Vereisten voor de werkomgeving voor CNC-gietwerkplaatsen

Bij het gieten wordt materiaal verwijderd uit gegoten plano's op numeriek bestuurde computerbewerkingscentra, en de nauwkeurigheid die kan worden aangehouden hangt zowel af van de werkplaatsomgeving als van de machine zelf. Temperatuur, vochtigheid, reinheid, netvoedingskwaliteit, trillingen en geluid hebben allemaal een wisselwerking met de werktuigmachine, het snijproces en het gieten. Een geschikte werkomgeving is dus een voorwaarde voor maatnauwkeurigheid, levensduur van de apparatuur en consistente productkwaliteit.

Waarom het milieu bepalend is voor de nauwkeurigheid van gietbewerkingen

Gietstukken en werktuigmachines zijn gemaakt van materialen met een beperkte thermische uitzetting, dus elke temperatuurverandering verandert de geometrie. Warmte verandert ook het gedrag van de elektrische componenten en servomotoren die de assen positioneren, en verandert de viscositeit van smeermiddelen in geleidingen en spindels. Vocht drijft roest aan op afgewerkte oppervlakken en op precisiewegen, en kan tussen de bewerkingen door condenseren op koude gietstukken. Stof in de lucht versnelt de slijtage van bewegende delen en vervuilt de snijvloeistof. Spannings- en frequentieschommelingen verstoren de spilsnelheid en voedingsaandrijving, en vloertrillingen worden rechtstreeks in de snede overgedragen. Elk van deze effecten verschijnt eerst als een langzame verandering in omvang, en later als een schrootbatch.

Temperatuurvereisten voor CNC-gietbewerking

De werkplaatstemperatuur moet over het algemeen binnen 20 ± 5 graden worden gehouden. Overmatig hoge temperaturen verhogen de warmteontwikkeling in elektronische componenten en motoren, verkorten hun levensduur en veranderen hun prestaties, en veroorzaken thermische uitzetting van het gietstuk, waardoor de machinaal bewerkte afmetingen veranderen. Te lage temperaturen verhogen de viscositeit van het smeermiddel, verhogen de wrijving in bewegende delen en kunnen vastlopen veroorzaken, met hetzelfde resultaat voor de nauwkeurigheid en de betrouwbaarheid van de apparatuur.

Temperatuuruniformiteit is net zo belangrijk als de absolute waarde. Verschillen tussen delen van de werkplaats moeten tot een minimum worden beperkt, zodat werktuigmachines en gietstukken niet vervormen onder een temperatuurgradiënt; in grote winkels mogen zones in de buurt van airconditioninguitlaten of warmtebronnen niet significant verschillen van de rest van de vloer. Een uniformiteitsband van ongeveer ± 2 graden over het bewerkingsgebied is een praktisch doel. Het is ook een goede gewoonte om grote gietstukken vóór de nabewerking op de werkplaatstemperatuur te laten komen, in plaats van ze rechtstreeks vanuit een koelhuis of een warme tuin te bewerken.

Vochtigheid en netheidsomstandigheden

De relatieve luchtvochtigheid moet tussen 40% en 60% worden gehouden. Een hoge luchtvochtigheid veroorzaakt roest en corrosie op metalen onderdelen en gereedschappen, waardoor hun levensduur wordt verkort, en kan condenseren op gietoppervlakken en de bewerkingskwaliteit in gevaar brengen. Een lage luchtvochtigheid genereert statische elektriciteit die elektronische componenten kan beschadigen, en het kan gietmaterialen brozer en moeilijker te bewerken maken. Drastische schommelingen in de luchtvochtigheid zijn net zo schadelijk als een gestage verschuiving, dus stabiliteit is vereist: luchtontvochtigers worden gebruikt in vochtige seizoenen of regio's, en bevochtiging wordt toegevoegd in droge omstandigheden.

De netheid wordt op twee fronten gecontroleerd. Ten eerste stofpreventie: vloeren worden gereinigd met stofzuigapparatuur of veegmachines om de verspreiding van stof te beperken, en een luchtfiltratiesysteem filtert de binnenkomende lucht, doorgaans met een filtratieprecisie van 10 µm of fijner. Ten tweede, olie- en vuilbestrijding: beschermende afdekkingen rond gereedschapswerktuigen houden spatten van snijvloeistof en spaanverstrooiing tegen, olie en vuil worden onmiddellijk van machines en werkbanken verwijderd, en spanen die tijdens de bewerking ontstaan, worden verzameld en uit de werkplaats verwijderd voordat ze zich ophopen en de werkomgeving verstoren.

Vereisten voor voeding, trillingen en geluid

De stroomkwaliteit wordt verzorgd met spanningsstabilisatoren en door de machine op een stabiele, vlakke ondergrond te plaatsen, zodat deze tijdens het zagen niet schudt. Waar trillingsbronnen niet kunnen worden vermeden, worden isolatiekussens of isolatiesleuven gebruikt tussen de bron en het bewerkingsgebied. Lawaai wordt verminderd door apparatuur met weinig-geluid te selecteren, geluidsdichte omheiningen te plaatsen en geluidsabsorptie toe te passen op de oppervlakken van het gebouw.

Het omzetten van de vereisten in de dagelijkse werking

Een omgevingsspecificatie heeft alleen zin als deze wordt gemeten en gelogd. De praktische routine bestaat uit het continu bewaken van de temperatuur en vochtigheid met alarmen ingesteld op de controlelimieten, het registreren van de spanning en frequentie bij de inkomende voeding, en het controleren van trillingen aan de machinefundatie na elke nabijgelegen constructie- of apparatuurwijziging. De indeling maakt deel uit van hetzelfde plan: apparatuur die warmte- genereert, wordt uit de buurt van precisiemachines gehouden, spanenverzamelpunten worden zo geplaatst dat de verwijdering de operators niet hindert, en het personeelsverkeer wordt weggeleid van afdichtingsoppervlakken en precisiewegen. Gietstukken worden lang genoeg in de werkplaats bewaard om de omgevingstemperatuur te bereiken voordat ze worden afgewerkt, en koelmiddel- en filtersystemen worden met vaste tussenpozen onderhouden, zodat stof en fijne deeltjes nooit de snijzone bereiken.

Veelgestelde vragen

Vraag: Welk temperatuurbereik moet een CNC-gietwerkplaats hebben?
Het gebruikelijke doel is 20 ± 5 graden, gecombineerd met een uniformiteitsband van ongeveer ± 2 graden over het bewerkingsgebied om thermische gradiënten te voorkomen.

Vraag: Waarom is vochtigheidscontrole nodig in een bewerkingsplaats?
Een luchtvochtigheid boven de 60% veroorzaakt roest en condensatie op machineonderdelen en gietstukken, terwijl een luchtvochtigheid onder de 40% statische elektriciteit veroorzaakt en gietstukken kan bros maken, zodat 40% tot 60% behouden blijft en stabiel wordt gehouden.

Vraag: Hoe schoon moet de lucht in de werkplaats zijn?
Een luchtfiltratiesysteem wordt normaal gesproken gespecificeerd op 10 µm of fijner, en vloeren worden gereinigd met vacuümapparatuur zodat stof niet in de geleidingsbanen of snijvloeistof terechtkomt.

Vraag: Welke stabiliteit van de stroomvoorziening is vereist?
Spanningsschommelingen moeten binnen ± 10% blijven en frequentieschommelingen mogen niet groter zijn dan ± 0,5 Hz. Daarom maken stabilisatoren deel uit van de standaardinstallatie.

Vraag: Hoe wordt omgegaan met trillingen als de locatie zich in de buurt van een snelweg of spoorlijn bevindt?
Precisiemachines worden waar mogelijk uit de buurt van de trillingsbron geplaatst; anders worden er isolatieplaten of isolatiegleuven geïnstalleerd en wordt de machine op een stabiele ondergrond waterpas gezet.

Vraag: Welk geluidsniveau is acceptabel voor operators?
Het lawaai in de werkplaats moet onder de 85 dB worden gehouden, door middel van geluidsarme-apparatuur, geluiddichte omheiningen en maatregelen voor geluidsabsorptie.