08. srpna 2024 14:25

Nižší náklady a vyšší produktivita při brokování

Shot-peening, nebo také zpevňovací či brokovací tryskání, je v průmyslových odvětvích jako automobilový a letecký průmysl, nepostradatelnou operací. Slouží k vnesení zbytkových tlakových napětí do součásti a tím zajištění výrazného zvýšení únavové pevnosti materiálu. Používá se na příklad v převodech, ozubení, hnacích a klikových hřídelích a také u lopatek turbín. Další výhodou je, že díky Shot-peeningu lze snížit hmotnost součásti, aniž by to ovlivnilo její mechanické vlastnosti, což zvláště u elektromobility umožňuje větší dojezdnost při nižší spotřebě energie. V této oblasti často se měnící tvary a struktury vyžadují změny výrobních procesů. Kromě toho jsou zde výrazně vyšší požadavky na energetickou, zdrojovou a nákladovou efektivitu. Jinými slovy, výrazné zlepšení produktivity a udržitelnosti. Rösler poskytuje komplexní podporu pro takové optimalizační projekty.

Nižší spotřeba energie díky použití turbín namísto trysek na stlačený vzduch

Aby se dosáhlo specifikovaných hodnot zbytkového tlakového napětí procesně spolehlivým způsobem, provádí se Shot-peening převážně pomocí trysek na stlačený vzduch, které vyžadují hodně energie. Prostřednictvím cíleného vývoje lze nyní pomocí energeticky úsporných a vysoce produktivních turbín otryskat přesně a kvalitně komponenty, které dříve vyžadovaly pouze tryskání stlačeným vzduchem. Hlavními kritérii jsou zde rozměry součásti, požadované vlastnosti povrchu a tryskací médium. Na základě těchto informací provádí společnost Rösler ve svém zákaznickém testovacím centru simulace tryskacích procesů, ale i reálné tryskací zkoušky. Vzhledem k tomu, že testovací centrum je vybaveno širokou škálou metacích kol a systémů na tryskání stlačeným vzduchem, lze zkoušky brokování provádět za podmínek blízkých skutečnému výrobnímu procesu. Pomocí vlastního rentgenového difraktometru lze rychle vyhodnotit zkoušky Shot-peeningu a určit, zda a s jakými parametry tryskání a jakým tryskacím médiem lze požadovaného výsledku dosáhnout.

Společnou optimalizací procesů u velkého evropského výrobce automobilů bylo již dosaženo 30 % úspory energie a zvýšení kapacity tryskání o 50 %. Díky pozitivním zkušenostem a přesvědčivým výsledkům má nyní tento zákazník v provozu již čtyři tryskací systémy pro Shot-peening vybavené metacími koly.

Simulace tryskacího obrazu včetně proudění tryskacího média digitálně mapuje proces tryskání a umožňuje tak optimalizaci složitých tryskacích procesů pouze na základě 3D dat.

Menší opotřebení stroje a vyšší produktivita

Kontrola stávajících parametrů tryskání často ukrývá velký potenciál pro optimalizaci a může výrazně zlepšit celý proces tryskání. Často se totiž stává, že jakmile jsou jednou tryskací parametry nastaveny, tak je již často nikdo nezpochybňuje, a to může mít za následek vysoké opotřebení stroje a nevyužitý výrobní potenciál.

Dokonale nastavené parametry procesu včetně výběru optimálního tryskacího prostředku zajišťují vysokou kvalitu otryskávání, menší opotřebení zařízení a tím i nižší provozní náklady. Pokud kontrola parametrů tryskání na stávajícím stroji nestačí, může být tím správným řešením repase. To mimo jiné zahrnuje modernizaci stroje o produktivnější komponenty, jako jsou výkonnější turbíny nebo vývoj přípravků pro uchycení nových či pozměněných obrobků. Součástí je i přizpůsobení tryskacího obrazu.

V každém případě zkoušky v testovacím centru, analýzy výsledků pomocí rentgenové difraktometrie, testy pokrytí a v případě potřeby měření drsnosti povrchu a vyšetření světelným mikroskopem zajišťují požadované výsledky otryskání. Obecně platí, že použité tryskací médium hraje důležitou roli v efektivitě zdrojů a ekonomické životaschopnosti procesu. Zda je pro danou aplikaci tryskací médium optimální, lze určit jeho analýzou.

Analýza výsledků tryskacích zkoušek pomocí rentgenové difrakce zajišťuje spolehlivé dosažení specifikovaných hodnot tlakového napětí.

Mokré nebo suché brokování

Otryskávání tryskacími pistolemi na stlačený vzduch lze provádět jako mokrý nebo suchý proces. Výhodou metody suchého Shot-peeningu je vyšší intenzita tryskání a cílené tryskání specifických ploch. Navíc lze celý proces a tryskací médium přesně řídit. Technologie mokrého tryskání zase ale zabraňuje usazování média v obrobcích a vytváří menší drsnost povrchu. Mokré tryskání je šetrnější než suché, tudíž je ideální volbou pro tryskání jemných obrobků s tenkými stěnami, aniž by došlo k jejich deformaci. Každá z metod Shot-peeningu má své výhody. Zvolená metoda však musí dokonale vyhovovat příslušné aplikaci, zejména s ohledem na hospodárnost a kvalitu výsledků tryskání. Rösler nabízí širokou škálou různých typů strojů a systémů, tudíž je vždy zaručen objektivní výběr nejvhodnější technologie.

Různá opatření pro přizpůsobení a optimalizaci procesů, včetně možností testování a analýzy, jsou navržena tak, aby systémy brokování mohly být spolehlivě provozovány po celou dobu jejich životního cyklu, a to i při změněných výrobních podmínkách. Rovněž jsou splněny současné požadavky na energetickou účinnost a účinnost zdrojů a také na efektivitu nákladů.

Se čtyřmi novými tryskacími stroji pro Shot-peening byl jeden výrobce automobilů schopen dosáhnout zvýšení kapacity tryskání o 50 % při současné úspoře energie o 30 %.

Již více než 80 let se privátní společnost Rösler Oberflächentechnik GmbH aktivně podílí v oblasti povrchových úprav. Jako celosvětový lídr nabízíme komplexní portfolio vybavení, spotřebního materiálu a služeb v oblasti technologií hromadné povrchové úpravy a otryskávání pro široké spektrum různých průmyslových odvětví. Náš sortiment přibližně 15 000 typů spotřebního materiálu, vyvinutý ve zkušebních centrech po celém světě, slouží našim zákazníkům k řešení jejich individuálních požadavků. Pod značkou AM Solutions nabízíme řadu řešení a služeb v oblasti aditivní výroby / 3D tisku. V neposlední řadě nabízí Rösler Academy jako naše centrální školicí středisko praktické semináře zaměřené na omílací techniku a otryskávací techniku a aditivní výrobu. Skupina Rösler má celosvětovou síť 15 výrobních a prodejních poboček a cca 150 obchodních zástupců.

Detailní informace naleznete na: www.rosler.com