Přesnost a automatizace při mikrořezání vodním paprskem

Společnost WatAJet – přední italská firma v oblasti mikrořezání vodním paprskem (micro waterjet cutting) – transformovala technologii vyvinutou akademickými pracovníky do jedinečného výrobního procesu. Díky přístroji Quick Vision Apex od společnosti Mitutoyo firma posunula kontrolu kvality z hlediska přesnosti, automatizace měření a spolehlivosti na výrazně vyšší úroveň.

  www.mitutoyo.eu

Společnost WatAJet, která se specializuje na mikrořezání vodním paprskem, je jedním z nejlepších příkladů italské excelentnosti v oblasti obrábění; vyniká schopností kombinovat nejmodernější technologie a extrémní přesnost při zpracování materiálů, které by jinak nebylo možné obrábět bez kompromisů v oblasti kvality výsledných produktů. Společnost byla založena jako spin-off univerzity Politecnico di Milano a podařilo se jí přeměnit technologii vyvinutou na akademické půdě na výraznou průmyslovou kompetenci: WatAJet je v současné době jedinou společností v Itálii a jednou z mála v Evropě, která tuto revoluční technologii řezání používá ve výrobním měřítku.

„Vzhledem k velmi přísným tolerancím, s nimiž jsme zvyklí pracovat, jsou kompromisy nepřijatelné,“ říká Francesco Arleo, vedoucí výzkumu a vývoje ve společnosti WatAJet. „Potřebovali jsme přesný, flexibilní a dlouhodobě spolehlivý nástroj. Přístroj Quick Vision Apex od společnosti Mitutoyo skutečně změnil pravidla hry.“

Společnost WatAJet působí ve specializované oblasti výroby. Díky vodním paprskům o průměru 0,2 mm, vysokým tlakům a velmi jemným brusným materiálům jsou stroje této firmy schopné řezat extrémně tvrdé nebo extrémně choulostivé materiály, aniž by došlo k jejich degradaci. Speciální oceli, titan, keramika, vícevrstvé kompozitní materiály, technické plasty a sklo jsou jen některé z materiálů, které WatAJet dokáže obrábět a zaručit mimořádně přísné tolerance i u velmi malých dílů. Odvětví, jako jsou biomedicína, letectví a vědecký výzkum, vyžadují bezchybné komponenty, protože sebemenší nedokonalost může ohrozit funkci celého zařízení.

Mikrořezání vodním paprskem je jedinečná technologie. Na rozdíl od řezání laserem nebo elektroerozivního obrábění nedochází k tepelným změnám materiálu, a to umožňuje zpracovávat jakýkoli povrch, dokonce i kompozity nebo vrstvené materiály s různými mechanickými vlastnostmi. „Řežeme materiály, které ostatní řezat nedokážou,“ vysvětluje Francesco Arleo. „V některých případech je u tloušťky půl milimetru požadována tolerance dva mikrometry. A vše musí být opakovatelné.“ Každá součást vyžaduje péči nejen z hlediska rozměrů, ale také estetiky, protože mnoho dílů určených pro biomedicínské použití musí být nejen technicky, ale i vzhledově bezchybných.

Nejde jen o technickou, ale také o technologickou výzvu. Stále více zákazníků si přeje, aby společnost WatAJet zajistila také úplnou kontrolu dílů, což by tradičně znamenalo hodiny ruční práce nebo použití několika měřicích přístrojů. Pro společnost, která pracuje s vysoce přesnými mikrosoučástkami, to mohlo být významné omezení, které se však podařilo překonat díky přístroji Quick Vision Apex společnosti Mitutoyo.

Stroj Mitutoyo způsobil revoluci v řízení kontroly kvality. Hlavní výhodou je možnost kombinovat tři technologie v jednom systému. Optické vidění s vysokým rozlišením umožňuje měřit dvourozměrné součásti a mikroprofily; kontaktní sonda umožňuje měřit trojrozměrné prvky nebo válcové povrchy; laser pořizuje profily a měří výšky s extrémní přesností. Vše v rámci jednoho plně programovatelného cyklu, stejně jako u číslicově řízeného obráběcího stroje.

„Díky třem technologiím v jednom stroji můžeme měřit jakýkoli díl, který vyjde z výroby,“ vysvětluje Arleo. „Kdybychom si nevybrali právě Quick Vision Apex, museli bychom místo něj zakoupit tři různé měřicí stroje. Zde je vše integrované a měření je možné snadno automatizovat.“ Možnost naprogramovat kompletní měřicí cykly a nechat stroj pracovat autonomně umožnilo společnosti WatAJet zvládnout i velmi velké výrobní dávky při zachování konzistentní přesnosti a zajištění plné sledovatelnosti dat.

Každý den se systém Quick Vision Apex spustí na začátku směny a pracuje několik hodin bez přerušení. Už to není jen měřicí přístroj: stal se nedílnou součástí výrobního procesu. Automaticky generované reporty, strukturovaná správa měřicích cyklů a schopnost opakovat kompletní kontroly bez chyb činí z metrologie spojence výroby, nikoli samostatný a potenciálně kritický krok. Tato úroveň automatizace umožnila společnosti WatAJet uspokojit zákazníky s přísnými požadavky, dodržovat ucelené plány řízení a soustředit se na svůj technologický růst díky omezení opakujících se manuálních úkonů.

Systém Quick Vision Apex také otevřel cestu k obrábění a měření, které bylo dříve velmi obtížné zvládnout. Zvláště složité trojrozměrné součásti, hluboké mikrootvory, složité profily na extrémně tvrdých materiálech: vše lze měřit s velkou přesností a opakovatelností. „Není to jen měřicí stroj, stala se z něj součást výrobního procesu,“ zdůrazňuje Arleo. „Jednou ho naprogramujete a zbytek už stroj udělá sám. A je vždy přesný.“ Pro společnost, jako je WatAJet, pro kterou je kvalita hlavní součástí nabídky, je taková spolehlivost měření nespornou výhodou.

Když Arleo mluví o společnosti Mitutoyo, opakuje se téma spolehlivosti. Dokonce i ruční měřidla – posuvná měřítka, mikrometry apod. – jsou součástí každodenního života společnosti a pomáhají upevňovat její pověst precizní firmy. „Levná posuvka může stát méně, ale po šesti měsících už není schopná měřit přesně. Měřicí přístroje Mitutoyo vydrží roky a měření je vždy spolehlivé,“ říká. Konzistentní kvalita se tak stává strategickým prvkem pro společnost působící v regulovaných odvětvích, kde se chyby netolerují.

Spolupráce se společností Mitutoyo se však neomezuje pouze na technické prostředky. Je to také otázka lidských vztahů, naslouchání a vzájemné důvěry. „Přidanou hodnotou je vědomí, že když zavoláte, vždy je někdo připraven vám pomoci. To je to, co hledáme u svého partnera,“ vysvětluje Arleo. Vztah mezi společnostmi WatAJet a Mitutoyo je dlouhodobě budovaným partnerstvím založeným na stálé dostupnosti a podpoře, což je pro společnost, která pracuje na extrémně složitých komponentech, zásadní.

Díky systému Quick Vision Apex je nyní společnost WatAJet schopna zaručit 100% kontrolu rozměrů i u složitých produktů, výrazně zkrátit dobu měření, zvýšit opakovatelnost procesu a měřit obtížné díly s jistotou systému, který nikdy neselže. Stroj umožnil zvýšit objem výroby bez snížení kvality, což společnosti dovolilo růst a zároveň se zaměřit na obrábění s vysokou přidanou hodnotou.

„Společnost Mitutoyo pro nás není jen dodavatelem. Je to úhelný kámen,“ říká Arleo. A Quick Vision Apex není jen stroj, který měří díly: je to nástroj, který umožňuje společnosti WatAJet přeměnit přesnost, spolehlivost a automatizaci ve skutečnou konkurenční výhodu. „Každý den víme, že udělá přesně to, co má, bez jakýchkoli nevítaných překvapení,“ uzavírá Arleo. „A právě to nám umožňuje udržovat nejvyšší standardy, aniž bychom zpomalovali výrobu.“

Obrázky:



1. Společnost WatAjet ve svém sídle v italské provincii Varese dokáže vysoce přesně obrábět díly s různou geometrií, od prototypů přes počáteční ověřovací výrobu až po série v řádu tisíců a desetitisíců kusů.



2. Měřicí stroj Quick Vision Apex společnosti Mitutoyo způsobil revoluci v řízení kontroly kvality společnosti WatAjet a je nedílnou součástí celého výrobního cyklu společnosti.



3. Díky vodním paprskům o průměru 0,2 mm, vysokým tlakům a velmi jemným brusným materiálům jsou stroje této firmy schopné řezat extrémně tvrdé nebo choulostivé materiály, aniž by došlo k jejich degradaci.



4. Všestrannost a flexibilita technologie mikroabrazivního vodního paprsku umožňuje mimořádně přesné opracování jakéhokoli kovového i nekovového materiálu v tloušťkách od desetiny milimetru až po několik desítek milimetrů, aniž by došlo k tepelným změnám.



5. Dokonce i ruční měřidla – posuvná měřítka, mikrometry a drobné měřicí nářadí – jsou součástí každodenního života firmy a pomáhají upevňovat její pověst precizního výrobce.