Stabilitate termică

BA W06 și BA W08 de la SW se numără printre cele mai rapide centre de prelucrare de pe piață. Acestea pot produce în cel mai scurt timp componente de înaltă precizie, din aliaj de aluminiu, cum ar fi piese de aeronave și vehicule și carcase de baterii. Principii de proiectare dovedite, cum ar fi proiectarea de tip monobloc, „unitatea cu trei axe” cu design box-in-box sau suportul pivotant de fixare pentru încărcare și descărcare în paralel cu timpul de procesare principal, asigură baza pentru durate minime ale ciclurilor. Acestea permit SW să crească rigiditatea mașinii, menținând în același timp o masă minimală și reducând perioadele neproductive de întrerupere a funcționării.

Provocarea: aport de căldură ridicat, masă mică

Poziționarea rapidă de-a lungul celor trei axe este realizată de motoare liniare foarte dinamice. Cu toate acestea, există un efect secundar negativ: o cantitate considerabilă de căldură reziduală care trebuie eliminată din mașină. „Un echilibru termic eficient este deosebit de important pentru noi, deoarece unitatea cu trei axe optimizată în funcție de greutate, cu design box-in-box, cu structuri sudate care au pereți subțiri, poate absorbi doar o cantitate mică de căldură”, explică Marcus Mixner, director de dezvoltare în cadrul SW. „Fără controlul temperaturii, puterea dinamică a motoarelor liniare ar duce rapid la deformări termice.”

Soluția: disiparea căldurii prin ghidajul liniar

Pentru a crește continuu precizia poziționării, SW depune eforturi majore de ani întregi pentru a îmbunătăți stabilitatea termică prin circuitul de răcire de precizie existent. „Considerăm că acuratețea controlului termic este un avantaj competitiv important în domeniul prelucrării de precizie,” afirmă Mixner. „După primele încercări și optimizări cu căruciorul mobil pe axa Z, care intră în spațiul de lucru, ne concentrăm acum pe controlul temperaturii ghidajului pe axa principală verticală, care transportă cărucioarele mobile pe axele X și Z.”

Soluția decisivă pentru o implementare care să fie atât economică, cât și neutră din punct de vedere al spațiului necesar a venit de la partenerul de lungă durată Bosch Rexroth în domeniul tehnologiei mișcării liniare: Sistemul brevetat denumit Thermo Compensating Rail System (sistem cu șine și compensare termică) (TCRS) integrează funcția de control al temperaturii ca o caracteristică opțională direct în ghidajul cu role sau ghidajul cu șine cu bile selectat. Principiul este simplu, dar eficace: dacă este selectată opțiunea TCRS, partea inferioară a șinei de ghidare este prevăzută cu două caneluri pentru a putea include țevi standard, care sunt conectate la circuitul de răcire al mașinii. Disiparea directă a căldurii de la ghidajul liniar facilitează compensarea efectelor termice, ceea ce înseamnă că fluctuațiile dimensionale care apar pe durata procesului și, astfel, rata de respingere pot fi reduse, materialele pot fi economisite, iar duratele ciclurilor pot fi reduse și mai mult.

Mai multe piese bune în loturi mici

Totodată, Marcus Mixner consideră că există un beneficiu important pentru clienți în producția mai rapidă de piese bune: „Piața cere din ce în ce mai mult mașini pentru loturi mai mici. Prin urmare, trebuie să menținem constantele temporale cât mai scurte posibil.” Stabilitatea termică este o cerință esențială în acest sens. Pe baza datelor de măsurare colectate pe parcursul a doi ani, SW a reușit să dezvolte un sistem complex de control al temperaturii apei de răcire, care scade temperaturile maxime care apar în timpul funcționării la viteze mari. Acest lucru permite ca rata de respingere să fie minimizată pe parcursul întregului proces. „De la lansarea pe piață a centrelor de prelucrare BA W06 și BA W08, nu am avut decât feedback pozitiv din domeniu”, remarcă Mixner.

Inovare continuă

Cu soluția integrată de control al temperaturii, SW își demonstrează încă o dată capacitatea de a satisface în mod continuu cerințele pieței în schimbare. Parteneriatul cu Bosch Rexroth a jucat deja un rol important în acest sens în trecut, un exemplu fiind introducerea ghidajului cu șine cu role RSHP. Sistemele sale de glisare transferă încet elementele de rulare la forța maximă printr-o zonă de rulare brevetată, permițând mișcări cu pulsație redusă. În combinație cu noua șină de ghidare TCRS, clienții SW vor beneficia din nou de o creștere a calității și a performanței.

Pentru Mixner, opțiunea flexibilă de control al temperaturii are încă mult potențial: „Lucrăm deja la aplicații suplimentare”, dezvăluie Mixner. „Apreciem, de asemenea, recomandările personale și expertiza Bosch Rexroth în domeniul mașinilor-unelte și al automatizării.” Mixner este interesat, printre altele, de posibilitatea de a integra o a treia funcție, cea de măsurare, în șina de ghidare într-un mod neutru din punct de vedere al spațiului. Bosch Rexroth oferă sistemul de măsurare integrat IMS exact pentru acest scop.

„În special în situația actuală a pieței, soluțiile inovatoare și partenerii cu experiență, cum ar fi Bosch Rexroth, sunt vitali pentru păstrarea competitivității atât din punct de vedere tehnic, cât și economic,” spune Mixner. „Datorită colaborării dovedite și deschise, am reușit să dublăm acuratețea controlului termic în comparație cu mașinile anterioare și, prin urmare, să stabilim noi standarde la nivel internațional.”