Om 5-assig frezen omhoog te tillen naar micrometer nauwkeurigheid, moeten alle factoren die van invloed zijn bewaakt en geoptimaliseerd zijn. Precisiebewerken op 5-assige machines is veel meer een proces van vele kleine stapjes dan van één grote stap. Die conclusie trekt Sirris in het eerste whitepaper dat gepubliceerd is op basis van het project rond precisie frezen. Het precision model dat Sirris ontwikkelde, helpt de factoren in beeld te brengen die de meeste invloed hebben.
Doorlooptijd tandwielen bij VCST omlaag van 12 weken naar 48 uur
Sirris ziet veel potentieel in µm precies 5-assig frezen. De automotive industrie zoekt bijvoorbeeld oplossingen om de doorlooptijd van functionele tandwielprototypes fors te verkorten. De Belgische onderzoekers denken dat 5-assig frezen op dit punt meer potentieel heeft dan additive manufacturing, omdat de nauwkeurigheid van 3D metaalprinters nog altijd een aanvullende nabewerking vraagt. Als je direct op de 5-assige machine een zeer hoge nauwkeurigheid haalt, wint de freestechnologie het op het punt van doorlooptijd. Daartoe moet 5-assig frezen wel naar het niveau van een slijpbewerking worden gebracht.
Super nauwkeurig tandwiel frezen
Als eerste stap heeft Sirris een ‘precision model’ ontwikkeld, wat men ook wel ‘fault error budget’ noemt. Het model geeft de relatieve belangrijkheid aan van de verschillende factoren die invloed hebben op de nauwkeurigheid van het werkstuk. Het model is opgesteld aan de hand van bewerkingen op de Fehlmann Picomax 825 Versa die Sirris voor het project heeft gekocht. De factoren kunnen voor elk product anders zijn ten opzichte van elkaar. Om het model te testen in de praktijk, heeft men vervolgens een tandwiel voor een van de transmissies van VCST gefreesd. Tot nog toe bedraagt de doorlooptijd van dergelijke prototype tandwielen 10 tot 12 weken, met 5-assig frezen denkt VCST deze periode te reduceren tot 1 à 2 weken. De tandwielen moeten wel voldoen aan de DIN 3960 standaard (bijvoorbeeld een nauwkeurigheid van 7 µm). In dit geval bleken de temperatuur, de opspanning, gereedschapslijtage en het CAM-pakket de belangrijkste factoren te zijn die invloed hebben op de nauwkeurigheid van het eindproduct. Door deze zaken te verbeteren, werd uiteindelijk een tandwiel gefreesd met een single pitch error van 4,6 µm (ruim binnen de DIN-norm). Het tandwiel werd gefreesd in minder dan 17 uur. VCST kan hierdoor de doorlooptijd voor dergelijke tandwielen terugbrengen tot minder dan 48 uur, vergeleken met de 10 tot 12 weken nu.
Meer informatie: Sirris Presicion
