Estabilidade térmica

A BA W06 e a BA W08 da SW estão entre os centros de usinagem mais rápidos do mercado. Elas podem produzir com rapidez componentes de liga de alumínio de alta precisão, como peças de aeronaves e de veículos ou carcaças de baterias. Conceitos de design comprovados, como o monobloco, a "unidade de três eixos" em design box-in-box ou o suporte giratório para carregamento e descarregamento paralelamente ao tempo de processamento principal, fornecem a base para tempos de ciclo mínimos. Eles permitem que a SW aumente a rigidez da máquina, mantendo o peso mínimo e reduzindo tempos de inatividade.

O desafio: Alta entrada de calor, baixo peso

O posicionamento rápido ao longo dos três eixos é alcançado por motores lineares altamente dinâmicos. No entanto, há um efeito colateral negativo: uma quantidade considerável de calor residual precisa ser removida da máquina. "Um equilíbrio de calor eficiente é muito importante para nós. A unidade de três eixos com peso otimizado e design box-in-box com estruturas soldadas e paredes finas só pode absorver uma pequena quantidade de calor", explica Marcus Mixner, Chefe de Desenvolvimento na SW. "Sem controle de temperatura, a potência dinâmica dos motores lineares rapidamente causaria deformações térmicas."

A solução: Dissipação de calor pela guia linear

Para aumentar continuamente a precisão de posicionamento, a SW tem trabalhado intensamente há anos no aprimoramento da estabilidade térmica ao longo do circuito existente de refrigeração de precisão. "Consideramos a precisão térmica como uma vantagem competitiva importante na usinagem de precisão", afirma Mixner. "Depois de testes iniciais e otimizações com o carro Z entrando no espaço de trabalho, agora nos concentramos no controle de temperatura da guia no eixo vertical principal que conduz os carros X e Z."

A solução decisiva para uma implementação econômica e neutra em termos de espaço vem de nosso antigo parceiro em tecnologia linear, a Bosch Rexroth: O sistema de trilhos para compensação térmica (TCRS) patenteado integra a função de controle de temperatura como um recurso opcional diretamente no sistema de guia de esferas ou roletes. O princípio é simples, mas eficaz: Se a opção TCRS for selecionada, a parte inferior do trilho de guia vem com duas ranhuras para acomodar tubos padrão conectados ao circuito de refrigeração da máquina. A dissipação direta de calor da guia linear facilita a compensação de efeitos térmicos. Isso significa que é possível reduzir variações de dimensões no processo e, consequentemente, a taxa de rejeição, além de economizar material e obter tempos de ciclo ainda menores.

Mais peças aprovadas em pequenos tamanhos de lote

Marcus Mixner também vê um importante benefício para o cliente na produção mais rápida de peças aprovadas: "O mercado exige cada vez mais máquinas para lotes menores. Portanto, precisamos manter as constantes de tempo tão curtas quanto possível." A estabilidade térmica é um requisito essencial para isso. Com base em dados de medição coletados por mais de dois anos, a SW conseguiu desenvolver um sistema complexo de controle de temperatura com água de refrigeração que "achata" os picos de temperatura que ocorrem durante a operação em altas velocidades. Isso permite que a taxa de rejeição seja minimizada ao longo de todo o processo. "Desde o lançamento no mercado dos centros de usinagem BA W06 e BA W08, só tivemos feedbacks positivos dos clientes", afirma Mixner.

Inovação contínua

Com a solução de controle de temperatura integrada, a SW demonstra mais uma vez sua capacidade de atender continuamente às necessidades do mercado em constante mudança. A parceria com a Bosch Rexroth já desempenhou um papel importante para isso no passado. Um exemplo disso é a introdução do sistema de guias de roletes RSHP. Seus patins de esfera transferem lentamente os elementos rolantes para a força máxima por meio de uma zona de entrada patenteada, permitindo movimentos de baixa pulsação. Em conjunto com o novo trilho de guia TCRS, os clientes da SW se beneficiarão novamente com o aumento da qualidade e do desempenho.

Para Mixner, a opção de controle de temperatura flexível ainda tem muito potencial: "Já estamos trabalhando em aplicações adicionais", revela Mixner. "Também valorizamos a consultoria personalizada e a experiência da Bosch Rexroth na área de máquinas-ferramentas e automação." Mixner também está interessado na possibilidade de integrar uma terceira função ao trilho de guia sem ocupar mais espaço: a medição. A Bosch Rexroth oferece o sistema de medição integrado IMS exatamente para esse fim.

"Principalmente na situação atual do mercado, soluções inovadoras e parceiros experientes como a Bosch Rexroth são essenciais para permanecermos competitivos tanto do ponto de vista técnico quanto econômico," afirma Mixner. "Com a colaboração eficiente e transparente, conseguimos duplicar a precisão térmica em relação às máquinas anteriores e, assim, estabelecer novos padrões internacionalmente."