Så skär du avancerade 3D-detaljer med en vattenskärmaskin för plåt
Beveljet 60 är ett 5-axligt skärhuvud, utvecklat av Water Jet Sweden och främst avsett för att skära platta material och forma avancerade delar med hjälp av en 0-60 graders skärvinkel. Tillsammans med IGEMS nya smarta CAD/CAM programvara för 3D bearbetning, IGEMS 3D5X, förvandlas den snabbt till flexibelt skärverktyg med förmåga att skära i flera olika plan.
(Bild: Avancerade detaljer i plåtmaterial, skurna med Beveljet 60.)
Avancerad 3D-skärning av platta material.
De vanligaste användningsområdena för Beveljet 60 är konisk vinkelkompensering, avfasning av svetsfog och avancerad bearbetning av platta material.
Eftersom Beveljet 60 har full 5-axlig kapacitet kan även höjden, den tredje dimensionen, anpassas när det finns behov av att vattenskära material med mer komplexa former. Det som krävs är en CAD/CAM-programvara som klarar 3D programmering, vilket nya IGEMS 3D5X gör.
Fem steg till full 5-axlig utformning av 3D-delar
Att förbereda Beveljet 60 för ett avancerat skärjobb i 3D görs enkelt i ett par steg tack vare IGEMS nya programvara 3D5X.
Steg 1 – Rikta in detaljen
Först av allt måste delen som skall skäras anpassas för att passa maskinens arbetsområde. Detta gör mjukvaran automatiskt. Beveljet 60 har en maximal Z-rörelse på 250 mm och en skärvinkel som kan varieras mellan 0-60 °. Det ger en prestanda med möjlighet att skära ett stort urval av avancerade 3D delar.
(Bild: Detaljen riktas in i IGEMS 3D5X för att passa maskinens rörelser.)
Steg 2 – Skapa en fixtur
En av utmaningarna med 3D-skärning är att säkert fixera arbetsstycket som ska bearbetas. Funktionen ”Fixture” som finns i IGEMS 3D5X gör det enkelt att ta fram de delar som krävs för att bygga en komplett fixtur helt anpassad till den del som ska skäras.
Alla delar som krävs för den kompletta fixturen placeras automatiskt och kan skäras som en vanlig detalj i lämpligt plåtmaterial.
(Bild: Fixturen skapas i programvaran IGEMS 3D5X och fixturdelarna förbereds automatiskt för skärning.)
Steg 3 – Förbered skärbana och rörelsemönster
En skärbana läggs till för att få rätt skärvinkel för de geometrier som ska skäras. Det finns flera alternativ när det gäller hur man kan anpassa skärhuvudet. I detta fall valdes alternativet ”Variable”. För att spara cykeltid kan snabbförflyttningar mellan konturerna justeras manuellt.
(Bild: Verktygsbanan läggs till och snabbförflyttningarna mellan konturerna optimeras.)
Steg 4 – Simulering och krocktest
Beveljet 60 kan skära med 0-60 ° vinkel och har rörlighet i A-axeln på ± 90° och C-axel på ± 400°. Det avslutande steget i själva programmeringen är att göra en simulering av skärjobbet med ett krocktest, Collision Detection Test, som säkerställer att skärhuvudet inte kolliderar med materialet som skall skäras.
(Bild – simulering med kollisionsdetektering i gång)
Steg 5 – Skär ut och montera fixturen
När CAD/CAM-programmeringen och simuleringen är klar ska fixturen skäras och monteras innan det är klart att skära komponenten. IGEMS 3D5X förbereder automatiskt lämpliga fixturdelar som skärs ut av Beveljet 60 i 2D-läge i ett lämpligt material.
(Bild: Fixtur av 2 mm stål, automatiskt beräknad och placerad av IGEMS 3D5X.)
Bearbetning av delar med variabel skärhöjd
Med IGEMS 3D5X kan merparten av Water Jet Swedens skärmaskiner förprogrammeras för att automatiskt följa konturen av delar med variabel arbetshöjd under skärjobbet. Det omfattar såväl Water Jet Swedens standard-2D-huvuden som Beveljet 60.
Exemplet i den här artikeln är en testskärning av ett laminat av kompositmaterial. För att undvika delaminering i startpunkterna har dessa förborrats manuellt med en enkel fixtur. Andra material kan ofta skäras direkt. Istället för att använda en FiveX maskin som utför abrasiv vattenskärning i full 3D kan en bordsmaskin med Beveljet 60 skärhuvud och IGEMS 3D5X CAD/CAM användas för att lösa 3D-skärningen med varierande skärvinklar och skärhöjd.
(Bild: Snittytor efterbearbetas och 3D-kompositdetaljen färdigställs.)