Ultrahanggal reprodukálható rozsdamentes és tisztítási folyamat

A szögeltávolítási specifikációk érintésmentes és éles élű kielégítése érdekében a vállalat egy kombinált berendezést tervezett az élezés és a tisztítás ultrahang segítségével.

Két, kb. 60 mm hosszú mérőszondát mozgatnak a durva él eltávolítási folyamat során szoros távolságban a merülőfürdőben forgó munkadarabok felett.

Prozessbiztos él- és tisztítási eljárás a precíziós és minőségű alkatrészek gyártásánál kötelező. Ezen nélkülözhetetlen gyártási lépésekhez egy alkatrészgyártó és különleges gépgyártó közösen fejlesztett ki egy többlépcsős ultrahangos mosóberendezést, amelyben a munkadarabokat ultrahanggal előtisztítják, élmentesítik és finom tisztítást végeznek egy folyamat során.

Élmentes és éles szélű volt a specifikáció, amelyhez egy alkatrészgyártó egy folyamatbiztos élmentesítési eljárást keresett, amit be tud építeni gyártási folyamatába. Az élmentesítendő munkadarabok forgácsolással készültek, körülbelül 150 mm hosszú, henger alakú alkatrészek egy speciális rozsdamentes acélból, melyek számos finom furatot tartalmaznak. A munkadarabokat egy granulátum-adagoló rendszerben használják higiéniai termékekhez, amelyek bőrrel érintkeznek.

Ultrahang – akár élmentesítésként is

A vállalat projektvezetői, akiknek fő kompetenciái a forgácsolás mellett a különleges gépek gyártása, az ultrahangos élmentesítésről szóló publikációk révén figyeltek fel a Weber Ultrasonics AG ultrahangos élmentesítésére. Ez a kontaktus nélküli eljárás az él eltávolítására külső és belső felületeken a kavitatió fizikai hatásán és egy áramláson alapul. Az ultrahang teljesítménye, amplitúdója és időtartama, valamint a specifikusan kialakított Sonotrode és a munkadarab közötti távolság és pozíció szerint különböző élmentesítési feladatokra szabható.

Miután a Weber Ultrasonics technológiai laboratóriumában végzett alapos tesztek kimutatták, hogy a specifikáció reprodukálható módon teljesíthető, közösen terveztek egy kombinált élmentesítő és tisztító berendezést. A különleges gépgyártó által megvalósított többlépcsős ultrahangos mosóberendezés összesen négy medencével rendelkezik. Az első medencében két munkadarabot előtisztítanak 25 kHz-es ultrahang frekvenciával. A tisztítás során eltávolítják a megmaradt maradványokat, laza forgácsokat és néhány élment is. Az élmentesítési folyamat során a rögzített alkatrészeket a második medencébe szállítják, és belemerítik a fürdőbe. Ezután két, kb. 60 mm hosszú mérő Sonotrode, amelyek egy X-tengelyen mozognak, rövid távolságban haladnak a forgó alkatrészek felett a medence fölött. A 20 kHz-es frekvencia és a magas amplitúdó kombinációjával intenzív hangmező alakul ki az alkatrészek felületén, amely célzottan levágja az él gyökerét. Ezzel párhuzamosan az áramlás mozgásban tartja, megtöri és elszállítja az éleket. A harmadik medencében finom tisztítás történik 40 kHz-es frekvenciával, majd a negyedik medencében merülős spray öblítés zajlik.

A rendszer ultrahangos egységeit 1.000 watt maximális teljesítményű Sonic Digital HS generátorok működtetik. Ez a rendszerkomponens, amely beépíthető és DIN sínre szerelhető, digitális frekvenciát generál és szabályoz a 32-bites mikrovezérlő segítségével. A teljesítményt 10 és 100 százalék között, 1%-os lépésekben lehet szabályozni. Ez lehetővé teszi az optimális alkalmazkodást alkatrészspecifikus élmentesítési és tisztítási programokhoz. Ez a rendszer gazdaságosan, 300 wattos teljesítménnyel működtethető, nem utolsósorban a magas amplitúdó miatt. A magas működési és folyamatbiztonságot többek között beépített frekvenciafigyelő, ventilátorvezérlő, hőmérséklet-kezelő és szárazfutás elleni védelem biztosítja. Az opcionális Profibus vagy Profinet interfész lehetővé teszi a generátorok integrálását a felügyeleti rendszerekbe és/vagy távkarbantartásba.

Eljárás fém- és műanyagalkatrészek élmentesítésére

Optimális élmentesítési eredmény nemcsak rozsdamentes acél alkatrészek esetében érhető el, hanem az alumínium- és cinköntvények belső és külső élmentesítésénél, valamint sárgaréz alkatrészeknél is. Ultrahanggal végezhetők vékonyfalú munkadarabok is. Emellett az ultrahangos élmentesítés alkalmas poli-propilén (PP), poliamid (PA) és poli-karbonát (PC) – akár megerősített – fröccsöntött alkatrészek élmentesítésére is. Ezzel célzottan eltávolíthatók a fröccsöntő szerszámok elválasztási felületein keletkező él- és a „úszóhártya” nevű lapos felületi képződmények.