Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
I
POLITECHNIKA POZNAŃSKA
Wydział Budowy Maszyn i Zarządzania
Jakub SZAFIŃSKI
KONSTRUKCYJNO-TECHNOLOGICZNA
CHARAKTERYSTYKA WYBRANYCH
OBRABIAREK I URZĄDZEŃ DO
NIEKONWENCJONALNYCH METOD
WYTWARZANIA
część I
Wykonano pod kierunkiem:
dr inż. Stanisława KOWALSKIEGO
Poznań 2005
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
II
Spis treści
1. WPROWADZENIE ………………………………………………………………...
1
1.1. Definicja obróbek niekonwencjonalnych……………………………………..
1
1.2. Podział wybranych obróbek niekonwencjonalnych…………………………..
1
2. CEL OPRACOWANIA KATALOGU ……………………………………………
3
3. CHARAKTERYSTYKA TECHNICZNA WYBRANYCH METOD
OBRÓBKI, OBRABIAREK I URZĄDZEŃ TECHNOLOGICZNYCH………..
4
3.1. Obróbka laserowa……………………………………………………………..
4
3.1.1. Wiadomości ogólne …………………………………………………….
4
3.1.2. Przykłady maszyn do cięcia i obróbki materiałów laserem……………..
7
3.1.3. Przykłady maszyn do grawerowania i perforowania laserem…………..
26
3.1.4. Przykłady przedmiotów obrabianych wiązką laserową ………………..
34
3.1.5. Podsumowanie…………………………………………………………..
35
3.2. Obróbka wysokociśnieniową strugą cieczy…………………………………...
37
3.2.1. Wiadomości ogólne……………………………………………………..
37
3.2.2. Przykłady maszyn do cięcia strumieniem wodno-ściernym……………. 39
3.2.3. Przykłady końcówek wtryskowych……………………………………..
56
3.2.4. Przykłady przedmiotów wykonanych obróbką wodno-ścierną………… 57
3.2.5. Podsumowanie…………………………………………………………..
58
3.3. Obróbka strumieniem plazmowym……………………………………………
59
3.3.1. Wiadomości ogólne……………………………………………………..
59
3.3.2. Przykłady maszyn do cięcia strumieniem plazmowym………………...
61
3.3.3. Przykłady agregatów plazmowych montowanych do stołów CNC…….
73
3.3.4. Przykłady przedmiotów ciętych strumieniem plazmowym……………..
77
3.3.5. Podsumowanie…………………………………………………………..
79
3.4. Obróbka elektroerozyjna……………………………………………………...
80
3.4.1. Wiadomości ogólne……………………………………………………..
80
3.4.2. Przykłady elektrodrążarek wgłębnych…………………………………. 83
3.4.3. Przykłady elektrodrążarek drutowych…………………………………..
98
3.4.4. Przykłady wiertarek elektroerozyjnych…………………………………
111
3.4.5. Przykłady mikroobrabiarek elektroerozyjnych ………………………… 116
3.4.6. Przykłady przedmiotów wykonanych metodami EDM…………………
119
3.4.7. Podsumowanie…………………………………………………………..
121
3.5. Obróbka ultradźwiękowa……………………………………………………... 122
3.5.1. Wiadomości ogólne……………………………………………………..
122
3.5.2. Przykłady urządzeń do obróbki ultradźwiękowej………………………. 124
3.5.3. Przykłady elementów wykonanych metodami USM…………………...
132
3.5.4. Podsumowanie…………………………………………………………..
133
3.6. Obróbka elektrochemiczna……………………………………………………
134
3.6.1. Wiadomości ogólne……………………………………………………..
134
3.6.2. Przykłady urządzeń do obróbki elektrochemicznej……………………..
136
3.6.3. Przykłady przedmiotów wykonanych metodami ECM…………………
143
3.6.4. Podsumowanie…………………………………………………………..
144
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
III
3.7. Obróbka strumieniem elektronów…………………………………….............
145
3.7.1. Wiadomości ogólne……………………………………………………..
145
3.7.2. Przykłady maszyn do spawania wiązką elektronów…………………….
147
3.7.3. Przykłady maszyn do drążenia wiązką elektronów……………………..
151
3.7.4. Przykłady elementów obrabianych wiązką elektronów………………...
152
3.7.5. Podsumowanie…………………………………………………………..
154
3.8. Przecinanie anodowo mechaniczne…………………………………………...
155
3.8.1. Wiadomości ogólne……………………………………………………..
155
3.8.2. Przykłady przecinarek anodowo-mechanicznych……………………….
157
3.8.3. Podsumowanie…………………………………………………………..
161
3.9. Obróbka magnetościerna……………………………………………………... 162
3.9.1. Wiadomości ogólne……………………………………………………..
162
3.9.2. Przykłady urządzeń do obróbki magnetościernej……………………….
164
3.9.3. Podsumowanie…………………………………………………………..
166
3.10. Usuwanie zadziorów…………………………………………………………
167
3.10.1. Wiadomości ogólne……………………………………………………
167
3.10.2. Przykłady urządzeń do termicznego usuwania zadziorów…………….
170
3.10.3. Przykłady urządzeń do elektrochemicznego usuwania zadziorów…….
172
3.10.4. Przykłady urządzeń do obróbki metodą przetłoczono-ścierną………... 173
3.10.5. Przykłady przedmiotów po usuwaniu zadziorów……………………...
175
3.10.6. Podsumowanie…………………………………………………………
176
4. WYTYCZNE DO DOBORU OBRABIAREK I URZĄDZEŃ
NIEKONWENCJONALNYCH I PORÓWNANIE MOŻLIWOŚCI ORAZ
OSIĄGANE DOKŁADNOŚCI WYTWARZANIA……………………………… 177
4.1. Stosowane parametry i zakresy dla poszczególnych metod…………………..
178
4.2. Kalkulacja kosztów…………………………………………………………...
181
4.3. Dokładność obróbek i urządzeń………………………………………………. 182
4.4. Algorytm doboru metody……………………………………………………..
183
5.0. WYMAGANIA EKSPLOATACYJNE I DODATKOWE
OPRZYRZĄDOWANIE.………………………………………………………………
184
5.1. Wymagania eksploatacyjne…………………………………………………...
184
5.2. Dodatkowe oprzyrządowanie………………………………………………… 185
6. PODSUMOWANIE ………………………………………………………………… 186
7. LITERATURA……………………………………………………………………… 187
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
1
1. WPROWADZENIE
1.1. Definicja obróbek niekonwencjonalnych
Niekonwencjonalne metody wytwarzania - to technologie, w których kształtowanie
przedmiotów może być dokonywane z wykorzystaniem różnych form energii, najczęściej
innych niż energia mechaniczna - będąca podstawą większości klasycznych procesów
technologicznych kształtowania - w tym skrawania. Najczęściej formami tej energii są:
energia wyładowań elektrycznych, przemian chemicznych i elektrochemicznych,
strumienia fotonów, elektronów, jonów, strumienia cieczy itp. i wynikowych czynników
cieplnych, gazowych i mechanicznych [1].
1.2. Podział wybranych obróbek niekonwencjonalnych
Na rys.1 przedstawiony jest ogólny podział niekonwencjonalnych metod wytwarzania.
Niekonwencjonalne metody
Obróbka ubytkowa
Obróbki kształtujące i
uszlachetniające
(bez ubytku masy)
Technologie przyrostowe
Hybrydowa obróbka
skrawaniem
Hybrydowa obróbka
ścierna
Obróbka erozyjna
Obróbka
elektroerozyjna
Obróbka
strumieniowo-erozyjn
Obróbka
elektrochemiczna
Hybrydowe metody
kształtowanie warstwy
wierzchniej
Niekonwencjonalne
metody kształtowania
warstwy wierzchniej
Niekonwencjonalne
metody obróbki cieplnej
Niekonwencjonalne
metody nanoszenia
powłok
Rapid prototaping
Rapid tooling
Rapid manufacturing
Rys.1. Ogólny podział obróbek niekonwencjonalnych [1]
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
2
Ponieważ opracowanie dotyczy przede wszystkim urządzeń do obróbki ubytkowej (a
w szczególności obróbki erozyjnej) przedstawiono na rys. 2 dokładniejszy podział tej
obróbki.
Erozyjne kształtowanie przedmiotów obrabianych polega na usuwaniu określonej
objętości materiału, zaś metody obróbki erozyjnej to jeden z działów obróbki ubytkowej.
Obróbka erozyjna
Obróbka erozyjna za
pomocą elektrody roboczej
Obróbka elektroerozyjna
Obróbka elektrochemiczna
Obróbka elelktronowa
Obróbka plazmowa
(jonowa)
Obróbka
elektrochemiczna-ścierna
Obróbka
anodowo-mechaniczna
Obróbak erozyjna za pomocą
struminia
Obróbka fotonowa
(laserowa)
Obróbka struminiem wody
Rys.2. Podział technologiczny metod obróbki erozyjnej [1]
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
3
2. CEL OPRACOWANIA KATALOGU
Podstawowym celem opracowanego katalogu jest przedstawienie wybranych
niekonwencjonalnych metod wytwarzania oraz zaprezentowanie obrabiarek i urządzeń
wykorzystywanych w tych obróbkach.
W katalogu znalazły się tylko niektóre technologie oraz urządzenia z grupy
niekonwencjonalnych metod wytwarzania. Pojęcie niekonwencjonalnych metod wytwarzania
jest tak obszerne i dynamicznie rozwijające się, że niemożliwością byłoby przedstawienie
chociażby w skrócie wszystkich metod i urządzeń w nich wykorzystywanych.
W
części I opracowania skoncentrowano się na prezentacji technologii ubytkowych,
zaś pominięto technologie przyrostowe i uszlachetniające powierzchniowe.
W doborze przykładów maszyn kierowano się przede wszystkim łatwością
odnalezienia ofert firm oraz możliwością kontaktów z nimi. Szczególną preferencją było
pokazanie urządzeń produkowanych w Polsce i obecnych na naszym rynku.
Przedstawiając główne dane techniczne wybranych urządzeń stworzono katalog,
w którym znajdziemy ofertę największych oraz najbardziej znanych producentów maszyn.
Dzięki temu katalogowi będzie można poznać oraz porównać między sobą poszczególne
maszyny.
Katalog ten w założeniu ma służyć przede wszystkim jako pomoc dydaktyczna,
umożliwiając poznanie głównych niekonwencjonalnych metod wytwarzania oraz urządzeń w
nich wykorzystywanych, doboru tych urządzeń i parametrów obróbki przy realizacji prac
projektowania procesów technologicznych.
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
4
3. CHARAKTERYSTYKA TECHNICZNA WYBRANYCH
METOD OBRÓBKI, OBRABIAREK I URZĄDZEŃ
TECHNOLOGICZNYCH
3.1. Obróbka laserowa
3.1.1. Wiadomości ogólne
Podczas obróbki laserowej, nazywanej również obróbką fotonową, erozję obrabianego
materiału powoduje promień światła laserowego.
Obróbka laserowa – LBM (Laser beam machining).
Laser (Light amplification by stimulated emission of radiation - wzmacnianie światła
przez wymuszoną energię promieniowania) - jest generatorem impulsowych lub ciągłych
promieni światła, charakteryzujących się pomijalnie małą rozbieżnością strumienia i dużą
gęstością mocy. Zasada działania lasera opiera się na zjawisku lawinowej emisji fotonów
przez atomy materiałów aktywnych, pobudzone dopływem strumienia fotonów.
Generatorem promieniowania, tzw. laserem, jest pręt rubinowy z dodatkiem 0,05% Cr
lub kryształy szkła zawierające jony uranu, neodymu, polonu, talu.
W chwili zetknięcia się strumienia światła laserowego z obrabianą powierzchnią
energia świetlna zamienia się na energię cieplną. Duża koncentracja mocy, wynikająca z
bardzo małej średnicy wiązki światła, powoduje gwałtowny wzrost temperatury obrabianego
materiału (do 10 000
°C), umożliwiający jego lokalne stopienie i odparowanie. Czas impulsu
świetlnego jest bardzo krótki (kilka mikrosekund), częstotliwość impulsów jest dotychczas
jeszcze mała, co jest wadą tej obróbki [1].
Zastosowanie laserów w przemyśle maszynowym przedstawia rys. 3.
Zastosowanie laserów
Cięcie
Hartowanie impulsowe
Wytapianie
Odpuszczanie
Wyżarzanie
Obcinanie
Znakowanie
Wiercenie
Dyspersja
Powlekanie
Glazurowanie
Opisywanie
Spawanie
Mikroobróbka
Rys.3. Zastosowanie laserów w przemyśle[opr. wł.]
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
5
Do najbardziej upowszechnionych rodzajów laserów zaliczyć możemy
1. Laser CO
2
- charakteryzuje się on dużą mocą wyjściową i wysoką sprawnością
procesu. Obecnie do dyspozycji mamy lasery do cięcia o mocy do 5 kW i lasery do
zgrzewania o mocy do 25 kW.
W rezonatorze lasera CO
2
stosowane są mieszanki gazowe składające się z dwutlenku
węgla, azotu i helu; przy czym charakterystyczne promieniowanie laserowe
wytwarzane jest tylko z wyładowania w gazie CO
2
.
Światło laserowe o długości fali 10.6 µm leży w niewidzialnym zakresie
podczerwieni. Opuszcza ono rezonator w postaci równoległej i spójnej wiązki światła
o dużej gęstości energetycznej. Gaz rezonatorowy może być wstępnie mieszany w
butli pojedynczej lub przygotowany z oddzielnych składników [2] .
2. Laser Nd: YAG - (Neodym: Itr – Aluminium - Granat) należy do grupy laserów
krystalicznych. Niezbędne jest tu stosowanie, jako gazów roboczych, gazów
specjalnych lub mieszanek gazowych [2].
3. Laser Excimerowy - podobnie jak w laserze CO
2
w laserze excimerowym światło
laserowe wytwarzane jest za pomocą mieszaki gazowej. W zależności od składu
mieszanki gazowej laser ten pracuje w zakresie długości fal 193-351 nm. Jest on
stosowany głównie w medycynie, ale znajduje coraz większe zastosowanie w
medycynie [1,3] .
W przypadku przemysłu maszynowego najczęściej stosowanymi laserami są lasery
gazowe (CO
2
) oraz lasery oparte na ciele stałym Nd:YAG
Gazy robocze dla materiałów stalowych:
Tlen – jest stosowany głównie do cięcia gazowego i laserowego stali niestopowych
i niskostopowych. Promień lasera rozgrzewa stal do temperatury zapłonu. Spalanie materiału
w strumieniu tlenu do cięcia generuje dodatkową energię cieplną, która wyraźnie przyspiesza
proces cięcia.
Azot – stosowany jest przede wszystkim przy cięciu stali wysokostopowych, ale także przy
cięciu aluminium i niemetali. Przy cięciu z użyciem tlenu, poprzez spalanie materiału
wytwarzana jest szczelina cięcia. Z kolei przy cięciu laserem, metodą wytapiania, azot
wydmuchuje metal ciekły ze szczeliny cięcia [2] .
Obróbka laserowa znalazła największe zastosowanie w przemyśle maszynowym do
spawania oraz cięcia materiałów. Coraz większe zastosowanie obróbka ta znajduje w procesie
grawerowania i opisywania materiałów. Dlatego też w dalszej rozdziału pracy zostały
przedstawione przykłady i charakterystyki techniczne maszyn i urządzeń należących do tej
grupy obróbek.
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
6
Urządzenia do cięcia laserem
Maszyna do cięcia LMC
www.beamdynamics.com
str. 7
Maszyna do cięcia laserem HP 115
www.huffmancorp.com
str. 7
Maszyna do cięcia laserem HC 205
www.huffmancorp.com
str. 9
System laserowy cięcia metalu LM
www.lasercut.com
str. 10
Laserowe systemy cięcia SL
www.preco.com
str. 11
Przecinarki laserowe TC L
www.trumpf-laser.com
str. 12
Obrabiarka laserowa 3D LASERCELL TLC
www.trumpf-laser.com
str. 13
Centrum hybrydowe DML 60 HSC
www.gildemeister.com
str. 14
Obrabiarki laserowe DML
www.gildemeister.com
str. 15
Laserowe systemy do cięcia rur BALLIU SLF 110
www.wicharytech.com
str. 16
Laserowe systemy do ciecia LD
www.wicharytech.com
str. 17
Laserowy system obróbki blach DOMINO
www.primaindustrie.com
str. 18
Laserowy system obróbki blach PLATINO 2040
www.primaindustrie.com
Laserowy system obróbki blach RAPIDO
www.primaindustrie.com
Laserowy system obróbki blach OPTIMO
www.primaindustrie.com
str. 19
str. 19
str. 19
Maszyna do cięcia laserem BYSPRINT
www.bystronic.com
str. 20
Maszyna do cięcia laserem BYSTAR
www.bystronic.com
str. 21
Maszyna do cięcia laserem ECHO 3015
www.hankwang.co.kr
str. 22
Laserowy system cięcia HELIUS
www.lvdgroup.com
str. 23
Maszyny do cięcia laserem AXEL
www.lvdgroup.com
str. 24
Maszyna do ciecia laserem ML 2000
www.multicam.com
str. 25
Urządzenia do znakowania i grawerowania laserem
Urządzenie do grawerowania laserem
SOLARMARK T
www.solaris.com
str. 26
Znakowarka laserowa EASYMARK
www.rofin.com
str. 27
Znakowarki laserowe VECTORMARK
www.trumpf-laser.com
str. 27
Znakowarka laserowa MEGALIGHT 10
www.marking-
systems.de
str. 28
Wycinarko-grawerka LEGEND CTL 1426
www.ctl.com.pl
str. 29
Znakowarka laserowa CTL 1411
www.ctl.com.pl
str. 30
Znakowarka laserowa FORANO
www.nwl-laser.de
str. 31
Znakowarka laserowa MISTRAL
www.nwl-laser.de
str. 32
Urządzenia do perforowania
www.rofin.com
str. 33
Przykłady przedmiotów obrabianych wiązką laserową str.
34
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
7
3.1.2. Przykłady maszyn do cięcia i obróbki materiałów laserem
Maszyna do cięcia LMC
Podstawowe parametry techniczne:
Duże systemy
Systemy na skalę
przemysłową
wymiary maszyny
1.32 x 1.9 x 1.8 m
1.32 x 1.9 x 4.6 m
waga maszyny
730 kg
910 kg
wysokość cięcia (stołu)
1 m
1 m
przesuw w osi z
300 mm
300 mm
obszar cięcia X , Y
1.22 x 1.22 m
1.22 x 2.44 m
prędkość max
- cięcie
- posuw
15.2-30.4 m/min
50.8 m/min
15.2-30.4 m/min
50.8 m/min
dokładność
± 0.09 mm/m
± 0.09 mm/m
powtarzalność
± 0.018 mm/m
± 0.018 mm/m
grubość ciętego mat.
- stal,
- papier
- drewno,
- tworzywa
do 25 mm
do 25 mm
zasilanie
208-240 V
47 -63 Hz
3 fazy
20 – 40 A
208-240 V
47 -63 Hz
3 fazy
20 – 40 A
moc lasera CO
2
(opcjonalnie)
150 W
250 W
500 W
150 W
250 W
500 W
www.beamdynamics.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
8
Maszyna do cięcia laserem HP 115
Podstawowe parametry techniczne :
przesuw osi:(CNC)
oś X
oś Y
oś Z
oś obrotowa B
oś obrotowa C
610 mm
610 mm
610 mm
±135°
nieprzerwany
posuw
liniowy X, Y, Z
obrotowy osi B
obrotowy osi C
0-10160 mm/m
20 rpm
40 rpm
dokładność i powtarzalność:
dokładność liniowa
powtarzalność liniowa
dokładność osi obrotowej
powtarzalność osi obrotowej
± 0.08 mm/m
0.008 mm
± 20 arc sec
20 arc sec
waga maszyny
9070 kg
wymiary maszyny
4675 x 5105 x 3810 mm
elektryka
460 V, 3 fazowy 60 kHz
380 V, 3 fazowy 50 kHz
Wyposażenie podstawowe:
- system wizyjny huffman,
- 5 osi sterowanych numerycznie,
- budowa maszyny całkowicie zamknięta,
- automatyczny system smarowania.
Wyposażenie dodatkowe:
- system chłodzenia lasera,
- system odprowadzenia gazów.
www.huffmancorp.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
9
Maszyna do cięcia laserem HC 205
Podstawowe parametry techniczne:
przesuw osi (CNC)
obrotowa B
oś Oś X
oś Y
oś Z
oś obrotowa C
356 mm
356 mm
356 mm
±135°
nieprzerwany
posuw
liniowy XYZ
obrotowy osi B
obrotowy osi C
0-15240 mmpm
0-1400 dpm
0-1400 dpm
dokładność i powtarzalność:
dokładność liniowa
powtarzalność liniowa
dokładność osi obrotowej
powtarzalność osi obrotowej
± 0.08 mm/m
0.008 mm
± 20 arc sec
20 arc sec
waga maszyny
5443 kg
wymiary maszyny
4570 x 3440 x 3020 mm
elektryka
460 V, 3 fazowy 60 kHz
380 V, 3 fazowy 50 kHz
Wyposażenie podstawowe:
- system wizyjny huffman,
- 5 osi sterowanych numerycznie,
- budowa maszyny całkowicie zamknięta,
- automatyczny system smarowania.
Wyposażenie dodatkowe:
- system chłodzenia lasera,
- system odprowadzenia gazów.
www.huffmancorp.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
10
System laserowy cięcia metalu LM
Podstawowe parametry techniczne LM 60120
przesunięcie
X- 3 m
Y- 1.5 m
Z- 101.6 mm
prędkość posuwu maksymalna
127 m/min
powtarzalność
± 0.01 mm
dokładność
± 0.025 mm
ładowność 675
kg
waga
5400 kg
Podstawowe parametry techniczne LM 80160
przesunięcie
X- 4m
Y- 2 m
Z- 101.6 mm
prędkość posuwu maksymalna
127 m/min
powtarzalność
± 0.01 mm
dokładność
± 0.025 mm
ładowność 675
kg
waga
7200 kg
www.lasercut.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
11
Laserowe systemy cięcia SL
Podstawowe parametry techniczne SL 6200
powierzchnia cięcia(wymiary stołu) 130x130
cm
dokładność
± 0.025 mm
powtarzalność
± 0.0127 mm
maksymalna prędkość 1524
cm/min
wymiary
467 x 218 x 196 cm
warunki elektryczne
208 V, 60 A , 3 fazy
waga
1750 kg
Podstawowe parametry techniczne SL 6800
laser
do 8000 wat (zawiera system chłodzenia)
powierzchnia robocza
1.22 x 1.22; 1.22 x 1.83; 1.22 x 2.44; 1.52 x 3.05 [ m ]
dokładność
± 0.025 mm
powtarzalność
± 0.013 mm
maksymalna prędkość 20.32
m/min
osie (X,Y&Z)
Z-305mm
Grubości ciętych materiałów:
• drewno 25 mm
• kauczuk 1.3 mm
•
stal 1.3 mm
• mosiądz 0.75 mm
•
aluminium 1.1 mm
www.preco.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
12
Przecinarki laserowe TC L
model TC L 3050
model TC L 2530
Podstawowe parametry techniczne
max prędkość cięcia w X,Y
30.5 cm/min
max prędkość cięcia w X,Y
80.5 m/min
max grubość cięcia
24 mm
max grubość cięcia 19
mm
TLF laser CO
2
5000 watt
TLF laser CO
2
1800-4000 watt
obszar pracy
3.1 x 1.55 x 0.12 m obszar pracy
2.54 x 1.27 x 0.11 m
Podstawowe parametry techniczne
TC L 3030
TC L 4030
TC L 6030
max prędkość cięcia w X,Y
80.5 cm/min
80.5 cm/min
80.5 cm/min
max grubość cięcia
19 mm
19 mm
19 mm
TLF laser CO
2
1800- 4000 watt
1800- 4000 watt
1800- 4000 watt
obszar pracy
3.1 x 1.55 x 0.13 m
4.1 x 2.1 x 0.13
6.2 x 1.55 x 0.13
www.trumpf-laser.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
13
Obrabiarka laserowa 3D LASERCELL TLC
Podstawowe parametry techniczne:
TLC 1005
TLC 6005
obszar pracy
X
Y
Z
B
C
wysokość
2000x3000x4000 mm
1500 mm
500 mm / 750 mm
±120º
n x 360º
700 mm
4000 mm
3000 mm
1000 mm
±120º
n x 360º
700 mm
prędkości
X
Y
Z
B
C
50 m/min
50 m/min
30 m/min
360º / s
360º / s
50 m/min
50 m/min
30 m/min
360º / s
360º / s
rodzaj lasera
TRUMPF CO
2
- laser
TRUMPF Nd:YAG - laser
TLF 2000 – TLF 1200
HL 500 – HL 4000
TLF 2000 – TLF 4000
dokładność
pozycjonowania
powtarzalność
± 0.10 mm / 0.015º
± 0.03 mm / 0.005º
± 0.10 mm / 0.015º
± 0.03 mm / 0.005º
Zastsowanie:
cięcie laserowe,spawanie,obróbka cieplna powierzchni
Sterowanie:
sterownik Sinumerik 840 D
platforma PC
www.trumpf-laser.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
14
Centrum hybrydowe DML 60 HSC
Głowica frezarska HSC z liczbą obrotów wrzeciona do 42000 obr/min w maszynie DML 60 HSC
wykonuje obróbkę wstępną z najwyższą precyzją. Głowica laserowa przejmuje – w tym zamocowaniu
– obróbkę drobnych detali lub napisów. Oszczędza to czas i czyni zbytecznymi dalsze kroki procesu,
np. erodowanie!
Podstawowe parametry techniczne:
przesuw w osiach
X
Y
Z
mm
630
560
560
średnica promienia laserowego
mm
0.04 – 0.1
moc lasera
W
100
napęd główny kW
15
liczba obrotów
Obr/min
12000 / 40000 (
opcjonalnie)
zakres posuwu
Mm/min
250000
bieg szybki
X
Y
Z
m/min 50
sterowanie
MiilPluss IT, lserSoft 3D
Przykład przedmiotu wykonanego na DML 60 HSC
Materiał: Aluminium
Wymiary: 116 x 30 x 12 mm
Czas obróbki: Frezowanie 1.5 h
Laser 10 h
www.gildemeister.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
15
Obrabiarki laserowe DML
Podstawowe dane techniczne:
DML 40
DML 40 S
DML 40 SI
liczba osi
2 mechaniczne
3 optyczne
3 mechaniczne
3 optyczne
3 mechaniczne
3 optyczne
posuw w osiach
X
Y
Z
400 mm
300 mm
500 mm
max ładowność stołu 50
kg
przebieg promienia
pionowy
przystawiony przystawiony
pole lasera
70 / 70 mm
60 / 60 mm
60 / 60 mm
min. kąt ściany
5 – 15
O
0
O
0
O
średnica promienia laserowego
0.04 – 0.1 mm
jakość powierzchni Ra
1 µm
typ lasera
Q – Switch YAG
moc lasera
100 W
sterowanie LaserSoft
3D
wymiary urządzenia chłodzącego
X
Y
Z
560 mm
880mm
1100mm
Technologia:
obszar pracy lasera
70 x 70 mm
60 x 60 mm
60 x 60 mm
automatyczny wózek dla większych
przedmiotów
nie tak tak
minimalny kąt ściany 10-15
O
0
O
0
O
www.gildemeister.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
16
Laserowe systemy do cięcia rur BALLIU SLF 110
Parametry techniczne:
prędkość osi
X
Y
Z
0-120 m/min
0-60 m/min
0-60 m/min
rotacja 0-120
obr./min
zakres pracy w osi
X/Y/Z
A1
A2
7500 /350 /120 mm
ciągły
ciągły
dokładność pozycjonowania
max w osi X
max w osi Y,Z
± 0.05 mm
± 0.02 mm
max zsumowany błąd dla osi X, Y, Z
± 0.1 mm
powtarzalność
< ± 0.025 mm
wysokość robocza
± 1000 mm
przekrój rury
okrągła, kwadratowa, prostokątna lub owalna
średnica rury
od 20 mm do 110 mm
długość rury
do 7000 mm
grubość ścianki
1 - 5 mm
ciężar max
100 kg
Rodzaj i moc lasera jest dostarczana po uzgodnieniu z zamawiającym.
System został zaprojektowany do 3-4 osiowego ciecia rur i profili
System umożliwia załadunek i liniowe pozycjonowanie rur okrągłych o średnicy do 110 mm oraz rur
kwadratowych 80x80 mm o max długości 7 m podawanych bezpośrednio z paczki
Wyposażenie podstawowe:
- zaawansowany system instalacji gazowej wspomagającej proces cięcia,
- obrotowy stół wraz z dwoma parami niezależnych szczęk,
- system podtrzymujący rurę w pobliżu głowicy tnącej,
- system filtracji i odciągu gazów powstających w procesie cięcia,
- sterownik Siemens 840 D,
- automatyczny, pojemnościowy czujnik odległości Auto Focus.
www.wicharytech.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
17
Laserowe systemy do ciecia z napędami liniowymi LD
Podstawowe parametry techniczne:
LD 1250
LD 1500
LD 2000
prędkość osi
X
Y
Z
kombinowana X&Y
0-150 m/min
0-150 m/min
0-50 m/min
>200 m/min
0-150 m/min
0-150 m/min
0-50 m/min
>200 m/min
0-120 m/min
0-120 m/min
0-50 m/min
>170 m/min
zakres pracy w osi
X
Y
Z
1275 mm
2550 mm
80 mm
1525 mm
3050 mm
80 mm
2025 mm
4050 mm
80 mm
dokładność
pozycjonowania
± 0.05 mm
± 0.05 mm
± 0.05 mm
max zsumowany błąd
dla osi X, Y, Z
± 0.1 mm
± 0.1 mm
± 0.1 mm
powtarzalność
< ± 0.025 mm
< ± 0.025 mm
< ± 0.025 mm
wysokość robocza
± 900 mm
± 900 mm
± 900 mm
waga dopuszczalna
500 kg
700 kg
1250 kg
wymiar stołu
roboczego
1250 x 2500 mm
1500 x 3000 mm
2000 x 4000 mm
System prowadzenia wiązki laserowej posiada jedynie 3 elementy optyki: 2 lustra i 1 soczewkę.
Laser dostarczany jest zgodnie z życzeniem klienta (1-5 kW)
Wyposażenie podstawowe:
- konstrukcja nośna zaprojektowana tak, aby zapewnić wysoką sztywność przy
zminimalizowaniu ciężaru urządzenia,
- zaawansowany system instalacji gazowej wspomagający proces cięcia,
- automatyczny system wymiany palet,
- system wspomagający proces przebijania grubszych materiałów,
- system „latającej optyki” ,arkusz blachy pozostaje nieruchomy na stole roboczym, natomiast
głowica tnąca porusza się z dużą prędkością nad obrabianym materiałem,
- sterownik Siemens 840D.
www.wicharytech.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
18
Laserowy system obróbki blach DOMINO
Dane techniczne:
skok osi
X
3000 mm
Y
1500 mm
Z
400 mm
obrót osi A
B
360
0
± 135
0
prędkość max X
Y
Z
A, B
100 m/min
100 m/min
50 m/min
540
0
/s
rozdzielczość liniowa osi
0.001 mm
dokładność
X, Y, Z
A, B
pozycjonowania
0.03 mm
0.015
0
powtarzalność
0.03 mm
0.005
0
wymiary
9500 x 3450 x 3400 mm
waga 12000
kg
Dane lasera CO
2
moc wyjściowa
2500 W
3000 W
3500 W
4000 W
zasięg mocy
200-2500 W
200-3000 W
200-3500W
200-4000W
moc szczytowa
5 kW
6 kW
7 kW
10 kW
częstotliwość
0-2000 HZ
0-2000 HZ
0-2000 HZ
0-2000 HZ
Informacje dodatkowe:
- prędkość maszyny 150 m/min,
- przyspieszenie 1.2 g,
- 5 osi z systemem latającej optyki,
- pierwsza klasa bezpieczeństwa kabiny,
- CAD/CAM 2D PICAM z 3D off-line.
www.primaindustrie.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
19
Laserowy system obróbki blach PLATINO 2040
Dane techniczne:
obszar roboczy
X – 4000 mm
Y – 2000 mm
Z – 150 mm
prędkość - 140 m/min
przyspieszenie 12 m/s
2
system „latającej optyki”
szybka wymiana soczewki z 5” na 7.5”
również na odwrót
pierwsza klasa bezpieczeństwa
kabiny
Laserowy system obróbki blach RAPIDO
Dane techniczne:
obszar pracy
X – 3200 mm
Y – 1520 mm
Z – 600 mm
obrotowa A - 360
0
obrotowa B - ±120º
system „latającej optyki”
3-stronne pełne dojście
5 osi + 6 oś adaptacyjna
CAD/CAM 3D
Laserowy system obróbki blach OPTIMO
Dane techniczne:
obszar pracy
X – 4500 mm
Y – 2500 mm
Z – 920 mm
obrotowa A - 360
0
obrotowa B - ±120º
system „latającej optyki”
5 osi + 6 oś adaptacyjna
pierwsza klasa bezpieczeństwa
kabiny
www.primaindustrie.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
20
Maszyna do cięcia laserem BYSPRINT
Dane techniczne:
zakres roboczy
X - 3000 mm
Y- 1500 mm
Z – 70 mm
max prędkość pozycjonowania
równoległe do osi X,Y
100 m/min
max prędkość pozycjonowania jednoczesna
140 m/min
max przyspieszenie osiowe
8 m / s
2
tolerancja maszyny wg VDI/DGQ 3441
± 0.1 mm/m
dokładność powtarzania
± 0.05 mm
dokładność wykrywania narzędzi
± 0.5 mm
max ciężar przedmiotu obrabianego
750 kg
waga maszyny
12000 kg
Źródło lasera
BYLASER 2200
BYLASER 3000
moc
2200 W
3000 W
długość fali
10.6 µm 10.6
µm
polaryzacja
Kołowa Kołowa
częstotliwość impulsów
1-2500 Hz
1-2500 Hz
max grubości blachy
stal / stal nierdzewna / aluminium
15 mm / 6 mm / 5 mm
20 mm / 10 mm / 8 mm
max pobór mocy elektrycznej
37 kW
42 kW
Możliwości rozbudowy:
- adaptacyjna optyka z automatyczną regulacją ogniskowej,
- rozwiązania z dziedziny obsługi i automatyzacji, w szczególności automatyczne podawanie i
odbiór materiału, automatyczny magazyn blach,
- różne ruszty stołowe,
- dotykowe rozpoznawanie podczas cięcia materiałów nie przewodzących.
www.bystronic.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
21
Maszyna do cięcia laserem BYSTAR
Dane techniczne:
BYSTAR 3015
BYSTAR 4020
BYSTAR 4030
powierzchnia robocza
X – 3000 mm
Y – 1500 mm
Z – 170 mm
X – 4000 mm
Y – 2000 mm
Z – 170 mm
X – 4000 mm
Y – 2500 mm
Z – 170 mm
max prędkość pozycjonowania
równoległe do osi X,Y
80 m / min
60 m / min
60 m / min
max prędkość pozycjonowania
jednoczesna
113 m / min
85 m / min
85 m / min
max przyspieszenie osi
4.5 m/s
2
3 m/s
2
3 m/s
2
tolerancja maszyny wg VDI/DGQ 3441
± 0.1 mm/m
dokładność powtarzania
± 0.05 mm
dokładność wykrywania narzędzi
± 0.5 mm
waga przedmiotu obrabianego
11000 kg
14000 kg
14000 kg
całkowite wykorzystanie elektryczne
46 do 65 kW
Źródło lasera:
Bylaser 2200
Bylaser 3000
Bylaser 4000
Bylaser 4400
Bylaser 5200
moc
znamieniowa
2200 W
3000 W
4000 W
4400 W
5200 W
zakres
regulacji CW
150-2200 W
150-3000 W
150-4000 W
150-4400 W
150-5200 W
długość fali
10.6 µm
polaryzacja kołowa
częstotliwość
pulsowania
1-2500 Hz
Rozszerzone możliwości
- adaptacyjny system ustawiania ogniskowej zapewnia stały punkt ogniskowania z
automatycznym ustawianiem,
- dodatkowa głowica tnąca 10”,
- różne opcje rusztów,
- osie obrotowe z konikiem.
www.bystronic.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
22
Maszyna do cięcia laserem ECHO 3015
Dane techniczne:
max wymiary przedmiotu obrabianego
3048x1524 mm
max masa obrabianego przedmiotu
700 kg
przesuw osi
X
Y
Z
3100 mm
1570 mm
150 mm
prędkość doprowadzenia
równoległa
jednoczesna
90 m/min
127 m/min
dokładność pozycjonowania
0.1 mm
powtarzalność 0.05
mm
prędkość cięcia 25
m/min
prędkość wymiany palet
30 m/min
ciężar maszyny
8000 kg
Oscylator lasera
model
YB-L250A8 YB-L400A8
typ CO
2
gazowy
CO
2
gazowy
moc zainstalowana
2500 W
4000 W
długość wiązki 10.6
µm 10.6
µm
częstotliwość impulsów
0-2 kHz
0-2 kHz
zużycie gazów
30 l/min
50 l/min
zasilacz
34 kVA
52 kVa
masa maszyny
1200 kg
1500 kg
www.hankwang.co.kr
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
23
Laserowy system cięcia HELIUS
Dane techniczne:
wymiary maszyny
W
L
H
4970 mm
4610 mm
2200 mm
ciężar maszyny
1100 kg
max wymiary blachy
2500x1250 mm
max ciężar blachy
500 kg
przesuw w osi
X
Y
Z
2600 mm
1300 mm
250 mm
prędkość maszyny
X lub Y
X i Y jednocześnie
Z
60 m/min
84 m/min
24m/min
powtarzalność
± 0.02 mm
dokładność pozycjonowania
± 0.05 mm/m
Dane lasera:
moc lasera
2000 W
zasięg
50-2000 W
wiązka lasera
10.6 µm
impuls
100 Hz – 2kHz
grubość ciętego materiału
stal
aluminium
SS (N2)
16 mm
6 mm
5 mm
zużycie gazów:
-gaz laserowy 10 l/godz -gaz tnący (CO
2
) 1500 l/godz
www.lvdgroup.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
24
Maszyny do cięcia laserem AXEL
Dane techniczne:
przesuw w osi
X
Y
Z
3150 mm
1600 mm
100 mm
prędkość maszyny
170 m/min
dokładność pozycjonowania
0.05 mm
powtarzalność
0.02 mm
przyspieszenie 20
m/s
2
wielkość stołu
3000 mm x 1500 mm
Dane lasera
typ lasera
CO
2
moc lasera (opcjonalnie)
1.5 – 4 KW
częstotliwość 2000
HZ
grubość ciętego materiału 20
mm
Wydajny system ze standardem „latającej optyki” wraz z zintegrowanym systemem stołów
przejezdnych lub możliwością wyposażenia w urządzenia załadunku/wyładunku
www.lvdgroup.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
25
Maszyna do ciecia laserem ML 2000
Dane maszyny:
przesuw osi X
3000 mm
przesuw osi Y
1500 mm
prędkość cięcia 30
m/min
prędkość maszyny
65 m/min
powtarzalność
0.003 mm
Dane lasera:
moc wyjściowa 400
W
eliptyczność <
1.2
czas narastania
< 150 µsec
średnica wiązki 4.5
mm
długość wiązki 10.2-10.7
µm
chłodzenie
Woda
wymiary główki tnącej
53.5 x 15.2 x 7.3 mm
ciężar
77.1 kg
kontroler
-wolnostojący CISC/iFPU,
-interfejs RS232 lub sieciowy DNC,
-pamięć 8 MB,
-wielkość pliku wczytywanego bez limitu,
-typ plików M&G kodek (EIA 274D), U-Cito, & HPGL.
dodatkowo:
Cad / Cam system,
Certyfikat CE.
www.multicam.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
26
3.1.3. Przykłady maszyn do grawerowania i perforowania laserem
Urządzenie do grawerowania laserem SOLARMARK T
Parametry techniczne :
laser
CO
2
długość fali
10 µm
chłodzenie powietrze
pole znakowania
120 x 120 mm
szerokość materiału
70 , 90 , 120 mm
minimalna głębokość znakowania
0.2 mm
rozdzielczość 0.025
mm
powtarzalność 0.075
mm
zasilanie
115/230 V 1 faza 50-60 Hz
pobór mocy
900 W
wymiary grawerki
550 x 600 x 1050 mm
waga 45
kg
skrzynka sterownicza
660 x 540 x 450 mm
waga skrzynki sterowniczej
29 kg
temperatura pracy
5-40
0
C
www.solaris.com
Znakowarka laserowa EASYMARK
Rodzaj lasera
Wzbudzany diodowo
Nid: YVO
4
długość fali
1064nm
częstotliwość pracy
Programowalna 0-80 kHz
źródło zasilania:
100 – 240 V, 50/60 Hz
moc
410 W max
chłodzenie Powietrzem
temperatura otoczenia
15 – 35
0
C
pole znakowania
Ø135 mm
max gabaryty
znakowanego elementu
450x200x150 mm
ogniskowa
160 mm
wymiary
600 x 530 x 500 mm
waga
ok. 70 kg
www.rofin.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
27
Znakowarki laserowe VECTORMARK
model VectorMark compact
Dane techniczne:
laser laser
stały z lampą diodową
długość fali
355 nm / 532 nm / 1064 nm
max obszar pracy
220 x 220 mm
max wymiar lasera
665 x 200 x 297 mm
zasilanie
230 V/50 Hz -115 V/60 Hz
chłodzenie
powietrze lub woda
medium lasera
Nd: YVO
4
wymiary przedmiotu
1000x400x750 mm
waga przedmiotu
100 kg
przesuw w osiach Z
X
Y
400 mm
650 mm
375 mm
zasięg zamocowania
125 mm
prędkość Z
X
Y
0.7 m/min
15 m/min
15 m/min
zasilanie 400/200
V
50-60 Hz 12.5/25 A
pobór mocy
< 5kW
wymiary maszyny
1200x1200x1200 mm
model VectorMark Workstation 1200
waga maszyny
750 kg
www.trumpf-laser.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
28
Znakowarka laserowa MEGALIGHT 10
Parametry techniczne :
medium laserowe
Nd:YAG
długość fali
1064 nm
moc znamieniowa
5W ± 5%
komora pompująca Laser
diodowy
odległość pracy d
90 ± 2 mm
pole opisowe
30x30 mm
min szerokość promienia
10 µm
zasilanie
90 V bis 240 V, 16A/1ph
częstotliwość
50 – 60 Hz
moc
< 400 W
temp. pracy
+15 do +35
0
C
wymiary
obudowa
rezonator
głowica znakująca
180 x 500 x 450 mm
260 x 70 x 70 mm
110 x 120 x 110 mm
waga
obudowa
rezonator
głowica znakująca
19 kg
3 kg
1 kg
wysokość maszyny
< 1500 mm
izolacja 3kV
AC
Zalety:
bardzo elastyczna, bezdotykowa i profesjonalna znakowarka; umożliwia znakowanie metali,
tworzyw sztucznych i wielu innych materiałów; prosty interfejs użytkownika z możliwością
programowania w 3 osiach; komora pompy oddzielona od rezonatora, co zapewnia praktycznie
nieograniczone możliwości zabudowy; wysoka sprawność, szybkość, niezawodność,
perfekcyjna jakość znakowania
www.marking-systems.de
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
29
Laserowa wycinarko-grawerka LEGEND CTL 1426
Dane techniczne:
typ lasera
gazowy na dwutlenku węgla CO
2
długość fali promieniowania
10600 nm, podczerwień
moc promieniowania wiązki 30-120
W
ogniskowa głowicy tnącej
38 mm / 50.8 mm / 101.6 mm
szybkość skanowania(cięcia, grawerowania,
znakowania)
3 m/sek
pole pracy
812 x 508 mm
regulacja w osi z (max wys. materiału) 228
mm
rozdzielczość 75-1200
DPI
zasilanie
220-240 Z, 50 Hz, 15 A
chłodzenie
powietrze lub woda
trwałość głowicy laserowej
10.000 godz
Dodatkowe elementy:
- przystawka rotacyjna,
- obiektyw 1.5” lub 2.5” lub 4”,
- podwójna głowica optyczna,
- pompa do nadmuchu powietrza,
- ewakuator dymu.
Materiały poddawane obróbce:
Wycinanie: tworzywa sztuczne (akryl, pcv, pleksiglas), guma, drewno, papier, skóra
Grawerowanie: ceramika, szkła, anodowe aluminium, kamień, tworzywa sztuczne, laminaty
grawerskie, guma, papier drewno, skóra, tekstylia
www.ctl.com.pl
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
30
Znakowarka laserowa CTL 1411
Podstawowe dane techniczne:
typ lasera
Gazowy na dwutlenku węgla CO
2
długość fali promieniowania
10600 nm, podczerwień
moc promieniowania wiązki 30W
ogniskowa głowicy tnącej
100 mm / 200 mm / 300 mm
szybkość skanowania(cięcia, grawerowania,
znakowania)
Do 350 znaków/sekundę
pole pracy
70 x 70 mm dla obiektywu 100 mm
140 x140 mm dla obiektywu 200 mm
210 x210 mm dla obiektywu 300 mm
minimalna średnica plamki
170 µm dla obiektywu 100 mm
230 µm dla obiektywu 200 mm
300 µm dla obiektywu 300 mm
pobór mocy (max)
500 W
zasilanie
220-240 Z, 50 Hz, 5 A
chłodzenie Powietrze
wymiary głowicy laserowej
700 x 140 x 360 mm
ciężar 15
kg
Małe gabaryty: wszystkie elementy mechaniczne i elektroniczne urządzenia zawarte są w jednej
zwartej obudowie. Miniaturowy rezonator optyczny, dzięki unikalnej, innowacyjnej technologii,
generuje wiązkę laserową o najlepszej jakości plamki i największej mocy w impulsie
Poza znakowaniem laser jest także idealnym narzędziem do nanoszenia wszelkiego rodzaju
znaków graficznych na szerokiej gamie wyrobów przemysłowych
Urządzenie znakuje różne tworzywa sztuczne, drewno, papier, tekstylia, akryl, skórę, laminaty,
szkło, aluminium anodowe
www.ctl.com.pl
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
31
Znakowarka laserowa FORANO
Dane techniczne:
rodzaj
Nd: YAG wzbudzany diodowo
długość fali
1064 nm
częstotliwość pracy
do 50 Hz
moc szczytowa
20 kW
laser
chłodzenie powietrzem
bezpieczeństwo
klasa lasera 1
klasa zabezpieczenia ip 54
zasilanie standardowe
230V/10A (1 L, 1 N, 1 PE)
elektryka
krokowy transformator
Do 110V/20 A
osie sterowalne
X Y
obszar znakowania
70 x 70 mm
minimalna średnica plamki
18 µm
znakowanie
prędkość znakowania
1000 chars/sec
wymiary znakowarki
806 x 684 x 689 mm
sterowanie
samodzielny wewnętrzny system sterowania z połączeniem
sieciowym. Obsługa windosowskich aplikacji, wyświetlacz graficzny
Znakowarka zastała zaprojektowana do pracy w typowym środowisku zarówno do małych jak i
dużych zakładów produkcyjnych.
www.nwl-laser.de
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
32
Znakowarka laserowa MISTRAL
Dane techniczne:
rodzaj
Nd:YAG wzbudzany diodowo
-opcja Nd: YVO
4
długość fali
1064 nm
moc 8-60
W
CW
częstotliwość pracy
do 100 Hz
moc szczytowa
200 kW
laser
chłodzenie powietrzem/woda
bezpieczeństwo
klasa lasera integralna 4
klasa zabezpieczenia IP54
elektryka
zasilanie standardowe
220V/16A (1 L, 1 N, 1 PE)
osie sterowalne
X Y
obszar znakowania
220 x 220 mm
2
znakowanie
minimalna średnica plamki
30 µm
wymiary znakowarki
1620 x 765 x 717 mm
sterowanie
samodzielny wewnętrzny system sterowania z połączeniem sieciowym.
obsługa ‘windosowskich” aplikacji, wyświetlacz graficzny
www.nwl-laser.de
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
33
Urządzenie do perforowania laserem Perfolite
średnica otworów
60 – 300 µm
otwór na cm
5 - 50
prędkość
50 -600 m/min
szerokość papieru
25-80 mm
długość papieru
do 4500 m
Urządzenie do perforowania laserem Perfolas
średnica otworów
40 -300 µm
otwór na cm
5 - 50
prędkość
50 -600 m/min
szerokość papieru
25-270 mm
długość papieru
do 4000 m
Urządzenie do perforowania taśm filmowych laserem
średnica otworów
40 -200 µm
odległość między
otworami
4 -500 mm
szerokość filmu
Max 1200 mm
www.rofin.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
34
3.1.4. Przykłady przedmiotów obrabianych wiązką laserową
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
35
3.1.5. Podsumowanie
Dzięki zastosowaniu laserów w przemyśle mogą być obrabiane materiały nie tylko
metalowe. Do grupy materiałów obrabianych przez laser możemy zaliczyć, drewno, szkło,
ceramikę, papier, tekstylia, PCV, PE, kauczuk, a nawet tytan.
Dzięki cięciu laserowemu możliwe stało się bardzo szybkie i ekonomiczne cięcie
metali. Na rys. 4 przedstawiono maksymalne grubości blach (mm) w zależności od mocy
zainstalowanego lasera. Wykres zawiera lasery w zakresie 2÷6 kW. Dzięki prostej
i uniwersalnej budowie laserów wszystkich firm możliwe stało się zamawianie przez klientów
laserów odpowiadającym wymaganiom danych firm.
0
5
10
15
20
25
30
TLF
2000
TLF
2700
TLF
3200
TLF
4000
TLF
5000
TLF
6000
Stopy aluminium
Stal szlachetna
Stal konstrukcyjna
Rys.4. Wykres grubości cięcia blach metalowych laserem [4]
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
36
Zalety laserowej obróbki materiałów [1,3]:
• Możliwość wykonania wielu dokładnych operacji technologicznych na różnych
materiałach, od trudno obrabialnych takich, jak: diamenty, metale twarde - poprzez
miękkie w rodzaju gąbki - po kruche typu ceramika.
• Wydajność i dokładność niejednokrotnie przewyższające znacznie metody stosowane
dotychczas.
• Bezkontaktowość gwarantująca dużą czystość miejsca obróbki oraz umożliwiająca
zdalne operowanie światłem poprzez przezierne osłony, w warunkach próżni,
atmosfery gazowej lub pod wodą.
• Możliwość otrzymania ekstremalnie dużych gęstości mocy > 10
14
W/cm
2
oraz
selektywnego prowadzenia obróbki w precyzyjnie wybranych obszarach materiału, np.
w miejscach najbardziej narażonych na ścieranie, obciążenia mechaniczne itp., bez
objawy wpływu dostarczanego ciepła na elementy sąsiednie oraz na deformacje
części. Sprzyja temu możliwość skupienia wiązki promieniowania laserowego do
małych obszarów (nawet rzędu ułamka milimetra).
• Możliwość dostarczenia do miejsca obróbki wielkich ilości energii w niezwykle
krótkim czasie (milionowe części sekundy), takim, ze temperatura materiału
przyległych obszarów podczas oddziaływania promieniowania nie ulega zmianie.
Sprzyja to prowadzeniu procesu z pominięciem spalania, minimalizacji
zanieczyszczeń chemicznych i eliminacji szkodliwego utleniania.
Zastosowanie laserów w dzisiejszych czasach znacznie wzrasta. Stosuje je się już nie
tylko do obróbki materiałów, lecz coraz większe zastosowanie znajdują lasery w medycynie,
wojsku czy przy tworzeniu statków kosmicznych.
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
37
3.2. Obróbka wysokociśnieniową strugą cieczy
3.2.1. Wiadomości ogólne
Obróbka wysokociśnieniowym strumieniem wody - WJM (Water-Jet Machining)
(jak też ogólnie cieczy) polega na oddziaływaniu zogniskowanego w dyszy strumienia
wodnego o naddźwiękowej prędkości na obrabiany materiał, a więc na doprowadzaniu
miejscowo dużej gęstości mocy, powodującej odrywanie mikrocząstek materiału od jego
podstawowej masy. W procesie tym energia kinetyczna strumienia wody jest przekształcana
w energię potencjalną deformacji (pracę mechaniczną usuwania materiału) bezpośrednio w
strefie obróbki bez stosowania jakichkolwiek pośrednich przetworników, tj. naddźwiękowy
strumień cieczy jest wykorzystywany jako bezkońcowe narzędzie obróbkowe z dużą liczbą
krawędzi skrawających. Strumień wody o ciśnieniu od około 20 do 80 MPa jest używany
do
oczyszczania powierzchni, odrdzewiania i usuwania z nich zendry, zadziorów
(gratowania) czy korowania drzew [1].
Istota obróbki strumieniem wody ze ścierniwem – AWJM (Abrasive Water-Jets
Machining)
polega na przekazywaniu części pędu wysokociśnieniowego strumienia wody
domieszkowanym do niego cząstkom ścierniwa, których prędkość gwałtownie wzrasta.
W
wyniku tych zjawisk strumień wodno-ścierny działa jako narzędzie obróbkowe,
powodujące efektywny ubytek masy kształtowanego materiału [1].
Obróbka
strumieniem
wodno-ściernym wykazuje uprzednio wymienione zalety
strumienia wody, a poza tym:
• umożliwia obróbkę dowolnych materiałów,
• obniża zapotrzebowanie mocy,
• eliminuje zjawisko rozwarstwiania obrabianych powierzchni i zmniejsza ich
prążkowanie (rowkowanie).
Zastosowanie obróbki strumieniem wodnym i wodnościernym:
- Cięcie materiałów: powtarzalne cięcie konturowe przedmiotów wykonanych z każdego
materiału i w dowolnym kształcie. Cięcie może być płaskie (2D) lub przestrzenne
(3D).
- Przemysł metalowy: najwyższa jakość cięcia w każdym materiale bez wpływów
cieplnych. Najczęściej możliwa jest obróbka części na gotowo, bez dodatkowej
obróbki wykańczającej.
- Przemysł lotniczy: cięcie materiałów kompozytowych (KevlarTM, GFK/CFK itd.)
oraz materiałów wrażliwych na temperaturę takich, jak: stopy aluminium, stal stopowa
i tytan.
- przemysł samochodowy: cięcie konturowe: tablic przyrządów, dywanów, wykładzin
drzwi, zderzaków, okien dachowych.
- przemysł materiałów uszczelniających: cięcie wszystkich rodzajów materiałów
uszczelniających.
- tworzywa sztuczne: cięcie konturowe w dwóch lub w trzech wymiarach wielu różnych
tworzyw sztucznych m.in.: termoutwardzalnych, termoplastycznych i kompozytów.
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
38
- kamień i ceramika: roboty intarsyjne, schody, podłogi, łazienki z marmuru, granitu,
ceramiki i innych materiałów.
- papier, włóknina i materiały opakowaniowe: cięcie krawędzi, cięcie wzdłużne i
poprzeczne: włókniny, papieru powlekanego, pianki i tektury falistej.
- produkty spożywcze: cięcie, dzielenie i porcjowanie różnych produktów spożywczych.
Urządzenia do obróbki wysokociśnieniowym strumieniem wody – WJM i AWJM
Maszyna do cięcia strumieniem wodnym
BYJET 3015
www.bystronic.com
str. 39
Maszyna do obróbki strugą wodną 2626 IXP
www.omax.com
str. 39
Maszyna do ciecia strugą wodno ścierną 80116
www.omax.com
str. 40
Maszyna do ciecia strugą wodno ścierną 55100
www.omax.com
str. 41
Maszyny do cięcia strumieniem wodnym IFB
www.flowcorp.com
str. 42
Pompy wysokiego ciśnienia firmy Flow
www.flowcorp.com
str. 43
Maszyny do cięcia strugą wodnościerną WJ
www.huffmancorp.com
str. 44
Maszyna do cięcia wodnościernego
TRAUMATIC WS
www.trumpf.com
str. 45
Maszyna do obróbki strugą wodną TECHJET 3000
www.techniwaterjet.com
str. 46
Maszyny do cięcia strugą wodną z rodziny NC
www.waterjet-
international.com
str. 47
str. 48
Maszyna do obróbki wodnościernej WJ 2030B
www.ptv.cz
str. 49
Maszyna do cięcia strumieniem wodnym
TOPAZ WATERJET
www.ecker.com.pl
str. 50
Maszyna do cięcia strumieniem wodnym
2100 AQUATER
www.darex.webd.pl
str. 51
Maszyny do cięcia strugą wodnościerną SHARK
www.calypsowaterjet.com
str. 52
Maszyny do cięcia strugą wodnościerną ROMEO
www.romeoeng.com
str. 53
Maszyna do obróbki strugą wodnościerną
HIGH RAIL 48
www.jetedge.com
str. 54
Pompy wysokiego ciśnienia STREAMLINE
www.kmt-waterjet.com
str. 55
Maszyna do cięcia strugą wodnościerną NEPTUN
www.farley.com
str. 56
Przykłady końcówek wtryskowych
str. 56
Przykłady przedmiotów wykonanych obróbką wodno-ścierną str.
57
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
39
3.2.2. Przykłady maszyn do cięcia strumieniem wodno-ściernym
Maszyna do cięcia strumieniem wodnym BYJET 3015
Podstawowe parametry techniczne:
ciśnienie
379 MPa
przesuw w osi Z
250 mm
moc 37
kVa
sterowanie BYSTRONIC
CNC
ciężar 2800
kg
obszar cięcia
127 x 254 mm
dokładność
± 0.075 mm
www.bystronic.com
Maszyna do obróbki strugą wodną 2626 IXP
Podstawowe parametry techniczne:
ciśnienie
379 MPa
prędkość maszyny
2.6 m/min
wymiary stołu
W - 1000 mm
L – 700 mm
posuw X
Y
530 mm
635 mm
moc 22
kVa
dokładność
0.025 mm
sterowanie OMAX
CNC
wymiary maszyny
1400 x 1400 mm
ciężar 2375
kg
wysokośc maszyny
2300 mm
www.omax.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
40
Maszyna do ciecia strugą wodno ścierną 80116
Elementy podstawowe maszyn
Zbiornik na ścierniwo Obieg
zamykający System
chłodzący
Parametry techniczne
wymiary maszyny
6.2 x 3.4 m
7.3 x 3.4 m
waga (bez zbiornika/z pełnym zbiornikiem)
4550 / 15400 kg
wysokość 3.7
m
ruch w osiach stołu
X- 4.26 m
Y- 2.03 m
wymiary stołu
X- 4.42 m
Y- 2.31 m
max ładowność
1200 kg / m
2
dokładność
± 0.127 mm
powtarzalność
± 0.051 mm
współczynnik prostokątności 0.17
mm/m
współczynnik prostoliniowości 0.25
mm/m
prędkość 5.1
m/min
wymagania prądowe
220-240 VAC , 60 Hz -jedna faza
208-230 VAC , 60 Hz – 3 fazy
pompa
15 kW ,276000 kPa (standard)
22 kW ,345000 kPa (opcjonalnie)
30 kW, 379200 kPa (opcjonalnie)
poziom hałasu
do 80 dBA
www.omax.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
41
Maszyna do ciecia strugą wodno ścierną 55100
Parametry techniczne
wymiary maszyny
3.2 x 2.3 m
waga (bez zbiornika/z pełnym zbiornikiem)
3629 / 1000 kg
wysokość 1.8
m
ruch w osiach stołu
X- 2.5 m
Y- 1.4 m
wymiary stołu
X- 3.2 m
Y- 1.6 m
luzy
max 0.018 mm
dokładność
± 0.127 mm
powtarzalność
± 0.051 mm
współczynnik prostokątności 0.17
mm/m
współczynnik prostoliniowości 0.25
mm/m
prędkość 5.1
m/min
wymagania prądowe
220-240 VAC , 60 Hz -jedna faza
208-230 VAC , 60 Hz – 3 fazy
pompa
15 kW , 236000 kPa
poziom hałasu
do 80 dBA
Pompa P3055V
ciśnienie wyjściowe 3800
bar
wydajność przepływu
1.1 – 1.6 l na min
ciężar pompy
820 kg
moc pompy
22 kW
napięcie
440 – 500 Vac/60 Hz
3 fazy
www.omax.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
42
Maszyna do cięcia strumieniem wodnym IFB 4800
Podstawowe parametry techniczne:
obszar cięcia
1.2 x 1.2 m
2 x 3 m
1.8 x 7.3 m
przesuw w osi z
200 mm
maksymalna szybkość poprzeczna
12.5 m/min
sterowanie BYSTRONIC
CNC
powtarzalność
± 0.05 mm
grubość ciętego materiału
do 200 mm
dokładność
± 0.08 mm
Maszyna do cięcia strumieniem wodnym IFB 6012
Podstawowe parametry techniczne:
obszar cięcia
0.6 x 1.2 m
1.2 x 2.4 m
1.8 x 3.7 m
przesuw w osi z
200 mm
maksymalna szybkość poprzeczna
12.5 m/min
sterowanie BYSTRONIC
CNC
powtarzalność
± 0.05 mm
grubość ciętego materiału
do 200 mm
dokładność
± 0.08 mm
www.flowcorp.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
43
Pompy wysokiego ciśnienia stosowane przez firmę Flow
Dane techniczne pomp 5XS 60/40
ciśnienie robocze
2800 bar
4000 bar
moc pompy
19 kW
Dane techniczne pomp 20XW
ciśnienie robocze
4000 bar
moc pompy
38W
zasilanie
460 V 50/60 HZ
Dane techniczne pomp 25X
ciśnienie robocze
4000 bar
moc pompy
110 kW
zasilanie
460 V 50/60 HZ
www.flowcorp.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
44
Maszyny do cięcia strugą wodnościerną WJ
Podstawowe parametry techniczne:
WJ - 155
WJ -156
przesuw osi:(CNC)
oś X
oś Y
oś Z
oś A
oś obrotowa B
oś obrotowa C
406 mm
406 mm
406 mm
1219 mm
± 180º
± 0 - 360
0
406 mm
406 mm
406 mm
N/A
± 180º
± 0 - 360
0
posuw
liniowy XYZ
obrotowy osi B
0-10 mpm
3600
0
/min
0-10 mpm
3600
0
/min
dokładność i powtarzalność:
dokładność liniowa
powtarzalność liniowa
dokładność osi obrotowej
powtarzalność osi obrotowej
± 0.167 mm
± 0.167 mm
± 30 arc sec
30 arc sec
± 0.167 mm
± 0.167 mm
± 30 arc sec
30 arc sec
waga maszyny
7257 kg
7257 kg
wymiary maszyny
3660 x 2083 x 2540 mm
3660 x 2083 x 2540 mm
wysokość od podłogi do uchwytu
przedmiotu
1219 mm
1219 mm
Wyposażenie podstawowe
- cyfrowy system jezdny AC,
- pompa HP/intersifier 3700 bar,
- automatyczny wymieniacz ciepła z kabiny,
- zabudowa maszyny,
- podstawa izolująca wibracje,
- zbiornik ze ścierniwem (225 kg)
- zamknięty system filtracji
- kompletny zestaw doprowadzająco -
odprowadzający wodę.
www.huffmancorp.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
45
Maszyna do cięcia wodnościernego TRAUMATIC WS
Dane techniczne:
WS 2500
WS 4000
obszar pracy
X
Y
Z
2500 mm
1250 mm
200 mm
4000 mm
2000 mm
200 mm
max grubość cięcia
woda-ścierniwo
woda
100 mm
150 mm
100 mm
150 mm
max waga przedmiotu
1000 kg
2000 kg
max prędkość
40 m/min
60 m/min
dokładność pozycjonowania
± 0.1 mm
± 0.1 mm
powtarzalność
± 0.03 mm
± 0.03 mm
wymiary gabarytowe
7400 mm
4300 mm
10300 mm
5400 mm
ciśnienie robocze
4000 bar
4000 bar
max wydajność przepływu
3.3 l/min
3.3 l/min
chłodzenie
Olej / powietrze
Olej / powietrze
moc maszyny
38 kVA
38 kVA
Zalety maszyny:
-łatwy dostęp z 3 stron maszyny,
-niska wysokość stołu ,
-zwarta budowa systemu zajmująca mało miejsca,
-liniowy chwytak połaczony z zbiornikiem wodnym,
-łatwy demontaż elementu obrabianego,
-ekonomiczny system zużycia wody i ścierniwa.
www.trumpf.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
46
Maszyna do obróbki strugą wodną TECHJET 3000
Podstawowe parametry techniczne:
wymiary maszyny
2300 x 4200 x 2000 mm
waga maszyny (bez wody)
2700 kg
waga maszyny (z wodą) 8100
kg
wymiary stołu
1600 x 3200 mm
0bszar cięcia
1500 x 3000 mm
dokładność obróbki
± 0.12 mm
powtarzalność
± 0.05 mm
max prędkość powietrza
400 mm/sec
max prędkość cięcia 400
mm/sec
max ciśnienie cięcia 4137
bar
max grubość ciętego materiału 175
mm
max przesuw w osi Z
115 mm
Elementy dodatkowe zestawu
System 500 HDX jest nie tylko systemem obracającym przedmiot
podczas obróbki, potrafi też podnosić przedmioty z ziemi i załadować
na stół roboczy. Maksymalna ładowność wynosi 500 kg
System przeróbki odpadów:
- eliminuje ręczne czyszczenie zbiornika,
- redukcja czasów międzyobróbkowych.
Zbiornik na ścierniwo
- ładowność 250 kg,
- umożliwia obróbke przez 36 godzin bez przerw.
Podwójna głowica tnąca
Głowica z dodatkową osią obrotową Z
Do zestawu dołączane są pompy wysokiego ciśnienia firmy KMT Waterjet System
www.techniwaterjet.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
47
Maszyny do cięcia strugą wodną z rodziny NC
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
48
Podstawowe parametry techniczne
model
rozmiar stołu (mm)
ruch w osi x (mm)
w osi X
Beam
Single
Duplex
Triplex
Quad
NC25xx
2700
2010 2510 2510 -
-
NC30xx
3200
2510 3010 2510 2510 -
NC35xx
3550 3010 - 3010
3010 -
NC40xx
4200
3010 4010 3010 3010 3010
w osi Y
NCxx15 1750
NCxx20 2580
NCxx25 3080
NCxx30 3600
NCxx40 4500
NCxx60 6700
1510
2010
2510
3010
4010
6470
elektryka
3x400 V, 25 A, 50 Hz
prędkość w osi X
12000 mm/min
prędkość w osi Y
4000 mm/min
Podstawowe parametry techniczne NC 3015 E
prędkość w osi X/Y
10000 mm/min
prędkość w osi Z
4000 mm/m
ruch w osi Z
175 mm
Dokładność pozycjonowania
± 0.10 mm
powtarzalność ± 0.05 mm
rozmiar stołu
3200 x1750 mm
ruch w osi X: 3010 mm
ruch w osi Y: 1510 mm
Pompy wysokiego ciśnienia
ciśnienie robocze 3500 bar
przepływ 2x70 l/h
ciśnienie robocze 10500 bar
przepływ 20 l/h
ciśnienie robocze 2500 bar
przepływ do 240 l/h
www.waterjet-international.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
49
Maszyna do obróbki wodnościernej WJ 2030B
Dane techniczne:
przesuw w osi
X
Y
Z
3000mm
2000mm
200 mm
prędkość maksymalna
12000 mm/min
powtarzalność
± 0.1 mm/m
wymiary maszyny
3220x4286x1850 mm
wysokość stołu od podłogi 800
mm
Dane techniczne pomp wysokociśnieniowych
moc silnika elektrycznego
(kw)
cisnienie maksymalne
(bar)
wydajność wody
(l/min)
19 4130
1.93
37 4130
3.79
75 4130
7.57
Budowa:
-stół z przejezdnym portalem,
-sterowanie CNC,
-instalacja wysokociśnieniowa cieczy.
Materiał obrabiany:
-stale stopowe i wysokostopowe, narzędziowe,
-marmur, granit, ceramika, szkło, kostka brukowa,
-guma, skóra, drewno, tworzywa sztuczne, pianki, papier,
-artykuły spożywcze.
www.ptv.cz
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
50
Maszyna do cięcia strumieniem wodnym TOPAZ WATERJET
Dane techniczne:
napięcie zasilania
230 V / 6A ± 5%
szerokość robocza cięcia 1500
mm
długość cięcia roboczego
3000 mm
prędkość przejazdowa
0 – 15000 mm/m
dokładność pozycjonowania
± 0.05 mm
dokładność śledzenia 0.005
mm
Do systemu dołączona jest pompa wysokociśnieniowa STREAMLINE SL-IV
Dane pompy wysokiego ciśnienia
moc znamieniowa
37 kW
napięcie zasilania
400 V / 3 / 50 Hz
zabezpieczenie 63
A
napięcie sterowania
24 VDC / 10 A
max pobór wody
3.8 l/min
max ciśnienie robocze
3800 bar
min ciśnienie robocze
520 bar
max wydajność 30
l/min
Wyposażenie podstawowe:
-belka portalu z prowadnicą suportu palnika i umieszczonymi na niej łańcuchami
z tworzywa sztucznego do prowadzenia węży i przewodów elektrycznych,
-jezdnia wzdłużna 4000 mm / długość robocza 3000 mm,
-zestaw napędowy poprzeczny wraz z silnikiem napędowym, przekładnią planetarną
i kółkiem zębatym przenoszącym napęd na listwę zębatą;
-układ sterowania komputerowego NEC2000S;
-dwustronny zestaw napędowy wzdłużny wraz z silnikiem napędowym, przekładnią planetarną
i kółkiem zębatym przenoszącym napęd na listwę zębatą znajdującą się na jezdni wzdłużnej.
www.ecker.com.pl
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
51
Maszyna do cięcia strumieniem wodnym 2100 AQUATER
Dane techniczne:
powierzchnia robocza stołu
2100 x 3200 mm
wymiary max obrabianego przedmiotu
2000 x 3000 mm
max obciążenie stołu 5000
kg
głębokość wanny
800 mm
dokładność pozycjonowania X ,Y
± 0.01 mm
min krok przesuwu
0.001 mm
prędkość cięcia
1 – 10000 mm/m
prędkość przesuwu
12 m/min
Do obrabiarki dołączona jest pompa wysokiego ciśnienia:
KMT STREAMLINE SL IV STD 1S
moc znamieniowa
22 kW
ciśnienie robocze
500 – 3800 bar
max wydatek wody
2.3 l/min
ciśnienie pneumatyczne
5.5 bar
zbiornik oleju
106 l
wydatek pompy hydr.
65 l/min
zasilanie (3 fazowe)
400 V / 50 Hz
max nat. prądu silnika
46 A
długość
1721 mm
szerokość 914
mm
wysokość 1448
mm
masa 1160
kg
Cechy specjalne:
- możliwość zdalnej obsługi maszyny za pomocą pilota.
- licznik cykli pracy głowicy tnącej.
- zdalna diagnostyka maszyny za pomocą modemu.
- dowolny rozmiar powierzchni roboczej stołu.
- minimalny krok posuwu 0,01 mm.
- obustronne prowadnice z podwójnymi kołami napędowymi.
- płynna regulacja ilości podawanego do głowicy tnącej ścierniwa.
- specjalny, wyjątkowo trwały rodzaj ochrony napędów i prowadnic.
www.darex.webd.pl
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
52
Maszyna do cięcia strugą wodnościerną SHARK LWA
Dane techniczne:
wymiary stołu 2800x2900
mm
dokładność pozycjonowania
± 0.005 mm
liczba głowic tnących 2
liczba sterowanych osi
4
chłodzenie powietrze
sterownie PC
Maszyna do cięcia strugą wodnościerną SHARK 6X12
Dane techniczne:
wymiary stołu 1800x3600
mm
dokładność pozycjonowania
± 0.003 mm
liczba głowic tnących 2
liczba sterowanych osi
4
chłodzenie powietrze
sterownie PC
Do modelów Shark dołączane są pompy firmy KMT model STREAMLINE
Wyposażenie dodatkowe:
- system usuwania ścierniwa,
- zamknięty system wodny,
- automatyczny czujnik wysokości (dla metalów),
- automatyczny system cięcia „odbicie lustrzane” ASMC,
- zbiornik ścierniwa z automatycznym podajnikiem.
www.calypsowaterjet.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
53
Maszyna do cięcia strugą wodnościerną ROMEO SILVER
Dane techniczne:
obszar pracy
1800 x 3600 mm
dokładność pozycjonowania
± 0.13 mm
powtarzalność
± 0.03 mm
prędkość maszyny
5 m/min
ciśnienie cięcia 4140
bar
Maszyna do cięcia strugą wodnościerną ROMEO BRONZE
Dane techniczne:
obszar pracy
1500 x 3000 mm
dokładność pozycjonowania
± 1 mm
powtarzalność
± 0.3 mm
prędkość maszyny
25 m/min
ciśnienie cięcia 4140
bar
Do modelów ROMEO dołączane są pompy firmy KMT
Gniazdo głowicy tnącej:
-pewność i niezawodność gwarantowana przez KMT,
-uniwersalność umożliwiająca podłączenie różnych dysz,
-możliwość cięcia zarówno czystą wodą jak i wodą z ścierniwem.
www.romeoeng.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
54
Maszyna do obróbki strugą wodnościerną HIGH RAIL 48
Dane techniczne:
przesuw w osi x
2450 mm
przesuw w osi y
1250 mm
przesuw w osi z
300 mm
dokładność pozycjonowania
0.13 mm
powtarzalność 0.03
mm
prędkość maszyny
0-25 m/min
Pompa wysokiego ciśnienia 55 – 100
Dane pompy:
ciśnienie robocze
3800 bar
moc
75 kW
wymiary
L
W
H
218 cm
102 cm
140 cm
waga 2100
kg
System usuwania ścierniwa
Dostarczanie ścierniwa
Sterowanie CNC
www.jetedge.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
55
Pompy wysokiego ciśnienia STREAMLINE
Pompy umożliwiają dostarczenie wysokiego
ciśnienia wody do obu rodzajów cięcia:
czystą
wodą oraz cięcia abrazyjnego niemal
każdego
systemu do obróbki wodnej.
Dane techniczne:
SL-V 30S
Plus(STD)
SL-V 50S
Plus(STD)
SL-V 75S
Plus(STD)
SL-V 100S
Plus(STD)
moc znamieniowa
22/30 kW/KM
37/50 kW/KM
55/75 kW/KM
75/100 kW/KM
ciśnienie robocze
500-4200 bar
max wydatek wody
2.1 l/min
3.6 l/min
5.4 l/min
7.2 l/min
obciążenie silnika
400V/50 Hz
43A 66A 98A 124A
napięcie sterowania
24 VDC
długość
1721 mm
1975 mm
szerokość 914
mm
wysokość 1453
mm
ciężar
953 kg
1315kg
1724 kg
1905 kg
pojemność zbiornika
oleju
2 l
3 l
ciśnienie doprowadzenia
wody
2-4 bar
ciśnienie doprowadzenia
pow.
5.9 bar
Max ilość dysz przy 36000 bar
Ø 0.10 mm
7/5
12/9
18/4
24/19
Ø 0.15 mm
3/3
5/4
8/7
11/9
Ø 0.20 mm
2/1
3/2
4/4
6/5
Ø 0.25 mm
1/1
2/1
3/2
4/3
Ø 0.30 mm
-/-
1/1
2/1
3/2
www.kmt-waterjet.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
56
Maszyna do cięcia strugą wodnościerną NEPTUN
Podstawowe parametry techniczne:
Wymiary stołu 300x6000
m
Prędkość cięcia 20
m/min
Max prędkość przesuwu
30 m/min
System pomp
30 , 40 ,75, 100, 150 HP
Liczba głowic tnących 2
www.farley.com
3.2.3. Przykłady końcówek wtryskowych
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
57
3.2.4. Przykłady przedmiotów wykonanych obróbką wodno-ścierną
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
58
3.2.5. Podsumowanie
Obróbce wysokociśnieniowym strumieniem cieczy mogą być poddane praktycznie wszystkie
materiały:
- pianka,
- mikroguma,
- guma,
- skóra,
- styropian,
- tkaniny tekstylne,
- tworzywa sztuczne,
- drewno,
- ceramika,
- minerały,
- metale kolorowe ,
- stale.
Zalety :
Obróbka wysokociśnieniowym strumieniem cieczy WJM jest jedną z tzw.
zaawansowanych technologii. O ile technologia cięcia strugą czystej cieczy WJM ma bardzo
ograniczony zakres zastosowań, to technologia cięcia wysokociśnieniowym strumieniem
cieczy zbrojonym ziarnami ściernymi AWJM umożliwia obróbkę przedmiotów wykonanych
z praktycznie każdego materiału konstrukcyjnego bez konieczności stosowania specjalnego
lub dodatkowego oprzyrządowania obróbkowego.
Obróbkę wysokociśnieniowym strumieniem cieczy charakteryzuje:
- wysoka elastyczność technologiczna - można wycinać wykroje z materiałów o
szerokim zakresie grubości, od około 0,5 mm ÷ 150 mm,
- wysoka jakość technologiczna obrobionych materiałów - brak stref zdeformowanych
termicznie, naprężeń i niekontrolowanego hartowania powierzchniowego w przypadku
obróbki stali,
- minimalny odpad materiału, ze względu na niewielką szerokość szczeliny obróbkowej,
- brak szkodliwych pyłów i oparów,
- niewystępowanie naprężeń termicznych, odkształceń i zmian struktury materiału
z racji możliwego tylko nieznacznego podwyższenia temperatury na krawędzi cięcia
(< 50K),
- brak zjawiska zużywania się narzędzia - strumienia wody,
- nie tworzenie się gratu, na krawędziach,
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
59
3.3. Obróbka strumieniem plazmowym
3.3.1. Wiadomości ogólne
Obróbką plazmową (jonową) - PBM (Plasma Beam Machining) - nazywamy grupę
procesów technologicznych w których do usuwania materiału wykorzystywana jest struga
zjonizowanego gazu (plazmy).
W
fizyce
plazmę określono jako czwarty stan materii - jest to dowolna materia
nagrzana do temperatury, w której jej pary ulegają jonizacji i nie podlegają zwykłym prawom
gazowym. Powszechnie występuje we Wszechświecie (ok. 99,9% materii), rzadko
w naturalnych warunkach ziemskich (zorza polarna, wyładowania atmosferyczne).
Plazma - to przewodzący elektrycznie zjonizowany gaz, zawierający zrównoważoną
ilość jonów i elektronów w ilościach decydujących o jego właściwościach makroskopowych.
Plazma jest dobrym przewodnikiem prądu elektrycznego (moment pojawienia się
przewodnictwa elektrycznego w gazie świadczy o przekroczeniu granicy pomiędzy stanem
gazowym a plazmą). Strumieniem plazmy można nim sterować za pomocą pól
magnetycznych oraz elektromagnetycznych. Umożliwia to skoncentrowanie strumienia
plazmy na określonym obszarze obrabianej powierzchni [1].
Plazma występuje w bardzo szerokim zakresie ciśnień i temperatur. Ze względu na
temperaturę plazmę dzielimy na [5]:
• plazmę niskotemperaturową (od kilku do kilkudziesięciu stopni Celsjusza) –
występuje ona w komorach spalania, generatorach MHD, łuku elektrycznym,
plazmotronach łukowych i indukcyjnych, fali uderzeniowej i na powierzchni
Słońca
• plazmę wysokotemperaturową (od kilku do kilkuset stopni Celsjusza) –
występuje we wnętrzu Słońca, w doświadczeniach nad kontrolowaną reakcją
syntezy oraz podczas wybuchu bomby wodorowej
Podział operacji technologizcnych obróbki plazmowej
Rozdzielające lub z ubytkiem
materiału
Łączące
Plazmowe przecinanie półfabrykatów
Plazmowe wycinanie przedmiotów
(wycinanie kształtowe)
Plazmowe wiercenie
(przebijanie, wypalanie)
Plazmowe spawanie
Normalne (makro)
Mikroplazmowe
Rys.5. Podział operacji technologicznych [opr. wł.]
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
60
Urządzenia do obróbki strumieniem plazmy
Przecinarka do cięcia plazmowego YPN 1500-2
www.zbus.pl
str. 61
Przecinarki serii YUN
www.zbus.pl
str. 62
Wycinarka plazmowa SUPER HORNET
www.retroplasma.com
str. 63
Wycinarki plazmowe CUTTER
www.zakmet.pl
str. 64
Maszyny do cięcia plazmą
ARENA i PROXIMA PORTAL
www.vanad.com
str. 65
Maszyny do cięcia plazmą
ARENA i PROXIMA KOMPAKT
www.vanad.com
str. 66
Wycinarki plazmowo-gazowe MAXI
www.pierce.cze
str. 67
Wycinarki plazmowo-gazowe RUR
www.pierce.cze
str. 68
Maszyna do cięcia strumieniem plazmy
TOPAZ HD
www.eckert.com.pl
str. 69
Przecinarki plazmowe AVANGER
www.esabna.com
str. 70
System CNC do cięcia plazmą VERSEGRAPH
MILLENNIUM
www.koike.com
str. 71
System do cięcia plazmowego MULTICAM 6000
www.multicam.com
str. 72
System CNC do cięcia strumieniem plazmowym
CHALENGER
www.thermadyne.com
str. 72
Wycinarka plazmowa AGNASTRA
www.sahajanandlaser.com
str. 73
Agregaty plazmowe
Agregaty plazmowe HYPOTHERM
www.hypertherm.com
str. 73
Agregaty plazmowe KJELLBERG
www.kjellberg.de
str. 75
Agregaty plazmowe CEBORA
www.ceboragroup.com
str. 76
Przykłady przedmiotów ciętych strumieniem plazmowym
str. 77
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
61
3.3.2. Przykłady maszyn do cięcia strumieniem plazmowym
Przecinarka do cięcia plazmowego YPN 1500-2
Dane techniczne:
grubość cięcia
0,5
÷ 30 mm
prędkość przesuwu palnika
50
÷ 12000 mm/min
maksymalna szerokość cięcia 1500
mm
maksymalna długość cięcia 3000
mm
dokładność odwzorowania
± 0,5 mm
prędkość cięcia
0.05 ÷ 6 m/min
gabaryty przecinarki
2000 x 4000 mm
a)
b)
c)
d)
Wyposażenie dodatkowe obrabiarek serii YPN/YUN a) zespół do zraszania wodą, b) zespół do
ukosowania, c) zespół do trasowania i znakowania, d) zespół do cięcia wąskich pasów
Zasilacze plazmowe (po wstępnych uzgodnieniach)
HD 3070 firmy Hypotherm
Grubość cięcia
0.8 – 8 mm (stal nierdzewna)
0.8 – 10 mm (stal zwykła)
CP 200
1 – 15 mm (stal nierdzewna)
1 – 25 m (stal zwykła)
www.zbus.pl
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
62
Przecinarki serii YUN
Dane techniczne:
model YUN
4000-2
YUN 6000-2
napęd wzdłużny
dwustronny
dwustronny
max szerokość cięcia 4000
mm
6500 mm
wymiary maszyny
długość 5450 mm
wysokość 2300 mm
długość 7860 mm
wysokość 2300 mm
masa maszyny
1400 kg
2500 kg
zakres prędkości
0.5 ÷ 6 m/min
długość cięcia
2000 + (n x 2000) n - ilość jezdni
kompensacja szczeliny cięcia
0 ÷ 9.9 mm
max grubość przebijania przy
cięciu tlenem
100 mm
napięcie zasilania
230 V 50 Hz
pobór mocy
1 – 2 kVA
Przecinarka YPN 1500-2 służy do krzywoliniowego cięcia blach wg zadanego programu.
Ciecie odbywa się nad, lub na lustrze wody co znacznie redukuje poziom czynników szkodliwych
(pyły, gazy, hałas). Dzięki zastosowaniu unikalnej konstrukcji nośnej, polegającej na skojarzeniu
jezdni z basenem wodnym, przecinarka charakteryzuje się zwartą budową o dużej sztywności
Przecinarki serii YUN przeznaczone są do kształtowego cięcia blach metodą tlenową (stale
węglowe i niskostopowe) oraz plazmową (stale stopowe i metale kolorowe).
Wyposażone są w mikrokomputerowe układy sterowania nowej generacji. Produkowane są w
kilku odmianach różniących się wielkością i rodzajem napędu wzdłużnego (jedno- lub dwustronny)
www.zbus.pl
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
63
Wycinarka plazmowa SUPER HORNET
Podstawowe parametry techniczne:
grubość cięcia 25
mm
prąd 130
A
powierzchnia cięcia
1.73 m x 3.46 m
prędkość cięcia 20
m/min
ciężar maszyny
2500 kg
średnica koła zębatego przekładni 63.5
mm
szerokość koła zębatego przekładni 19
mm
Wyposażenie podstawowe/dodatkowe
Krzyżowa oś umożliwia precyzyjną obróbkę, poprawia sztywność i
dokładność
System prowadnic – umożliwia cięcie długich przedmiotów
utrzymując dokładność przesuwu w granicach 0.25 mm
System jezdny głowicy tnącej – umożliwia podłączenie agregatów
plazmowych firmy HYPOTHERM
System kontroli wysokości spawania INOVA (opcjonalnie)
System odciągowy gazów
www.retroplasma.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
64
Wycinarki plazmowe CUTTER
Podstawowe parametry techniczne:
maszyna CNC do
cięcia metali wersja
zamknięta
CUTTER 1.5
CUTTER 2.0
CUTTER 2.5
szerokość robocza
1500
2000
2500
długość robocza
3000
grubość cięcia
120mm (do uzgodnienia)
prędkość cięcia
20 do 6000 mm/min
prędkość przejazdowa
50 do 8000 mm/min
ilość suportów
1 (maks. 2)
wysokość stołu
680mm (do 800mm)
stół sekcyjny
przystosowany do
wyciągu
tak (opcja do wyboru)
filtro-wentalacja
tak (opcja do wyboru)
cena producenta!
Przeznaczone do cięcia metali
Cechy wspólne wypalarek:
- system CNC firmy AVE,
- 512 kb pamięci,
- biblioteka makro-palenia elementów,
- podgląd programu wraz ze skalowaniem,
- łącze RS 232 do wgrywania oprogramowania,
- pyło i wodoszczelna obudowa oraz klawiatura,
- zabezpieczenie dyszy i palnika przed odpryskami,
- trwałość dysz MACH 35 praktycznie 1miesiąc przy ciągłym obciążeniu,
- portal z dwustronnym napędem,
- konstrukcja przeznaczona do zakotwiczenia w podłożu.
Dodatkowe urządzenie do filtracji gazów powstałych podczas cięcia
Dane urządzenie UFW – 1
Wydajność – 3000 do 8000 m
3
/h
Wentylator – 4 do5 kW
Wkłady filtracyjne (bateria) – filtry patronowe 4 lub 6 lub 8
Całkowita powierzchnia filtracji na 1 baterii – 33.6 m
2
www.zakmet.pl
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
65
Maszyny do cięcia plazmą ARENA i PROXIMA PORTAL
Dane techniczne:
ARENA
PROXIMA
wymiary obszaru cięcia
szerokość (mm)
długość (mm)
1500, 2000, 2500,
3000
wg potrzeb klienta
1500, 2000, 2500, 3000, 3500,
4000, 4500, 5000, 5500, 6000
wg potrzeb klienta
zasilanie
230 V 50 Hz 1faza
moc przyłączeniowa
1.5 KVA
napęd obustronny Servo
zsynchronizowany D.C lub A.C
80 W d.c. 300 W
200 W a.c. 300 W
prędkość:
posuw roboczy
posuw przejazdowy
0.05 – 6 m/min
8 m/min
0.05 -8 m/min
14 m/min
inkrement programowania
0.005 mm
inkrement odmierzania
0.05 mm
prędkość opuszczania i podnoszenia
palnika
4m/min
tolerancja wysokości przebijania
palnika plazmowego
± 0.3 mm
Wyposażenie podstawowe
- dwustronny napęd portalu,
- wzdłużnie wzmocnione nośniki IPE,
- giętkie łańcuchy energetyczne,
- cyfrowa regulacja wysokości palników,
- serwosterowanie wypalaniem,
- elektryczny zapłon płomienia.
Wyposażenie dodatkowe
- zespół do znakowania,
- zespół do wiercenia,
- zespoły do filtracji i odciągów,
- stoły materiałowe z odciągiem,
- sprężarki.
www.vanad.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
66
Maszyny do cięcia plazmą ARENA i PROXIMA KOMPAKT
Dane techniczne:
ARENA
PROXIMA
wymiary obszaru cięcia (mm)
1000x2000
2000x3000
1500x3000 1500x6000
2000x4000 2000x6000
zasilanie
230 V 50 Hz 1faza
moc przyłączeniowa 1.5
KVA
napęd obustronny SERVO
zsynchronizowany D.C lub A.C
80 W d.c. 300 W
200 W a.c. 300 W
prędkość:
posuw roboczy
posuw przejazdowy
0.05 – 6 m/min
8 m/min
0.05 -8 m/min
14 m/min
inkrement programowania
0.005 mm
inkrement odmierzania
0.05 mm
prędkość opuszczania i
podnoszenia palnika
4 m/min
tolerancja wysokości przebijania
palnika plazmowego
± 0.3 mm
Cechy modelów kompakt
sterowanie CNC z możliwością programowania na maszynie lub na PC
transmisja danych za pomocą karty COMPACT FLASH lub poprzez sieć
kompatybilność danych ze wszystkimi stosowanymi formatami w maszynach do cięcia
automatyczna selekcja różnych korekt szczeliny dla różnych otworów
włączniki referencyjne
99 przesunięć początku w celu zastosowania oporów lub umocowania elementu w przyrządzie
możliwość programowania osi Z
tabele technologiczne do automatycznego nastawienia warunków cięć
Napędy prądu stałego lub zmiennego z przekładniami bezluzowymi, kołami z zębatkami w wersji
bezluzowej. Portal napędzany z obu stron.
www.vanad.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
67
Wycinarki plazmowo-gazowe MAXI
Dane techniczne:
model
4000
4500
5000
5500
max ilość głowic 8
szerokość cięcia (1 gł.)
3600 mm
4100 mm
4600 mm
5100 mm
szerokość cięcia (2 gł.)
3600 mm
4100 mm
4600 mm
5100 mm
szerokość cięcia (3 gł.)
3600 mm
4100 mm
4600 mm
5100 mm
szerokość cięcia (4 gł.)
4100 mm
4100 mm
4600 mm
4600 mm
szerokość cięcia (5 gł.)
3550 mm
4000 mm
4600 mm
5100 mm
szerokość cięcia (6 gł.)
3850 mm
4350 mm
4350 mm
4850 mm
rozstaw torów
4000 mm
4500 mm
5000 mm
5500 mm
minimalne cięcie równoległe
90 mm
szybkość cięcia 0-12000
mm/min
grubość cięcia
3 – 200 mm
wysokość stołu 700
mm
szerokość maszyny
4710 mm
5210 mm
5710 m
6210 mm
Wyposażenie podstawowe
- spawany portal bez złączy śrubowych,
- liniowe prowadzenie w osi poprzecznej,
- pływające głowice tnące,
- magazynowanie głowic poza obszarem cięcia,
- klawiatura membranowa,
- bezluzowe osadzenie zębatki na prowadnicy zębatej,
- elektroniczny synchronizator w osi podłużnej,
- regulacja szybkości ruchu poziomego palnika,
- automatyczne nastawienie wysokości początkowej
palnika plazmowego
- napięciowe szukanie wysokości plazmowego palnika,
- wybór głowic w panelu sterującym.
Wyposażenie dodatkowe
- szybkość cięcia 0-24000 mm/min,
- znacznik pneumatyczny,
- znacznik plazmowy,
- znacznik atramentowy,
- głowica tnąca o średnicy 10 mm,
- plazmowy system do wyboru
odbiorcy.
www.pierce.cze
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
68
Wycinarki plazmowo-gazowe RUR
Dane techniczne:
model
2500
3000
3500
4000
max ilość głowic 2
szerokość cięcia (1 gł.)
2200 mm
2700 mm
3200 mm
3700 mm
szerokość cięcia (2 gł.)
2200 mm
2200 mm
2200 mm
2200 mm
rozstaw torów
2500 mm
3000 mm
3500 mm
4000 mm
minimalne cięcie równoległe
90 mm
szybkość cięcia
0-12000 mm/min
standardowa grubość cięcia
3 – 200 mm
szerokość maszyny
3340 mm
3840 mm
4340 m
4840 mm
długość maszyny
1020 mm
wysokość maszyny (z torami)
1700 mm
wysokośc stołu do cięcia 700
mm
Wyposażenie podstawowe :
- spawany portal bez złączy śrubowych,
- liniowe prowadzenie w osi poprzecznej,
- pływające głowice tnące,
- składowanie poza miejsce cięcia 1 głowicy,
- ochrona końcówek spinaczy we wszystkich osiach,
- klawiatura membranowa,
- bezluzowe osadzenie zębatki na prowadnicy zębatej,
- elektroniczny synchronizator w osi podłużnej,
- regulacja szybkości ruchu poziomego palnika,
- automatyczne nastawienie wysokości początkowej
palnika plazmowego,
- napięciowe szukanie wysokości plazmowego palnika.
Wyposażenie dodatkowe :
- miejsce składowania dla 3 głowni,
- szybkość cięcia 0-24000 mm/min,
- znacznik pneumatyczny,
- znacznik plazmowy,
- znacznik atramentowy,
- głowica tnąca o średnicy 10 mm,
- poziome prowadzenie w osi
podłużnej,
- plazmowy system do wyboru
odbiorcy.
www.pierce.cze
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
69
Maszyna do cięcia strumieniem plazmy TOPAZ HD
Dane techniczne:
napięcie zasilania
230V / 6A ± 5 %
szerokość robocza cięcia 2000
mm
długość cięcia roboczego
3200 mm
prędkość przejazdowa
0-20000 mm/min
dokładność pozycjonowania
± 0.05 mm
dokładność śledzenia 0.05
mm
grubość cięcia tlenowego
50 mm
grubość cięcia plazmowego
Zależna od zainstalowanego urządzenia
plazmowego (duży wybór)
Wyposażenie podstawowe
-belka portalu z prowadnicą suportu palnika i umieszczonymi na niej łańcuchami z tworzywa
sztucznego do prowadzenia węży i przewodów elektrycznych,
-jezdnia wzdłużna 4000 mm / długość robocza 3000 mm,
-dwustronny zestaw napędowy wzdłużny wraz z silnikiem napędowym, przekładnią
planetarną i kółkiem zębatym przenoszącym napęd na listwę zębatą znajdującą się na jezdni
wzdłużnej,
-układ sterowania komputerowego NEC 2000S.
Systemy odciągowe – wentylacja i filtrowanie dymów (opcja)
skuteczność filtracji
99 - 99.9%
powierzchnia filtra
4 x 12 =48 m
2
wydajność 1500-3000
m
3 / h
podłączenie do kompresora
6-7 bar
poziom hałasu
66 dB (A)
waga 454
kg
gabaryty 2163x1527x912
mm
www.eckert.com.pl
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
70
Przecinarki plazmowe AVANGER
Dane techniczne:
szerokość cięcie poprzecznego
4318 mm
długość prowadnic
4930 mm
szerokość maszyny
5974 mm
dokładność pozycjonowania
± 0.38 mm
powtarzalność
± 0.13 m
prędkość
50-25400 mm/m
wysokość maszyny
2997 mm
zasilanie
200/480/575 VAC 50-60 Hz 1 faza 10 KVA
System Avanger 4- umożliwia cięcie elementów do 26 m.
Stosuje się do cięcia blach wykorzystywanych przy budowie dużych statków morskich.
ESP 50
cięcie 12.7 mm
moc wyjściowa 50A przy 100%
wejście 1 faza
208/230 vac 50/60 Hz 46/42 A
wejście 3 fazy
400/460 vac 50/60 Hz 12/11 A
wymiary 275 x 465 x 576 mm
zużycie powietrze 117.9 l/min
waga 38.6 kg
Powercut 1500
cięcie 38 mm
wejście 1 faza
208/230 vac 50/60 Hz 87/75 A
wejście 3 fazy
575 vac 50/60 Hz 11 A
wymiary 318 x 419 x 826 mm
waga 42.7 kg
zużycie powietrza 170 l/min
www.esabna.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
71
System CNC do cięcia plazmą VERSEGRAPH MILLENNIUM
Dane techniczne:
efektywna długość cięcia
7800 mm
efektywna szerokość cięcia 3900
mm
wymiary maszyny
10500 x 2000 x 2400 mm
prędkość maszyny
35 mm/min
prędkość cięcia 18
mm/min
dokładność pozycjonowania
0.13 mm
Stanowisko sterowania
Sterowanie CNC
Ekran dotykowy
Zabezpieczenie przed niebezpiecznym środowiskiem
Serwonapęd z przekładniami planetarnymi
Cylindry powietrzne od mniejszego koła przekładni do zębatki
Wyposażenie dodatkowe
- szerokość cięcia do 7 m,
- elastyczna długość cięcia,
- automatyczny uchwyt palnika spawalniczego,
- natrysk wodny,
- stanowisko skośnego cięcia,
- stanowisko do wiercenia,
- stanowisko do znakowania.
www.koike.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
72
System do cięcia plazmowego MULTICAM 6000
Dane stołu:
długość cięcia
od 3 do 10 m
szerokość cięcia
1.8 / 2.4 / 3 m
przesuw osi Z
250 mm
rozdzielczość maszyny
0.002 mm
powtarzalność 0.02
mm
prędkość maszyny
25 m/min
Kontroler
Typ konstrukcji – stojący osobno CISC/iFPU
Interfejs: RS232 lub sieciowy / DNC
Pamięć: 8 MB
Limit plików wczytywanych: nieograniczona
Rodzaj plików: M & G kodek (EIA 274D), U-Cito, & HPGL
Do systemów możliwe jest zastosowanie dowolnych agregatów plazmowych.
www.multicam.com
System CNC do cięcia strumieniem plazmowym CHALENGER
Dane techniczne:
prędkość maszyny
6.4 m/min (15.2m/min-opcjonalnie)
dokładność pozycjonowania
0.06 mm
długości cięcia
1.5 / 1.8 /2.4 / 3 m
szerokość cięcia 3
m
max liczba dostępnych głowic 5
www.thermadyne.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
73
Wycinarka plazmowa AGNASTRA
Podstawowe parametry techniczne:
grubość cięcia
0.5-150 mm dla stali
przesuw
X
Y
Z
2500 mm
1250 mm
50 mm
prędkość przesuwu
28 m/min
powierzchnia cięcia
1.45 m x 3.10 m
prędkość cięcia 15
m/min
ciężar maszyny
3100 kg
dokładność pozycjonowania
± 0.1 mm
powtarzalność
± 0.05 mm
moc agregatu plazmowego
100 A / 50 A 18 kW
www.sahajanandlaser.com
3.3.3. Przykłady agregatów plazmowych montowanych do stołów CNC
Agregat plazmowy HD 3070
napięcie wejściowe
200V,3R,50-60 Hz
220/380/415V,3R,50-60 Hz
20/480V,3R,60Hz
prąd wejściowy
200VAC,60A/ 415VAC,28A
208VAC,58A/ 600VAC,20A
240VAC,50A/ 380VAC,30A
napięcie wyjściowe 150
VDC
prąd wyjściowy 15-100
A
wymiary 970x610x920
mm
waga 247
kg
gazy plazmowe
ciśnienie
przepływ
O
2
,powietrze,Ar –H
2
– N
2
8.3 bar
24 l/min
gazy ochronne
ciśnienie
przepływ
O
2
/N
2
,Air – CH
4
, N
2
8.3 bar
39 l/min
www.hypertherm.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
74
Agregat plazmowy POWER MAX 1250 G3
napięcie wejściowe
200-600V,1 lub 3 fazy,50/60 Hz
230-400V,3fazy,50/60 Hz
prąd wejściowy
200/208/230/240/480 V, 1 faza:
70/70/60/58/31 A
200/208/230/240/400/480/600 V,
3fazy : 41/40/37/34/21/17/17 A
napięcie wyjściowe 150
VDC
wymiary 586x271x498
mm
waga 44
kg
doprowadzenie paliwa
Czyste, suche, bezolejowe
powietrze lub nitrogenowe
natężenie przepływu
189 l/min przy 6.2 bar
www.hypertherm.com
Agregat plazmowy HYPERFORMANCE HPR130
napięcie wejściowe
3fazy
VAC
200/208
240
400
440
480
600
Hz
50-60
60
50-60
60
60
60
Amps
62/58
52
32
28
26
21
napięcie wyjściowe
50 – 150 VDC
prąd wyjściowy 130
A
wymiary
1080 x 566 x 968 mm
masa
317.5 kg
gazy
plazmowe
ochronne
ciśnienie
O
2
, N
2
,H5, F35,powietrze
O
2
, N
2
,powietrze
8.3 bar
Wszystkie modele agregatów umożliwiają cięcie różnych rodzajów materiałów. Grubości materiałów
jakie można ciąć zależą przede wszystkim od podawanych napięć, rodzaju gazu tnącego i średnicy
wiązki tnącej.
Stal miękka
Od 3 do 38 mm
Stal nierdzewna
Od 1 do 25 mm
Aluminium
Od 1.5 do 25 mm
www.hypertherm.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
75
Agregat plazmowy FINE FOCUS 450
napięcie zasilania
230/240V, 3fazy, 50 Hz
prąd cięcia
40 – 130 A płynnie
130 A przy P75%
100 A przy P100%
zakres cięcia
35 mm (jakościowe)
45 mm (rozdzielające)
przebijanie
12 mm (stacjonarnie)
25 mm (płynne)
gazy plazmowe
Ar / H
2
/ N
2
, Ar / H
2
Ar / N
2
, powietrze, O
2
ciężar 251
kg
www.kjellberg.de
Agregat plazmowy HI FOCUS 100
napięcie zasilania
3x400V, 50 Hz
pobór mocy
Max 32 kVA
zabezpieczenie sieci
50 A
prąd cięcia 20-100
A
gazy plazmowe
Ar / H
2
/ N
2
, Ar / H
2
Ar / N
2
, powietrze, O
2
ciężar 251
kg
zakres cięcia
8 mm cięcie jakościowe
wymiary 960x540x1050
mm
www.kjellberg.de
Agregat plazmowy PA – S45 W
napięcie zasilania
3x400V, 50 Hz
bezpiecznik sieciowy
63 A
moc zasilania
38 kVA 60%P
30 kVA 100%P
prąd cięcia
45, 85, 130 A
gazy plazmowe
Ar / H
2
/ N
2
, Ar / H
2
Ar / N
2
, powietrze, O
2
ciężar 240
kg
zakres cięcia
45 mm max
35 mm jakościowe
wymiary 950x710x1020
mm
Zastosowanie uniwersalne do dowolnych systemów cięcia prawie wszystkich firm.
www.kjellberg.de
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
76
Agregat plazmowy PROF. 36
napięcie zasilania
230/380V, 3fazy, 50 Hz
max moc
6 kW
moc wejściowa 8.4
KVA
prąd cięcia 25/35
A
grubość cięcia stali
8 mm
zużycie powietrza
180 L./min 4.7 bar
waga 46
kg
wymiary
395 x 460 x 840 mm
www.ceboragroup.com
Agregat plazmowy POWER 3000
napięcie zasilania
115/230V, 1faza, 50-60 Hz
max moc
3.2 kW
moc wejściowa 4.2
KVA
prąd cięcia 15/25
A
grubość cięcia stali
6-10 mm
zużycie powietrza
60 L./min 3.5 bar
waga 13
kg
wymiary
150 x 357 x 382 mm
www.ceboragroup.com
Agregat plazmowy SOND 6060
napięcie zasilania
400V, 3faza, 50-60 Hz
max moc
9.5 kW
moc wejściowa
12.5 KVA 60%
11.5 KVA 100%
prąd cięcia 15/90
A
grubość cięcia stali
25 mm
zużycie powietrza
160 L./min 4.7 bar
waga 31.2
kg
wymiary
297 x 504 x 558 mm
www.ceboragroup.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
77
3.3.4. Przykłady przedmiotów ciętych strumieniem plazmowym
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
78
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
79
3.3.5. Podsumowanie
W katalogu znaczny nacisk położony został na przecinanie plazmowe, dlatego poniżej
zamieszczono dokładniejszy podział przecinania plazmowego.
Podział przecinania
plazmowego
przecinanie
konwencjonalne
przecianie w osłonie
gazowej
przecinanie w
osłonie wodnej
przecinanie z
wtryskiem wody
przecinaie pod
powierzchnią wody
Rys.6. Podział przecinania plazmowego [opr. wł.]
Regulacja uzyskiwanej temperatury plazmy, jej prędkości wypływu z dyszy oraz innych
parametrów pozwala na wykorzystanie plazmy do wielu różnych zadań. Należy tu wymienić
przede wszystkim cięcie, spawanie, napawanie oraz natryskiwanie.
Obróbce plazmowej mogą podlegać zarówno materiały będące przewodnikami prądu
elektrycznego, jak i półprzewodniki oraz dielektryki. Najczęściej obróbka ta znajduje
zastosowanie do cięcia i wykonywania otworów w częściach ze stali wysokostopowych,
metali trudno topliwych, materiałów ceramicznych.
Stanowiska do obróbki plazmowej muszą być wyposażone w wydajne urządzenia
wentylacyjne (tlenek azotu jest trujący!) i skuteczną instalację dźwiękochłonną.
Cięcie plazmowe w ostatnich latach stało się bardzo konkurencyjną metodą do cięcia
laserowego i cięcia strugą wodnościerną. Możliwe stało się to dzięki dobrej ekonomiczności
produkcji oraz usprawnieniu samego procesu.
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
80
3.4. Obróbka elektroerozyjna
3.4.1. Wiadomości ogólne
Obróbka
elektroerozyjna - EDM (Electro-Discharge Machining) jest procesem
elektrotermicznym, stosowanym do kształtowania tworzyw charakteryzujących się niezbędną
przewodnością elektryczną, w którym usuwanie (ubytek) materiału następuje na ogół pod
wpływem impulsowych wyładowań elektrycznych pomiędzy elektrodą roboczą - narzędziem
(anodą w przypadku drążenia) i elektrodą - przedmiotem obrabianym (anodą w przypadku
wycinania drutem), oddzielonymi od siebie warstwą dielektryku.
Ponieważ elektrody te nie stykają się bezpośrednio, nie wywołują więc powstawania
w przedmiocie obrabianym naprężeń mechanicznych, co predestynuje EDM do kształtowania
twardych, kruchych i żaroodpornych materiałów.
Z tego względu sposób ten może być również wykorzystywany do obróbki materiałów
niezależnie od ich twardości i wytrzymałości, zarówno monolitycznych, jak i
kompozytowych (typu - ceramika-metal lub ostatnio ceramika-ceramika), jeżeli ich oporność
właściwa (rezystywność) jest mniejsza od 100
Ω.cm
Do
najczęściej spotykanych sposobów obróbki elektroerozyjnej należą obróbka
elektroiskrowa i elektroimpulsowa.
Obróbka elektroiskrowa - polega na usuwaniu cząstek warstw zewnętrznych
materiałów elektrod w
wyniku erozji elektrycznej wywołanej niestacjonarnymi
wyładowaniami elektrycznymi.
Obróbka elektroimpulsowa - polega na usuwaniu cząstek warstw z zewnętrznych
materiałów elektrod w wyniku erozji elektrycznej wywołanej stacjonarnymi wyładowaniami
elektrycznymi.
Podział obróbek EDM
Drążenie wgłębne
Wiercenie
Wycinanie drutem
Mikroobróbka
Rys.7. Podstawowy podział obróbek elektroerozyjnych [opr. wł.]
Drążenie elektroerozyjne wgłębne – EDM (Elektro-Discharge Machining, spark
erosion sinking, die-sinking, ED-sinking) - jest odmianą EDM, w której główny ruch
posuwowy wykonuje elektroda robocza lub przedmiot obrabiany, kształtowany przez
odwzorowywanie w nim geometrycznego profilu elektrody roboczej, z uwzględnieniem jej
zużywania się i szczelin roboczych. Oprócz prostoliniowego ruchu elektrody roboczej można
stosować - w zależności od geometrycznego kształtu obrabianego przedmiotu - również i inne
układy kinematyczne drążenia [1].
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
81
Elektroerozyjne wycinanie drutowe - WEDM (Wire Elektro-Discharge Machining)
- jest odmianą obróbki elektroerozyjnej (EDM), w której elektrodą jest cienki drut o średnicy
0,02 - 0,5 mm z mosiądzu, miedzi, wolframu, molibdenu lub drut z pokryciem, np. mosiądz
ocynkowany. Przedmiot obrabiany mocowany jest na stole, który najczęściej jest
przemieszczany w kierunkach wzajemnie prostopadłych przez układy napędowe sterowane
numerycznie.
Ze względu na zużycie erozyjne drut jest przewijany ze szpuli do pojemnika lub ze
szpuli na szpulę z prędkościami 0,5 - 20 m/min. W celu zapewnienia wysokiej dokładności
pozycjonowania drutu względem przedmiotu obrabianego stosowane są specjalne oczkowe
prowadniki drutu oraz stały naciąg drutu z siłą 5 - 20 N. Nadając przedmiotowi i elektrodzie
(drutowi) złożone ruchy względne (postępowe i kątowe) możliwe jest wycinanie bardzo
skomplikowanych kształtów [6].
Elektroerozyjne wiercenie – (EDM – drilling) – wiertarki elektroerozyjne z wirującą
elektrodą roboczą dysponują zwiększoną mocą oraz większym wydatkiem cieczy
dielektrycznej. Elektrody robocze z miedzi lub spieku metalowego są wykonywane w postaci
rurek lub w droższej wersji - zaopatrzone w nacięte na zewnętrznej powierzchni kanałki.
Podczas procesu EDM wzdłuż centralnego otworu elektrody rurkowej lub wzdłuż kanałków
jest tłoczona pod wysokim ciśnieniem woda lub olej, co poprawia przepłukiwanie szczelin
międzyelektrodowych. Jeżeli wiercony otwór jest nieprzelotowy, to jego dno będzie
zaokrąglone w przypadku elektrody rurkowej. Z kolei elektroda z kanałkami eliminuje to
"wzniesienie", ponieważ proces drążenia następuje bezpośrednio pod czołową powierzchnią
elektrody [7].
Cechą charakterystyczną obrabiarek do obróbki EDM jest znaczna automatyzacja
wszystkich czynności sterowania i nadzoru. Jest to grupa obrabiarek o najwyższym poziomie
zastosowanej techniki. Należy również zwrócić uwagę na fakt, że cechy eksploatacyjne, koszt
i możliwości technologiczne obrabiarek zależą również od ilości osi sterowanych NC
(zwłaszcza w wycinarkach drutowych) oraz oprogramowania.
Drążarki elektroerozyjne wgłębne EDM
Drążarka elektroerozyjna EDEA 16
www.ios.krakow.pl
str. 83
Drążarka elektroerozyjna EDIOS 16
www.ios.krakow.pl
str. 84
Drążarka elektroerozyjna EDEG 40
www.zmt.tarnow.pl
str. 85
Elektrodrążarka wgłębna EA8
www.mitsubishiedm.com
str. 86
Modułowa drążarka elektroerozyjna MEDIOS 30
www.ios.krakow.pl
str. 87
Drążarki elektroerozyjne wgłębne ONA
www.ona-
electroerosion.com
str. 88
Elektrodrążarki wgłębne AM/AQ
www.sodick.org
str. 89
Elektrodrążarki wgłębne ROBOFORM
www.agie-charmilles.com
str. 90
Drążarki elektroerozyjne wgłębne V35/I55
www.anatronic.co.uk
str. 91
Drążarki elektroerozyjne wgłębne M90/M210
www.anatronic.co.uk
str. 92
Elektrodrążarki wgłębne MAKINO
www.makino.com
str. 93
Drążarka elektroerozyjna wgłębna ARCO S-430
www.angicorp.com
str. 94
Elektrodrążarki wgłębne MEX
www.marcosta.com.pl
str. 95
Elektrodrążarka wgłębna Sxxx CNC
www.e-bemato.com
str. 96
Elektrodrążarki wgłębne
www.chevalierusa.com
str. 97
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
82
Wycinarki drutowe WEDM
Elektroerozyjna wycinarka drutowa EWEB 40CNC
www.ios.krakow.pl
str. 98
Drutowa obrabiarka elektroerozyjna RA90
www.mitsubischiedm.com
str. 99
Drążarka elektroerozyjna drutowa ONA AE300
www.ona-
electroerosion.com
str. 110
Elektrodrążarki drutowe AQ
www.sodick.org
str. 101
Elektrodrążarki drutowe AP
www.sodick.org
str. 102
Elektrodrążarki drutowe AGIE-CHARMILLES
www.agie-charmilles.com
str. 103
Elektrodrążarki drutowe ROBOFIL
www.agie-charmilles.com
str. 104
Wycinarka drutowa CW 30
www.aristech.com.tw
str. 105
Wycinarki drutowe MAKINO
www.makino.com
str. 106
Drążarka drutowa BMT 75 FW
www.e-bemato.com
str. 107
Drążarka drutowa AU-6iA
www.e-bemato.com
str. 108
Wycinarki drutowe W-xx/A30xx
www.acra.com
str. 109
Elektrodrążarki drutowe CWMA
www.marosta.tarnow.pl
str. 110
Wiertarki elektroerozyjne
Wiertarka elektroerozyjna MEX
www.marosta.tarnow.pl
str. 111
Elektroerozyjne wiertarki do małych otworów D703 firma Akel&Chino
str. 112
Elektroerozyjne wiertarki SD
www.mitsubishiedm.com
str. 113
Wiertarki elektroerozyjne DNC
www.aristech.com
str. 114
Wiertarki elektroerozyjne K1
www.sodick.com
str. 115
Mikroobrabiarki elektroerozyjne
µEDM
Mikrowiertarka elektroerozyjna
www.panasonic.com
str. 116
Wiertarka elektroerozyjna SDNC30P
www.rcmitaliana.it
str. 117
Mikrodrążarka elektroerozyjna SX - 200
www.sarix.com
str. 118
Przykłady przedmiotów wykonanych metodami EDM
str. 119
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
83
3.4.2. Przykłady elektrodrążarek wgłębnych
Drążarka elektroerozyjna EDEA 16
Parametry techniczne:
wymiary gabarytowe części obrabiarkowej
800 x 950 x 2540mm
wymiary gabarytowe stacji dielektryka
900 x 600 x 750 mm
wymiary płyty roboczej stołu
400 x 250 mm
przesuw ustawczy stołu: wzdłużny poprzeczny
250 , 160 mm
największa masa przedmiotu obrabianego
125 kg
wymiary wewnętrzne wanny
500 x 320 x 220 mm
przesuw ustawczy głowicy 200
mm
przesuw roboczy płyty narzędziowej 160
mm
napięcie zasilania
3 x 380 V/50HZ
największe natężenie prądu roboczego
64 A
napięcie biegu jałowego 160
V
liczba nastaw amplitudy prądu roboczego
64
Wyposażenie: ( w wersji standardowej)
- elektromechaniczny serwonapęd posuwu elektrody roboczej,
- liniowe prowadnice toczne sań stołu współrzędnościowego,
- programator płukania szczeliny międzyelektrodowej,
- cichobieżne elektropompki stacji dielektryka,
- generator impulsów roboczych.
Drążarka EDEA 16 stosowana jest do wykonywania otworów i wgłębień w przedmiotach, których
wymiary gabarytowe nie przekraczają: 400x250x160 mm
www.ios.krakow.pl
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
84
Drążarka elektroerozyjna EDIOS 16
Podstawowe parametry techniczne:
wymiary gabarytowe części maszynowej
800 x 950 x 2300mm
wymiary gabarytowe UZSD 40 CNC
600 x 800 x 1900 mm
wymiary pozostałych odmian sterowników
600 x 600 x 1900 mm
wymiary gabarytowe stacji elektryka
900 x 600 x 750 mm
wymiary płyty roboczej stołu
400 x 250 mm
przesuw ustawczy stołu X/Y
250 , 160 mm
przesuw ustawczy głowicy 150
mm
największa masa przedmiotu obrabianego
150 kg
wymiary wewnętrzne wanny
710 x 460 x 220
przesuw roboczy płyty narzędziowej 160
zasilanie 3x380
V/50Hz
największy prąd roboczy
40 A
Drążarka stosowana jest do wykonywania wgłębień w przedmiotach, których wymiary gabarytowe nie
przekraczają : 600x400x160 mm
Zalety:
Obrabiarka oferowana jest wraz z technologią, której stosowanie zapewnia wykorzystanie w
maksymalnym stopniu możliwości użytkowych obrabiarki. Stosowanie różnych odmian urządzeń
zasilająco-sterujących stwarza szeroką ofertę jakościową i cenową dla użytkowników
www.ios.krakow.pl
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
85
Drążarka elektroerozyjna EDEG 40
PODSTAWOWE PARAMETRY TECHNICZNE
wymiary maszyny DxSxW
1480x3225x2715 mm
masa całkowita 2700
kg
wymiary płyty stołu roboczego
630x400 mm
wymiary płyty narzędziowej 160x160
mm
przesuw wzdłuż stołu, oś Y
400 mm
przesuw poprzeczny, oś X
250 mm
przesuw roboczy płyty narzędziowej, oś Z
250 mm
przesuw ustawczy głowicy, oś Z
250 mm
max/min odległość płyty narzędziowej
od płyty stołu
780/280 mm
dokładność ustawienia oś X, Y, Z
0.01 mm
max. masa przedmiotu obrabianego
650 kg
max. masa elektrody roboczej
50 kg
pojemność zbiornika cieczy dielektrycznej
400 dm
3
napięcie zasilania
3x380 50 Hz
prąd max.
64 A
moc zainstalowana
9 kVA
Drążarka przeznaczona jest do obróbki materiałów trudnoskrawalnych, stali hartowanych, węglików,
stali narzędziowych lub innych materiałów przewodzących prąd elektryczny.
Wykorzystywana jest do wykonywania wykrojników płyt tnących, matryc, form odlewniczych i
wtryskowych, uzębień wewnętrznych, skomplikowanych otworów i wgłębień.
www.zmt.tarnow.pl
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
86
Elektrodrążarka wgłębna EA8
Parametry techniczne:
wymiary maszyny(z chłodziarką)
1625 x 1717 mm
ciężar maszyny
1200 kg
przesuw
X
Y
Z
300 mm
250 mm
250 mm
wielkość stołu roboczego
500 x 350 mm
maksymalny ciężar detalu
550 kg
wymiary wanny
770 x 500 x 250 mm
odległość głowicy od stołu roboczego
200x450 mm
maksymalny ciężar elektrody z osią C
10 kg
osie numerycznie sterowane jednocześnie
x/y/z/c
system pomiarowy
Enkoder
Rozdzielczość 0.05 µm
maksymalny prąd roboczy
75 A
drążenie głębokie bez płukania
Tak, maks. dynamika odskoku 3 m/min
możliwa do uzyskania gładkość 0.1
Generator (75A) pobiera zaledwie 6.8 kW łącznie z chłodziarką. Niski pobór mocy prądu to
wymierne oszczędności, wynikające z niskich kosztów zużycia energii. Niski pobór prądu to
również mniejsza emisja ciepła, a zatem mniejsze wymagania w zakresie chłodzenia
www.mitsubishiedm.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
87
Modułowa drążarka elektroerozyjna MEDIOS 30
Oprzyrządowanie specjalne:
-przystawka do cięcia drutem,
-głowica obrotowo-podziałowa- oś C,
-głowica wysokoobrotowa o regulowanym
zakresie obrotów 0-6000 1/min,
-głowica ultradźwiękowa do wspomagania
procesu erozji elektrycznej przy obróbce
wykańczającej
.
Parametry techniczne:
wymiary stołu roboczego
700 x 450 mm
maksymalna masa przedmiotu
1000 kg
maksymalna wysokość przedmiotu obrabianego
300 mm
maksymalna masa elektrody z wyposażeniem 40
kg
maksymalne przesuwy robocze w osiach X/Y/Z
700 x 300 x 400 mm
wymiary wanny cieczy dielektrycznej
900 x 360 x 400 mm
objętość cieczy dielektrycznej w wannie
200 dm
3
maksymalna objętość stacji dielektryka
500 dm
3
powierzchnia zajmowana przez część
maszynową z stacji dielektryka
1400x1400 mm
powierzchnia zajmowana przez urządzenie
zasilająco-sterujące
600x800 mm
dokładność filtrowania
2 µm
liczba wkładów filtracyjnych
2 szt.
liczba osi sterowanych NC
4 szt.
maksymalny prąd roboczy generatora
45 , 90 ,120 A
moc zainstalowana
4 kVA
Główne cechy:
-bramowa struktura geometryczna-ruchowa zbudowana w oparciu o moduły liniowe i układy
napędowe firmy BOSCH Rexroth,
-nieruchomy stół o podwyższonej nośności, pod którym umieszczony jest układ filtrowania i
obiegu cieczy dielektrycznej,
-zamknięta przestrzeń robocza, system zabezpieczeń obrabiarki i warunków pracy operatora
spełniające wymagania stosowanych norm europejskich.
www.ios.krakow.pl
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
88
Drążarki elektroerozyjne wgłębne ONA
Parametry techniczne:
przesuw
X
Y
Z
600 mm
400 mm
400 mm
max masa elektrody
200 kg
wewnętrzne wymiary
zbiornika
1200x800x450 mm
max masa detalu
750 kg
- automatyczne wysyłanie komunikatów systemu CNC
do telefonu lub PC,
- automatyczny czterdziestopozycyjny zmieniacz
elektrod ,
- generator z systemem SAAC,
- filtr bez wymiennych wkładów.
Parametry techniczne:
przesuw
X
Y
Z
400 mm
300 mm
300 mm
max masa elektrody
200 kg
wewnętrzne wymiary
zbiornika
100x600x350 mm
max masa detalu
750 kg
- technologia impulsów przy dużych prędkościach
pozwala osiągnąć tej maszynie poważne skrócenie
obróbki, zwiększenie precyzji,
- generator z Eksperckim Systemem Erozji.
Dane elektrody:
elektroda Grafit0.5
0
(EDM 3)
szerokość 1
mm
detal
Stal (X210 CrW12)
głębokość 30
mm
podwymiar 0.15
mm
czas obróbki zgrubnej
1h 27min
czas całkowity 2h
21min
chropowatość końcowa
24 VDI (Ra – 1.60µm)
www.ona-electroerosion.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
89
Elektrodrążarki wgłębne AM/AQ
Dane techniczne:
AM3L
AQ35L
AQ55L
AQ75L
posuwy osi (mm)
300 x 200
350x250
550x400
700x500
X-Y posuw osi Z (mm)
250
350
wymiary stołu (mm)
600x400
750x550
900x750
poziom dielektryka (min-
max,mm)
100-250 95-270 195-360 100-450
wymiary zbiornika (mm)
900x520x300 750x550x320 950x725x410 1100x950x500
max ciężar przedmiotu (kg)
550
550
1000
2000
max ciężar elektrody (kg)
50
100
min jednostka pozycjonowania
(mm)
0.0001
max prędkość pozycjonowania
(mm/s)
5
odległość podłoga-stół (mm)
810
850
840
900
odległość stół-wrzeciono (mm)
167-417
212-462
280-630
300-650
- dzięki silnikom liniowym zastosowanym w tych elektrodrążarkach możliwy jest dynamiczny odskok
głowicy maszyny, co w połączeniu z eliminacją drgań, zwiększyło znacznie wydajność jej pracy
- skróceniu uległ czas podnoszenia i wchodzenia elektrody w gniazdo
- poprawione zostały warunki obróbki ze względu na lepsze oczyszczanie gniazda
- poprawiono stabilność obróbki
www.sodick.org
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
90
Elektrodrążarki wgłębne ROBOFORM
Parametry techniczne:
ROBOFORM
Form 23
Form 35 P
FO 350
X, Y ,Z (mm)
350x250x250 350x250x300
350x250x300
max wymiar detalu
(mm)
740x450x270 780x530x300
780x530x300
max masa detalu (kg)
200 500
500
max masa elektrody
(kg)
50 50
50
zmieniacza elektrod
(ilość pozycji)
4 4/5/16/32 4/5/16/32
generator (A)
32/64 64
64
robot
brak QCRi
QCRi
Parametry techniczne:
ROBOFORM
FO 550
F0 2400
X, Y ,Z (mm)
600x400x450
320x220x200
max wymiar detalu
(mm)
1200x850x400 880x550x245
max masa detalu (kg)
1600
600
max masa elektrody
(kg)
100 200
zmieniacza elektrod
(ilość pozycji)
6/24/48 4/20/40
generator (A)
64/128
64/128
robot
brak
liniowy
Cechy obrabiarek:
- korpus wykonany z
polimerobetonu,
- kąt cięcia ± 30º w pełnym
zakresie wysokości,
- stół i wanna posiadają
nieruchomą konstrukcje,
- funkcja autorestart-
automatyczne wznowienie
po zaniku zasilania.
www.agie-charmilles.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
91
Drążarki elektroerozyjne wgłębne V35/I55
Dane techniczne:
Model
V35
I55
wymiary stołu
700x350 mm
1000x600 mm
przesuw osi X
400 mm
600 mm
przesuw osi Y
300 mm
450 mm
przesuw osi Z
200 mm
400 mm
powierzchnia płytki elektrody
do powierzchni stołu
200 – 650 mm
300 – 700 mm
masa elektrody
90 kg
250 kg
max ładowność stołu 700
kg 3000
kg
wymiary zbiornika
1070 x 580 x 370 mm
1500 x 940 x 520 mm
masa maszyny
1400 kg
3600 kg
pojemność
300 l
1200 l
Dane generatora:
model
60 A
180 A
rozdzielczość
0.005 mm (0.001 mm – opcjonalnie)
max prąd pracy
64 A
192 A
pobór mocy
6 KVA
18 KVA
max prędkość maszyny
680 mm
2
/ min
2230 mm
2
/ min
najlepsza chropowatość 0.3
Ra
µm
wymiary generatora
600x800x1800
masa
230 kg
380 kg
www.anatronic.co.uk
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
92
Drążarki elektroerozyjne wgłębne M90/M210
Dane techniczne
Model
M90
M210
wymiary stołu
840x520 mm
2240x1050 mm
wymiary zbiornika
L
W
H
1380 mm
790 mm
480 mm
2900 mm
1500 mm
700 mm
przesuw osi X
600 mm
2000 mm
przesuw osi Y
400 mm
1000 mm
przesuw osi Z
450 mm
600 mm
masa elektrody
180 kg
800 kg
max ładowność stołu
5200 kg
9000 kg
zbiornik dielektryka
400 do 600 l
4000 l
masa maszyny
3850 kg
13000 kg
zasilanie
60A/5A, 90A/5A, 120A/5A
Dane generatora:
Model
90A
120 A
rozdzielczość
0.005 mm (0.001 mm – opcjonalnie)
max prąd pracy
98 A
125 A
pobór mocy
10 KVA
13 KVA
max prędkość maszyny
600
mm
2
/ min
800
mm
2
/ min
najlepsza chropowatość
0.2 Ra µm
www.anatronic.co.uk
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
93
Elektrodrążarki wgłębne
Parametry techniczne EDGE2
wymiary stołu 500x350
mm
posuw X
300 mm
posuw Y
250 mm
posuw Z
250 mm
wymiary zbiornika
650x450x300 mm
prędkość maszyny
5 m/min
waga elektrody
45 kg
max prąd 80
A
Parametry techniczne EDNC207
wymiary stołu 2500x1200
mm
posuw X
2000 mm
posuw Y
700 mm
posuw Z
600 mm
wymiary zbiornika
2800x1600x1050 mm
prędkość maszyny
2 m/min
waga elektrody
600 kg
max prąd 160
A
Parametry techniczne EDNC85
wymiary stołu 1000x700
mm
posuw X
800 mm
posuw Y
500 mm
posuw Z
350 mm
wymiary zbiornika
1200x800x450 mm
prędkość maszyny
5m/min
waga elektrody
134 kg
max prąd 60
A
www.makino.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
94
Drążarka elektroerozyjna wgłębna ARCO S-430
Dane maszyny:
wymiary stołu
700x350 mm
przesuw w osi X
400 mm
przesuw w osi Y
300 mm
przesuw roboczy w osi Z
450 mm
waga maszyny
1350 kg
wymiary maszyny
1450x1150x2000 mm
wymiary zbiornika
1100x600x400 mm
pojemność zbiornika z olejem
400 l
Dane zasilacza:
max moc wyjściowa
30 A
60 A
90 A
napięcie wejściowe
220/380/415/440 V
220/380/415/440 V
220/380/415/440 V
max prędkość cięcia
300 mm
3
/ min
400 mm
3
/ min
480 mm
3
/ min
moc pobierana
5 KAV
7 KAW
10 KAV
najlepsza możliwa
chropowatość
0.2 RA
wymiary
850x1000x200
waga
250 kg
Cechy maszyny
-możliwość zmiany parametrów maszyny w dowolnym czasie obróbki,
-3 osie CNC sprzężone z wydajnym serwonapędem,
-w standardzie systemy zabezpieczeń, czujnik przeciwpożarowy, czujniki poziomu dielektryka.
www.angicorp.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
95
Elektrodrążarki wgłębne MEX
Parametry techniczne:
Jedn.
MEX 36 E
MEX 46 NH
wymiary stołu roboczego
mm
600x3000
650x400
maks. przesuw stołu mm 300x200
400x300
przesuw głowicy
mm
200 + 200
200 + 200
maks. ciężar elektrody
kg
60
70
maks. ciężar przedmiotu
obrabianego
kg 500
750
wymiary wanny roboczej
mm
820x500x300
1070x540x340
pojemność zbiornika nafty
l
280
300
waga maszyny
kg
1300
1400
rozmiary maszyny
mm
1360x1430x2100
1400x2100x2200
Generator
natężenie prądu A
50
moc zainstalowana
kVA
4,0
maks. wydajność mm
3
/min 400
min. zużycie elektrody
%
0,3
min chropowatość Ra(µm) <
0,3
Cechy elektrodrążarek- duża wydajność przy drążeniu węglików spiekanych; czytelny pulpit i prosta
obsługa; system zabezpieczeń (czujniki temperatury i poziomy nafty, wyłącznik głębokości drążenia,
czujnik styku elektroda detal, czujnik płomienia; suporty pokryte tworzywem TURCITE-B dla
zmniejszenia tarcia; wysokowydajny serwosilnik prądu stałego głowicy, cichobieżna i bez przecieków
pompa nafty
Wyposażenie dodatkowe: 1.odczyty cyfrowe, 2.głowica orbitalna COC 200, 3.Przystawka obrotowa
elektrody, 4. szafka narzędziowa
www.marcosta.com.pl
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
96
Elektrodrążarka wgłębna Sxxx CNC
Dane techniczne modelu S430 CNC
wymiary zbiornika
970x550x350 mm
wymiary stołu 650x350
mm
przesuw X/Y/Z
400/300/300 mm
max masa elektrody
100 kg
max masa przedmiotu
680 kg
wymiary zewnętrzne 1200x1410x2250
mm
masa maszyny
1280 kg
Dane techniczne modelu S550
wymiary zbiornika
1170x690x425 mm
wymiary stołu 800x450
mm
przesuw X/Y/Z
500/400/200 mm
max masa elektrody
180 kg
max masa przedmiotu
1350 kg
wymiary zewnętrzne 1350x1640x2150
mm
masa maszyny
1800 kg
Wyposażenie dodatkowe:
- automatyczny zmieniacz elektrod,
- chłodziarka dielektryka,
- papierowe filtry,
- stały magnetyczny stół.
www.e-bemato.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
97
Elektrodrążarki wgłębne
Dane techniczne:
Model
CNC-326
CNC-408
CNC-462
objętość zbiornika
750x480x300 mm
1000x600x415 mm
850x600x300 mm
masa przedmiotu
445 kg
445 kg
890 kg
wymiary stołu
500x285 mm
700x400 mm
600x450 mm
przesuw X/Y
504x200 mm
700x300 mm
400x300 mm
przesuw Z
200 mm
200 mm
300 mm
masa elektrody
54 kg
54 kg
76 kg
odległość stół -płyta
220-620 mm
220-620 mm
500-550 mm
masa maszyny
1160 kg
1340 kg
2050 kg
objętość cieczy
dielektrycznej
300 l
600 l
470 l
prąd max
30 (50) A
50 (30,75) A
50 (30,75) A
Dane techniczne:
Model
CNC-640
CNC-860
objętość zbiornika
1295x750x520 mm
2000x1000x600 mm
masa przedmiotu
1965 kg
1965 kg
wymiary stołu
850x450 mm
1200x750 mm
przesuw X/Y
600x400 mm
800x600
przesuw Z
285 mm
250 mm
masa elektrody
76 kg
76 kg
odległość stół -płyta
420-594 mm
450-900 mm
masa maszyny
2142 kg
3215 kg
objętość cieczy
dielektrycznej
900 l
1630 l
prąd max
50 (75) A
50 (75,100) A
www.chevalierusa.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
98
3.4.3. Przykłady elektrodrążarek drutowych
Elektroerozyjna wycinarka drutowa EWEB 40CNC
Charakterystyka techniczna:
największe wymiary przedmiotu obrabianego
800 x 630 x 150 mm
największa masa przedmiotu obrabianego
400 kg
największa grubość cięcia
150 mm
średnica elektrody
0.2 mm
największy kąt odchylenia drutu od osi Z
± 2º
liczba osi sterowanych numerycznie
4
chropowatość powierzchni obrabianej Ra
2,5
m
µ
wymiary płyty stołu roboczego
700x500 mm
największy przesuw stołu: w osi X
w osi Y
480 mm
220 mm
wartość elementarnego przesuwu stołu
0.001 mm
pojemność stacji dielektryka
250dm
3
napięcie zasilania
3x380 / 220 V
moc pobierania
2.8 kVA
Elektroerozyjna wycinarka drutowa przeznaczona jest do wykonywania otworów oraz zarysów
zewnętrznych cylindrycznych lub stożkowych, o dowolnym kształcie w przekroju poprzecznym.
Mogą być na niej obrabiane wszelkie materiały przewodzące prąd elektryczny (stal hartowana,
węgliki spiekane itp.) o grubości do 150 mm.
www.ios.krakow.pl
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
99
Drutowa obrabiarka elektroerozyjna RA90
Parametry techniczne:
typ maszyny
natryskowa
konstrukcja stołu ruchomy
wymiary stołu
572 x 478 mm
ciężar maszyny
1930 kg
pobór mocy
9.5 kVA
max ciężar detalu
350 kg
max wymiar detalu
860x760 mm
przesuwy w osiach Z/Y/Z
320x250x165 mm
dostępne średnice drutu
0.2 - 0.3 mm
max wydajność cięcia 355
mm
2
/ min
pojemność zbiornika
450 litry
dokładność filtracji
1µm
maksymalny prąd roboczy
50 A
system pomiarowy
enkoder
minimalna jednostka programowania
1µm
konstrukcja generatora
tranzystorowa
żywica dejonizacyjna
tak
automatyczny centralny układ sterowania
tak
zakres osi u – v
± 32 ± 32mm
max wysokość detalu
160 mm
chłodziarka dielektryka
tak
Cechy dodatkowe:
-układ sterowania Meledas 64 z procesorem RISC,
-inteligentne serwonapędy prądu przemiennego typu SMART,
-generator zbudowany w 100% na tranzystorach impulsowych,
-automatyczny układ centralnego sterowania,
-układ chłodzenia dielektryka w standardzie.
www.mitsubischiedm.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
100
Drążarka elektroerozyjna drutowa ONA AE300
Parametry techniczne:
przesuw
X
Y
Z
400 mm
300 mm
250 mm
max kąt cięcia
± 30º / 50 mm
wewnętrzne wymiary zbiornika
800x700x250 mm
max masa detalu
1000 kg
Informacje dodatkowe
grubość detalu
250 mm
materiał Stal(X210
CrW12)
drut
Ø0.25 mm
technologia 1 cięcie 1 przejście
precyzja prostopadłości 5
µm /strona
prędkość obróbki zgrubnej
130 mm
2
/min
-poważne skrócenie czasu cięcia w obróbce o dużej precyzji, dzięki redukcji liczby przejść.47%
skrócenia czasu cięcia wysokich detali (250 mm) system HTS
-minimalne zużycie drutu: od 8 do 12 m/min
-filtr bez wymiennych wkładów (standard)
www.ona-electroerosion.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
101
Elektrodrążarki drutowe AQ
Dane techniczne:
AQ325L
AQ535L
AQ750L
posuw osi X-Y (mm)
350x250
550x350
750x500
posuw osi U-V (mm)
80x80
80x80
770x520
posuw osi Z
220
300
400
max wymiar detalu (mm)
600x400x220 750x500x300 1050x750x400
max ciężar detalu (kg)
300
680
1500
liczba sterowanych osi
5
5
5
średnica drutu (mm)
0.15-0.3
0.15-0.3
0.15-0.3
naciąg drutu (N)
3-23
3-23
3-23
max przesuw drutu (mm/s)
420
420
420
kąt cięcia stożkowego przy
80mm
± 20º
± 20º
± 20º
Cechy: -obróbka zanurzeniowa
-napędy liniowe osi X, Y, Z ,V,
-liniały optyczne wzdłuż osi,
-układ szybkiego nawlekania AWT,
-Ceramiczne podzespoły dla termostabilizacji,
-ekran dotykowy z myszą bezprzewodową,
-sztywna konstrukcja odlewu.
www.sodick.org
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
102
Elektrodrążarki drutowe AP
Dane techniczne:
AP200L
AP 450L
przesuw osi X – Y (mm)
220x150 450x300
przesuw osi U – Y (mm)
35x35 35x35
przesuw osi Z (mm)
120 150
max wymiary detalu (mm)
300x270x100 600x400x130
max ciężar detalu (kg)
50 100
liczba kontrolowanych osi
5 5
średnica drutu (mm)
0.05 - 2.0
0.07 – 0.3
naciąg drutu (N)
0.05 – 1.4
0.05 – 2.5
max przesuw drutu (mm/s)
250 250
kąt cięcia stożkowego przy 100
mm
± 7º
± 7º
- obróbka wykończająca w trybie PIKA O/W drutem o średnicy 0.03 mm,
- duża precyzja,
- chropowatość powierzchni 0.04 Ra,
- dielektryk – woda lub olej,
- eliminacja korozji wraz z utrzymaniem integralności struktury.
www.sodick.org
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
103
Elektrodrążarki drutowe CLASSIC/PROGRESS
Dane technicze:
Classic 2
Classic 3
Progress 2
Progress 3
cięcie Natryskowe Zanurzeniowe
max wymiary
detalu (mm)
750x550x250 1050x650x250 750x550x250 1050x650x420
przesuwy
(X x Y x Z mm)
350x250x256
500x350x256
350x250x256
500x350x426
max masa detal
(kg)
450 800 200 400
możliwe Ra (µm) 0.2
minimalna
średnica drutu
(mm)
0.1
max kąt cięcia 30
0
/ 100 mm
Elektrodrążarki drutowe Chalenge/Vertex
Dane technicze:
Chalenge 2eCut
Chalenge 3eCut
Vertex
cięcie Natryskowe
max wymiary detalu
(mm)
750x550x250 1050x650x250
300x200x80
przesuwy
(X x Y x Z mm)
350x250x256
500x350x256
220x160x100
max masa detal (kg)
200
400
35
możliwe Ra (µm) 0.2
0.05
minimalna średnica
drutu (mm)
0.1 0.02
max kąt cięcia 30
0
/ 100 mm
30
0
/ 80 mm
www.agie-charmilles.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
104
Elektrodrążarki drutowe ROBOFIL
Parametry techniczne:
Robofil
FI 380
FI 690
FI 440SL/440 CC
cięcie
natryskowe zanurzeniowe
X, Y, Z (mm)
400x300x250 800x600x400
550x350x400
U, V (mm)
± 30
550x350
max wymiar det. (mm)
980x730x250 1380x100x400
1200x700x400
max masa detalu (kg)
1000 2000
1500
kąt cięcia/wysokość (
0
/mm)
± 15 / 110
± 30 / 400
średnica drutu (mm)
0.1 – 0.3
0.1–0.3 / 0.1-0.33
możliwa jakość powierzchni
(Ch/mmRa)
9 / 0.28
6 / 0.20
Parametry techniczne:
Robofil
FI 2050/TW
FI 4030SI/TW
FI 6030SL/ TW
cięcie
Natryskowe
X, Y, Z (mm)
318x218x114 448x318x158
628x398x158
U, V (mm)
± 48
max wymiar det. (mm)
1130x510x260 1250x730x360
1350x690x360
max masa detalu (kg)
500 800
kąt cięcia/wysokość (
0
/mm)
± 30 / 65
średnica drutu (mm)
0.05 – 0.3
możliwa jakość powierzchni
(mmRa)
0.1
www.agie-charmilles.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
105
Wycinarka drutowa CW 30
Dane techniczne:
max wymiary przedmiotu obrabianego
780 x 520 x 330 mm
max masa przedmiotu obrabianego
500 kg
przesuw osi X,Y
400 x 300 mm
przesuw osi Z
250 mm
przesuw osi U , V
± 50-50 mm
prędkość osi X , Y
900 mm/min
średnica drutu (standard)
0.25 mm
rozciągnięcie drutu
200-2500 gf
prędkość podawania drutu
0-15 m/min
wymiary zewnętrzne maszyny
2700 x 2100 x 100 mm
Dane techniczne zbiornika:
pojemność zbiornika
420 l
wymiary zewnętrzne
2100 x 100 x 1270 mm
masa zbiornika
250 kg
Dane jednostki CNC:
osie sterowania
X,Y,U,V
rozdzielczość ruchu
0.001 mm
moc pobierana
13 KVA
wymiar zewnętrzne
780 x 650 x 1850 mm
Wyposażenie dodatkowe:
- jednostka do chłodzenia wodą,
- prowadnik AVR z końcówką wodną,
- prowadnik dielektryka z końcówką wodną,
- system EDGECAM.
www.aristech.com.tw
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
106
Wycinarki drutowe
Parametry techniczne SP43
wymiary stołu 730x540
mm
przesuw w X
450 mm
przesuw w Y
300 mm
przesuw w Z
320 mm
wymiary zbiornika
890x850x400 mm
średnica drutu
0.1 - 03 mm
masa 800
kg
max wymiary
przedmiotu
730x580x300 mm
Parametry techniczne U86
wymiary stołu
1220x900 mm
przesuw w X
800 mm
przesuw w Y
600 mm
przesuw w Z
500 mm
wymiary zbiornika
1400x990 mm
średnica drutu
0.2-03 mm
masa
2650 kg
max wymiary
przedmiotu
1220x900x320 mm
Parametry techniczne SP 64
wymiary stołu
930x600 mm
przesuw w X
650 mm
przesuw w Y
400 mm
przesuw w Z
320 mm
wymiary zbiornika
1090x930 mm
średnica drutu
0.1-03 mm
masa 1070
kg
max wymiary
przedmiotu
930x680x400 mm
www.makino.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
107
Drążarka drutowa BMT 75 FW
Dane techniczne:
max wymiary przedmiotu obrabianego
1200 x 900 x 295 mm
max masa przedmiotu obrabianego
1000 kg
przesuw osi X-Y
750 x 450 mm
przesuw osi U-V
100 x 100 mm
przesuw osi Z
300 mm
średnice drutu
0.1-0.3 mm
zsynchronizowany przesuw osi
XYUV
wymiary maszyny
2900x2650x2100 mm
masa maszyny
4000 kg
System filtracji
Pojemność systemu filtrującego
300 l
Zdolność wymienna jonitu
10 l
Dane jednostki wypływowej
jakość powierzchni po operacji
0.3 Ra µm
zasilanie
32 ust. A53V-138V
max prędkość cięcia 250
mm
2
/min
zewnętrzne napięcie
3 fazy, 220V/15KVA
Dane jednostki CNC
wyświetlacz
10.4” 600x800 kolor
pamięć
32 MB
zakres sterowania
0.0001-9999.999 mm
kontroler 64
Bit
liczba programów
9999
system AWT
0.1-0.3 mm
www.e-bemato.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
108
Drążarka drutowa AU-6iA
Dane techniczne:
max wymiary przedmiotu obrabianego
1050x800x295 mm
max masa przedmiotu obrabianego
800 kg
przesuw osi X-Y
600x400 mm
przesuw osi U-V
100x100 mm
przesuw osi Z
300 mm
średnice drutu
0.1 - 0.3 mm
zsynchronizowany przesuw osi
XYUV
wymiary maszyny
2650x2600x2160 mm
masa maszyny
350 kg
System filtracji
pojemność systemu filtrującego
300 l
zdolność wymienna jonitu
6.8 l
Dane jednostki wypływowej
jakość powierzchni po operacji
Ra 0.3 µm
zasilanie
32 ust. A53V-138V
max prędkość cięcia
250 mm
2
/ min
zewnętrzne napięcie
opcjonalnie
Dane jednostki CNC
wyświetlacz
10.4” 600x800 kolor
pamięć
16 MB
zakres sterowania
0.0001-9999.999 mm
kontroler 64
Bit
www.e-bemato.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
109
Wycinarki drutowe W-xx/A30xx
Dane techniczne:
Model
W-A30 / A30S / A30F
W-A35 / A35S
W-A50 / A30S/ A30F
wymiary zbiornika
910x710x394 mm
955x710x536 mm
1000x750x330 mm
obszar pracy
390x520x300 mm
820x530x300 mm
1000x750x330 mm
przesuw X-Y
400-300 mm
500-300 mm
600-450 mm
przesuw Z
300 mm
300 mm
300 mm
max ciężar
przedmiotu
445 kg
445 kg
990 kg
prędkość przesuwu
800 mm/min
800 mm/min
800 mm/min
średnice drutu
Ø 0.15÷0.33 mm
Ø 0.15÷0.33 mm
Ø 0.15÷0.33 mm
napięcie drutu
200-2400 GF
200-2400 GF
200-2400 GF
max prędkość cięcia 180
mm
2
/min 180
mm
2
/min 180
mm
2
/min
prędkość podawania
drutu
0-15 m/min
0-15 m/min
0-15 m/min
max kąt zbieżności ±
15
0
± 15
0
±
15
0
pojemność zbiornika
350 / 660 / 350 l
350 / 950 l
350 / 950 / 350 l
napięcie
220 V , 3 fazy
220 V , 3 fazy
220 V , 3 fazy
waga maszyny
1785 kg
2680 kg
2680 kg
www.acra.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
110
Elektrodrążarki drutowe CWMA
Parametry techniczne:
model
Jedn.
CWMA - 430
CWMA - 640
maks. wymiar detalu
mm
800 x 650 x 255
100 x 900 x 295
maks. ciężar detalu
kg
500
650
przesuw stołu roboczego
mm
400x300
600x400
średnica drutu mosiężnego
mm
0.1 – 0.3
0.1 – 0.3
maks. kąt stożka -
±
24
0
/ 100 mm
± 24
0
/ 100 mm
wymiary maszyny
mm
1400 x 1750 x 2139
1820 x 1850 x 2170
ciężar maszyny
kg
2200
3200
pojemność zbiornika
l
340
340
wymiary zbiornika
mm
700x1830x1130
700x1830x1130
ilość osi sterowanych
-
5 (X, Y, Z, U, V)
5 (X, Y, Z, U, V)
min jednostka
programowania
mm 0.001
0.001
System sterowania komputerowego:
- sterowanie na bazie przemysłowego komputera IPC,
- wprowadzanie programu z nośników danych bądź z klawiatury,
- kolorowy monitor 14”.
Standardowe funkcje układu sterowania:
- jednokrotne przejście drutu,
- automatyczny system powtórnego ciecia,
- automatyczny stop w przypadku zerwania drutu ,
- cięcie naroży, obracanie, odbicie lustrzane, translacja równoległa,
- interpolacja liniowa i kołowa,
- możliwość cięcia stożka,
- kompensacja średnicy drutu,
- drążenie części niekonwencjonalnych.
www.marosta.tarnow.pl
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
111
3.4.4. Przykłady wiertarek elektroerozyjnych
Wiertarka elektroerozyjna MEX
Parametry techniczne:
stół roboczy
450x210 mm
przesuw stołu w osiach
X
Y
200 mm
300 mm
przesuw roboczy głowicy 350
mm
maksymalny ciężar elementu obrabianego
200 kg
średnica pręta elektrody
0.3 – 3.0 mm
dokładność drążenia
0.04 mm ± 0.02 mm
wymiary obrabiarki
szerokość
głębokość
wysokość
1030 mm
800 mm
2100 mm
ciężar netto obrabiarki
600 kg
maksymalna zalecana głębokość drążenia
Ø 0.3 ÷ 50 mm
Ø 0.5 ÷ 80 mm
Ø 0.8 ÷ 100 mm
Ø 1.0 ÷ 150 mm
Zalety:
- wykorzystuje zwykłą czystą wodę jako dielektryk,
- możliwość wiercenia w elementach o nierównych powierzchniach, wypukłych, wklęsłych,
kulistych oraz bardzo twardych metalach i stopach.
Główne zastosowanie:
- do wiercenia otworów wstępnych dla drążarek drutowych,
- wiercenie cienkich i długich otworów chłodzących do form,
- wiercenie otworów dla cienkich prowadników.
www.marosta.tarnow.pl
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
112
Elektroerozyjne wiertarki do małych otworów D703
Parametry techniczne:
wielkość stołu
mm
300 x 470
przesuw stołu X , Y
mm
250 x 350
przesuw osi z
mm
300
odległość stołu od głowicy
mm
210 – 310
max. wymiary detalu
mm
580 x 630 x 300
max. ciężar detalu
kg
200
wymiary elektrody
mm
Ø 0.3 – 3.0
pobór mocy
KVA
2.5
max prąd obróbki
A
20
max wydajność mm
3
/ min
60 – 90
pojemność zbiornika
L
20
wymiary maszyny
mm
860 x 1020 x 2010
ciężar maszyny
kg
500
wymiary opakowania
mm
1700 x 1100 x 2260
wielkość stołu
560 x 360 mm
przesuw stołu
250 x 350 mm
max głębokość obróbki
200 mm
wielkość elektrody
Ø 0.3 – 3.0 mm
max prędkość obróbki
0.5 mm/sec
zasilanie
3-380 V 50 Hz
wymiary maszyny
1220 x 1200 x 1970 mm
ciężar maszyny
1200 kg
Firma Akel&Chino
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
113
Elektroerozyjne wiertarki SD
Parametry techniczne:
model
Jedn.
SD450
SD450
wymiary stołu
mm
600 x 300
600 x 300
przesuw osi X
mm
350
450
przesuw osi Y
mm
300
350
przesuw
Z
1
Z
2
Z
3
mm
mm
mm
345
200
150
345
250
150
pojemność zbiornika
l
20
20
max ciężar przedmiotu
kg
400
600
ciężar maszyny
kg
800
1000
źródło zasilania
V
220/380/415/440
max zużycie prądu KVA
3.5
max prąd maszyny
A
35
Opcjonalne wyposażenie
-automatyczne pozycjonowanie stołu
-prowadnik elektrody
-rurka elektrody z brązu
www.mitsubishiedm.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
114
Wiertarki elektroerozyjne DNC
Dane techniczne:
DNC 35
DNC 50
wymiary stołu
600x350 mm
700x450 mm
wymiary zbiornika
1000 x 650 x 100+280 mm
1600 x 935 x 100+280 mm
przesuw osi X
400 mm
650 mm
przesuw osi Y
300 mm
450 mm
przesuw osi Z
250 mm
250 mm
max ciężar obrabianego
przedmiotu
250 kg
300 kg
średnica elektrody
0.4-3.0 mm
0.4-3.0 mm
wymiary maszyny
1100 x 1300 x 2300 mm
1500 x 1700 x 2300 mm
min/max wysokość przedmiotu
obrabianego
50 - 300 mm
50 - 300 mm
masa maszyny
1200 kg
1900 kg
Dane techniczne skrzynki sterującej:
nominalny prąd 30
A
całkowita pobierana moc
3.5 KVA
wymiary zewnętrzne 540x800x1700
mm
masa 200
kg
www.aristech.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
115
Wiertarki elektroerozyjne K1
Dane techniczne:
K1C
K1CN
K1BL
posuw osi X
200 mm
200 mm
120 mm
posuw osi Y
300 mm
300 mm
150 mm
posuw osi W
Brak
Brak
160 mm
posuw osi Z
300 mm
300 mm
300 mm
obszar mocowania na stole
250 x 350 mm
400 x 450 mm
200 x 250 mm
max ciężar detalu
100 kg
200 kg
50 kg
zakres średnic elektrod
0.3 - 3.0 mm
0.3 - 3.0 mm
0.08 – 0.25 mm
odległość prowadnika
elektrody od pow. stołu
50 – 300 mm
70 – 300 mm
brak
wymiar obrabiarki (mm)
810 x 870 x 2005
1390x990x2080
brak
ciężar obrabiarki
550 kg
850 kg
brak
Do modelu K1BL dodawany jest Zmieniacz elektrod (AEC)
- długość elektrody - 250 mm,
- maksymalna liczba uchwytów elektrod -15 .
Wydajne wiertarki do małych otworów
-precyzyjne zamocowanie w nierdzewnej tulei,
-lepsze wykończenie elektrodami miedzianymi,
-dłuższa żywotność szafirowych prowadników,
-szybsza i tańsza obróbka złożonych materiałów,
(np. incomell, tytan etc)
-perfekcyjne przejście przez otwór,
www.sodick.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
116
3.4.5. Przykłady mikroobrabiarek elektroerozyjnych
Mikrowiertarka elektroerozyjna
Dane techniczne:
wymiary maszyny
700 x 550 x 760 mm
ciężar maszyny
180 kg
stół w XY
zasięg
minimalna rozdzielczość posuwu
X-200 Y-50 mm
0.1 µm
oś Z
zasięg
minimalna rozdzielczość posuwu
50 mm
0.1 µm
max ciężar obrabianego przdmiotu
3.5 kg
prędkość elektrody
3000 rpm
Skrzynka zasilająca
wymiary skrzynki
430x500x255
ciężar 25
kg
zasilanie
AC 110V ± 10V, 50/60 Hz
1 kVA
ciężar 25
kg
Zastosowanie:
-Wiercenie otworów o średnicy 5 µm
-Głębokość wiercenia 5 razy średnica
www.panasonic.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
117
Wiertarka elektroerozyjna SDNC30P
Parametry techniczne:
dane wartość
jednostki
rozmiar stołu 500x400
mm
przesuw (X,Y)
400x300
mm
przesuw (Z)
380
mm
odległość prowadnica&stół 4-140
mm
obciążenie stołu 500
kg
max obszar roboczy
700x600x140
mm
ciężar netto
1500
kg
układ 170x140x210
cm
max obszar roboczy
700x600x140
mm
ciężar netto
1500
kg
pojemność płynów 30
litrów
Parametry elektryczne:
moc wejściowa 200,220,380,415,440
3 fazy
50-60
V
Hz
max moc znamieniowa
4 (60)
kVA
max prąd EDM
25 + 25 (opcjonalnie)
A
rozdzielczość sterowania
0.001
mm
liczba sterowalnych osi
3
www.rcmitaliana.it
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
118
Mikrodrążarka elektroerozyjna SX - 200
Dane techniczne:
wymiary robocze stołu
750 x 300 mm
przesuw osi X
350 mm
przesuw osi Y
200 mm
przesuw osi Z
200 mm
prędkość osi Z
650 mm/min
prędkość osi XY
800 mm/min
pozycjonowanie 2
µm
rozdzielczość 0.1
µm
max ciężar obrabianego przedmiotu
do 50 kg
wymiary maszyny
900 x 820 x 950 mm
ciężar maszyny
250 kg
Dane generatora:
Model
SX-MPS
SX-HPS
napięcie
60 – 250 V
mieszane
częstotliwość
1-250 pos.
1-100 pos.
impuls prądowy
1-200 pos.
1-50 pos.
wymiary
135 x 110 x 500 mm
Dane jednostki sterującej SX-CU
prąd
230 V, 50 HZ
nominalny pobór mocy
650 VA
wymiary 450x380x780
www.sarix.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
119
3.4.6. Przykłady przedmiotów wykonanych metodami EDM
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
120
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
121
3.4.7. Podsumowanie
Zastosowanie obróbek EDM
Obróbka elektroerozyjna znalazła szerokie zastosowanie w przemyśle przy obróbce
części maszyn wykonywanych z materiałów trudno skrawalnych i o złożonych kształtach
geometrycznych. Ekonomicznie uzasadnione jest również zastosowanie tej metody obróbki
do wytwarzania części maszyn z materiałów łatwo skrawalnych, ale o bardzo
skomplikowanej geometrii i z tego powodu trudnych i pracochłonnych do wykonania
metodami konwencjonalnymi. Główne zastosowanie znalazła w przemyśle maszynowym do
wytwarzania wszelkiego rodzaju narzędzi specjalnych i oprzyrządowania technologicznego,
jak: matryce kuźnicze, formy wtryskowe, kokile i formy odlewnicze, wykrojniki i stemple,
oczka ciągarskie, narzędzia z węglików spiekanych i polikrystalicznego diamentu, przyrządy
obróbkowe itp.
Stosowana bywa do wykonywania bardzo małych otworów, np. w rozpylaczach
silników wysokoprężnych, w tłoczkach sterujących hydrauliki siłowej, do obróbki i cięcia
prętów paliwowych w energetyce jądrowej. Szeroko stosowana jest w przemyśle lotniczym i
rakietowym do obróbki części ze stopów żarowytrzymałych, jak: łopatki turbin i sprężarek,
kanały w dyskach turbin odśrodkowych, przecinanie obejm kierowniczych i drążenie
otworów kształtowych pod łopatki kierownicze, drążenie kanałów łopatkowych w wirnikach
turbopomp itp.
Podstawowe parametry i zalety obróbki elektroerozyjnej
- kształtowanie przedmiotów przez usuwanie naddatku w postaci bardzo drobnych cząstek
materiału, niemożliwych do zaobserwowania bez specjalnych przyrządów - np.
optycznych,
- możliwość kształtowania materiałów trudnoobrabialnych dzięki takim procesom jak:
topienie, odparowanie lub roztwarzanie chemiczne,
- w czasie obróbki na przedmiot nie są wywierane prawie żadne siły,
- narzędzia mogą mieć mniejszą twardość i wytrzymałość niż erodowany materiał,
- duża energochłonność procesu,
- wysoka gładkość powierzchni obrabianej w granicach 6 – 9 klasy dokładności,
- brak mikropęknięć na powierzchni obrabianej, nawet na takich materiałach jak węgliki
spiekane,
- możliwość obróbki w ośrodkach słabych elektrolitów, co powoduje zmniejszenie zużycia
narzędzia przy małym spadku wydajności .
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
122
3.5. Obróbka ultradźwiękowa
3.5.1. Wiadomości ogólne
Procesy
ultradźwiękowe
- operacje i procesy technologiczne realizowane
w obecności sprężystych drgań mechanicznych o częstotliwości ponad 16-18 kHz.
Ultradźwięki ze względu na małe długości fali rozchodzą się prostoliniowo.
Niektóre procesy wykorzystują drgania ultradźwiękowe do bezpośredniego
przekazywania niezbędnej ilości energii w strefę obróbki (np. przy obróbce ultradźwiękowej
kształtującej twarde materiały), w innych służą jako środek przyspieszający przebieg
procesów przebiegających niezależnie (np. intensyfikacja procesu elektrochemicznego lub
przyspieszenie procesu dyfuzji metali).
Obróbka ultradźwiękowa - USM (
UltraSonic Machining) zwana też obróbką udarowo-
ścierną
polega na niszczeniu twardych i kruchych materiałów za pomocą narzędzia
drgającego z częstotliwością ultradźwiękową, które powoduje udarowe oddziaływanie na
powierzchnię obrabianą za pośrednictwem bardzo drobnych ziaren proszku ściernego,
wprowadzanego do szczeliny między czoło narzędzia, a wyrób w postaci zawiesiny. Pewną
role w procesie kształtowania odgrywają udary hydrauliczne powstające w wyniku kawitacji.
Stosunkowa wysoka wydajność obróbki UD pomimo znikomo małej wydajności każdego
pojedynczego udaru uwarunkowana jest dużą częstotliwością drgań narzędzia oraz dużą
ilością ziaren [3].
Na skalę przemysłową stosowane są tylko nieliczne możliwości ultradźwięków,
z których na podkreślenie zasługuje wykorzystanie ich do:
Zastosowanie obróbek
ultradźwięlowych
Obróbka kształtująca
materiałów twardych i
kruchych
Intensyfikacji oczyszczania
powierzchni
Cięcie materiałów
Intensyfikacji procesów
chemicznych i
elektrochemicznych
Zgrzewanie
materiałów
Lutowania
Pobielania metali łatwo
utleniających się
Rys.8. Zastosowanie obróbek ultradźwiękowych [opr. wł.]
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
123
Podstawowe cechy obróbki ultradźwiękowej kształtującej przedstawiają się następująco
• metodą tą można obrabiać tylko materiały kruche (najlepiej o małej
wytrzymałości, np. - szkło;
¾
dobrze - krzem, german;
¾
2÷4 razy wolniej od szkła - ferryty, kwarc, rubin;
¾
40 razy wolniej - węgliki spiekane;
¾
2÷3 razy wolniej od węglika spiekanego - stal,
¾
metale nieżelazne natomiast w praktyce nie poddawane są obróbce
ultradźwiękowej,
• metodę można stosować zarówno do metali, jak i do materiałów nie
przewodzących prądu,
• powierzchnia obrobiona ma wysoka gładkość, nawet 9 klasy oraz wysoką
dokładność w granicach 0,01÷0,02 mm,
• projektowanie i wykonywanie narzędzi jest trudne z powodu konieczności
przeprowadzania obliczeń akustycznych,
• podczas obróbki ultradźwiękowej nie występują miejscowe nagrzewania w strefie
obróbki oraz brak warstwy uszkodzonej na powierzchni obrobionej.
Urządzenia do obróbki ultradźwiękowej
Zgrzewarki ultradźwiękowe Branson
www.bransonultrasonics.com
str. 123
str. 124
Drążarka ultradźwiękowa UDS 160
www.ios.krakow.pl
str. 125
Obrabiarki ultradźwiękowe
www.gildemeister.com
str. 126
Obrabiarka ultradźwiękowa Sonic-Mill
SM
www.sonicmill.com
str. 127
Maszyny do cięcia nożami wzbudzanymi
ultradźwiękami UC
www.snkc.co.jp
str. 128
Urządzenie do cięcia dysków Model 170
www.fischione.com
str. 129
Urządzenia do cięcia nożami wzbudzanymi
ultradźwiękami
www.geiss-ttt.com
str. 130
Przykłady elementów wykonanych metodami USM
str. 131
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
124
3.5.2. Przykłady urządzeń do obróbki ultradźwiękowej
Zgrzewarki ultradźwiękowe Branson
Zalecane moce zgrzewarki ultradźwiękowej i częstotliwości drgań w zależności od długości
zgrzewanego złącza przedmiotów z tworzyw termoplastycznych
moc zgrzewarki
W
częstotliwość drgań
kHz
długość złącza
mm
700 40 do
250
1000
20
250 do 300
1500
20
300 do 450
2000
20
450 do 600
3000
20
600 do 900
4000
15
900 do 1200
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
125
Typowe parametry techniczne zgrzewarek ultradźwiękowych do zgrzewania przedmiotów z
tworzyw termoplastycznych
Typ zgrzewarki
LUCAS
7219/A7058
A
BRANSON
8200
BRANSON
8400
BRANSON
8700
LUKAS
7093S
INTELIGENT
rodzaj
zgrzewarki
ręczna automatyczna
moc wejściowa
zgrzewarki
VA
200 600 1200 2000 2500
moc zgrzewania
W
150 450 900 1500 2000
częstotliwość
drgań- kHz
20 20 20 20
20
lub
40
czas zgrzewania
s
0,05 - 6,0
0,05 - 4,0
0,1 - 2,0
0,1 - 4,0
0,05 - 6,0
czas przerwy
s
0,05 - 2,0
0,05 - 3,0
0,05 - 4,0
0,05- 4,0
0,05 - 8,0
max siła docisku
N
ręczny do
200
2000 2500 2500 3000
rodzaj sonotrody
punktowa
Pierścieniowa
ø 69 mm i
punktowa
Pierścieniowa
ø 69 mm i
punktowa
Pierścieniowa
ø 69 mm i
punktowa
Pierścieniowa,
odcinkowa i
punktowa
Za pomocą zgrzewarek ultradźwiękowych można zgrzewać zarówno elementy z tworzyw
termoplastycznych, jak i z metalu (cienkie blachy można zgrzewać z prędkością do 10 m/min
przy zastosowaniu dwóch rolek).
Zgrzewanie tworzyw sztucznych następuje tu na skutek przemieszczenia wywołanego
drganiami ultradźwiękowymi oraz ciśnienia statycznego działających w jednym kierunku, w
wyniku czego w miejscu zgrzewania powstają naprężenia normalne.
Ultradźwiękowe spawanie metali (głównie aluminium, miedź etc.) jest idealnym połączeniem
technologii z czystością uzyskiwanych powierzchni. Dzięki wysokiemu ciśnieniu i drganiom
ultradźwiękowym w procesie nie występują straty spowodowane trącą powierzchnią łączenia
o przedmiot obrabiany.
www.bransonultrasonics.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
126
Drążarka ultradźwiękowa UDS 160
Dane charakterystyczne:
średnica znamionowa obrabianego ciągadła
0,05 - 4,5 mm
generator ultradźwiękowy GU
160
moc wyjściowa 160
W
częstotliwość znamionowa
20 kHz
zakres częstotliwości pracy
18,7-23,6 kHz
zakres nastawianego czasu pracy
0-9999 min 59 s
Głowica ultradźwiękowa
średnica narzędzia (igły obróbkowej)
1,5 - 8 mm
Stół obrotowy przedmiotu
prędkość obrotowa stołu
130 min '
zakres regulacji siły nacisku obróbkowego
0,5-110 N
zasilanie
220 V 50 Hz
moc całkowita 240
VA
wymiary
670 x 320 x 655 mm
masa całkowita
41,5 kg
Zastosowanie
Ultradźwiękowa drążarka stołowa UDS 160 przeznaczona jest do obróbki i regeneracji otworów w
zakresie średnic 0,05 - 4,5 mm w ciągadłach z materiałów supertwardych, takich jak diament
naturalny oraz materiały polikrystaliczne na bazie drobno- i gruboziarnistego diamentu
syntetycznego oraz do obróbki otworów w ciągadłach z węglików spiekanych.
Zalety: prosta wymiana narzędzi (stalowych igieł obróbkowych), możliwość równoległej obsługi
przez operatora nawet pięciu drążarek, zainstalowanie wentylatora chłodzenia głowicy
ultradźwiękowej, podświetlane przyciski sterownicze i wskaźniki cyfrowe LCD lub LED,
programowany licznik czasu pracy z wyświetlaczami LCD czasu nastawionego i czasu
upływającego, wyposażony w pamięć podtrzymującą program i dane, bezstopniowa regulacja i
stabilizacja mocy wyjściowej, wskaźnik LCD mocy wyjściowej,
www.ios.krakow.pl
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
127
Obrabiarki ultradźwiękowe
Model DMG 35 ultrasonic
Model DMS 50 ultrasonic
Przy pomocy DMS 35/50 ultrasonic możliwa jest obróbka materiałów zaawansowanych.
Metoda ta spełnia jednocześnie wysokie wymagania tych elementów co do precyzji geometrii i
miniaturyzacji.
Dzięki ultradźwiękowemu wrzecionu na bazie maszyny High-Tech drgania przenoszone są
na narzędzie diamentowe. Narzędzie pulsuje z częstotliwością 20.000 HZ na sekundę i z
powierzchni półfabrykatu wybija małe cząstki. Jednoczesny ruch rotacyjny usuwa cząstki ze
strefy działania. Stała przerwa pomiędzy narzędziem a półfabrykatem przy znacznie
mniejszych siłach prowadzi do oszczędzania narzędzia i półfabrykatu.
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
128
DANE TECHNICZNE:
DMS 35 ultrasonic
DMS 50 ultrasonic
osie X/Y/Z
mm
350/240/340
500/400/400
napęd główny :
prędkość obrotowa
obr/min
20-6000
20-6000
moment obrotowy (40% ED)
Nm
9
9
moc napędu (40/100% ED)
kW
10/ 6,3
13/ 9
promienie ultradźwiękowe moc w.cz.
kW
1,5
1,5
częstotliwość znamionowa
kHz
20 (17,5-21,5)
20 (17,5-21,5)
napęd osi
posuw
mm/min
5000
5000
szybki posuw
m/min
5
5
uchwyt narzędzi
-
Sauer system
Sauer system
Obrabiarki ultradźwiękowe stosuje się do obróbki materiałów trudnoobrabialnych, jak ceramika
(tlenek aluminium, tlenek cyrkonu, węglik krzemu, azotek krzemu), szkło (szkło kwarcowe, szkło
optyczne, zerodur, macor), krzem, materiały łączące, węglik spiekany, stal hartowana (powyżej
53/54 HRC), szafir, rubin, naftalina.
www.gildemeister.com
Obrabiarka ultradźwiękowa Sonic-Mill
SM
1
2
1 - stacjonarny proces Sonic-Mill
SM
- drgania wzdłużne sonotrody 22 kHz
2 - rotacyjny proces Sonic-Mill
SM
- drgania skrętne sonotrody 22 kHz
www.sonicmill.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
129
Maszyna do cięcia nożami wzbudzanymi ultradźwiękami UC - 165
Dane techniczne:
wymiary stołu 3000x1700
mm
przesuw suwnicy
3000 mm
przedni przesuw noża 1715
mm
skok noża 50
mm
ruch obrotowy noża nieograniczony
prędkość cięcia 40
m/min
wzbudzanie noża 20000
Hz
Maszyna do cięcia nożami wzbudzanymi ultradźwiękami UC 13
Dane techniczne:
wymiary stołu 4000x1300
mm
przesuw poprzeczny
4000 mm
poprzeczny przesuw suportu
1405 mm
skok noża 50
mm
ruch obrotowy noża 200
deg
prędkość cięcia 30
m/min
wzbudzanie noża 20000
Hz
www.snkc.co.jp
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
130
Urządzenie do cięcia dysków Model 170
Podstawowe dane i parametry techniczne:
zasada cięcia
Urządzenie stosuje pobudzanie przewodnika wykonanego z stopu
tytanu poprzez oscylacje kryształków z częstotliwością 26 kHz
Medium tnącym jest zawiesina proszku ściernego w cieczy z
dodatkiem azotku boru lub węglika krzemu
wymiary noża tnącego okrągły o średnicy 3 mm lub 2.3 mm
Prostokątny 2 x 3 mm 4 x 5 mm
wymiary urządzenia
229 x 384 x 267 mm
waga 6.8
kg
elektryka
110/220 vac, 50/60 Hz, 250 wat
w wyposażeniu może
znajdować się mikroskop
Powiększenie x40
Dokładność pozycjonowania 10 mikronów
cięty materiał -
materiały twarde
- materiały ruchliwe
- ceramika
- półprzewodniki
zalety maszyny
- minimalne mechaniczne i termiczne uszkodzenia
- idealna równoległość pozycjonowania próbki względem osi tnącej
- cięcie próbek o grubości nawet 10 mikrometrów
- automatyczne wykańczanie
www.fischione.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
131
Urządzenia do cięcia nożami wzbudzanymi ultradźwiękami
Seria T
Seria U
Podstawowe parametry techniczne
seria T model 2000 x 2000
seria U model 1500 x 1000
max wymiary blach
2000x2000 mm
max wymiary blach
1500x1000 mm
obszar cięcia 1960x1960
mm
obszar cięcia 1460x960
mm
max wysokość
ułożenia palet
680 mm
max wysokość
ułożenia palet
680 mm
max średnica walca
1200 mm
max średnica walca
1200 mm
wysokość pracy
1285 mm
wysokość pracy
1140 mm
wydajność pomp
300 m
3
/ h
wydajność pomp
100 m
3
/ h
ciężar maszyny
90 kN
ciężar maszyny
54 kN
www.geiss-ttt.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
132
3.5.3. Przykłady elementów wykonanych metodami USM
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
133
3.5.4. Podsumowanie
Do zalet obróbki ultradźwiękowej zaliczyć możemy:
• szeroki przedział zastosowań – od obróbki ubytkowej po technologie
wykonywania połączeń nierozłącznych (zgrzewanie, spawanie itp.).
• prostotę eksploatacji i automatyzacji urządzeń technologicznych,
• możliwość wykorzystania do obróbki przedmiotów z materiałów przewodzących
prąd elektryczny i szczególnie nieprzewodzących prądu,
• wysoką dokładność obróbki (rzędu 0,01÷0,02 mm) przy wysokiej jakości
powierzchni (Ra = 0,32
÷0,16 µm),
• brak nagrzewania przedmiotu obrabianego w strefie obróbki, a co za tym idzie
brak zdefektowanej warstwy na obrabianej powierzchni,
• szczególnie korzystna wysoka wydajność dla obróbki materiałów twardych i
kruchych,
• drgania ultradźwiękowe charakteryzuje szereg efektów, które mogą być
wyjściowymi lub bazą dla opracowania a zwłaszcza intensyfikacji różnych
procesów technologicznych (zjawiska jak: kawitacja, pochłanianie energii i
nieodwracalna zamiana na ciepło, koagulacja, odgazowywanie, dyspergowanie.
Do wad i niedostatków obróbki można zaliczyć
• wysoki koszt transformacji energii do akustycznej w porównaniu do innych
postaci energii;
• konieczność wykonywania specjalnych urządzeń generujących drgania,
• złożoność projektowania i wytwarzania narzędzia ultradźwiękowego (sonotrody)
związana z koniecznością przeprowadzenia obliczeń akustycznych,
• nieprzydatność metody dla obróbki lepkich trudnoobrabialnych materiałów.
Coraz więcej wyrobów wytwarza się z trudnoobrabialnych materiałów, takich jak:
stopy tytanu, stopy niklu ceramika, materiały kompozytowe, w tym wzmacniane włóknami
itp. Wiele z nich odznacza się złożoną geometrią czy zminimalizowanymi wymiarami.
Tym wysokim wymaganiom nie dają już rady sprostać konwencjonalne metody obróbki,
które coraz częściej wspomaga się dodatkowymi formami energii.
Szczególna rola do wspomagania i intensyfikacji już istniejących procesów
wytwarzania przypada drganiom ultradźwiękowym (min. do zgrzewania, lutowania,
spajania, cięcia, galwanizowania itp.).
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
134
3.6. Obróbka elektrochemiczna
3.6.1. Wiadomości ogólne
Autorem idei stworzenia obróbki elektrochemicznej był V.N. Gusiev. Podjął on
badania w latach 1930-1931, zaś pierwsza obrabiarka przemysłowa powstała w roku 1943.
Obecnie znanych jest około 50 różnych procesów technologicznych opartych o obróbkę
elektrochemiczną.
Obróbka elektrochemiczna – ECM (
Electrochemical Machining ) - to proces kształ-
towania materiałów przewodzących prąd elektryczny na drodze wykorzystania reakcji
chemicznych opartych o elektrolizę.
Obróbka ta opiera się o te same prawa fizyki z których korzystają techniki
galwaniczne. Różnica polega na tym, że w ECM wykorzystuje się zdejmowanie warstw
materiału (trawienie anodowe, roztwarzanie), zaś w obróbce galwanicznej mamy do czynienia
najczęściej z nakładaniem warstw. Ponadto w ECM nie powinno występować zjawisko
zużycia katody (przedmiot obrabiany jest anodą), które z reguły występuje przy obróbkach
galwanicznych. Inny jest też zakres stosowanych gęstości prądów - w ECM nawet kilka
rzędów większa.
Najważniejszymi warunkami jakie muszą być spełnione aby zachodziła czysta
obróbka elektrolityczna są:
- przewodnictwo elektryczne przedmiotu obrabianego,
- obecność elektrolitu w szczelinie międzyelektrodowej,
- potencjał elektryczny pomiędzy elektrodą a przedmiotem obrabianym,
- w przybliżeniu stała wartość szczeliny międzyelektrodowej w procesie,
- stałe usuwanie produktów erozji oraz gwarancja stałości składu elektrolitu,
Obróbka
elektrochemiczna
Bezstykowa
(elektrolityczna)
Stykowa
(ścierna)
Rys.9. Podział obróbki elektrochemicznej [opr. wł.]
Obróbka elektrochemiczna bezstykowa (elektrolityczna)
Cechą charakterystyczną obróbki elektrochemicznej bezstykowej (elektrolitycznej) jest
utrzymanie szczeliny międzyelektrodowej w ciągu całego przebiegu kształtowania obrabianej
części.
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
135
W czasie trwania obróbki elektrody robocze (katody) muszą być automatycznie dosuwane do
części obrabianej (anody), aby zachować właściwą grubość szczeliny międzyelektrodowej.
Grubość szczeliny międzyelektrodowej powinna się zawierać w granicach 0,025
÷0,75 mm.
Obróbka elektrochemiczna stykowa (ścierna)
W obróbce elektrochemicznej stykowej (ściernej) produkty roztwarzania anody są usuwane
mechanicznie, za pomocą narzędzi ściernych o spoiwie metalowym ceramicznym lub
żywicznym oraz za pomocą nie związanego materiału ściernego zmieszanego z elektrolitem.
Obróbka elektrochemiczna ścierna (stykowa) - w porównaniu ze zwykłą obróbką
ścierną - zapewnia znacznie większą wydajność procesu, mniejsze zużycie narzędzi
ściernych i możliwość uzyskania powierzchni obrobionej o mniejszej chropowatości.
Zastosowanie obróbek elektrochemicznych
toczenie elektrochemiczne
drążenie elektrochemiczne
wygładzanie elektrochemiczne
usuwanie zadziorów (gratów)
drążenie mikrootworów
Rys.10. Zastosowanie obróbek elektrochemicznych [opr. wł.]
Drążenie elektrochemiczne – jest procesem kształtowania przedmiotów wykonanych z
metali i ich stopów przewodzących prąd elektryczny przez roztwarzanie elektrochemiczne. W
trakcie procesu elektroda robocza – katoda (nie zużywająca się w procesie obróbki) przesuwa
się z założoną prędkością w kierunku przedmiotu obrabianego – anody. Do szczeliny
pomiędzy elektrodą roboczą i przedmiotem obrabianym podawany jest pod ciśnieniem
elektrolit. W wyniku obróbki następuje odwzorowanie kształtu elektrody roboczej w
materiale obrabianym [8].
Obrabiarki do obróbki elektrochemicznej
Drążarka elektrochemiczna EDCA 25
www.ios.krakow.pl
str. 136
Wiertarka elektrochemiczna
www.winbrogroup.com
str. 137
Drążarka elektrochemiczna
www.aeg-elotherm.com
str. 137
Elektrodrążąrka chemiczna 1500A
www.ugatu.ac.ru
str. 138
Wiertarka elektrochemiczna
www.anatronic.co.uk
str. 139
Obrabiarka elektrochemiczna EMV
www.aeg-elotherm.com
str. 140
Elektrochemiczna drążarka
www.electrochemical.freeser
ve.co.uk
str. 141
Drążarka elektrochemiczna DEL – 2
www.zowie.meil.pw.edu.pl
str. 141
Drążarka elektrochemiczna DEL – 4
www.zowie.meil.pw.edu.pl
str. 142
Przykłady przedmiotów wykonanych metodami ECM
str. 143
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
136
3.6.2. Przykłady urządzeń do obróbki elektrochemicznej
Drążarka elektrochemiczna EDCA 25
Charakterystyka techniczna:
powierzchnia drążenia 50
cm
2
max. wymiary przedmiotów obrabianych
(długość x szerokość x wysokość)
200x300x250 mm
maksymalna masa przedmiotu obrabianego
150 kg
maksymalne natężenie prądu roboczego
3000 A
napięcie międzyelektrodowe 6-24
V
moc zainstalowana
100 kW
maksymalny wydatek elektrolitu
120 dm
3
/ min
przesuw pionowy płyty narzędziowej 160
mm
prędkość posuwu roboczego
0.1-9.0 mm/min
wymiary stołu roboczego
400x300 mm
powierzchnia zajmowana przez maszynę
ok. 40 m
2
Część obrabiarkowa drążarki elektrochemicznej EDCA 25 posiada układ konstrukcyjny w kształcie
litery "C" i jest wyposażona w głowicę, której zasadniczym zadaniem jest nadawanie ruchu
elektrodzie roboczej. Napęd jest przekazywany do elektrody od silnika prądu stałego poprzez
przekładnie redukcyjną i śrubową toczną.
www.ios.krakow.pl
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
137
Wiertarka elektrochemiczna
Dane techniczne:
stosunek głębokość otworu/średnica 300:1
chropowatość powierzchni
Ra 0.8-3.2 µm
średnica wykonywanych otworów
0.5-6.4 mm
szybkość wykonywania otworów
Max 3.8 mm/min
elektrolit 10-20%
H
2
– SO
4
15-30% HNC
3
napięcie
6-20 V
temperatura elektrolitu
20-25 C
0
Zastosowanie: - wykonywanie małych otworów
www.winbrogroup.com
Drążarka elektrochemiczna
www.aeg-elotherm.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
138
Elektrodrążąrka chemiczna 1500A
Parametry techniczne:
ECM-1500A
ECM-3000A
największy pionowy przesuw stołu w osi Z
mm 250
250
przesuw poprzeczny stołu w osi Y
mm 150
150
przesuw wzdłużny stołu w osi X
mm 250
250
powierzchnia robocza stołu
mm 300x250 300x250
masa półwyrobu
kg 100
100
największa odległość od powierzchni stołu
do czoła uchwytu elektrody
mm 300
300
prąd technologiczny w impulsie
A 1500 3000
maksymalny średni prąd
A 270 270
dokładność pozycjonowania
mm 0.003
0.003
objętość zbiornika elektrolitu
m
3
0.65 0.65
maksymalny posuw
mm/min 0.5
0.5
zapotrzebowanie mocy
kWA 18
18
zajmowana powierzchnia
m
2
8 8
masa obrabiarki
kg 3500 4100
www.ugatu.ac.ru
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
139
Wiertarka elektrochemiczna
Dane techniczne:
wymiary płyty roboczej
450x400 mm
wymiary stołu roboczego
700x500 mm
przesuw
300 mm
min prześwit 900
mm
max prześwit 1400
mm
prędkość 0.5-400
mm/min
napięcie 0-20
V
www.anatronic.co.uk
Obrabiarka elektrochemiczna do zaokrąglania krawędzi EMV
Podstawowe parametry techniczne:
model
EMV I
EMV II
EMVS I
wymiary maszyny
1200x2200x2000
mm
2200x1200x2000
mm
1500x2200x2100
mm
masa przed.
350 kg
350 kg
500 kg
skok
200 mm
200 mm
250 mm
narzędzie–płyta narzędziowa
500x250 mm
500x250 mm
800x250 mm
odległość do płyty narzędzi.
500 mm
500 mm
600 mm
wysokość pracy
1000 mm
1000 mm
1000 mm
pojemność zbi. elektrolitu
1.7 m
3
1.7 m
3
2.6 m
3
obszar zajmowany
12 m
2
15 m
2
12 m
2
www.aeg-elotherm.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
140
Elektrochemiczna drążarka
Dane techniczne:
wymiary maszyny
2489 x 1270 x 700 mm
wymiary robocze kabiny
609 x 622 x 482 mm
długość skoku
152 mm
prędkość maszyny
0-4 mm/min
odległość od stołu do płyty
533 mm
wymiary płyty
152 x 152 mm
Jednostka zasilająca
wymiary
1000 A
2000 A
1981 x 750 x 730 mm
1981 x 1000 x 920 mm
napięcie 4-20
V
prąd 1000-2000
A
chłodzenie
woda
Silnik
415 V, 3 fazy, 1000 A 41 kVA
415 V, 3 fazy, 2000 A 71 kVA
www.electrochemical.freeserve.co.uk
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
141
Drążarka elektrochemiczna DEL - 2
Dane techniczne:
wymiary komory roboczej
400 x 800 x 250 mm
wymiary przedmiotu obrabianego
300 x 700 x 200 mm
masa przedmiotu
500 kg
masa elektrody
25 kg
prędkość drążenia
do 10 mm/min
zasilacz prądowy
30 V, 6 kA
zbiornik elektrolitu
1000 litrów
dokładność drążenia
0,1 mm
chropowatość
Ra = 0,16 µm
Przeznaczona jest głównie do drążenia w materiałach przewodzących prąd, trudno- lub
nieskrawalnych jak: ceramiki, węgliki spiekane, stale wysokostopowe (żaroodporne i
żarowytrzymałe). Można na niej wykonywać dokładne i złożone matryce, formy i inne
skomplikowane kształty. Ponadto po zastosowaniu oprzyrządowania można usuwać zadziory,
zaokrąglać krawędzie i wygładzać powierzchnie. Osiągana chropowatość powierzchni Ra = 0,16
µm.
Zastosowanie:
- drążenie skomplikowanych kształtów w materiałach trudnoobrabialnych,
- usuwanie zadziorów, zaokrąglanie krawędzi i wygładzanie powierzchni,
- drążenie wgłębne za pomocą skomplikowanej elektrody.
Wyposażenie dodatkowe:
- wymienne elektrody,
- oprzyrządowanie,
- urządzenie do czyszczenia powierzchni, przyrząd do pomiaru chropowatości.
www.zowie.meil.pw.edu.pl
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
142
Drążarka elektrochemiczna DEL - 4
Dane techniczne:
wymiary komory roboczej
600 x 600 x 250 mm
wymiary przedmiotu obrabianego
500 x 500 x 200 mm
masa przedmiotu
500 kg
masa elektrody
25 kg
prędkość drążenia
do 10 mm/min
zasilacz prądowy
30 V, 6 kA
zbiornik elektrolitu
1000 litrów
dokładność drążenia 0,1
mm
chropowatość
Ra = 0,16 µm
Zastosowanie:
- drążenie skomplikowanych kształtów w materiałach trudnoobrabialnych,
- usuwanie zadziorów, zaokrąglanie krawędzi i wygładzanie powierzchni,
- drążenie wgłębne za pomocą skomplikowanej elektrody.
Wyposażenie dodatkowe:
-wymienne elektrody,
-oprzyrządowanie,
-urządzenie do czyszczenia powierzchni, przyrząd do pomiaru chropowatości.
www.zowie.meil.pw.edu.pl
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
143
3.6.3. Przykłady przedmiotów wykonanych metodami ECM
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
144
3.6.4. Podsumowanie
Obrabiarki do obróbki elektrochemicznej bezstykowej pod względem budowy są zbliżone
do obrabiarek elektroerozyjnych gdyż ich podstawowymi zespołami konstrukcyjnymi i
funkcjonalnymi są:
- generator prądu stałego,
- część mechaniczna obrabiarki,
- agregat cieczy roboczej (elektrolitu).
W obrabiarkach do obróbki elektrochemicznej główne parametry obróbkowe wynoszą:
- napięcie prądu roboczego 5
÷20 V,
- gęstość prądu 0,5
÷5 A/mm
2
,
- szerokość szczeliny między elektrodami 0,05
÷1 mm,
- wydajność objętościowa obróbki 1
÷2,5 mm
3
/(A.min).
Obrabiarki do obróbki elektrochemicznej stykowej są stosowane do cięcia, szlifowania
lub dogładzania (honowania) powierzchni. Pod względem budowy są one zbliżone do
obrabiarek wykonujących analogiczne zabiegi na drodze mechanicznej.
Dokładność obróbki elektrochemicznej (najwyższa) wynosi:
- w przypadku obróbki bezstykowej - IT6
÷ IT7,
- w przypadku obróbki stykowej - IT4
÷ IT5.
Do najważniejszych zalet obróbek elektrochemicznych możemy zaliczyć
- możliwość obróbki elementów wykonanych z materiałów trudno obrabialnych (np. stale
zahartowane, stale żaroodporne i żarowytrzymałe, stopy specjalne)
- możliwość uzyskania w wyniku obróbki powierzchni o jednorodnych i niezmienionych w
stosunku do rodzimego materiału właściwościach i estetycznym wyglądzie
- możliwość obróbki skomplikowanych elementów (np. łopatki wirnikowych maszyn
przepływowych)
- obniżenie kosztów narzędziowych dzięki nie zużywaniu się elektrod roboczych
- zmniejszenie o około 80% czasu ręcznej obróbki wykańczającej złożonych powierzchni
kształtowych
- zwiększenie trwałości wykonywanych przedmiotów o ok. 50%
Obrabiarki elektrochemiczne w większości są produkowane na konkretne zamówienia
jako specjalistyczne, z zastosowaniem do wykonywania powtarzalnych operacji
obróbkowych przez wiele lat, np. łopatek turbin. W obróbce ECM bardzo drogie jest
opracowanie narzędzi, natomiast nie ulegają one zużyciu w czasie wieloletniej eksploatacji
(
m
v
= 0).
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
145
3.7. Obróbka strumieniem elektronów
3.7.1. Wiadomości ogólne
Obróbka
elektronowa (
Electron Beam Machining - EBM) - polega na usuwaniu
materiału przedmiotu wskutek jego topienia lub odparowywania, spowodowanych
miejscowym jego nagrzewaniem wiązką elektronów o dużej gęstości mocy, dochodzącej
nawet do 10
10
W/cm
2
. Wprawdzie wiązka elektronowa ma już rozliczne zastosowania
przemysłowe, początkowe jednak oczekiwania na jej szerokie wykorzystanie w ubytkowym
kształtowaniu materiałów nie spełniły się - jej użyteczność sprowadziła się głównie do
drążenia, spawania i perforowania otworów [1, 9].
Podstawowe elementy urządzeń do obróbki elektronowej [3]
Działo elektronowe – źródłem wiązki elektronów jest katoda żarzona, wykonana z metalu
trudnotopliwego. Następnymi elementami są przyrządy do przyspieszania, ogniskowania
oraz odchylenia wiązki elektronów.
Generator impulsów – układ elektronowo-optyczny, np. spawalniczego działa
wysokonapięciowego posiada obiektyw z długą ogniskową. Zasilany jest z generatora
impulsowego, który periodycznie zmienia wielkość potencjału sterującego, kształtując
przerywany promień elektronowy. Częstotliwość przerywań regulowana jest w zakresie
1÷3000 Hz, czas trwania impulsu wynosi 0.01 – 5 10
-5
s.
Obróbkę wiązką elektronów stosuje się do wykonywania różnych operacji
technologicznych, wśród których najbardziej opanowane i przebadane przedstawia rys. 11.
Obróbka strumieniem elektronów
spawanie
drążenie i przecinanie
topienie
obróbka kształtująca
nanoszenie pokryć
oczyszczanie strefowe
Rys.11. Podział obróbki wiązka elektronową [opr. wł.]
Spawanie elektronowe jest procesem łączenia materiałów poprzez ich topienie w
miejscu styku, przy czym źródłem ciepła jest wiązka elektronowa o dużej gęstości mocy.
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
146
Wiązka taka ma zdolność głębokiej penetracji. Oznacza to, że pomimo niewielkiego zasięgu
wnikania elektronów ,wiązka jest w stanie wytworzyć kanał o znaczącej głębokości. Obecnie
wykonuje się w stali spoiny o głębokości przekraczającej 150 mm [1].
Drążenie wiązką elektronową (
Electron Beam Drilling), przeprowadzane wysoko-
energetycznym strumieniem, umożliwia obecnie wykonywanie do 5000 otw./s. Można nim
obrabiać prawie wszystkie metale (włącznie z bardzo wytrzymałymi stopami kobaltowymi)
oraz niektóre materiały ceramiczne (niezależnie od twardości tworzywa, jego współczynnika
odbicia, składu chemicznego czy przewodności cieplnej) [3].
Urządzenia do spawania wiązką elektronów
Spawarka elektronowiązkowa
OBR ELKTRONIKI PRÓŻNIOWEJ W-wa
str. 147
Spawarki elektronowe WS
www.warman.com.pl
str. 148
Spawarka elektronowa
www.ios.krakow.pl
str. 149
Spawarka elektronowa
[9]
str. 149
Spawarka elektronowa EBOCAM K/D
www.steigerwald-eb.de
str. 150
Spawarka elektronowa EBOMAT
www.steigerwald-eb.de
str. 151
Urządzenia do wiercenia wiązką elektronów
Wiertarka elektronowa
www.acceleron-enbeam.com
str. 151
Drążarki do wykonywania otworów wiązką
elektronów
www.steigerwald-eb.de
str. 152
Przykłady elementów obrabianych wiązką elektronów
str. 152
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
147
3.7.2. Przykłady maszyn do spawania wiązką elektronów
Spawarka elektronowiązkowa
Zastosowanie: Spawarka WS-5/50 o mocy 5 kW
jest urządzeniem przeznaczonym do
wykonywania w warunkach wysokiej próżni spoin
obwodowych w płaszczyźnie poziomej detali o
symetrii osiowej, jak np. zestawy kół zębatych.
Parametry techniczne:
maksymalna moc
5 kW
maksymalne napięcie przyspieszające 50
kV
maksymalne natężenie prądu 100
mA
ogniskowanie i odchylanie
magnetyczne, stabilizowane
wymiary komory roboczej
Ø 440 x 330 mm
maksymalne wymiary detali spawanych
Ø 400 x 200 mm
zakres spawanych średnic
80 – 230 mm
maksymalna głębokość przetopu
15 mm
ciśnienie w komorze roboczej
1.33 mPa
czas uzyskania próżni 4
min
sterowanie układem Automatycznej
stolik roboczy
Trójpozycyjny
prędkości obrotowe wrzecion
0.5 0.7 1.0 1.4 2.0 2.8 obr/min
chłodzenie – zużycie wody
– ciśnienie wody
1000 dm
3
/ h
200 – 400 kPa
zasilanie sprężonym powietrzem – wydatek
– ciśnienie
1.5 – 2.0 m
3
/h
500 – 600 kPa
napięcie zasilania
3x380 V , 50 kHz
całkowity pobór mocy
35 kVA
składowe części Wymiary
masa
zespół spawarki
2800x1300x3500 mm
2500 kg
zespół pomp próżniowych
900x700x880 mm
600 kg
transformator 1
1500x1200x1900 mm
1700 kg
transformator 2
1400x600x1200 mm
500 kg
przetwornica
1500x500x7000 mm
700 kg
szafa energetyczna
1050x450x2050 mm
200 kg
OŚRODEK BADAWCZO-ROZWOJOWY ELKTRONIKI PRÓŻNIOWEJ 00-241
Warszawa
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
148
Spawarki elektronowe WS
Dane techniczne:
Jedn.
WS 2/30
WS 6/30
WS 15/60
WS 30/120
napięcie przyspieszające
kV 30
30
60
120
moc wiązki elektronowej
kW 2
6
15
30
objętość komory roboczej
dm
3
80 500
1000
1000
ciśnienie końcowe w komorze
roboczej
hPa
< 5 x 10
-4
czas konieczny do osiągnięcia
ciśnienia końcowego
S <60 <120 <150 <150
system kontroli próżni
- automatyczny
gł. spoiny w stali przy prędkości
spawania 5 mm/s
mm 6
15
40
80
średnica wziernika do obserwacji
optycznej
mm 100
220
220
220
Zastosowanie:
Przeznaczone do spawania w próżni detali wykonanych z różnych gatunków stali, miedzi, aluminium,
matali aktywnych, metali trudnotopliwych i innych materiałów.
www.warman.com.pl
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
149
Spawarka elektronowa
Zastosowanie i zalety
- wykonywanie wyrobów unikalnych (trudnych do wykonania innymi metodami),
- spawanie elementów obrobionych na gotowo mechanicznie i termicznie,
- eliminacje odkształceń spawalniczych,
- łączenie materiałów bez ukosowania krawędzi.
www.ios.krakow.pl
Spawarka elektronowa
- moc wiązki elektronowej -10 kW
- napięcie przyspieszające 60 kV
- uniwersalny blok roboczy
- wykonana w zespole kierowanym przez Jana Felba
Jan Felba „Wytwarzanie i pomiary wiązki elektronowej o dużej gęstości mocy” [9]
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
150
Spawarka elektronowa EBOCAM K/D
Parametry techniczne:
model
K 08
K 60
K 175
K 200
objętość zbiornika
m
3
0.86 6.0 17.6
20.6
wymiary zbiornika
X
Y
Z
mm
mm
mm
1200
750
950
3200
1250
1500
2600
2600
2600
4300
2000
2400
Dane stołu
wymiary zacisków
X
Y
mm
mm
570
310
1580
650
1275
1275
2100
1000
posuw
X
Y
mm
mm
570
350
1560
540
1265
1265
2000
900
wysokość nad blatem
mm
700
1050
2000
1900
prędkość X – Y
mm/s
1 - 100
ładowność stołu
daN 400 1500 3000 5500
dane urządzenia-maszyny
D 600
KIP 250
średnica tarczy
mm
600
600
prędkość min
-1
0.1 – 10
-
max średnica obszaru pracy
mm
-
1000
dopuszczalna ładowność daN 450
1000
dopuszczalna chwilowa ładowność daN
11.5
250
wymiary X
Y
Z
mm
mm
mm
718
718
200
980
1810
1180
masa daN
350
2150
www.steigerwald-eb.de
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
151
Spawarka elektronowa EBOMAT
Podstawowe parametry techniczne:
objętość komory
7 – 60 l
skok generatora
100/150/200 mm
moc generatora
5/10/15 kW
prędkość przesuwu
7 mm/s
czas opróżniania Do
5s
prędkość pracy
1 – 40 rpm
dokładność
pozycjonowania
0.02 mm
www.steigerwald-eb.de
3.7.3. Przykłady maszyn do drążenia wiązką elektronów
Wiertarka elektronowa
Parametry techniczne:
Drążarka posiada sterowanie CNC
średnica wykonywanych otworów
0.05 – 1 mm
tolerancja otworów
± 0.025 mm
czas wykonania 1 otworu
0.1 – 5 ms
wydajność wiercenia
1-2000 otw/sec
stosunek średnica/głębokość
1 : 25
grubość materiału obrabianego
0.05 – 5 mm
powtarzalność
± 0.013 mm
materiał obrabiany
Metale
Niemetale :ceramika, kwarc
www.acceleron-enbeam.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
152
Drążarki do wykonywania otworów wiązką elektronów
www.steigerwald-eb.de
3.7.4. Przykłady elementów obrabianych wiązką elektronów
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
153
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
154
3.7.5. Podsumowanie
Cechy obróbki elektronowej [3]
- możliwość obróbki materiałów zarówno metalowych jak i niemetalowych
- możliwość spawania i topienia materiałów łatwo utleniających
- skład chemiczny materiału obrabianego nie ulega zmianie
- możliwość obróbki szczególnie małych otworów i części mikrominiaturowych
- możliwość szerokiej regulacji warunków i precyzyjnego sterowania procesami
cieplnymi
- brak zużywających się elektrod
- umożliwia obróbkę takich odcinków konstrukcji, które nie dają się obrobić innymi
metodami
- konieczność przeprowadzenia obróbki w próżni
- konieczność ochrony przed promieniowaniem rtg powstającym w urządzeniach
pracujących z napięciami powyżej 20 kV
- wysoka cena zainstalowania
Materiały obrabiane wiązką elektronów
- stale o zwiększonej zawartości węgla
- metale o dużym przewodnictwie cieplnym np. miedź i jej stopy, aluminium i jego
stopy, złoto, srebro, platynę
- metale trudnotopliwe np. wolfram, tantal, molibden, niob, tytan, i stopy tytanu
- metale chemicznie aktywne – beryl, wanad itp
Proces obróbki przebiega bezstykowo. Istotna różnica między porównywanymi
procesami obróbki LBM, ECM i EDM dotyczy natomiast warunków ośrodka realizacji.
Wytworzenie i prowadzenie wiązki elektronowej oraz realizacja procesu obróbkowego
wymaga bowiem wytworzenia próżni (10
-7
÷10
-2
Tr). Utrudnienie związane z prowadzeniem
procesu obróbkowego w próżni jest jednak dla wielu zadań technologicznych korzystne,
ponieważ eliminuje niekorzystny wpływ warunków atmosferycznych
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
155
3.8. Przecinanie anodowo mechaniczne
3.8.1. Wiadomości ogólne
Opis procesu cięcia anodowo-mechanicznego
Obróbka
anodowo-mechaniczna
łączy w sobie dwa procesy oddziaływania na
metal obrabiany:
• jeden z nich to oddziaływanie elektro-chemiczno-mechaniczne - tworzenie tzw.
elektrochemicznej błony anodowej SiO
2
,
• drugi to mechaniczne ścieranie tej błony i inicjacja wyładowań iskrowych
i łukowych będących głównym źródłem usuwania masy anody. Jednocześnie proces
ten inicjuje „mechanizm” regeneracji błony anodowej, ale o charakterze
pirolitycznym.
Udział składowej elektrochemicznej jest w procesie znikomy, natomiast istnieje konieczność
jej występowania z uwagi na koncentrację wyładowań. Proces cięcia anodowo
mechanicznego przedstawiony jest na rys. 12.
Rys.12. Schemat ideowy cięcia anodowo-mechanicznego
W obróbce anodowo-mechanicznej wydzielić można dwie, następujące po sobie fazy,
których charakter zasadniczo różni się między sobą.
W każdej z tych faz występują zjawiska o zróżnicowanym charakterze, a mianowicie:
• zjawiska elektrochemiczne (elektrolityczne),
• zjawiska elektroerozyjne (elektrotermiczne),
• oddziaływania mechaniczne,
• oddziaływania hydrodynamiczne.
Wszystkie te zjawiska zlokalizowane są w układzie:
anoda - przestrzeń międzyelektrodowa - katoda
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
156
Czynnikiem decydującym o usunięciu metalu (wydajności procesu) są wyładowania.
Wyładowania podwyższają temperaturę do rzędu ok. 10
3
K, oraz powodują powstanie
znacznych ciśnień rzędu 10 Pa, przy jednoczesnych dużych gradientach tych wielkości.
Zniszczeniu i usunięciu ulega nie tylko część materiału elektrod, ale także pokrywająca anodę
błona pasywacyjna, dlatego dla prawidłowego przebiegu procesu obróbki konieczne jest jej
odtworzenie. Mechanizm jej powstawania jest odmienny od tego jaki charakteryzował ten
proces w pierwszej fazie obróbki. Ustaje proces wyładowania i następuje proces dejonizacji
strefy jego oddziaływania. W wyniku sił natury gazo- i hydrodynamicznej, związanych z
gwałtownym wyrównaniem ciśnień w ostatniej fazie wyładowania następuje wciągnięcie
określonej ilości elektrolitu w obszar krateru poerozyjnego [10].
Podział obrabiarek
anodowo-mechanicznych
Tarzczowa
Taśmowa
Rys.13. Podział obrabiarek anodowo-mechanicznych [opr. wł.]
Urządzenia do obróbki strumieniem elektronów
Przecinarka anodowo-mechaniczno tarczowa EPAA-6A
ZPT ITM PP
str. 157
Przecinarka anodowo-mechaniczno tarczowa EPAA-6
ZPT ITM PP
str. 158
Przecinarki anodowo-mechaniczno prod. rosyjskiej
str. 159
Przecinarki anodowo-mechaniczno prod. japońskiej
www.mitsubishi-
world.com
str. 160
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
157
3.8.2. Przykłady przecinarek anodowo-mechanicznych
Przecinarka anodowo-mechaniczno tarczowa EPAA-6A
Podstawowe parametry techniczne:
maks. wymiar ciętego materiału mm
∅ 60
średnica elektrody tarczowej
mm
∅ 350 ≠ 1,0
mat. elektrody
-
St 3
napięcie prądu roboczego
V
do 27
natężenie prądu A
600
moc zasilacza
kW
14,4
moc napędu głównego kW
3,0
prędkość obwód narzędzia m*s
-1
25
wydajność cięcia cm*min
-1
15-20
gabaryty obrabiarki lub zajmowana
powierzchnia
m
0,5 x 1,1 x 1,5
posuw mm*
min
-1
0-100
hydraul.
Urządzenie zasadnicze to korpus spawany jako monolityczny lub skręcany. Stanowi on szkielet na
który zabudowano komorę roboczą o dużej wydajności z osłoną akustyczną.
W komorze mieści się zespół imadła, dysze elektrolitu, końcówka wrzeciona z narzędziem,
komplet uszczelnień. Wrzeciennik posiada konstrukcje ramieniową z wrzecionem łożyskowanym
kulkowo. Na końcu wrzeciona zainstalowany jest szczotkotrzymacz.
Z komorą połączony jest wyciąg.
Źródła zasilania prostowniki GPA-24/600 produkcji BESTERU, oraz transformator trójfazowy z
układem prostownikowym. Zastosowano zbiornik elektrolitu o pojemnościach: 100 [dm3], 250
[dm3], 500 [dm3] z pompami i różnymi systemami oczyszczania medium roboczego.
Standartowy elektrolit to wodny roztwór szkła wodnego sodowego Na2SiO3.nH2O
ZBUT – Zielona Góra we współpracy z ZPT ITM PP
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
158
Przecinarka anodowo-mechaniczno tarczowa EPAA-6
Parametry techniczne:
Lp.
cecha charakterystyczna
Jedn.
Wartości
1
największa średnica cięcia mm
60
2
najmniejsza średnica cięcia mm
10
3
średnica mm
350
4
grubość mm
1,0
5
materiał
St
3
6
narzędzie
prędkość obwodowa
m/s
25
7
posuw hydrauliczny bezstopniowy
Mm/min
0 – 100
8
moc napędu wrzeciona
kW
1,1
9
pojemność zbiornika elektrolitu
dm
3
100
10 wydatek układu obiegu elektrolitu
Dm
3
/min 0,8
11 wydajność cięcia Cm
2
/min 15-20
12 napięcie prądu technologicznego
V
18-25
13 szerokość szczeliny cięcia
mm
1,25 - 1,30
Lp. przecinarka
składa się z 3 podstawowych podzespołów
1 urządzenia zasadniczego (korpusu) wraz z podzespołami: mocowania (imadło),
prowadzenia ciętych prętów, wrzeciennika wraz z wrzecionem, szczotkotrzymaczem i narzędziem,
komory roboczej, zespołu dysz doprowadzenia elektrolitu oraz jego odprowadzenie (spływ), wyciągu,
układu posuwowego,
2 zespołów wolnostojących: zespołu zbiornika elektrolitu wraz z pompą podającą,
zespołu myjni (gorącą wodą), zasilacza hydraulicznego- wolnostojący najczęściej umieszczony w
korpusie, zasilacza prądu technologicznego, układu sterowania (stosowany zarówno wbudowany w
urządzenie zasadnicze jak i w postaci wolnostojącej szafy sterującej z tablicą,
3 dodatkowego
wyposażenia wg potrzeb: wymienne uchwyty (imadła),urządzenia transportująco-
podające, oprzyrządowanie pozwalające na cięcie prętów z obrotem.
ZPT ITM PP
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
159
Przecinarki anodowo-mechaniczno prod. rosyjskiej
Parametry techniczne:
Typ
jednostka
4820 tarczowa
4840 taśmowa
maks. wymiar ciętego
materiału
mm
∅ 75
250
wymiary nominalne taśmy
(dł x szer x grub)
mm
-
5300 x (19-25) x (0,8-1,0)
średnica elektrody tarczowej
mm
∅ 370
-
mat. elektrody
-
stal miękka b.d.
napięcie prądu roboczego
V
24-30
21-35
natężenie prądu A
150 630
moc zasilacza
kW
7
25
prędkość obwodowa
narzędzia
m*s
-1
25
-
wydajność cięcia cm*min
-1
10
250
gabaryty obrabiarki
m
1,1 x 1,2 x 1,8
1,7 x 1,8
posuw mm*
min
-1
0-100
3,7-70
pojemność zbiornika
elektrolitu
dm
3
-
250
masa obrabiarki
kg
b.d
1800
Troickij Stankostroitjelnyj Zavod
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
160
Przecinarki anodowo-mechaniczno prod. japońskiej
Parametry techniczne:
DC 50 D tarczowa
DC 250 E taśmowa
maksymalny wymiar
ciętego materiału
∅ 75 mm
maksymalny wymiar
ciętego materiału
350 mm
średnica elektrody
tarczowej
∅ 250 ≠ 0,5 mm
wymiary taśmy
(dł x szer x grub)
5300 x (19-25) x (
≠
0,8-1,0) mm
mat. elektrody
stal
prędkość przesuwu
taśmy
18 m*s
-1
napięcie prądu
roboczego
20 V
posuw roboczy
bezstopniowy
-
natężenie prądu 75
A
napięcie prądu
roboczego
20 A
moc zasilacza
-
natężenie prądu 400-500
A
moc napędu
głównego
3 kW
moc zasilacza
12 kW
prędkość obwodowa
narzędzia
-
wydajność cięcia 30-40
cm*min
-1
wydajność cięcia -
pojemność zb. elektrolitu
-
gabaryty obrabiarki l
1,0 x 1,1 x ... m
gabaryty obrabiarki
-
posuw ręczny lub automat.
masa obrabiarki
-
www.mitsubishi-world.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
161
3.8.3. Podsumowanie
Zalety przecinarek anodowo-mechanicznych
• nowe jakościowo, oparte na technice półprzewodnikowej niesterowane i sterowane
źródła zasilania prądem technologicznym o odpowiednio sztywnej charakterystyce,
• poprawa komfortu obsługi przez zastosowanie komór roboczych, osłon, wyciągów,
uwzględnienie warunków ergonomicznych obsługi itp.,
• układy sterowania uwzględniające zakłócenia (blokady) w procesie,
• zastosowanie posuwu mechanicznego grawitacyjnego w miejsce ręcznego bądź
grawitacyjnego,
• wprowadzenie w niektórych przecinarkach obrotu przedmiotu przecinanego,
• konstrukcje powstają pod potrzeby technologii, a nie są już adaptacjami tradycyjnych
obrabiarek,
• uściślony został zakres zastosowań szczególnie do materiałów tzw.
”trudnoobrabialnych skrawaniem” jak: stale twarde, stopowe i wysokostopowe,
nierdzewne, żaroodporne, wolfram, węgliki spiekane itp. (przewodzące prąd
elektryczny),
• standartowa wydajność cięcia jest rzędu 20[cm
2
/min] przy prądach rzędu
I = 600
÷800 [A].
Cechą charakterystyczną cięcia anodowo-mechanicznego która decyduje o zainteresowaniu
tą technologią jest indyferentność procesu do twardości i "trudnoobrabialności skrawaniem"
stali i stopów, przy wąskiej szczelinie cięcia rzędu do 3 mm. Pozwala to na znaczne
oszczędności materiałowe szczególnie drogich materiałów wysokostopowych w porównaniu
do ich obróbki tradycyjnym skrawaniem [10].
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
162
3.9. Obróbka magnetościerna
3.9.1. Wiadomości ogólne
W
czasie
obróbki
ściernej w polu magnetycznym proszek ścierny o określonej
granulacji i własnościach ferromagnetycznych formowany jest w narzędzie ścierne pod
wpływem linii sił pola magnetycznego wytwarzanego pomiędzy nadbiegunnikami
elektromagnesów, spełniających rolę elastycznego spoiwa zapewniającego jego utrzymanie w
strefie skrawania i dociskającego do obrabianej powierzchni.
Rys. 14. Schemat procesu
szlifowania wałka proszkiem
ferromagnetycznym ściernym
w polu magnetycznym:
1 - przedmiot obrabiany,
2,3 - nabiegunniki
elektromagnesu, 4 - proszek
ścierny
Schemat można zobrazować następująco: przedmiot obrabiany (1) umieszczony jest
pomiędzy nabiegunnikami elektromagnesu (2, 3) z niezbędną szczeliną roboczą. Uzwojenie
elektromagnesu nawinięte jest tak, aby wzbudzić linie sił pola magnetycznego zamykające się
poprzez szczelinę roboczą i przedmiot obrabiany pomiędzy nadbiegunnikami, których
ukształtowanie winno zapewnić prostopadły do powierzchni przedmiotu obrabianego
kierunek linii sił.
Elektromagnesy zasilane są prądem pulsującym (wyprostowanym). W szczelinę
roboczą pomiędzy nabiegunnik i przedmiot obrabiany podaje się proszek ścierny (4)
o własnościach ferromagnetycznych (np. ferrobor, żeliwo białe, ferrowolfram, cermetale itp.).
Przedmiot obrabiany wprawiany jest w ruch złożony: obrotowy wokół osi oraz
poosiowy ruch oscylacyjny w zależności od długości przedmiotu obrabianego może jeszcze
występować posuw układu elektromagnesów, bądź przedmiotu obrabianego. Przy obróbce
w czasie t
< 5 /sek proces można prowadzić na sucho. Przy dłuższym czasie trwania procesu
w strefę obróbki podaje się płyn obróbkowy.
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
163
Parametry procesu
Proces nosi charakter orientowanego mikroskrawania (zawsze ostrym narzędziem,
a jego cechy nie zostały do końca wyjaśnione. Średnie arytmetyczne odchylenie profilu od
linii średniej Ra po obróbce mieści się w granicach 0,04-0,08
µm, zaś wielkość usuwanej
warstwy materiału około 0,01-0,02 mm.
W badaniach procesu stosowano cały szereg płynów obróbkowych (benzyna, olej,
5-10% emulsję i inne). Duże zwiększenie intensywności procesu uzyskano przez dodanie
do emulsji dodatku 1% kwasu oleinowego. Dla obróbki wysoko wytrzymałych żeliw
optymalne okazały się emulsje 2-3 %. Prędkość obróbki zapewniająca uzyskanie powierzchni
o chropowatości Ra = 0,02-0,04
µm wynosi 0,11-0,25 m/s. Ruch oscylacyjny przedmiotu
w zależności od jego parametrów podwyższa wydajność obróbki 1,5 - 3 razy.
Podjęto również próbę intensyfikacji procesu ściernego pod kątem wydajności, wiążąc
go z procesem zdejmowania elektrochemicznego warstwy materiału poprzez doprowadzenie
do katody prądu o gęstości do 1 A/cm
2
. Rolę anody spełniał przedmiot obrabiany.
Jako elektrolitu użyto 10% roztworu NaCl. Dla zahartowanej stali N8E w porównaniu do
procesu bez wprowadzenia prądu, wydajność wzrosła ok. 10 razy. Płaszczyzna katody
wynosiła ok. 2% wielkości obrabianej powierzchni. [1,11].
Urządzenia do obróbki magnetościeronej
Urządzenie do obróbki magnetościernej
AMO-01
Central Institute On Mechanical
Engineering
str. 164
Urządzenie do magnetościernej obróbki
sworzni kulistych UMS50
Politechnika Krakowska. Instytut
Technologii Maszyn i Automatyzacji
Produkcji
str. 165
Urządzenie do magnetościernej obróbki
przedmiotów płaskich UMK 150
Politechnika Krakowska. Instytut
Technologii Maszyn i Automatyzacji
Produkcji
str. 165
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
164
3.9.2. Przykłady urządzeń do obróbki magnetościernej
Urządzenie do obróbki magnetościernej AMO-01
Podstawowe dane techniczne:
średnica obrabianego przedmiotu
minimalna
maksymalna
5 mm
200 mm
długość obrabianego przedmiotu
do 350 mm
zdolność produkcyjna
Komponenty o średnicy 30 mm i długości 50 mm
są obrabiane z dokładnością powierzchni od Ra
= 1,25 µm do Ra = 0.063 µm w ciągu 30 sekund
moc zainstalowana
3.88 kW
wymiary maszyny
1650 x 950 x 1140 mm
waga maszyny
1500 kg
Zastosowanie
Maszyna jest przeznaczona do polerowania zewnętrznych powierzchni obrotowych. Uzyskiwane są
przy tym bardzo niskie chropowatości powierzchni
Cechy obróbki
- obrabiana powierzchnia uzyskuje nowe cechy fizyczne i mechaniczne
- zwiększa się odporność na ścieranie obrabianych elementów
- zlikwidowane zostają pęknięcia i defekty charakterystyczne dla obróbki mechanicznej
- zredukowane zostają defekty w sieci krystalicznej obrabianych przedmiotów
W wyposażeniu standardowym znajduję się elektromagnetyczny chwytak umożliwiający obróbkę
elementów o niestandardowych średnicach
Central Institute On Mechanical Engineering
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
165
Urządzenie do magnetościernej obróbki sworzni kulistych UMS50
Urządzenie to ze specjalną głowicą obrotową i wykonującymi ruch obrotowy przedmiotami umożliwia
również obróbkę innych przedmiotów obrotowosymetrycznych, np. krążków dogniatających,
pierścieni łożysk tocznych i wałkowych.
Maszyna wyposażona w 8 wrzecion przedmiotowych, jest przeznaczona głównie do wykańczającej
obróbki sworzni kulistych o średnicy nie przekraczającej 50 mm, do układu zawieszenia samochodów
ciężarowych
Politechnika Krakowska. Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji Produkcji
Urządzenie do magnetościernej obróbki przedmiotów płaskich UMK 150
Politechnika Krakowska. Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji Produkcji
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
166
3.9.3. Podsumowanie
Technologia magnetościerna to szybko rozwijająca się dziedzina techniki,
umożliwiająca uzyskiwanie po obróbce, dużej dokładności i refleksyjności powierzchni
przedmiotów wykonanych z różnych materiałów, w tym także tzw. materiałów trudno
obrabialnych.[11]
Obecny stan wiedzy technologicznej o bezpośrednim wpływie pola magnetycznego na
ferromagnetyczny i wielofazowy materiał, podczas obróbki magnetościernej stwarza
podstawy do traktowania tej obróbki nie tylko jako sposobu na uzyskanie wymaganych
wskaźników stereometrycznych obrobionej powierzchni przedmiotu, lecz również jako
sposobu na uzyskanie takich zmian fizycznych wskaźników technologicznej warstwy
wierzchniej, które będą korzystne dla późniejszych eksploatacji przedmiotu. [11]
Cechy charakterystyczne metody :
a) proces obróbki nie jest ograniczony warunkiem zachowania sztywności układu obrabiarka-
przedmiot - narzędzie,
b) obróbce można poddać przedmiot o dowolnym kształcie oraz konfiguracji z materiałów
diamagnetycznych, paramagnetycznych oraz ferromagnetycznych (proces najlepiej został
przebadany w ostatniej grupie),
c) jako narzędzi ściernych używa się proszków żelazostopów, cermetali, tradycyjnych
materiałów ściernych,
d) w odróżnieniu od tradycyjnych technologii ściernych nie odgrywają znaczenia występy,
przy czym różnice w wysokości na powierzchni przedmiotu obrabianego rzędu 3 - 4 mm
nie wymagają jakichkolwiek dodatkowych zabiegów i dają się obrabiać jak powierzchnie
płaskie,
e) parametry procesu można regulować w zależności od wymaganej chropowatości,
f) powierzchnia obrabiana nie posiada przypaleń i innych defektów cieplnych,
g) metoda ta pozwala na mechanizację i automatyzację procesu,
h) urządzenia do obróbki mogą być samodzielnymi stanowiskami obróbczymi bądź stanowić
dodatkowe wyposażenie do instalowania na tradycyjnych obrabiarkach,
i) opracowano w cały szereg wariantów realizacji procesu co znacznie rozszerza zakres
i obszar praktycznych jego zastosowań.
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
167
3.10. Usuwanie zadziorów
3.10.1. Wiadomości ogólne
Podział wybranych metod
usuwania zadziorów
Na drodze skrawania
(mechaniczna)
Na drodze wykorzystania
nośników skoncentrowanej
energii
Obróbka przetłoczno-ścierna
(Extrude Hone)
Obróbka udarowo-ścierna
Elektrochemiczne
Termiczne
Rys.15. Wybrane metody usuwania zadziorów [opr. wł.]
Elektrochemiczne usuwanie zadziorów – proces ten składa się z elektrochemicznego
usuwania materiału z przedmiotu obrabianego, który stanowi anodę i stąd oczywiście musi
być przewodnikiem prądu. Precyzja tego procesu wynika z braku jakiegokolwiek
mechanicznego kontaktu między przedmiotem obrabianym a matrycą. Przedmiot obrabiany
nie podlega żadnym czynnikom mechanicznym lub termicznym więc w wyniku procesu nie
ulegają zmianie zarówno właściwości fizyczne jak i chemiczne. Proces jest bardzo szybki
(zazwyczaj mieści się w granicach 5 – 20 sekund) i niezwykle ekonomiczny, szczególnie dla
układów wieloelektrodowych.
Proces oczyszczania jest wynikiem elektrolitycznego rozpuszczania anody wskutek
wymiany ładunku (przepływu prądu) między anodą a katodą, przy czym ośrodkiem
przewodzącym jest elektrolit jako medium zawierające jony (nośniki ładunku).Wymiana
ładunku zachodzi kosztem zewnętrznego medium [12].
Technologia termiczno - wybuchowego stępiania krawędzi
Technologia TEM – oparta jest na zasadzie spalania: przylegające do krawędzi przedmiotów
obrabianych graty ulegają w komorze roboczej urządzenia spalenia w wyniku zapłonu
mieszanki gazu (w czasie krótszym niż 20 ms). Powstaje wówczas wysoka temperatura
spalania, wynosząca 2500 do 3000
0
C .
Popiół powstały w wyniku spalania osadza się na powierzchni przedmiotów obrabianych w
postaci tlenków metali. Dalszy proces technologiczny obrobionych części (np. lakierowanie,
galwanizacja lub obróbka cieplna) z reguły może odbywać się bez zastosowania dodatkowej
obróbki powierzchni. Do wykonania dalszych operacji obróbkowych wystarcza najczęściej
zanurzenie obrobionych przedmiotów w kąpieli z kwaśnym środkiem trawiącym [13].
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
168
Przetłoczno-ścierna technologia usuwania zadziorów
Opatentowana technologia firmy EXTRUDE HONE umożliwia stępianie krawędzi oraz
polerowanie powierzchni. Polega ona na ciśnieniowym przetłaczaniu lepkosprężystego
medium wzdłuż obrabianych powierzchni lub krawędzi przedmiotu.
Medium ścierne - jest lepkosprężystym polimerem, wzbogaconym materiałem ściernym
w postaci ziarnistej zmieniającym swoją lepkość wraz ze zmianą naprężeń wewnętrznych, jak
ma to miejsce podczas ciśnieniowego „przetłaczania” medium wzdłuż powierzchni
przedmiotu obrabianego. Obraz powstającego przepływu zależy od składu chemicznego
polimeru, parametrów roboczych, geometrii przedmiotu obrabianego oraz kształtu
oprzyrządowania mocującego [13].
Rodzaje stosowanych procesów obróbkowych
Ciśnieniowe wygładzanie przepływowe - AFM (
Abrasive Flow Machining)
Rys.15. Schemat technologii
AFM
W procesie AFM zadaniem maszyny jest
przemieszczanie medium z ziarnem ściernym w ruchu
prostoliniowozwrotnym. Maszyna składa się z korpusu
górnego i dolnego. Każdy z tych korpusów zawiera
pionowy cylinder hydrauliczny mieszczący medium ścierne.
Oba cylindry są ustawione naprzeciw siebie.
Korpus górny można przy pomocy układu
hydraulicznego przemieszczać w kierunku pionowym, do
położenia w którym wyloty obu cylindrów leżą jeden ponad
drugim.
Przedmiot poddawany obróbce zostaje umieszczony
pomiędzy cylindrami i unieruchomiony przez
przemieszczanie górnego korpusu maszyny.
Układ hydrauliczny tłoczy medium z dolnego cylindra przez przedmiot obrabiany do górnego
cylindra i z powrotem. Ta czynność jest powtarzana wielokrotnie. Ilość przepływającego
medium zostaje dobrana wstępnie przed obróbką i jest mierzona w czasie obróbki.
Gwarantuje to powtarzalność wyników obróbki.
One-Way-Flow AFM
Rys.16. Schemat technologii One-Way-Flow
W tym opatentowanym procesie
jednokierunkowym, przedmiot obrabiany
podlega obróbce przez medium
przepływające tylko w jednym kierunku.
Medium spływa następnie swobodnie
przez lejek odbiorczy z powrotem do
cylindra obróbkowego.
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
169
Wielokrotna obróbka przetłoczno -
ścierna AFM
W przypadku opatentowanego
procesu wiew możliwe jest selektywne
uaktywnienie kilku cylindrów obróbkowych
dla umożliwienia efektywnej obróbki także
przedmiotów o złożonych kształtach.
Orbitalna obróbka przetłoczno-ścierna
AFM
W tym procesie medium zapewnia
obróbkę powierzchni wykonując ruch
kołowy. Umożliwia to obróbkę, czyli
polerowanie także kształtów przestrzennych,
które nie dopuszczają przepływu skrośnego w
czasie ruchu medium obróbkowego.
Rys.17. Schemat wielokrotnej obróbki
przetłoczono-ściernej
Rys.18. Schemat orbitalnej obróbki
przetłoczono-ściernej
Urządzenia do termicznego usuwania zadziorów
Urządzenie do termiczno-wybuchowego
stępiania krawędzi
www.extrudehone.com
str. 170
Maszyna do termicznego usuwania zadziorów
Bosch TEM-P 350
www.sendex.pl
str. 171
Maszyna do termicznego usuwania Storm TEM
www.news.thomasnet.com
str. 171
Maszyna do termicznego usuwania EURO-TEM
P-400
www.news.thomasnet.com
str. 171
Urządzenia do elektrochemicznego usuwania zadziorów
Elektrochemiczna maszyna do usuwania
zadziorów
www.vmb-
babenhausen.de
str. 172
Urządzenia do usuwania zadziorów obróbką przetłoczono-ścierną
Urządzenia serii Spektrum One-Way-Flow AFM
www.extrudehone.com
str. 173
Maszyna do obróbki przetłoczno- ściernej
z dwoma przeciwbieżnymi tłokami
www.extrudehone.com
str. 174
Urządzenie do wielokrotnej obróbki
przetłoczno- ściernej
www.extrudehone.com
str. 174
Przykłady przedmiotów po usuwaniu zadziorów
str. 175
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
170
3.10.2. Przykłady urządzeń do termicznego usuwania zadziorów
Urządzenie do termiczno-wybuchowego stępiania krawędzi
Parametry techniczne:
Model
jedn.
TEM-P-80
TEM-P-250
TEM-P-350
TEM-P-400
średnica komory
roboczej
mm 120
150
200
250
250
320
400
użyteczna wysokość
komory roboczej
mm 150
150
150
150
300
300
305
ciśnienie przy
zastosowaniu gazu
bar 5…25
5…13
5…20
5…13
5…23
5…16
5…11
ciśnienie przy
zastosowaniu wodoru
bar 5…42
5…22
5…35
5…22
5…36
5…28
5…20
czas cyklu
s
25
30
60
80
wymiary urządzenia mm 2370
1800
2525
4400
1900
2600
3600
2000
2900
3600
2000
3300
ciężar urządzenia kg
3000 9000 13000 13000
Orientacyjne ciśnienia mieszanki gazów w komorze roboczej dla różnych materiałów
Materiał obrabiany
Gaz ziemny (bar)
Wodór (bar)
stal 8…25
15…42
żeliwo szare
5…20
15…30
cynk 5…10
5…15
aluminium 5…10
7…15
mosiądz
8…25
15…42
www.extrudehone.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
171
Maszyna do termicznego usuwania zadziorów Bosch TEM-P 350
Materiały do gratowania: stal, żeliwo, mosiądz, miedź i brąz
Waga detali: do 10 kg
Wymiary detali: średnica do 200mm wysokość do 250 mm
www.sendex.pl
Maszyna do termicznego usuwania Storm TEM
Maszyna do termicznego usuwania
EURO-TEM P-400
www.news.thomasnet.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
172
3.10.3.
Przykłady urządzeń do elektrochemicznego usuwania zadziorów
Elektrochemiczna maszyna do usuwania zadziorów
System składa się z trzech podstawowych elementów
1.Korpus
- zaprojektowany ze stali nierdzewnej
- wanienka na elektrolit
- układ pneumatyczny do przesuwu anody
- płyta podstawowa do szybkiego ustawiania
narzędzi
- filtr oczyszczający elektrolit
- system pneumatyczny z modułem serwisu
- połączenia elektryczne
2.Układ elektrolitu
- zbiornik na elektrolit z przegrodami
- zanurzona pompa 230/400 V, 50 Hz, 3
kW, 180 l/min, 2.8 bar
- grzejnik 3.75 kW
- płytowy wymiennik ciepła do chłodzenia
elektrolitu
- regulator pH
- wskaźnik poziomu elektrolitu
System kontrolny
- szafa kontrolna wym. 800x400x1150 mm
- układ kontrolny Siemens S 7-300
- panel OP 5C 4x40 do monitoringu
- licznik czasu pracy
- automatyczna kontrola zwarcia
- ogranicznik prądowy
- układ kontroli elektrolit
Zalety i korzyści
- procesowi mogą być poddane wszystkie materiały przewodzące prąd elektryczny.
- elektroda stanowiąca rdzeń cechuje się wyjątkowo długim czasem pracy
- obróbce mogą być skomplikowane kształty np. przecięcia utworów.
- jakość procesu nie zależy od operatora i w ogólnym przypadku kontrola jakości nie jest
wymagana
- stosowanie urządzenia nie stwarza żadnych trudności a zmiana przedmiotu obrabianego jest
łatwa i szybka.
- krótki czas obróbki i zastosowanie układów wieloelektrodowych zapewnia wyjątkową
ekonomiczność procesu
www.vmb-babenhausen.de
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
173
3.10.4. Przykłady urządzeń do obróbki przetłoczono-ściernej
Urządzenia serii Spektrum One-Way-Flow AFM
Dane techniczne:
Typ
50
100
150
200
450
średnica cylindra
Ø mm
51
102
152
203
*
wsad kg
1
4
9
18
*
zakres ciśnień bar
24-138
24-138
11-61
6-34,5 *
max. przepływ
medium
l/min 9,5 9,5 21 38 *
średnica cylindra
hydraulicznego
Ø mm
51
102
102
102
102
max. siła nacisku
kN
29,5
121
121
121
121
średnica cylindra
zamykającego
Ø mm
51
82
83
83
83
www.extrudehone.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
174
Maszyna do obróbki przetłoczno- ściernej
z dwoma przeciwbieżnymi tłokami
www.extrudehone.com
Urządzenie do wielokrotnej obróbki przetłoczno- ściernej
www.extrudehone.com
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
175
3.10.5. Przykłady przedmiotów po usuwaniu zadziorów
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
176
3.10.6. Podsumowanie
Zastosowanie obróbek do usuwania zadziorów:
- równomierne stępianie krawędzi przedmiotów metalowych o skomplikowanych kształtach
z zewnętrznymi i wewnętrznymi ostrymi krawędziami,
- stępianie ostrych krawędzi znajdujących się wewnątrz przedmiotu obrabianego,
- stępianie ostrych krawędzi powstałych w wyniku obróbki skrawaniem, jak np. w wyniku
wiercenia, frezowania, przeciągania i szlifowania,
- usunięcie ostrych krawędzi powstałych w wyniku odlewania ciśnieniowego, zarówno w
przypadku produkcji mało- jak i wielkoseryjną.
Zalety obróbek elektrochemicznych i termicznych:
- możliwość stępiania krawędzi małej lub dużej ilości przedmiotów obrabianych (również
przedmiotów „zasypowych”),
- eliminacja drogich i skomplikowanych oprzyrządowań i narzędzi,
- eliminacja żmudnego ręcznego stępiania krawędzi,
- łatwość obsługi i prostota sterowania urządzenia,
- możliwość bezproblemowej integracji urządzenia do stępiania krawędzi w liniach
produkcyjnych z automatycznym załadunkiem i rozładunkiem przedmiotów obrabianych.
Zalety obróbki przetłoczno-ściernej
Właściwości medium ściernego prowadzące do uzyskania równomiernego przepływu
umożliwiające koncentrowanie obróbki na wybranych fragmentach powierzchni stwarzają
szereg obróbkowych zalet technologicznych.
Zalety medium:
- wysoka produktywność: konsystencja medium i jego własności przepływowe
umożliwiają pełnopowierzchniową obróbkę powierzchni przedmiotów w jednym
procesie roboczym zapewniając tym samym oszczędność czasu,
- trwałość medium: sprawność usuwania materiału przez medium można regulować w
łatwy sposób także przez odpowiedni dobór parametrów roboczych, takich jak ciśnienie,
szybkość przepływu i natężenie przepływu,
- stała "jakość wygładzania": utrzymanie własności medium na stałym poziomie w
odniesieniu do sprawności usuwania materiału można uzyskać przez ręczne lub
automatyczne doprowadzenie niewielkich ilości świeżego medium.
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
177
4. WYTYCZNE DO DOBORU OBRABIAREK I
URZĄDZEŃ NIEKONWENCJONALNYCH I
PORÓWNANIE MOŻLIWOŚCI ORAZ OSIĄGANE
DOKŁADNOŚCI WYTWARZANIA
4.1. Stosowane parametry i zakresy dla poszczególnych metod
Jako przykłady porównania parametrów i zakresów poszczególnych metod posłużyło
cięcie metodami laserowymi, plazmowymi oraz strumieniem wodnościernym.
Przykład 1. W tabelkach oraz na rysunkach zebrane zostały prędkości cięcia przy różnych
grubościach cięcia materiału dla stali węglowej (rys. 19, tab. 1), stali odpornej na korozje
(rys.20, tab. 2), oraz aluminium (rys. 21, tab. 3) dla różnego rodzaju obróbki.
a) Stal węglowa
Tab.1. Parametry przecinania stali węglowej laserem, plazmą i strugą cieczy [14]
Rodzaj obróbki
Grubość
[mm]
Prędkość cięcia
[mm/min]
1.5 3800
3.2 3000
6.4 2000
Laser
9.5 1300
6.5 250-300
19 100-200
Strumień cieczy
76 10
6 5200
13 2500
25 1200
Plazma
50 700
Prędkość cięcia [mm/min]
Grubo
ść
ci
ęcia [mm]
Stal węglowa
Plazma
Laser
Strumień cieczy
Rys.19. Parametry przecinania stali węglowej laserem, plazmą i strugą cieczy [14]
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
178
b) Stal odporna na korozję
Tab.2. Parametry przecinania stali odpornej na korozje laserem, plazmą i strugą cieczy [14]
Rodzaj obróbki
Grubość
[mm]
Prędkość cięcia
[mm/min]
1.5 3800
3.2 2000
6.4 1000
Laser
9.5 750
2.5 250-400
6.5 100-300
Strumień cieczy
25.3 25
6 5200
13 2500
25 1200
50 540
75 390
Plazma
100 180
Strumień cieczy
Laser
Plazma
Stal odporna na
korozję
Gr
ubo
ść
ci
ę
cia [mm]
Prędkość cięcia [mm/min]
Rys. 20. Parametry przecinania stali odpornej na korozje laserem, plazmą i strugą cieczy [14]
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
179
c) Aluminium
Tab.3. Parametry przecinania aluminium laserem, plazmą i strugą cieczy [14]
Rodzaj obróbki
Grubość
[mm]
Prędkość cięcia
[mm/min]
1 11000
1.5 7600
2 5600
2.5 3300
3 2400
4 1800
5 1200
Laser
6 900
3.3 500-1000
5.5 800
10 400
12.5 150-250
Strumień cieczy
76 10-125
6 7600
13 5200
25 2400
50 540
75 360
100 300
Plazma
150 180
Prędkość cięcia [mm/min]
Gr
ubo
ść
ci
ę
cia [mm]
Aluminium
Plazma
Laser
Strumień cieczy
Rys.21. Parametry przecinania aluminium laserem, plazmą i strugą cieczy [14]
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
180
Przykład 2. Porównanie zakresów zastosowań przecinania laserowego, strumieniem
czystej wody oraz strumieniem wodno-ściernym przedstawiono w tabeli poniżej.
Tab.3. Porównanie zakresów racjonalnego zastosowania przecinania
LBM, WJM i AWJM [15]
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
181
4.2. Kalkulacja kosztów
Kalkulacje kosztów przedstawiono na przykładzie cięcia przedmiotów, a także na przykładzie
rozkładu kosztów dla obróbek elektroerozyjnych:
Koszt obróbki elektroerozyjnej:
Wydajność i dokładność procesów obróbki elektroerozyjnej znacznie zwiększa zastosowanie
nowoczesnego oprzyrządowania, które w porównaniu z konwencjonalnym znacznie obniża
koszty wytwarzania. Koszt wytwarzania za pomocą obrabiarek elektroerozyjnych przedstawia
rys.22.
Koszty produkcji
50%
24%
16%
7%
3%
Obróbka
Koszt ustawienia mocowania
Zminia detali
Zmiana narzędzi
Zużycie narzędzi
Rys. 22. Wykres kosztów wytwarzania za pomocą obrabiarek elektroerozyjnych [16]
Z powyższego wykresu wynika, że koszt samej obróbki elektroerozyjnej to zaledwie 50%
całkowitego kosztu wykona detalu. Natomiast pozostałe 50% to koszty ustawiania,
mocowania, wymiany detali i narzędzi oraz koszty zużycia narzędzi. Dlatego tak istotne jest
stosowanie paletyzacji z systemem pozycjonującym, aby wyeliminować czas marnotrawiony
na ustawienie obrabiarki.
Koszt przecinania materiałów obróbkami laserowymi, plazmowymi i obróbką
wysokociśnieniową strugą cieczy
Zakup obrabiarki do przecinania wiąże się z dużymi kosztami. Koszt zakupu obrabiarki do
przecinania plazmowego wynosi około 100 000 zł. Jeżeli koszt zakupu obrabiarki plazmowej
przyjmiemy za 1 to koszt stanowiska do obróbki wysokociśnieniową strugą cieczy wynosić
będzie 5÷6 a stanowiska do obróbki laserowej nawet 12÷15.
Dlatego właśnie koszt maszynogodziny największy jest dla obrabiarki laserowej a
najmniejszy dla obrabiarki plazmowej. Przed zakupem urządzenia należy zadać sobie pytanie
do jakiej obróbki będzie potrzebna nam maszyna. Zakup stanowiska laserowego będzie
korzystny w sytuacji kiedy wymagana jest produkcja wielkoseryjna o dobrej dokładności.
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
182
4.3. Dokładność obróbek i urządzeń
Dokładność obróbek stosowanych do cięcia materiałów
Obróbka laserowa
Obróbka wodno-
ścierna
Obróbka plazmowa
dokładność
pozycjonowania
od 0.025 mm
od 0.08 mm
od 0.12 mm
powtarzalność
od 0.003 mm
od 0.01 mm
od 0.02 mm
stopień zwęglenia
krawędzi przecięcia
nie występuje
tylko miejscowo
tylko miejscowo
szczelina cięcia
0.15 mm
0.5 mm
0.05 mm
naprężenia termiczne
nie występuje
deformacja i stopienie
mogą wystąpić
deformacja i stopienie
mogą wystąpić
Dokładność obróbek elektroerozyjnych EDM
dokładność drążenia 0.02
mm
minimalna chropowatość Ra
0.2µm
gładkość
6-9 klasa dokładności
otwory ø 5 µm
minimalne gabaryty przedmiotów
przykład koło zębate o Ø 1 mm z liczbą
zębów 8 [agiecharmiless]
Dokładność obróbki ultradźwiękowej USM
dokładność drążenia 0.02
mm
minimalna chropowatość Ra
0.32÷0.16 µm
gładkość
6-9 klasa dokładności
Dokładność obróbki magnetościernej
wielkość usuwanej warstwy
0.01÷0.02 mm
minimalna chropowatość ra
0.02 µm
prędkość procesu
0.11÷0.25 m/s
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
183
4.4. Algorytm doboru metody
W opracowaniu zostały opisane różne technologie. Niektóre z nich można porównać
ze sobą (przecinanie, lub drążenie) jednak niektóre metody stosowane są do unikalnych
zastosowań. Pomimo jednak tych różnic można zadać sobie kilka pytań ułatwiających
podjęcie decyzję o wyborze i zakupie urządzenia spełniającego nasze wymagania.
Do pytań tych powinny należeć:
- duża wydajność procesu - wskaźnikiem wymuszającym jest materiało i
energooszczędność procesu,
- wymagana dokładność i jakość powierzchni po obróbce – w pytaniu tym zawarta jest
stabilność parametrów obróbki i powtarzalność,
- uniwersalność technologii,
- powtarzalność wyników,
- niskich kosztów – zarówno obrabiarki, narzędzi jak i eksploatacji,
- prostoty obsługi i eksploatacji
- możliwość mechanizacji i automatyzacji.
Dzięki temu uzyskujemy prosty algorytm doboru metod, pokazany na rys. 23.
Algorytm doboru
metody
Rodzaj materiału
Gabaryty materiału
Jakość obróbki
Rodzaj produkcji
Koszt maszyny
Dostępność technologii
Rys.23. Algorytm doboru metody
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
184
5. WYMAGANIA EKSPLOATACYJNE I DODATKOWE
OPRZYRZĄDOWANIE
5.1. Wymagania eksploatacyjne
Co się zużywa w procesie eksploatacji
Obróbka strumieniem laserowym
zużycie gazów technicznych (tlen,azot)
elementy optyki lustra soczewki
Obróbka wysokociśnieniowym strumieniem
wodno-ściernym
uszczelki (trwałość ok. 200 godz.)
dysze wtryskowe
materiały ścierne
Obróbka strumieniem plazmowym
gazy techniczne
dysze
EDM dielektryk lub woda
Elektroda robocza
Obróbka elektroerozyjna
WEDM woda dejonizowana
prowadniki drutu
druty
Obróbka ultradźwiękowa końcówki sonotrody
ścierniwo
Obróbka elektrochemiczna
elektrolit
Obróbka wiązką elektronów
brak zużywających się elementów
konieczność wytworzenia próżni
Obróbka anodowo mechaniczna
elektrolit Na
2
SiO
3
x nH
2
O
narzędzia z blachy niskowęglowej
Obróbka magnetościerna narzędzia ścierne - używa się proszków
żelazostopów, cermetali, tradycyjnych
materiałów ściernych,
Obróbka przetłoczono-ścierna masa
ścierna
5.2. Dodatkowe oprzyrządowanie
Przykłady dodatkowego oprzyrządowania zostały zamieszczone przy poszczególnych
opisach urządzeń. W tabeli zostały zamieszczone tylko niektóre możliwości rozbudowy
maszyn. Każdy producent umożliwia rozbudowę swojego systemu na indywidualne prośby
zamawiającego.
Obróbka strumieniem
laserowym
- systemy chłodzenia lasera,
- systemy odprowadzenia gazów,
- systemy wizyjny,
- automatyczny, pojemnościowy czujnik odległości,
- system „latającej optyki” ,arkusz blachy pozostaje nieruchomy
na stole roboczym, natomiast głowica tnąca porusza się z
dużą prędkością nad obrabianym materiałem,
- automatyczny system wymiany palet,
- rozwiązania z dziedziny obsługi i automatyzacji, w
szczególności automatyczne podawanie i odbiór materiału,
automatyczny magazyn blach,
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
185
-dotykowe rozpoznawanie podczas cięcia materiałów nie
przewodzących,
- możliwość zainstalowania dodatkowych głowic tnących.
Obróbka wysokociśnieniowym
strumieniem wodno-ściernym
- zbiorniki na ścierniwo,
- obieg zamykający (system pomp umożliwiający ciągłą pracę),
- systemy chłodzące,
- automatyczny wymieniacz ciepła z kabiny,
- cyfrowy system jezdny,
- liniowy chwytak połączony z zbiornikiem wodnym,
- system przeróbki odpadów, eliminuje ręczne czyszczenie
zbiornika, redukcja czasów międzyobróbkowych,
- podwójna głowica tnąca,
- automatyczny czujnik wysokości (dla metalów),
- automatyczny system cięcia „odbicie lustrzane” ASMC.
Obróbka strumieniem
plazmowym
- zespół do zraszania wodą,
- zespół do ukosowania,
- zespół do trasowania i znakowania,
- zespół do cięcia wąskich pasów,
- zespół do znakowania,
- system prowadnic – umożliwia cięcie długich przedmiotów
utrzymując dokładność przesuwu w granicach 0.25 mm,
- system kontroli wysokości spawania,
-
system odciągowy gazów,
- automatyczny uchwyt palnika spawalniczego.
EDM
- programator płukania szczeliny międzyelektrodowej,
- cichobieżne elektropompki stacji dielektryka,
- automatyczny czterdziestopozycyjny zmieniacz elektrod
- filtr bez wymiennych wkładów
- systemy zabezpieczeń, czujnik przeciwpożarowy, czujniki
poziomu dielektryka
- przystawka obrotowa elektrody,
- szafka narzędziowa,
- chłodziarka dielektryka.
Obróbka
elektroerozyjna
WEDM
- jednostka do chłodzenia wodą,
- prowadnik dielektryka z końcówką wodną,
- automatyczny system powtórnego ciecia,
- układ szybkiego nawlekania AWT,
- systemy paletowe wraz z uchwytami do mocowania
przedmiotów obrabianych.
Obróbka elektrochemiczna
- wymienne elektrody,
- oprzyrządowanie,
- urządzenie do czyszczenia powierzchni, przyrząd do pomiaru
chropowatości.
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
186
6. PODSUMOWANIE
Rosnące zapotrzebowanie przemysłu na nowe materiały, zwiększone wymagania co
do dokładności obróbki i ekonomiczności procesów wymuszają rozwój obróbek
niekonwencjonalnych. Coraz więcej wyrobów wytwarza się z trudnoobrabialnych
materiałów, takich jak stopy tytanu, stopy niklu, ceramika, materiały kompozytowe. Tym
wysokim wymaganiom nie dają już rady sprostać konwencjonalne metody obróbki, które
coraz częściej wspomaga się dodatkowymi formami energii. Przedstawione w opracowaniu
obróbki miały swój gwałtowny rozwój w latach 90 - tych poprzedniego wieku. Wyjątkiem od
tej reguły są obróbki elektroerozyjne nad którymi prace i badania przeprowadzane były już
znacznie wcześniej.
Pojęcie obróbek niekonwencjonalnych traci znaczenie w dzisiejszych czasach.
Obrabiarki i urządzenia do ich realizacji stały się już tak powszechne, że niektóre z nich nie są
już traktowane w przemyśle jako technologie niekonwencjonalne lecz konwencjonalne, a
samo pojęcie jest umowne.
Przeglądając poszczególne przykłady maszyn i urządzeń zauważamy, że producenci
dostarczają wraz z urządzeniami szeroki wachlarz dodatkowego wyposażenia. Standardem
stał się system sterowania CNC. Wyposażenie to dostarczane jest na życzenie klienta wedle
jego zapotrzebowań. Praktycznie wszystkie urządzenia dzięki temu dają się automatyzować i
mechanizować. Możliwe stało się także włączenie ich do elastycznych systemów
wytwarzania.
Niekonwencjonalne technologie stworzyły możliwości obrabiania praktycznie
wszystkich rodzajów materiałów. Technologie te znajdują unikalne zastosowania, dzięki
czemu nie są dla siebie konkurencyjne. Najlepszym przykładem może być tu przecinanie
metodami LBM, PBM i AWJM. Technologie te uzupełniają się nawzajem, a o wyborze
konkretnej technologii należy uwzględnić wymagania produkcyjne. Zauważyć trzeba, iż
koszty zakupu urządzeń są wysokie, jednak zwracają się w krótkim czasie.
W opracowanym katalogu zawarte są wybrane egzemplarze obrabiarek i urządzeń.
Przedstawione są w nim tylko nieliczne przykłady. Podając jednak stronę internetową
producenta katalog umożliwia dalsze możliwości szukania. Ze względu na ograniczenia
objętości katalog ten nie zawiera obróbek przyrostowych i kształtujących - będą one treścią
części II katalogu.
Można stwierdzić, że omówione metody mają szerokie perspektywy na przyszłość.
Dają one możliwość znacznej poprawy efektywności procesu wytwarzania oraz jakości
wykonywanych przedmiotów.
Konstrukcyjno-technologiczna charakterystyka wybranych obrabiarek i urządzeń do niekonwencjonalnych metod wytwarzania cz. 1
187
7. LITERATURA
1 Kowalski
St.,
materiały niepublikowane,
2
Prospekty i materiały informacyjne, firma MESSER
www.messer.pl
3
Janowski T., Złonkiewicz Z., Elektrotechnologie, Politechnika Lubelska, Lublin 1991,
4
Prospekty i materiały informacyjne, firma TRUMPF
www.trumpf-laser.com
5 Celiński Z. Plazma, PWN ,Warszawa 1980,
6
Prospekty i materiały informacyjne, firma ABPLANALP
www.abplanalp.com.pl
7 Oczoś K., Obróbka erozyjna mikrootworów, Mat. Konf. Electromachining EM’97, ATR
Bydgoszcz, 1997, s.276÷290
8
Prospekty i materiały informacyjne, firma IOS Kraków
http:// www.ios.krakow.pl
9 Felba
J.,
Wytwarzanie i pomiary wiązki elektronowej o dużej gęstości mocy, Politechnika
Wrocławska, Wrocław 1996,
10 Kowalski
St.,
Cięcie anodowo-mechaniczne w aspekcie technologicznych wskaźników
użytkowych procesu, praca doktorska, Politechnika Poznańska, 1981
11 Wantach
E.T.,
Podstawy technologi magnetościernej, WNT, Warszawa 2000
12
Prospekty i materiały informacyjne, firma VMB ECM Deburing system
www.vmb-babenhausen.de
13
Prospekty i materiały informacyjne, firma EXTRUDEHONE
www.extrudehone.com
14
Prospekty i materiały informacyjne, firmy
Water-Jet Sweden, Waterjet Italiana, Ekomet, CR Elektronic, Omax, Bystronic, Trumpf, Mazak,
Messer, Ingersoll-Rand, Milco, Flow
15 Oczoś K.: Kształtowanie materiałów skoncentrowanym strumieniem energii. Politechnika
Rzeszowska, Rzeszów 1989,
16
Prospekty i materiały informacyjne, firma System 3R
www.system3r.com
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
03 Katalog obrabiarek niekonwencjonalnych cz 2
LAB01 02 Charakterystyki dynamiczne podstawowych cz onów UAR
02 LISTY TOWARZYSTWA STRAŻNICA (CZ 2)
02 Sygnały; kable; Światłowody cz 1
01 02 Katalog odpadow wraz z lista odpadow niebezpiecznych
Katalog produktow schematy cz 2 (2012) id 233235
02 Różne Dokonane Tajemnice (cz 1 2)
01 Katalog obrabiarek konwencjonalnych
02 Sygnały; kable, światłowody cz 2
Katalog Części Jawa CZ Typ 473 04 125 ccm 470 04 175 ccm 475 04 250 ccm Rok 1966
91 nw 02 miniaturowa obrabiarka
JAZDA W STYLU WESTERN W REKREACJI CZ 02
2006 02 Terapia manualna w leczeniu zmian zwyrodnieniowych cz 1
operator obrabiarek skrawajacych 722[02] z1 03 n
więcej podobnych podstron