Топ-5 новейших технологий в области многоцелевых обрабатывающих центров

Современную жизнь невозможно представить без металлообработки. Множество изделий — от мощных машин до предметов повседневного использования — создаются на металлообрабатывающих станках. Эта отрасль прошла долгий и интересный путь развития: доказано, что предшественники современных токарных станков существовали еще в Древнем Египте и Греции. В нашем блоге вы можете найти статью о том, как развивалась металлообработка с древних времен до сегодняшнего дня, а также заглянуть в будущее и узнать, что ждет нас впереди. Факты, представленные в статье, действительно увлекательны.

Металлообрабатывающий многоцелевой центр

А теперь давайте обсудим, что происходит в отрасли сегодня. В ПРОМОЙЛ мы провели анализ достижений последних 10–15 лет и собрали самые значимые технологические инновации и новые методы, которые изменили металлообработку и всю отрасль.

Многоцелевые станки

Станкостроители постоянно разрабатывают оборудование, учитывая полный цикл обработки — от заготовки до готового изделия. В современных станках уже используются такие передовые технологии, как лазерные головки, наплавка, ультразвуковые шпиндели и функции шлифования. Сегодня никого не удивишь 5-осевым фрезерным станком, способным обрабатывать сложные детали со всех сторон без необходимости их перемещения. Но если к такому станку добавить аддитивные технологии, которые позволяют создавать детали сложной геометрии методом наслоения материала, это вызывает особый интерес.

Пример: MAZAK INTEGREX i-400S AM

Благодаря многоцелевым станкам можно реализовать концепцию Done-In-One, когда все операции — от установки заготовки до финишной обработки — выполняются на одном станке. Например, MAZAK INTEGREX i-400S AM оснащен собственным поворотным столом, достигающим оптимальной скорости вращения шпинделя до 18 тысяч оборотов в минуту. Среди других важных особенностей станка: роликовые направляющие по осям X, Y и Z, устройство для смены паллет и оптоволоконная линия AM-факела.

Mazak представила новое поколение многоцелевых станков, которые воплощают концепцию Done-In-One и позволяют выполнять все операции на одном станке, обеспечивая исключительную функциональность.

Пример: DMG MORI ULTRASONIC 20 linear

Второе поколение станков ULTRASONIC 20 linear от DMG MORI — это совершенно новый класс оборудования, использующий ультразвуковые технологии для комплексной обработки. Эти станки обладают такими характеристиками, как скорость вращения шпинделя до 60 тысяч оборотов в минуту, мощные двигатели и уменьшенная установочная площадь. Новое поколение станков также включает интерфейс CELOS с приложениями, разработанными специально для ультразвуковой обработки. В результате станки нашли широкое применение в приборостроении, оптической и часовой промышленности, высокоточной механике и производстве медицинских устройств.

Много целевой обрабатывающий центр по металлу "Heckert cw800"

Коллаборативные роботы

Современные технологии приводят нас к будущему, где сотрудничество между человеком и роботом становится неотъемлемой частью производства. Коллаборативные роботы, или коботы, помогают людям в выполнении монотонных и рутинных задач, освобождая их от этой работы. Благодаря датчикам и сенсорам коботы обеспечивают безопасность и эффективность взаимодействия с человеком. Главным преимуществом коботов перед промышленными роботами является их высокая безопасность и возможность работы рядом с людьми без необходимости выделения отдельной зоны в цеху.

Коботы находят широкое применение в различных отраслях, выполняя разнообразные задачи, что делает их выгодным приобретением для владельцев бизнеса. Они легко перемещаются и перенастраиваются на другую задачу за считанные минуты, работая 24/7 и оптимизируя производственные процессы.

Развитие аддитивных технологий

Аддитивные технологии, такие как 3D-печать металлов, стали важным направлением в металлообработке. Первые исследования в этой области начались еще в 2017 году, когда стали рассматривать технологии выборочного лазерного плавления и прямого спекания металлов. Эти технологии позволяют создавать сложные геометрические формы, что ранее было затруднительно или невозможно. 3D-печать сокращает время и затраты на производство прототипов и мелкосерийных партий, что делает ее популярным выбором среди предприятий.

По прогнозам, мировой рынок 3D-печати металлов достигнет 2,8 миллиарда долларов к 2025 году. Это связано с тем, что аддитивные технологии позволяют создавать индивидуальные детали, адаптированные к конкретным требованиям.

Многоцелевой обрабатывающий центр по металлу "VDL 850a"

Лазерная металлообработка

Лазерные технологии давно нашли применение в металлообработке, особенно в последние десять лет. Лазеры используются для резки и гравировки металлов, пластика, стекла и других материалов. Главные преимущества лазеров — высокая точность, скорость и качество обработки. В процессе работы лазерный луч нагревает металл до точки плавления и испаряет его, что позволяет избежать образования отходов и улучшает качество резки.

Лазерная металлообработка широко используется крупнейшими производителями, такими как Trumpf, Amada и Mazak. Китайский производитель OREE LASER также зарекомендовал себя на рынке, предлагая широкий ассортимент оборудования.

Цифровизация в металлообработке

Цифровизация охватила все сферы производства, включая металлообработку. Использование современных цифровых технологий позволяет упростить процессы работы и оптимизировать расход ресурсов. Важным аспектом цифровизации является использование систем компьютерного моделирования и симуляции. Эти системы позволяют создавать виртуальные модели изделий и производственных процессов, проводить их анализ и оптимизацию. Это помогает сократить время и затраты на создание прототипов, улучшить конструкцию изделий и оптимизировать технологические процессы.

Пример: Облачные приложения для анализа данных

Сбор и анализ данных занимают важное место в металлообработке. С помощью датчиков и специальных систем можно контролировать процессы обработки, изменять параметры и проводить анализ для оптимизации работы. Это помогает выявлять тренды, определять причины дефектов и принимать меры для их предотвращения.

Многофункциональный обрабатывающий центр по металлу "Okuma"

Нанотехнологии в металлообработке

Одним из значимых достижений в металлообработке является использование нанотехнологий. Наноматериалы обладают уникальными свойствами, такими как высокая прочность, устойчивость к коррозии и улучшенная теплопроводность. Применение нанотехнологий позволяет создавать легкие и прочные материалы, что особенно важно в авиационной и автомобильной промышленности. Например, добавление наночастиц углерода к стали увеличивает ее прочность и твердость.

Помимо этого, нанотехнологии используются для повышения устойчивости к коррозии металлических поверхностей, создания супертвердых режущих инструментов и улучшения качества обработки. Хотя массовое внедрение нанотехнологий еще далеко, они уже оказывают значительное влияние на отрасль.

Заключение

Достижения последних лет в металлообработке, такие как лазерные технологии, цифровизация, аддитивные технологии и нанотехнологии, существенно продвинули отрасль вперед. Эти инновации позволяют создавать более прочные, точные и эффективные изделия, что вносит значительный вклад в развитие различных отраслей и технологический прогресс.