Rekordok földjén 2. rész

Személyes beszámoló az újabb csúcsokat meghódító német precíziós szerszámipar egyik fellegvárából

2018. január 03., szerda, 06:00

Címkék: bevonat bevonattechnika CVD bevonat forgácsoló_szerszám fröccsöntés fröccsöntőszerszám HORN köszörüléstechnika precíziós szerszámok szerszám szerszámgyártás szerszámköszörű szerszámtechnika

2014 rekordévét már régóta csak egy folyamat lépcsőjeként tartja számon a szakma: a németországi precíziós szerszámgyártás a 2014-es 5 százalékos növekedést a következő években évi 3-4%-os bővüléssel fejelte meg, így 2017-ben kézzelfogható közelségbe került a 10 milliárd eurós álomhatár áttörése. De milyen technológia és tudás áll a világszerte keresett német szerszámok mögött? Személyes beszámoló a Horn tübingeni gyárlátogatásáról.

Előző cikkünkben kezdtük el a precíziós szerszámok gyártási folyamatának leírását, ami jelen cikkünkben folytatunk.

Az első lépésben 80 kg granulátumot öntenek az extrudálógépbe, ami ottjártunkkor éppen 105-ös és 110-es szupermini szerszámrendszert extrudált az anyagból, már a hűtőcsatornát is beépítve. Az extrudált rudak még teljesen rugalmasak, akár írni is lehet velük, de a későbbi szinterezés során mintegy 22-23%-ot veszítenek majd aktuális méretükből, a végleges méret és tűrések függvényében tehát nagyon precízen kell beállítani az extrudált nagyságokat.

A forma kialakításának másik módja a fröccsöntés, a soktonnás záróerejű gépek a mintegy 30 másodperces ciklus során két darab kétélű váltólapkát gyártanak le – ehhez granulátumban a későbbi méret 400-szorosát kell beadagolni a gépbe. A lapkát lézerrel vágják le a csonkról, ami még kétszer használható fel ez újabb fröccsöntési ciklusok során. Az eljárás során már a lapka geometriája is kialakításra kerül. Az új geometriákhoz új öntőformák készülnek szikraforgácsolással – alkalmanként 10 ezer euróért. A geometriacsere nem gyors művelet, 3-4 óra hosszan is elhúzódhat, bár nem kell a teljes szerszámot eltávolítani, csak magát az öntőformát.

Harmadik lépés: a köszörülés

A precíziós szerszámok előállításának legmodernebb technológiája az axiális nyomás. A gépek gyártójával a Horn stratégiai együttműködésre lépett, így az hatékonyabb technológiát tud szállítani, és ugyanazt a konfigurációt nem értékesíti másik szerszámgyártó számára. Az Osterwalder Roboworker gépek 2-5 másodperces ciklusban képesek legyártani egy lapka alapformáját. A munkatérben alul és felül találhatók a nyomóformák, de a keményfémet akár hat oldalról képesek nyomás alá helyezni, így a hatélű lapkák geometriája is létrehozható egyetlen lépésben.

A végleges forma és keménység elérését szolgálja a második lépés, a kemencékben végzett szinterezés. Az alakíthatóság érdekében hozzáadott segédanyagokra már nincs szükség, ezeket az egy-két napos szinterezés alatt bevezetett gázokkal választják ki a keményfémből, így létrejön a végleges méretű és anyagú nyers lapka. A hőkezelés után nincs lehetőség a lapka méretének növelésére, kulcsfontosságúnak számított tehát az extrudálás vagy fröccsöntés előtti pontos méretmeghatározás.

A harmadik lépés a szerszámok méretre köszörülése, amit 250 darab köszörűgép végez párhuzamosan. Az egyes sorok 10-10 gépből és 2-3 gépkezelőből állnak. A nagyoló-, simító-, profilozó- vagy polírozó köszörűkorongokkal felszerelt gépekben berendezésenként egyetlen munkafázis kerül elvégzésre, a munkadarabok automatikus ki- és betöltéséről robotok gondoskodnak, így jelentősen lerövidíthető a ciklusidő. A sorok végére optikai 3D koordinátamérő rendszereket telepítettek, amik az egész sort felügyelik. A mérőrendszer által küldött beállítási utasítások lekerülnek az egyes köszörűgépekre, amelyek automatikusan végzik el az önbeállítást. Minden újonnan bevezetett termék esetében 100%-os a minőség-ellenőrzés, a már piacon lévő termékek esetében pedig elég a gyártásközi, a gépkezelő által elvégzett ellenőrzés.

Negyedik lépés: a bevonatolás

A Horn több mint 50-fajta bevonatot használ a szerszámok kialakítása során. A negyedik lépésnek számító bevonatolás folyamata az anyagtól és vastagságtól függően 3–12 óráig tart. A köszörülésen átesett lapkák olajosnak és piszkosnak minősülnek, amit oldószeres tisztítás tüntet el. Mérettől függően a bevonatológépek munkaterébe egyszerre akár 12 000 lapka is elhelyezhető. A 400–600 °C hőmérsékleten végzett PVD- (fizikai gőzfázisú leválasztás) bevonatolás során a lapkák és a lemezek között elektromos póluscsere történik, így tapad meg a felületen a titán, az alumínium és az egyéb bevonatolóanyagok. A CVD- (kémiai gőzfázisú leválasztás) bevonatolás magasabb hőmérsékleten történik. A 11 bevonatológép naponta mintegy 30 000 lapka bevonatolását teszi lehetővé. A bevonat vastagsága 7–10 mikron között szóródik, de a bevonat vastagsága egyáltalán nem befolyásolja a lapka várható élettartamát. A bevonatolást lézergravírozás követi, ami után a precíziós szerszámok készen állnak a csomagolásra és a kiszállításra.

A maró- és késszárak a tavaly befejezett és átadott 2. gyárépületben készülnek, de itt található a raktár és a bevonatolóüzem is. A 22 000 m2-es épületből 12 000 m2-t foglal el a gyártás, az irodák egy része még kihasználatlan, de a termelés felfutását nézve nincs kétségünk afelől, hogy hamarosan minden helyiség benépesül. A forgácsolóüzemben összesen 150 szerszámgép kapott helyet, átlagosan 10 gépre három gépkezelő jut, ezen belül pedig minden sor más-más termékcsaládért felelős. A zöld jelzéssel (green line) ellátott szerszámokat és szerszámtartókat öt munkanapon belül kell legyártani, míg a normál megrendelések esetén négy hét a megszokott vállalási idő.

Folytatjuk

Molnár László

Kapcsolódó cikkek:

Rekordok földjén 3.rész

Rekordok földjén 1.rész

Keresés
Bejelentkezés / Regisztráció
Média Partnerek