Wenden wir uns einem Klebstoff für die Werkstückhalterung von Drehmaschinen zu

Dünne Ringe wie dieser sind Kandidaten dafür ein photoaktivierter klebender Werkstückhalteprozess. Der Prozess eliminiert Teileverzug, der auftreten kann, wenn herkömmliche, mechanische Spannvorrichtungen verwendet werden.

Bei einigen Drehanwendungen können Spannbacken oder andere herkömmliche Werkstückhaltevorrichtungen für CNC-Drehmaschinen dazu führen, dass sich ein Teil verzieht, wenn eine Spannkraft ausgeübt wird. Dies kann bei großen, dünnen Ringen wie dem links abgebildeten der Fall sein. Diese Werkstückhalteelemente können auch den vollständigen Zugang zu einem Teil verhindern, was ein Umspannen für einen zusätzlichen Arbeitsgang erforderlich machen könnte.

Blue Photon bietet eine alternative Werkstückhaltemethode für diese Art von Situationen, bei der ein durch ultraviolettes (UV) Licht gehärteter Klebstoff verwendet wird, um ein Teil zum Drehen zu sichern. Es kann auch für andere Prozesse wie Fräsen, Schleifen, Funkenerosion und 3D-Druck/additive Fertigung verwendet werden.

Nach der Reinigung der Greifer mit Isopropylalkohol ist Klebstoff jeweils hinterlegt.

Die Hauptkomponenten für das photoaktivierte Klebstoffsystem des Unternehmens sind eine UV-Lichtquelle mit einem Lichtleiter, BlueGrip-Klebstoff und UV-lichtdurchlässige Greifer, die als Linsen dienen, durch die das UV-Licht hindurchtritt, um den Klebstoff auszuhärten und ein Teil mit einem Befestigungselement zu verbinden.

Die Greifer mit Gewinde werden oben auf einer Befestigungsplatte installiert und erfordern ein Durchgangsloch, damit das UV-Licht nach oben und durch den Greifer hindurchtreten kann, um den Klebstoff auszuhärten. Bei den meisten Drehanwendungen würde dies an einer Arbeitsstation erfolgen und die Vorrichtungsplatte mit dem verbundenen Teil würde dann auf der Drehmaschine installiert werden.

Es werden harte Anschläge wie Inbusschrauben verwendet um den richtigen Klebespalt zwischen Greifer und Teil zu gewährleisten.

Dazu werden die Oberseite jedes Greifers und die Bereiche des zu greifenden Teils mit Isopropylalkohol gereinigt. Auf die Oberseite jedes Greifers wird Klebstoff aufgebracht, so dass die gesamte Greiferfläche bedeckt ist und der Spalt zwischen der Fläche und der Unterseite des Teils gefüllt ist. Die Lücken (also die Dicke des Klebstoffs) können je nach Ebenheit des Teils zwischen 0,020 und 0,120 Zoll liegen. Das Teil ruht auf festen Anschlägen, die in der Befestigungsplatte installiert sind und etwas höher sind als die Greiferoberteile, um den richtigen Abstand zu erreichen.

Zum Aushärten des Klebstoffs wird der Lichtleiter der UV-Lichtquelle in die Rückseite jedes Greifers eingeführt und die Quelle aktiviert. Normalerweise dauert es 60 bis 90 Sekunden, bis das UV-Licht den Klebstoff aushärtet und den Greifer mit dem Teil verbindet. Sobald die Aushärtung für alle Greifer abgeschlossen ist, kann das Spannelement mit dem Teil in die Maschine eingebaut und die Bearbeitung durchgeführt werden.

Wenn die Vorrichtung von der Maschine entfernt ist, a Schraubenschlüssel wird verwendet, um jeden Greifer zurückzuziehen und die Verbindung mit dem Teil zu lösen.

Sobald die Bearbeitung abgeschlossen ist, wird ein Schraubenschlüssel verwendet, um jeden Gewindegreifer zurückzuziehen, wodurch die Klebeverbindung mit dem Teil abgeschert wird. Der restliche Klebstoff kann dann von dem Teil und den Greifern abgezogen werden, nachdem Dampf, heißes Wasser eingeweicht oder gesprüht wurde.

Die Anzahl der benötigten Greifer richtet sich nach der Größe des Teils und seiner Geometrie, so das Unternehmen. Die axiale Haltekraft hängt von der Greifergröße ab und kann zwischen 250 und 800 Pfund liegen. Die Greifer bestehen aus gehärtetem, korrosionsbeständigem Edelstahl und sind brüniert. Der Klebstoff ist mit den meisten Kühl- und Schneidflüssigkeiten auf Wasser- und Ölbasis kompatibel. Es soll eine Vielzahl von Eisen- und Nichteisenmetallen sowie Kunststoffe, Keramik und Verbundwerkstoffe aufnehmen können.

Fräsanwendung

Es kann schwierig sein, relativ dünne Gussteile und andere Werkstücke zu fixieren, da diese Teile dazu neigen, sich zu verbiegen, wenn herkömmliche mechanische Spannvorrichtungen (und in einigen Fällen sogar Vakuumspannfutter) verwendet werden. Es muss darauf geachtet werden, solche Teile beim Anziehen der Klemmen nicht zu verformen, da die Teile sonst in ihren natürlichen Zustand zurückspringen, sobald die Klemmen nach der Bearbeitung entfernt werden.

Precision Grinding and Manufacturing (PGM) in Rochester, New York, hat diese Probleme in der Vergangenheit bekämpft, verwendet aber jetzt die Blue Photon-Technologie für Teile wie den oben gezeigten Magnesiumguss, der auf einer vierachsigen VMC bearbeitet wird.

Mit einer auf dem Drehtisch der Maschine installierten Spannplatte betupft der Bediener die Oberseite jedes Stifts mit etwas Klebstoff. Er oder sie installiert dann das Gussteil auf der Halterung, die auf den drei festen Bezugspunkten ruht, und fügt den Lichtleiter der UV-Lichtquelle in jeden der drei Greifer ein, die sich an diesen Bezugspunkten befinden. Normalerweise dauert es 30 Sekunden, bis das UV-Licht den Klebstoff an jedem Greifer ausgehärtet hat. Der Bediener dreht die Halterung für einen leichteren Zugang zu den verbleibenden sechs Greifern und härtet den Klebstoff an jedem dieser Punkte aus. Das Teileprogramm kann beginnen, sobald der Tisch wieder in seine richtige Position gedreht ist.

Nachdem die Bearbeitung abgeschlossen ist, wird ein T-Griffschlüssel verwendet, um jeden Greifer zurückzuziehen, das Element zu verdrehen und die Klebeverbindung mit dem Werkstück abzuscheren. Das Werkstück kann dann von der Halterung genommen werden und ein anschließender Reinigungsvorgang unter Verwendung eines tragbaren Dampfreinigungsgeräts wird verwendet, um jeglichen ausgehärteten Klebstoff zu entfernen, der auf dem Werkstück verbleibt. Klebstoff muss auch von der Spitze jedes Greifers mit einer Metallwaage oder einem Haarlineal abgekratzt werden, bevor ein nachfolgendes Werkstück zur Bearbeitung befestigt werden kann. Die Lücken zwischen dem Werkstück und den Greifern (also die Dicke des Klebstoffs) können je nach Ebenheit des Teils zwischen 0,010 und 0,125 Zoll liegen.