海德漢不難看出這位來自德國基姆湖畔于貝爾塞Wimmer Maschinenbau公司員工充滿滿足感的笑臉。他的滿意來自他成功完成了一件有意義的工作: 1:5微縮版的J. A. Maffei生產的LAG 64 蒸汽機,這臺漂亮的蒸汽機僅生產了一臺。到目前為止,尚不知這臺獨具特色蒸汽機是否還有任何其它復制品存在。
不僅是該蒸汽機歷史悠久,還包括海德漢TNC數控系統在模型制造方面的卓越 聲望,特別是操作簡單、精度高的亮點。這個模型制作打動了大型鐵道模型愛 好者。1926 年,Walhallabahn 將LAG 64蒸汽機投入運營。軌距1000 mm的“Vierkuppler”(四聯軸) 蒸汽機最初用于觀光,后期同樣很好。Hans -Peter Porsche將在TraumWerk(夢幻工廠)使用這臺復制品 — 夢幻工廠是一個位于德國安格爾的博物館和主題公園,距奧地利薩爾茲堡不遠。 蒸汽機模型必須盡可能逼真,而且功能與原機類似:這對于Wimmer的制造專家來說極具挑戰。
忠實于原機及功能
為確保蒸汽機在遠途時仍有充足的蒸汽供應,Wimmer制作團隊希望盡可能忠實地再現LAG 64的工作,并將其改進為可在微縮軌道上乘坐的蒸汽機。考慮到只有一張三視圖的原組裝圖和少量照片,任務艱巨。他們用了數月時間以正確地理解機械功能,例如驅動控制,氣門調節以及氣門正時。像“蒸汽機服務手冊”等其它歷史資料提供了珍貴的設計資料。Markus Maier 說:“我們首先必須自己理解蒸汽機的工作原理。這樣我們才能明白當時的偉大設計和金屬加工,沒有CAD和沒有數控機床。” Markus Maier用SolidWorks CAD設計所有零件,并組裝成蒸汽機。iTNC 530所用的復雜加工程序由HypderMILL CAM軟件生成。外觀上,該模型是原機的精確縮小版 。然而,其內部必須有些改變。 Wolfgang Wimmer總經 理說:“排出的熱氣無法做到1:5的比例。 因此,我們必須調整了鍋爐管的比例,減小尺寸,以便實際可行。盡管如此,整體工作盡可能接近原機。”
海德漢數控系統在復制品生產中大顯身手
這款漂亮模型的零件數多達5400多個,Wimmer制造了其中的1061個。其中許多簡單幾何形狀的零件都是直接在 iTNC 530或MANUALplus 4110車床數控系統上直接編寫的程序加工的。機床操作員Markus Ager說:“用探測循環可以很容易地設置和確定原點。”加工工件時,“ 我們經常使用循環22(粗加工)和循環23 (底面精加工)。啄鉆循環大大簡化了氣缸的制造。” 制作團隊自制生產所需的設備 — 包括銅質的蒸汽鍋爐圓頂,圓頂用5軸聯動方式 方式加工。 乘客安全乘坐微縮版鐵路當然是坐在歷史復制品上:車廂以Waldenburg鐵路公司的WB 312貨車為原型。先進的底盤補償 鐵道的起伏不平。可調的慣性制動系統確保所有軸快速和 可靠地減速。重要的是,微縮版蒸汽機自第一次滿載啟航以 來已承載了2噸的載荷。 除為了滿足更長使用壽命的要求,選擇高質量材料外,Wimmer還特別注重各功能部件的安全性。在生產鍋爐前,位于慕尼黑TüV(德國技術監督委員會)的蒸汽部門對鍋爐進行了測試和審核。鍋爐制作完成后,TüV再次對鍋爐進行了測試和審核。
完美功能,大功告成
組裝完成的蒸汽機證明制作團隊的卓越表現:第一次加水和點火后,蒸汽機立即開始運動 — 完全符合預期,工作完美。至今所有參與人仍對第一次航行激動不已。