JSW_c_i_TT_5.qxd

46

16.5.2019

10:39

Page 46

materiály l komponenty l plasty

Hydraulické válce pro formy na plasty.

Co má společného válec VEGA a Porsche?

Zhodnocení rychlosti

a doporučení, jak pracovat

s možnostmi, které systém nabízí d

Rychlejší, s jistotou zastavení

Systém SpeedPorts nabízí uživateli tyto

možnosti:

1) Je-li potřeba výrazně zkrátit výrobní

cyklus – pak je možné dosahovat 2–3×

vyšších rychlostí pohybu válce za

srovnatelných energetických podmínek.

2) Cyklus není potřeba zkracovat. Pak je

válce vybavené SpeedPorts systémem

nabízí o cca 20 % lepší využití

tlakového potenciálu čerpadla, což

umožní snížit energetickou náročnost

výrobního cyklu.

Dynamika hydraulického rázu

Nová řada hydraulických válců V500CZ dodávaná

firmou SVOBODA jsou primárně určeny na ovládání

a pohyb vyhazovacího paketu, neboli desek

ovládajících vyhazovače, či stírací desku.

Tato aplikace je zásadní z hlediska efektivity celého vstřikovacího procesu, protože dobře zvolené a aplikované válce dokáží zkrátit vstřikovací proces v řádech

vteřin – což je značná úspora.

Ovšem tato aplikace také přináší výrazné dynamické zatížení nejen válce,

ale i celé hydraulické soustavy a přenáší

se také na mechanické prvky samotné

formy.

Rychlost

d

Na zkrácení výrobního cyklu má přímý

vliv rychlost pohybu válců. Vyššího rychlosti/zrychlení lze dosáhnout vyšší průtokem oleje. A zde je první problém, a to je

ekonomika provozu a životnost hydraulické kapaliny. Problém se jmenuje tlakové

ztráty. Při malých připojovacích otvorech

(tedy při nasazení běžně používaných válců) může tlaková ztráta dosahovat při vyšších rychlostech až 120 bar. Tlaková ztráta

se přemění na teplo – tedy zahřívá se olej,

který mění viskozitu, a tedy se mění dynamika celého vstřikovacího procesu. Navíc

pro dosažení vyšší je nutné zvedat tlak na

čerpadle, což znamená vyšší energetické

nároky na motor, včetně vyšší spotřeby

energie na chlazení olejové vany. Změna

kvality hydraulického oleje má navíc přímý negativní vliv na opakovatelnost vstřikovacího procesu. Změna viskozity a tepelné zatížení ztrátami zkracuje životnost

hydraulického oleje se všemi náklady, které to s sebou nese. Tedy nejprve nestabilitu výrobního procesu, následně pak výměnu a ekologická likvidaci.

Aby se zamezili těmto problémům byl

vyvinut systém SpeedPorts. Díky zvětšeným připojovacím rozměrům byly sníženy

tlakové ztráty a to 10×. Tedy při rychlosti

pohybu 0,8m/sec nabízí ztrátu pouhých

12bar. Detaily ohledně tlakových ztráty

najdete v následující tabulce.

0,3 m/sec

běžný válec

Pracovní tlak

Tlaková ztráta na připojení

Tlaková ztráta na přívodu

0,3 m/sec

0,8 m/sec

0,8 m/sec

SpeedPorts

běžný válec

SpeedPorts

120 bar

120 bar

160 bar*

120 bar

20 bar

2 bar

120 bar

12 bar

25 bar ––na testy bylo použito shodné vedení hydraulického oleje

25 bar na testy bylo použito shodné vedení hydraulického oleje

Efektivní využitelný tlak

75 bar

93 bar

30 bar*

83 bar

Ztráty

37 %

22 %

81 %*

30 %

* Ztráty tlaku neumožnili při původním tlaku dosáhnout požadované rychlosti. Bylo nutné zvýšit pracovní

tlak čerpadla na 160 bar

T+T T e c h n i k a a t r h 5 / 2 0 1 9

d

S hydraulickými válci Vega je to stejné jako třeba u Porsche, nebo Ferrari. Pokud se

pohybuje vysokou rychlostí, je nutné mít

velmi kvalitní brzdy, které umožní bezpečně zastavit. A u obou je požadavek ne velmi rychlý start.

U hydraulických válců, pokud zrychlení

přesáhne určitou mez navíc vzniká hydraulický ráz, co je spolehlivý zabiják celého pracovního procesu. Tlaková rázy, která vznikají v kapalině totiž rychlostí zvuku

putují potrubím nazpět a ničí řídící členy

stroje. Hydraulický ráz dokáže spolehlivě

zničit těsnění a v některých případech se

dokonce propisuje až do formy, kde poškozuje lícování čelistí. Navíc tento ráz nepůsobí jednou, ale v periodě doběhu vlny.

Tedy při jednom zastavení tlakově přetíží

těsnění, řídící prvky a formu a to hned několikrát. Anglicky mluvící země pro tento

jev používají výraz „water hammer” tedy

vodní kladivo.

Ruku na srdce? Vzali byste

dobrovolně na svoje stroje

a formy kladivo a mlátili do

řídicích prvků a vodicích ploch? d

Abyste nemuseli, vyvinula firma VEGA speciální mechanicko-hydraulické tlumení dopadové rychlosti válce, které je plně funkční

v blokovém válci. Vývoj tlumení koncových

poloh pro blokové válce nebyl úplně jednoduchý. bylo nutné zachovat kompaktní rozměry, které dovolí uživatelům zaměnit starý

typ válce za nový se systémem SpeedPorts.

Systém tlumení nesměl navyšovat celkovou

délku válce. A k tomu logicky přibyli kvalitativní požadavky podle standardu VEGA.

Tlumení fungovat dlouhodobě, s vysokou

spolehlivostí, opakovaně, a navíc bezúdržbově, a to při vysoké dopadové rychlosti.