Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> Procesní analýza snižuje náklady
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.

Procesní analýza snižuje náklady

Technologie broušení hrají v moderním obrábění významnou roli. Jsou využívány při výrobě přesných nástrojů nebo lékařské techniky, v energetice, při výrobě ozubení nebo v leteckém a kosmickém průmyslu. I když může být podíl nákladů na povrchové čištění nízký, technická čistota většinou rozhoduje o možnosti dodat výrobky. V souvislosti s kvalitou povrchů zhotovených obrobků však o nákladech na čištění rozhoduje dimenzování celého výrobního procesu.

Aplikačně specifické čištění povrchů po broušení

Požadovaná jakost povrchu průmyslově vyráběných produktů vyžaduje vedle broušení často i jemnější metody opracování, jako jsou lapování, honování a leštění, které vyžadují výkonná obráběcí média. Tato tekutá nebo pastózní média jsou obvykle založena na bázi tuku, oleje či vody.


Zaměstnanec při leštění ušlechtilých povrchů

Požadovaná technická čistota zpravidla souvisí s konkrétní aplikací daného výrobku. Podle toho se také v průmyslových čisticích zařízeních Pero řídí výběr média pro mokrou metodu čištění obrobků. Výběr čisticího média zase určuje náklady na péči o toto médium, takže je zásadní pro hospodárnost čištění obrobků.

Při přesném broušení v high-end sektoru se jako vysoce výkonné brusné prostředky využívají galvanicky nebo keramicky vázané CBN nebo i diamantové kotouče. Jelikož tyto nástroje dnes pracují s řeznou, resp. obvodovou rychlostí větší než 80 m.s-1, chladí se většinou olejem.

Při čištění od obráběcích médií na olejové bázi dosahují mokré metody s modifikovanými alkoholy (2-butoxy-3-propanol) nebo uhlovodíky, často u oceli a ušlechtilé oceli, spolehlivých a hospodárných výsledků. Vzhledem k lipofilním skupinám v molekulární struktuře mají zvláště dobrou rozpustnost tuků a olejů, která je důležitá pro brusné prostředky z tuku a korundu. Modifikovaný alkohol odstraní rovněž polární znečištění, které vzniká u emulzí na bázi vody.

Ošetřování čisticího média – jednoduše paralelně

Mokré metody se používají v uzavřených vsázkových zařízeních, v nichž může paralelně s čištěním probíhat automatické nepřetržité ošetřování média destilací. Vakuová metoda je relativně nízkoenergeticky náročná.

Při vysoké procesní jistotě zajišťuje průběžné ošetřování čisticího média. Ve srovnání s čištěním na vodní bázi se tak ušetří náklady spojené s pravidelnou výměnou lázně. Čisticí médium se nemusí manuálně připravovat a upravovat.

Plnění čisticího zařízení Pero rozpouštědly dnes probíhá bez emisí, stejně jako likvidace zbytků po destilaci. To je další komfortní aspekt pro obsluhu tohoto zařízení.
Modifikovaný alkohol se v současnosti využívá stále častěji, jelikož díky hydrofilním skupinám v molekulární struktuře, často ve spojení s ultrazvukem, dobře rozpouští i polární substance. Z tohoto důvodu je vhodné i pro náročné aplikace, jako je čištění lapovaných součástí. Stejně jako jiná rozpouštědla vysychá modifikovaný alkohol za optimálních podmínek beze zbytku a není korozivní, téměř nevyžaduje stabilizátory a z kovových povrchů odpuzuje vodu.


Ochrana citlivých povrchů plastovými nosiči výrobků

 

Kontrola čisticích médií zajišťuje výsledek

U obráběcích médií na bázi vody často vzniká znečištění, které může být odstraněno pouze čištěním na vodní bázi. To je spojeno s příslušnou náročností přípravy a ošetřování média. Pro čisticí a oplachové lázně se připravuje zásaditý, pH neutrální nebo lehce kyselý roztok, v závislosti na materiálu, geometrii a cíli čištění. Poté, co se z lázní nerovnoměrně vytáhnou tenzidy a buildery, je nutné zajistit automatickou kontrolu pomocí měřicí techniky nebo manuální kontrolu dávkování a případně doplnění čisticích a oplachových lázní.

Pro kovově čisté povrchy je mnohdy důležité oplachování čistou, demineralizovanou vodou. U určitých kovů je nutné prostřednictvím konzervačních přísad zabránit korozi nebo povrchovým změnám. Tyto přísady ovšem současně brání tomu, aby byly povrchy beze skvrn. Pro eliminaci skvrn na povrchu je důležitá péče o médium, při které je nutné dodržovat bezpečnostní zásady manipulace s tímto médiem, případně používat osobní ochranné pracovní prostředky. Schnutí probíhá po čisticích a oplachových lázních odděleně a je většinou náročnější než při čištění pomocí rozpouštědel. Dlouhodobá ochrana proti korozi musí být aplikována dodatečně.

Analýza procesního řetězce – zvýšená hospodárnost

Sledováním a analýzou celého procesního řetězce ve výrobě, počínaje dimenzováním procesu čištění, je mnohdy možné docílit úspory nákladů na čištění, což může rozhodující měrou zvýšit hospodárnost výroby.

Pokud se podaří zabránit určitému znečištění přímo při obrábění, je následná náročnost čištění nižší. Pokud například po manipulaci nezůstanou na obrobcích otisky prstů, může postačit čištění s rozpouštědly. Odvod nebo odsávání třísek od obrobku již během jeho výroby snižuje zatížení filtrů v čisticím zařízení. Stejný efekt nastává, pokud znečištění způsobená obráběcími médii nezaschnou, ale obrobky jsou vyráběny i čištěny pouze za mokra.


Speciálně umístěné a usazené součásti s ušlechtilým povrchem

 

Optimálně přizpůsobená technologie

U komorových zařízení je také důležitá dvoulázňová technologie. Po čištění je požadované čistoty dosahováno oplachem. Mají-li být výrobky konzervovány, je nutná i třetí nádrž. U řadových ponorných lázní je tomu podobně. Použitím ultrazvuku se odučují ulpělé nečistoty, což je relevantní v případě zaschlých zbytků emulzí. Náklady na čištění jsou určovány dobou pobytu výrobků v lázni.

Při čištění, které následuje po broušení a leštění, hraje významnou roli filtrační technika čisticího zařízení. Pro odloučení zbytků materiálu z obrobků a obrusu z brusných těles použitých při omílání se používají filtrační vložky o jemnosti 50 až 1 µm nebo filtrační svíčky. Životnost filtrů může být podstatně zvýšena využitím magnetických svíček. Filtrační technikou a vysokým destilačním výkonem se z média bezpečně odstraní zákal (brusný prach, obrus z materiálu), aby byla i pro čištění dalších dávek výrobků zaručena jeho kvalita. Především lapování a honování s využitím oleje s sebou nese velmi jemný obrus, jehož odfiltrování vyžaduje velké úsilí.
Ve vodních čisticích procesech se dodatečně využívají např. separátory nebo pásové filtry. V zařízeních, která využívají rozpouštědla, je nejjemnější filtrace zajištěna destilací čisticího média.

Aby byl při leštění zajištěn odvod materiálu, přidává se k rotujícímu tělesu z měkkého materiálu lešticí pasta. Ta je tvořena tuhými tuky (např. lůj) a velmi jemným korundem. Některé pasty je pak možné odstranit pouze pomocí médií na vodní bázi. Pokud mohou být pro čištění použita rozpouštědla, je schnutí bez vzniku skvrn snadné.

Výroba ušlechtilých povrchů zpravidla vyžaduje také speciální manipulaci s obrobky. V případě nutnosti se v zařízeních Pero používají nosiče obrobků s plastovými vložkami, aby byla během procesu čištění zajištěna ochrana např. leštěných nebo povrstvených povrchů.

Pero

Walter Mück

michal@churavy.cz

Další články

Výzkum/ vývoj
Renovace a údržba
Technologie pro povrchové úpravy
Obráběcí stroje a technologie

Komentáře

Nebyly nalezeny žádné příspěvky














Sledujte nás na sociálních sítích: