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Dove l'innovazione raggiunge il suo apice

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La stabilità e la precisione sono essenziali per gli investimenti in macchinari CNC alla Peak Technology, ed è per questo che ha scelto la M35 G MILLTURN di WFL per la produzione di compositi in fibra di carbonio complessi e ultraleggeri.

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Peak Technology è stata fondata nel 2007 da Dieter Grebner. L'azienda fornisce sia alla Formula 1 che all'industria aerospaziale compositi in fibra di carbonio complessi e ultraleggeri.

L'elettrificazione dell'aviazione e degli aerei autonomi sono argomenti sempre presenti al Peak. Con 120 dipendenti che producono parti per gli aerei del futuro, l'azienda si sta già chiedendo come sarà la mobilità aerea tra 10-20 anni. Peak avvolge accumulatori ad alta pressione, corpi fusibili e componenti strutturali con fibre di carbonio per progetti aerospaziali.

Peak si considera un produttore, perché la tecnologia dei compositi in fibra comporta molti processi manuali complessi. L'azienda combina l'artigianato tradizionale con la produzione ad alta tecnologia. Dal 2019, Peak utilizza un M35 G MILLTURN di WFL per la produzione CNC. In precedenza, i pezzi dovevano essere lavorati separatamente su macchine di tornitura e fresatura.

"Volevamo ridurre al minimo assoluto le operazioni di carico e scarico e semplificare la pianificazione della produzione", inizia Matthias Lechner, amministratore delegato Technics. "Inoltre, i nostri clienti hanno esigenze elevate in termini di tolleranze e noi dovremmo optare per una lavorazione completa con il minor numero possibile di serraggi per soddisfare le loro esigenze"

Le superfici libere con tolleranze di circa 0,005 mm devono essere mantenute in modo affidabile. Queste specifiche richiedono la climatizzazione dell'intera area di produzione e una tecnologia di misura di alta qualità. Le dimensioni dei lotti dei singoli ordini variano da 10 a 30 pezzi.

"I nostri clienti chiedono una consegna just-in-time. Non vogliono ricevere tutti i pezzi in una volta. Per questo motivo, anche per serie di 10 pezzi, ogni settimana viene prodotto un solo pezzo alla volta. Attualmente, utilizziamo il MILLTURN per produrre 10-15 pezzi diversi e il numero aumenta ogni giorno"

Christian Brunner, team leader del reparto lavorazioni meccaniche aggiunge: "Alla Peak Technology lavoriamo materiali metallici come il titanio, gli acciai ad alta resistenza e l'alluminio, nonché componenti in fibra di carbonio. Sarebbe molto più facile se avessimo solo una MILLTURN"

Era giunto il momento di espandere l'azienda nel 2018. Lechner se lo ricorda bene: "Abbiamo visitato tutti i concorrenti sul mercato nelle loro fabbriche. Ciò che ci è piaciuto di più della MILLTURN è stata la costruzione a letto inclinato e il suo massiccio letto fuso; una macchina molto rigida. Alla fine, anche la vicinanza alla WFL è stata importante per noi. Non volevamo lavorare insieme ai distributori come fanno molte altre aziende internazionali"

Brunner e Lechner sono d'accordo: "Dato che stiamo utilizzando utensili molto piccoli, una velocità del mandrino di 16.000 min-1 è fondamentale. La versione standard con 12.000 min-1 non era sufficiente. Fortunatamente, la WFL aveva già da tempo testato una versione con contromandrino con 16.000 min-1 e uno dei suoi clienti ne aveva implementata una con successo. La velocità, in combinazione con l'elevata stabilità e precisione, è in realtà molto più importante per noi del volume di lavorazione e della potenza"

Per componenti con raggi molto piccoli, vengono applicate minuscole frese a sfera. I pezzi vengono bloccati in un mandrino a tre ganasce con cambio rapido delle ganasce. Un sistema di serraggio Hainbuch, bloccato nel mandrino di potenza, è attualmente utilizzato per i test. In alcuni casi, i pezzi vengono bloccati internamente mediante un mandrino di serraggio. Se i pezzi vengono serrati nel mandrino, le pressioni di serraggio sono liberamente programmabili e possono essere regolate a piccoli passi durante un serraggio sotto controllo NC. Non è necessario aprire il mandrino quando si regola la pressione da programma. Tutte le caratteristiche di cui sopra sono fondamentali per la produzione di pezzi a parete sottile.

"Stiamo acquisendo sempre più esperienza ogni giorno", afferma Lechner. "Anche se sappiamo molto sulla fresatura a 5 assi, dobbiamo avvicinarci lentamente alle nuove possibilità che il nostro MILLTURN ci mostra più e più volte. È una dimensione di complessità completamente diversa. Sulla MILLTURN stiamo continuamente fresando su cinque assi. Fornisce risultati esatti e siamo molto soddisfatti"

Azzeramento del software

Tuttavia, prima c'era un dado difficile da rompere per WFL: il punto zero nel sistema CAM e la posizione effettiva nella macchina devono essere confrontati automaticamente tramite Form Inspect di M&H. Una sonda misura le dimensioni del pezzo grezzo bloccato. Utilizzando una soluzione software specifica, il punto zero della lavorazione può quindi essere corretto in base alla posizione reale del pezzo grezzo direttamente sul controllo. Se la posizione o la forma del pezzo grezzo non corrisponde esattamente al CAD, la posizione ideale viene determinata mediante un calcolo di best-fit e il sistema di coordinate del programma CNC viene spostato o ruotato nella posizione ideale per raggiungere una tolleranza costante dell'intero pezzo grezzo. Questo, a sua volta, assicura una tolleranza di lavorazione costante e condizioni di taglio continue durante l'intero processo di lavorazione. WFL e M&H hanno lavorato a stretto contatto per regolare il sistema. In seguito è stato accuratamente testato da WFL e perfettamente funzionante subito dopo la consegna della macchina. Peak utilizza il sistema di utensili Capto C6 sulla sua MILLTURN. La stabilità è stato ancora una volta il fattore chiave.

"Abbiamo parlato con diversi esperti del settore e ci siamo resi conto che Capto soddisfa pienamente le nostre esigenze", afferma Lechner in merito all'analisi precisa effettuata prima dell'investimento.

L'impostazione degli utensili avviene tramite un dispositivo di preimpostazione. I dati dell'utensile sono memorizzati su un chip nell'utensile stesso. Quando si carica l'utensile nella macchina, i dati vengono automaticamente trasferiti al controllo e memorizzati nella gestione utensili. Peak mira a lasciare tutti gli utensili di cui hanno bisogno per elaborare i loro ordini nella macchina. L'attuale magazzino utensili della M35 G MILLTURN comprende 120 stazioni utensili e ha abbastanza posizioni libere per utensili gemelli.

È tutta una questione di precisione

La macchina è dotata di righe di vetro in tutti gli assi lineari. Anche se la MILLTURN rientrava in tutti i valori di tolleranza al momento dell'accettazione, Peak chiedeva comunque una maggiore precisione e gli esperti della WFL si assicuravano di prendere in considerazione ogni micron.

Inoltre, la macchina è stata dotata di uno speciale sistema di aspirazione che serve ad estrarre la nebbia d'olio e la polvere che si genera durante la lavorazione di componenti in fibra di carbonio.

Tutte le macchine sono collegate al sistema ERP e trasmettono i tempi di funzionamento e i tempi di fermo macchina in tempo reale. Peak utilizza la soluzione IoT MindSphere di Siemens. Essa consente alla WFL di analizzare i dati dei sensori, come la temperatura dell'unità di fresatura su richiesta di Peak. La WFL può reagire a potenziali future esigenze di servizio in una fase iniziale.

Peak richiede che tutte le macchine CNC siano programmabili con sistemi CAM. La programmazione viene effettuata tramite il sistema CAD/CAM hyperMill. I pezzi complessi richiedono due o tre giorni di programmazione, mentre i pezzi più semplici possono essere prodotti in poche ore. Inoltre, la soluzione software di WFL CrashGuard Studio viene utilizzata per varie simulazioni precedenti alla lavorazione e in particolare per simulare il trasferimento del pezzo al contromandrino, perché questo non è ancora possibile con i sistemi CAD/CAM.

Peaks utilizza anche il sistema anticollisione CrashGuard di WFL per proteggere la macchina, i componenti e gli utensili di valore. Gli esperti di produzione di Peak dichiarano all'unanimità: "CrashGuard è essenziale considerando le nostre esigenze. L'investimento è già ripagato, se il software impedisce una collisione"

www.peaktechnology.at

www.wfl.at

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