.png "ИНТЕРМИКРО"){kind=logo}
Современный режущий плоттер должен справляться не только с привычными тканями, картоном или пленками. Производства все чаще используют технический текстиль, синтетические полотна, композитные материалы, вспененные полимеры и многослойные структуры, для которых обычного неподвижного или осциллирующего ножа бывает недостаточно.
Одним из наиболее эффективных решений для таких задач становится ультразвуковая резка. На платформе BULLMER X5 ультразвуковой инструмент может использоваться наряду с другими сменными модулями, расширяя возможности комплекса и позволяя подобрать оптимальную технологию под свойства конкретного материала.
BULLMER X5 — однослойный режущий комплекс немецкой разработки, выпускаемый на заводе BULLMER в Китае. Машина сочетает немецкие инженерные решения и программное обеспечение с возможностью официальной поставки, запуска и сервисного сопровождения в России. Официальным дистрибьютором BULLMER X5 в России является компания ИНТЕРМИКРО.
В обычном ножевом инструменте материал разделяется за счет движения острой режущей кромки и создаваемого ею механического усилия. Чем плотнее, вязче или волокнистее материал, тем большее сопротивление испытывает нож. Это может приводить к смещению заготовки, вытягиванию отдельных нитей, деформации мягких материалов и преждевременному износу лезвия.
В ультразвуковом модуле электрический генератор создает высокочастотные колебания, которые через преобразователь и концентратор передаются на лезвие. Амплитуда таких движений невелика и практически незаметна глазу, однако они значительно уменьшают сопротивление материала в зоне реза.
Ультразвуковой нож не «прожигает» заготовку, как лазер. Основную работу по-прежнему выполняет режущая кромка, но благодаря высокочастотным колебаниям ей требуется меньшее усилие. Это особенно важно при обработке плотных волокнистых, вязких и многослойных материалов.
Вакуумный стол BULLMER X5 удерживает заготовку во время обработки, а управляемое перемещение инструментальной головки обеспечивает воспроизводимость контуров. В результате снижается вероятность смещения материала, образования бахромы и вытягивания волокон.
Чистая кромка без характерных недостатков лазерной резки.
При резке материалов, содержащих термопластичные волокна или полимеры, в зоне контакта может возникать локальный нагрев. Он способен слегка оплавлять и фиксировать кромку, уменьшая ее осыпание. На некоторых синтетических тканях ультразвуковой инструмент поэтому одновременно выполняет две операции: разделяет материал и стабилизирует край.
Однако этот эффект зависит от состава полотна. Натуральные ткани, арамидные волокна и многие композитные материалы не запаиваются так же, как полиэстер или полиамид. Поэтому параметры обработки и тип лезвия должны подбираться после испытания образцов.
По сравнению с лазером ультразвуковая резка не вызывает выраженного обугливания кромки и обычно не оставляет характерных следов термического воздействия. Это особенно важно при работе со светлыми синтетическими тканями, фильтрующими материалами и деталями, к внешнему виду которых предъявляются повышенные требования.
При этом ультразвуковой нож нельзя считать полностью «холодным» инструментом. Локальный нагрев возможен, а его интенсивность зависит от скорости, мощности, свойств материала и геометрии лезвия. Для ответственных изделий режим резки необходимо определять экспериментально.
Где ультразвуковая резка особенно эффективна:
Технический текстиль и синтетические ткани
Ультразвуковой инструмент может применяться для раскроя полиэфирных и полиамидных тканей, нейлона, мембранных материалов, фильтровальных полотен, синтетической сетки, материалов для тентов, защитных чехлов и других технических изделий.
Главное преимущество здесь заключается в уменьшении осыпания кромки. Если состав материала допускает термическую фиксацию волокон, деталь после резки может требовать меньше последующих операций. Но утверждать, что ультразвук полностью заменяет оверлок, можно только применительно к конкретному изделию и после испытаний.
Композиты и армирующие материалы
Раскрой сухих углеродных, стеклянных и арамидных тканей обычным ножом часто сопровождается вытягиванием отдельных волокон и нарушением структуры плетения. Ультразвуковые колебания помогают уменьшить усилие резания и получить более аккуратный контур.
Технология может применяться при изготовлении деталей для авиационной и автомобильной промышленности, судостроения, спортивного оборудования, защитных изделий и других композитных конструкций.
При работе с препрегами необходимо учитывать тип связующего, температуру хранения и состояние материала. Не все композиты одинаково хорошо поддаются ультразвуковой резке. Поэтому для карбона, стеклоткани, арамидных материалов и препрегов обязательны предварительные тесты на реальных образцах заказчика.
По сравнению с фрезерованием ножевой раскрой обычно образует значительно меньше дисперсной пыли. Это особенно ценно при работе с углеродными волокнами, пыль которых загрязняет оборудование и способна создавать проблемы для электроники. Тем не менее говорить о полном отсутствии частиц для любого материала было бы некорректно.
Вспененные и многослойные материалы
При обработке мягких вспененных материалов обычное лезвие может заметно сжимать заготовку. Из-за этого геометрия детали и угол кромки отличаются от заданных в файле.
Ультразвуковой нож снижает необходимое усилие резания и тем самым уменьшает деформацию материала. Это может улучшать качество обработки технических пен, прокладочных материалов, тонких уплотнителей, мягких полимеров и некоторых многослойных структур.
Однако качество вертикальной кромки зависит не только от инструмента, но и от толщины, плотности и эластичности материала, длины лезвия, скорости движения и надежности вакуумной фиксации.
BULLMER X5 как универсальная производственная платформа.
Преимущество BULLMER X5 заключается в сочетании немецкой разработки, производительной механики, вакуумного конвейерного стола, модульной инструментальной системы и программного управления.
Согласно техническим характеристикам представленных в России модификаций, максимальная скорость перемещения и резки достигает 1800 мм/с, или 108 м/мин, а ускорение — 1,5G. Точность реза заявлена на уровне менее 0,1 мм, повторяемость — ±0,05 мм. Эти показатели относятся к платформе в целом; реальная скорость обработки зависит от материала, сложности контура и установленного инструмента.
Максимальная заявленная толщина обрабатываемого материала достигает 50 мм, но она также не является универсальной глубиной резки для любого модуля. Допустимая толщина определяется конструкцией выбранного инструмента, длиной лезвия и свойствами материала.
Вакуумный стол конвейерного типа надежно фиксирует гибкие материалы и позволяет автоматизировать обработку рулонной продукции. Автоматическая регулировка высоты помогает поддерживать заданную глубину погружения инструмента и снижает риск повреждения конвейерной ленты. Шлифованная зубчато-реечная передача, линейные направляющие и два привода по оси X обеспечивают устойчивое движение портала при интенсивной эксплуатации.
Один плоттер — несколько технологий обработки.
Ультразвуковой модуль не превращает BULLMER X5 в узкоспециализированный станок. Модульная инструментальная система позволяет менять рабочие инструменты в зависимости от производственного задания.
Наряду с ультразвуковым ножом могут применяться осциллирующие и приводные режущие инструменты, дисковые ножи, биговальные колеса, пробойники, маркировочные устройства и другие модули. Точная комплектация определяется видом выпускаемой продукции.
Например, на одном комплексе можно раскраивать техническую синтетическую ткань ультразвуком, обрабатывать картон осциллирующим ножом, выполнять биговку упаковочных разверток и наносить технологическую маркировку. Такая универсальность особенно важна для предприятий, работающих с широкой номенклатурой материалов и небольшими или средними сериями.
Однако выбирать инструмент только по его названию неправильно. Для одного материала оптимальным окажется ультразвуковой нож, для другого — электрический осциллирующий инструмент, приводной дисковый нож или иной модуль. Наилучший вариант определяется по результатам пробной резки.
Когда ультразвуковой модуль действительно оправдан:
Установка ультразвукового инструмента наиболее целесообразна, если обычный нож вызывает вытягивание волокон, смещение или сжатие материала, быстро теряет остроту либо не позволяет получить стабильную кромку. Технология также заслуживает внимания, когда требуется уменьшить осыпание синтетической ткани или отказаться от фрезерования, сопровождающегося образованием большого количества пыли.
При этом ультразвук не следует рассматривать как универсальную замену всем другим технологиям. Эффективность зависит от состава и структуры материала, толщины заготовки, формы деталей и требований к кромке. Именно поэтому подбор комплектации должен начинаться не с перечня инструментов, а с испытания реальных производственных материалов.
BULLMER X5 в ИНТЕРМИКРО.
Компания ИНТЕРМИКРО является официальным дистрибьютором BULLMER X5 в России и обеспечивает поставку, пусконаладочные работы, обучение операторов, гарантийное и послегарантийное обслуживание оборудования.
Звоните +7 (958) 100 16 48 и получите бесплатную техническую консультацию.
