Technika a trh

T+T Technika a trh: odborný průmyslový časopis pro techniky, konstruktéry a management výrobních firem. Online archiv vydání od roku 2016 zdarma.

Chlazení v pohybu (2. strana)

Chlazení v pohybu: chlazení nástrojů při obrábění

materiály l komponenty l plasty Obrázek č. 1: BEZ aktivním chlazením pouzdra pístnice Obrázek č. 2: S aktivním chlazením pouzdra těsnění Abychom měli představu o jak velké výkyvy teplot se jedná, je možné se podívat na 3D profil teplot na válci. Celková teplota válce výrazně poklesla a 3D termogram (obr č. 2 a č. 3) rozložení teplot ukazuje i tak výrazné rozdíly teplot v chlazené a nechlazené části. Zatímco barevné rozlišení teplot na obrázku č. 3 vypadá relativně dobře, tak obrázek č. 4 ukazuje 3D výškový rozdíl teplot, což je pro lidské oko přijatelnější a výrazně názornější. Absolutní výška žluté (tedy nejteplejší) části je sice vysoko, ale rozhodně ne tak, jako bez odchlazení. Díky výraznému snížení teploty v odchlazené části pak došlo ke snížení celkové teploty válce. Pro úplnost teplotního pole by bylo potřeba podívat se i „dovnitř” válce. Termogramy totiž ukazují povrchovou teplotu na válci. Ovšem díky odchlazení pouzdra těsnění pístnice došlo logicky k výraznému poklesu teplot i uvnitř válce. Díky tomu je pak zajištěna prodloužená životnost i pro těsnění pístu, tedy vnitřní těsnění ve válci. Jde to i lépe – aneb verze válce V450CP v provedení D d Odchlazení pouzdra pístnice je vynikající věc, nicméně jsme se na celou problematiku zkusili podívat nejen z hlediska válce, Obrázek č. 3: „Výškový” rozdíl rozložení teplot ale také z hlediska celkové teploty formy a tedy výrobního cyklu. Stávající řešení chlazení čelistí je nákladné a to jak z hlediska obrábění, tak i potřebné velikosti formy. Zaužívaný desing prochlazení čelistí je těžkopádný a obsahuje řadu slabých míst, kde může dojít (a také dochází) k poruchám chladicího okruhu. Při umístění čelisti hluboko ve formě, nebo při významném propojování chladicích okruhů (což je bohužel běžná praxe lisoven) se potenciál chyby zvyšuje. Dlouhé chladicí okruhy zvláště v kombinaci s hluboko umístěnými rychlospojkami pak výrazně zvyšují riziko chyby těsnění rychlospojky, ale to není obsahem tohoto článku. Jak je vidět na následujícím obrázku č. 5, propojovací smyčky jsou pohyblivé, proto potřebují hodně místa v druhé polovině formy (viz vybrání v levé části obrázku). Síly, které namáhají spojení hadice a náustku jsou radiální, a navíc úhlově proměnlivé, což zvyšuje riziko úniku chladicího média a to přímo do dutiny formy. Jak je vidět na obrázku č. 5, typizované zapojení je opravdu těžkopádné a cena za obrobení nutných částí, zapojení, ale hlavně za udržení v chodu značně narůstá. Ovšem jak tedy napojit efektivně chlazení do čelisti tak, aby Obrázek č. 5: Na levé straně jsou vidět výrazná vybrání pro hadice a pravá strana ukazuje standardní, běžně používané zapojení, včetně vysokoteplotních hadic 29 Obrázek č. 4: 3D termogram pohled z vrchu byl jednoduchý design, minimum obrábění, a celkově byl koncept funkční? Odpověď je právěve válcích V450CP v provedení R. Přívod chladicího média do čelisti je proveden skrz pístnici. Chladicí okruh pak z pístnice pokračuje labyrintem v čelisti a vrací se nazpět do pístnice. Systém je jednoduchý, dlouhodobě funkční a když srovnáte provedení, tak je evidentně levnější na provedení (minimalizace obrábění, žádná hadice uvnitř formy, minimum slabých míst, jednoduchá údržba). Mimo jiné je ovšem chlazený i samotný válec, a to právě přes pístnici. Tím se prodlužuje životnost válce, snižuje se tepelné zatížení aktivních prvků obvodu pohonu válce a nemusí se tolik chladit hnací médium. Shrnuto, jedná se o efektivní systém eliminace tepelných uzlů ve formě i ve válci a preventivně se řeší potenciální problémy, včetně nehomogenity teplotního pole. V toto chvíli jsou válce s průběžným chlazením pístnice vyráběny v průměrem 40–63 mm a to až se zdvihem 120 mm. Délka chladicí fontánky je dodávána na přání tak, aby vyhověla požadavkům konstruktérů na zástavbu. pokračování Obrázek č. 6: Zapojení chladícího okruhu přes pístnici www.technikaatrh.cz a

Technika a trh