Czy obróbka na mokro kompozytów wzmacnianych włóknem węglowym (CFRP) jest w technologii medycznej zaletą?

Przykład MOLL Engineering, siostrzanej firmy WENGLONU, pokazuje, że stosowanie płynów chłodząco-smarujących w ekonomicznej i prowadzonej z zachowaniem bezpieczeństwa procesowego obróbce skrawaniem tworzyw sztucznych wzmacnianych włóknem węglowym (CFRP) ma istotne zalety.

Na zlecenie czołowych przedsiębiorstw z branży technologii medycznej zakład specjalizujący się w obróbce produkuje z powodzeniem szablony wiertarskie dla chirurgii urazowej i posiada w tej dziedzinie wieloletnie doświadczenie. Obróbka na mokro kompozytem zbrojonym włóknem węglowym za pomocą płynów chłodząco-smarujących firmy Blaser oznacza dla użytkownika przede wszystkim lepsze czyszczenie części i wysoką jakość powierzchni. Obydwa te elementy są ogromnie ważne w dziedzinie technologii medycznej.

Efekt chłodzenia i smarowania powstały w wyniku zastosowania płynu chłodząco-smarującego (KSS), w połączeniu ze zmienioną zasadą rozdzielania włókien, stanowi wartościową alternatywę dla obróbki na sucho. Obróbka skrawaniem była dotąd w dużej mierze przeprowadzana bez użycia KSS. W przypadku MOLL Engineering było jednak inaczej.

Od 1998 roku firma MOLL Engineering z Lubeki jest symbolem wysokiej jakości w zakresie obróbki nowoczesnych materiałów i oferuje swoim klientom najlepsze możliwe rozwiązania. Siostrzana firma WENGLON w Dobrej (Polska) rozpoczęła produkcję w listopadzie 2013 roku. Powierzchnia hali i warsztatu o wielkości 2’000m2 zapewnia dostateczną ilość miejsca dla nowoczesnego parku maszynowego. Dzięki szeroko zakrojonej organizacji procesy produkcyjne są odwzorowywane w optymalny sposób i ulegają skróceniu. Odpowiedni rozkład miejsc pomiarów gwarantuje efektywne powiązanie produkcji z zapewnieniem jakości.

Zalety obróbki skrawaniem na mokro

„Od około 20 lat wytwarzamy części dla branży technologii medycznej. Obróbką CFRP na sucho zajmowaliśmy się jedynie na początku działalności”, wyjaśnia Stefan Moll, współzałożyciel MOLL Engineering. Potem specjalizujący się w obróbce zakład szybko przestawił się na obróbkę na mokro, ponieważ szkodliwe dla zdrowia pyły, które powstają podczas obróbki CFRP, są wiązane jedynie podczas obróbki skrawaniem na mokro. Nawet odsysacz pyłów szybko dochodził do granic swoich możliwości podczas obróbki na sucho. Jak mówi Stefan Moll, zaleta ta – poza dążeniem do osiągnięcia dłuższego okresu trwałości – była decydująca.

Działanie pyłochłonne KSS zostało dowiedzione podczas eksperymentu przeprowadzonego w Instytucie Fraunhofera IPA. Pyły podzielono na frakcje pyłu przenikającego do pęcherzyków płucnych (A-) oraz wdychalne (E-). Cząstki pęcherzykowe są tak małe, że mogą przeniknąć aż do pęcherzyków płucnych. W przypadku pyłów bez szczególnego działania toksycznego istnieją ogólne górne limity dla frakcji A- i E-. Wartość graniczna dla frakcji A- wynosi 1,25 mg/m³, zaś dla pyłu E – 10mg/m³. W związku z tym pomiary cząstek odbywały się w pomieszczeniu przeznaczonym do obróbki CNC dla próbek kompozytu zbrojonego włóknem węglowym frezowanych na sucho i na mokro. W porównaniu z metodą suchą dopuszczalne wartości graniczne cząstek zostały trwale zachowane za pomocą chłodzenia przez zalanie.

Właściwe narzędzia do obróbki kompozytem zbrojonym włóknem węglowym

„Narzędzia do obróbki kompozytem zbrojonym włóknem węglowym zostały przez lata udoskonalone. Na początku trudno było dostać właściwe narzędzia do obróbki kompozytem zbrojonym włóknem węglowym. Jednak z biegiem czasu rynek zostały zalany narzędziami PKD. Przy wyborze narzędzi decydująca jest dla nas wysoka i niezmienna jakości powierzchni”, wyjaśnia Moll. Pożądany jest wydłużony okresu trwałości narzędzi oraz wyższa produktywność. Są to cele, które stawiają sobie również przedsiębiorstwa zajmujące się obróbką metali.

Współpraca z Blaser Swisslube

Wiosną 2015 roku miał miejsce pierwszy kontakt pomiędzy MOLL Engineering a Blaser Swisslube. Moll poszukiwał wówczas nowego partnera, który dostarczałby płyn chłodząco-smarujący. Dla Molla ważne było, aby przyszły dostawca mógł przedłożyć gwarancje receptury, co jest zwyczajowym wymogiem w branży technologii medycznej. Blaser Swisslube przekonało go dzięki swojemu know-how oraz dostępnemu na miejscu serwisowi.

„Roztwór chłodząco-smarujący firmy Blaser osiąga optymalne wyniki i jest dostosowany do naszych potrzeb”, wyjaśnia Moll. Dzięki testom laboratoryjnym renomowany producent technologii medycznej uzyskał potwierdzenie, że jakość produkcji zostanie utrzymana na takim samym poziomie. Ponadto od momentu przestawienia się na płyn chłodząco-smarujący firmy Blaser Moll odnotowuje znaczną poprawę czystości swoich maszyn.

„Cieszymy się, że nasza współpraca z firmą Blaser będzie kontynuowana”, podsumowuje Moll. Wszak nie chce on spoczywać na laurach. W przyszłości Moll chciałby jeszcze bardziej zoptymalizować okres trwałości płynu chłodząco-smarującego. Dzięki swojemu płynnemu narzędziu Blaser Swisslube chce spowodować długotrwały wzrost produktywności, rentowności oraz jakości obróbki, a tym samym również konkurencyjności swoich klientów.

O Blaser Swisslube

Firma Blaser Swisslube AG jest przedsiębiorstwem działającym w branży smarów na całym świecie. Powstała ona w 1936 roku w Szwajcarii jako niezależna firma rodzinna. Początkowo była małym przedsiębiorstwem regionalnym, następnie stała się graczem globalnym, zatrudniającym około 600 pracowników na całym świecie. Posiadając własne spółki-córki oraz filie, Blaser Swisslube jest blisko klienta w około 60 krajach. Blaser Swisslube opracowuje, produkuje i sprzedaje wysokojakościowe płyny chłodząco-smarujące. Przy użyciu płynów chłodząco-smarujących firmy Blaser klienci z całego świata wykonują z powodzeniem najdrobniejsze części dla przemysłu zegarkowego lub branży technologii medycznej aż po ogromne elementy konstrukcyjne w przemyśle samolotowym oraz krytyczne części samochodowe produkowane seryjnie.