Śrutowanie, czyli „młotkowanie” obrabianych elementów za pomocą precyzyjnie zdefiniowanych mediów do obróbki strumieniowo-ściernej, jest nieodzowną operacją w branżach takich jak motoryzacja i lotnictwo. Poprzez pobudzanie resztkowego naprężenia ściskającego w obrabianych elementach, operacja śrutowania znacznie poprawia ich długoterminową odporność na obciążenia rozciągające i zginające. Proces ten jest stosowany do obróbki podzespołów zębatych, układów kierowniczych i przekładni, a także sprężyn, wałów napędowych i korbowych oraz wszelkiego rodzaju łopatek turbin.
Istotną zaletą operacji śrutowania jest możliwość zmniejszenia masy podzespołu bez wpływu na jego wytrzymałość mechaniczną. Jest to szczególnie korzystne w pojazdach elektrycznych, ponieważ zwiększa ich zasięg działania i zmniejsza zużycie energii. Ze względu na zmieniające się konstrukcje i kształty detali, e-mobilność często wymaga zmiany procesów produkcyjnych. Co więcej, klienci wymagają znacznie wyższej efektywności energetycznej, zasobowej i kosztowej. Innymi słowy, znacznej poprawy produktywności i zrównoważonego rozwoju. Firma Rösler może zapewnić kompleksowe wsparcie dla takich projektów optymalizacyjnych.
Niższe zużycie energii dzięki zastosowaniu turbin zamiast systemów wydmuchiwania sprężonego powietrza
Systemy obróbki strumieniowo ściernej z wykorzystaniem sprężonego powietrza są dominującymi narzędziami do śrutowania, pozwalającymi konsekwentnie osiągać określone wartości naprężenia szczątkowego ściskającego. Wadą metody sprężonego powietrza jest to, że wymaga ona dużej ilości energii. Obecnie innowacyjne udoskonalenia techniczne technologii turbinowej pozwalają na precyzyjne i wysokiej jakości śrutowanie szerokiej gamy podzespołów za pomocą energooszczędnych, wysokowydajnych turbin. Dla wielu zastosowań śrutowania nie są już wymagane kosztowne systemy czyszczenia sprężonym powietrzem.
Najważniejszymi czynnikami, które należy wziąć pod uwagę podczas śrutowania są kształt i rozmiar detalu, wymagane wyniki śrutowania oraz media do obróbki strumieniowo-ściernej. W oparciu o te czynniki firma Rösler przeprowadza symulacje komputerowe wzoru śrutowania, jak również całego procesu. Po symulacjach następują rzeczywiste próby śrutowania w naszym Centrum Doświadczeń Klienta (CEC). Ponieważ CEC jest wyposażone w szeroką gamę turbin i systemów sprężonego powietrza, próby śrutowania mogą być przeprowadzane w rzeczywistych warunkach produkcyjnych. Dzięki naszemu dyfraktometrowi rentgenowskiemu próby śrutowania mogą być szybko ocenione w celu określenia, które parametry procesu i media do obróbki strumieniowo-ściernej wygenerują wymagane wyniki.
Wspólny projekt optymalizacyjny wiodącego europejskiego producenta samochodów i firmy Rösler zaowocował 30-procentową oszczędnością energii i 50-procentowym wzrostem wydajności obróbki strumieniowo ściernej. W oparciu o przekonujące wyniki projektu, w międzyczasie klient ten zakupił cztery maszyny do śrutowania wyposażone w turbiny.
Mniejsze zużycie wyposażenia i wyższa produktywność
Czasami przegląd dotychczasowych parametrów obróbki strumieniowo ściernej może pomóc znacznie usprawnić cały proces śrutowania. Raz ustalone parametry procesu często nie są już poddawane w wątpliwość. Taka niedbałość może skutkować dużym zużyciem wyposażenia i niewykorzystanym potencjałem poprawy procesu.
Idealnie skalibrowane parametry procesu, w tym optymalny dobór mediów, gwarantują wysoką jakość kulkowania, mniejsze zużycie wyposażenia i niskie koszty operacyjne. Jeśli przegląd parametrów obróbki strumieniowo ściernej w dotychczasowym urządzeniu nie jest wystarczający, właściwym rozwiązaniem może być modernizacja. Obejmuje to między innymi modernizację maszyny o bardziej wydajne podzespoły, takie jak turbiny o większej mocy lub opracowanie urządzeń badawczych dla nowych lub zmodyfikowanych detali. Optymalizacja wzoru strumieniowania musi zawsze stanowić element rozważań.
We wszystkich przypadkach próby śrutowania w CEC wraz z oceną wyników za pomocą dyfrakcji rentgenowskiej, specjalne testy pokrycia śrutem oraz, w razie potrzeby, chropowatość powierzchni i pomiary mikroskopowe, zapewnią osiągnięcie wymaganych specyfikacji śrutowania. Bardzo ważny dla efektywności zasobów i kosztów procesu jest wybór odpowiednich mediów do obróbki strumieniowo-ściernej. Analiza mediów do obróbki strumieniowo-ściernej zawsze pomoże określić, czy obecne media są odpowiednie dla danego zastosowania.
Śrutowanie na mokro czy na sucho?
Obróbka strumieniowo ścierna za pomocą pistoletów ze sprężonym powietrzem może być przeprowadzana na mokro lub na sucho. Zaletą metody suchej jest wyższa intensywność śrutowania i ukierunkowane śrutowanie określonych obszarów powierzchni. Ponadto, cały proces i media do obróbki strumieniowo-ściernej mogą być precyzyjnie sterowane. Technologia obróbki strumieniowo-ściernej na mokro zapobiega osadzaniu się mediów w obrabianych elementach i zapewnia mniejszą chropowatość powierzchni.
Ponieważ obróbka strumieniowo-ścierna na mokro jest bardziej delikatna niż obróbka strumieniowo-ścierna na sucho, jest to idealna metoda obróbki delikatnych elementów o cienkich ściankach bez ich wypaczania. Każda z tych dwóch metod ma swoje zalety. Dlatego wybrana metoda musi być idealnie dopasowana do danego zastosowania, szczególnie w odniesieniu do opłacalności i jakości wyników śrutowania. Rösler oferuje szerokie spektrum różnych typów maszyn. Pozwala to na całkowicie obiektywny dobór wyposażenia i zapewnia, że klienci otrzymują najlepsze możliwe rozwiązanie dla swoich specyficznych wymagań.
Wszystkie kroki dotyczące zmiany i optymalizacji procesu, w tym próby przetwarzania i ocena procesu, mogą być modyfikowane, dzięki czemu wyposażenie do śrutowania można szybko dostosować do zmieniających się warunków produkcji. Zapewnia to absolutnie spójne, wysokiej jakości wyniki śrutowania przez cały okres eksploatacji sprzętu i gwarantuje, że wszystkie wymagania dotyczące efektywności energetycznej, zasobowej i kosztowej są w pełni spełnione.
Zdjęcie 1. Komputerowa symulacja procesu obróbki strumieniowo-ściernej przedstawia proces obróbki strumieniowo-ściernej wraz z przepływem mediów do obróbki strumieniowo-ściernej w formie cyfrowej. Umożliwia to optymalizację złożonych procesów obróbki strumieniowo ściernej na podstawie danych 3D.
Zdjęcie 2. Analiza wyników prób obróbki za pomocą dyfrakcji rentgenowskiej zapewnia, że określone wartości naprężeń ściskających są niezawodnie osiągane.
Zdjęcie 3. Dzięki czterem nowym maszynom do śrutowania z turbinami producent samochodów był w stanie zwiększyć wydajność śrutowania o 50 % i zmniejszyć zużycie energii podczas operacji śrutowania o 30 %.
Przedsiębiorstwo zarządzane przez właściciela, Rösler Oberflächentechnik GmbH, działa w branży obróbki powierzchni od ponad 80 lat. Jako lider na rynku międzynarodowym oferujemy kompleksowe portfolio urządzeń, materiałów technologicznych i usług w dziedzinie technologii obróbki wibrościernej i strumieniowo-ściernej dla różnych branż. Możliwość wyboru spośród ok. 15 000 materiałów technologicznych opracowywanych w naszych Customer Experience Center i laboratoriach na całym świecie to również efekt specyficznych wymagań klientów.
Pod marką AM Solutions oferujemy dodatkowo różne rozwiązania i usługi dedykowane tematyce druku 3D / drukowania przestrzennego. Jako centralny ośrodek szkoleniowy Rösler Academy oferuje zorientowane na praktykę seminaria dotyczące technologii obróbki wibrościernej i strumieniowo-ściernej oraz produkcją addytywną. Grupa Rösler posiada łącznie 15 oddziałów i ok. 150 przedstawicielstw handlowych na całym świecie.
Więcej informacji można znaleźć na stronie: www.rosler.com
zdjęcia/źródło: Rösler Oberflächentechnik GmbH
