Răcirea inteligentă

Mai eficient, mai sustenabil și cu timpi mai scurți pentru scule: cu noul concept SmartJet® de la STUDER, se deschide o nouă eră pentru sistemele de răcire în soluțiile de rectificare. Atât clienții, cât și mediul au de câștigat de pe urma acestui lucru.

O mare parte din energia și apa consumate în timpul proceselor de rectificare este necesară pentru răcire. În aceste vremuri de creștere a prețurilor la energie și de angajamente de sustenabilitate, este cu atât mai important ca dezvoltarea tehnologică în acest domeniu să continue să progreseze. STUDER a realizat acum o adevărată descoperire cu conceptul său SmartJet®: Un concept inteligent de răcire bazat pe înaltă tehnologie, care economisește o cantitate semnificativă de energie și resurse – și, în plus, chiar simplifică considerabil funcționarea.
„SmartJet® poate reduce consumul de apă cu 40 la sută și consumul de energie cu 50 la sută”, spune Martin Habegger, care se ocupă de proiect la STUDER. Acestea sunt economii substanțiale. Dar cum se realizează ele? Pe scurt: prin utilizarea unui design inteligent al duzei și a unui sistem de alimentare optimizat, cu pompa potrivită pentru instalația mașinii. În plus, există un software de control inteligent, asistat de senzori, care poate sprijini operatorii într-o măsură mult mai mare decât în trecut. Până acum, operatorii trebuiau să se ocupe singuri de procesul de răcire pentru rectificare. Acest lucru implica în primul rând poziționarea corectă a duzelor și ajustarea manuală a debitelor, astfel încât pompa să poată transporta lubrifiantul de răcire la locul unde are loc rectificarea.

Principii fundamentale dezvoltate în cooperare cu ETH Zurich

În primul rând, acest lucru costă foarte mult timp și, în al doilea rând, se pot produce cu ușurință greșeli care pot duce la un consum foarte mare și inutil. În mod frecvent, operatorii folosesc mult mai mult lubrifiant de răcire decât este necesar sau nu aliniază duzele în mod optim. Acest lucru este rău atât pentru eficiență, cât și pentru mediu. Pentru a schimba această situație, STUDER și-a unit forțele cu ETH Zurich pentru a dezvolta bazele tehnologice și apoi a avansat conceptul SmartJet® până la stadiul de maturitate pe piață. Cu ajutorul acestuia, controlul mașinii poate oferi acum o asistență semnificativă în ceea ce privește alimentarea cu lichid de răcire – în practică, acest lucru face ca rectificarea să fie mult mai ușoară, mai precisă și mai eficientă.
Și iată cum funcționează: Componentele cheie ale sistemului sunt o pompă cu frecvență controlată și o unitate de măsurare a presiunii de debit. Lubrifiantul de răcire curge printr-un sistem de conducte optimizat, de la rezervor prin intermediul unui colector până la duzele cu debit optimizat și reglabil ale discului de rectificat. Acolo, un senzor măsoară presiunea în amonte de colector. Utilizând numeroși parametri, software-ul calculează apoi cea mai bună viteză de ieșire pentru debitul de volum, indiferent dacă are loc degroșare, rectificare fină sau finisare. În mod surprinzător, în ciuda consumului redus de energie al pompei, se obțin viteze de ieșire și presiuni ridicate. „Jetul de lichid de răcire este foarte precis, coerent și reproductibil. SmartJet® stabilește noi repere de eficacitate, fiabilitate a procesului și eficiență în industrie”, spune Habegger. Sistemul inteligent rezolvă, de asemenea, problema fluxului de aer pe suprafața discului, care, în cazul duzelor plate obișnuite, poate afecta răcirea optimă a discului de rectificat: Soluția este reprezentată de întreruperile special temporizate ale fluxului de jet de lichid de răcire, combinate cu viteza mare de ieșire, care sparge bariera de aer din jurul roții fără a compromite răcirea eficientă.

Duze de înaltă tehnologie imprimate 3D

Duzele inovatoare imprimate 3D, produse de compania soră a STUDER, IRPD din St. Gallen, contribuie, de asemenea, la realizarea acestui sistem inteligent de răcire. În interiorul designului aerodinamic, există mai multe canale poziționate unul lângă altul. Acestea distribuie lubrifiantul de răcire în mod uniform pe toată lățimea. Dacă este necesar, colectorul din aval poate găzdui mai multe duze la rând. Sistemul a fost conceput ca o soluție modulară cu un sistem de cuplare rapidă, ceea ce face posibilă recombinarea componentelor individuale în cel mai scurt timp. Este întotdeauna posibilă adaptarea individuală a duzelor pentru a satisface nevoile clienților, de exemplu, dimensiunea secțiunii transversale a duzei. ”În calitate de producător de mașini, am fost capabili să planificăm și să integrăm întregul sistem de răcire de la început până la sfârșit, precum și să potrivim toate componentele între ele și să le optimizăm”, spune Habegger. Acesta este un mare avantaj față de companiile care dezvoltă doar duze, de exemplu. „Pentru că duzele singure nu sunt inteligente. Este vorba de întregul concept”.
Un alt aspect prin care SmartJet® face viața mult mai ușoară pentru persoanele care trebuie să efectueze lucrări de rectificare este modul în care alimentarea cu lichid de răcire este integrată digital în mașină ca sistem de asistență. Conceptul va face deja parte din volumul standard de livrare al mașinii de rectificat cilindrice S36, care este echipată cu arhitectura hardware și software de marcă comună a UNITED GRINDING: C.O.R.E. Pe ecranul tactil mare și intuitiv, asistentul de configurare ajută la configurarea optimă a duzelor pentru fiecare piesă de prelucrat, fiind afișate toate informațiile relevante. Operatorul mașinii de rectificat poate alege între reglarea automată sau manuală a duzelor. Și, bineînțeles, setările pentru diferite piese de prelucrat pot fi salvate și sunt imediat disponibile din nou pentru următoarea utilizare.

În curând va fi standard în mai multe tipuri de mașini, în plus față de S36

O problemă deosebit de enervantă cu care se confruntă multe companii de șlefuire este de domeniul trecutului cu SmartJet®, explică Habegger. „După operațiunea de rectificare, lubrifiantul de răcire continuă să se scurgă pe discul de rectificare pentru o perioadă de timp, ceea ce poate duce la o roată dezechilibrată în timp.” Unele duze obișnuite pot fi îndoite pentru a preveni acest lucru. Dar atunci acestea își pierd poziționarea optimă și trebuie aliniate din nou manual înainte de următoarea operațiune de prelucrare, ceea ce costă mult timp. „Acum, operatorii de mașini de rectificat pot pur și simplu să îndepărteze duzele cu câțiva milimetri de roata de rectificat cu ajutorul controlului software și să le readucă ulterior în poziția lor cu o precizie ridicată.” Acesta este doar un exemplu al modului în care SmartJet® ușurează munca zilnică de rectificare cu ajutorul mașinii și chiar crește calitatea procesului.
Singura întrebare care rămâne: Ce urmează pentru SmartJet®? „Am făcut din S36 primul utilaj care să îl aibă ca dotare standard, deoarece este un utilaj de producție de înaltă performanță, cu un disc de rectificat lat de 125 de milimetri, ceea ce înseamnă că o răcire eficientă și de înaltă precizie poate duce la economii deosebit de mari”, spune Habegger. Mașina S36 a fost proiectată special pentru producția de volum a pieselor de precizie. În plus, unor clienți STUDER cu alte tipuri de mașini li s-a instalat deja SmartJet® la cerere. Dar, în cursul anului curent, sistemul inteligent de răcire este programat să devină standard și pe S31, S33 și S41. „Este timpul ca și mai mulți clienți să profite de avantajele SmartJet®”, spune
Habegger. La urma urmei, acesta le economisește costurile, crește calitatea și stabilește noi repere pentru dezvoltare durabilă.

Avantajele dintr-o privire:

• Alimentare optimizată cu lichid de răcire
• Rezultate reproductibile, independente de operator
• Reglaje prin intermediul comenzii mașinii
• Putere mare de rectificare
• Fiabilitate ridicată a procesului
• Timpi mai scurți de montare a sculelor
• Consum de apă cu până la 40% mai mic și un consum de energie cu 50% mai mic