Высокоточный станок Walter HELITRONIC DIAMOND EVOLUTION для обработки алмазных инструментов, сочетающий шлифование и эрозию.
HELITRONIC DIAMOND EVOLUTION создан как «комбайн» для переточки и нового производства режущего инструмента из PCD, PCBN, CVD-D и твердого сплава. По сути это две машины в одной: высокоточная шлифовка классических твёрдосплавных геометрий и электроэрозионное формирование сверхтвёрдых кромок выполняются на одном и том же столе без переустановки оправки. Для инструментальных цехов такое совмещение означает снижение времени на переналадку, высвобождение площади и меньшее количество операторов в смену.
Шеститонная полимербетонная станина (масса 6200 кг) гасит колебания ещё до того, как они дойдут до заготовки. Пять управляемых осей — X, Y, Z плюс вращения A и C — перемещаются на линейных направляющих с измерительными линейками Heidenhain, что даёт фактическую точность позиционирования ±0,002 мм по паспорту и проверяется лазерным интерферометром при вводе в эксплуатацию. Скорость линейных осей 20 м/мин снижает долю холостых ходов в общем такте.
Шлифовальный электрошпиндель мощностью 12 кВт развивает до 10 000 об/мин под CBN или керамику, а водо-масляная СОЖ объёмом 500 л стабилизирует температуру в зоне контакта. Практически это позволяет снимать до 150 мм³/с твёрдого сплава без горбов и термических трещин.
Отдельный генератор 60 кВА работает в режимах EDM и ECD — в зависимости от рецептуры заготовки. Датчик искрового промежутка в реальном времени регулирует ток, сохраняя микроструктуру PCD без перегрева зерна. Параметры кромки 2–4 µm Ra достигаются без дополнительного полирования.
ПО HELITRONIC TOOL STUDIO построено на ядре Siemens 840D, но интерфейс полностью «закрывает» сложность ПЛК от оператора. Библиотека макроциклов содержит более 200 готовых стратегий, а открытая CAM-часть позволяет ввести любой профиль через DXF. Поддержка ISO-14728 делает возможной быструю интеграцию с заводскими MES при серийном выпуске инструмента.
Перед детальной таблицей стоит пояснить, что реальная производительность всегда зависит от длины заготовки и требуемого класса шероховатости. Ниже приведены усреднённые значения, полученные на тестовом наборе фрез Ø12×100 мм.
| Параметр | Значение | Комментарий |
|---|---|---|
| Время полного цикла твёрдосплавной фрезы | 7 мин | шлифовка без эрозии |
| Время цикла PCD-фрезы | 11 мин | шлифовка + эрозия за один установ |
| Погрешность диаметра | 3 µm | при температуре цеха 20 ± 2 °С |
| Средний съём твёрдого сплава | 140 мм³/с | круг CBN Ø150 мм |
| Средний съём PCD (эрозия) | 20 мм³/мин | зерно 5 µm |
Эти цифры демонстрируют, что комбинированный станок закрывает 90 % типовых задач инструментального производства без привлечения дополнительного оборудования, что особенно важно для малых и средних предприятий.
Производитель предлагает три уровня автоматизации, и каждый из них решает конкретную задачу цеха.
Перед перечнем важно отметить, что все модули ставятся заводом-изготовителем и не влияют на геометрию станка, так что модернизация возможна по мере роста заказов.
Дополнительный лазерный измеритель в рабочей зоне автоматически корректирует длину и радиус после каждого прохода, что устраняет накопительную погрешность при серийном производстве.
Выбор комбинированного шлифовально-эрозионного станка сегодня сводится к трём-четырём мировым маркам. Ниже приводятся самые востребованные модели той же размерной группы с кратким сопоставлением.
| Критерий | Walter HELITRONIC DIAMOND EVOLUTION | Vollmer QXD 250 | ANCA EDGe | Ewag COMPACT LINE |
|---|---|---|---|---|
| Макс. Ø инструмента | 200 мм | 150 мм | 200 мм | 120 мм |
| Комбинация процессов | Шлифовка + EDM | EDM | Шлифовка + EDM | Шлифовка |
| Встроенный сменщик | до 200 поз. | до 160 поз. | 150 поз. | 60 поз. |
| Шпиндель шлифовки | 12 кВт | отсутствует | 9,5 кВт | 7,5 кВт |
| Интерфейс CAM | TOOL STUDIO | QXD-Graph | iGrind | ProGrind |
| Минимальная Ra на PCD | 0,2 µm | 0,25 µm | 0,3 µm | 0,4 µm |
Таблица показывает, что только две модели предлагают «два процесса на одном столе», однако EVOLUTION выигрывает по диаметру, мощности шпинделя и ёмкости магазина, что особенно важно в условиях российского серийного рынка твердосплавного инструмента.
Прежде чем заказывать станок, важно понимать инженерные ограничения. По данным Walter для стабильной работы достаточно токоведущего пола до 5 т/м² и подключения 400 В ±10 % с трансформатором на 75 кВА. Система охлаждения встроенная, поэтому внешняя чиллерная линия не нужна, а подъём температуры эмульсии в баке не превышает 2 °C за смену. Высота помещения 3 м достаточно, инспекционный доступ нужен только сзади на 800 мм.
Экономисты UNITED GRINDING считают, что точка безубыточности достигается при среднем пробеге 1200 часов в год. Пересчитав на практику российского инструменто-ремонтного цеха со ставкой ЧПУ-оператора 450 ₽/час и средним чек-листом 950 ₽ за стандартную фрезу Ø10 мм, машина выходит «в плюс» на второй год работы. Особенно быстро окупаются сменщики: опыт пользователей на отраслевом форуме cnc-zone.ru показывает, что переход с ручной загрузки на HS-Loader увеличивает количество готовых инструментов за ночь почти в 3 раза при тех же энергозатратах.
В Петербурге компания-контрактор медицинских имплантов перешла на DIAMOND EVOLUTION в 2022 году. Переоснащение позволило обрабатывать PCD-резцы для титана с шероховатостью Ra 0,24 µm, тем самым исключив дорогое лезвийное полирование. На заводе шасси в Ульяновске станок используется для переточки кобальтовых разверток, где совмещение эрозии и шлифовки уменьшило расход заготовки на 18 %. Обе компании отмечают снижение рекламаций на инструмент до статистически незначимых значений (<0,5 %) за счёт стабильной геометрии режущей кромки.
Walter Maschinenbau GmbH работает с 1919 года, с 1990-х входит в UNITED GRINDING Group. В линейке Helitronic сегодня 15 моделей, а суммарный выпуск всей линейки превышает 350 машин в год. DIAMOND EVOLUTION впервые вышел на рынок в 2004 году, пересмотренный вариант со шпинделем 12 кВт представлен в 2015 году, последняя ревизия 2021 года получила обновлённый генератор 60 кВА и интерфейс Industry 4.0. Такая преемственность гарантирует наличие запчастей и сервисной компетенции минимум на 10 лет вперёд.
HELITRONIC DIAMOND EVOLUTION объединяет прецизионную шлифовку и электроэрозию, поддерживает магазин на 200 позиций и обеспечивает ±0,002 мм точности без промежуточного контроля. Высокая жёсткость станины, мощный шпиндель и проверенная программная экосистема делают модель оптимальной для предприятий, выпускающих инструмент сериями от 50 до 5000 штук. Крупные заводы ценят его за автономность в ночные смены, малые и средние производства — за возможность держать все операции внутри одного корпуса и тем самым сократить зависимость от подрядчиков.
