CNC pentru scule de tăiere şi ştanţare de mare precizie

Ştanţarea pieselor micromecanice cu scule progresive este, în principal, un proces hidraulic sau mecanic. Motorizarea axelor şi controlul cu un sistem CNC aduce această tehnologie în era Industriei 4.0. Greub, un proiectant şi recondiţionator elveţian de maşini unelte şi-a dovedit conştientizarea acestui potenţial apelând la liderul mondial în materie de tehnologie CNC.

Industria de fabricare a ceasurilor, micromecanica, mecatronica şi numeroşi producători de echipamente electrice şi electronice au nevoie de componente mici, subţiri, în serii de producţie mici, medii şi mari. Aceste piese sunt ştanţate la viteze extrem de ridicate (de până la 300 de tăieturi/min.) din role de oţel, cu o grosime mai mică de 1 mm. Moştenind o lungă tradiţie de expertiză în reconstruirea maşinilor unelte, François Maxime Greub, proprietarul companiei Greub Machines SA, fondată de bunicul său (Jean), şi-a arătat devreme aprecierea pentru potenţialul de digitizare a acestor operaţii, motorizând şi adaptând presele mici de 3 tone la era digitală în urmă cu câţiva ani, împreună cu partenerul său FANUC. Această integrare perfectă deschide calea către implementarea Industriei 4.0, cea de-a patra revoluţie industrială. 

Control absolut al operaţiilor

O presă progresivă trebuie să funcţioneze în limita câtorva parametri cheie: coborârea glisierei, cu o lungime dată şi eventuala reglare a punctului mort superior (TDC), precum şi a punctului mort inferior (BDC); rata matriţelor în curse(minut; viteza şi rata de alimentare cu role de oţel. Rebuturile şi/sau piesa de prelucrat pot fi scoase cu ajutorul unei matriţe sau pot fi reintroduse pe linia de alimentare, de exemplu pentru o operaţie de reprelucrare sau pentru o supramodelare ulterioară. Precizia de poziţionare între ştanţe şi matriţe depinde de setul de matriţe al sculei şi de recentrarea finală a benzii. Toţi aceşti factori depind de calitatea sculei, de reglarea puterii presei conform cu duritatea materialului şi de perimetrul de tăiat sau suprafaţa de ştanţat. François Maxime Greub şi Thierry Maître, un integrator independent FANUC, au avut ideea ingenioasă de motorizare interactivă, comandă numerică şi monitorizare a tuturor funcţiilor presei, ţinând, prin urmare, cont complet de funcţiile mecanice specifice ale presei. În consecinţă, glisiera este coborâtă şi TDC/BDC sunt monitorizate de un motor cu cuplu constant DiS de la FANUC şi de encodorul acestuia, acţionând un şurub cu bile cu o forţă de presare de 3 tone în manieră controlată. În acelaşi timp, alimentarea benzii de oţel este controlată cu un motor liniar. Banda este derulată de două maşini de bobinat motorizate pe fiecare parte a utilajului; iar rata de alimentare este monitorizată optoelectronic. Cu şase motoare absolute FANUC, uşa de protecţie poate fi, de asemenea, cu comandă numerică. Sistemul de acţionare este programat şi controlat cu un sistem CNC FANUC Power Motion i-A. „Interfaţa om-maşină FANUC a sistemului CNC înseamnă că totul se află sub control şi este uşor programabil”, explică Thierry Maître.

Flexibilitate nouă ce stimulează invenţiile

Presele CNC nu sunt o noutate, însă presa Greub G3 reprezintă o schimbare profundă a modului în care sunt create noile scule de tăiere şi ştanţare de mare precizie. Prin urmare, se pot proiecta scule simple şi mai puţin costisitoare pentru seriile mici şi medii de producţie, care se adaptează mai bine la produsele personalizate cerute pe piaţă. În cazul utilajelor progresive, de exemplu, modulele standard pentru montarea ştanţelor şi a matriţelor, ce pot fi activate sau dezactivate şi comutate după cum este necesar, pot fi integrate în seturile de matriţe. Controlerul numeric FANUC în combinaţie cu un scaner optic sau laser controlează funcţia de alimentare a benzii cu un nivel maxim de precizie. În mod similar, rata de coborâre, vitezele de apropiere şi de tăiere, precum şi adâncimea de penetrate pot fi controlate cu o precizie de până la două puncte zecimale. Raportul dintre rata matriţelor, grosimea de tăiat şi rata de alimentare a benzii sunt, de asemenea, programabile. Siguranţa operatorului este garantată permanent prin intermediul tuturor funcţiilor de securitate, care ţin cont în mod automat de starea de funcţionare a presei. Uşurinţa de utilizare a controlerului FANUC şi capacităţile sale de integrare multifuncţională (ecran tactil, 4 canale, 24 de axe) dau frâu liber imaginaţiei proiectanţilor. Pentru producătorii din industria de fabricare a ceasurilor, industria micromecanică şi mecatronică, capacitatea de a produce piese în serii mici, cu un nivel ridicat de repetabilitate şi la costurile unei producţii în masă dă naştere la perspective complet noi.

Depăşindu-şi epoca

Poate că Greub Machines SA împreună cu partenerul său FANUC şi integratorul de sisteme Thierry Maître îşi depăşesc epoca. Lansată în 2013, presa G3 nu a avut un succes atât de mare precum se aştepta. Interesul pentru integrarea numerică a utilajelor, conform cu standardul Industria 4.0, poate schimba lucrurile, însă, la sfârşitul zilei, piaţa şi generaţiile noi de producători de utilaje vor avea ultimul cuvânt de spus. Nevoia de a produce piese mecanice mai ieftine, cu o precizie mai mare ca oricând, în serii mici determină tendinţa de comandă numerică în toate domeniile de fabricaţie. FANUC deţine controlerele, hardware-ul şi software-ul, precum şi know-how-ul necesar pentru a sprijini companiile ce se îndreaptă în această direcţie. Echipa sa formată din 50 de angajaţi, cu sediul în Elveţia, fac faţă provocării în fiecare zi de lucru.