Lehetséges-e a letörölés és a tisztítás egyetlen gépben? Integrált letörölési és tisztítási megoldások

Áttekintés

A megmunkálási fogyóanyag-maradékok (burrok) elhanyagolhatónak tűnhetnek, de összeszerelés és üzemelés közben komoly szennyezőforrássá válhatnak.

A furatok, élek és metsződő átjárók körül keletkező burrok a alkatrész kezelése vagy a berendezés üzemelése során leválhatnak. Miután leváltak, ezek a részecskék bejuthatnak az olajvezetékekbe, a hidraulikus rendszerekbe vagy a pontos illeszkedésű felületekbe.

Hagyományosan a burrok eltávolítása (deburring) és a tisztítás külön gépeken történik. A munkadarabot át kell szállítani a burrok eltávolítási folyamatból a tisztítási folyamatba, ami további kezelést, potenciális károsodást és újraszennyeződés lehetőségét eredményezi.

Egy integrált burrok eltávolító és tisztító gép A két folyamatot egyetlen gyártási rendszerbe integrálja.

Ez a cikk bemutatja, hogyan működik a kombinált folyamat, összehasonlítja a gyakori burrok eltávolítási módszereket, és vizsgálja, hol nyújthat értéket egy integrált burrok eltávolító és tisztító megoldás.

1. Miért szennyezőforrások a megmunkálási burrok?

A megmunkálási folyamatok gyakran burrokat hoznak létre a következők körül:

• Furatnyílások
• Géppel megmunkált élek
• Metsző furatok
• Olajcsatornák
• Kamattengely-furatokat
• Kulcsfűrészek furatai
• Hengerek belső felületei

Bár ezek a fémperemek kicsik, a későbbi összeszerelés vagy üzemelés során szabad részecskékké válhatnak.

Egy fémperem leválhat az alkatrész kezelése közben, és szennyezhet egy már megtisztított illeszkedő felületet vagy olajvezetéket. Egy erősen rögzített fémperem is leválhat később, például a berendezés üzemelése közben fellépő rezgés miatt.

Motorokban, hidraulikus rendszerekben és más precíziós összeszerelésekben használt alkatrészek esetében ez közvetlenül befolyásolhatja a tisztasági teljesítményt.

Ennek eredményeként a tisztasági előírások nemcsak a maradék szennyeződés tömegét, hanem a következőkre vonatkozó követelményeket is tartalmazhatják: fémperem-eltávolítás és részecskék képződése .

Egy hagyományos gyártási útvonal:

Fémperem-eltávolító gép → Átvitel → Tisztítógép

Egy integrált rendszer ezt így módosítja:

Élsimítás → Tisztítás → Szárítás

ugyanazon a berendezésen belül.

2. Három probléma a különálló élsimítással és tisztítással

2.1 További alkatrészátvitel

Az alkatrészt két gép között kell átvinni.

Pontosan megmunkált alkatrészek esetén a további kezelés növelheti a következő kockázatokat:

• Felületi sérülés
• Ütközés vagy ütés
• Pontatlanságok a pozicionálásban
• További kézi kezelés

A felesleges átvitelek csökkentése egyszerűsítheti az anyagáramlást.

2.2 Újra szennyeződés

A lekerekítés maga is forgácsot, törmeléket és finom fémrészecskéket termel.

Ha ezeket a maradékokat nem távolítják el hatékonyan a következő folyamat előtt, akkor növelhetik a tisztítási műveletbe bejutó szennyeződés terhelését.

Integrált gépnél a munkadarab közvetlenül a lekerekítés után beléphet a tisztítási folyamatba.

2.3 További padlóterület és beruházás

Két független gép külön alapterületet igényel, és általában további átadóberendezéseket, pufferrendszereket és munkavállalói beavatkozást is igényel.

Egy integrált rendszer ezeket a funkciókat egyetlen gyártócellába tudja összevonni, a szükséges folyamatkonfigurációtól függően.

3. Három gyakori lekerekítési módszer

Különböző alkatrészgeometriák különböző lekerekítési megközelítéseket igényelnek.

Keferadírozás

Egy robot kefével végzi az egyes lyuknyílások, élek és egyéb meghatározott területek feldolgozását.

A kefézéses letörölés nagy rugalmasságot biztosít, és különösen alkalmas a következőkre:

• Összetett felületek
• Szabálytalan lyuknyílásokra
• Több alkatrészváltozatra
• Nagyszámú letörölési helyre

Robotos kefézéses letörölés esetén az eszköz mozgásútja az alkatrész geometriájának megfelelően programozható.

Eszközalapú letörölés

Különleges vágószerszámokat lehet használni szabályos lyuknyílások lekerekítésére vagy lekaparására.

A kefézéses letöröléssel összehasonlítva a szerszámos feldolgozás magasabb konzisztenciát és hatékonyságot nyújt akkor, ha:

• A lyuk geometriája stabil
• A gyártási mennyiség nagy
• A letörölési helyek egyértelműen meghatározottak

Nedves letörölés

A nedves letörölgetést vágófolyadékban vagy tisztítófolyadékban végzik.

A folyadék kenést és hűtést biztosít a kefével történő felületkezelés során, és csökkentheti a súrlódásból és hőből eredő felületi elszíneződés kockázatát.

Emellett hozzájárulhat a kefék élettartamának meghosszabbításához.

Az aktuális gyártási rendszerekben ezeket a módszereket nem feltétlenül kell külön-külön alkalmazni. A kefével és szerszámmal történő letörölgetést össze lehet kombinálni a alkatrész geometriája és a törmelék jellemzői szerint.

4. Példa: Hat hengeres dízelmotorblokk robotos letörölgetése

Egy tipikus hat hengeres dízelmotorblokk letörölgető rendszer a következőket használja: két, kefékkel felszerelt robotot a megadott felületek és furatok rugalmas letörölgetésére.

Egy cserélhető szerszámos elektromos orsó lehetővé teszi többféle kefefelállítás használatát ugyanazon az orsón.

A rendszer továbbá nedves letörölés támaszkodik a felületi feketülés kockázatának csökkentésére és a kefék élettartamának meghosszabbítására.

Kulcs Paraméterek

• Ciklusidő: 210 másodperc/darab
• Betöltés/Kiszerelés: Automatikus gödörkonveyor
• Letörölési módszer: Két robotos kefézőrendszer
• Szerszámrendszer: Cserélhető kefék konfigurációja elektromos orsóval
• Folyamat: Nedves letörölés
• Letörölési terület: Felső felület, alsó felület, elülső és hátsó végfelületek, olajszivattyú oldal, olajáramlás nyílásai, camshaft furatok, forgattyús tengely furatok és hengerek furatai

Ez a konfiguráció mutatja meg, miért különösen hasznos a robotos letörölés olyan motorházak esetében, amelyeknél nagyszámú megmunkálási jellemzőt kell kezelni.

5. Integrált letörölési és tisztítási folyamat

Egy tipikus integrált gyártási sorrend:

Betöltés → Letörölés → Általános tisztítás → Célzott nagynyomású tisztítás → Öblítés → Légfúvás → Vákuumos szárítás → Kirakodás

A sorrend fontos.

A letörölést a végső tisztítás előtt kell elvégezni.

A letörölés során apró törmelékdarabok és megmunkálási részecskék keletkeznek. Ha a alkatrészt először megtisztítanák, majd utána törölnék le, akkor az újonnan keletkezett részecskék maradhatnának azon felületeken, amelyeket már megtisztítottak.

Ez új szennyezési ciklust eredményezne, és esetleg további tisztítási műveletet is igényelne.

Az integráció kulcselőnye tehát nem csupán egy gép megtakarítása.

Hanem a folyamatos folyamat létrehozásának képessége:

Élsimítás → Azonnali tisztítás → Szárítás

hogy a szimítás során keletkezett részecskék eltávolításra kerüljenek, mielőtt az alkatrész elhagyja a gyártócellát.

6. Példa: Személygépjármű-motorház tisztító és élsimító gépe

Egy tipikus személygépjármű-motorház rendszer robotos tisztítást kombinál kefével és szerszámmal végzett élsimítással.

A tisztítási folyamat tartalmazza:

• Turbulens teljes felületi tisztítás
• Célzott tisztítás
• 32 MPa nyomású nagynyomású tisztítással
• Nyomásos blokktisztítást
• Öblítés
• Szárítás

A berendezés emellett robotos kefézéses és szerszámos élsimítást is integrál.

Kulcs Paraméterek

• Gép mérete: Kb. 10 × 7 × 4,5 m
• Beállítható ciklusidő-tartomány: 20 másodperc–20 perc
• Tisztaság: ≤1–5 mg
• Fő olajcsatorna részecskeméret: ≤600 μm
• Festékesítés: Nem látható vízfoltok
• Hűtés: A munkadarab hőmérséklete ≤ környezeti hőmérséklet ±3 °C kiszereléskor

A széles 20 másodperctől 20 percesig állítható ciklusidő-tartomány Különösen fontos a rugalmas gyártás szempontjából.

Egyetlen gépbeállítás különböző gyártási módozatokat is támogat, alacsonyabb térfogatú, több változatot gyártó termeléstől egészen egyetlen alkatrész nagyobb térfogatú gyártásáig, feltéve, hogy a berendezés konfigurációja és a gyártási követelmények kompatibilisek.

7. Hol alkalmazhatók az integrált letörölő és tisztító gépek?

Összetett lyukmintás alkatrészek

Motorházak, hengerteknők, szelepházak és hasonló alkatrészek tucatnyi vagy akár száznyi megmunkálási jellemzőt is tartalmazhatnak.

A kézi letörölés egyre nehezebbé válik a lyukak és élek számának növekedésével.

A robotrendszerek programozható és ismételhető feldolgozást biztosíthatnak.

Magas tisztasági igényű alkatrészek

A forgácsolás során keletkező forgácsdarabok maguk is szennyező forrást képeznek.

A megmunkálás utáni azonnali tisztítás beépítése csökkenti azt az időt, ameddig a frissen keletkezett részecskék a alkatrészen maradnak.

Többváltozatos gyártás

Programozható robotok és cserélhető kefék valamint szerszámok kombinációja több alkatrészváltozat támogatását teszi lehetővé.

Ez különösen hasznos, ha több termékszám ugyanazon a gyártósoron kerül gyártásra.

Pontosan megmunkált alkatrészek

Az átmeneti kezelés csökkentése segíthet csökkenteni az ütközés vagy karcolódás kockázatát a megmunkálás után.

A pontos előny az alkatrész geometriájától és a gyártócella elrendezésétől függ.

8. Hogyan válasszunk keféből vagy szerszámból történő letörölés között?

Nincs egyetlen, minden alkatrészre alkalmas letörölési módszer.

Keferadírozás általában rugalmasabb, és alkalmas összetett felületekre, szabálytalan nyílásokra és több változatot is magában foglaló gyártásra.

Eszközalapú letörölés magas fokú konzisztenciát és hatékonyságot biztosíthat, ha a lyuk geometriája szabályos, és a gyártási körülmények stabilak.

Egyes alkalmazásoknál a két módszert kombinálhatják.

Az elektromos orsó cserélhető kefékkel és szerszámokkal lehetővé teszi a rendszer számára, hogy a programozott folyamatnak megfelelően váltson különböző letörölési műveletek között.

A megfelelő konfigurációt a következők alapján kell meghatározni:

• Burkolat helye
• Boros üreg mérete
• Lyuk geometriája
• Alkatrész anyaga
• Felszín követelmények
• Termelési mennyiség
• Alkatrészváltozatok száma
• Szükséges ciklusidő

GYIK

Valóban elvégezhető a letörölés és a tisztítás egyetlen gépen?

Igen.

Az integrált letörölési és tisztítási rendszer egyetlen gyártócellában kombinálhatja a letörölést, a tisztítást, a célzott nagynyomású tisztítást, az öblítést, a szárítást és más szükséges folyamatokat.

A pontos folyamat sorrendje a komponens és a tisztasági követelmények függvénye.

Mi a nedves letörölés előnyei?

A nedves letörölés során vágófolyadékot vagy tisztítófolyadékot használnak a letörölési művelet közben.

A fő előnyök a súrlódással összefüggő felületi elszíneződés csökkentése, valamint a kenés és hűtés biztosítása, amelyek egyúttal hozzájárulhatnak a kefék élettartamának meghosszabbításához.

A konkrét folyadékot és folyamatparamétereket a komponens anyaga és a gyártási követelmények alapján kell kiválasztani.

Melyiket érdemes alkalmazni: kefével történő letörölést vagy szerszámos letörölést?

A kefével történő letörölés nagyobb rugalmasságot biztosít, és alkalmas összetett felületekre és szabálytalan alakú furatokra.

A szerszámos letörölés általában magasabb reprodukálhatóságot és hatékonyságot nyújt szabályos furatalakzatok esetén, valamint stabil, nagy mennyiségű gyártáshoz.

Egyes gyártórendszerek mindkét módszert kombinálják, és automatikusan váltanak a programozott folyamat szerint a szerszámok között.

Megfordítható-e a folyamatsorrend?

Az integrált letörölési és tisztítási folyamat érdekében a letörölést általában a végső tisztítási művelet előtt kell elvégezni.

A letörölés részecskéket termel. Ha a letörölést a végső tisztítás után végeznék el, ezek a részecskék szennyezhetnék a megtisztított alkatrészt, és esetleg további tisztítási lépést igényelnének.

Milyen széles lehet a ciklusidő-tartomány?

A elérhető tartomány az eszközök konfigurációjától és a folyamatbeli követelményektől függ.

Egy tipikus személygépkocsis motorház tisztítási és letörölési rendszerének beállítható ciklusidő-tartománya 20 másodperc–20 perc .

Ez a széles tartomány különböző gyártási igényeket tud kielégíteni, különösen rugalmas sorok esetében, amelyek több alkatrészváltozatot is kezelnek.

Összefoglalás

A letörölés és a tisztítás nem feltétlenül kezelhető két teljesen elkülönült gyártási folyamatként.

Motorházak, hengerteknők, szelepházak és egyéb összetett megmunkált alkatrészek esetében az integráció robotos letörölés + ipari tisztítás csökkentheti a köztes kezelést, azonnal eltávolíthatja az újonnan keletkezett részecskéket, és több folyamatot egyetlen gyártócellába integrálhat.

A kefével történő letörölés, a szerszámos letörölés és a nedves letörölés is kombinálható a alkatrész geometriájának, a fémforgács jellemzőinek, az anyagnak, a gyártási mennyiségnek és a tisztasági követelményeknek megfelelően.

Azoknál az alkalmazásoknál, amelyeknél egyaránt szükséges a fémforgács eltávolítása és a magas tisztasági szint elérése, egy integrált letörölő és tisztító gép lehetőséget biztosít mindkét folyamat összekapcsolására egy folyamatos gyártási munkafolyamatba.