Tehnologija laserskih dajalnikov omogoča natančno obdelavo 40 m dolgih komponent iz kompozitnih materialov
Obdelovalni center za kompozitne materiale (CMC) podjetja Flow International zagotavlja potrebno natančnost, pri tudi do en teden trajajočih ciklih obdelave 40 metrov dolge oplate kril iz kompozitov v enem samem vpetju z laserskimi dajalniki Renishaw HS10/HS20. Natančnost pozicioniranja stroja CMC po osi X je velikostnega reda milijoninke dolžine hoda po zaslugi laserskega dajalnika in enote za kompenzacijo v realnem času RCU10, ki delujeta z natančnostjo laserskega interferometra.
Flow CMC spada med nove obdelovalne stroje, ki so bili razviti za potrebe letalske industrije po velikih monolitnih delih z minimalnimi dimenzijskimi odstopanji. "Celotna industrija si prizadeva zmanjšati variabilnost pri komponentah," pojasnjuje Mark Saberton, ki je pri družbi Flow odgovoren za izdelke za letalsko industrijo. "Cilj je skrajšanje časa montaže, manj dela in zmanjšanje količine orodij. Proizvajalci originalne opreme si želijo odpraviti prilagojevalne dele za montažo, ki povečajo težo izdelkov in podaljšajo čas montaže. Deli morajo ustrezati tolerancam že ob prihodu v montažno halo, s čimer odpadejo posebna vpenjala in prilagojevalni deli za doseganje montažnih toleranc. Misliti pa je treba tudi na težo. Manjša kot je variabilnost teže delov, boljši je nadzor nad končno težo letala."
Flow CMC je zasnovan kot center za kompletno obdelavo kompozitnih delov, polimeriziranih v avtoklavu. Lahko je konfiguriran kot portalni stroj ali z dvojnim potujočim stebrom. Pri portalni izvedbi sta na portalu nameščeni dve glavi s petosnim zglobom, ena za ultravisokotlačno rezanje z vodnim curkom in druga za običajno visokohitrostno rezkanje. CMC opravi kompletno končno obdelavo oplate krila: obrezovanje, vrtanje, rezkanje, površinsko rezkanje, označevanje in kontrolo. Vse to se opravi v enem samem vpetju in komponenta je pripravljena za montažo, ko zapusti stroj. Stroje uporabljajo Airbusovi partnerji po vsem svetu.
Modularni CMC je na voljo s standardnim hodom po osi X od 6 do 50 m, kakor tudi v dimenzijah po meri. "Prej smo na osi X vedno uporabljali merilne trakove, ampak fizični trak dolžine 30-50 m na stroju povzroča konstrukcijske težave in močno otežuje temperaturno kompenzacijo," pojasnjuje inženir Todd Fuchs, ki pri Flowu skrbi za elektroprojekte. "Temperaturne razlike na 40 m dolgem stroju so lahko v 130 urah obdelave razmeroma velike, tudi v klimatizirani tovarni. Ker se merilni trak ne razteza enako kot stroj, na katerega je pritrjen, je vse spremenljivke pri merjenju enostavno nemogoče obvladati. Laserski dajalnik HS20 je najenostavnejša rešitev za natančno merjenje pri tako dolgih oseh."
Na obeh straneh portala je pogon z zobniško letvijo. CMC uporablja deljeno merjenje na osi X z laserjema na obeh straneh (glavnim in podrejenim), ki skrbita za pozicioniranje. Laserja sta nameščena pod prekrivnim mehom blizu pogonskega sestava v kanalu, ki se prepihava s čistim suhim zrakom. Meritve so tako stabilne in ni nevarnosti, da bi delci v zraku prekinili laserski žarek.
Flow je vgradil laserski dajalnik Renishaw HS10 in njegovega naslednika HS20 na skupno 24 osi svojih strojev. Inženirji iz Renishawa so ga pomagali namestiti na obdelovalne centre, ki obratujejo v Nemčiji, Španiji, Franciji in Združenem kraljestvu. Oba dajalnika uporabljata tehnologijo laserske interferometrije, s katero si pri merjenju napak pomika in kompenzaciji pomagajo tudi strokovnjaki za umerjanje strojev. Razlika je le v tem, da so ti laserski dajalniki fiksno pritrjeni na stroj kot nadomestilo za steklena merila/merilne trakove in resolverje.
"Z laserji smo že opremili stroje v več evropskih državah, laserski dajalnik Renishaw HS20 pa se je izkazal s svojo zanesljivostjo, robustnostjo in enostavnejšo uvedbo v primerjavi z merilnimi trakovi," doda Fuchs. "Pri strojih z dolgimi osmi, ki obdelujejo zelo drage komponente kritičnega pomena, stranke znajo ceniti natančnost pozicioniranja po osi X, ki je enaka kot pri zlatem standardu meritev pomika – pri laserskem interferometru. Skupaj z merilnimi glavami RMP60 lahko našim strankam ponudimo resnično dodano vrednost."