Nicholson Manufacturing Ltd.

W latach 40. firma Nicholson Manufacturing zrewolucjonizowała przemysł leśny, projektując i budując korowarki tokarskie i z głowicą typu rosser, które zastąpiły korowarki ręczne. W 1951 r. firma zbudowała pierwszą mechaniczną korowarkę pierścieniową do całych kłód, która podaje nieobracającą się kłodę przez obracający się pierścień z wieloma narzędziami. Obecnie Nicholson Manufacturing Ltd. (Sidney, Kolumbia Brytyjska, Kanada) produkuje korowarki pierścieniowe dla zakładów tartacznych na całym świecie.

Obrabiacz CNC i programista Steve Cracco pracuje nad projektami Nicholson w zakresie produkcji addytywnej (AM). Zespół chciał, aby firma wykorzystała produkcję subtraktywną i addytywną do produkcji końcówek noży.

“Nie mieliśmy systemu oprogramowania, który mógłby robić to, co chcieliśmy – obróbkę addytywną i addytywną – więc szukaliśmy i znaleźliśmy rozwiązanie z APlus® (CAMufacturing Solutions, Inc., Windsor, Ontario). Umożliwia ono obróbkę addytywną i współpracuje wyłącznie z Mastercam” – powiedział Cracco.Szczegółowy opis tła firmy i konkretnego wyzwania lub problemu, który należało rozwiązać.

W ramach działu badawczo-rozwojowego, projektant mechanik i kreślarz Jay Hale prowadzi projekt produkcji przyrostowej MLX™ firmy Nicholson. Przed zainwestowaniem w element CAM/AM do produkcji addytywnej, Hale opracował tabelę porównawczą pięciu systemów oprogramowania do produkcji addytywnej.

“Przeprowadziłem obszerną analizę dostępnego oprogramowania i porównałem wszystkie ich funkcje, a następnie wystawiłem im fantazyjne oceny” – powiedział Hale. “Wszystko sprowadziło się do tego, że musieliśmy przeszkolić Steve’a tylko w zakresie dodatków, a nie całego systemu… APlus był oczywistym wyborem”.

APlus dobrze wpisuje się w obecne strategie produkcyjne Nicholson, ponieważ obsługuje programowanie i symulację procesów produkcji addytywnej w Mastercam. Jego płynna integracja z oprogramowaniem CAD/CAM zapewnia korzyści CAM i AM. Od czasu przyjęcia możliwości AM, Nicholson wykorzystuje ją do tworzenia wytrzymałych końcówek noży do swoich korowarek. Maszyna AM dodaje trwałe warstwy do zużywających się powierzchni końcówek, tworząc twarde powierzchnie części o długim okresie użytkowania.

“Końcówka noża znajduje się na samym końcu korowarki” – wyjaśnia Hale. “To właśnie ona zdejmuje korę z kłody. Każda końcówka musi być niewiarygodnie twarda”.

Typowa korowarka zawiera od trzech do sześciu noży. Obecnie Nicholson produkuje pięć modeli korowarek i obsługuje wiele innych modeli sprzedawanych przez lata. Posiada około 100 numerów części dla noży. Biorąc pod uwagę ekstremalne warunki otaczające sprzęt do obróbki drewna, części zamienne są zawsze poszukiwane.

Pierwszym krokiem w tworzeniu końcówki noża jest użycie programu Mastercam do obróbki wewnętrznych uchwytów. Po obróbce części, laser rozprowadza i topi sproszkowany materiał kompozytowy na końcówkach noży; liczba warstw różni się w zależności od części. Mastercam i APlus obsługują cały proces nakładania warstw.

Cracco programuje część addytywną, w szczególności przejścia osadzania addytywnego, i używa lasera światłowodowego Hybrid Manufacturing Technologies przykręconego do maszyny Haas VF7 w celu drukowania i odejmowania w tym samym ustawieniu. Głowicę do osadzania można wybrać tak samo, jak każde inne narzędzie, dzięki czemu operator może łatwo przejść od cięcia do drukowania.

Mastercam i APlus skróciły czas programowania Nicholsona z dni do godzin. Dla firmy, która produkuje tysiące końcówek noży każdego roku, ogólna oszczędność czasu zapewniana przez CAM i AM jest znacząca. Ponadto połączenie oprogramowania CAM/AM daje programistom i operatorom maszyn większą swobodę twórczą niż poprzednie oprogramowanie AM.

“Teraz mamy kontrolę osi, co jest niesamowite” – powiedział Hale. “Dzięki połączeniu technologii addytywnej i subtraktywnej naprawdę obaliliśmy podstawowe prawa produkcji: lepiej, szybciej, taniej. Kiedyś musieliśmy wybrać dwa. Cóż, ja nie wybieram dwóch. Mamy wszystkie trzy”.

Korzystając z obróbki 3+2 na maszynie Haas VF7, Cracco przechyla część o 10 stopni na czopie i kieruje ruchami w osiach X, Y i Z. APlus informuje system, kiedy uruchomić laser i ile proszku dostarczyć. Oprogramowanie CAM i AM współpracują ze sobą, tworząc jeden program, który uruchamia cały proces za pomocą kodu G.

“Nasze poprzednie oprogramowanie addytywne nie było w stanie zrobić tego, co chcieliśmy” – dodał Cracco. “Jednym z największych problemów była kontrola osi. Z APlus i Mastercam nie mam żadnych problemów”. Nicholson ma teraz więcej opcji nakładania warstw. Obrabiarki mogą drukować części za pomocą Mastercam i APlus do bieżących zadań i przyszłych zastosowań.

“Jeśli chodzi o APlus, dużym plusem było dla mnie wsparcie klienta, które było świetne” – powiedział Cracco. “A nasz przedstawiciel Mastercam, In-House Solutions (Vancouver, Kolumbia Brytyjska), pomógł nam w naszej nowej podróży związanej z produkcją addytywną”.

W kwestiach związanych z post-processingiem, Nicholson zwrócił się do Postability (Cambridge, Ontario), firmy zajmującej się tworzeniem oprogramowania skupiającego się na rozwoju post-procesorów NC dla Mastercam. Rozwiązania i wsparcie firmy są teraz dostępne za pośrednictwem sieci przedstawicieli Mastercam.

Szybkie fakty

• Używany produkt: Multiaxis, APlus
• Przemysł: Przemysł ciężki, Tartak