A műanyag termékek és alkatrészek végleges minősége a tervezéssel kezdődik. De nem csak az alak és az anyag, hanem a gyártó szerszám is befolyásolja a termékminőséget: közvetlen hatással van a késztermékre a szerszám geometriája, konstrukciója és kivitelezése egyaránt. Ezért a Mikropakknál szoros együttműködésben dolgozunk a Tantál Kft-vel, mely nagyrészt biztosítja a fröccsöntéshez szükséges magas minőségű szerszámokat számunkra.
A szerszámüzem portfóliójában egyaránt megtalálható a termékfejlesztés során szükséges proto- és pilot szerszámok, illetve a sorozatgyártáshoz szánt szerszámok készítése, valamint a meglévő szerszámok és alkatrészek karbantartása, javítása.
Milyen területeket fed le a szerszámüzem tevékenysége?
A szerszámüzem tevékenységét százalékos arányként kifejezve azt mondhatjuk, hogy a szerszámgyártás 30%-ot tesz ki, míg a szerszám javítás, karbantartás 70%-ot. Minimális mértékben alkatrész gyártási tevékenységet is folytat a szerszámüzem, főként automatizáláshoz, sőt esetenként, egyedi igények alapján, egyéb alkatrészeket is legyárt, de – főként kapacitás hiányában – külső megrendelő számára csak ritkán szállít a Tantál.
Szerszám felújítás esetében az a jellemző, hogy a szerszámház alkatrészeit nem szükséges cserélni, csak a szerszám formabetéteit újragyártani, illetve a vezető elemeit kicserélni, és ha van, akkor a forrócsatorna cserére szoruló alkatrészeit a gyártótól megrendelni.
Szerszámgyártás esetén gyakran nem nyersanyag tömbből indul a megmunkálás, hanem előfúrt lapokból, előformázott anyagokból, ún. normáliákból. Fontos, hogy a tervezéskor és megmunkálás során ezeket figyelembe kell venni, tehát a Mikropakk és a Tantál szakemberei szoros együttműködésben dolgoznak.
Megmunkált anyagok a fröccsöntő szerszám gyártásban
A szerszámházak esetében elsősorban enyhén korrózióálló acél (pl. 1.2085) az alapanyag, míg szerszámbetétek esetében edzhető, vagy már edzett állapotú szerszámacélok (pl. 1.2767, 1.2343) adják az alapanyagok jelentős részét. Ezek edzését külső partner bevonásával végzi a szerszámüzem, ahol általában 48 és 55 Rockwell közötti keménységet biztosítanak hőkezeléssel.
A fröccsöntés, és így a szerszámüzem életében nemvas fémek is szerepet játszanak, például jó hővezető tulajdonságaik miatt. Gyakran kerül sor Moldmax nagyszilárdságú rézötvözet felhasználására, mely kiváló hővezető, ezzel csökkenthető a ciklusidő a fröccsöntésben, de esetenként más réz- és alumínium ötvözetek is megmunkálásra kerülnek. A szikraforgácsolásban használt elektródákat is magának készíti a szerszámüzem, ezek alapanyaga főként grafit, időnként elektróda réz.
A szerszámgyártásban alkalmazott fémmegmunkáló gépek és technológiák
A Tantál Kft. szerszámüzeme ugyan közepes méretűnek számít, ám ez már számos különböző berendezést magába foglal. Ezzel biztosítható, hogy minden fröccsöntéssel kapcsolatos szerszámgyártási feladatra megfelelő megmunkáló gép álljon rendelkezésre, melyeket az alábbiakban kategóriákra felosztva mutatunk be.
Előkészítés
A munkadarabok előkészítése során szerepet kap a hagyományos eszterga, az egyetemes marógép, a fűrészgép illetve a sugár- és állványos fúrógép.
CNC megmunkáló gépek
A szerszám- és gépalkatrész gyártás a nagy pontosság mellett a munkafolyamat megismételhetőségét is igényli – így egy későbbi újragyártás az eredetivel azonos szerszámot vagy alkatrészt eredményez. Ezért a megmunkálást többségében CNC vezérelt végzi a szerszámüzem.
A szerszámházak alkatrészei jellemzően DMU 85 berendezésben készülnek, 3 tengelyes megmunkálással, míg a szerszámbetétek nagyolása és simító marása DMU 65 gépen történik, az adott szerszám igényei szerint 3, 3+2 vagy szimultán 5 tengelyen. Erre a feladatra szolgál a szerszámüzem legújabb berendezése, a DMU 60 EVO is, mely lineármotoros hajtással biztosít még nagyobb pontosságot és rövidebb megmunkálási időt. Azonban a DMU 60 Evo legfeljebb 400 kg-os munkadarab megmunkálásra alkalmas, az ennél nehezebb munkadarabokat a DMU 65 és a DMU 85 marógépeken készítjük továbbra is.
A szerszámüzem megmunkáló gépei között a felsoroltakon kívül egy Gildemeister CTX 410 típusú CNC eszterga is megtalálható, a Röders RXP501DS típusú, 5 tengelyes CNC marógépen pedig részben grafit elektródákat gyártanak automatizáltan, a szikraforgácsoló gépek számára, és kisebb méretű, nagy pontosságot igénylő munkadarabok elkészítésére is alkalmazható ez a marógép.
Szikraforgácsoló gépek
A tömbös szikraforgácsolás, mint technológia alkalmazásánál figyelembe kell venni, hogy a forgácsoló eljárások közül általánosságban véve az egyik leglassabb, ezért a legkevésbé gazdaságos eljárás. Akkor alkalmazzuk, ha a vevő által előírt felületi követelmények ezt kívánják, illetve más forgácsoló eljárásokkal nem kialakítható felületeket kell megmunkálni. A fröccsöntött alkatrészek egy részénél követelmény lehet – esztétikai vagy műszaki okokból – hogy szikrázott felületet alakítsunk ki a szerszám fazonadó felületein, vagy azok egy részén.
A Tantál szerszámüzeme Ingersoll Center 400, Ingersoll Gantry Eagle 800 és Sodick AG80L tömbös szikraforgácsoló gépekkel felszerelt, továbbá két FANUC ALPHA-0ID és egy Sodick SLC400G huzalos szikraforgácsoló is rendelkezésre áll. Ezekkel külső és belső kontúrok alakíthatók ki, függőlegesen és szög alatt is, ahol a legnagyobb vágási vastagság megközelíti a 200mm-t. A huzalozott felület általában – technológiától függően – nem ad finomabb felületet, mint a simító marás. Mozgó alkatrészek esetében tehát mind a tömbözött, mind a huzalozott felületeket fel kell pucolni.
A köszörű műhely gépei
A köszörülésnél is elvárás a visszatérő munkák azonos minőségű megismétlése. Ezt az igényt szolgálja ki a Studer FAVORIT CNC palást- és furatköszörű, a Ziersch ZT48 síkköszörű, a WMW furatköszörű és az Okamoto fazonköszörű is.
A szerszámgyártás szerepe a műanyag alkatrész gyártásban
A szerszám szerepe kiemelkedő a fröccsöntésben, hiszen ennek jó megtervezésén és magas minőségű kivitelezésén múlik a gyártásbiztonság és a megfelelően rövid ciklusidő, illetve – értelemszerűen – az elkészült műanyag alkatrész minősége. Ezért a Mikropakk K+F+I tevékenységébe a szerszámgyártó kollégákat is bevonjuk, megvalósíthatósági, gyárthatósági értékelésre (például az anyag fizikai tulajdonságaival és korlátaival kapcsolatos szaktudásuk különösen fontos, hiába lehet szoftveresen ma már sok problémát áthidalni)
Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy napi kapcsolatban állnak a két cég szakemberei. A szoros együttműködés eredménye, hogy hamarabb lehet elérni, hogy jól használható szerszámok készüljenek, ami mind a termékfejlesztés során, mind a sorozatgyártásban hozzásegítik a fröccsüzemet a megbízható, jó darabok gyártásához – ezek a tényezők pedig hosszú távon elégedett vevőket hoznak.