Vincitori della Formnext Entrepreneurship Challenge 2020: progettazione automatizzata, nuovi materiali e post-elaborazione ottimizzata
Nel 2022 Stoccarda ospiterà una nuova fiera: dal 17 al 20 maggio 2022 si terrà la prima fiera dedicata alle nuove tecnologie di rettifica, Grinding Hub. In questo evento, i produttori leader presenteranno le tendenze attuali nelle loro soluzioni tecnologiche di rettifica.
Elettricità, digitalizzazione e automazione sono solo alcune delle principali tendenze nel campo della tecnologia di rettifica.Gli esperti di ricerca e le aziende che parteciperanno alla nuova fiera dei centri di rettifica potranno acquisire conoscenze sulle tecnologie e sui processi più recenti in questo settore in rapida crescita.
Le auto elettriche stanno cambiando l’intero sistema di alimentazione delle automobili.Le parti degli ingranaggi devono diventare più leggere, più precise e più resistenti.Liebherr-Verzahntechnik presta molta attenzione alle esigenze dei veicoli elettrici.Il metodo di modifica della linea laterale viene utilizzato per ridurre al minimo il rumore e ottimizzare la capacità di carico.In questo caso l'utilizzo di viti senza ravvivatura in CBN per la macinazione può rappresentare un'alternativa economica alle viti senza fine in corindone.Il processo è affidabile, può garantire una lunga durata dell'utensile e ridurre significativamente il tempo e lo sforzo richiesti per la misurazione e il test.
Il processo di rettifica e le attrezzature di bloccaggio utilizzate per produrre componenti di trasmissione per biciclette elettriche finemente lavorati devono essere rapidi e precisi.Utilizzando una speciale soluzione di bloccaggio è possibile lavorare senza problemi anche piccoli pezzi critici in caso di collisione.L'esclusivo concetto di macchina Liebherr con una tavola unica aiuta a raggiungere una concentricità ottimale e un'elevata riproducibilità nella produzione di pezzi con requisiti di qualità a livello di micron.La scelta del processo dipende in ultima analisi da requisiti specifici.Liebherr può testare tutti i parametri di processo con le proprie macchine."Di solito non c'è giusto o sbagliato", spiega il Dr. Andreas Mehr, esperto di rettifica di ingranaggi.“In qualità di partner e fornitore di soluzioni, consigliamo i nostri clienti e mostriamo loro le alternative: lasciamo che prendano la decisione migliore.Questo è esattamente ciò che faremo al Grinding Hub 2022”.
Sebbene la progettazione della trasmissione di un veicolo elettrico sia più semplice di quella di un tradizionale motore a combustione interna, richiede una precisione di produzione degli ingranaggi molto più elevata.Il motore elettrico deve fornire una coppia costante su un ampio intervallo di velocità fino a 16.000 giri/min.Esiste un'altra situazione, come sottolinea Friedrich Wölfel, responsabile delle vendite di macchine presso Kapp Niles: “Il motore a combustione interna maschera il rumore della trasmissione.Il motore elettrico, invece, è quasi silenzioso.A velocità pari o superiori a 80 km/h, indipendentemente dalla potenza. I fattori principali sono il sistema, il rotolamento e il rumore del vento.Ma al di sotto di questo intervallo, il rumore della trasmissione nei veicoli elettrici diventerà molto evidente”.Pertanto, la finitura di queste parti richiede l'uso di un processo di rettifica generativa, che non solo produce L'efficienza è elevata e, soprattutto, le caratteristiche di rumore dei denti degli ingranaggi di rettifica sono ottimizzate.È molto importante evitare la cosiddetta “frequenza fantasma” causata da una progettazione sfavorevole della macchina e del processo durante la rettifica dei pezzi.
Rispetto alle misurazioni di controllo, il tempo necessario per la rettifica degli ingranaggi è molto inferiore: ciò rende impossibile l’ispezione al 100% di tutti i componenti.Pertanto, il metodo migliore è rilevare eventuali difetti nel processo di macinazione.Il monitoraggio del processo è fondamentale qui."Molti sensori e sistemi di misurazione che ci forniscono una grande quantità di segnali e informazioni sono già integrati nella macchina", spiega Achim Stegner, responsabile del pre-sviluppo.“Li utilizziamo per valutare in tempo reale il processo di lavorazione della rettificatrice per ingranaggi stessa e il livello di qualità previsto per ciascun ingranaggio.Ciò consente l'analisi dell'ordine dei componenti critici per il rumore in modo simile all'ispezione eseguita sul banco di prova offline.In futuro, la rettifica di ingranaggi Sharp fornirà un significativo valore aggiunto garantendo il rispetto dei requisiti di qualità di questi componenti.Come espositori di Grinding Hub, siamo molto entusiasti del concetto innovativo della fiera”.
L’industria dell’affilatura degli utensili deve affrontare sfide ancora più grandi.Da un lato, sempre più utensili speciali vengono prodotti in piccoli lotti, il che significa che, da un punto di vista economico, la progettazione del processo fino al primo pezzo che soddisfa le specifiche diventa sempre più importante.D’altro canto, la robustezza e la produttività delle serie di processi esistenti devono essere continuamente ottimizzate in modo che possano mantenere la loro posizione nella concorrenza internazionale anche nei paesi ad alto salario.L'Istituto di ingegneria della produzione e macchine utensili (IFW) di Hannover persegue diversi percorsi di ricerca.La prima fase prevede la mappatura della simulazione del processo di rettifica degli utensili per supportare la progettazione del processo.La simulazione stessa prevede lo spostamento del pezzo grezzo di rettifica in relazione alla forza di lavorazione prima che venga prodotto il primo utensile da taglio, in modo che questo possa essere compensato durante il processo di rettifica, evitando così eventuali deviazioni geometriche risultanti.Inoltre viene analizzato anche il carico dell'utensile abrasivo, in modo che la pianificazione del processo possa essere adattata in modo ottimale all'utensile abrasivo utilizzato.Ciò migliora i risultati della lavorazione e riduce al minimo la quantità di scarti.
“Nella macchina utensile è stata installata anche una tecnologia di sensori laser per misurare la topografia della mola.Ciò aiuta a mantenere un’eccellente qualità di lavorazione anche a velocità di produzione più elevate”, spiega il direttore generale, Professor Berend Denkena.È inoltre membro del consiglio di amministrazione della WGP (Associazione tedesca per la tecnologia di produzione).“Ciò consente una valutazione continua delle condizioni dell’utensile abrasivo.Ciò significa che può essere utilizzato per determinare l'intervallo di medicazione per un processo specifico.Ciò aiuta a evitare deviazioni nella geometria del pezzo dovute all’usura e ai relativi scarti.
“La velocità di sviluppo della tecnologia di rettifica è aumentata notevolmente negli ultimi anni.Il progresso della digitalizzazione è la ragione principale di questa situazione”, ha commentato il Dr. Stefan Brand, amministratore delegato del gruppo Vollmer di Biberach, sulle ultime tendenze nella tecnologia di rettifica.“Noi di Vollmer utilizziamo da molti anni la digitalizzazione nell’automazione e nell’analisi dei dati.Abbiamo sviluppato il nostro gateway IoT al quale forniamo sempre più dati.L'ultima tendenza nella tecnologia di rettifica è l'ulteriore integrazione dei dati di processo.La conoscenza risultante fornisce agli utenti spunti utili su come ottimizzare il processo di rettifica.Il viaggio verso il futuro digitale è in continua evoluzione.È chiaro che la combinazione delle tecniche di rettifica classiche con le funzioni digitali non influisce solo sul processo di rettifica stesso, ma cambia anche il mercato della tecnologia di rettifica.La digitalizzazione e i processi automatizzati vengono utilizzati come leve di ottimizzazione da servizi di affilatura, produttori di utensili e aziende manifatturiere che operano a livello globale.
Questo sviluppo è uno dei motivi per cui la nuova fiera dei centri di rettifica non si concentra solo sull'automazione e la digitalizzazione della tecnologia di rettifica, ma si concentra anche sui settori tecnologia/processo e produttività.Ecco perché accogliamo con favore l’opportunità di presentare la nostra tecnologia di rettifica a un vasto pubblico internazionale al Grinding Hub."
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Orario di pubblicazione: 18 ottobre 2021