3D-Polieren von gekrümmten Oberflächen

Das Roboter-Maschinensystem RAP kann für das Präzisionspolieren von gekrümmten Oberflächen und/oder Freiformen (3D), die in der Vielzahl der verschiedenen Teile vertreten sind, ausgelegt werden.

Das Werkstück wird in einer Spannstation fixiert und positioniert, bei der es sich um einen indexierbaren und winkelverstellbaren Tisch handeln kann, während das Polierwerkzeug am Roboterarm befestigt und auf die Zielfläche des Werkstücks gerichtet ist. Das Werkstück kann ein Werkzeug für die Metallumformung oder das Spritzgießen sein, ist aber auch für andere Arten von Werkstücken geeignet. Das Werkstück kann aus Werkzeugstahl, Wolframkarbid oder anderen Materialien bestehen, die individuell bestätigt werden können.

Die Prozessprogrammierung der RAP-Maschine für das 3D-Polieren von gekrümmten und Freiformflächen erfolgt auf der Grundlage einer CAD-Datei (STEP) und wird dann durch CAM-Programmierung und Roboterkompilierung ergänzt, bevor die spezifischen Parameter des Polierprozesses festgelegt werden: Vorschubgeschwindigkeit des Roboters, Geschwindigkeit des Polierwerkzeugs, Kontaktkraft zum Werkstück, Kontaktwinkel des Polierwerkzeugs zur Oberfläche des Werkstücks und Anzahl der Polierdurchgänge jedes definierten Segments des Werkstücks, das präzisionspoliert werden soll.

Der Roboterpolierprozess kann mit klassischen oszillierenden Werkzeugen, rotierenden Spindelwerkzeugen und einfachen, stationären Polierstäben programmiert werden, aber STRECON hat auch eine neue Art von oszillierendem Polierwerkzeug mit einem "nickenden, kugelförmigen" Polierkopf entwickelt.

Die 3D-Oberflächenpolitur kann mit verschiedenen Steinen, Messing, Acryl, Holz sowie Verbundmaterialien und Filz in Kombination mit Öl und/oder Diamantpaste durchgeführt werden. Kurz gesagt kann der Roboterpolierprozess mit dem manuellen Polieren verglichen werden.

Wie beim manuellen Polieren bekannt, hat die Oberflächenqualität des Werkstücks einen Einfluss auf den Polierprozess und die benötigte Zeit. Bei Optimierung der Schnittstelle und Abhängigkeit der Vorbearbeitung des Werkstücks mit dem Roboterpolieren ist eine Oberflächengüte von Ra 0,01-0,02 µm und Rz kleiner 0,1 µm gleichbleibend und wiederholbar und prinzipiell unabhängig vom Maschinenbediener und der Produktionscharge erzielbar.

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