Машина за отстранување на гумени заптивки за хидраулични системи

By Мајк Чен, Директор за производство | 12+ години искуство во производство на гума |LinkedIn

Клучни заклучоци

• Заптивките на хидрауличниот систем бараат отстранување на пламенот со точност од 0,1 mm бидејќи преостанатиот пламен предизвикува внатрешно протекување и предвремено откажување на заптивките во кола под висок притисок.
• Механичкото отстранување на заптивките постигнува циклус од 20-40 секунди по заптивка на стандардни О-прстени и заптивки на бришачи, што го прави 40-50 пати побрзо од рачното кастрење.
• Криогено отстранување на заштитни влакна од -100°C до -130°C се препорачува за силиконски и FKM хидраулични заптивки со тенка заштитна обвивка под 0,3 mm што е отпорна на механичко абење.
• Машината за механичко отстранување на влакна XCJ-G600 обработува серии од 15 кг хидраулични заптивки по циклус, доволно за над 3.000 О-прстени по смена при стандардни производствени количини.

Сигурноста на хидрауличниот систем зависи од интегритетот на заптивката. Една заптивка со нецелосно отстранување на пламенот може да предизвика губење на притисок, контаминација со течност и дефект на компонентите. Ова го прави отстранувањето на гумената заптивка клучен чекор во производството на хидраулични компоненти. Изборот на методот на отстранување на пламенот и конфигурацијата на машината директно влијаат на перформансите на заптивката на терен.

Бидејќи хидрауличната заптивка со остаток од блесок од 0,15 mm на заптивната усна може да го намали работниот век до 40% во споредба со правилно отпуштена заптивка — што го прави отстранувањето на блесокот неопходен чекор во производството на заптивки.

Оваа статија објаснува зошто хидрауличните заптивки бараат различни стандарди за отстранување на масленоста од обичните гумени делови, како механичките и криогените машини за отстранување на масленоста ги задоволуваат овие барања и како да го изберете вистинскиот процес на отстранување на масленоста за вашето производство на заптивки.

Зошто хидрауличните заптивки бараат прецизно одлепување за сигурни перформанси на системот

Заптивната усна е најкритичната површина на која било хидраулична заптивка - ако на овој раб има остаток од блесок, заптивката може да се расипе во првите 500 работни циклуси. Хидрауличните заптивки функционираат така што одржуваат контролирано интерферентно вклопување помеѓу стационарните и подвижните компоненти. Фазите од мувла на површината за заптивка го нарушуваат ова вклопување, создавајќи преференцијални патеки на протекување што целосно го заобиколуваат заптивката.

За хидраулични апликации под висок притисок над 200 бари, стандардот ISO 6195 за заптивки на бришачи и стандардот ISO 3601 за О-прстени ги специфицираат горните граници за површинските дефекти. Остаток од пламен што надминува 0,1 mm на површината за заптивање генерално се смета за неусогласеност за хидраулични апликации. Ова е построг стандард отколку за статички заптивки или незаптивни гумени компоненти.

Во нашето производствено искуство со тестирање на над 500 серии на заптивки кај производители на хидраулична опрема, забележавме дека правилно одлепените заптивки покажуваат намалување на стапката на истекување од приближно 85% во споредба со рачно исечените заптивки при тестирање на кола од 200 бари. Овие податоци доаѓаат од фабрички тестови за прифаќање спроведени според тест протоколите ISO 10766 за клипни хидраулични заптивки.

Видови хидраулични заптивки обработени со машини за отстранување на гумени влакна

Различните геометрии на хидрауличните заптивки претставуваат уникатни предизвици при отстранување на маснотијата. Табелата подолу ги сумира вообичаените типови на хидраулични заптивки и нивните барања за отстранување на маснотијата.

ISO 1629 ја воспоставува номенклатурата на гумата за идентификација на материјалите. ISO 3601-1 ги дефинира димензиите и толеранциите на О-прстенот што се релевантни за стандардите за квалитет на отстранување на влакната.

Машина за механичко отстранување на влакна за хидраулични гумени заптивки

Механичко одблеснување на трепкањетое најшироко користениот метод за производство на хидраулични заптивки со голем обем бидејќи дава конзистентни резултати по ниска цена по дел. Машината за механичко отстранување на заптивки XCJ-G600 обработува серии од 15 кг О-прстени и заптивки по циклус, при што секоја заптивка се скратува за 20-40 секунди. Една машина може да замени 40-50 работници со рачно отстранување на заптивки во однос на дневното производство.

Машината користи принцип на аеродинамично одлепување на влакната: заптивките се вртат во ротирачки барабан од 600 mm, додека медиумот со голема брзина го абразира материјалот од површините на делот. Системот за контрола на моторот и инверторот од 7,5 kW одржува конзистентна брзина на барабанот низ сериски оптоварувања од 5 kg до 15 kg. Механизмот за автоматско полнење и празнење овозможува континуирано работење со минимален надзор на операторот.

За хидраулични заптивки со надворешен дијаметар помеѓу 3 mm и 100 mm, XCJ-G600 може да обработи целосен опсег на големини без промени во алатите. Ова е особено вредно за производителите кои произведуваат мешани големини на заптивки за различни спецификации на хидрауличниот систем. Прилагодливите параметри на машината им овозможуваат на операторите да го оптимизираат времето на циклусот и агресивноста на медиумот за секој материјал на заптивката.

Криогено отстранување на заптивки за прецизни хидраулични компоненти

Криогеното отстранување на лемењето станува неопходно кога хидрауличните заптивки бараат отстранување на лемење под 0,1 mm на површините за заптивање. Процесот користи течен азот на -100°C до -130°C за селективно кршење на тенкиот лемење, а воедно зачувување на флексибилноста на телото на заптивката. Потоа, средствата за пескарење го кршат кршливиот лемење без механички стрес врз основниот материјал.

Бидејќи хидрауличните заптивки направени од FKM (флуороеластомер) и силиконска гума се повеќе се користат за апликации отпорни на високи температури и хемикалии, а бидејќи овие материјали имаат помала отпорност на кинење од NBR или PU, криогената обработка помага да се спречи кинење на површината за време на отстранувањето на влакната. Криогениот метод, исто така, создава помазна завршна обработка на површината на заптивната усна, што го намалува триењето за време на почетниот период на вградување при работа на хидрауличниот цилиндар.

Главниот компромис со криогеното отстранување на масленоста е цената. Потрошувачката на течен азот од 20-50 кг по серија додава 5-15 долари на трошоците за обработка по циклус. За стандардни О-прстени и уретански клипни заптивки, механичкото отстранување на масленоста е обично соодветно. За критични апликации за запечатување каде што е специфицирана нулта толеранција на блесок, криогеното отстранување на масленоста вреди за дополнителните трошоци за елиминирање на отпад и преработка.

Споредба: Механичко наспроти криогено за отстранување на хидраулични заптивки

Проценките на трошоците се базираат на стандардни параметри на производство за отстранување на хидраулични заптивки. Вистинските трошоци варираат во зависност од геометријата на заптивката, составот на материјалот и локалните цени на течниот азот.

Чести дефекти на плакнење на хидрауличните заптивки и како машините за отстранување на плакнење ги решаваат

Дефектите на калапот во производството на хидраулични заптивки создаваат неколку видови на блесоци кои бараат отстранување пред заптивката да може правилно да функционира во хидрауличното коло.

Категоризација на дефекти на блесок врз основа на вообичаени набљудувања при компресиско и инјектирано лиење на хидраулични заптивки.

Интегрирање на машина за отстранување на гумени заптивки во производствените линии за хидраулични компоненти

A машина за отстранување на гумени заптивкиможе да се интегрира во постоечка линија за производство на хидраулични заптивки со минимална реконфигурација. Машината за механичко отстранување на заптивки XCJ-G600 има димензии од 1750 mm (Д) x 1000 mm (Ш) x 1000 mm (В) и тежи 650 kg, што бара приближно 2 квадратни метри површина на подот. Механизмите за автоматско полнење и празнење овозможуваат директно поврзување со опремата за лиење на горниот тек и станиците за инспекција на долниот тек.

За производствени линии што обработуваат над 10.000 заптивки дневно, поставувањето на машината за одлепување веднаш откако пресата за калапување и станицата за ладење ги заробуваат заптивките на нивната најобработена температура. Идеално е заптивките да влезат во машината за одлепување во рок од 30 минути по одлепувањето, пред собирање по стврднувањето да ги промени нивните димензии. Овој временски прозорец е особено важен за NBR и FKM хидраулични заптивки што се подложени на секундарна вулканизација.

Според стандардите за заштита на машината OSHA 1910.212, машината за отстранување на влакна треба да биде опремена со меѓусебно заклучени панели за пристап и контроли за итно запирање. Вградените сензори за острица на ножот и сензорите на ролерот за напојување на машината обезбедуваат дополнителна заштита на операторот за време на товарење и истовар.

Како да изберете машина за отстранување на гумени заптивки за хидраулични апликации

Изборот на соодветна опрема за одлепување на заштитни браници за производство на хидраулични заптивки зависи од четири фактори: материјал на заптивките, обем на производство, барања за прецизност и буџетски ограничувања.

Изберете механичко отстранување на влакнатапри производство на NBR, EPDM или PU заптивки во количини над 5.000 единици по смена. Времето на циклус од 20-40 секунди по заптивка на XCJ-G600 и автоматската обработка во серии го прават погоден за стандардни О-прстени, заптивки за бришачи и клипни заптивки со блиц над 0,2 mm. Пониската цена по дел (0,003-0,008 долари) е предност за производство на заптивки чувствителни на цената.

Изберете криогено отстранување на флешотпри производство на FKM, силиконски или HNBR заптивки со дебелина на заптивката под 0,3 mm. Овие материјали слабо реагираат на механичко абразија бидејќи нивната флексибилност предизвикува тенкиот заптивка да се свиткува, а не да се крши. Криогената обработка на -100°C до -130°C го крши за чисто отстранување, а воедно го зачувува интегритетот на телото на заптивката. Повисоката цена по дел (0,015-0,035 долари) е оправдана со намалените стапки на отфрлање, што обично заштедува 10-15% од вкупните трошоци за производство кога почетните стапки на дефекти надминуваат 8%.

Изберете секвенцијална обработкакога производството вклучува заптивки со мешани профили на блесоци. Механичко отстранување на блесоци се отстрануваат со масовни блесоци, по што следува криогена обработка за прецизни површини. Овој пристап е вообичаен кај комплетите заптивки на хидраулични цилиндри кои вклучуваат и стандардни О-прстени и прецизни заптивки на прачки во истата производствена серија.

Заклучок: Усогласување на прецизноста на одлепувањето на масите со барањата на хидрауличниот систем

Заптивките на хидрауличниот систем бараат стандарди за отстранување на олупите што ги надминуваат оние на општите гумени делови, бидејќи дефектите на површината за заптивање директно влијаат на задржувањето на притисокот во системот и на животниот век на компонентите. Машина за отстранување на олупите од гумени заптивки што ги отстранува лепилата од мувла со точност од 0,1 mm на површините за заптивање е минимален услов за хидраулични апликации над 100 бари.

Механичкото отстранување на масленоста овозможува најниска цена за производство на голем обем на стандардни NBR и PU хидраулични заптивки. Криогеното отстранување на масленоста ја обезбедува прецизноста потребна за FKM и силиконски заптивки во тешки хидраулични средини. Производителите што произведуваат заптивки за повеќекратни хидраулични апликации имаат корист од оценувањето на обете технологии во однос на нивното специфично портфолио на заптивки.