Postępy w przetwarzaniu lekkich komponentów
Obróbka skrawaniem lekkich komponentów cienkościennych, cechujących się mniejszą sztywnością w porównaniu z podobnymi częściami wykonanymi z materiałów konwencjonalnych, stanowi duże wyzwanie techniczne. Drgania podczas obróbki mogą powodować powstawanie defektów powierzchni elementów obrabianych. Wady wykończenia oznaczają niejednokrotnie konieczność dodatkowego, ręcznego polerowania części. Finansowany ze środków UE projekt DYNAMILL (Dynamic manufacturing of thin-walled work pieces by milling process) miał na celu przezwyciężenie tych ograniczeń. Założeniem było też zmniejszenie liczby odrzucanych komponentów dzięki udoskonaleniu uchwytów i urządzeń tłumiących, zmniejszających drgania, a także wyeliminowanie przesunięć i odkształceń elementu poddawanego frezowaniu. W efekcie powstała nowa platforma technologiczna, umożliwiająca kompleksowe planowanie procesu oraz oferująca nowe adaptacyjne urządzenia chwytające i lepsze warunki cięcia. Sterowanie procesem zostało skoncentrowane na wysokim wytłumieniu i małym wzbudzaniu drgań elementu obrabianego, a w planowaniu szeroko korzystano z najnowszych narzędzi komputerowych. Należały do nich modele metody elementów skończonych służące do przeprowadzenia dynamicznych symulacji drgań oraz do produkcji wspieranej komputerowo. Pięć różnych modeli demonstracyjnych opracowanych w ramach projektu potwierdziło szeroki potencjał zastosowania tej platformy. Sektor energetyczny powinien odnieść korzyści z udoskonalonej produkcji dużych i średnich łopat turbin wykonanych ze stopu stali. Wyprodukowano łopaty małych turbin wykonane z tytanu na potrzeby lotnictwa. Wytworzono też komponent satelity, protezę kości kolana i nośniki drukowane. Platforma DYNAMILL służąca do sterowania zaawansowanym, wieloosiowym frezowaniem lekkich elementów cienkościennych powinna wywrzeć istotny wpływ na liczne branże ważne dla gospodarki UE. Przeprowadzone testy dowiodły, że system cechuje się zwiększoną wydajnością i dokładnością, a także przyczynia się do obniżenia kosztów produkcji i skrócenia jej czasu o około 15% oraz zwiększa stabilność procesu o około 30%. Jednocześnie o 30% zmniejszeniu ulega zużycie sprężonego powietrza i chłodziwa, a zużycie surowców zredukowano o 20%.
Słowa kluczowe
Lekkie komponenty, obróbka, cienkościenne, DYNAMILL, elementy obrabiane, frezowanie
