CHLB ĐỨC – Những năm gần đây, công ty Porsche Werkzeugbau tại thành phố Schwarzenberg, đã đưa ngành gia công cơ khí lên trình độ kỹ thuật cao nhất. Trong đó, hai hệ thống máy công cụ Starrag HSC dòng Droop+Rein FOGS giữ vai trò chính.

Hệ thống máy công cụ Starrag HSC dòng Droop+Rein

Các máy này được sử dụng để ép và đúc các bộ phận vỏ của thân xe ô tô với độ chính xác cao nhất và tạo ra các bề mặt nhẵn mịn chất lượng cao.

Một công ty sản xuất ô tô cao cấp phải có một nhà máy kỹ thuật cao. Để đảm bảo rằng nhà máy Porsche Werkzeugbau đáp ứng tất cả các điều kiện, 40 triệu Euro đã được đầu tư trong năm năm qua để phát triển nhà máy kỹ thuật công cụ lên mức cao nhất sau khi chuyển đổi từ công ty Kuka.

Công ty Porsche Werkzeugbau trụ sở tại thành phố Schwarzenberg đã sử dụng số tiền đầu tư này để thành lập hai nhà máy sản xuất mới, với một máy ép servo 25.000kN mới để thử nghiệm công cụ liên quan đến sản xuất, đồng thời cải tạo nhà máy và áp dụng máy công cụ mới – bao gồm hai hệ thống máy công cụ Starrag HSC dòng Droop+Rein FOGS 35 68 N40C. Ngoài ra, khu vực sản xuất cơ khí đã được đại tu hoàn toàn và các quy trình sản xuất đã được tái cấu trúc.

Tất cả các biện pháp này đều dựa trên một nền tảng vững chắc. Trước đó, toàn bộ nhóm kỹ thuật công cụ đã phân tích toàn bộ chuỗi quy trình, từ phát triển và thiết kế đến mua sắm, sản xuất và thử nghiệm các công cụ, cho đến khi chuyển giao đến nhà máy ép của khách hàng – bao gồm cả thử nghiệm tính phù hợp cho các nhóm máy móc.

Một điều quan trọng khi nói đến gia công cơ khí là các công cụ luôn có tiềm năng cải thiện, đặc biệt là về độ chính xác, tốc độ và chất lượng bề mặt.

Kết cấu nhẹ dẫn đến các yêu cầu khắt khe hơn
Ông Marco Franz, giám đốc sản xuất cơ khí, chỉ ra một số lý do quan trọng cho việc này: “Trong nhiều năm, chúng tôi đã trải qua sự chuyển đổi sang kết cấu nhẹ cho ô tô và với tư cách là trung tâm năng lực của công ty Porsche về công nghệ tạo hình trong lĩnh vực vỏ đúc, chúng tôi được giao nhiệm vụ phát triển các công cụ cần thiết để chuyển đổi sang thân xe bằng nhôm”.

Ông Marco nói tiếp: “Trong quá trình tạo hình, các tấm nhôm phản ứng nhạy hơn so với thép, điều này tạo ra những thách thức lớn cho chúng tôi khi nói đến kỹ thuật chế tạo dụng cụ. Các máy móc hiện có của chúng tôi không thể đáp ứng một số yêu cầu”.

Hai hệ thống máy gia công tốc độ cao mới để hoàn thiện khuôn ép sẽ đáp ứng các yêu cầu mới về chất lượng bề mặt, độ chính xác và tốc độ.

Theo ông Marco, chúng cũng sẽ giúp cho quy trình hiệu quả và tiết kiệm hơn, cũng như cải thiện đáng kể chất lượng. Danh sách các yêu cầu bao gồm các điều kiện cơ bản như tính ổn định của quy trình, tính khả dụng và dễ bảo trì, cũng như các đặc điểm không thể bị ảnh hưởng, chẳng hạn như tính ổn định của nhiệt độ. Ngoài ra, các thông số kỹ thuật hướng đến tương lai cho dữ liệu hiệu suất của trục chính đã được xác định.

Trưởng phòng Sản xuất Công cụ và Khuôn mẫu, ông Lutz Kramer giải thích: “Khi mua loại máy này, Quý vị mong đợi sẽ sử dụng nó từ 10 đến 20 năm. Trong thời gian này, một số thế hệ công cụ phay mới đã được phát triển, hiệu quả hơn và cho phép tốc độ cao hơn. Chúng ta phải tính đến tất cả những điều này trong quá trình đấu thầu ban đầu”.

Với danh sách các yêu cầu của mình, những người ra quyết định tại công ty Porsche Werkzeugbau đã đặt ra một tiêu chuẩn cao – và nhận ra rằng ít nhà sản xuất có thể đáp ứng được các tiêu chuẩn đề ra.

Ông Lutz nói rằng: “Trong các cuộc thảo luận kỹ thuật mà chúng tôi đã tổ chức với nhiều nhà cung cấp khác nhau, chúng tôi đã sớm có thể biết được ai có khả năng và sẵn sàng vượt qua những thách thức. Một số nhà cung cấp máy đã rút lui ngay từ giai đoạn đầu, những nhà cung cấp khác sau đó không thể đưa ra giải pháp nào phù hợp”.

Máy công cụ cao cấp từ công ty Starrag
Cuối cùng, những người ra quyết định đã chọn hai hệ thống máy công cụ tốc độ cao Starrag Droop+Rein FOGS 35 68 N40C. Các máy công cụ 5 trục này được thiết kế để hoàn thiện, gồm một giàn máy trên cao và cung cấp các đường di chuyển ngang 6,8 x 3,5 x 1,5m dọc theo các trục X, Y và Z.

Thiết bị bao gồm một khoang chứa dụng cụ với tổng cộng 100 vị trí có thể chứa các đầu kẹp HSK32, HSK63 và SK50, cũng như một đầu nĩa lệch tâm với trục chính phay 40kW và mô-men xoắn cao 700Nm, cùng ba trục chính phay động cơ khác nhau với tốc độ 18.000, 40.000 và 65.000 vòng/ phút.

Ngoài ra, đối với một trong hai máy, ông Marco đã đặt hàng một đầu góc đặc biệt 6.000 vòng/ phút được sử dụng để gia công các khu vực khó tiếp cận. Ông Lutz khẳng định: “Với phạm vi trục chính này, các yêu cầu của những năm tới sẽ được đáp ứng”.

Hơn cả một cỗ máy – thiết kế chính xác những gì Quý vị yêu cầu
Có những lý do khác để chọn máy công cụ Starrag, ngoài dữ liệu kỹ thuật, như ông Lutz giải thích: “Chúng tôi không chỉ muốn mua một chiếc máy, chúng tôi muốn có một giải pháp cho quy trình sản xuất công cụ của mình. Đó là một trong những lý do chính khiến công ty Starrag là đối tác phù hợp. Với các chuyên gia Droop+Rein, ngay từ đầu chúng tôi đã có ấn tượng rằng họ đang lắng nghe chúng tôi, muốn hiểu chúng tôi, hiểu được kết quả mong muốn từ các quy trình và muốn sử dụng chuyên môn của họ để giúp chúng tôi”.

Sau khi máy được lắp đặt, hai công ty bắt đầu tinh chỉnh quy trình làm việc cùng nhau, tính đến các đặc điểm của công nghệ CAM (1), hệ thống điều khiển và máy móc. Điều này là cần thiết vì để đạt được chất lượng bề mặt gia công tốt nhất đòi hỏi độ chính xác cao trên đường dẫn, ngay cả ở tốc độ nạp cao nhất. Điều quan trọng là phải làm sáng tỏ các giao diện giữa CAM và NC và làm việc với các chuyên gia từ nhà sản xuất hệ thống điều khiển để điều chỉnh tối ưu các chức năng của chúng theo các yêu cầu của quy trình.
(1) CAM (Computer Aided Manufacturing): là một phần mềm lập trình cho máy CNC để điều khiển máy CNC gia công theo bản vẽ của CAD.

Cách tiếp cận liên ngành này và sự kết hợp giữa tối ưu hóa truyền động tinh vi cùng với công nghệ máy móc đã được chứng minh của dòng FOGS đã cực kỳ thành công. Kết quả không chỉ là bề mặt loại A mà còn là độ chính xác rất cao – ở tốc độ đường dẫn cao nhất lên đến 16m/ phút trên bề mặt dạng tự do.

Các quy trình đã chạy ổn định kể từ đó. Ông Lutz vui mừng nói rằng: “Phải mất một thời gian dài để đạt được các quy trình ổn định, đặc biệt là khi nói đến các công cụ tạo hình cho các bộ phận bằng nhôm vì có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến điều này. Nhưng công ty Starrag đã hỗ trợ chúng tôi cho đến khi chúng tôi chắc chắn rằng mình đã đạt được mục tiêu.”

Ông Marco nói thêm: “Lúc đầu, tôi không tin vào điều đó nhưng công ty Starrag đã có thể thực hiện được hơn 90% danh sách mong muốn của chúng tôi. Vì vậy, đó là một quyết định đúng đắn khi đầu tư vào máy Droop+Rein FOGS mới. Bây giờ chúng tôi đã có thể gia công nhanh hơn, chính xác hơn và đạt được độ chính xác bề mặt vượt trội (tùy thuộc vào thành phần vật liệu và dạng hình học)”.

Ông Lutz xác nhận: “Chúng tôi tự hào về những gì đã đạt được. Với máy công cụ Droop+Rein FOGS từ công ty Starrag, chúng tôi đã đạt được sự cải thiện mong muốn về chất lượng và cũng như giảm khoảng 20% ​​công việc thủ công của thợ chế tạo dụng cụ trong quá trình theo dõi. Đây là những điểm mạnh giúp chúng tôi trở thành một trong những đội hàng đầu trong giải Champions League of large-tool-engineering plants”.

Để xem các tin bài khác về “Máy công cụ”, hãy nhấn vào đây.

 

Nguồn: Machinery