Prilikom procjene troškova sačmarenja, tvrtke često uspoređuju snagu turbina, potrošnju električne energije ili troškove abraziva. Međutim, kod zahtjevnijih obradaka najveći trošak često predstavlja nešto sasvim drugo, osiguravanje dosljedne i ponovljive kvalitete.
Kada je potrebno postići određenu hrapavost na svim površinama obratka, čak i mala odstupanja mogu rezultirati škartom, dodatnom obradom ili reklamacijama kupaca. U takvim slučajevima trošak sačmarenja više nije prvenstveno povezan s potrošnjom energije, već sa stabilnošću procesa.
Kada klasični stroj za sačmarenje više nije dovoljan?
U jednom od naših nedavnih projekata zahtjevi kupca uključivali su:
- hrapavost površine Rz < 15 μm,
- procesnu sposobnost Cpk ≥ 1,2,
- jednoliku obradu svih površina obratka.
Kod složenih geometrija teško je postići takvu razinu ponovljivosti konvencionalnim metodama manipulacije. Zbog toga je bio potreban drugačiji prustup.
Dodatna prednost robotskog stroja za sačmarenje je mogućnost kombiniranja različitih tehnologija površinske obrade unutar jednog sustava. Osim sačmarenja, sustav može uključivati i zračne mlaznice za pjeskarenje, što omogućuje obradu teško dostupnih mjesta, lokalno prilagođavanje intenziteta sačmarenja te izvođenje zahtjevnijih postupaka pripreme površine.
Ova kombinacija spaja visoku produktivnost sačmarenja i fleksibilnost pjeskarenja, otvarajući nove mogućnosti za obradu složenih obradaka.
Kako osigurati jednoliku obradu svakog obratka
Robotski stroj za sačmarenje razlikuje se od konvencionalnih sustava po tome što je robot smješten izravno unutar komore za sačmarenje. Robot preuzima obradak iz prihvatne naprave i vodi ga kroz proces sačmarenja po precizno programiranoj putanji kretanja.
Na taj način moguće je održavati potpuno ponovljive uvjete sačmarenja, čime se značajno smanjuju odstupanja u hrapavosti površine i broj neusklađenih komada.
Glavne prednosti ovog pristupa uključuju:
- ponovljivu kvalitetu površinske obrade,
- manja odstupanja hrapavosti,
- manje škarta i reklamacija kupaca,
- manju potrebu za doradom i korektivnim zahvatima,
- veću stabilnost procesa.
Mikrokovanje zupčanika zahtijeva savršenu ponovljivost
Robotski stroj za sačmarenje otvara i nove mogućnosti u primjenama mikrokovanja. Dobar primjer je obrada zupčanika, gdje je više zupčanika montirano na jednoj osovini.
Kod takvih primjena postizanje zahtijevane hrapavosti nije jedini cilj. Jednako je važno osigurati jednolik intenzitet mikrokovanja na svim zupčanimicima. Čak i manja odstupanja u pozicioniranju obratka mogu utjecati na tlačna naprezanja inducirana u površinskom sloju, a time i na vijek trajanja komponente.
Korištenjem robota moguće je osigurati precizno i ponovljivo pozicioniranje cijelog sklopa zupčanika u odnosu na mlaz abraziva. To rezultira većom stabilnošću procesa, boljom ponovljivošću i ujednačenijim rezultatima mikrokovanja.
Teški obratci predstavljaju drgačiji izazov
Robotski stroj za sačmarenje nije namijenjen samo primjenama sa zahtjevnim zahtjevima u pogledu hrapavosti površine. On također pruža značajne prednosti pri obradi teških i složenih obradaka.
Robot može automatski preuzeti obradak, okretati ga tijekom procesa i pozicionirati tako da su sve površine optimalno izložene mlazu abraziva.
To donosi nekoliko važnih prednosti:
- automatiziranu manipulaciju bez dodatnih priprema,
- optimalnu izloženost svih površina,
- smanjenje fizičkog opterećenja operatera,
- povećanje produktivnosti procesa.
Koji je bio najveći razvojni izazov?
Sam robot nije predstavljao najveći izazov tijekom razvoja. Zaštitne obloge za industrijske robote koji se koriste u primjenama sačmarenja danas su vrlo napredne i dokazano učinkovite u brojnim industrijskim okruženjima.
Mnogo veći inženjerski izazov bio je razvoj prihvatne glave koja drži obradak i izravno je izložena mlazu abraziva. Sustav prihvata mora osigurati vrlo precizno i ponovoljivo pozicioniranje uz istovremenu otpornosti na intenzivno trošenje i sprječavanje ulaska abrazivne prašine u pneumatske komponente.
Kako bi se zadovoljili ti zathjevi, prihvatne čeljusti izrađene su od alatnog čelika radi iznimne otpornosti na trošenje. Pneumatska prihvatna jedinica smještena je u zaštićeno kučište te dodatno zaštićena posebno dizajniranim PU mijehovima koji sprječavaju prodor prašine do vodilica i drugih pokretnih komponenti.
Što je s troškom sačmarenja po satu?
Kod robotskih aplikacija potrošnja električne energije često nije presudan čimbenik. Najveće uštede prolaze iz poboljšanja cjelokupnog procesa, uključujući:
- manje škarta,
- manje reklamacija kupaca,
- manje ručne manipulacije,
- kraća vremena ciklusa,
- bolju procesnu sposobnost (Cp/Cpk),
- potpunu sljedljivost procesa.
Zbog toga je kod ovakvih projekata često smislenije usredotočiti se na trošak po obratku nego promatrati samo trošak rada stroja po satu.
Kod zahtjevnih primjena najveće uštede često nisu povezane s potrošnjom električne energije, već sa smanjenjem odstupanja procesa i osiguravanjem ponovljive kvalitete.
Kombinirajući visoku produktivnost, ponovljivu kvalitetu i potpuno automatiziranu manipulaciju, robotski stroj za sačmarenje donosi novu razinu kontrole procesa. Njegova fleksibilnost čini ga idealnim rješenjem za zahtjevne procese mikrokovanja, kao i za obradu složenih i teških obradaka.
Želite saznati je li robotsko sačmarenje pravo rješenje za vaše proizvode? Kontaktirajte nas na marketing@gostol-tst.eu.
