Adaptieve algoritmen voor NC-gestuurd polijsten van complexe oppervlakken

Dankzij nieuwe algoritmen om NC-gereedschapsbanen te genereren is het binnenkort bij geautomatiseerd polijsten mogelijk rekening te houden met een geprefereerde polijstrichting en met de staat van het oppervlak. 

Hoognauwkeurige componenten vereisen vaak een finale polijstoperatie om aan de gevraagde oppervlaktekwaliteit te voldoen. Recent wordt heel wat onderzoek verricht naar het vervangen van de traditionele manuele polijstoperatie door een geautomatiseerde variant, meestal uitgevoerd door een robot. Voor de aansturing van de robot worden momenteel evenwijdige banen gelijk verdeeld over het oppervlak gegenereerd. Deze methode houdt echter geen rekening met een geprefereerde polijstrichting, noch met de actuele staat van het oppervlak. Nieuwe algoritmen om NC-gereedschapsbanen te genereren, bieden wel deze mogelijkheid. 

De nieuwe algoritmen zijn gebaseerd op de Hilbert-kromme. Dit wiskundige model genereert een continue kromme op zulke wijze dat een bepaalde ruimte of vlak volledig gevuld wordt. Onderstaande figuur toont enkele voorbeelden van Hilbert-krommen met verschillende dichtheid. Indien u zelf even de verschillende lijnen afloopt, zal u merken dat u het oppervlak in verschillende richtingen doorkruist, wat de polijstoperatie ten goede komt.

Onderzoekers hebben het Hilbert-model geïntegreerd binnen de generatie van gereedschapsbanen voor NC-gestuurd polijsten, waarbij het mogelijk is om patronen met verschillende dichtheid op het oppervlak te combineren. Zo kan men oppervlakken die meer polijstwerk vereisen meerdere malen doorkruisen, terwijl er snel over minder kritische delen gegaan wordt. Ook werden vectoren aan het model toegevoegd, zodat de gebruiker ook de polijstrichting kan beïnvloeden. Onderstaande figuur toont de vergelijking tussen een standaard (a) en de nieuwe gereedschapsbaan (b).

Momenteel bevindt het nieuwe algoritme zich nog in onderzoeksfase, maar labotesten resulteren in zeer positieve resultaten: dubbel gekromde oppervlakken met ruwheden onder 20 nm. 

(Bron: International Journal of Advanced Manufacturing Technology (2015))

Meer lezen over de realisatie van hoogkwalitatieve oppervlakteafwerking? Registreer u en ontvang onze tweede white paper rond precisieproductie!

Sign up to receive the white papers 

Tags: