Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> Omílání jako univerzální metoda pro úpravu povrchů
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.

Omílání jako univerzální metoda pro úpravu povrchů

Prakticky v každém přetvárném procesu, ať se jedná o lití, lisování, řezání nebo obrábění, vznikají nerovnosti, otřepy a znečištění povrchu výrobků. Jejich tvar bývá rozmanitý, ale technologie k jejich odstranění je vždy podobná. Pomocí omílání lze řešit celou škálu technologických požadavků, jako je odstraňování otřepů a zaoblování hran, vyhlazování povrchu a jeho leštění, odmašťování a čištění, moření, odstraňování okují či rezu.

Volba strojního zařízení vychází z velikosti součásti, která se má omílat, jejího tvaru a z požadované intenzity omílání. Kupříkladu pro nejčastější technologický požadavek odstraňování otřepů lze použít zařízení ve formě od nejjednoduššího kruhového vibrátoru přes odstředivé omílací zařízení až po ucelené výrobní linky, jejichž hlavní součástí jsou průběžná vibrační (lineární nebo spirálová) omílací zařízení. Vysoký brusný výkon (asi 10x větší než vyvozují vibrační stroje) vyžaduje zaoblování hran a ideálními stroji jsou proto odstředivá omílací zařízení. Tato zařízení se vyznačují poměrně snadnou automatizací, jejich nevýhodou je vyšší investiční náročnost a vyšší provozní náklady vyplývající z vyšší spotřeby omílacích tělísek. U řady obrobků je požadován hladký povrch. U dekorativních prvků je to lepší design, u kulových čepů nižší tření, u turbínových lopatek tryskových motorů nižší odpor vzduchu, u nábytkového kování tenčí vrstva kovu při následné galvanické úpravě, u šnekových převodů nižší otěr, nižší hlučnost u ložisek atd. Povrch hladicí desky žehličky je po plazmování velmi tvrdý a drsný. V zařízení pro vlečné broušení lze v krátké době kontaktní plochu vyhladit a dále leštit. Leštění se uplatňuje i při výrobě galanterního zboží, dekorativních prvků, armatur a fitinků, komponentů hudebních nástrojů, ale i zdravotnických výrobků (kostní implantáty, zpevňovací šrouby) a kupříkladu také lodních šroubů pro sportovní čluny. Speciální procedury na bázi základní technologie omílání umožňují nahradit drahou ruční práci při leštění, a to při stejné nebo mnohdy i lepší technické kvalitě.

Broušení a leštění současně

Zajímavá metoda Trowapast umožňuje uskutečnění operací broušení a leštění současně, resp. bezprostředně po sobě jako jeden technologický úkon. Ve vibračním omílacím stroji dochází ke kontinuálnímu vzájemnému pohybu obrobků a masy lešticích omílacích tělísek (nejčastěji známé porcelánové válečky průměru 3 až 6 mm) s hmotou tvořenou speciálními brusnými a lešticími minerálními přísadami. V průběhu omílání dojde nejprve k vyhlazení drsného povrchu. Přitom se minerálie samy rozmělní a přemění na jemný lešticí prášek. Přísun vody do omílacího stroje je v této fázi minimální a nahrazuje jen ztráty vzniklé odparem. Jakmile je dosaženo požadované hladkosti povrchu, jsou minerálie ze stroje odplaveny a proces pokračuje dále s lešticími tělísky za kontinuálního přidávání účinné látky a vody.

Odmašťování omíláním

Při lisování, obrábění, tváření atd. jsou používána nejrůznější mazadla, převážně na bázi minerálních olejů. Je běžné provádět odmašťování současně s jinými operacemi, např. s odjehlováním nebo zaoblováním hran. Ideální pro odmašťování omíláním jsou velké série dílců. Omíláním lze i odstraňovat z povrchu vrstvy rzi, okují anebo nežádoucí zabarvení po předchozích tepelných úpravách. Konvenčními (pH-neutrálními) sloučeninami nelze mnohdy požadovaných cílů dosáhnout, je nutné použít speciální kyselé nebo zásadité. Obrobky omílané s použitím kyselých sloučenin musí být po skončení moření tak dlouho proplachovány čistou vodou, až vzorky z oplachu reagují neutrálně. Po neutralizaci následuje pasivace - ocelové dílce musí být chráněny proti korozi, dílce z barevných kovů proti ztmavnutí a zašlosti. S použitím některých speciálních sloučenin lze moření a pasivaci elegantně spojit do jedné operace, neboť látky mají vícenásobný účinek. Při moření a odstraňování zabarvení po tepelné úpravě může být současně a bez nutnosti další technologické operace prováděno i leštění, pokud místo brousicích omílacích tělísek použijeme lešticích tělísek nebo nerezových kuliček.
Nejčastější uplatnění při omílání nacházejí kruhové vibrátory. Stroj je tvořen podstavcem, na němž je na rovnoměrně rozložených vinutých pružinách uložena ocelová pracovní nádoba, k níž je připojen vibrační pohon. Vibrace vyvozují excentricky umístěná závaží. Přestavováním závaží lze měnit amplitudu kmitů a tím i intenzitu vibrací a agresivitu omílání. Moderní vibrační omílací stroje jsou vybaveny vibračními elektromotory s trvalou mazací náplní, takže po dobu plánované životnosti motoru (20 000 h) není nutné sledovat mazací intervaly. Obložení vnitřku pracovních nádob se provádí otěruvzdorným, za horka litým polyuretanem, pro kuličkování je nutné použít vulkanizovanou gumu.

Nejen agresivní odjehlování

Odstředivé omílací stroje mají pevný plášť a rotující dno. Rotující unášecí talíř na dně pracovního prostoru (obvyklý rozsah otáček 60 až 250 ot./min) uvádí do pohybu masu omílacích tělísek a obrobků. Působením odstředivé síly vystupuje masa tělísek vzhůru podél stěny pracovního prostoru až do bodu, kde má nulovou kinetickou energii. Na masu zde opět začíná působit gravitace, která způsobí její návrat zpět na unášecí talíř. Složený spirálový pohyb a velké odstředivé síly způsobují vysoký tlak a intenzivní relativní pohyb obrobků a omílacích tělísek a tím velmi intenzivní omílání s krátkými pracovními časy.
Použití odstředivých omílacích strojů při omílání umožňuje nejen agresivní odjehlování nebo zaoblování hran u nenáročných masových dílců, ale i ohleduplné vyhlazování povrchu a leštění u speciálních výrob. Příkladem výrobků omílaných v odstředivých omílacích zařízeních jsou např. švýcarské vojenské nože, destičky a čepy řetězů moto-velo, klipsy propisovacích tužek, různá pouzdra a zejména mince. Existují však i případy omílání lamel pro textilní stroje o tloušťce menší než 0,3 mm v odstředivých omílacích zařízeních.
Principu rotace využívají i další typy omílacích strojů, které však v moderním omílání ztrácejí svůj dřívější význam. Jedná se např. o omílací bubny a osmiboké zvony, u nichž dochází k pouhému převalování obrobků v jedné rovině. Jejich jednoduchost je i příčinou mnohem nižší intenzity omílání vůči odstředivým (ale i vibračním) omílacím strojům.
V zařízení pro vlečné broušení je obrobek individuálně upnut ve speciálním držáku, otáčí se během omílání kolem své osy a také kolem osy karuselu, na němž jsou jednotlivé upínací přípravky umístěny. Upnuté obrobky se vnoří do stojaté masy omílacích nebo lešticích tělísek a rychle se pohybují složeným rotačním (resp. planetovým) pohybem - jsou vlečeny. Intenzita omílání je u tohoto principu ze všech dosud známých metod nejvyšší (40x vyšší než u vibračního omílání nebo 4x vyšší než u omílání odstředivého). Obrovskou výhodou zejména pro omílání drahých a choulostivých výrobků je to, že se nemohou během omílání dotknout a tím vzájemně poškodit.

Čištění a recyklace kapalin

K technologii omílání patří i další strojní zařízení, jako sušičky a zařízení pro úpravu nebo recyklaci procesní kapaliny znečištěné omíláním. Proč vlastně je třeba vodu znečištěnou omíláním čistit? Kapalina po omílání obsahuje otěr z omílacích tělísek a z kovových součástí, často také olej a rozpuštěné kovy. Proto musí být kapalina před vypuštěním do kanálu nebo před jejím opětovným použitím v omílacím zařízení vyčištěna.
Při recyklaci jsou pevné částice odděleny od vody pomocí odstřeďování. Působením odstředivé síly na přiváděnou znečištěnou kapalinu jsou odděleny pevné částice, které vytvářejí hutnou vrstvu kalu uvnitř odkalovacího bubnu. Vyčištěná procesní kapalina se vrací zpět do omílacího procesu. Čisticí odstředivky se vyrábějí jako poloautomatické s manuálním vyprazdňováním odkalovací vložky nebo jako automatické, s automatickým odstraňováním kalu. Olej nebo pevné částice menší než 1 µm mohou být z kapaliny odstraněny přidáním práškového nebo kapalného flokulantu před odstřeďováním.
Správný výsledek omílacího procesu ovlivňuje spolupůsobení strojního zařízení, compoundů a omílacích tělísek. Primární úlohou compoundů je udržovat omílací tělíska čistá a abrazivní. Omílací tělíska jsou vyráběna v široké škále geometrických tvarů a velikostí. Keramická omílací tělíska se vyznačují větší intenzitou omílání a schopností vytvářet světlé a lesklé povrchy. Plastová omílací tělíska jsou naproti tomu vhodná pro omílání zejména měkkých materiálů (např. tlakové odlitky). Jejich velkou výhodou je, že se na rozdíl od keramických tělísek neodštěpují. Omílací tělíska si i po rozsáhlém opotřebení zachovávají svůj tvar. A tak by se dalo ještě dlouho pokračovat, ale k tomu zde není více místa. Omíláním a úpravou povrchů se zabývá společnost USF Surface Preparation Praha, s. r. o.

Další články

Technologie pro povrchové úpravy

Komentáře

Nebyly nalezeny žádné příspěvky














Sledujte nás na sociálních sítích: