Esteiras porta cabos para uma máquina de corte a jato de água 3D XXL

• O que era necessário: Esteira porta cabosde polímero da série E4.1, Cabos de energia chainflex, Cabos CAN bus, Sistema Guidelok para esteiras porta cabos
• Requisitos: As cabeças de corte deveriam receber, com segurança, energia, sinais, ar comprimido e água, deslocar-se até 32 m e operar a uma velocidade máxima de velocidade de curso de 20 m/min. Devido ao atrito e às limalhas, o curso superior não podia deslizar sobre o curso inferior.
• Setor: Máquinas-ferramentas
• Sucesso para o cliente: Graças ao sistema guidelok, foi possível garantir um bom guiamento do curso superior com poucos componentes e meios simples. A vida útil da esteira é prolongada e as limalhas não podem danificá-la.

A Ridder é conhecida como especialista em corte por jato de água: os jatos de água exercem uma pressão quase inimaginável (3.800 bar) para separar metais e plásticos. As vantagens do processo “a frio” são que não ocorrem emissões nocivas durante o corte e que a superfície de corte recebe um acabamento perfeito, mesmo sem necessidade de retrabalho. E não há distorção no corte.
A Ridder desenvolveu inicialmente sistemas com uma mesa de corte para usinagem 2D. Posteriormente, foram incorporados os sistemas robóticos lineares 3D da série Waricut, que se moviam em eixos verticais. Mas esta é a maior máquina que a Ridder colocou em operação até o momento:
O Grupo Anssems, com sede na Holanda, encomendou uma máquina de corte a jato de água de cinco eixos com um volume de corte de 32.050 x 5.050 x 1.900 mm (eixos X/Y/Z) para a produção de reboques para cavalos. Duas pontes, cada uma com um cabeçote de corte 3D, se deslocam ao longo de eixos lineares robóticos de 32 metros. A máquina é dividida em quatro cabines, de modo que as duas cabeças de corte possam processar, cada uma, um componente enquanto as outras duas cabines estão passando por uma troca de peça. Isso garante a utilização contínua do sistema. Cada cabeça de corte pode se deslocar para todas as quatro cabines, garantindo alta flexibilidade e disponibilidade.
A função da máquina de corte a jato de água na produção será processar as superestruturas de plástico reforçado com fibra de vidro que foram laminadas e moldadas nas etapas anteriores do processo e, por exemplo, fazer os recortes das portas no reboque para cavalos. Ela alcança uma precisão muito alta. Embora os sistemas geralmente operem com uma precisão de ≤ ± 20 µm por metro, os cursos longos fazem com que este sistema tenha uma precisão de 50 µm. Os projetistas da Ridder tiveram que resolver o problema de fornecer energia, sinais, ar comprimido e (é claro) água aos cabeçotes de corte. Também foi necessário levar em conta as altas velocidades máximas de deslocamento dos eixos lineares (20 m/min). Mas o maior problema foi o curso longo. Dados esses comprimentos, é especialmente provável que o curso superior da esteira simplesmente repouse sobre o curso inferior (princípio de esteira porta cabos deslizante). Esse sistema não poderia, portanto, deslizar por dois motivos: o preenchimento pesado e o curso longo percorrido teriam gerado atrito excessivo. Além disso, a tubulação de alta pressão para o abastecimento de água exige um raio de curvatura maior, de modo que o princípio “esteira sobre esteira” estava fora de questão.

Os projetistas optaram por uma solução que já deu provas de sua eficácia em outros sistemas da Ridder: uma esteira porta cabos de polímero da série E4.1. A esteira porta cabos tem 100 mm de largura e 56 mm de altura. Além do cabo de alta pressão com diâmetro de ¼", o conjunto também inclui os cabos especiais chainflex para o cabeçote de corte 3D, adequados para movimento contínuo, e os cabos CAN bus para comunicação. Uma barra transversal central garante a separação confiável do cabo de alta pressão dos cabos elétricos. Para manter as duas esteiras o mais curtas possível, com um curso de 32m, a alimentação ocorre no meio do curso.
No entanto, também foi preciso encontrar uma solução para o problema da esteira sair do lugar. Se houver acúmulo de limalhas na parte superior do trilho inferior, o princípio da esteira deslizante deve ser abandonado, pois as limalhas podem danificar as peças da esteira que deslizam umas sobre as outras. Para esses casos, foi desenvolvido o chamado sistema “guidelok” para esteiras porta cabos, que permite que o trecho superior seja guiado de forma independente. Consiste em elementos de suporte dispostos em pares, nos quais estão montados suportes giratórios para roletes. Quando a esteira porta cabos passa pelos transportadores, os suportes dos roletes giram para dentro e, em seguida, para fora novamente, a fim de guiar a esteira. O curso superior, portanto, repousa sobre o suporte do rolete e mantém a distância em relação ao curso inferior. Esse princípio também tem a vantagem de permitir que o raio de curvatura da esteira seja determinado livremente: ele resulta simplesmente da altura na qual os suportes dos roletes são fixados.
Dessa forma, é possível garantir um guiamento muito firme do trecho superior com meios simples e poucos componentes - e o comprimento sem suporte da esteira porta cabos pode ser aumentado consideravelmente. Como a esteira no sistema guidelok é guiada por roletes, é necessária uma força de tração/compressão muito pequena para movê-la, o que garante um funcionamento suave e com baixo consumo de energia da esteira.
Os resultados dos testes também confirmaram o desempenho do sistema. Quando entra em operação, várias peças com superestruturas de reboque são posicionadas com precisão em uma cabine, e um programa CAD/CAM 3D permite o processamento totalmente automático das superestruturas de plástico reforçado com fibra de vidro. O cabeçote de corte móvel, que pode oscilar em ±95° e girar em ±540°, permite o corte mesmo em áreas de difícil acesso. E enquanto o sistema executa seu programa em duas cabines, as outras duas já podem ser carregadas com novos componentes.