Sterowanie obróbką niekonwencjonalną
Usuwanie materiału z obrabianego elementu przy użyciu wysokoenergetycznych strumieni płynu jest szybko rozwijającą się, niekonwencjonalną technologią obróbki. Jej zastosowania obejmują obróbkę trudno skrawalnych materiałów po ultraprecyzyjne polerowanie soczewek optycznych. Ta technika obróbki wciąż wymaga jednak wysokiej specjalizacji ze względu na złożoność procedury. Jej zastosowanie do produkcji części o dowolnym kształcie z nowoczesnych materiałów na potrzeby produktów o wysokiej wartości dodanej było ograniczone brakiem strategii sterowania. Projekt "Self-learning control system for freeform milling with high energy fluid jets" (CONFORM-JET) rozwiązał ten istotny problem. W ramach projektu CONFORM-JET opracowano i zaprezentowano nowatorski system sterowania wysokoenergetycznym procesem frezowania strumieniowego w produkcji powierzchni wielogradientowych. Tego typu swobodne powierzchnie są powszechnie stosowane w systemach projektowania wspomaganego komputerowo do definiowania powierzchni obrabianych części. Naukowcy dokonali włączenia modeli wysokoenergetycznych strumieni płynu i innych parametrów technologicznych do wieloczujnikowego monitorowania stosowanych rozwiązań. Pozwoliło to zespołowi projektowemu na prognozowanie i kontrolowanie geometrii śladu ściernego. Połączenie zastosowano następnie do opracowania radykalnie nowej strategii sterowania dla potrzeb wysokoenergetycznego frezowania strumieniowego, co otwiera nowe możliwości. Naukowcy po raz pierwszy zademonstrowali samouczący się system sterowania dla wysokoenergetycznej obróbki strumieniowej do tworzenia części o dowolnych kształtach. Kiedy system napotyka na nowy scenariusz, regulator predykcyjny modeli korzysta z modeli uaktualnionych. Samodostosowujący się system sterowania procesem korzysta z sygnałów sensorycznych w celu odpowiedzi na zmienne procesu w oparciu o dane z bazy danych. Dzięki tej technologii zredukowano nadzór nad maszyną o blisko 80% i czas produkcji o około 20%, co przekłada się na istotne oszczędności w zakresie czasu i kosztu. Pomyślne rezultaty projektu CONFORM-JET usprawniają technologię produkcji przemysłowej zaawansowanych elementów z materiałów trudno skrawalnych dla branży lotniczej i kosmicznej, medycznej i optycznej. Możliwości są dużo większe niż w przypadku konkurencji zagranicznej, co może zwiększyć produktywność, wzrost gospodarczy i poziom zatrudnienia w Europie.
Słowa kluczowe
Obróbka, system sterowania, strumienie płynu, nieregularne kształty, samouczący, frezowanie powierzchni wielogradientowych, frezowanie strumieniowe, wieloczujniki
