Bloki podciśnieniowe do procesów obróbki metalu i tworzyw sztucznych

Technologia mocowania próżniowego sprawdza się szczególnie dobrze w przypadku przedmiotów obrabianych o dużym obszarze, cienkich ściankach, niestabilnych wymiarowo lub wrażliwych na zarysowania.

Równomierny rozkład siły dzięki podciśnieniu zapobiega wypaczeniom lub ugięciom podczas obróbki. Pozwala to na mocowanie elementów praktycznie bez zniekształceń, bez tworzenia lokalnych śladów nacisku lub odkształceń spowodowanych przez konwencjonalne urządzenia mocujące mechaniczne.

Optymalne materiały w praktyce:

• Metale: aluminium, metale nieżelazne (metale NF), takie jak miedź lub mosiądz.
• Tworzywa sztuczne: tworzywa techniczne, szkło akrylowe oraz delikatne arkusze powlekane.

Tak, bez wątpienia. Technologia mocowania próżniowego idealnie nadaje się do delikatnych, cienkościennych lub łatwo odkształcalnych przedmiotów obrabianych.

Ponieważ siła trzymania jest rozkładana równomiernie na całej powierzchni dzięki podciśnieniu atmosferycznemu, całkowicie unika się lokalnych skupisk nacisku spowodowanych przez zaciski mechaniczne lub imadła. Zapewnia to brak śladów ucisku lub zadrapań, zwłaszcza na cienkościennych elementach aluminiowych, blachach powlekanych lub przedmiotach obrabianych o wrażliwych powierzchniach widocznych. Jednocześnie boki przedmiotu obrabianego pozostają w dużej mierze dostępne, co umożliwia wykonywanie złożonych operacji obróbczych w jednym ustawieniu.

Tak. Systemy mocowania próżniowego doskonale sprawdzają się zarówno w obróbce 5-osiowej, jak i 6-osiowej.

Ponieważ przedmiot obrabiany jest mocowany na całej powierzchni od spodu, nie ma potrzeby stosowania przeszkadzających pazurów mocujących. Zapewnia to istotną zaletę w postaci całkowicie nieograniczonego dostępu. W rezultacie złożone operacje obróbcze można często wykonać z pięciu stron w ramach jednego ustawienia, bez konieczności dodatkowego przemieszczania i ponownego mocowania. Jednocześnie części składowe o cienkich ściankach są zaciskane w sposób delikatny dla materiału, co zapobiega wypaczeniom.

Ważne wymagania dotyczące procesu:

• Podczas obróbki uchwyt mocujący musi pozostawać stale podłączony do generatora podciśnienia, aby zapobiec zanikowi podciśnienia.
• Szczególnie w przypadku obrotowych i stołów uchylnych maszynowych należy zapewnić bezpieczne trasowanie węży podciśnieniowych i unikanie tworzenia przeszkadzających konturów w obszarze roboczym.

Firma Schmalz oferuje specjalistyczne rozwiązania dla każdego z poszczególnych etapów produkcji:

• Produkcja pojedynczych elementów i małych serii: Kluczowa jest tu maksymalna elastyczność. Do tego celu doskonale nadają się znormalizowane urządzenia mocujące, takie jak stół mocujący Matrix-Plate (MPL) lub próżniowe przyssawki blokowe (CMB). Umożliwiają one ekonomiczne zaciskanie najróżniejszych geometrii bez konieczności stosowania skomplikowanych, niestandardowych uchwytów.
• Produkcja wielkoseryjna: W przypadku większych rozmiarów produkcyjnych nacisk kładzie się na czas cyklu i absolutną niezawodność procesu. Często stosuje się tu specjalne przyrządy do zaciskania, dostosowane konkretnie do przedmiotu obrabianego i procesu obróbki. Firma Schmalz oferuje zarówno pojedyncze części składowe do integracji z konstrukcjami projektowanymi dla potrzeb klienta, jak i wsparcie w projektowaniu niestandardowych przyrządów do zaciskania.

Nie ma jednego uniwersalnego rozwiązania w zakresie mocowania próżniowego w obróbce CNC; istnieją natomiast dwa główne podejścia, które różnią się w zależności od geometrii części i sił frezowania:

• Przyssawki blokowe próżniowe: Są one najczęściej wybieranym rozwiązaniem w przypadku tworzyw sztucznych i blach. Stanowią proste, ekonomiczne rozwiązanie dla początkujących i można je skonfigurować w ciągu kilku sekund. Szczególnie dobrze sprawdzają się w przypadku powtarzających się geometrii elementów, które wymagają mocowania nieuszkadzającego materiału i zapobiegającego odkształceniom.
• Modułowe systemy mocujące (płyty siatkowe próżniowe): uniwersalne rozwiązanie zapewniające maksymalną elastyczność. Powierzchnię mocującą można indywidualnie dostosować za pomocą sznura uszczelniającego oraz rozszerzyć o akcesoria (takie jak przyssawki Innospann ISBL-HD lub maty elastomerowe SFM). Dzięki temu doskonale nadają się one do obróbki skomplikowanych elementów metalowych i z tworzyw sztucznych o zróżnicowanych wymiarach, nieregularnych konturach lub przy bardzo dużych siłach obróbczych.

Tak. W wielu przypadkach system mocowania próżniowego można z łatwością doposażyć w istniejących centrach obróbczych cnc — niezależnie od producenta maszyny. Taka modernizacja jest zazwyczaj znacznie bardziej opłacalna niż inwestycja w nową maszynę.

Obsługiwane są wszystkie popularne systemy stołów maszynowych. Na gładkich stołach lub blachach teowych moduł mocujący podciśnieniowy lub stół rastrowy są po prostu mocowane mechanicznie lub za pomocą systemu mocującego w punkcie zerowym.

Przy doborze odpowiedniego generatora podciśnienia do obróbki metali i tworzyw sztucznych należy przede wszystkim zapewnić wysoki poziom podciśnienia, zapewniający maksymalne siły mocowania, a także inteligentne zarządzanie energią i płynami. Ponieważ procesy obróbki CNC tych materiałów w znacznym stopniu zależą od rodzaju przedmiotu obrabianego (porowatego lub gęstego) i zazwyczaj są szczelne, eksperci ds. zastosowań firmy Schmalz zazwyczaj zalecają wysokowydajne pompy podciśnieniowe olejowe.

Przy dokonywaniu wyboru należy zwrócić uwagę na następujące kluczowe cechy:

• Efektywność energetyczna: Ponieważ obróbka metali i tworzyw sztucznych często wiąże się z zastosowaniami hermetycznymi, w celu obniżenia kosztów operacyjnych zdecydowanie zaleca się stosowanie systemu z wbudowaną funkcją automatycznej oszczędności energii.
• Niezawodność procesu: Ciągłe monitorowanie poziomu podciśnienia za pomocą odpowiednich urządzeń ostrzegawczych, a także bezpośrednie połączenie z systemem sterowania maszyną są niezbędne do utrzymania bezpiecznego uchwytu.
• Zarządzanie płynami: Jeśli w procesie obróbki stosowany jest płyn chłodząco-smarujący (KSS), absolutnie niezbędny jest zintegrowany system zapewniający niezawodną separację i recyrkulację płynów.

W zależności od aplikacji w systemach mocujących CNC stosuje się elektryczne generatory podciśnienia lub pneumatyczne generatory podciśnienia. Kluczowymi czynnikami przy wyborze odpowiedniego systemu są przede wszystkim rozmiary obrabianego elementu, współczynnik przecieku, proces obróbki oraz wymagana siła trzymania:

• Materiały hermetyczne (wysoki poziom podciśnienia): W przypadku materiałów gęstych, takich jak aluminium, tworzywa sztuczne lub blachy powlekane, do osiągnięcia maksymalnej siły trzymania często stosuje się generatory podciśnienia zdolne do wytwarzania wysokiego poziomu podciśnienia.
• Obszary porowate (wysokie natężenie przepływu): W aplikacjach o wyższych współczynnikach przecieku wymagana jest duża wydajność ssania lub wyższe natężenie przepływu, aby stale kompensować straty.

Ponadto inteligentne funkcje, takie jak monitorowanie podciśnienia, separacja cieczy lub kontrola oszczędności energii, odgrywają kluczową rolę w zapewnieniu niezawodności procesu i efektywności energetycznej w zautomatyzowanej produkcji.