Témata
Reklama

Dílčí broušení dříku kyčelních kloubů

Pro docílení optimálních funkcí umělých kyčelních kloubů je potřebné, aby jejich plochy měly rozdílné povrchy. Například oblast krčku vyžaduje velmi hladký leštěný povrchm, naopak jiné plochy takové hodnoty nevyžadují. Doposud se požadovaných ploch dosahovalo ručním borušením s následným elektrolytickým leštěním. Výrobce těchto přesných komponent ale nedávno přišel s inovací tohoto technologického postupu a nahradil jej plně automatizovaným dvoustupňovým procesem hromadného dokončování.

Rakouská společnost MBN Präzisionstechnik se již 20 let specializuje na výrobu přesných strojních součástí a sestav se zaměřením především na výrobu ortopedických implantátů a chirurgických nástrojů z titanu a nerezové oceli. Společnost je vybavena nejen moderním strojním zařízením včetně laserových označovacích systémů, ale disponuje také čistými prostory pro povrchovou úpravu a sterilní balení svých výrobků.

Zdejší výroba je částečně automatizovaná a umožňuje sledovat celý výrobní řetězec od surovin až po hotový výrobek. Donedávna se leštění oblasti krčku kyčelních kloubů provádělo ručním předbroušením a jemným broušením, po kterém následoval proces elektrolytického leštění. Tato operace zušlechťování povrchu byla časově náročná, vyžadovala mnoho lidské práce a byla velmi nákladná. Kromě toho nebyla dokonalá, pokud jde o konzistenci výsledků dokončování a celkovou udržitelnost. Thomas Müllner, generální ředitel společnosti MBN Präzisionstechnik, proto již delší dobu hledal automatizovanou alternativu. Vysvětluje: "Vzhledem k tomu, že je třeba leštit pouze přesně definovanou plochu a zpracovávat různé krčky kyčelních kloubů tak se ukázalo, že automatizace procesu povrchové úpravy je poměrně náročná. První zkoušky opracování provedl konkurenční dodavatel společnosti Rösler. Výsledky však neodpovídaly našim standardům kvality."

Na základě doporučení provedla rakouská pobočka společnosti Rösler další zkušební opracování a to pomocí vlečného broušení. Tento jedinečný systém hromadného dokončování umožňuje přesnou a cílenou povrchovou úpravu výrobků se složitými tvary a vysokou hodnotou. Proces, který se skládá z mokrého broušení (předleštění) a následného suchého leštění, poskytuje trvale vysokou kvalitu v překvapivě krátkých časech cyklu. Významným rysem technologie vlečného broušení je vibrační motor umístěný pod pracovní nádobou. Vibrace pracovní nádoby zajišťují optimální promíchání procesního média. Výsledkem je naprosto homogenní povrchová úprava všech relevantních ploch.

Společnost MBN Präzisionstechnik nahrazuje při dokončování krčků kyčelních kloubů ruční broušení s následným elektrolytickým leštěním dvoustupňovým automatizovaným procesem vlečného broušení a leštění. Vlečný finišer Rösler R 4/700 SF umožňuje přesné opracování až dvanácti kyčelních kloubů současně. Kromě výrazné úspory nákladů a času to vede i ke konzistentní kvalitě opracování. (Zdroj: Rösler Oberflächentechnik)

Společnost MBN Präzisionstechnik nakonec zvolila kompaktní vlečný finišer, model R 4/700 SF. Tento stroj typu plug-and-play se skládá z pracovní nádoby o průměru 700 mm a karuselu se čtyřmi otočnými pracovními vřeteny, přičemž každé vřeteno umožňuje montáž tří obrobků. Karusel a rotující vřetena jsou vybaveny samostatnými pohonnými systémy, takže otáčky karuselu a vřeten lze nastavovat nezávisle na sobě. Stroj je vybaven druhou pracovní nádobou. Pomocí zvedacího vozíku lze obě pracovní nádoby snadno a rychle vyměnit.

Před broušením se plochy na krčcích kyčelních kloubů, které nevyžadují žádnou povrchovou úpravu, zamaskují. Poté se implantáty ručně upevní na držáky. "Pro tento účel jsme vyvinuli upínací zařízení, které lze použít pro všechny typy a velikosti implantátů," vysvětluje Thomas Müllner. Přípravky s připevněnými implantáty se poté připevní k pracovním vřetenům.


Dříky kyčelních kloubů jsou upevněny ke speciálně navrženému upínacímu přípravku, který lze univerzálně použít pro všechny typy a velikosti dříků kyčelních kloubů. Pro první fázi dokončování - mokré broušení a předleštění - se používá směs plastových omílacích tělísek v kombinaci se speciálním compoundem. Ve druhé fázi dokončování se pracovní nádoba jednoduše vymění za jinou. Fáze leštění probíhá za sucha v kukuřičné celuloze s minimem prachových částic. (Zdroj: Rösler Oberflächentechnik)

Po spuštění příslušného programu opracování, uloženého v programovatelné řídící jednotce systému, se karusel spustí tak, aby se rotující vřetena ponořila do pracovního média. Pro mokré broušení se používá speciální směs plastových omílacích tělísek různých geometrických tvarů. Karusel a vřetena se otáčejí předem definovanou rychlostí v opačných směrech otáčení. Přibližně po polovině cyklu - což činí méně než jednu hodinu se směr otáčení obvykle změní. Tím je zajištěno, že oblast krčku kyčelního kloubu získá dokonalé opracování ze všech stran. Pro čištění procesní vody z mokrého broušení zakoupila společnost MBN Präzisionstechnik poloautomatický odstředivý systém recyklace procesní vody Rösler Z 800. Recyklace procesní vody chrání životní prostředí a pomáhá výrazně snížit náklady na dokončovací práce. Pro leštění se používají suchá lešticí média. V této fázi procesu, který trvá méně než 20 minut, se vymění pracovní nádoba obsahující brousící medium za pracovní nádobu naplněnou lešticím médiem.

Související články
Tryskání plastových vstřikovaných dílů

Postupné kroky vedoucí k optimalizaci kvality výrobků a produktivitě výrobních kapacit přiměla předního výrobce vstřikovaných plastových komponentů nizozemskou společnost Helvoet Rubber & Plastic Technologies BV vyřadit z provozu své stávající tryskací stroje a nahradit je novými. Společnost se rozhodla pro řešení od firmy Rösler RWS 1200, které je plně integrováno do výrobních buněk a umožňuje procesně spolehlivé automatické odstraňování otřepů z jednotlivých obrobků. Pro zpracování sypaných dílů v dávkách bylo vybráno bubnové tryskací zařízení RMBC 1.1-S. Díky vysokému objemu vsázky a krátkým dobám cyklů nahradilo tři dříve používané tryskací systémy.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
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