Egyedi gyártástechnológia digitalizáció a Csepeli Szerszámgépgyár Kft., Lasram Engineering Kft. és MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont együttműködése által

Projekttámogatás összege: 788 631 208 FORINT

A jövőben jelentősen átalakul az alkatrész gyártás technológiai háttere. A hagyományos hideg és melegalakítások nagy részét gyors és rugalmas 2D, 3D lézervágás váltja ki. Gazdasági kérdés, hogy mikor készül szerszám vagy „csak” megmunkáló program egy lézer-robot rendszer alkalmazására. A digitális gyártástechnológia két fontos eszköze a lézer és a robot forgácsolási feladatok megoldására is használható. A lézeres technológiával felépített munkadarab robot kiszolgálású cellában készülhet. Lerövidül a tervezés, gyártás időigénye, a berendezésen adott mérettartományon belül bármely munkadarab elkészíthető. A gyártási folyamatok nagy részénél az új digitális gyártástechnológia térhódítása várható. 

 

Ágazatonként más az a küszöb darabszám, melynek alapján a hagyományos vagy az új technológia alkalmazása a gazdaságos. Alkatrészek gyors utángyártására, szerviz feladatok időigényének csökkentésére, készletek csökkentésére szintén a digitális gyártás gyorsasága és rugalmassága ad új megoldási lehetőséget. A jármű gyártás és karbantartás sokféle és gyorsan változó alkatrészeinek gyártása, a beszállítók gazdaságos és rugalmas működése egyre kisebb részben oldható meg hagyományos technológiák és gépek alkalmazásával. Orvosi műszergyártás darabszámai általában rugalmas és gyors technológiákat igényelnek. Szinte egyedi gyártást jelent orvosi implantátumok gyártása, ahol a költséges anyag szintén minimális anyagfelhasználást kíván. A szerszámgép gyártók hagyományos gép eladásai csökkenni fognak, a jelentős piaci eredmények az új digitális gyártást biztosító gépekkel lesznek elérhetőek. A fém additív technológia során egy 3D objektumot készítünk egy CAD modellből, minden egyes réteget egyesével, vékony réteg fémporból felépítve. A technológia képes komplex formák előállítására, amelyeket nem lehet a hagyományos öntési és forgácsolási technikákkal, mint a forgácsolás vagy szikraforgácsolás elkészíteni. Lehetséges ezzel a módszerrel fém additív technológiájú rendszerek, alkatrészek tervezése és gyártása különböző fémekből, lézeres porágy fúziós eljárást alkalmazva.

 

A projekt tárgya lézeres additív gyártási technológián alapuló szerszámgép cella fejlesztése. A berendezés fémporból /20-100um/ építi fel az alkatrész testet a fémszemcsék lézersugaras összeolvasztásával. A nagysebességű /5-10 m/s / lézerscanner tetszőleges 3D alkatrész elkészítésére képes, belső üregek merevítések kialakítása révén biztosítja a maximális mechanikai merevséghez tartozó minimális tömeget. A digitális gyártástechnológia előnye hogy a munkadarab struktúrájának építése optimalizálható a pontossági és felületminőségi szempontok szerint. A felépített munkadarab test forgácsolási megmunkálását a cellába integrált 5 tengelyes megmunkáló központ végzi. A munkadarab megmunkálási pozicionálását a cella fölé helyezett ipari robot biztosítja. Az automatizált megmunkálási folyamat az alkatrész ellenőrzésével végződik. Mérési majd kész pozícióba 6 tengelyes ipari robot helyezi a munkadarabot. A rendszer valós idejű szimulációs programmal rendelkezik, kezelő és kommunikációs felülete IPAR 4.0 ajánlásoknak megfelelő kialakítású