如今轻量级设计的发展势如破竹,涉足所有行业和细分市场。现在,它也是夹紧装置的优先选择。

对于航空航天、汽车工业、赛车运动,或网球、高尔夫等来说,多年来的轻量化设计趋势取得了一定的进展。例如在航空航天产业中,发射到空中每公斤的有效载荷需要花费几千欧元,这从侧面反映了减轻重量的极大需求。而由于近些年的能量消耗不断增加,日益增长的维护费用也成为了公司的一个核心问题。市场分析预测近几年产品将向轻量化的趋势靠拢。


那么对于机械工具工业来说又有怎样的挑战呢?其实,HAINBUCH早早就解决了这个问题,并通过致力研究和发展该领域资源,回应了关于轻量化夹紧设备及其特殊生产方式的挑战。


什么是轻量化夹紧装置呢?假设有一个轻量化的设计,其目的是将部件建设地尽可能地细长,以避免不必要的壁厚和质量。就这一点而言,一个所谓的FEM计算精确地显示了一个夹紧装置的理想化加载。


另外,还有一点十分重要,便是材料的轻量化设计。


HAINBUCH轻量化夹紧装

HAINBUCH利用碳,即碳纤维对塑料材料进行增强,并用增强后的塑料材料制成新型的轻量化夹紧装置。通过这个生产过程,碳纤维被嵌入多重塑料层中,便制成了高强度的混合擦磁疗,其纤维方向的强度和刚度远远胜过垂直于纤维方向的强度和刚度。HAINBUCH夹紧装置的径向静夹紧力高达170kN。


为了设计出满足所强制要求的装置,这种叠层纤维配置不可或缺,而且该设计是基于复杂的计算机数据进行的。


相同类型的夹紧装置可以减轻70%


复合材料的一个额外优势是能够结合多种不同材料的可能性。因此HAINBUCH轻量化的卡盘不仅包含了碳,还有一些不同的材料。钢的含量最小,并且仅仅在部件相互之间发生滑移时使用,或者用于保证加入个体部件时的精度。这使它在项目早期对于HAINBUCH获取必要的碳生产专门来说显得十分重要。现在HAINBUCH的所有夹紧装置部件均由自身生产。对于一些类型的夹紧装置,使其重量减轻70%也是可能的。


当进行夹紧运动时,力被碳纤维吸收以强化塑料。这些都可以自己提供夹紧力。夹紧装置和部件的重量十分重要,尤其在小机械重要部分或根据夹取原理运行的机器中。


轴加速30%和更高的转速 



更高的转速和更快的加速度,同样十分重要。当完全应用轻量化的夹紧装置之后,这便是应该精确考虑的点,由于高动力机器工具,惯性质量矩必须保持较低水平。这是缩短轴加速时间和可能延迟的唯一方法。下满这个应用机床的例子清楚地阐释了这一点:简单替代一个钢制的TOPlus拉回加紧联合设备,替代物(由碳制成)是其同等效力的轻量化夹紧设备,能够最多缩短30%的轴加速时间。



更高的生产力和高达6%的部分生产率

降低重量不仅减少了生产成本,更多精确的试验同样显示了部分生产率可以提高6%。因此对于多档位操作、钢制卡盘部分周期时间约为60秒的高动力机械工具来说,其年生产能力能够通过一万个组件快速提高。对于诸如黄铜或铝这样的材料,其潜在生产力也能够相应地提高。


因此减轻了三分之二重量的轻量化夹紧装置,提高了生产力,还提高了30%的轴加速度。由于低能量消耗和相关能源利用减少,可以说,轻量化夹紧设备不仅节能,还环保。更别说其他诸如增强程序可靠性、安装简易等优势了。还有一点便是,轻量化夹紧装置能够得到更高的精确度。




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