3D rubberpersen en robot finishen prima combinatie
Perfecte samenwerking tussen Phoenix 3D Metaal en RVS Finish
Door middel van rubberpersen maakt Phoenix 3D Metaal in Eindhoven de fraaiste producten uit verschillende metaalsoorten. Geregeld wordt daarbij gekozen voor roestvaststaal (RVS) waarbij onderdelen van samengestelde producten nauwkeurig aan elkaar worden gelast. Omdat er zeer hoge eisen worden gesteld aan een perfect uiterlijk, wordt er op het gebied van afwerking samengewerkt met RVS Finish in Bergeijk. Deze specialist heeft een uniek robotgestuurd 3D finishproces ontwikkeld waarmee RVS producten kunnen worden voorzien van een egaal geborsteld oppervlak.
“Voor het 3D vormen van metalen componenten zijn dieptrekken en rubberpersen twee veel gebruikte technieken met elk hun eigen kenmerken,” vertelt Jan-Willem van Hooft, Directeur/Eigenaar van Phoenix 3D Metaal. “Zo is de initiële investering in gereedschap bij de rubberperstechnologie extreem laag, maar daar staat tegenover dat de variabele kosten hoger zijn omdat het proces meer tijd in beslag neemt. Bij dieptrekken is dat juist omgekeerd en heb je te maken met zeer hoge gereedschapskosten tegenover lagere variabele kosten. Wanneer deze twee technieken qua kosten/aantallen tegen elkaar worden afgezet, wordt op een gegeven moment een break-even punt bereikt. Onder dat punt is het voordeliger om te rubberpersen, daarboven is dieptrekken rendabeler.”
Veelzijdige techniek
“Bij ons worden lasergesneden plaatdelen met perskrachten tot 8000 ton gevormd tot driedimensionale onderdelen,” aldus Jan-Willem van Hooft. “Voorbeelden zijn carterbeschermingen en wieldoppen van vrachtwagens, onderdelen van mestrobots en afzuigkappen, behuizingen van flitskasten, detectiepoortjes, etc. Met rubberpersen kun je eenvoudig verstevigingsrillen aanbrengen en besparen op plaatdikte, gewicht en materiaalkosten. Door vormoptimalisatie kunnen bewerkingen als kanten en lassen vaak vervallen terwijl je hiermee ook de Total Cost of Ownership (TCO) omlaag kunt brengen. Zo is een product met (afge)ronde vormen eenvoudiger te reinigen, wat zich in de foodwereld direct vertaalt in kortere stilstandtijden en een hoger productierendement.”
RVS Clean en RVS Finish
Afhankelijk van de toepassing worden producten voorzien van een specifieke afwerking. Dat kan bij RVS borstelen of hoogglans polijsten zijn, maar ook kan metaal worden voorzien van een galvanische laag of (poeder)coating. Met name RVS is lastig om te finishen. Het is een taai materiaal, kan gaan ‘smeren’ bij het polijsten en als je de oppervlaktetemperatuur niet goed in de gaten houdt ontstaan er vlekken die je er nooit meer uit krijgt. Kortom, het afwerken van RVS is een specialisme dat RVS Finish in Bergeijk tot in de vingertoppen beheerst. Driek Brouwers, Directeur van de zusterbedrijven RVS Finish en RVS Clean, zegt daarover: “Vooral bij samengestelde RVS producten zitten er tussen de onderdelen stevige en dikke lasnaden. Maar dat niet alleen. Door het lassen is het oppervlak verkleurd en vaak niet meer volkomen vlak en recht, dus daar moet je als afwerker een oplossing voor zien te vinden. Aanvankelijk werd het finishen (polijsten, slijpen, borstelen) bij ons volledig handmatig gedaan waarvoor we een team van ervaren vakmensen in huis hebben. Maar vooral bij de 3D gebogen rubbergevormde RVS producten met (afge)ronde en aan elkaar gelaste onderdelen is het lastig om handmatig overal dezelfde combinatie van druk en snelheid te hanteren. Dit vooral als je 5.000 producten moet afwerken die er allemaal exact hetzelfde moeten uitzien. Deze uitdaging was voor ons het startsein om te gaan kijken naar automatisering.”
Robot met tastzintuig
“We hebben onze vakmensen voorzien van borstel-, slijp- en polijstgereedschappen met drukopnemers en hebben hen met deze tools de RVS producten laten finishen,” leidt Driek Brouwers het robotavontuur in. “Zo kregen we nauwkeurige informatie over snelheid en druk en vervolgens hebben we die gegevens ingevoerd in de robotbesturing. De robot heeft een gereedschaphouder die is voorzien van druksensoren zodat we hiermee de juiste terugkoppeling krijgen. Maar daarmee ben je er niet. Want tijdens het afwerken slijten de borstels af en als je dan niks doet daalt de omtreksnelheid waardoor je borstelpatroon verandert. De robot meet dat en corrigeert automatisch de snelheid in combinatie met de druk.Ook wisselt de robot zelf van gereedschap en polijstmiddel als dat nodig is. De vormgegevens komen uit het 3D CAD programma van het product en dat vertalen wij naar robotbewegingen. Onze ambachtelijke slijpers bewaken het proces en sturen dit op grond van hun vakkennis zo nodig bij, waardoor op een rendabele manier een extreem hoog kwaliteitsniveau wordt bereikt.”
Dit artikel verscheen in Metaal + Techniek. Uitgave: november 2022. Tekst en beeld: Frank Senteur.