
Firma Groth Kunststofftechnik stosuje produkty KNARR do wyformowania kompleksowych części
W celu wyformowania kompleksowych części z podcięciami konstruktorzy form wtryskowych w wielu przypadkach korzystają z form wieloczęściowych, które umożliwiają wyformowanie elementów niezgodnych z kierunkiem otwierania formy. W celu realizacji takich rozwiązań konstruktorzy form wtryskowych z firmy Groth z Vlotho korzystają z płaskich mechanizmów zapadkowych najwyższej jakości, oferowanych przez dostawcę normaliów – firmy KNARR.
Firma Claus Groth z siedzibą w miejscowości Vlotho we Wschodniej Westfalii od roku 1948 specjalizuje się w produkcji złożonych form wtryskowych spełniających najwyższe wymagania. Ponadto firma ta zajmuje się produkcją wyrobów wtryskowych z tworzyw sztucznych we własnej wtryskowni. Ta rodzinna firma jest niezawodnym partnerem dla swoich klientów pochodzących z branży motoryzacyjnej, budowy maszyn, produkcji mebli oraz techniki transportowej.
Specjaliści ds. produkcji mogą reagować bardzo elastycznie na wymagania swoich zleceniodawców, oferując całe spektrum ekonomicznych rozwiązań pozwalających na realizację zleceń o wolumenach od kilkuset do nawet dwóch milionów produkowanych detali rocznie. „Wytwarzamy formy wtryskowe o max. wymiarach 800 x 600 mm”, wyjaśnia Jens Strate, prezes firmy pochodzącej z regionu Lipper Bergland. „Nasze wtryskarki oferują siły zwarcia nawet do 300 ton. Od ponad 30 lat dostarczamy naszym klientom ponadto gotowe części lub podzespoły łączone, składające się z elementów z tworzywa i metalu.”
Większość naszych produktów
to części techniczne
Jens Strate, Prezes zarządu spółki Claus Groth: „Z firmą KNARR utrzymujemy bardzo partnerskie relacje. Zawsze możemy być pewni, że jej produkty są dobrej jakości i trwałe. Jesteśmy pewni, że oferowane płaskie mechanizmy zapadkowe na pewno nie ulegną szybkiemu zużyciu.” – Zdjęcie: Pergler Media
Firma Groth zatrudnia aktualnie 32 pracowników. W dziale produkcji sześciu specjalistów obsługuje dwadzieścia maszyn na jednej zmianie, a produkcja odbywa się w systemie dwuzmianowym. Ponadto firma zatrudnia czterech specjalistów w dziale produkcji form, a pięciu w dziale montażu. Dwóch kolejnych pracowników odpowiedzialnych jest za kontrolę dostaw materiałów, prowadzenie gospodarki magazynowej oraz wysyłkę. Pozostali pracownicy realizują zadania w dziale sprzedaży, zarządzania i administracji. Projektowanie konstrukcyjne form firma zleca zewnętrznym specjalistycznym projektantom, a produkcję elektrod rzetelnym dostawcom zewnętrznym.
Dział produkcji form korzysta z reguły z typowych gatunków stali narzędziowej, również gatunków utwardzanych cieplnie, a od czasu do czasu również ze stali nierdzewnej. Najczęściej wytwarzane są formy posiadające cztery lub osiem gniazd, na które jest niezmiennie wysokie zapotrzebowanie i które wykorzystywane są praktycznie wyłącznie we własnej wtryskowni. Formy te są projektowane w sposób zapewniający wysokie bezpieczeństwo procesowe i stabilność procesową. Produkowane formy spełniają wysokie standardy jakości. Standardowe tolerancje wynoszą 10 µm, a nawet mniej.
Większość produktów formowanych wtryskowo to detale techniczne, wiele z nich z POM. Są to tworzywa termoplastyczne, które stosuje się bardzo często do produkcji elementów precyzyjnych dzięki ich wysokiej sztywności, niskiemu współczynnikowi tarcia i dobrej stabilności wymiarowej. – Zdjęcie: Pergler Media
Kreatywne rozwiązania odpowiedzią na kompleksowe zadania produkcyjne
Większość produktów formowanych wtryskowo to części techniczne. Wiele z nich wykonywana jest z polioksymetylenu (POM). Jest to tworzywo wysokocząsteczkowe, częściowo krystaliczne i termoplastyczne, które stosuje się bardzo często do produkcji elementów precyzyjnych dzięki jego wysokiej sztywności, niskiemu współczynnikowi tarcia i dobrej stabilności wymiarowej. W zakładzie we Vlotho przetwarza się również inne techniczne tworzywa sztuczne na większą skalę.
Tutejszy zespół specjalistów często znajduje kreatywne rozwiązania pozwalające na spełnienie życzeń klientów. W szczególności dotyczy to przypadków, w których geometria formy spełniać musi wysokie wymagania zarówno odnośnie kształtu, jak również procesu wyformowania. Na przykład, gdy zachodzi konieczność wytwarzania elementów o złożonej geometrii z podcięciami w kierunku ustawionym odwrotnie do kierunku wyformowania. W takim przypadku proces szybkiego i bezpiecznego wyformowania elementu, który nie spowoduje jego uszkodzenia, może stanowić prawdziwe wyzwanie. Z reguły producenci narzędzi i form używają do tego celu suwaków lub szczęk, jeśli pocięcia, zapadki lub wycięcia przelotowe detali wtryskiwanych nie umożliwiają bezpiecznego wyformowania przy użyciu konwencjonalnych linii podziału formy.
Projekt z trzema różnymi średnicami
W bieżącym projekcie specjaliści od przetwarzania tworzyw sztucznych wykonują trzy bardzo zbliżone do siebie elementy przeznaczone do podwozi samochodowych, które różnią się od siebie jedynie wymiarami. Ich średnice wynoszą odpowiednio 62, 67 i 68 mm.
Na potrzeby projektu konstruktorzy wykonali trzy formy czterogniazdowe posiadające kilka płaszczyzn podziału, przy czym w każdej z nich można na raz formować wtryskowo po cztery detale z czarnego POM o identycznych średnicach. Wciąż jeszcze nie wiadomo, jak duże będzie ostateczne zamówienie klienta. Wtryskownia firmy Groth jest przygotowana na produkcję seryjną i ponadto bardzo dobrze wyposażona.
Wyformowanie to wyzwanie
Komponent podwozia wykonany z czarnego POM posiada głębokie żebrowania i kilka podcięć. Eksperci ds. tworzyw sztucznych firmy Groth produkują te detale w trzech różnych średnicach w ramach jednego projektu. – Zdjęcie: Pergler Media
„Po procesie formowania wtryskowego, w dziale montażu na części zakłada się pierścień uszczelniający o-ring z bardziej miękkiego, elastycznego tworzywa TPE, który przykleja się do części wykonanej z POM. Pierścień uszczelniający o-ring przylega do elementów metalowych podwozia pojazdu i absorbuje niewielkie przesunięcia komponentów względem siebie, które mogą być spowodowane np. przez wibracje podczas jazdy. Dzięki temu układ nie generuje żadnych niepożądanych hałasów.“ – tak Pan Strate opisuje produkowany podzespół.
Prawdziwym wyzwaniem w procesie wtryskiwania, a następnie wyformowania są między innymi głębokie użebrowania detalu, ale również podcięcia, których nie udałoby się wyformować z klasycznie otwieranej i zamykanej formy. „Obszary te mieszczą się częściowo głęboko w gnieździe formy wtryskowej”, tak pan Strate wyjaśnia wyzwania, którym sprostać musieli konstruktorzy formy. „Dlatego zdecydowaliśmy o konieczności zastosowania suwaków podpowierzchniowych, umożliwiających wyformowanie elementów z podcięciami. Dodatkowo w celu wyformowania wyciągnięty musi być wewnętrzny rdzeń.”
Detale na moment przed wypchnięciem. Przed tym krokiem należy najpierw zwolnić podcięcia i wyciągnąć rdzenie. W tym celu przesuwa się płytę od strony dyszy, szczelina po prawej stronie formy uwidacznia drogę przesuwu przed otwarciem płaszczyzny podziału. – Zdjęcie: Pergler Media
Po otwarciu formy komponenty podwozia mogą wypadać z formy lub być pobrane odpowiednio przez robota, firma Groth zapewnia obydwie wymienione opcje. Na zdjęciu widać, jak pracownik zakłada dopasowany chwytak. – Zdjęcie: Pergler Media
Bezpieczne wyformowanie kompleksowych detali
Suwaki podpowierzchniowe to suwaki, ale również wyciągacze rdzenia, które konstruktorzy umieścili pod płaszczyzną podziału. Umożliwiają one uwolnienie podcięć na chwilę przed właściwym otwarciem samej formy. Szczególnie w przypadku większych form do przesuwania suwaków podpowierzchniowych korzysta się z siłowników hydraulicznych. Jednak w przypadku form mniejszych rozwiązanie takie wymagałoby zbyt dużych nakładów i byłoby zbyt podatne na usterki. W ich przypadku stosuje się inne warianty rozwiązań.
„Sprawdzona metoda umożliwiająca wyciąganie specjalnych suwaków podpowierzchniowych przed wyformowaniem, bazuje na zastosowaniu dodatkowej płyty w formie”, objaśnia pan Strate. „Uruchamia się ją przed otwarciem płaszczyzny podziału, a wywołany w ten sposób ruch umożliwia zwolnienie przez suwak detalu z tworzywa. Dzięki temu detale można wyformować po właściwym otwarciu formy na płaszczyźnie podziału połówki formy po stronie dyszy.”
Dwa płaskie mechanizmy zapadkowe sterują ruchem
W każdej formie w jednym cyklu wtryskowym powstają cztery identyczne detale. Czas cyklu wynosi około 55 sekund. W projekcie trzech form przeznaczonych do wytwarzania części podwozia, ruchoma płyta jest precyzyjnie sterowana za pomocą dwóch płaskich mechanizmów zapadkowych, zamontowanych środkowo na górze i na dole formy wtryskowej.
„Dzięki obydwu mechanizmom zapadkowym płaszczyzny podziału formy pozostają zamknięte do momentu osiągnięcia pozycji końcowej przez płytę przesuwaną przez suwak podpowierzchniowy”, pan Strate tłumaczy przebieg procesu. „Dopiero w tym momencie obydwa mechanizmy zapadkowe pozwalają na otwarcie formy na właściwej płaszczyźnie podziału, co umożliwia wyformowanie detalu wtryskiwanego od strony dyszy oraz jego wypchnięcie po stronie wypychacza i pobranie przez robota”.
Komponenty mechanizmów zapadkowych są wykonane precyzyjnie i w razie możliwości wstępnie zmontowane. Rozwiązanie takie ułatwia narzędziowcom prawidłowy i łatwy montaż mechanizmów zapadkowych na formie przede wszystkim w krytycznych sytuacjach montażowych. – Zdjęcie: Pergler Media
Płytka sterująca płaskiego mechanizmu zapadkowego KNARR. Dobrze widoczne są zatrzaski, które zapewniają zwolnienie otwierania płaszczyzny podziału formy przez listwę prowadzącą dopiero wtedy, gdy płyta sterowania suwaków i wyciągaczy rdzenia osiągnie swoją pozycję końcową.
– Zdjęcie: Pergler Media
KNARR cieszy się doskonałą reputacją we Wschodniej Westfalii
Płaskie mechanizmy zapadkowe dla wszystkich trzech form wyprodukowane zostały przez specjalistę w zakresie normaliów – firmę KNARR z siedzibą w Helmbrechts w Górnej Frankonii. Od początku swojej działalności firma KNARR specjalizowała się w produkcji wypychaczy. I w tej dziedzinie firma ta jest wciąż wiodącym producentem, choć w międzyczasie rozbudowała swoje portfolio produktowe i przekonała do niego licznych klientów, szczególnie w regionie Wschodniej Westfalii.
„Z dostawcą normaliów – firmą KNARR współpracujemy już od wielu lat”, podkreśla pan Strate. „Ważną rolę odgrywa dla nas dobra obsługa serwisowa, ale przede wszystkim wysoka jakość i trwałość wszystkich komponentów. Można na nich polegać. Możemy być pewni, że oferowane płaskie mechanizmy zapadkowe na pewno nie ulegną szybkiemu zużyciu.”
Szybka i nieskomplikowana instalacja
Płaskie mechanizmy zapadkowe wysokiej jakości produkcji KNARR to istotny czynnik zapewniający dokładne sterowanie sekwencją ruchów formy. Kompaktowy, zmontowany wstępnie przez producenta podzespół umożliwia producentom form szybką i nieskomplikowaną instalację na formie wtryskowej. W zależności od celu zastosowania elementy sterujące oferowane są w dwóch wersjach wykonania:
– INSTALACJA POWIERZCHNIOWA/ KOŁKOWA – pozycjonowanie za pomocą kołków walcowych
– INSTALACJA WPUSZCZANA/WGŁĘBNA – pozycjonowanie przez zagłębienie
Konstruktorzy w firmie Groth w przypadku trzech wspomnianych form zdecydowali się na użycie wersji powierzchniowej.
Podczas opracowywania produktów w KNARR projektanci położyli duży nacisk na rozsądne wymiary montażowe i praktyczne zdefiniowanie standardowych rozmiarów. Firma KNARR konfiguruje indywidualnie, na życzenie klienta płytkę i listwę prowadzącą pod względem długości i otworów wymaganych do montażu. Producent normaliów oferuje płaskie mechanizmy zapadkowe o rozmiarach standardowych w stanie całkowicie gotowym do montażu.
Indywidualna konfiguracja komponentów
Wszystkie komponenty zostały zapakowane i dostarczone do odbiorcy form w stanie gotowym do montażu. Konstruktor działający na zlecenie firmy Groth pobrał wszystkie wymagane dane 3D mechanizmu zapadkowego z portalu firmy KNARR i dopasował je dokładnie do danego celu zastosowania. Następnie specjaliści od obróbki skrawaniem skrócili listwę prowadzącą ze stali azotowanej 1.2312 do odpowiedniej długości i zapewnili dokładne dopasowanie elementów.
„Podczas obróbki po prostu czuć, że firma KNARR dostarcza komponenty o najwyższej jakości, których obróbka jest dla nas przyjemnością”, wyjaśnia pan Strate. „Po prostu czuć jest jakość. Dotyczy to zarówno samego materiału, jak i samego wykonania. Również udostępnione dane są bardzo precyzyjne. Do tego doliczyć można prostotę montażu, gdyż podzespół jest już wstępnie zmontowany, w związku z czym dzięki KNARR odpada konieczność męczącego składania „zestawu zapadki”.
Claus Groth GmbH Innovative Kunststofftechnik
Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Claus Groth GmbH produkuje od roku 1948 formy wtryskowe o wysokim poziomie wymagań technicznych oraz zajmuje się produkcją seryjną wyrobów wtryskiwanych. Dzięki swojemu, ponad 75-letniemu doświadczeniu w dziedzinie formowania wtryskowego i budowy form, ta rodzinna firma jest niezawodnym partnerem dla firm z branży motoryzacyjnej, budowy maszyn, produkcji mebli i techniki transportowej. Firma ta gwarantuje swoim klientom maksymalną elastyczność, nie tylko w zakresie projektowania i produkcji form wtryskowych, ale także w zakresie produkcji i zamówień o różnej wielkości. Niezależnie od tego, czy klient potrzebuje kilkuset, czy 2 milionów części rocznie, firma ta oferuje ekonomiczne rozwiązanie dla każdego wolumenu. Od ponad 30 lat na rynku, również w dziedzinie produkcji podzespołów i podzespołów łączonych z elementów z tworzywa i metalu.
Wysokiej jakości komponenty zapewniają optymalne działanie
Dzięki odpowiednio dobranym materiałom i powlekanym komponentom firma KNARR gwarantuje trwałość swoich mechanizmów zapadkowych, zoptymalizowane okresy użytkowania, a tym samym znacznie niższe koszty konserwacji. Szybkie otwieranie i zamykanie formy wtryskowej w przypadku narzędzia napędzanego wyłącznie mechanicznie umożliwia również zminimalizowanie czasu cyklu. System zatrzaskowy na mechanizmie zapadkowym, umożliwiający blokowanie płyty pośredniej w dokładnej pozycji, wyklucza ryzyko kolizji i zapewnia stabilny proces produkcji.
„Możemy polegać na wysokiej jakości normaliów, rzetelności dostaw i profesjonalnym doradztwie naszego dostawcy normaliów – firmy KNARR”, podsumowuje pan Strate. „Nie ukrywam, że kupujemy elementy również od innych dostawców, ale właśnie w przypadku mniejszych form, zdecydowaliśmy się w pełni na firmę KNARR. Jesteśmy dzięki temu pewni, że wszystko będzie pasować. Wiemy, że właśnie ten dostawca normaliów dołoży zawsze wszelkich starań, aby spełnić nasze oczekiwania.”
© Richard Pergler
Płaski mechanizm zapadkowy
Płaski mechanizm zapadkowy to mechaniczny element sterujący. Pozwala on na sterowanie sekwencją ruchów pojedynczych płyt formy podczas otwierania formy w celu wyformowania elementu. Dzięki stabilnym zatrzaskom mechanizmów zapadkowych firma KNARR gwarantuje wysoką stabilność procesową u użytkownika, gdyż mechanizm zapadkowy blokuje płytę pośrednią formy w dokładnie określonej pozycji. Konstrukcja systemu wyklucza ryzyko kolizji. Fakt, że firma KNARR zapewnia integrację wszystkich elementów w obudowie mechanizmu zapadki, jest szczególnie korzystny podczas montażu i demontażu elementu, gdyż żadna część nie wypadnie niezauważona i nie ma konieczności składania elementów. Jest to istotna zaleta, szczególnie w złożonych sytuacjach montażowych.
Bezpieczne rozwiązanie dla suwaków podpowierzchniowych
Istnieje wiele różnych rozwiązań pozwalających na przesuwanie suwaków i wyciągaczy rdzenia w formach wtryskowych. Począwszy od napędu bezpośredniego za pomocą siłowników hydraulicznych lub serwonapędów, po warianty czysto mechaniczne. Rozwiązania, w których skok otwierania wtryskarki wykorzystuje się do wyciągania elementów, są szczególnie korzystne w przypadku mniejszych form. W ich przypadku napędzana może być dodatkowa ruchoma płyta w formie wtryskowej. Mechanizm zapadkowy może stanowić znakomite rozwiązanie sterowania sekwencją ruchu takiej płyty. Funkcja ta, umożliwiająca uzyskanie dodatkowej płaszczyzny w formie, wykorzystuje część sekwencji ruchu otwierania wtryskarki, którą definiuje się dzięki odpowiedniej konfiguracji mechanizmu zapadkowego, tak aby najpierw umożliwić przesunięcie płyty, a tym samym suwaków i wyciągaczy. Umożliwia to zwolnienie detalu z tworzywa w kierunku wyformowania. Dopiero po tej pierwszej części przesuwu mechanizm zapadkowy zwalnia całkowite otwarcie formy na właściwej płaszczyźnie podziału, a detal można wyformować.