Enschede
21 feb. 2019
3 minuten
Nieuwe freesstrategieën in CAM-programma’s zorgen in combinatie met nieuwe gereedschappen voor kortere bewerkingstijden. Deze kunnen tot wel de helft korter zijn. Anders gezegd: machinefabrieken kunnen er hun capaciteit mee vergroten, zonder te investeren in nieuwe machines. Dat is een van de eerste conclusies uit een nieuw onderzoek van het Projectteam Verspanen 4.0.
Het ging tijdens Verspanen 2019 op het voormalige Vliegveld Twenthe om digitalisering in de verspaning. Digitale informatie-uitwisseling, zoals ASML wil realiseren met het project Model Based Definition, is daar een voorbeeld van. Nieuwe freesstrategieën in de moderne CAM-pakketten zijn echter net zo goed een voorbeeld van digitalisering. In het huidige onderzoek van het Projectteam Verspanen 4.0 vergelijkt men de klassieke freestechniek, vijfassig tangent (raaklijn van een kromme) vlakbewerking, met de nieuwe bewerkingsmethode, in dit geval afschilfrezen met een zogenaamde cirkelsegmentfrees.
Méér capaciteit
Een van de grote verschillen is dat met het nieuwe gereedschap en strategie veel grotere stappen kunnen worden gezet, zo verduidelijkte René Duister van Seco Tools, een van de projectpartners. Met de afschilfreesstrategie en de cirkelsegmentfrees, ook wel tonfrees, kun je met minder stappen een beter resultaat bereiken. ‘Omdat een frees warmte nodig heeft en er bij deze methode minder warmte wordt gegenereerd, kunnen de snijcondities omhoog’, legt Duister uit. De conische frees heeft een speciaal geslepen radius. Deze zorgt voor de betere oppervlakteafwerking. De grote winst van deze strategie en gereedschap zitten in de kortere bewerkingstijd en het feit dat er minder gereedschappen nodig zijn. De testen tot nog toe wijzen uit dat bij aluminium de bewerkingstijd omlaag kan van 35 naar 18 minuten. Bij titanium daalde de bewerkingstijd van 105 minuten met de klassieke techniek naar 50 minuten met de nieuwe methode. ‘Visueel ziet het stuk er beter uit. En doordat we met minder gereedschappen frezen, bespaar je ook tijd op het instellen.’
Duister merkte op dat je de kortere bewerkingstijd ook kunt uitleggen als extra capaciteit die de verspanende bedrijven creëren, zonder dat er extra machines voor nodig zijn. Zeker in de tijd waarin de orderportefeuilles vol zitten en gebrek aan vakmensen overal speelt, zou dit een argument moeten zijn om naar nieuwe freesstrategieën te kijken. Het projectteam heeft de testen gedaan op een Litz Lu 620 vijfasser. Binnenkort gaat men dezelfde testen herhalen op een Makino vijfassig bewerkingscentrum, dat dankzij de snellere besturing de hoeveelheid data makkelijker zou moeten kunnen bewerken. René Duister verwacht dat de hogere rekensnelheid van de Makino machine nog eens tot een 30 procent kortere cyclustijd zal leiden. Daarmee onderstreept het Projectteam Verspanen 4.0 de visie dat het resultaat van het verspaningsproces niet alleen van de machine afhangt, maar van een veelvoud aan factoren. Dat besef begint wel te leven, merkt hij. ‘We worden steeds vaker gevraagd door bedrijven die met investeringen in nieuwe machines bezig zijn.’
MBD is revolutie
Het Projectteam Verspanen 4.0 presenteerde de voorlopige uitkomsten van het onderzoek tijdens Verspanen 2019. Het Mikrocentrum had het evenement georganiseerd op het voormalige Vliegveld Twenthe. Zo’n 200 bezoekers kregen met name informatie over hoe de digitalisering de verspaning verandert. Volgens Leo Broers, projectleider implementatie Model Based Definition (MBD) bij ASML, is er wel degelijk een revolutie gaande. De stap naar papierloos werken, waarbij maten en toleranties in het 3D-model zijn opgeslagen, raakt volgens hem uiteindelijk alle bedrijven in de waardeketen. ‘Alle toeleveranciers zullen moeten wennen dat ze geen papier meer hebben. Programmeren doe je met het 3D-model in de step file en de PMI info wordt anders verwerkt.’ Volgens Broers wijzen de eerste ervaring die ASML met 150 toeleveranciers heeft opgedaan met MBD dat bedrijven er blij mee zijn als ze eenmaal de stap hebben gezet. Wel wees hij erop dat de softwareontwikkelaars hun systemen nog niet helemaal klaar hebben. 90 procent van de informatie sluit goed aan maar de resterende 10 procent nog niet. Het probleem is volgens hem dat er nog geen goede afspraken zijn over een standaard die foutloze data uitwisseling tussen verschillende systemen waarborgt.