Opublikowano: 15 kwietnia 2011

Najczęściej spotykane obecnie na rynku systemy chłodzenia maszyn wtryskowych to klasyczne systemy jednoobiegowe i dwuobiegowe.

Mariusz Ambroziak

Systemy jednoobiegowe, oparte o centralną chłodnię sprężarkową, służą do chłodzenia form i oleju wtryskarek z tego samego obiegu chłodniczego (rys. 1). Temperatura medium w tym obiegu zależy od rodzaju przetwarzanego materiału, co przekłada się na wymagane temperatury form. Im niższa temperatura w obiegu (np. przetwórstwo poliolefin, PETu itp.), tym bardziej energochłonny jest system chłodzenia. Temperatura medium, podawana na formy, regulowana jest poprzez rotametry dławiące przepływ lub przez termostaty stanowiskowe (rozwiązanie lepsze, ponieważ nie dławi przepływu). W systemie jednoobiegowym olej wtryskarek chłodzony jest zbyt niskimi temperaturami, co podraża koszty eksploatacji systemu. W okresie zimowym, w celu zmniejszenia energochłonności systemu, stosuje się często centralny freecooling oparty o energooszczędne chłodnie wentylatorowe - ale nie jest to remedium na wady systemu jedoobiegowego. System jednobiegowy powinien być izolowany cieplnie ze względu na niską temperaturę w obiegu i znaczącą odległość pomiędzy źródłem chłodu (chłodnią sprężarkową), a odbiornikami (wtryskarkami).
Jak pokazuje praktyka do chłodzenia oleju wystarczyło by medium o temperaturze około 25-30 ºC - w zależności od sprawności wymiennika wtryskarki i czasu cyklu wtryskarki (im bardziej sprawny wymiennik i im dłuższy czas cyklu tym wyższą temperaturę akceptuje wtryskarka). Ważnym aspektem jest to, że moc potrzebna do chłodzenia oleju jest zazwyczaj znacząco wyższa niż moc potrzebna do chłodzenia form (stosunek ten może wynosić nawet ok. 80/20 %). Dlatego też powstała idea systemu dwuobiegowego, która znacząco obniża koszty chłodzenia oleju (rys. 2). Jeden obieg służy do chłodzenia oleju maszyn (centralna chłodnia wentylatorowa) a drugi obieg do chłodzenia wszystkich form (centralna chłodnia sprężarkowa bez lub z centralnym freecoolingiem). Dzięki temu zrealizowany został postulat taniego, całorocznego chłodzenia oleju maszyn i postulat okresowego taniego chłodzenia form.

cały artykuł dostępny jest w wydaniu 7/8 (34/35)  lipiec-sierpień 2010

Opublikowano: 15 kwietnia 2011

W odpowiedzi na zwiększające się wymagania dotyczące właściwości warstw wierzchnich części maszyn, w Instytucie Obróbki Plastycznej w Poznaniu, rozpoczęto badania nad wykorzystaniem siłownika piezoelektrycznego do obróbki wykańczającej metodą nagniatania.

Stanisław Ziółkiewicz, Maria Gąsiorkiewicz

Metoda polega na tym, że na powierzchnię obrabianego przedmiotu wywiera się nacisk gładkim narzędziem, przy czym albo narzędzie, albo przedmiot i narzędzie wykonują podczas obróbki ruchy prostoliniowe lub krzywoliniowe. W efekcie na powierzchni następuje mikroodkształcenie warstwy wierzchniej o korzystnej strukturze, silnie umocnionej wskutek odkształcenia plastycznego.
Obróbka powierzchniowa powierzchni metodami mikroodkształceń plastycznych (nagniatania) z uwagi na sposób wywarcia nacisku dzieli się na: nagniatanie statyczne i nagniatanie dynamiczne. Opisywana w artykule nowa metoda nagniatania zalicza się do dynamicznych metod, w których siła docisku narzędzia do przedmiotu obrabianego jest zmienna w wyniku działania energii kinetycznej.
Najbliższe omawianej metodzie piezoelektrycznego nagniatania są metody kulowania, śrutowania i młotkowania. Charakterystyczny dla tej grupy sposób nagniatania jest nieciągły i ma krótkotrwały styk narzędzia z powierzchnią obrabianego przedmiotu. Powstałe w wyniku tego ślady pracy narzędzia są oddzielnymi względem siebie obszarami. Metody dynamiczne bazują na probabilistycznym rozkładzie odcisków narzędzia roboczego w postaci kulek, śrucin etc, na powierzchni obrabianej, co nie gwarantuje równomiernego mikroodkształcenia powierzchni i rozkładu odkształceń. Dlatego w metodach tych wymaga się takiej ilości śladów, aby sumaryczna powierzchnia rzutu na powierzchnię obrabianą była przynajmniej jej równa. Dla uzyskania określonej głębokości zgniotu wymaga się wielokrotnego nałożenia śladów, których miarą jest liczba uderzeń na jednostkę powierzchni.
Powyższe metody nagniatania charakteryzuje swobodna kinematyka, co wpływa niekorzystnie na geometrię obrabianych przedmiotów. W wyniku tego występuje:

• brak możliwości bezpośredniego zmniejszenia błędów geometrycznych, z wyjątkiem zmian chropowatości,
• stan warstwy wierzchniej wykazuje znacznie większą różnorodność w porównaniu z metodami statycznymi,
• gładkość powierzchni jest zazwyczaj niższa niż przed procesem dogniatania
• niebezpieczeństwo uszkodzenia powierzchni przez wykruszenie się elementów roboczych (w metodzie kulowania i śrutowania).

Ponadto metoda młoteczkowania charakteryzuje się ograniczoną kinematyką, co zmniejsza zakres jej stosowania do części, których powierzchnie stanowią kształty regularne. Inną wadą jest duża chropowatość powierzchni, na poziomie Ra = 20-10 μm, i konieczność stosowania dodatkowej obróbki wykańczającej (szlifowanie).

cały artykuł dostępny jest w wydaniu 7/8 (34/35)  lipiec-sierpień 2010

Opublikowano: 15 kwietnia 2011

Rosnąca konkurencja wymaga od przedsiębiorstw oferowania klientom produktów coraz wyższej jakości, a jednocześnie coraz lepiej dopasowanych do ich potrzeb. Firmy są zmuszone racjonalizować procesy produkcyjne, gdyż nie mogą sobie pozwolić na opóźnienia i ponoszenie kosztów związanych z tradycyjnymi sposobami zarządzania zmianami i konfiguracją.

Bruno Deszczyński

Zarządzanie cyklem życia produktu (PLM) to proces koncentrujący się na całości zagadnień związanych z produktem: od narodzin koncepcji, poprzez projekt i wytwarzanie, po obsługę posprzedażową, i jego utylizację. PLM integruje zasoby ludzkie, dane, procesy i systemy biznesowe oraz pozwala kontrolować i zarządzać całością informacji o produkcie, pozwalając – z założenia – na zwiększenie produktywności i skuteczności przedsiębiorstwa.
Zarządzanie zmianami i konfiguracją ma kluczowe znaczenie podczas rozwijania projektu. Procesy magazynowania zgłoszeń klientów, analizowania zmian na rynku, wprowadzania innowacyjnych usprawnień nie mogą być zakończone sukcesem bez sprawnego systemu zarządzania nimi. System kontroluje sposób proponowania zmian formalnych i nieformalnych, ich analizę, planowanie, implementację oraz wdrażanie, na każdym etapie życia produktu, począwszy od projektu aż do wycofania produktu z rynku.



W wielu przedsiębiorstwach zarządzanie zamianami i konfiguracją wykonywane jest manualnie i opiera się na dokumentach papierowych. Jest przez to zbiurokratyzowane i niezwykle powolne. Połączenie złożoności procesu i braku odpowiedniej wiedzy użytkowników skutkuje powolnym wprowadzaniem zmian do procesu produkcyjnego. Usprawnienia są pomijane, dokumentacja projektowa jest niekompletna lub błędna, projekty i historia zmian są usuwane. Przyczynia się to do powstawania problemów w późniejszych etapach produkcji. Kolejne komplikacje wynikają z używania różnych systemów zarządzania informacjami o produktach i różnych aplikacji wprowadzających zmiany w procesach produkcyjnych. W wyniku tego jest niezwykle trudno znaleźć, analizować i monitorować status wprowadzanych modyfikacji. Rosnąca liczba globalnych, zewnętrznych kooperantów uczestniczących w procesie rozwijania produktu komplikuje koordynację i wymianę informacji pomiędzy przedsiębiorstwami. Firmy muszą rozważyć sposób wykonywania procesów i wprowadzania zmian, zapewnić płynny przepływ danych pomiędzy kooperantami oraz zadbać o bezpieczeństwo danych handlowych i produkcyjnych. Złożoność produktu, duża ilość możliwych wariantów i opcji wymaga używania systemu zarządzania zmianami i konfiguracją produktu. Niewłaściwe zarządzanie konfiguracją znacząco utrudnia wychwycenie kluczowych momentów tworzenia produktu, śledzenie zachodzących zmian oraz modyfikowanie konfiguracji ze względu na wprowadzone zmiany.

cały artykuł dostępny jest w wydaniu 7/8 (34/35)  lipiec-sierpień 2010

Opublikowano: 15 kwietnia 2011

SolidWorks w pakiecie Premium posiada dodatek Scan to 3D umożliwiający konwersję siatek i chmur punktów na obiekty powierzchniowe. Chmury punktów najczęściej uzyskuje się skanując lub mierząc obiekty trójwymiarowe. Siatka to efekt połączenia poszczególnych punktów chmury w jeden lub wiele płatów, choć może być również otrzymana w drodze zapisu plików z programów graficznych jak 3D Studio Max, Blender czy Maya. Programy takie wykorzystują inny sposób geometrycznego przedstawienia modelu, dzięki czemu można uzyskać bardziej skomplikowane kształty, jednak nie ma prostego sposobu konwersji modelu do postaci wykorzystywanej w systemach CAD.

Paweł Kęska

Scan to 3D umożliwia wczytywanie wielu dodatkowych formatów plików, takich jak:

• siatki: nzip, nxm, scn, 3ds, obj, stl, wrl, ply
• chmury punktów: xyz, txt, asc, vda, igs, ibl

Procedura konwersji siatki lub chmury składa się z kilku kroków, które należy wykonać w zależności od plików wejściowych i tego, co chcemy uzyskać finalnie. Zazwyczaj skanuje się obiekty, które cechują się skomplikowanym kształtem i są trudne do odtworzenia nawet w najbardziej zaawansowanych programach inżynierskich, jak np.: zewnętrzne fragmenty karoserii, obudowy AGD, budynki lub elementy anatomiczne, jak kości, zęby, a nawet ludzie i zwierzęta. Innym przykładem zastosowania skanowania jest szybka digitalizacja, czyli przeniesienie wybranego, fizycznego obiektu – bez zagłębiania się w szczegóły – do wirtualnego środowiska komputerowego.



SolidWorks posiada zestaw narzędzi do edycji oraz konwersji siatek i chmur punktów na powierzchnię. W przypadku, kiedy mamy do dyspozycji chmurę punktów w dowolnym formacie, obsługiwanym przez SW, konieczna jest konwersja chmury na siatkę i dalej postępujemy już jak z siatką, używając dostępnych narzędzi. Plik chmury zawiera informację o współrzędnych punktów w postaci X, Y, Z i wygląda następująco:
Ilość miejsc po przecinku świadczy o dokładności pomiaru. Jak widać, edycji współrzędnych punktów można dokonać w zwykłym notatniku.

Kreator przygotowania siatki wyświetla czytelne informacje odnośnie toku postępowanie w danym kroku. Niestety, program nie posiada narzędzi umożliwiających sugerowanie optymalnego rozwiązania – można to zweryfikować przechodząc do kolejnego etapu.

cały artykuł dostępny jest w wydaniu 7/8 (34/35)  lipiec-sierpień 2010