- Case Study – Jak ustabilizowaliśmy proces szlifowania wałków gumowych dzięki chłodzeniu strumieniem powietrza?
Chłodzenie wałków gumowych w czasie szlifowania – klucz do zachowania geometrii
W zakładzie regeneracji wałków drukarskich jednym z najważniejszych etapów produkcji jest precyzyjne szlifowanie gumowych powierzchni. Na tym etapie wałkowi nadaje się specyficzny, wrzecionowaty kształt o ściśle określonej geometrii. Proces ten wymaga najwyższej dokładności – każdy mikrometr ma znaczenie, a wszelkie odchylenia mogą powodować błędy podczas późniejszej pracy wałka w maszynach drukarskich.
Największym problemem okazało się nadmierne nagrzewanie gumy podczas szlifowania, co prowadziło do jej rozszerzalności cieplnej, a tym samym do zmiany wymiarów obrabianego detalu.

Dlaczego stabilna temperatura gumowych wałków jest tak ważna?
W czasie szlifowania:
guma szybko się nagrzewa,
zwiększa swoją objętość,
zmienia geometrię wałka,
uniemożliwia utrzymanie tolerancji wymiarowej,
wymusza przerywanie procesu.
To powodowało:
brak powtarzalności,
ryzyko deformacji,
zwiększone koszty pracy,
niedokładności finalnego profilu.
Aby zachować dokładność obróbki, powierzchnia wałka musi pozostać chłodna i stabilna temperaturowo.

Zastany proces: przerwy, odmuch ręczny i zmienna jakość szlifowania
Przed optymalizacją Klient:
robił przerwy w szlifowaniu, aby wałek ostygł,
próbował chłodzić powierzchnię pistoletem do odmuchu,
cały proces trwał dłużej i był trudny do kontroli,
operatorzy narażeni byli na poparzenie powierzchnią wałka po obróbce.
Mimo stosowania odmuchu ręcznego, powietrze nie było kierowane precyzyjnie w miejsce szlifu – a chłodzenie było niewystarczające i mało powtarzalne.
Usprawniony proces: testy dysz i wybór optymalnego rozwiązana
Przeprowadziliśmy testy dwóch rozwiązań:
1) Dysza TV-R-AL-18 – bardzo wydajna, ale zbyt głośna
chłodziła świetnie,
operatorzy zgłosili zastrzeżenia dotyczące hałasu.
2) Dysza DJPN – skuteczna i komfortowa akustycznie
zapewniała stabilny, ukierunkowany strumień powietrza,
była znacznie cichsza,
umożliwiała precyzyjne chłodzenie punktowe.
To rozwiązanie wybrano do wdrożenia.

Wdrożone produkty
Szybkozłącze 8860 1/4"
Elastyczny przewód spiralny umożliwiający dowolne ustawienie kąta nadmuchu.
Operatorzy otrzymali również zawór dławiący, aby regulować siłę strumienia powietrza w zależności od:
rodzaju regenerowanego wałka,
twardości gumy,
ilości materiału przeznaczonego do zeszlifowania.

Jak rozwiązanie poprawiło proces szlifowania?
Po zamontowaniu dyszy DJPN:
udało się utrzymać stałą temperaturę powierzchni wałka,
wałki nie deformują się już wskutek nagrzewania,
zachowanie geometrii stało się możliwe na każdym etapie obróbki,
proces może odbywać się ciągle, bez przestojów,
operatorzy nie są narażeni na poparzenia,
strumień powietrza trafia dokładnie w strefę szlifowania.
Korzyści wdrożenia
✓
Zachowanie precyzyjnej
geometrii szlifowanych wałków
✓
Praca w trybie ciągłym,
bez przerywania procesu
✓
Wyeliminowanie ryzyka
poparzeń operatorów
✓
Stabilna
temperatura materiału
✓
Większa powtarzalność
i dokładność regeneracji
✓
Prosta integracja
z istniejącą maszyną
Gdzie jeszcze sprawdzi się to rozwiązanie?
System chłodzenia strumieniem powietrza DJPN jest idealny do:
szlifowania elementów gumowych, metalowych i kompozytowych,
obróbki termicznie wrażliwych komponentów,
chłodzenia ostrzy, wałków, tulei, form,
precyzyjnych procesów obróbki, gdzie odkształcenie termiczne jest problemem.
To rozwiązanie sprawdza się wszędzie tam, gdzie temperatura materiału wpływa na jego geometrię, tolerancje lub bezpieczeństwo operatorów.

Wojciech Połeć
Product Manager
Komentarz eksperta:
Ciekawostką jest jeszcze jeden mały acz bardzo istotny aspekt tego procesu… a jest nim oszczędność powietrza w procesie odmuchu. W tym przypadku 80 lub 140 litrów na minutę (w zależności od wersji) przy ciśnieniu 4-6 bar. Klasyczny odmuch pistoletem to zużycie powietrza na poziomie 500 litów na minutę. Podobnie się ma z klasyczną dyszą grzebieniową (wielokanałową) - zużycie między 360-500l/min przy ok. 6-7 barach, z tym że oprócz zużycia powietrza hałas pistoletu lub dyszy grzebieniowej jest znacznie bardziej dokuczliwy.

Autor:
Wojciech Januła
Inżynier Sprzedaży

Autor:
Wojciech Januła
Inżynier Sprzedaży
Zapisz się do newslettera i zyskaj dostęp do największej pneumatycznej bazy wiedzy!
Zyskaj dostęp do najnowszych artykułów, informacji o nadchodzących targach, wydarzeniach i mobilnych szkoleniach oraz promocjach w naszym sklepie internetowym!