Technologia powierzchniowa W pełni zautomatyzowane polerowanie ślimaków plastyfikujących

Firma Engel Austria stosuje w obróbce powierzchni ślimaków plastyfikujących w pełni zautomatyzowaną koncepcję szlifowania ślizgowego. Dwa wibratory korytowe, inteligentny system przygotowania maszyn oraz zamknięty obieg wody trwale zwiększają wydajność, jakość i niezawodność procesu.

Ślimaki plastyfikujące należą do kluczowych elementów każdej wtryskarki. Jakość ich powierzchni ma bezpośredni wpływ na wydajność plastyfikacji, efektywność energetyczną, stabilność procesu, a ostatecznie także na jakość wytwarzanych elementów z tworzyw sztucznych. Z tego powodu firma Engel Austria wytwarza swoje ślimaki plastyfikujące w całości w zakładzie w St. Valentin – łącznie z wymagającą obróbką powierzchniową.

Aby sprostać rosnącym wymaganiom w zakresie wydajności, powtarzalności i opłacalności, firma Engel w znacznym stopniu zautomatyzowała procesy polerowania ślimaków plastyfikujących. Sercem nowego rozwiązania są dwa w pełni zautomatyzowane wibratory korytowe, które zostały włączone do inteligentnej koncepcji instalacji.

Jak w pełni automatycznie poleruje się ślimaki plastyfikujące

Przed wprowadzeniem zmian polerowanie ślimaków plastyfikujących o długości do trzech metrów odbywało się w jednoetapowym procesie szlifowania ślizgowego. Szczególnie ręczne mocowanie i demontaż ciężkich elementów było czasochłonne i stanowiło wąskie gardło w procesie produkcyjnym. Celem nowej koncepcji było zatem znaczne ograniczenie nakładu pracy związanego z ręczną obsługą, a jednocześnie skrócenie czasu realizacji.

Obecnie ślimaki są wkładane do wibratorów korytowych w sposób w pełni zautomatyzowany za pomocą systemu portalowego, a po wypolerowaniu są z nich ponownie wyjmowane. System portalowy jest przy tym zintegrowany z poprzedzającymi etapami obróbki, dzięki czemu osiąga się spójny poziom automatyzacji obejmujący kilka etapów procesu.

Innowacyjna koncepcja przygotowania maszyn skraca przestoje

Istotnym elementem nowego rozwiązania jest specjalnie opracowana koncepcja przygotowania maszyny. Ślimaki plastyfikujące nie są już mocowane w tradycyjny sposób, lecz po prostu umieszczane w pływających uchwytach do elementów obrabianych. Uchwyty te pewnie utrzymują elementy, zapewniając jednocześnie niezbędną swobodę ruchu podczas procesu szlifowania ślizgowego.

Zaleta: czas przygotowania skraca się do około 15 minut, co oznacza znaczny wzrost wydajności, zwłaszcza w przypadku częstych zmian typów ślimaków i wielkości partii. Jednocześnie zwiększa się niezawodność procesu, ponieważ eliminowane są źródła błędów związane z ręcznym mocowaniem.

Dlaczego jakość powierzchni ślimaków plastyfikujących ma kluczowe znaczenie

Zamiast jednoetapowego procesu polerowania firma Engel stosuje obecnie dwuetapową metodę Keramo-Finish. W pierwszym etapie odbywa się szlifowanie wstępne, a następnie szlifowanie precyzyjne w drugim wibratorze korytowym. Takie rozdzielenie procesów umożliwia precyzyjne sterowanie procesem i pozwala na dalszą poprawę jakości powierzchni.

Uzyskana chropowatość powierzchni wynosi poniżej Ra 0,1 µm. Jednocześnie udało się znacznie skrócić czas obróbki każdego ślimaka. Jest to możliwe również dzięki zoptymalizowanej jakości wejściowej elementów, które już na etapie poprzedzającego procesu szlifowania uzyskują bardzo jednolite powierzchnie.

Wydajna technologia napędowa zapewniająca powtarzalne wyniki

Zastosowane wibratory korytowe są wyposażone w wydajne napędy bezpośrednie, zaprojektowane specjalnie do zastosowań w przemysłowej obróbce powierzchni. Silniki z niewyważeniem zapewniają jednolity ruch względny między obrabianym elementem a elementami szlifierskimi, a tym samym powtarzalne wyniki polerowania na całej długości ślimaka.

Dzięki precyzyjnemu sterowaniu procesem można równomiernie obrabiać nawet długie i złożone kształty – jest to kluczowy czynnik decydujący o jakości nowoczesnych ślimaków plastyfikujących.

Ekologiczna obróbka powierzchni dzięki zamkniętemu obiegowi wody

Nowa komora polerowania obejmuje, oprócz dwóch wibratorów korytowych, stację załadowczą, specjalnie zaprojektowaną instalację czyszczącą oraz w pełni zautomatyzowaną wirówkę. Ta ostatnia oczyszcza wodę procesową, dzięki czemu można ją ponownie wykorzystać w obiegu zamkniętym.

Rozwiązanie to nie tylko zmniejsza zużycie wody, ale także obniża koszty eksploatacji i wspiera cele firmy Engel w zakresie zrównoważonego rozwoju. Jednocześnie zintegrowany system czyszczenia gwarantuje, że ślimaki są czyste i gotowe do dalszego przetwarzania bezpośrednio po polerowaniu.

Równoległe prowadzenie procesów zwiększa dostępność instalacji

Kolejną zaletą nowego układu linii produkcyjnej jest równoległe prowadzenie procesu. Podczas gdy jeden ślimak jest polerowany, można już przygotować lub wyjąć kolejny element. Dzięki temu przestoje są ograniczone do minimum, a dostępność linii znacznie wzrasta.

Zautomatyzowana technika szlifowania ślizgowego skraca czas przezbrajania i obniża koszty

Zautomatyzowany załadunek i rozładunek wibratorów korytowych przez długi czas uważano za technicznie skomplikowany i praktycznie niewykonalny z ekonomicznego punktu widzenia. Koncepcja wdrożona w firmie Engel pokazuje, że urządzenia do szlifowania ślizgowego można dziś z powodzeniem zintegrować z wysoce zautomatyzowanymi środowiskami produkcyjnymi.

System ten nie ogranicza się wyłącznie do ślimaków plastyfikujących, lecz zasadniczo można go zastosować również w innych branżach i zastosowaniach – na przykład w budowie maszyn, lotnictwie czy technice medycznej.