Technologia rdzeni do formowania podcięć vs. mechanizm wykręcający

Transkrypt

1 Technologia rdzeni do formowania podcięć vs. mechanizm wykręcający Porównanie dwóch form testowych pod względem czasu cyklu, pracochłonności oraz kosztów Member of the Berndorf Group

2 TECHNOLOGIA RDZENI DO FORMOWANIA Projekt Firma Akson sp. z o.o. z siedzibą w Bydgoszczy posiada 20 lat doświadczeń w produkcji form wtryskowych i rozdmuchowych. Obecnie firma specjalizuje się w formach wielogniazdowych do zamknięć (m.in. nakrętki, nasadki), włącznie z formami wyposażonymi w dodatkowy osprzęt, np. w urządzenie zamykające klapkę nakrętki flip-top na maszynie. Akson sp. z o.o. jest firmą otwartą na stosowanie nowych i innowacyjnych technologii. Firma poszukiwała rozwiązania konstrukcyjnego formy dla nakrętek spychanych z plombą. Zwykle dla większości detali tego rodzaju najpopularniejszym rozwiązaniem jest rozformowanie gwintu przy pomocy obracających się elementów i rozformowanie plomby przy pomocy suwaków. Cel Wymagania stawiane formom wielogniazdowym dla przemysłu opakowaniowego z roku na rok stają się coraz wyższe. Potrzeby rynku to formy wielogniazdowe zaprojektowane w tak zwarty sposób jak to tylko możliwe, w celu zredukowania ich rozmiarów. Jest to możliwe w przypadku form do produkcji zamknięć, które nie posiadają plomby. Jednak kiedy plomba występuje sytuacja ulega zmianie. Konieczne staje się zastosowanie suwaków aby rozformować plombę, a to skutkuje zwiększeniem wymiarów formy. Zwykle takie formy posiadają gniazda w układzie co najmniej dwóch rzędów. Technologia rdzeni do formowania podcięć firmy HASCO dostarcza wiele korzyści dotyczących czasu cyklu, wymiarów form oraz innych korzyści w procesie wytwarzania formy. Czyni je to szczególnie użytecznymi w zastosowaniach dla form wielogniazdowych z gwintami i podcięciami. Celem przedsięwzięcia było porównanie dwóch form próbnych pod względem czasu cyklu, pracochłonności oraz kosztów. W pierwszej formie zastosowano technologię rdzeni do formowania podcięć, natomiast druga forma została zaprojektowana z mechanizmem wykręcającym. Zakres przedsięwzięcia Dla celów projektu wybrane zostały dwa detale. Ze względu na różny sposób rozformowania detale te nie są identyczne, jednakże posiadają podobne cechy konstrukcyjne: plomby, zbliżony profil gwintu, zaczepy na plombach, sposób łączenia plomby z korpusem nakrętki. Ponadto mają porównywalną wagę, grubość ścianki i wymiary. Detal 1 Waga: Materiał: Barwnik: Nakrętka Ø 28: 2,9 g, HDPE Hostalen GC 7260, biały Lifocolor K70 2% Formowanie: za pomocą rdzeni do formowania podcięć HASCO Detal 2 Waga: 2,8 g, Materiał: Barwnik: Nakrętka Ø 24: Formowanie: za pomocą mechanizmu wykręcającego Detal 1 Nakrętka Ø 28 HDPE Hostalen GC 7260, biały Lifocolor K70 2% Detal 1 Nakrętka Ø 24

3 PODCIĘĆ VS. MECHANIZM WYKRĘCAJĄCY Charakterystyka form Formy zostały zaprojektowane według poniższych założeń: Forma 1: Wymiary formy: 246 x 246 Rozformowanie: rdzeń do formowania podcięć Z 3600 /.../ S Napęd mechanizm wypychania wypychania: dwustopniowego Z 169 / 22 Forma 2: Wymiary formy: 296 x 296 Rozformowanie: mechanizm wykręcający z listwą zębatą napędzaną siłownikiem Napęd wypychania: siłowniki hydrauliczne Wyniki Próby form zostały przeprowadzone we wtryskowni firmy Akson przy użyciu maszyny Krauss Maffei KM CX. W opracowaniu procesu technologicznego uczestniczył specjalista z firmy HASCO. Parametry technologiczne obu form zostały zoptymalizowane, tak aby osiągnąć jak najlepszy czas cyklu przy jednoczesnym zachowaniu dobrej jakości detali z obu form. Już na początku próby łatwo było rozpoznać różnice pomiędzy obiema formami. Forma z rdzeniami do formowania podcięć miała zwartą budowę, pracowała płynnie i cicho bez jakichkolwiek problemów podczas uruchomienia. Forma z siłownikiem hydraulicznym była większa, wyposażona w cylinder do napędu listwy zębatej mocowany na górze formy i mechanizmy nadążne po bokach. Ze względu na wymiary formy trudniej było zamontować ją na wtryskarce. Forma z mechanizmem wykręcającym, z uwagi na suwaki, wymaga uważnego uruchomienia produkcji. Próby dowiodły, że technologia rdzeni do formowania podcięć HASCO daje niezwykłe korzyści w stosunku do technologii z mechanizmem wykręcającym. Ze względu na bardzo precyzyjny i płynny ruch formy bez suwaków możliwe było znaczne zredukowanie czasu: wypychania, docisku, chłodzenia, otwarcia i zamknięcia. Przewaga w czasie cyklu formy z rdzeniami do formowania podcięć wyniosła blisko 25%. Rdzeń do formowania podcięć Z 3600 /.../ S Mechanizm wypychania dwustopniowego Z169 /...

4 TECHNOLOGIA RDZENI DO FORMOWANIA Pracochłonność Formy zostały starannie przeanalizowane przez firmę Akson pod wieloma innymi względami, które są równie ważne dla narzędziowni. Okazało się, że forma z rdzeniami do formowania podcięć daje znaczne korzyści związane z czasem realizacji, a w szczególności: czasem produkcji elementów gniazda, czasem poświęconym na obróbkę płyt, czasem projektowania. Czas wytworzenia elementów gniazda dla formy z rdzeniami do formowania podcięć był krótszy o 35% niż w przypadku formy z mechanizmem wykręcającym. Zwarta konstrukcja rdzeni do formowania podcięć i brak suwaków pomogły w osiągnięciu mniejszych wymiarów podstawy formy i zaoszczędzeniu czasu potrzebnego na obróbkę. Czas produkcji płyt dla formy z rdzeniami do formowania podcięć był o 45% krótszy niż dla formy z mechanizmem wykręcającym. Konstrukcja formy z rdzeniami do formowania podcięć wymaga mniejszej ilości płyt i komponentów. Całkowity czas produkcji formy z rdzeniami do formowania podcięć, włączając w to montaż, był krótszy o 45%. Porównanie technologii Podczas projektowania i produkcji obu form wyciągnięto następujące wnioski: Forma 1 z rdzeniem do formowania podcięć Z 3600 /... / S : Bardziej zwarta konstrukcja i o wiele mniejsze wymiary formy, Prosta kinematyka, która wymaga jedynie mechanizmu wypychania dwustopniowego, Czas projektowania krótszy o 30% w porównaniu z tradycyjną formą. Forma 2 z mechanizmem wykręcającym : Większy rozstaw gniazd i rozmiar formy, Dodatkowy napęd z siłownikiem hydraulicznym, Bardziej skomplikowana kinematyka i o wiele więcej pracujących elementów, np. listwa zębata, Dodatkowe elementy formujące suwaki mechanizm nadążny płyt, Sprawdzone i dobrze znane rozwiązania. Forma 1 Forma 2

5 PODCIĘĆ VS. MECHANIZM WYKRĘCAJĄCY Analiza ekonomiczna Analiza całkowitych kosztów wytworzenia formy obejmująca: Zakup rdzenia Z 3600 /... / S, Zakup dwustopniowego wyrzutnika, Dodatkowy osprzęt do formy z mechanizmem wykręcającym (siłownik hydrauliczny, listwa zębata), Zakup elementów listwy zębatej, Inne części standardowe (słupki, płytki ślizgowe, śruby itd.) pokazuje, że pomimo wysokiego kosztu zakupu rdzenia Z 3600 /... / S całkowity koszt wytworzenia formy z rdzeniem do formowania podcięć był niższy o około 10% niż w przypadku formy tradycyjnej. Podsumowanie Bardzo dobra współpraca pomiędzy partnerami pokazała, że można zoptymalizować isniejące rozwiązania i w pełni wykorzystać ukryty potenciał. Technologia rdzeni do formowania podcięć jest nie tylko rozwiązaniem dla wyformowania gwintów i podcięć, ale również narzędziem pozwalającym zredukować koszty w wielu wymagających zastosowaniach. Projekt wykazał, że technologia rdzeni do formowania podcięć pozwala na: Skrócenie czasu cyklu o około 25%, Zmniejszenie pracochłonności o 45%, Zmniejszenie kosztów wytworzenia formy testowej o 10%. Złożenie formy 1 Złożenie formy 2

6 10 TECHNOLOGIA RDZENI DO FORMOWANIA Forma 1 A ø 26,4 ±0,2 A ø 29,6 R 1,5 ø 27,3 ±0,15 ø 26,3 2,5 1,9 1,3 ø 25,6 ±0,15 ø 23 ø 25.6 ±0,15 2,5 ø 26,3 R 0,2? ø 25,2 ±0,15 ø 28 ±0,2 ø 29 ø R 1,5 ø 25,2 ±0,15 R 0,2 35 5,7 3,5 13,6 21,3 ±0.3 7,5 ø 29 4

7 PODCIĘĆ VS. MECHANIZM WYKRĘCAJĄCY Forma 2 A A R 1 ø 26,7 1,6 ø 21,7 10 ø ,7 5,6 20 ±0,3 3,2 12,8 R 0,2 10,8 17,8 1,60? ø 21,8 60 R 0,6 4,0 ø 24,2 ±0,2 25,5 ±0,2-3x 30 ø 28,6 40 1,9 2,2 50

8 Member of the Berndorf Group Realizacja przedsięwzięcia: HASCO Hasenclever GmbH + Co KG info@hasco.com HASCO Polska Sp. z o.o. info.pl@hasco.com AKSON sp. z o.o. akson@akson.eu HASCO Hasenclever GmbH + Co KG D Lüdenscheid Tel Fax info@hasco.com ,25 14 by HASCO D Lüdenscheid Printed in Germany Wszelkie zmiany zastrzeżone Drukowane na papierze bielonym bez chloru