Syvävedettävät osat vaativat ylimääräistä materiaalia, jotta haluttu muoto voidaan saavuttaa. Kun muoto on saavutettu, ylijäävä osa täytyy rajata pois. Syvävedettäviä osia voidaan rajata kahdella eri tavalla: mekaanisella leikkaimella syvävedon yhteydessä tai 3D-laserilla. Relicompin tuotantoprosessissa kaikki muoto-osat rajataan 3D-laserilla – riippumatta siitä, ovatko ne syväveto-osia vai painomuovattuja.
Leikkaavat työkalut ovat tyypillisesti hankintahinnaltaan niin kalliita, että vasta kymmenien tuhansien kappaleiden sarjat puoltavat sellaisen hankintaa. Suomessa tehtävät sarjakoot menevätkin käytännössä aina 3D-rajaukseen.
Mitä 3D-rajauksen suunnittelu vaatii?
Rajauksen suunnittelussa lähdetään liikkeelle yksityiskohtaisesta 3D-mallista, jonka perusteella voidaan siirtyä suunnittelun seuraaviin vaiheisiin:
- Kiinnittimen (jigin) suunnittelu
Mallin pohjalta tuotteelle suunnitellaan rajauskiinnitin, jota kutsutaan myös jigiksi. Rajauskiinnittimen avulla syvävedetty osa saadaan kiinnitettyä 3D-laserin pöytään. Valmiin jigin kustannus on tyypillisesti noin 2500–5000 € riippuen vaadituista tarkkuuksista, valmistusmääristä ja tuotteen koosta. Mekaaniset leikkaimet ovat tyypillisesti huomattavasti kalliimpia ja vaativat huoltoa. - Etäohjelmointi ja simulointi
Suunniteltu kiinnitin ja tuotteen 3D-malli viedään etäohjelmointiin, jossa tuotteelle suunnitellaan rajausohjelma. Suunnittelu tapahtuu etäohjelmointina ja sisältää simuloinnin. Simuloinnin avulla kyetään arvioimaan rajausaika ja tehdään jo alustava törmäystarkastelu. Nähdään myös, päästäänkö leikkaamaan koko haluttu rata, mahtuuko leikkuupää kääntymään jne. - Fyysinen tarkastus
Viimeisessä vaiheessa ohjelma tarkastetaan fyysisesti käsiajolla. Tällä varmistamme, ettei suurella nopeudella tapahtuvassa ajossa ole vaaraa törmäyksistä tuotteeseen tai kiinnittimeen. Ohjelmointiin ja sen tarkastukseen kuluu tyypillisesti muutamia tunteja.
Mitä rajoitteita 3D-laserleikkauksessa on?
3D-rajausta suunniteltaessa on hyvä ottaa huomioon muutamia asioita.
- Materiaali ja ainevahvuus
Ainevahvuuden ja materiaalin tulee soveltua käytössä olevalle materiaalin virtalähteelle ja optiikalle. Toisin kuin tasolaserissa, 3D-rajauksessa leikkuupään kulma voi muuttua suhteessa pintaan. Kun leikkuukulma on jotain muuta kuin pystysuora, ainevahvuus kasvaa vinon kulman vuoksi, mikä puolestaan vaatii koneelta enemmän tehoa. - Saavutettavuus ja geometria
Tuotteen muodon tulee olla sellainen, että leikkuupää letkuineen mahtuu vapaasti liikkumaan leikattavilla pinnoilla ilman törmäysriskiä.
Miksi 3D-laser?
3D-laserrajauksessa on selkeitä etuja.
- Mittatarkkuus
3D-laser on tarkka ja siinä on myös erinomainen toistotarkkuus. - Nopeus
Kappaleiden rajaus tapahtuu nopeasti - Pienet aloituskustannukset ja joustavuus
Kun 3D-rajauksessa käytetään laseria, syvävetotyökalu on huomattavasti edullisempi ilman leikkaavia ominaisuuksia. Rajausta on myös mahdollista muuttaa tai lisätä kappaleeseen vaikkapa reikiä.
Heräsikö lisäkysymyksiä?