MicroStep ferde vágási megoldások / Automatikus hegesztési élelőkészítés

A ferde vágás területe évek óta a MicroStep kutatás-fejlesztésének egyik prioritása és egyben szerves része. Felismerték ennek a technológiának a fontosságát a gyártási folyamatok optimalizálása szempontjából, ahogy azt is, hogy a gépipar számos területe nagy hasznát venné a megfelelő fejlesztésnek. Hosszú távú összpontosításuknak és tapasztalatainak köszönhetően képesek voltak berendezéseik folyamatos megújítására, valamint új technológiák kifejlesztésére is, amelyek stabil helyet biztosítottak számukra a ferde vágás piacvezetői között.

A CNC vágóiparban folytatott esettanulmányok szerint, a világszerte gyártott alkatrészek nagyjából 50%-a igényel ferdén vágott éleket, azonban a vágógépeknek ennél jóval kisebb hányada alkalmas ferde vágás készítésére. Ennek egyrészt oka lehet az, hogy ezen fejlettebb berendezések beszerzési költsége magasabb, de elsősorban inkább az, hogy a gépipari vállalatok döntéshozói még mindig viszonylag kevéssé ismerik a korszerű ferde vágófejekkel elérhető lehetőségeket, és azok megbízhatóságát. Az előnyök, mint a nagyobb pontosság, jelentős gyártási idő és kapacitás megtakarítás könnyen felülmúlják a nagyobb kezdeti beruházást. A 3D alapanyagok – például edényfenekek, csövek, zárt és nyitott (pl. L, U, I, H) profilok – ferde éleinek automatizált vágása során a kereszthíddal ellátott gépeken a speciális vágófejek használata több előnnyel is bír, a robotos vágásokkal szemben.

A plazma rotátor 2000-es és a vízsugaras rotátor 2001-es bevezetése óta a MicroStep folyamatosan dolgozik azon, hogy az automatizált CNC ferde vágást általánosan elterjedt és hatékony gyártási technológiává tegye, a különböző anyagminőségek hegesztési éleinek előkészítéséhez. Céljuk olyan vágógépek gyártása, amelyek kifogástalan minőségben és pontossággal képesek ferdén vágott alkatrészeket előállítani, egyszerű üzemeltetés mellett. Az évek során a rotátoros és egyéb 3D vágófejeik mechanikájának és mozgásvezérlésének fejlesztése kéz a kézben járt az áramforrások harmadik féltől származó fejlesztésével, valamint egyéb beszállítóik által kifejlesztett legújabb vágási technológiák bevezetésével. Ennek a háttérnek köszönhetően, ma már képesek átfogó ferde vágási megoldást kínálni az anyagminőségek és lemezvastagságok széles skálájához.

Ferde vágási megoldásaik, illetve azok támogató funkciói (mint pl. a vágófej geometriai kalibrálása, vagy az adaptív ferde vágás kompenzáció) lehetővé teszik felhasználóik számára, hogy különböző vágási technológiák (plazma ❶, lézer ❷, vízsugaras ❸ és lángvágás ❹) használatával kényelmesen és megbízhatóan készítsenek ferde vágásokat széles anyagvastagság tartományban, 5 mm-től egészen 300 mm-ig (az alkalmazott vágási technológiától függően). Továbbá, a saját fejlesztésű iMSNC vezérlőrendszerük egyedülálló jellemzőinek és a különböző vágási technológiák alapos ismeretének köszönhetően a MicroStep gépek képesek különböző technológiák (pl. plazma és vízsugaras vágás) kombinálására egy gépen, vagy akár egy vágási terven belül ❺.

A MicroStep berendezések (felszereltségtől függően) kétféleképpen képesek ferde vágást készíteni:

DBP – Közvetlen ferde vágás – a ferde vágás klasszikus módja, amikor a vágás közvetlenül az alapanyagra (síklemez ❻, cső ❼, zárt vagy nyitott profil, vagy edényfenék) történik, és a kívánt (V, Y, X, K) kialakítású vágott él több egymás utáni különböző szögben történő vágás révén jön létre. A dupla rotátoros vágófejjel ellátott MicroStep gépek lehetővé teszik két azonos ferdén vágott alkatrész egyidejű vágását ❽. A vágófejek jelenlegi maximális billenthetősége 52° plazmavágás, 45° lézervágás, 65° lángvágás, és 45° vízsugaras vágás esetén.

ABP – Utólagos ferde vágás – lehetővé teszi a ferde vágást olyan alkatrészeken, amelyeket egy másik gépen, akár másik technológiával (plazma, lézer, láng, vagy vízsugaras vágással) merőleges vágófejjel már kivágtak.

Általánosságban a ferde vágás pontosságát az adott vágógép mechanikai pontossága, az alkalmazott vágási technológia pontossága, és a magasságkövetéshez alkalmazott algoritmusok fejlettségi szintje határozza meg. A magas minőségű építőelemek következetes használata mellett a ferde vágásra alkalmas MicroStep vágógépek mechanikai pontosságát a fentiek mellett számos egyéb megoldás biztosítja:

ITH – Intelligens vágófejtartó – fő feladata biztosítani a vágófej védelmét ütközések esetén. Használatával ütközés után a vágófej automatikusan visszaugrik a helyére, az egység pedig biztosítja annak a megfelelő helyzetbe történő visszatérését. Az ITH test egy fejlett érzékelőrendszert is tartalmaz a vágófej pontos helyzetének érzékelésére, valamint használatával a rendszer végtelen fej körülfordulásra képes (INFINITE).

ACTG – Automatikus vágófej geometria kalibrálás ❾ – Az ACTG rendszer egy kalibráló állomásból ❿, egy kalibráló szondából, és egy fejlett vezérlőszoftverből áll. Használatával a rendszernek nincs szüksége a ferde vágófej technikusok által történő mechanikus beállítására ütközések után (amely adott esetben több órás feladat is lehet), hanem szoftveres kompenzációval (ami egy pár perces folyamat) biztosítja, hogy forgatás és a rotátor billentése során a vágófej csúcsa mindig a kívánt (pontos) pozícióban maradjon.

A hosszirányú elmozdulások kompenzálása – egy opcionális funkció, amely biztosítja a vágógép abszolút pontosságát hosszirányban. A telepítés során a gépet lézer interferométerrel bemérik, a mért értékeket pedig a pozicionáló rendszer kalibrálásához használják. A mérés kérésre külön is alkalmazható hosszú, nagyon nagy pontossági igényű alkatrészek vágása esetén.

A vágás pontossága a vágóív (vagy sugár) elhajlásának kiküszöbölésével is javítható, amely természetes módon akkor keletkezik, amikor a vágófej a vágandó alapanyaghoz képest ferde helyzetben van. Az alkalmazott technológia elhajlása a vágott élszög nem kívánt eltérését okozza, a programozott ⓫ értékhez képest.

Az ABC – Adaptív ferdevágás-kompenzáció – az iMSNC vezérlőrendszer egyik funkciója az ilyen eltérések kompenzálására. Az ABC lehetővé teszi egy adatbázis létrehozását a kompenzációs szögekkel és egyéb más értékekkel a különböző vágási technológiákhoz (pl. Hypertherm True Bevel™ technológia) olyan módon, hogy ezt a kompenzációt a gépkezelő vágás előtt könnyedén beállíthatja ⓬. 

Végül pedig annak érdekében, hogy a ferde plazmavágás során az anyag felületének pontos követését biztosítsuk, azaz a vágómagasságot konstans értéken tartsuk, a MicroStep kifejlesztett egy intelligens magasságszabályozó rendszert:

STHC – Öntanuló magasságkövetés – Az STHC a 3D mozgásszabályozás, öntanuló algoritmusok, és a plazmaív feszültsége alapján történő adaptív magasságszabályozás kombinációja. Vágás közben biztosítja a vágófej megfelelő magasságban tartását bármilyen vágási szögben, vagy akár változó élszöggel történő ferde vágás során is. 

A leírt funkciók mindegyike nagymértékben hozzájárul a ferde vágási folyamatok működésének és pontosságának javításához, a világon üzemelő több mint 800 darab ferde vágásra alkalmas MicroStep vágóberendezés (ebből kb. 400 darab ACTG kalibráló állomással ellátva) kiváló ferde vágási eredményei, pedig szintén önmagukért beszélnek.