28

materiály l komponenty l plasty

CHLAZENÍ V POHYBU

Co mají společného

Valentino Rossi a vstřikování

plastů či lití hliníku?

d

Na velké ceně v portugalské Estorilu v roce 2006 Valentino Rossi skončil na dru-

hém místě, a to o 0,002 vteřiny. Tím přišel

o titul světového šampiona.

Dvě tisíciny vteřiny rozhodli o tom, že se

Valentino Rossi nestal mistrem světa.

A co to má společného se vstřikováním

plastů, či hliníku? Kratší čas (cyklu výroby)

vyhrává. Jednoduše řečeno: Naše lisovny

a nástrojárny přicházejí o zakázky kvůli vysoké ceně, dlouhým lhůtám a dlouhým výrobním cyklům.

Požadované výsledné tvary jsou stále

složitější. Požadavky na kvalitu jsou stále

vyšší. Předepisované cyklové časy se zkracují. Formy jsou stále komplikovanější a

často se ve formě nedostává místa pro

vložení nutných komponent. Konstruktér

je pak z důvodu nedostatku místa ve formě nucen dělat kompromisy. A jak všechny lisovny i slévárny velmi dobře ví, tyto

kompromisy pak negativně ovlivňují finální produkt (kvalitu, tvar, čas cyklu) a samozřejmě také periodu údržby a celkově

životnost formy. A samozřejmě negativně

ovlivňují časy cyklu.

Chlazené válce VEGA řada V450 d

JAN SVOBODA s.r.o. spolu s výrobcem

vysoce kvalitních hydraulických válců

VEGA si velmi dobře uvědomují stále obtížnější situaci konstruktérů, nástrojáren, ale

také lisoven a sléváren hliníku, či magnézia.

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

Jednoduše řečeno, díky pokroku v materiálech a zpracovatelských podmínkách

jsou válce stále častěji vystavovány vyšším

teplotám, než bylo běžná například před

pěti, či deseti lety.

Vyšší teplota na formách sice (většinou)

pozitivně ovlivňují kvalitu dílů, ale negativně působí na těsnění válců, snímače polohy a nedostatečně odchlazené části forem

celkové prodlužují cykly.

Nižší teploty na válci znamenají méně

údržby, delší životnost aktivních prvků válce a nižší kumulaci teploty v kritických

místech formy.

Proto padlo rozhodnutí vyvinout novou

řadu hydraulických válců, které poskytne

jednoduché řešení stávajících problémů.

Vyvinuta a otestována byla dvě řešení.

Odchlazení těsnicího pouzdra

pro válce (nejen) na squeez

d

Obecně vzato, je vyšší teplota teplota formy podstatnou částí technologie, která

vede ke kvalitnějším výliskům. Stále častěji se pak v praxi prosazuje také dynamická

a variotermní temperace forem.

V dnešní době je tak běžnou praxí, že pro

prodloužení životnosti těsnění válců pro formy s vyššími teplotami, využívají konstruktéři delší zdvihy válců, aby těsnící pouzdro

pístnice dostali dál od zdroje tepla. Tím se sice prodlouží životnost válců (potud dobré),

ale naroste velikost formy a zvýší se finanční

vstupy na formu, což už tak dobré není.

Proto byl vyvinut válec

V450CP v provedení R

d

U tohoto válce je odchlazené pouzdro

těsnění pístnice, které dokáže snížit teplotu

na těsnění (pouzdro těsnění pístnice) bez

větších problémů dlouhodobě i o 50 °C.

Díky integraci chlazeného pouzdra se tak

výrazně prodlužuje životnost těsnících

prvků a podstatně se zmenšuje velikost

válce, včetně celkové velikosti formy. To

se pozitivně promítá do vstupních nákladů

na formu a umožňuje to použít menší

vstřikovací stroj (tedy nižší cena za produkci dílu).

Díky odchlazení válce se pak výrazným

způsobem zmenšuje tepelný uzel pod

pístem. Kumulace tepla je tímto snížena

a nedochází k nucenému prodlužování

cyklu výroby.

Byl proveden pokus, který byl zdokumentován pomoc termokamery. Válec se

postupně dostal na provozní teplotu cca

122 °C. Po ustálení teploty byl spuštěn

chladící okruhu pro odchlazení pouzdra

těsnění. Díky optimalizaci chladícího

okruhu okolo pouzdra byla teplota na válci během zhruba 60 vteřin snížena na teplotu chladící vody, tedy cca 120 °C

Výsledky je možno vidět na přiložených

termogramech (snímek z termokamery)

válce, S a BEZ odchlazení těsnícího

pouzdra.

Jak je vidět na následujících termogramech, u snímku č.1 (bez chlazení) přesahuje teplota na válci 122 °C. Těsnění

dlouhodobě vystavené těmto teplotám

a (při nedokonalé zátavbě) mechanickém

namáháná spolehlivě destruuje těsnící

prvky a razantně zkracuje životnost válce.

Navíc kumulace teploty pak zpětně ovlivňuje formu a znesnadňuje její chlazení.

Navíc je k tomu nutné připočíst zvýšenou

teplotu hnacího média válce, ať již se jedná o olej, nebo směs voda/glykol. Médium pro pohyb válce funguje jako další kumulační uzel tepla a je tnuné jej za

zvýšených nároků na spotřebu elektrické

energie chladit.

Snímek č. 2 pak je s aktivních chlazením

pouzdra. Díky odchlazení těsnicího prvku

(pouzdro s těsněním pístnice) se snížila

teplota okolo 120 °C. Tím se výrazně prodloužila životnost těsnicích prvků a zkrátila

doba cyklu. Snížení teploty má za následek

také sníženou spotřebu energie na chlazení hnacího média a celkově na životnost

aktivních prvků okruhu ovládání válce.