Zautomatyzowane polerowanie narzędzi do obróbki
Od czasu rewolucji przemysłowej wykorzystanie maszyn do wykonywania czynności roboczych pozwala na dynamiczny rozwój sektora produkcji. Same narzędzia wykonujące te prace są jednak wciąż, przynajmniej częściowo, wytwarzane ręcznie. Narzędzia do obróbki wykonuje się najczęściej przy pomocy matryc i form będących konstrukcjami o specjalnej geometrii, których zadaniem jest nadawanie materiałom złożonych kształtów. Finalnym elementem produkcji narzędzi do obróbki jest wykończenie — polerowanie powierzchni elementów w celu jej wygładzenia. Coraz większa złożoność narzędzi do obróbki wymaga czasochłonnego i kosztownego ręcznego polerowania, aby uzyskać swobodne powierzchnie o krawędziach funkcyjnych. Proces wykończenia odpowiada tak naprawdę za ponad 10% kosztów oraz od 30% do 50% czasu produkcji. Zautomatyzowane polerowanie laserowe oraz polerowanie przy pomocy robota sterowanego siłą są z powodzeniem stosowane do wykańczania powierzchni płaskich, ale jak dotąd, ze względu na trudności techniczne, nie były wykorzystywane do powierzchni swobodnych. Europejskie konsorcjum stara się zmienić ten stan rzeczy, korzystając z unijnego dofinansowania w ramach projektu "Automated polishing for the European tooling industry"(POLIMATIC) . Opracowano strategie dla obu procesów. Udoskonalono technologię obróbki pod kątem polerowania laserowego oraz stworzono nowe algorytmy do programowania robotów, a także oprogramowanie symulacyjne do polerowania robotycznego. Naukowcy stworzyli także standardowe metody pomiaru szorstkości powierzchni do zastosowania zarówno w optymalizacji procesów, jak i we wspomaganym metrologicznie polerowaniu ręcznym (MAMP). Dzięki projektowi POLIMATIC polerowanie laserowe i robotyczne stały się niezawodnymi procesami produkcyjnymi. Technologia ta będzie stanowić ważny przełom w produkcji narzędzi do obróbki, dzięki możliwości szerokiej automatyzacji czasochłonnego i kosztownego wykańczania ręcznego nieregularnych powierzchni narzędzi. Obok podniesienia konkurencyjności europejskiego przemysłu narzędziowego, technologia ta powinna znaleźć szerokie zastosowanie w innych sektorach przemysłowych. Można tu wymienić na przykład implanty i urządzenia medyczne, części silników i elementy zaworów.
Słowa kluczowe
Narzędzia do obróbki, zautomatyzowane, polerowanie, wykończenie, nieregularny kształt, laser, algorytm, robot, symulacja, metrologia