Micro och små vattenskärningsmaskiner

De senaste åren har flera maskintillverkare lanserat maskiner under kategorin Micro. När man tittar närmare märks det att innebörden av Micro skiljer stort mellan tillverkare. För flera handlar det helt enkelt om en mindre maskin. För Water Jet Sweden är Micro maskinen främst anpassad för tillverkning av mikrokomponenter med mycket små toleranser på detaljen. Samtidigt finns det andra alternativ om behovet endast är att bearbeta små ämnen eller skära smala snitt. Eftersom Micro betyder så olika saker för olika leverantörer skall vi reda ut begreppen och beskriva hur Water Jet Sweden valt att se på det.

Micro-maskinen för mikrokomponenter

Micro-maskinen (NCM 10 Micro) är ett precisionsverktyg som skär smala snitt (≥ 0,2 mm) för tillverkning av mikrokomponenter. Arbetsytan är maximalt 1 x 1 meter, även om en mindre yta ofta används. Maskinen bygger på FAWJ-processen (Fine Abrasive Water Jet cutting) och har ett antal unika konstruktionsdetaljer som ger extremt hög precision (± 0,01 mm/300 mm).

NCM 10 Micro ger den abrasiva vattenskärningens alla fördelar (en kall process) och täcker gapet mellan EDM och mikrolaser. NCM 10 Micro används normalt inom industrisektorer som elektronik, medicin, bioteknik och finmekanik.

  • Bordsramen är integrerad med den övriga ramkonstruktionen och motionsystemet som en enhet för att hålla hög precision. Den är tillverkad av Mineral Casting Bearlit. Ett kompositmaterial som är styvt, vibrationsdämpande och klarar temperaturvariationer.
  • Mikrodetaljer kräver ofta avancerade fixturer. NCM 10 Micro har därför ett palleterat skärbord med unika möjligheter till fixturhantering. Detta sitter fast i den speciella bordsramen och är frikopplat från vattentanken, till skillnad från övriga maskinmodeller.
  • Vattentanken i rostfritt stål är gummiupphängd för att minimera påverkan av vibrationer och temperatursvängningar.
  • X/Y-drivaxlarna är utrustade med Renishaw Invar Scale, en mätskala med extremt låg expansionskoefficient och hög upplösning.
  • Skärhuvudet WJS Micro Cutting Tool, som specialkonstruerat för FAWJ-processen, är ett precisionsverktyg för att skapa den mest exakta vattenskärningen i världen.
Micro-maskinen (NCM 10 Micro) är speciellt anpassad för bearbetning av mikrokomponenter.

Micro-skärhuvud för smala skärsnitt

Micro-skärhuvudet ger en snittbredd ned till 0,2 mm, jämfört med traditionell vattenskärning som normalt har en snittbredd på 0,7–1,1 mm. Förutom vid bearbetning av små detaljer används FAWJ-tekniken ibland vid bearbetning av värdefulla material som ädelmetaller och speciallegeringar, eftersom smala snitt ger mindre materialförlust.

Utöver Micro-maskinen kan Micro skärhuvud fås som tillval till de två Selectmodellerna X-series (NCX) och Premium (NCP). De har båda CNC styrsystem och storlek på skärborden som gör att de klarar att hantera den finkänsliga abrasivmatningen till mikroskärhuvudet. FAWJ (mikroskärprocessen) kräver en mjukvarustyrd abrasivtillförsel. Mjukvaran styr matarhastighet, mäter kritiska nivåer i abrasivemataren och detekterar snabbt processtopp. Vid tillval rekommenderas ≥0.3 mm skärrör istället för ≥0.2 mm som på Micro-maskinen.

Små skärbord för mindre ämnen

Om du bara behöver en liten maskin och en liten skäryta, och snittbredden och noggrannheten hos traditionell abrasiv vattenskärning räcker, blir de två andra maskinmodellerna än NCM det naturliga valet: H-modellen (NCH) eller X-serien (NCX). Premium (NCP), som nämns ovan, finns inte som 1 x 1 meter-maskin.

Både NCH och NCX har en singel Z-axel. Multipla skärhuvuden för renvattenskärning (PWJ), eller ett extra skärhuvud för abrasiv vattenskärning (AWJ), kan monteras för att få fler parallella skärmunstycken.

H-modell (NCH) är ett instegsmaskinsystem och en komplett arbetsstation för alla typer av vattenskärning i 2D. Jämfört med föregångaren X-serien har den något färre tillval, men levererar fortfarande samma högkvalitativa skärning. Den är konstruerad med liknande avancerad teknik och med den världspatenterade portalkonstruktionen som ger högkvalitativ skärprestanda med lång livslängd. H-modellen finns i storlekarna 1 x 1 m, 2 x 1 meter och 3 x 1,5 meter.

X-serien (NCX) tillhör kategorin Select Machines, vilket innebär att den har några fler tillval och verktyg och att maskinen manövreras med operatörssystemet PanelOne®. X-serien är en högpresterande vattenskärmaskin för alla typer av 2D-skärning. Den finns i fem storlekar, från 1 x 1 meter till 4 x 2 meter.

Att välja rätt ”Micro”

Water Jet Sweden erbjuder alltså tre maskintyper som alla skulle kunna klassas som Micro om man ser till hur marknaden använder Micro-definitionen: NCM 10, NCH 10 och NCX 10. Alla tre är små maskiner med ett skärbord på 1 x 1 meter. Vilken som är bäst för en specifik applikation beror på vilka krav man har på toleranser och skärsnitt.

H-model 1 x 1 meter (NCH 10) i standardutförande med gallerskydd och Fanuc 8.5″ Touch Screen operatörspanel.
X-series 1 x 1 meter (NCX 10) med PanelOne® operatörspanel. Här inbyggd med skyddsväggar.
En liten detalj skuren med FAWJ (finabrasiv vattenskärning).