Témata
Reklama

Materiálově a energeticky nenáročné spojování

Na veletrhu Blechexpo/Schweisstec ve Stuttgartu seznámil Fraunhoferův institut tvářecích strojů a technologií (Fraunhofer Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik) odbornou veřejnost s novinkami z oblasti výzkumu materiálově a energeticky nenáročného zpracování plechů. Stěžejním tématem bylo přitom spojování silnostěnných plechů za studena. Tato technologie otevírá firmám zabývajícím se zpracováním plechů zcela nové možnosti jak v oblasti vhodného dimenzování a konstrukčního řešení, tak i samotné výroby dílů, podsestav nebo kompletace plechových dílů.

V této oblasti prováděl Fraunhoferův institut ve spolupráci s Europäische Forschungsgesellschaft für Blechverarbeitung a dalšími průmyslovými subjekty specifický projekt, nazvaný „Klinčování silnostěnných ocelových a hliníkových plechů“.

Tento výzkumný projekt osvětluje důležité technické aspekty klinčování plechů o tloušťce přesahující 4 mm, jakož i problémy produktivity výroby a spotřeby materiálů. Členem výboru pověřeného dohledem na projekt a dodavatelem nástrojů pro potřeby projektu byla německá společnost TOX Pressotechnik. V oboru klinčování (spojování plechů za studena) zaujímá tato společnost vedoucí postavení již bezmála 30 let ‒ od doby, kdy představila svou patentovanou technologii TOX-Round-Point. Firma pracuje bez ustání na dalším zdokonalení této univerzálně použitelné a vysoce flexibilní technologie.

Reklama
Reklama

Mechanické tváření za studena vs. spojování za tepla

V případě klinčování metodou TOX se jedná o čistě mechanickou technologii spojování ‒ spojovat lze plechy stejné či odlišné tloušťky, stejného či odlišného materiálu ‒ schopnou zajistit dokonalý tvarový a silový styk obou součástí. Krom toho je možné spojovat plechy opatřené povrchovou úpravou, respektive vrstvou laku. Přitom lze mezi oba plechy vkládat různé fólie či tlumicí materiály. Kvalita těchto spojů je přitom tak vysoká, že například v automobilním průmyslu či při výrobě vozidel obecně se technologie TOX používá pro bezpečné spojování nejrůznějších dílů, dokonce i takových, které sehrávají důležitou roli v crash-testech. V současné době je nyní jen v automobilním průmyslu používáno přes 200 typických aplikací této technologie ‒ zde se jedná zejména o různé díly a sestavy standardně používané při výrobě karoserie, samozřejmě ale vždy s různým designem podle konkrétního modelu auta.

Spojování plechů metodou tváření za studena neboli klinčováním umožňuje nyní využitím metody TOX spojovat kovové materiály až do celkové tloušťky 18 mm.

Uvedený výzkum a vývoj byl nutný také pro realizování aplikace klinčů při spojování plechových výlisků disků kol pro auta. To je bezesporu nejvíce dynamicky namáhaná část automobilu a aplikace klinčovací technologie v této oblasti je světový unikát. Pouhých 8 TOX bodů je plně dostačujících pro celou životnost disku kola. Vývoj této aplikace prokázal při zkouškách životnosti a při dynamické stabilitě více než dvojnásobnou životnost oproti bodovým svárům a také to, že statické namáhání spojů plně vyhovuje tomuto typu výrobku.

Postup klinčování metodou TOX

Další aplikace

Mimo obor automobilových aplikací se využívá klinčování metodou TOX při výrobě tzv. bílé elektroniky, při výrobě krytů a plášťů přístrojů, zařízení a strojů, klimatizací, ventilátorů, v elektrotechnickém průmyslu a v elektronice. TOX Pressotechnik má dlouholeté zkušenosti se širokou paletou technických řešení, postupů, nástrojů a procesů, které pokrývají celé spektrum technologie TOX-Round-Point od nejmenších průměrů (TOX-MICROpoint o minimálním průměru 1,5 mm) až po průměr 26 mm. Přitom je možné, pochopitelně v závislosti na druhu a síle materiálu, spojovat plechy tlouštěk od 0,1 do 11 mm, a to v počtu od dvou do čtyř kusů. V oblasti úspor materiálu a hmotnosti má klinčování tu výhodu, že pomocí ní lze spojovat také speciální vysokopevnostní ocelové plechy a bez jakýchkoliv technických obtíží vytvářet hybridní spoje (např. kombinace ocelový plech, lepidlo, hliníkový plech), vyznačující se vysokou pevností se zaručenou opakovatelností kvality spoje.

Různé druhy spojů metodou TOX. Pro zvětšení klikněte na obrázek.

Stavebnice lisů TOX

Optimální zařízení pro klinčování je modulární stavebnicový systém lisů TOX, který nabízí sílu a umožní kreativitu řešení. Systém je navržen tak, aby všechny stavební komponenty do sebe zapadaly a navazovaly. Dimenze všech typových řad stojanů a rámů lisů odpovídá silovým řadám parametrů pohonů. Stojany a pohony stejných dimenzí mají vzájemně stejné dosedací plochy a nezaměnitelné upevňovací příruby. Rovněž tak všechny řídicí systémy a přístroje monitoringu spolu s kabeláží včetně senzorů vzájemně komunikují a pracují na společné bázi, takže nejsou zapotřebí žádné další úpravy a speciální periferie. Výsledkem tohoto stavebnicového systému je cenově a investičně optimální strojní zařízení. Jako pohony lisů lze použít pneumpohydraulické jednotky TOX Kraftpaket, elektromechanická servovřetena TOX ElektroDrive nebo hydraulické válce.

Jen 8 TOX bodů je plně dostačujících pro celou životnost disku kola.

Široké možnosti pro náhrady materiálů

Výroby klinčovacích nástrojů pro potřeby uvedeného výzkumného projektu, jenž proběhl ve Fraunhoferově institutu, se ujala společnost TOX Pressotechnik, která projektu rovněž zajišťovala technickou asistenci ve všech jeho fázích. V úzké spolupráci s technology této společnosti se FVÚ nakonec podařilo pomocí výpočtů MKP uzpůsobit nástroje a vyladit veškeré parametry výrobního procesu tak, že nyní je již možné pomocí klinčů bez obav spojovat ocelové plechy o síle až 18 mm. Tím byly technologii klinčování otevřeny dveře i do dalších průmyslových odvětví, jakými jsou například strojírenství, stavba lodí, výroba ocelových konstrukcí anebo železnice. Také zde pomáhá metoda klinčovaných spojů TOX dosahovat úspor materiálu i energie, a tím snižovat náklady. Další nezanedbatelnou výhodou technologie klinčování je zjednodušení výrobního procesu včetně nezbytného vybavení. Ve srovnání s jinými mechanickými spoji, zejména šroubovými či nýtovými, nevyžaduje klinčování žádné mechanické přípravné operace, tedy obejde se bez vrtání, děrování či zahlubování, a pro výrobu spoje navíc nemusí být použit žádný spojovací materiál. Krom toho není třeba dodávat žádný přídavný materiál, což je naopak případ tavného spojování svářením anebo měkkým či tvrdým pájením. Klinčování je navíc energeticky výrazně méně náročná technologie než například bodové svařování. Díky tomu, že tato technika pronikla z oblasti spojování tenkých plechů také do oblasti spojování plechů s velkou tloušťkou, otevírá se další široké spektrum aplikací, kde lze zároveň v nemalé míře očekávat dosažení úspor energie, zvyšování efektivity výrobního procesu, snižování výrobních nákladů a ekologické zátěže a v neposlední řadě také zvyšování produktivity a hospodárnosti.

Autor: Ing. Ladislav Kvapil

kvapil@ok-servis.cz

Od 1. 2. 2015 změna přímého zastoupení společnosti TOX® PRESSOTECHNIK GmbH & Co. KG pro Českou republiku a Slovenskou republiku.

Kontakty na www.tox-cz.com.

Reklama
Vydání #1,2
Kód článku: 150125
Datum: 11. 02. 2015
Rubrika: Trendy / Tváření
Autor:
Související články
Čtrnáctý ročník soutěže Ocenění českých podnikatelek úspěšně odstartován

Ve čtvrtek 3. června 2021 byl zahájen další ročník prestižní soutěže Ocenění českých podnikatelek, který odstartovala online konference Women in Business s podtitulem Nová realita roku 2021 a společný (re)start, most k jednotě a spolupráci. Tuto soutěž již tradičně vyhlašuje podnikatelská platforma Helas – Budujeme hrdé Česko. Patronkou letošního ročníku je Kateřina Kadlecová, generální ředitelka společnosti USSPA. 

Třpytivý svět krystalů

Turnovská společnost Crytur patří svým pojetím ke světovému unikátu. V přesně definovaných podmínkách pěstuje umělé krystaly z vlastního výzkumu a vývoje, které následně po opracování dodává buď jako specifické optické díly pro další celky, nebo přímo kompletní výrobky.

Implantáty z Čech až na konec světa

V 70. letech minulého století stál u zrodu prvních ortopedických implantátů v Čechách. V roce 1992 pak v rámci privatizace založil vlastní firmu téhož zaměření, jejíž výrobky dodnes pomáhají lidem znovu se hýbat. Ano, hovoříme o Stanislavu Beznoskovi a české firmě téhož jména, kterou dnes úspěšně řídí členové rodiny zakladatele.

Související články
MM Podcast: Glosa - Když se země otřásají v základech

Krize vyvolaná pandemií koronaviru v řadě oborů působí jako urychlovač trendů patrných před jejím vypuknutím. Mnoho odvětví si prochází zásadní strukturální transformací, ale část z nich – které se stát snaží podpůrnými prostředky za každou cenu stále držet nad vodou, zanikne. 

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Vývoj UHT nástrojů
v plném proudu krizi navzdory

Hlavním motivem založení VaV centra Rotana byla připravenost na nové trendy v automobilovém a leteckém průmyslu a výroba vlastních produktů s vysokou přidanou hodnotou – konkrétně ultratvrdých (UHT) nástrojů pro speciální aplikace. Centrum je vybaveno nejmodernějšími technologiemi a stále se rozrůstá. Na kontě má několik úspěšně zakončených projektů v podobě prototypových nástrojů a užitných vzorů. O tom, na jakých projektech v centru pracují nyní a jaké mají plány do budoucna, jsme si povídali se třemi hlavními osobnostmi celého projektu vývoje a výroby UHT nástrojů.

Odměřovací pravítka, lanovka a Ferrari

Odměřovací pravítko je jednou z klíčových komponent obráběcího stroje. Zpravidla je ukryto hluboko uvnitř stroje a většina uživatelů obráběcích strojů jej nikdy na vlastní oči neviděla. Přesto jsou na ně kladeny velmi vysoké nároky. Musejí pracovat spolehlivě po dobu mnoha let, zaručovat očekávanou přesnost a rozlišení, a musejí být odolná proti znečištění, pronikání kapalin, prachu i třískám a proti spoustě dalších faktorů. A kdyby se náhodou něco pokazilo, musejí být snadno vyměnitelná.

Názorové fórum odborníků

V tomto vydání MM Průmyslového spektra se věnujeme mimo jiné tématu obráběcích strojů. Proto jsme s anketní otázkou oslovili zástupce výrobců a dovozců v této komoditě.
Čas jsou peníze. Každá minuta prostoje výrobního zařízení je nežádoucí, proto se dnes vedle vysoké produktivity u strojů očekává také jejich vysoká spolehlivost.

Stroje v pohybu – Sledování zásilek na dálku

Takzvaný internet věcí (IoT) nabízí mnoho možností. Základem této technologie je bezdrátová komunikace velkého počtu autonomních zařízení prostřednictvím datových sítí, jež jsou navrženy tak, aby datový přenos spotřeboval co nejméně energie. Toho využívají i moderní sledovací jednotky (lokátory), které mohou díky energetické úspornosti pracovat i několik let bez dobíjení baterií.

Fórum výrobních průmyslníků

Jakým způsobem se po 15 měsících od vypuknutí pandemie koronaviru tento stav projevuje ve vaší společnosti – jak z pohledu objemu zakázek, jejich realizace a ekonomiky jako takové (např. vlivem navýšení cen vstupních materiálů, nedostatku některých komponent)? Dokážete predikovat, jak se bude situace ve vaší komoditě vyvíjet ve druhé polovině roku, na čem bude záviset?

Fórum děkanů strojních fakult

Jak současná doba ovlivňuje realizaci smluvního výzkumu na již hotových projektech, resp. při akvizici nových? Zaznamenáváte aktuálně pokles zájmu firem o spolupráci?

Semináře nově s high-tech technologiemi

Školicí a tréninkové centrum společnosti Ceratizit ve Velkém Meziříčí prošlo v loňském roce rozsáhlou modernizací. Nové Technické centrum i technologie v něm bohužel kvůli pandemii covid-19 nemělo možnost navštívit mnoho zákazníků. Všichni pevně věříme, že se to brzy změní. Než se tomu tak stane, požádali jsme Jana Gryče, technického ředitele společnosti Ceratizit, aby nám představil, co je v centru nového a na co se mohou zákazníci těšit. Při té příležitosti jsme oslovili také Pavla Němečka, obchodně-technického zástupce společnosti Hermle, aby pohovořil o pětiosém stroji C 32 U, které je v centru nové.

Švédové jsou féroví a přímí obchodníci

Celosvětová pandemie covid-19 mění světa vytváří nové příležitosti a výzvy pro exportně orientované firmy. Zahraniční kanceláře CzechTrade registrují příležitosti v daných destinacích a vytvářejí partnerství českým výrobním společnostem a jsou jim nápomocni při vstupu na trh a upevnění jejich pozice.

Digitalizace: klíč k úspěchu

Již od roku 1919 zkoumá, vyvíjí a vyrábí zabezpečovací techniku společnost EVVA - rodinná firma se sídlem ve Vídni. To, že se nyní, přibližně o 100 let později, stala průkopníkem propojené výroby, je zásluhou její jasné strategie s důrazem na digitalizaci. Důležitým milníkem nové výrobní filozofie společnosti EVVA je soustružnické a frézovací centrum Hyperturn 65 Powermill v kombinaci se síťovým řídicím rozhraním Emconnect. S flexibilním výrobním systémem od společnosti Emco lze nyní kompletně automatizovat obrábění mosazných dílů v kusové výrobě i výrobě středních sérií.

MSV ve znamení obrábění

Všichni, kdo máme něco společného se strojírenstvím, pevně věříme, že se v letošním roce opět otevřou brány brněnského výstaviště pro meku strojařů z celého světa – Mezinárodní strojírenský veletrh. Na MSV se letos, kromě lidí z dalších oborů, setkají i výrobci vynikajících obráběcích strojů. Proto jsme se na postřehy a názory tentokrát zeptali Petra Odehnala z obchodního oddělení společnosti Pilart stroje.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit