Skip to main content

Groth Kunststofftechnik spoléhá při odformování složitých dílů na společnost KNARR


K odformování složitých podřezů používají výrobci forem často nástroje s více úrovněmi, aby odstranili prvky, které stojí v cestě směru odformování. Výrobci forem ve firmě Groth ve Vlotho používají při pohánění takovýchto nástrojů vysoce kvalitní klinkenzugy (západkové zámky) z rozsáhlého sortimentu svého partnera pro normalizované díly KNARR.


Společnost Claus Groth se sídlem ve Vlotho ve východním Vestfálsku vyrábí složité a technicky náročné vstřikovací nástroje již od roku 1948. Specialisté na plasty vyrábějí také vstřikované výrobky ve vlastní vstřikovně. Tato rodinná firma je spolehlivým partnerem pro své zákazníky v automobilovém průmyslu, strojírenství, nábytkářství a dopravní technice.

Experti z výroby při tom dokážou velmi pružně reagovat na požadavky svých zákazníků – spektrum nákladově efektivních řešení sahá od několika stovek dílů ročně po počty kusů až 2 miliony. „Vyrábíme vstřikovací formy o rozměrech až 800 x 600 mm,“ vysvětluje Jens Strate, jednatel společnosti z regionu Lipper Bergland. „Naše vstřikovací stroje pracují s uzavírací silou až 300 t. A již více než 30 let dodáváme našim zákazníkům také sestavy nebo kombinace plast-kov.“




Převážnou část výrobků
tvoří technické díly

Jens Strate, jednatel společnosti Claus Groth: „Se společností KNARR máme velmi partnerské obchodní vztahy. Můžeme se spolehnout na vysokou kvalitu a trvanlivost. Jsme si jisti, že opotřebení nebude u klinkenzugů v nejbližší době hrát roli.“-Obrázek: Pergler Media


Společnost Groth má v současné době 32 zaměstnanců. Ve výrobě se o 20 strojů, které vyrábějí ve dvou směnách, stará šest kvalifikovaných pracovníků na směnu. Čtyři kvalifikovaní pracovníci jsou zaměstnáni v nástrojárně a pět v montáži. Vždy dva zaměstnanci jsou zodpovědní za příjem materiálu, skladování a expedici. Zbývající zaměstnanci jsou rozděleni mimo jiné mezi prodej, management a administrativu. Při konstrukci se odpovědné osoby spoléhají na osvědčené a stálé externí pracovníky, a také elektrody jsou vyráběny spolehlivými externími partnery.

Oddělení výroby nástrojů obecně zpracovává standardní nástrojové oceli, včetně cementovaných a kalených materiálů, a příležitostně i nerezové oceli. Odborníci na vstřikovací formy vyrábějí zpravidla formy se čtyřmi nebo osmi dutinami, které jsou určeny pro nepřetržitý provoz a používají se téměř výhradně ve vlastní vstřikovně. Nástroje jsou navrženy pro vysokou spolehlivost a stabilitu procesu a splňují vysoké standardy kvality. Standardem pro tolerance je 10 µm nebo méně.


Většina vstřikovaných výrobků jsou technické díly, z nichž mnohé jsou vyrobeny z POM. Tyto termoplasty se obecně používají pro výrobu přesných dílů, a to i díky své vysoké tuhosti, nízkým koeficientům tření a dobré rozměrové stabilitě.-Obrázek: Pergler Media


Kreativní řešení pro složité výrobní úkoly

Většina vstřikovaných výrobků jsou technické díly, z nichž mnohé jsou vyrobeny z polyoxymethylenu (POM). Tyto vysokomolekulární semikrystalické termoplasty se obecně používají pro výrobu přesných dílů, a to i díky své vysoké tuhosti, nízkým koeficientům tření a dobré rozměrové stabilitě. Ve Vlotho se však ve velkém měřítku zpracovávají i další technické plasty.

Strate a jeho tým často nacházejí pro své zákazníky kreativní řešení. Zejména pokud mají obrobky geometrii, která klade vysoké nároky na vstřikovací formu a zejména na odformování. Například když je třeba vyrobit složité geometrie s podřezáním ve směru odformování. Úkol rychle a šetrně vyjmout takové díly je často skutečnou výzvou. Výrobci nástrojů a forem zpravidla používají posuvníky nebo čelisti v případech, kdy nelze spolehlivě vyjmout podřezy, výřezy nebo otvory na vstřikovaných dílech pomocí běžného oddělování formy.

Projekt se třemi různými průměry

V rámci aktuálního projektu vyrábějí specialisté na plasty tři velmi podobné díly pro součásti podvozku – liší se pouze rozměry. Průměry jsou 62, 67 a 68 mm.

Pro tento úkol zkonstruovali výrobci forem tři čtyřnásobné formy s několika dělicími rovinami, v nichž lze současně vstřikovat čtyři díly z černého POM o stejných průměrech. Kolik dílů si zákazník objedná, se teprve ukáže, ale vstřikovna společnosti Groth je připravena na sériovou výrobu a je také velmi dobře vybavena.






Odformování jako výzva

Komponenta podvozku z černého POM se vyznačuje hlubokým žebrováním a několika podřezy. V rámci jednoho projektu mají odborníci na plasty ze společnosti Groth vyrobit tyto díly ve třech různých velikostech průměru.  – Obrázek: Pergler Media

„Tyto díly pak při montáži doplníme O-kroužkem z měkčího, pružného materiálu TPE, který je pomocí lepicích bodů pevně uchycen v dílu z POM,“ popisuje Strate vyráběnou sestavu. „O-kroužek leží na kovové části vozidla a tlumí případné malé vzájemné pohyby součástí, ke kterým dochází například v důsledku vibrací při jízdě. Tím se mimo jiné zabrání i nežádoucím zvukům.“

Jednou z výzev při vstřikování a následném odformování je hluboké žebrování výrobků – stejně jako podřezy, které by nebylo možné odformovat klasickou konstrukcí formy s otevíráním a zavíráním. „Některé z těchto oblastí se nacházejí v hloubce dutiny vstřikovací formy,“ říká Strate a nastiňuje výzvu pro výrobce forem. „Proto jsme se rozhodli uvolnit podřezy těchto plastových výrobků pomocí zapuštěných posuvníků. Kromě toho je pro odformování třeba vytáhnout také vnitřní jádro.“

Díly krátce před vyhozením. Před tímto krokem je třeba uvolnit podřezy a vytáhnout jádra. Za tímto účelem se deska posouvá na straně trysky – mezera v nástroji vpravo znázorňuje dráhu pohybu před otevřením na dělící rovině. – Obrázek: Pergler Media

Komponenty podvozku lze vyjmout jako volně padající díly nebo je lze odstranit definovaným způsobem pomocí robota – společnost Groth je dobře vybavena pro obě možnosti. Zde zaměstnanec montuje příslušný uchopovač. – Obrázek: Pergler Media

Spolehlivé odformování složitých dílů

Zapuštěné posuvníky jsou posuvné díly, ale také tahače jader, které výrobci forem instalovali pod dělící rovinou. Zajišťují, aby se podřezy odstranily krátce před vlastním otevřením formy. Zapuštěné posuvníky se často pohybují pomocí hydraulických válců, zejména u větších nástrojů. Pro menší formy je však tento typ pohonu příliš složitý a také náchylný k chybám. Obecně se zde používají jiné varianty.

„Osvědčenou metodou vytahování zejména zapuštěných posuvníků před odformováním je jejich pohánění přes přídavnou desku v nástroji,“ vysvětluje Strate. „Ta se ovládá již před otevřením dělicí roviny a výsledný pohyb zajistí, že posuvníky uvolní plastové díly. To znamená, že je lze snadno vyjmout z poloviny formy na straně trysky při vlastním otevření formy na dělicí rovině.“


Dva klinkenzugy ovládají pohyb

Ve vstřikovací formě se vyrobí čtyři identické díly. Doba cyklu se pohybuje kolem 55 sekund. V projektu tří forem pro součást podvozku je pohyblivá deska přesně řízena pomocí dvou klinkenzugů, které jsou umístěny centrálně v horní a dolní části vstřikovací formy.

„Dva klinkenzugy zajišťují, že dělící rovina formy zůstane zpočátku uzavřená, dokud deska, která pohání zapuštěné posuvníky, nedosáhne své konečné polohy,“ vysvětluje postup Strate. „Teprve poté oba klinkenzugy uvolní otvor formy na vlastní dělící rovině formy, vstřikovaný díl se na straně trysky odformuje a nakonec se na straně vyhazovače vysune a odebere robotem.“


Součásti klinkenzugů jsou čistě opracované a pokud možno předem smontované. To usnadňuje výrobcům forem správnou a rychlou montáž klinkenzugů na nástroji, zejména v kritických montážních situacích. – Obrázek: Pergler Media


Ovládací deska klinkenzugu KNARR. Zřetelně viditelné jsou západky, které zajišťují, že posuvná lišta uvolní otevírání dělící roviny formy pro vyjmutí formy teprve tehdy, když deska pro ovládání tahačů jádra a posuvníků dosáhne své koncové polohy. – Obrázek: Pergler Media


KNARR má ve východním Vestfálsku vynikající postavení

Klinkenzugy všech tří nástrojů pocházejí od firmy KNARR, specialisty na normalizované díly, z Helmbrechtsu v Horních Frankách. Počátky společnosti KNARR jsou spojeny s technologií vyhazovačů. Společnost je stále lídrem v této oblasti, ale nyní rozšířila své portfolio na dodavatele kompletního sortimentu a dokázala přesvědčit řadu uživatelů, zejména ve východním Vestfálsku.

„S naším partnerem pro normalizované díly, společností KNARR, máme již mnoho let velmi dobré obchodní vztahy,“ zdůrazňuje Strate. „Důležitou roli hraje také dobrý vztah se zákaznickým servisem, ale především vysoká kvalita a odolnost všech komponent. Na to se můžeme spolehnout. Můžeme si být jisti, že opotřebení nebude u klinkenzugů v nejbližší době hrát roli.“

Rychlá a snadná instalace

Vysoce kvalitní klinkenzugy KNARR jsou klíčovým faktorem pro přesné ovládání pohybových sekvencí s tímto nástrojem. Kompaktní jednotka, kterou výrobce předem smontuje, umožňuje výrobcům forem rychlou a snadnou instalaci na vstřikovací formu. V závislosti na typu aplikace jsou ovládací prvky k dispozici v povrchovém a kolíkovém provedení a v provedení pro zapuštění. Odpovědní pracovníci společnosti Groth se rozhodli pro povrchové řešení těchto tří nástrojů.

Při vývoji produktu ve společnosti KNARR kladli vývojáři velký důraz na rozumné montážní rozměry a praktickou definici standardních rozměrů. Společnost KNARR konfiguruje ovládací desku a posuvnou lištu na délku a s otvory potřebnými pro instalaci podle přání uživatele. U standardních velikostí dodává výrobce normalizovaných dílů klinkenzugy kompletně připravené k montáži.

Individuální konfigurace komponent

Všechny komponenty byly zabaleny dohromady a dodány výrobcům forem připravené k montáži. Externí konstruktér, kterého pověřila společnost Groth, použil portál KNARR k získání 3D dat pro standardní klinkenzugy a přizpůsobil je přesně na míru dané aplikaci. Obráběči firmy Groth pak zkrátili posuvnou lištu z nitridovaného materiálu 1.2312 na správnou délku a postarali se také o přesné nastavení.

„Na kvalitě zpracování je znát, že KNARR sem dodává vysoce kvalitní komponenty – při práci máte dobrý pocit,“ vysvětluje Strate. „Je cítit kvalita. To platí jak pro materiál, tak pro čisté zpracování. A dodané údaje také přesně odpovídají. Kromě toho je manipulace snadná – protože sestava je již předmontovaná, odpadá ve firmě KNARR jinak zdlouhavé skládání ‚sestavy klinkenzugu‘.“

Claus Groth GmbH Innovative Kunststofftechnik
Společnost Claus Groth GmbH se od roku 1948 zabývá výrobou technicky náročných vstřikovacích nástrojů a sériovou výrobou vstřikovaných výrobků. S více než 75 lety zkušeností v oblasti vstřikování plastů a výroby nástrojů je tato rodinná společnost spolehlivým partnerem pro firmy z automobilového průmyslu, strojírenství, nábytkářství a dopravní techniky. Společnost slibuje svým zákazníkům maximální flexibilitu, a to nejen v oblasti vývoje a výroby nástrojů, ale také v oblasti výroby a objemu zakázek. Ať už potřebujete několik set dílů ročně, nebo 2 miliony komponentů, společnost nabízí ekonomické řešení pro každý objem. Již více než 30 let, a to i v oblasti montáží nebo spojů plast-kov.

Vysoce kvalitní komponenty zajišťují optimální funkci

Díky sladěným materiálům a povrchově upraveným komponentům zaručuje KNARR nízké opotřebení klinkenzugů, optimalizovanou životnost, a tím i výrazně nižší náklady na údržbu. Rychlé otevírání a zavírání vstřikovací formy u čistě mechanicky poháněných forem také umožňuje minimalizovat dobu cyklu. Západkový systém na klinkenzugu, který zajišťuje polohu mezidesky a zabraňuje tak případným kolizím, zajišťuje stabilní výrobní proces.

„Můžeme se spolehnout na vysokou kvalitu normalizovaných dílů, schopnost dodávek a profesionální poradenství, které nám poskytuje náš partner KNARR,“ shrnuje Strate. „Přestože nakupujeme materiál i od jiných dodavatelů, společnost KNARR je naším dodavatelem zejména pro menší nástroje. Víme, že tady bude všechno pasovat – máme pocit, že jsme s naším partnerem pro normalizované díly v dobrých rukou.“        

© Richard Pergler

Klinkenzug
Klinkenzug je čistě mechanický ovládací prvek. Řídí sekvenci pohybů jednotlivých desek nástroje při otevírání vstřikovací formy za účelem odformování plastových výrobků. Systém KNARR podporuje vysokou stabilitu procesu pro uživatele díky stabilnímu západkovému systému pro klinkenzugy – klinkenzug uzamyká mezidesku s absolutní přesností polohy. Kolize jsou systémově vyloučeny. Zejména při montáži a demontáži je velkou výhodou, že společnost KNARR pevně integrovala vnitřní část západkového pouzdra – nemůže nechtěně vypadnout a nemusí se nejdříve „sestavit“. Velká výhoda, zejména při složitých montážních situacích.    

Bezpečné řešení pro zapuštěné posuvníky
Existují velmi odlišná řešení pro pohyb posuvníků a tahačů jader ve vstřikovacích formách. Od přímých pohonů přes hydraulické válce nebo servopohony až po čistě mechanické varianty. Řešení, při nichž se k vytahování těchto prvků používá otevírací zdvih vstřikovacího stroje, jsou vhodná zejména u menších forem. Pohon může být zajištěn přídavnou pohyblivou deskou ve vstřikovacím nástroji. Řízení pohybu takové desky je úkol, který lze dokonale vyřešit pomocí klinkenzugu. Tato funkce, která vytváří další rovinu nástroje, využívá část otevíracího pohybu vstřikovacího stroje, který lze definovat pomocí konfigurace klinkenzugu, nejdříve k pohybu desky, a tím i posuvníků a tahačů jádra. Plastový díl se tak uvolní ve směru odformování. Teprve po této první části pohybu uvolní klinkenzug úplné otevření formy ve vlastní dělící rovině a díl lze odformovat.