System HAIMER Safe-Lock™ zabezpieczający przed wysuwaniem się narzędzia podczas obróbki, staje się standardem przemysłowym. System zabezpieczający przed wysuwaniem narzędzia HAIMER Safe-Lock ™ zapewnia bezpieczne mocowanie narzędzi skrawających.
Specjalne prowadnice w uchwycie narzędziowym idealnie pasują do rowków spiralnych na chwycie narzędzia skrawającego, dzięki tarciu dwóch elementów i dodatnim kącie blokady. Dzięki temu narzędzie skrawające nie wysuwa się z uchwytu narzędziowego. Ponadto, zwiększa produktywność procesu dzięki szybszym dopuszczalnym prędkościom skrawania i zwiększonej żywotności narzędzia.
Na chwilę obecną Safe-Lock ™ stał się de facto standardem w zakresie mocowania narzędzi dla operacji frezowania. W ciągu ostatnich dziesięciu lat, od czasu wprowadzenia systemu Safe-Lock ™, wielokrotnie potwierdzano, że ta metoda mocowania narzędzia jest często wyraźnie lepsza od konwencjonalnych uchwytów narzędziowych do frezowania i uchwytów z chwytem Weldon. Dowodzi tego duża liczba partnerów licencyjnych, z których niektórzy plasują się w czołówce wiodących na świecie producentów narzędzi i uchwytów – na przykład Walter, Widia, Sandvik Coromant, Seco Tools, Sumitomo, Kennametal, Helical, Emuge Franken, Data Flute, Niagara, OSG i Mapal. W 2017 roku Iscar i Ingersoll zdecydowali się również oferować narzędzia z chwytem Safe-Lock ™. Co więcej, portfolio oprawek termokurczliwych, tulei zaciskowych i uchwytów hydraulicznych Safe-Lock ™ stało się o wiele większe w ciągu ostatnich kilku lat. Firma Kennametal i Mapal już pracują nad wprowadzeniem na rynek swojej oferty uchwytów hydraulicznych z systemem Safe-Lock ™.
Andreas Haimer, Dyrektor Zarządzający HAIMER GmbH, wyjaśnia: „Jesteśmy dumni z faktu, że nasz system zabezpieczający Safe-Lock ™ stał się nowym standardem w przemyśle ciężkim i obróbce zgrubnej, a także staje się coraz ważniejszy w innych dziedzinach jak np. frezowania trochoidalne. Cieszymy się również z naszych nowych partnerów licencyjnych, którzy pomagają rozszerzyć ofertę Safe-Lock ™, a także udostępnić ją dla większej liczby użytkowników końcowych.”
Sukces w przemyśle lotniczym
Safe-Lock ™ wyłonił się z wymagań dotyczących ciężkiej obróbki, która jest codziennym wyzwaniem w przemyśle lotniczym i energetycznym. Innowacyjne materiały, takie jak różne stopy tytanu, są nie tylko lekkie, ale również bardzo sztywne, odporne na korozję i trudne w obróbce. Dotyczy to nie tylko koncepcji i procesów dla obrabiarek sterowanych numerycznie, ale także narzędzi skrawających i uchwytów narzędziowych, które są w tych procesach używane.
Wiele przedmiotów obrabianych wykonano z litego bloku – podczas tego procesu frezowania usuwa się do 90% materiału. Aby zoptymalizować proces zarówno pod względem ekonomicznym, jak i jakościowym, a także w celu uzyskania wysokiej szybkości usuwania metalu, wybiera się wysokie momenty obrotowe i posuwy z niską prędkością obrotową. Jednak podczas tej operacji High Performance Cutting (HPC) występują duże siły ciągnące. W połączeniu z dużymi siłami skrawania i agresywnymi prędkościami posuwu powstaje ruch zginający narzędzia w uchwycie narzędzia, co w końcu zwiększa ryzyko wyciągnięcia narzędzia. Dotyczy to w szczególności wszystkich konstrukcji uchwytów narzędziowych, które zapewniają dokładne mocowanie i dużą dokładność bicia, np. uchwyty termokurczliwe lub hydrauliczne .
W konsekwencji Safe-Lock ™ jest obecnie szeroko rozpowszechniony w przemyśle lotniczym. Alexander Steurer, Senior Manager NC – Programowanie komponentów Stator w MTU Aero Engines w Monachium, wyjaśnia decyzję o zastosowaniu systemu HAIMER: „Dzięki wprowadzeniu Safe-Lock ™ i technologii obkurczania firmy HAIMER, możemy zagwarantować niezawodność procesu nawet przy frezowaniu materiałów generujących wysokie temperatury. Jest to warunek wstępny, aby zagwarantować płynne przetwarzanie podczas produkcji ram i odlewów, biorąc pod uwagę nasz wysoki stopień automatyzacji. „Połączenie ochrony przed wysunięciem i najwyższej współśrodkowości systemu Safe-Lock ™ prowadzi do niskich wibracji, a w rezultacie bardzo stabilny proces obróbki. Ze względu na zwiększone głębokości skrawania i posuw można znacznie zwiększyć wydajność usuwania metalu. A dzięki poprawionej dokładności bicia oprawek termokurczliwych HAIMER, żywotność narzędzi jest zwiększona nawet o 50%.
Korzyści z bicia poniżej 3 μm, które zapewnia symetryczna konstrukcja Safe-Lock ™, w połączeniu z optymalną wyrównoważeniem i możliwością łatwego ustawiania długości były istotnymi powodami, dla których MTU przeszło na system HAIMER, zamiast kontynuować korzystanie z systemów narzędziowych typu Whistle Notch lub Weldon. Wprawdzie systemy te faktycznie uniemożliwiają wyciąganie narzędzia, niestety oba są z założenia niesymetryczne, co zapewnia niewystarczające bicie i niską dokładność wyważenia.
Wyższa wydajność dzięki Safe-Lock ™
Jednak Safe-Lock ™ nie tylko znalazł entuzjastycznych zwolenników w przemyśle lotniczym. Pracując w Glätzer, Daniel Rautenbach wie, jak bardzo konkurencyjna i dokładna może być branża motoryzacyjna. Dyrektor Zarządzający w firmie CNC Machining Specialist z Solingen wyjaśnia: „Doskonała jakość i niezawodność dostaw to podstawowe wymagania w naszej branży. Ceny są bardzo konkurencyjne.” Dlatego w jego biznesie różnica między zyskiem a stratą sprowadza się do efektywności procesu. Dlatego jakość bez kompromisów jest koniecznością.
Poprzez jeden z największych projektów w tym obszarze, Ingo Schulten, Kierownik Operacyjny, zapoznał się z systemem ochrony przed wysuwaniem Safe-Lock ™ HAIMER i zaczął go używać w połowie 2013 roku. Określona aplikacja była częścią dla pneumatycznie obsługiwanego dysku ciężarówki, który składał się z żeliwa sferoidalnego, typu EN-GJS-800-2. Aby frezować kontury wklęsłe, kontakt pomiędzy narzędziem tnącym a przedmiotem obrabianym nie jest tylko punktowy, ale faktycznie obejmuje 30 lub 40 procent narzędzia. Ingo Schulten wyjaśnia: „Niezwykle duże sprzężenie i siły skrawania powodują, że narzędzie chce wysunąć się z uchwytu.” Wykorzystywane wówczas uchwyty Weldon zapewniały, że narzędzie skrawające pozostało w uchwycie, ale boczna śruba blokująca uniemożliwiła osiągnięcie wymaganej dokładności bicia promieniowego. Według Schultena „żywotność narzędzia była bardzo niestabilna, co powodowało liczne złamania narzędzia”.
Testy frezowania za pomocą Safe-Lock ™ przekonały go i pozostałych pracowników Glätzer. „Dla mnie przejście na Safe-Lock ™ wydawało się tak oczywiste, jak użycie elektrycznego rozrusznika zamiast korby do uruchomienia samochodu” – wyjaśnia entuzjastycznie Schulten. „Dane dotyczące skrawania uległy znacznej poprawie. Żywotność narzędzia wzrosła o 40% w sposób ciągły. ”
Zalety szybkiego cięcia
Safe-Lock ™ staje się coraz bardziej popularny w innych branżach i podczas obróbki HSC z frezami walcowymi o wysokiej helisie oraz w obróbce trochoidalnej. Podczas frezowania trochoidalnego, gdzie prędkość cięcia i osiowa głębokość skrawania można zwiększyć za pomocą oprogramowania, wydajność znacznie się poprawiła. W ten sposób operacje frezowania są wykonywane trzy razy szybciej przy głębszyc
h głębokościach cięcia, nawet jeśli chodzi o ciężkie i trudne do obróbki materiały.
Zwiększa to jednak również niebezpieczeństwo wyjęcia narzędzia. Mimo że tylko cienki wiór jest zwykle usuwany podczas operacji frezowania trochoidalnego, często cała krawędź narzędzia tnącego jest wykorzystywana podczas procesu. Skutkuje to większymi siłami osiowymi, które zmuszają operatora do zwrócenia uwagi na bezpieczne mocowanie narzędzia tnącego. Uchwyt termokurczliwy z Safe-Lock ™ jest idealnym rozwiązaniem, ponieważ zapewnia większe bezpieczeństwo niż system Weldon, jest łatwiejszy w montażu i można go z łatwością zacisnąć. Idealna charakterystyka wyważania i bicia w technologii kurczenia w połączeniu z bezpieczeństwem mocowania systemu Safe-Lock ™ pozwala na większą produktywność dzięki szybszym dopuszczalnym prędkościom i zwiększonej trwałości narzędzia, a także dzięki zapewnieniu pełnego bezpieczeństwa narzędzi.
Bezpieczne i wydajne mocowanie narzędzi
Zasada Safe-Lock ™ może być wyjaśniona w następujący sposób: spiralne rowki są szlifowane na chwycie narzędzia tnącego, który ma taki sam kąt jak w narzędziu. W połączeniu ze specjalnym typem obróbki EDM tworzą zamknięte klucze kierunkujące w uchwycie narzędziowym (uchwyty pasowane termokurczliwe, uchwyty zaciskowe lub uchwyty hydrauliczne), a rowki zapobiegają skręcaniu lub wyciąganiu narzędzia skrawającego z uchwytu podczas ekstremalnej obróbki, dzięki czemu eliminujemy bardzo wysokie koszty mogące wystąpić w trakcie obróbki tak kosztownych elementów. Połączenie ochrony przed wysunięciem i wysokiej dokładności bicia prowadzi do zmniejszenia wibracji i podnosi wydajność procesu usuwania metalu. Dzięki temu możliwe jest znaczne zwiększenie szybkości usuwania metalu poprzez zwiększenie głębokości skrawania i posuwów. Ponadto, zostanie zmniejszone zużycie narzędzia.
Zdjęcie obok:
Dyrektor generalny Glätzer Daniel Rautenbach (po prawej) i Manager Ingo Schulten nieustannie rozszerzają zastosowanie technologii obkurczania HAIMER z użyciem i bez Safe-Lock ™: „Dla nas przejście na Safe-Lock ™ wydawało się oczywiste, jak użycie elektrycznego rozrusznika zamiast korby, aby uruchomić samochód.
Źródło: Haimer GmbH
