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 för skärning av smala snitt (≥ 0,2 mm) och tillverkning av mikrokomponenter. Maximal skärbordsyta är 1 x 1 meter. Maskinen baseras på FAWJ-processen (mikroskärprocessen) och har ett antal unika konstruktionsdetaljer som ger extremt hög precision (± 0.01 mm/300 mm).

• 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.

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.

Micro skärhuvud för smala skärsnitt

FAWJ skärprocessen kan ge ett skärsnitt ner till 0,2 mm vilket kan jämföras med traditionell vattenskärning som normalt ligger mellan 0,7-1.1 mm. Utöver tillverkning av fina detaljer används dem med fördel vid bearbetning av dyrbara material som t.ex. ädelmetaller och speciallegeringar eftersom smala skärsnitt 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 hantera den finkänsliga abrasivematningen till mikroskärhuvudet. FAWJ (mikroskärprocessen) kräver en mjukvarustyrd abrasivetillförsel. 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

Är behovet en mindre maskin och liten bordsyta men att det räcker med skärsnitt och noggrannhet som traditionell abrasive vattenskärning, finns det två andra maskinermodeller som blir det naturliga valet: H-model eller X-series.

H-model (NCH) tillhör kategorin standarmaskiner, är en instegsmodell och en komplett arbetsstation för alla typer av vattenskärning i 2D. Den har något färre tillval än föregångare X-series, men innehåller däremot lika avancerad teknik och bygger på företagets världspatententerade gantry-design som ger lång livslängd med bibehållen prestanda. H-model finns i storlekarna 1 x 1 meter, 2 x 1 meter och 3 x 1,5 meter.

X-series (NCX) tillhör kategorin Select-maskiner vilket innebär att fler funktioner och verktyg finns som tillval, samt att maskinen har operatörspanelen PanelOne®. X-series är en högpresterande vattenskärmaskin för 2D-skärning. X-series finns i fem storlekar från 1 x 1 meter till 4 x 2 meter.

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.

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.

Micro maskinen (NCM 10 Micro) är speciellt anpassad för bearbetning av mikrokomponenter.

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.

Detalj skuren med FAWJ (microskärprocessen)