Hybridní drátová řezačka
Nová
hybridní EDM drátová řezačka firmy Sodick kombinuje vysokou pracovní
rychlost strojů s vodní tryskou spolu s přesností řezání EDM drátových
řezaček, čímž bylo dosaženo maximální produktivity obrábění. Stroj byl
poprvé uveden na IMTS 2006, kde vzbudil hodně pozornosti. Nyní je již
dostupný i na trhu.
Kombinace vodní trysky a EDM technologií se
zdálo být nejlepším řešením. Stroje s vodní tryskou se v určitých
aspektech podobají EDM drátovým řezačkám. Vodní trysky používají proud
vody jako nástroj k řezání a jejich programování je obdobné jako u EDM
drátových řezaček. Sloučení vysoké řezací rychlosti vodní trysky a
přesnosti řezání EDM drátových řezaček je jedinečným řešením umožňujícím
zvýšit produktivitu EDM. S ohledem na výjimečnost kombinace dvou
technologií přizvala firma Sodick ke spolupráci specialistu na řezání
vodním paprskem, firmu Flow International Corporation. Sídlo Flow
International Corporation je v Seattlu (USA), přičemž má také pobočku
v Yokohamě v Japonsku, vzálenou jen pár kilometrů od sídla Sodicku.
Blízkost Sodicku s kancelářemi Flow International v Yokohamě napomohla
společnému vývoji hybridních EDM drátových řezaček.
Hybridní drátová EDM řezačka firmy Sodick kombinuje rychlost vodní trysky a přesnost řezání drátových EDM strojů.
Řízení a pohony
Firma
Sodick navrhuje a konstruuje většinu technologií, které používá
ve svých EDM strojích. Toto řešení se osvědčilo i během vývoje strojů
hybridních. Sodick vybavil zařízení svou vlastní technologií
inteligentního řízení, které ovládá zároveň vodní tryska i EDM proces.
Soubor z 3D CAD může být importován do řízení hybridního stroje a
automaticky převeden do NC kódu pro vodní trysku i EDM proces. Operátor
poté zvolí materiál obráběného kusu, tloušťku a průměr drátu
z rozbalovací nabídky a data pro řezání jsou automaticky vložena do
programu. Tento automatický postup zjednodušuje programování a činí jej
uživatelsky přívětivým.
Lineární pohony, které si firma Sodick
sama vyrábí, se používají pro ovládání os X, Y, U, V. Lineární pohony
přinášejí vysokou rychlost os, eliminují odpor a umožňují přesné
polohování systému.
Vzorek
obrábění grafitu pomocí hybridního EDM stroje byl vyhrubován během dvou
minut vodní tryskou a pouhých 25 minut trvalo dokončení na EDM. Na EDM
drátové řezačce by hrubování trvalo asi 90 minut (tj. 45x déle).
Tři stroje v jedné kabině
Hybridní
drátový EDM stroj je možné používat ve třech odlišných módech. Buď jako
stroj pouze s vodní tryskou, který může řezat nevodivé materiály, nebo
jako EDM drátová řezačka, nebo lze obě technologie kombinovat a
dosahovat tak maximální produktivity.
Při
použití pouze jednoho nastavení byl obrobek vyhrubován vodní tryskou
rychlostí 1397,85 mm2 min-1, technologií EDM byl proces obrábění
dokončen s kvalitou povrchu Ra 0,8 (32RMS). Díky velké hloubce pracovní
nádrže hybridních strojů může odpad padat přímo do nádrže.
Například
u obrobku ve tvaru desky lze vodní tryskou obrábět startovací otvory a
provést vyhrubování obrobku. Díky velké hloubce pracovní nádrže
hybridních strojů může odpad padat přímo do nádrže, takže nedochází ke
znečišťování okolí. Proto není nutná další údržba, která by jinak musela
být prováděna v souvislosti se znečištěným pracovním prostředím, což
opět zvyšuje produktivitu stroje. Během pouhých tří minut se může
hybridní stroj přeměnit na EDM drátovou řezačku, aby byly provedeny
dokončovací práce. EDM proces s použitím drátu vylepší přesnost rozměrů a
integritu povrchu opracovávaného kusu. Hybridní stroje nezabírají tolik
pracovního prostoru, jelikož vyžadují podstatně méně místa než
jednotlivé EDM drátové stroje a stroje s vodními tryskami dohromady.
Protože stejné nastavení může být využíváno pro oba procesy, není nutné
obráběný díl opětovně upínat.
Hybridní EDM drátové řezačky mají
dráhu pohybu os 550 x 350 x 250 mm, maximální velikost obrobku je 750 x
550 x 200 mm a jeho maximální hmotností 700 kg. Vodní tryskou lze
obrábět do úhlu 8º, zatímco při použití drátového EDM procesu je možné
řezat až do hlu 30º. Standardní stroje zahrnují vysokorychlostní návlek
drátu AWT, zásobník drátu velikosti „jumbo“ a sekačku drátu.
Proces obrábění pomocí vodní tryskyProces obrábění pomocí vodní trysky
Stroje Sodick
Výrobní
sortiment firmy Sodick je opravdu velmi široký. Od základních
ekonomických modelů drátových řezaček, hloubiček a elektroerozivních EDM
vyvrtávaček přes vyšší střední třídu pro nástrojárny, kterou
představuje řada „Premium“, vysoce přesné drátové řezačky řady AP s
možností variantního výběru obrábění ve vodě nebo v oleji, až po
exkluzivní model EXC 100L, který je charakterizován jako nejpřesnější
elektroerozivní stroj na světě, který pracuje s drátem až o průměru 20
mikrometrů. Vysokým nárokům vyhovuje i přesná vyvrtávačka K1BL s
možností použití trubičkové elektrody o minimálním průměru až 0,08 mm.
Návlek drátu při EDM řezání
Vedle
elektroerozivních strojů patří do sortimentu firmy Sodick i velmi
přesná obráběcí centra s pohonem lineárními motory. Speciální výrobní
řady jsou přímo určeny pro použití v mikro- a nanotechnologiích pro
vysoce přesné obrábění miniaturních dílů. Na opačném konci výrobní řady
pak stojí největší elektroerozivní hloubička s lineárními pohony na
světě, AQ 15, s úctyhodnými osovými pojezdy 900 x 1 500 x 600 mm a
hmotností obrobku až 10 000 kg a drátová řezačka AQ 900L Premium s
pojezdy 900 x 600 x 400 mm a nosností 2 000 kg.
Ing. Viktor Künstler
Zenit