahdollisimman lyhyinä.” Lämpöstabiilius on tämän ehdoton edellytys. Kahden vuoden aikana kerättyjen mittaustietojen perusteella SW on onnistunut kehittämään monimutkaisen jäähdytysveden lämpötilan säätöjärjestelmän, joka ”jäähdyttää” käytön aikana korkeilla nopeuksilla esiintyviä lämpötilapiikkejä. Tämä mahdollistaa hylkäysten minimoinnin koko prosessin ajan. ”BA W06- ja BA W08 -koneistuskeskusten markkinoille tulon jälkeen olemme saaneet vain positiivista palautetta kentältä”, Mixner kertoo

Jatkuva innovointi

Ottamalla käyttöön integroidun lämpötilan ohjausratkaisun SW osoittaa jälleen kerran kykynsä vastata jatkuvasti muuttuviin markkinoiden vaatimuksiin. Kumppanuudella Bosch Rexrothin kanssa on jo aiemmin ollut tässä yhteydessä tärkeä merkitys, ja yhtenä esimerkkinä on ollut RSHP-rullajohdejärjestelmän käyttöönotto. Sen kuulavaunut siirtävät vierintäelementit hitaasti maksimivoimalle patentoidun sisäänajoalueen kautta, mikä mahdollistaa matalan pulssin liikkeet. Yhdessä uuden TCRS-ohjausjohteen kanssa SW:n asiakkaat hyötyvät jälleen laadun ja suorituskyvyn kasvusta.

Mixner näkee, että joustavalla lämpötilan säätövaihtoehdolla on vielä paljon potentiaalia: ”Työstämme jo lisäsovelluksia”, hän paljastaa. ”Arvostamme myös Bosch Rexrothin henkilökohtaista neuvontaa ja asiantuntemusta työstökoneiden ja automaation alalla.” Mixneriä kiinnostaa muun muassa mahdollisuus integroida kolmas funktio – mittaus – ohjausjohdetilaan vain vähän tilaa vievällä tavalla. Bosch Rexroth tarjoaa integroidun IMS-mittausjärjestelmän juuri tähän tarkoitukseen.

”Erityisesti nykyisessä markkinatilanteessa innovatiiviset ratkaisut ja kokeneet kumppanit, kuten Bosch Rexroth, ovat elintärkeitä kilpailukyvyn säilyttämiseksi sekä tekniseltä että taloudelliselta kannalta”, Mixner sanoo. ”Hyväksi todetun ja avoimen yhteistyön ansiosta olemme onnistuneet kaksinkertaistamaan lämpötarkkuuden edellisiin koneisiin verrattuna ja asettamaan siten uusia standardeja kansainvälisesti.”