Meretrofit dan Memutakhirkan Mesin Penggilingan CNC Tetap Terdepan
Pada tahun 1987, Century Tool and Gage Co. (Fenton, Michigan) membeli pabrik vertikal Heyligenstaedt pertamanya yang dilengkapi dengan sistem Fidia CNC pertama yang tersedia di Amerika Utara. Mickey Guckian, manajer manufaktur pemrograman untuk Century Tool, ada di sana. “Saya ingat ketika kami membeli kontrol Fidia pertama. Itu dipasang pada pabrik vertikal Heyligenstaedt dua spindel. Saya sedang menjalankan mesin itu pada saat itu, ”katanya. “Kontrol baru ini memiliki floppy drive ganda 8 inci, yang unik saat itu, dan memberi kami kemampuan untuk meningkatkan kecepatan umpan secara signifikan untuk rutinitas penggilingan kompleks yang kami jalankan untuk cetakan kompresi besar yang kami produksi.”
Century Tool didirikan pada tahun 1974 dan telah mengalami pertumbuhan yang konsisten selama sebagian besar sejarahnya. Menurut Vice President Kevin Cummings, hal ini antara lain karena perluasan produksi composite compression moulds untuk memproduksi sheet moulding compound (SMC), reaction injection moulding (RIM) dan urethane parts untuk berbagai sektor industri transportasi. Perusahaan ini mengkhususkan diri dalam cetakan kompresi, Kelas A eksterior, dan panel penguat untuk aplikasi truk dan trim. Itu juga membuat 75 persen cetakan panel bodi eksterior. “Kami telah menjadi pembuat utama cetakan dan perkakas sekunder untuk industri otomotif, truk berat, dirgantara, dan perahu pribadi,” kata Cummings. Dengan pertumbuhan itu, perusahaan pindah ke fasilitas baru seluas 125.000 kaki persegi yang mampu menangani ukuran blok mesin 60 ton dengan lebar 100 inci dan sepanjang 300 inci. Pabrik ini dilengkapi dengan empat pusat permesinan CNC lima sumbu; tujuh mesin vertikal dan horizontal tugas berat; tiga meriam multi-spindel, kolom perjalanan; 29 stasiun kerja CAD/CAM; dan fasilitas press uji coba dengan kapasitas 500, 600, 1.500, dan 3.000 ton.
“Sebelum Fidia mulai mengembangkan lini lengkap mesin milling lima sumbu, Fidia sedang membangun kontrol CNC,” kata Mr. Guckian. “Dr. Giuseppe Morfino, CEO Fidia, adalah insinyur kontrol muda yang memulai semuanya, dan dia telah menjadi pengaruh pemandu dalam desain kontrol mesin CNC yang telah memainkan peran penting dalam membuat Century Tool dan Gage sukses manufaktur dan produksi. Semua mesin penggilingan kami dapat diprogram CNC dan menggunakan pengontrol Fidia untuk akurasi, keandalan, dan produktivitas tingkat tinggi.”
Tapi sudah lama sejak 1987, dan floppy drive tidak lagi memotongnya untuk kebutuhan Century Tool tiga dekade kemudian. Di situlah perkuatan rutin pengontrol Fidia masuk.
Dipasang Kembali untuk Produktivitas
Jorge Correa, wakil presiden penjualan Fidia di Amerika Utara, mengatakan, “Century Tool adalah contoh yang bagus tentang apa yang dapat dilakukan dengan retrofit kontrol untuk membawa peralatan mesin CNC yang ada ke tingkat yang canggih.” Sejak 1987, Century Tool telah menggunakan CK10, CK20, Compac, C2, C20 Fidia, beberapa sistem pelacakan Fidia, dan baru-baru ini, kontrol C40 Fidia. Saat ini, perusahaan memiliki 25 Fidia CNC, tetapi dengan peningkatan kontrol yang berkelanjutan dan penambahan peralatan mesin CNC baru, Mr. Correa mengatakan jumlah sebenarnya lebih dari 30 kontrol.
Bersama dengan pengontrol Fidia, Century Tool menggunakan perangkat lunak Tebis V4.OR2 untuk pemesinan lima sumbu. Perangkat lunak Tebis V4 dapat menerjemahkan format perangkat lunak seperti Catia, Iges, Parasolid, STEP dan NX untuk membuat jalur alat terbaik. Dikatakan sebagai satu-satunya perangkat lunak yang dapat menghasilkan jalur pahat langsung dari permukaan. “Ini menciptakan lebih banyak titik kontak, menghasilkan bagian yang lebih akurat,” kata Mr. Guckian.
Pada setiap pabrik CNC Century Tool, kontrol Fidia menyediakan fitur penskalaan otomatis untuk setiap sumbu untuk menerjemahkan parameter program CNC agar sesuai dengan ukuran benda kerja. Kontrol terhubung melalui Ethernet ke komputer pemrograman perusahaan untuk transfer data CAD secara terus menerus. “Hal ini memungkinkan Century Tool memiliki fleksibilitas untuk memperluas ide desain produk pelanggan, tetapi juga kemampuan untuk berkomunikasi dalam format bahasa langsung,” kata Mr. Guckian.
Dipasang Kembali untuk Ketenangan Pikiran
Century Tool pertama kali menemukan Fidia C40 Vision Control, dengan perangkat lunak anti-tabrakan ViMill, di International Manufacturing Technology Show (IMTS) pada tahun 2014. Perusahaan membeli komponen perangkat keras dan perangkat lunak pada mesin penggilingan lima sumbu Fidia GTFM.V3 baru tepat setelah pertunjukan. “Apa yang langsung membuat kami terkesan tentang kontrol C40 adalah ia dapat menangani program data yang sangat besar hingga 50 megabita atau lebih. Beberapa permukaan cetakan sangat kompleks dan kaya dengan detail. Kontrol Fidia dapat menangani ukuran file data dan tetap memberikan hasil akhir yang halus dan akurat, ”kata Mr. Guckian. “Di Century Tool, kami juga mengerjakan cetakan kompresi lama yang perlu dikerjakan ulang dengan perubahan teknik baru, yang biasanya melibatkan lebih banyak campuran potongan permukaan. Hasil akhir yang sangat baik adalah suatu keharusan untuk jenis proyek ini. Kontrol Fidia telah sangat meningkatkan kemampuan ini dengan meningkatkan pandangan ke depan dari 300 menjadi 1.000 baris data titik, yang memberi mesin kemampuan untuk mempersiapkan diri dengan lebih baik untuk bentuk mendatang yang akan dibuatnya.”
Misalnya, kecepatan pemesinan yang tinggi dan penyelesaian permukaan yang sangat baik adalah keinginan dari setiap toko cetakan yang menggunakan mesin penggilingan lima sumbu, dan Mr. Guckian mengatakan bahwa Century Tool mencapai penyelesaian permukaan yang sangat baik karena kemampuannya untuk mengontrol akselerasi dan deselerasi secara tepat. Menurut Mr. Correa, arsitektur multi-prosesor C40 Vision Control mengelola antarmuka pengguna, kontrol sumbu dan jalur pahat, serta perangkat lunak anti-tabrakan waktu-nyata ViMill, yang bersama-sama bekerja untuk menghasilkan kecepatan pemesinan yang cepat dan permukaan berkualitas tinggi selesai. “Adalah satu hal untuk memiliki prosesor yang cepat, tetapi Anda memerlukan parameter perangkat lunak komunikasi yang sangat baik untuk memungkinkan drive dan motor berkomunikasi pada kecepatan feed yang cepat ini,” katanya. “Kontrol Fidia memungkinkan alat berat disetel dengan baik untuk berbagai dinamika, seperti berat komponen, panjang dan lebar, kecepatan spindel, kekakuan—pada dasarnya apa pun yang diperlukan untuk mencapai penyelesaian yang sangat akurat dalam waktu yang lebih singkat.”
Menurut Mr. Guckian, perangkat lunak ViMill Fidia di C40 Vision Control ramah pengguna dan mudah digunakan untuk melatih operator. Fitur anti-tabrakan menyediakan kondisi penggilingan yang aman untuk pemesinan cetakan yang sangat kompleks dengan memproyeksikan 1.000 baris kode. Proyeksi tersebut mencegah benturan apa pun antara pahat, mesin, dan benda kerja secara real time selama operasi penggilingan dan dalam mode eksekusi jog dan sebagian program. “Operator memiliki kemampuan untuk menggunakan handwheel dengan cepat untuk sumbu X, Y, Z, A dan C dan sudut majemuk normal-ke-vektor. Kami tidak mengetahui adanya kontrol lain yang memiliki fitur tersebut,” kata Guckian.
Dipasang Kembali untuk Akurasi
Biasanya, mesin penggilingan lima sumbu Fidia GTFM dilengkapi dengan Sistem Pengukuran Kepala (HMS), yang telah sangat mengurangi waktu yang dibutuhkan teknisi Century Tool untuk memverifikasi keakuratan kepala dan meja putar miring. HMS mengurangi waktu itu dari satu hari menjadi kurang dari satu jam. “HMS adalah alternatif presisi tinggi untuk pengukur dial tradisional dan merupakan aspek yang sangat penting dari teknologi pemotongan lima sumbu. HMS menjaga kepala lima sumbu seakurat mungkin, biasanya dalam 10 mikron. Ini sangat penting ketika cetakan sedang dikerjakan tanpa pengawasan, yang biasanya dilakukan pada malam hari,” Mr. Correa menjelaskan. Dia menambahkan, “Perangkat lunak pengukuran Fidia dalam kontrol mengelola pemotongan cetakan. Perangkat lunak ini dilengkapi dengan tiga perangkat pengukur perpindahan presisi tinggi dan dialokasikan untuk mengukur kesalahan volumetrik 3D. Dengan memproses data yang masuk secara real time, perangkat lunak dapat memeriksa dan mengkompensasi kesalahan geometrik yang terbatas, menghindari intervensi mekanis korektif yang mahal.” Pengguna dapat menyimpan pengaturan yang diinginkan dan mempercayainya untuk dipertahankan dalam 5 mikron. Hasilnya, “mesin bekerja selama delapan bulan tanpa harus mengubah parameter kalibrasi di kepala”, lapor Mr. Guckian.
Laser menggerakkan fungsi Rotation Tool Center Point (RTCP), yang merupakan fitur lain yang dikelola oleh perangkat lunak kontrol Fidia. Laser secara akurat mengukur panjang dan diameter pemotong pada setiap perubahan pahat, yang menyediakan pengaturan ketinggian yang akurat secara terus menerus pada cetakan dari pemotong ke pemotong.
Arsitektur multi-prosesor dalam kontrol memungkinkan pembaruan dan memberdayakan sistem melalui penggantian sebagian atau total PC (memori, hard disk, adaptor, dll.) tanpa memodifikasi komponen komputer lainnya. Mesin GTFM memiliki tiga unit pemrosesan pusat. Akibatnya, CNC dapat terus diperbarui dengan perkembangan perangkat keras dan perangkat lunak terbaru.
Salah satu peningkatan tersebut, teknologi kontrol lintasan multi-sumbu Velocity Five Fidia, menyediakan serangkaian parameter roughing dan finishing yang dapat dipilih secara dinamis. Parameter ini dikatakan memungkinkan pengguna untuk melakukan penggilingan yang cepat dan sangat akurat dengan meningkatkan teknik kontrol akselerasi. Pada saat penulisan, Century Tool memperkirakan peningkatan Velocity Five dapat mengurangi waktu penggilingan akhir pada profil 3D antara 15 dan 20 persen dan pengasaran antara 30 dan 40 persen. Kualitas permukaan permesinan menunjukkan peningkatan yang signifikan dan eksekusi pemesinan yang lebih cepat untuk area radius kecil.
Dengan rencana untuk menambahkan pembaruan ini ke mesin penggilingan akhir lainnya dan untuk memasang tiga lagi C40 Vision CNCs ke mesin lain, strategi peningkatan berkelanjutan Century Tool memanfaatkan retrofit dan peningkatan secara maksimal.
Tentang Editor
Cynthia Kustush
Cynthia Kustush, editor senior di Teknologi Pembuatan Cetakan majalah, mengedit artikel ini untuk dicetak. Ini pertama kali muncul di moldmakingtechnology.com.
