KOVOSVIT MAS – hybrid manufacturing

Společnost Kovosvit MAS představila na MSV 2017 unikátní stroj, který dokáže nejen obrábět, ale i svařovat a navařovat na jednom CNC pracovišti.
WELDPRINT MCV 5X

Stroj WeldPrint MCV 5X vznikl ve spolupráci s Výzkumným centrem při ČVUT v Praze a na MSV 2017 získal jednu ze 6 zlatých medailí. Technologie využívá speciálního navařovacího procesu, který je řízen mnoha procesními parametry z CNC systému stroje, a všechny jeho parametry jsou ve zpětné vazbě víceúrovňového řízení. Vnesené teplo do dílce je možné na různých úrovních řídit, měřit a kontrolovat.

Standardně je však třeba u dílců s nároky na vysokou přesnost, nízké vnitřní pnutí a stálost rozměrů počítat s nutností žíhání před dokončovacím obráběním na finální rozměry.

WELDPRINT MCV 5X

Důležitou výhodou představované technologie je její relativně nízká cena, na dílci vytvořeném touto technologií dosahují náklady 25–30 % ceny nákladů konkurenčních technologií pro AM (3D tiskárny na principu SLS, DMLS a podobné, které spékají kovový prášek po vrstvách pomocí  laserového paprsku nebo elektronového svazku) nebo HM (stroje kombinující v jednom pracovním prostoru technologii navařování kovu,  zpravidla pomocí techniky Laser Cladding nebo techniky DMLS s obráběním). Takto uvedené náklady zahrnují kompletní náklady na stroj, obsluhu, údržbu a procesní materiály.

Vzhledem k tomu, že nová technologie umožňuje vytvářet kovové dílce s menšími náklady oproti konkurenci, otevírá se pro technologie AM a HM nový segment trhu. Vzhledem k současným nákladům na pořízení AM a HM strojů na trhu, jejich provozním nákladům a nákladům na zdrojové materiály jsou dosud v oblasti 3D tisku kovů preferovány především aplikace pro špičkové obory (medicína, stavba leteckých motorů, stavba turbín, formy a nástroje, kosmonautika) a v těchto oborech se opět klade důraz na nejdražší materiály jako je titan, slitiny niklu, méně pak nerezová ocel nebo hliník. Vzhledem k výrazně levnější technologii KOVOSVITu MAS, a.s., je možné smysluplně nacházet uplatnění technologie a stroje v oblasti zpracování standardních konstrukčních materiálů pro běžné strojírenství (stavba strojů, výroba nástrojů, energetická zařízení, vojenské aplikace, dopravní technika, prototypová výroba, opravárenství).

Stroj v základním vybavení disponuje:
– přímým odměřováním všech pohybových os
– zásobníkem na 30 nástrojů
– plně integrovanou navařovací hlavou pro modifikovanou technologii MIG/MAG
– vnějším chlazením místa řezu i návaru s nastavitelnou hodnotou průtoku 50–120 l/min
– vysokotlakým středovým chlazením nástroje s nastavitelnou hodnotou tlaku 40–120 bar
– teplotní stabilizací řezné emulze
– vysokotlakým konturovým sušením a čištěním dílce vzduchem (celkem tři systémy pro potřeby HM technologie)
– velkoobjemovým plošným sušením a čištěním dílce vzduchem s vlastním dmychadlem
– přídavným sušením čela vřeteníku
– speciálním odsáváním pracovního prostoru umožňujícího odsávat a filtrovat jak mokrou atmosféru vznikající při vysokotlakém středovém chlazení řezu, tak i suchou atmosféru výparů vznikajících při navařování kovů
– snímáním pracovního prostoru kamerou s visiportem a vizualizací záběru pomocí velkoplošného dotykového monitoru v kapotáži stroje
– snímáním pracovního prostoru termokamerou pro teplotní kontrolu a analýzu
– kapotáží s dvojitými dveřmi umožňující buď standardní práci s vizuálním pohledem obsluhy skrze bezpečnostní sklo do pracovního prostoru při operacích obrábění, nebo při uzavření druhých krycích dveří operaci navařování
– nástrojovou a obrobkovou sondou pro procesní měření
– možností záznamu procesních parametrů pro analýzu a kontrolu technologických parametrů v reálném čase (např.: poloha os, programované rychlosti, parametry aditivní technologie, číslo součásti, číslo návaru, a další) s cílem opakovatelnosti technologie či validace provedené technologie

– uzavřeným systémem fluidního chlazením upínacího stolu

 

Vývoj unikátního stroje trval několik let, probíhal v přísném utajení a podílelo se na něm Výzkumné centrum pro strojírenskou výrobní techniku a technologii ČVUT. Řešitel výzkumného úkolu Jan Smolík z Fakulty strojní ČVUT na brněnském veletrhu popsal úskalí i přednosti zvoleného řešení. Stroj v sobě jako jeden z prvních na světě integruje navařování pomocí elektrického oblouku. Tomu se zatím všichni vyhýbali, protože pracovat s přenosem velkých proudů uvnitř obráběcího stroje je technicky složité.

Navařování obloukem také není tak přesné jako laserem, proto je do stroje integrována řada korekcí. Ovšem WeldPrint má jednu obrovskou výhodu: při obdobné produktivitě jako laserové stroje jsou jeho výrobky výrazně levnější. “Dostáváme se na třetinovou nebo dokonce čtvrtinovou cenu, což umožňuje prosadit tuto hybridní technologii do běžného strojírenství. Zatímco laserové stroje se zaměřují na speciální a velmi drahé materiály, náš hybrid navařuje běžné uhlíkové a nerezové oceli. A lze na něm pracovat i v ručním režimu bez složitého podpůrného softwaru,” dodává Jan Smolík.

 

Oficiální stránky stroje naleznete tady a zde si můžete stáhnout produktový list v PDF.