Entgraten pro čistotu jednotlivých dílů

Nový EcoCvelox kombinuje odstraňování otřepů a čištění s velmi rychlou automatizací, takže tyto procesy lze efektivně provádět v jednom zařízení od jednoho dodavatele. (Zdroj obrázku: Ecoclean GmbH)

Moduly odstraňování otřepů a čištění jsou navrženy pro velké díly o rozměrech 200 x 200 x 200 mm. Jednotlivé operace lze provádět v cyklech trvajících 15 sekund na paletu, přičemž přibližně 14,5 sekundy připadá na dobu procesu. (Zdroj obrázku: Ecoclean GmbH)

Na 19palcovém velkém plochém displeji (HMI) nového intuitivního ovládacího panelu je každý modul zařízení zobrazen v kompletním přehledu, podobně jako na chytrém telefonu, samostatně a přehledně. (Zdroj obrázku: Ecoclean GmbH)

Spolehlivé odstraňování otřepů je základním předpokladem pro splnění vysokých požadavků na čistotu v procesu. (Zdroj obrázku: Ecoclean GmbH)

Partikulární specifikace čistoty v rozsahu několika stovek mikrometrů jsou dnes běžné v mnoha odvětvích. Jejich splnění – zejména u součástí vyrobených obráběním s složitými geometriemi – je možné pouze při jistém procesu, pokud předtím došlo k spolehlivému odhrnutí. Nové řešení kombinuje oba procesy s velmi rychlou automatizací a umožňuje tak, že odhrnutí a čištění splývají v jednom vysoce flexibilním zařízení.

Součásti se stále zmenšují a stávají se složitějšími. To obvykle znamená vyšší citlivost vůči částicovým nečistotám, což klade vyšší nároky na čistotu dílů. V závislosti na součásti a použití je třeba splnit například požadavky „žádný částice větší než 200, 300 nebo 400 mikrometrů“. To vede k tomu, že výrobci, zejména z kovových součástí vyráběných nebo obráběných s složitými geometriemi, vynakládají velké úsilí na čištění, aby splnili tyto požadavky. Přesto se při následné kontrole čistoty často na filtru nacházejí částice větší, než je povoleno. Součást nebo i celá šarže dílů tak není dostatečně čistá pro finální montáž.

Částice – často odloučené ostří

Za to jsou často zodpovědné neodstraněné ostří a třpytivé ostří, které se během čištění uvolní, ale nejsou úplně spláchnuty. Dalším zdrojem jsou manipulace s díly během kontroly zbytkových nečistot, při nichž mohou být ostří také zlomena. Jde o nežádoucí materiálové části, které se na opracovaných hranách a povrchu součásti vytvářejí přesunutím materiálu a jsou stále pevně spojeny se součástí. Protože součásti vyráběné obráběním často obsahují těžko přístupné oblasti, jako jsou zářezy, drážky, vrypy, vnitřní a křížící se otvory, představují při odhrnutí zvláštní výzvu. Bez ohledu na to je třeba tyto zbytky obrábění také odstranit, protože u čistotně kritických dílů, například pro hydraulické komponenty jako převodovky, brzdy a řízení, stejně jako u ventilů a pouzder pro motory a čerpadla, se ostří mohou uvolnit při provozu a narušit funkci nebo dokonce způsobit selhání systému.

Odhrnutí – úkol výroby nebo čištění?

Navzdory velkému významu pro kvalitu dílů je odhrnutí často vnímáno jako neproduktivní krok ve výrobě. Z toho často vyplývají kontroverzní diskuse mezi provozovatelem a výrobcem čisticích zařízení. Zejména při vysokých požadavcích na čistotu je dnes běžné, že výrobce zařízení garantuje dosažení požadovaných částicových zbytkových hodnot pouze u čistých a kompletně odhrnutých dílů.

Vysokotlaké vodní paprsky – cílené odstraňování ostří

Odhrnutí se v průmyslové praxi provádí různými metodami, které se obecně dělí na nestrategické a cílené postupy. U součástí z oceli a hliníku s složitými vnitřními geometriemi se osvědčilo použití vysokotlakého vodního paprsku k cílenému odstranění ostří. K tomu se používají různé nástroje na odhrnutí, například různé trysky nebo tyče, které se zavádějí do otvorů a vnitřních geometrií a cíleně působí vodním paprskem na ostří. Tlak vodního paprsku je výrazně vyšší než pracovní tlak, kterým se například v hydraulice vede kapalina skrze součást. Pokud například pracuje čerpadlo oleje s tlakem 150 bar, odhrnutí se provádí při minimálně 300 bar. Ostří, která se nepodaří odstranit, již při provozu čerpadla nepředstavují riziko.

Toto cílené odhrnutí vyžaduje, aby byly předem definovány místa výrobcem vzniklých ostří a aby bylo známo, jak byla mechanická opracování provedena. Z těchto informací lze vytvořit součásti specifický program odhrnutí. Zajišťuje, že vodní paprsek působí na ostří tak, aby se nezasunulo do otvoru, ale bylo odstraněno.

Problémy s rozhraním – odstraňování ostří a čištění

Protože odhrnutí se provádí s minimálním tlakem a množstvím vody z důvodů energetické a zdrojové efektivity, zůstávají na součástkách zrna/částice. Uvolněné ostří totiž nejsou spláchnuty velmi malým množstvím vody. Přichází zde ke slovu čištění součástí, které se obvykle provádí v samostatném zařízení, často v dávkových procesech. Tato konfigurace klade na provozovatele několik výzev. Patří sem potřeba dvou zařízení pro „dle potřeby čisté součástky“ a odpovědnost za proces je na provozovateli, pokud si objedná odlišné dodavatele pro obě zařízení. Pokud se objeví problémy s čistotou, řešení je často složité, protože odpovědnost za celkový výsledek je rozdělena. Navíc čištění dílů v dávkových procesech vyžaduje další manipulaci a odpovídající držáky dílů, a provádí se pouze obecné čištění, nikoliv cílené ošetření kritických oblastí z hlediska čistoty.

V jednom procesu – cílené odhrnutí a individuální čištění součástí

Součásti s vysokými požadavky na čistotu je ideální nejen cíleně odhrnout, ale také je v tom samém procesu vyčistit. Dříve však byly k dispozici jen omezené možnosti řešení. Kompletně nová a vysoce flexibilní koncepce zařízení s integrovaným lineárním systémem pro přepravu dílů a přizpůsobenou automatizací nabízí řešení. Modulární EcoCvelox od Ecoclean kombinuje 5-ose vysokotlaké odhrnutí vodním paprskem s různými procesy čištění a sušení součástí. Standardní moduly jsou určeny pro díly o rozměrech 200 x 200 x 200 mm, které jsou dopravovány na paletách. Jednotlivé operace lze provádět v cyklech trvajících 15 sekund na paletu, přičemž přibližně 14,5 sekundy připadá na procesní dobu.

Odhrnutí a čištění – individuálně konfigurovatelné

Různé prvky pro odhrnutí, čištění a sušení dílů lze individuálně konfigurovat a podle požadavků rozšiřovat. Vysokotlaké odhrnutí může být prováděno sériovou jednopolohovou hlavou s tlakem až do 1 000 bar (při potřeby až 3 000 bar) nebo volitelným HD revolverem, který lze vybavit až pěti různými nástroji. V obou případech lze přizpůsobit specifickým dílům. Pro čištění součástí jsou k dispozici procesy injekčního mytí, postřiku, ultrazvuku a cíleného proplachu, které lze kombinovat. Sušení může probíhat vysokorychlostním foukáním a/nebo vakuovým sušením, přičemž foukání může být při odpovídajícím taktování integrováno i do čistícího modulu.

CAD/CAM rozhraní – rychlé a jednoduché programování

V souladu s vybavením obráběcích strojů je možné integrovat CAD/CAM rozhraní do odhrnovacího modulu. Již existující data z výroby dílů lze tak využít pro programování vysokotlakého odhrnutí, což umožňuje jednoduché a rychlé offline nastavení, které lze načíst do řídicího systému zařízení. Navíc lze pro nové díly rychle a s minimální námahou implementovat odhrnovací procesy. Rozpoznání dílů může být například realizováno pomocí integrovaného kamerového systému, což umožňuje efektivní a ekonomické odhrnutí i sériových dílů s jedním kusem.

Díky vysoké flexibilitě v konfiguraci zařízení a návrhu procesů pokrývá toto nové řešení všechny požadavky na odhrnutí, čištění a sušení ekonomicky z jednoho zdroje. Navíc umožňuje jednoduché ovládání a vysokou údržbovou přístupnost, což činí řešení efektivní odpovědí na stále vyšší požadavky na čistotu.