URÿQtN9,‡‡FHQD€
$SOLNDÿQt]Dĝt]HQtDWHFKQRORJLHSURSRYUFKRYp~SUDY\
2NpQNDGREXGRXFQRVWL
ÿWčWHQDVWUDQč²
Časopis TriboTechnika vydáva:
Vydavateľstvo Techpark, o. z.
registrácia vykonaná 22. 10. 2003
pod č. VVS/1–900/90–22538
Redakcia:
TechPark, o. z.,
Pltnícka č. 4, 010 01 Žilina, Slovakia
Tel.: +421 41 500 16 56 – 8,
Mobil: +421 948 245 249,
Mobil: +421 948 191 261
E–mail: [email protected],
[email protected]
www.tribotechnika.sk
Odborný garant:
Ing. Jozef Dominik, Csc.
e-mail: [email protected]
Šéfredaktorka:
Ing. Dana Tretiníková
e-mail: [email protected]
Obchodná riaditeľka:
Mgr. Zuzana Augustínová
e-mail: augustínová@techpark.sk
Redakcia:
Bc. Eva Kučerová
e-mail: [email protected]
Mgr. Marcela Palkechová
e-mail: [email protected]
Roald Tretiník
e-mail: [email protected]
Marketing a inzercia:
[email protected],
[email protected]
Grafika:
Grafické štúdio vydavateľstva TechPark Žilina
Rozširuje:
Vlastná distribučná sieť, MEDIA PRINT KAPA -pressgrosso, Bratislava
ISSN 1338–0524
POVRCHOVÉ
ÚPRAVY
NOVINKA
ELOXOVÁNÍ
VYSOKO-FOSFOROVÉ
CHEMICKÉ NIKLOVÁNÍ
CHEMICKÉ NIKLOVÁNÍ
BOMEX - CZ s. r. o. nově provozuje tuto technologii na dílech v délce až 2,2 metry. Chemické niklování s obsahem fosforu 10 - 12 % má mimo své
vynikající mechanické vlastnosti také zvýšenou
korozní a chemickou odolnost. Tato povrchová
úprava poskytuje pokoveným dílcům ochranu na
více než 1 000 hodin v neutrální solné mlze už při
vrstvě 25 mikrometrů, což je v porovnání s povlaky s nižším obsahem fosforu až deseti-násobek.
Provozovaná technologie vyhovuje normám
ISO 4527, MIL-C-26074, AMS 2404 a ASTM B-733
a z hlediska ochrany životního prostředí také
směrnicím RoHS, ELV a WEEE.
CÍNOVÁNÍ
ZINKOVÁNÍ
BOMEX - CZ s.r.o.
Provozovna: dodací adresa Sídlo: fakturační adresa
Rokytnice 410
Jasenice 795
75501 Vsetín
75501 Vsetín
www.bomex.cz
Tel.: 00 420 571 803 363
Fax: 00 420 571 803 377
E-mail: [email protected]
Vážení čitatelia,
vydanie časopisu Tribotechnika, ktoré držíte v rukách, sme sa rozhodli venovať tematike povrchových úprav funkčných plôch súčiastok a nástrojov. Prečo
práve povrchovým úpravám? Sú na to minimálne dva formálne dôvody.
Medzinárodný strojársky veľtrh v Brne, konaný v dňoch 7. – 11. októbra 2013
a konferencia „Povrchové inžinierstvo 2013“, ktorú organizuje Strojnícka fakulta
TU Košice v dňoch 17. – 18. októbra 2013.
MSV je už každoročne prehliadkou nielen technologických postupov povrchových úprav, ale aj ich praktických aplikácií. Je to logické, pretože vďaka vhodným povrchovým úpravám chemickými, fyzikálnymi alebo chemickotepelnými, prípadne aj inými postupmi bolo možné zásadne zvýšiť životnosť
súčiastok a nástrojov a ušetriť tak drahé legované ocele. Málokto si uvedomuje
z toho plynúce ďalekosiahle dôsledky pre národné hospodárstvo. Nie je to totiž
iba priama úspora ocele, ale aj úspora energie, ktorá by sa musela vynaložiť na
ich výrobu a nie zanedbateľným faktorom je aj ochrana životného prostredia.
Pritom sa nesmú opomenúť ani ekonomické dôvody. Stačí uviesť malý príklad.
Ak má lisovací nástroj cenu trebárs 10 000 EUR a životnosť 100 000 výliskov, tak
potom jeho cena sa premietne do ceny jedného výlisku sumou 10 centov. Pri
životnosti nástroja 200 000 výliskov sa však tento podiel zníži na 5 centov, pričom
podiel ceny vlastnej povrchovej úpravy na výslednej cene nástroja je minimálny.
Pri miliónových výrobných sériách nie je to zanedbateľná položka. Iným príkladom by mohli byť rezné nástroje. Povlakovanými vymeniteľnými doštičkami
sústružníckych nožov bolo možné zásadne zvýšiť rezné rýchlosti a tým zvýšiť produktivitu práce a konkurencie schopnosť výrobkov. V podmienkach tvrdej konkurencie je dnes takmer nepredstaviteľné používať klasické sústružnícke nože
z rýchlorezných ocelí. Bolo by to rovnaké, ako ponechať nechránený karosársky
plech napospas vplyvu agresívnych zložiek obklopujúcej atmosféry. Nie je tomu
tak dávno, keď nový automobil už po ročnej prevádzke vykazoval viditeľné znaky
korózie. Dnes dávajú výrobcovia automobilov viacročné záruky na karosériu.
A dalo by sa pokračovať ďalšími príkladmi, keď bez zásahu do podstaty súčiastky
či nástroja, iba vhodnou úpravou povrchu, sa zásadne zmenili ich vlastností.
Vážení priatelia, týmto číslom časopisu TriboTechnika sme chceli upriamiť
vašu pozornosť na tak závažný fenomén v oblasti strojárstva ako je funkčný
povrch a jeho vlastností. Je to vlastne doména tribológie, preto na stránky nášho
časopisu bytostne patrí. MSV Brno, ako aj spomínaná konferencia „Povrchové
inžinierstvo 2013“ sú toho dôkazom. Na obe akcie vás srdečne pozývame.
Jozef Dominik
6/2013
TriboTechnika
Povrchová úprava práškovými polymery
s vytvrzováním pomocí UV záření
Povrchová úprava výrobku hraje důležitou roli v rámci
výrobního procesu. Dobrý výrobek může být
nevhodnou povrchovou úpravou zcela znehodnocen;
a naopak, méně povedený výrobek je možno kvalitním
nalakováním vylepšit přinejmenším po stránce jeho
vzhledu.
strana 8 - 10
Zařízení pro měření kapalin a plynů
Firma Badger Meter Czech Republic je specializována na výrobu indukčních průtokoměrů. Výrobní
závod je mimo jiné vybaven vlastní zkušebnou
průtokoměrů v rozsahu světlostí 6 - 600 mm.
Vysoce kvalifikovaní pracovníci i nejmodernější
výrobní a testovací zařízení zajišťují nejlepší
podporu prodeje a servis pro naše zákazníky.
strana 12 - 14
Obsah:
Okno blízké budoucnosti - UV TECHNOLOGIE, Povrchová úprava
práškovými polymery s vytvrzováním pomocí UV záření ...................................................................... 8, 9, 10, 11
Zařízení pro měření kapalin a plynů ................................................................................................................. 12, 13, 14
Úspěšné projekty pokračují ........................................................................................................................................ 16, 17
EKOL ........................................................................................................................................................................................... 17
Moderní řešení protikorózní ochrany ............................................................................................................... 18, 19, 20
Antikorozní úprava kovů mikrolamelárním zinkem .................................................................................... 22, 23, 24
Nový přístup ke sledování stavu olejů ............................................................................................................. 26, 27, 28
Extrémní případy zpracování povrchu laserovým paprskem ......................................................................... 30, 31
Moderní povrchové úpravy ve firmě LISS ....................................................................................................... 32, 33, 34
Revoluce v mazání ................................................................................................................................................................ 37
Všetko, čo si zákazník váži - rýchlosť , spoľahlivosť a kvalita .................................................................................. 39
Univerzálny rad čelných fréz .............................................................................................................................................. 40
Zubové spojky JAURE – osvědčené řešení pro těžký průmysl .............................................................................. 41
6
TriboTechnika
Moderni řešení protikorozni ochrany
Aplikace zinkových mikrolamel na ocelové povrchy je moderním řešením protikorozní ochrany automobilových a jiných konstrukčních dílů, kde je požadován vysoký stupeň
ochrany při minimální tloušťce ochranné vrstvy. Zinkové
mikrolamely nahrazují dnes již zakázané povlaky s obsahem šestimocného chrómu, které byly používány na elektrolyticky, či žárově nanášenou zinkovou vrstvu.
strana 18 - 20
Nový přístup ke sledování stavu olejů
Během posledních desetiletí se sledování životnosti
průmyslových maziv provádělo dobře zavedenými
testy, které poskytovaly včasné varování před
problémy, tak aby měl uživatel dostatek času,
aby byla přijata proaktivní opatření ještě před
negativním dopadem na spolehlivost zařízení.
strana 24 - 26
Lineární hřídelový snímač LinACE™ s technologií InAxis™ ............................................................................. 42, 43
Inovativní brousicí technologie ....................................................................................................................................... 43
Panacea na koróziu neexistuje .................................................................................................................... 44, 45, 46, 47
Nové trendy ve výrobě a provozování
vstřikovacích forem ....................................................................................................................................................... 48, 49
Průmyslové brzdy Sibre ............................................................................................................................................... 50, 51
Vady povlaků žárového zinku ........................................................................................................................... 52, 53, 54
Kontrola kvality a znižovanie kmitania nových zariadení ........................................................................ 55, 56, 57
Zinganizácia – obnova a nanášanie
nových zinkových povlakov na oceľové výrobky ............................................................................................... 58, 59
Ekonomika pri používaní syntetických mazív ..................................................................................................... 60, 61
Detergentní vlastnosti vodou mísitelných obráběcích kapalin .................................................................... 62, 63
Využití zinksilikátových nátěrů pro restaurování
historických železných předmětů ..................................................................................................................... 64, 65, 66
7
6/2013
6/2013
TriboTechnika
OKNO BLÍZKÉ BUDOUCNOSTI -
UV TECHNOLOGIE
Povrchová úprava práškovými polymery
s vytvrzováním pomocí UV záření
Povrchová úprava výrobku hraje důležitou roli v rámci výrobního procesu.
Dobrý výrobek může být nevhodnou povrchovou úpravou zcela znehodnocen; a naopak, méně povedený výrobek je možno kvalitním nalakováním
vylepšit přinejmenším po stránce jeho vzhledu.
Důležité jsou požadované vlastnosti povrchové úpravy - přilnavost k podkladu, otěruvzdornost,
odolnost proti korozi a vlhkosti.
ce není vždy věnována dostatečná pozornost, přestože by povrchová úprava výrobku měla být jedním z klíčových aspektů výrobního procesu.
Zcela zásadní je v tomto směru volba správné technologie povrchové úpravy. Na jedné straně stojí
ekologické a legislativní požadavky, předpisy pro
nakládání s toxickými látkami a požadavky na úpravu odpadních vod, které jsou stále přísnější.
Na druhé straně je zde tlak na rychlost výroby
a expedice v souladu s poptávkou na trhu.
Jednou z nejčastěji používaných technologií
v oboru povrchových úprav je práškové lakování.
Na polotovary je nanášena prášková barva na bázi
syntetických pryskyřic, která přilne k povrchu díky
elektrostatickému náboji; výrobky jsou pak zaváženy do polymerační pece, kde dochází působením
přiměřené teploty k roztavení práškové barvy a její
polymerizaci, čímž se vytvoří požadovaná vrstva
povlaku na výrobku.
Mechanické vlastnosti, jako vrypová houževnatost a nárazuvzdornost jsou také důležitými faktory, stejně jako odolnost vůči chemickým činidlům - rozpouštědlům, olejům, hydraulickým kapalinám apod.
Výrobek může dobře sloužit svému účelu pouze s kvalitní povrchovou úpravou. Této problemati-
Práškové lakování se provádí na lakovacích linkách,
které jsou vybaveny těmito systémy (variabilně dle
požadavku zákazníka):
Ø
podvěsný řetězový dopravník, na který
jsou zavěšeny dílce, určené k lakování –
většinou plechy, kulatina či kovové profily;
Ø
předúprava dílců odmašťovacími a pasivačními roztoky namáčením a postřikem
demi vodou;
Moderní technologie
8
TriboTechnika
Ø
kabiny pro aplikaci práškové barvy
elektrostatickými pistolemi;vytvrzovací
(polymerační) pec, což je horkovzdušná
pec s variabilní provozní teplotou v rozsahu od +180 ° do +250 °. Pec je většinou
realizována na nosné konstrukci, do
které jsou uloženy izolační panely a ke
které je také ukotven podvěsný dopravník. Vnější konstrukce sestávají z plechů,
do kterých je vložena
izolační vrstva minerální vaty s vynikajícími tepelně-izolačními
vlastnostmi.
více výhod tradičního prášku a mokrého lakování.
Výsledkem je proces lakování s minimálním dopadem na životní prostředí, který lze využít na
výrobky s vnitřními komponenty, choulostivými
na působení vysokých teplot. Pro mnohé firmy se
tímto otevírá možnost lakování již předmontovaných výrobků přímo v místě, kde probíhá vlastní
výroba.
Jedná se o technologii povrchové úpravy práško-
Stejně jako u jiných druhů povrchové úpravy materiálu závisí
výsledná přilnavost, trvanlivost
a odolnost proti korozi hlavně na
předúpravě povrchu před vlastním lakováním. Tloušťka lakované vrstvy, které lze s použitím této
technologie dosáhnout, je poněkud větší než u technologie
1. zóna nakládky
2. prášková kabina
mokrého lakování (obvykle i nad
3. pec UV
100 µm), přičemž mohou být vyni4. zóna chládnutí
kající i mechanické vlastnosti (tvr5. zóna vykládky
dost, pružnost).
Díky technologii práškového lakování lze dosahovat optimálních
vlastností jak obecně v povrchové úpravě, tak
vými barvami, které jsou přizpůsobeny polymeraz hlediska lesku i mechanické odolnosti, čehož
ci pomocí ultrafialového (UV) nebo infračervenénelze pomocí tradičního “mokrého” lakování
ho (IR) záření. Tato technologie je již značně rozdosáhnout.
šířená při úpravách hladkých a rovných povrchů.
Jedním z problémů, kterému musí technici v proInovativní je však řešení technologických zařízení,
cesu práškového lakování čelit, je poměrně vysoká
provozní teplota polymerační pece, kvůli které
některé výrobky (např. některé typy montovaných
elektromotorů nebo různé choulostivé komponenty), nemohou být lakovány práškovou barvou
právě z důvodu, že nesnesou vysokou teplotu polymeračních pecí.
Vzhledem k výše uvedenému nebylo dosud
možné provádět lakování smontovaných dílů
a lakovaly se pouze jednotlivé, nesmontované
komponenty, s velkými problémy z hlediska provozu a operativnosti, mimo jiné taktéž z důvodu
nutnosti využívat jiné technologie lakování.
V oboru povrchových úprav je také známo, že
je ve vývoji nová technologie lakování práškopatent č. VR2011A38
vými polymery, která představuje kombinaci
9
6/2013
6/2013
TriboTechnika
umožňujících polymerizaci členitých, tvarovaných
povrchů.
Technologický proces
UV zařízení (patent č. VR2011A38) umožňuje provádět práškové lakování i na trojrozměrných předmětech, přičemž jsou zkombinovány výhody tradičního prášku s výhodami polymerace kapalných
nátěrových hmot.
V první fázi probíhá cyklus lakování shodně jako
u tradičního práškového lakování, pokud se týče
předúpravy i nanášení barvy.
V této podobě výrobek opustí stříkací kabinu
a vstupuje do IR-UV pece. Jedná se o fázi, během
které probíhá obecně známý proces tavení a vytvrzování ve dvou po sobě následujících stadiích.
Nejprve začíná úprava výrobku prostřednictvím
působení IR - působením teploty infračervených
paprsků se povrch výrobku zahřeje na maximálně
90 °, aby mohlo dojít k roztavení prášku a k jeho rovnoměrnému “rozlití”. Tento proces může trvat
jednu až pět minut, dle objemu upravovaného
výrobku.
Výrobek je tímto “glazurován”, avšak jeho povrchová úprava není ještě kompletní, protože povrch
nevykazuje zatím potřebné vlastnosti z hlediska
stability. K tomuto účelu slouží následná úprava
polymerací působením ultrafialového záření, při
teplotě cca 80° po dobu několika desítek sekund.
Poté je výrobek hotový, nicméně manipulace s ním
je možná až po uplynutí několika minut, jelikož ve
fázi chládnutí pokračuje ještě polymerace a tím
dochází k lepší fixaci povlaku k upravovanému podkladu. Kompletní proces včetně aplikace může
trvat 5 až 10 minut.
Výhody
Použití UV technologie umožňuje lakování výrobků s dosažením nesporných a mimořádných
výhod, které nebyly předtím dosažitelné pomocí
tradiční technologie mokrého nebo práškového
lakování.
Zkrácení potřebné doby pro lakování a vytvrzení
povlaku přináší významné snížení nákladů na hodinovou produkci a také vítanou energetickou úsporu. Laboratorní zkoušky a testy, prováděné na
zařízení v aktivním provozu, zaručují dvojnásob-
nou rychlost při zachování úplně stejné kvality
vzhledem k tradičnímu lakování, a to v poměru 1:3.
První velkou výhodou, kterou poznáte ihned, je
příznivý efekt z ekonomického hlediska.
Krátkou dobou sušení a chládnutí se díky mírným
teplotám, potřebným pro roztavení a polymeraci,
urychluje také proces skladování a balení hotových produktů.
Lakování, které se provádí na již smontovaném
výrobku, zajišťuje vyšší kvalitu povrchové úpravy.
Perspektiva do budoucna
Elektromotory, hydraulicko-pneumatická čerpadla, všechny výrobky, sestávající z komponentů, citlivých na působení tepla, jsou dokonale kompatibilní s technologií UV polymerace prášku
v kompletním stavu.
Text a foto: Archiv Euroimpianti S.R.L.
ASTOM TRADE, s. r. o.
www.astomtrade.cz
10
6/2013
TriboTechnika
Zařízení pro měření
kapalin a plynů
Společnost Badger Meter Czech Republic s. r. o. je dceřinou společností
Badger Meter, Inc., USA, se sídlem v Milwaukee,Wisconsin. S obratem více
než 350 miliónů eur a s více než 1 300 zaměstnanci po celém světě patří
Badger Meter již od roku 1905 k vedoucím společnostem v oblasti prodeje
a výroby průtokoměrů a kontrolních přístrojů. Badger Meter je průkopníkem
v zavádění nových technologií a je vlastníkem mnoha patentovaných řešení
v oblasti měření průtoku.
Firma Badger Meter Czech Republic je specializována na výrobu
indukčních průtokoměrů. Výrobní
základna, včetně administrativy,
se nachází ve výrobním areálu
firmy v Brně - Řečkovicích. Výrobní
závod je mimo jiné vybaven vlastní zkušebnou průtokoměrů v rozsahu světlostí 6 - 600 mm. Vysoce
kvalifikovaní pracovníci i nejmodernější výrobní a testovací za-
turbínový průtokoměr
řízení zajišťují nejlepší podporu
prodeje a servis pro naše zákazníky.
Jsme připraveni pomoci provozovatelům při řešení problematiky
měření průtoku, konzultovat a op-
12
timalizovat vaše řešení měření, technologii, výběr
měřičů a jejich umístění před tím, než učiníte rozhodnutí. Rozsáhlá síť distributorů a servisních pracovišť zajišťuje vysokou úroveň služeb po celém
světě. Velkou výhodu pro naše zákazníky představují místní zástupci v ČR a SR.
Naše jméno Vám zajišťuje, že jsou naše výrobky
vyráběny s nejvyšší péčí a v souladu se všemi normami DIN ISO 9001:2008. Společnost, která již více
než 108 let dodává průmyslu přístroje pro měření,
musí zákonitě věnovat velkou pozornost kvalitě
ultrazvukový průtokoměr
svých výrobků. Kvalita je kontinuální každodenní
proces, který je nedílnou součástí naší práce.
Ve společnosti Badger Meter Czech Republic posuzujeme kvalitu jako celek. Jedná se o kvalitu naší
práce, kterou od nás vy, naši zákazníci, oprávněně
očekáváte.
TriboTechnika
Týká se každého zaměstnance, je dána firemní filozofií. Doprovází vás jako zákazníka během celého
procesu: od okamžiku poptávky přes objednávku,
dodávku měřidla a jeho servis. Pokud jde o kvalitu,
nečiníme žádné kompromisy. Věnujeme se měření průtoků všech kapalin, a to téměř ve všech
průmyslových oborech, a také ve velkých i menších aplikacích, včetně uzavřených potrubí, nezaplněných potrubí a otevřených kanálů, s využitím
široké řady principů měření. Rozsáhlá řada produktů poskytuje řešení pro téměř všechny vaše
aplikace měření pro vodárenství a měření odpadních vod, čističky odpadních vod, úpravu vody,
dodávku vody, vypouštění vody, chemický
průmysl, zpracovatelský průmysl, přepravu tepla,
farmaceutický průmysl, betonářský průmysl,
potravinářský a nápojový průmysl, lodní průmysl,
elektrárny, rafinerie, papírenský průmysl, hutní
průmysl, automobilový průmysl, fotografický
průmysl, textilní průmysl…
Indukční průtokoměry
Měřidla pro elektricky vodivé kapaliny
Indukční průtokoměry jsou ideální měřidla pro
měření všech kapalin s elektrickou vodivostí mini-
6/2013
málně 5 μS/cm (pro demineralizovanou vodu min.
20 μS/cm). Tato měřidla jsou velmi přesná, měření
je nezávislé na hustotě,
teplotě a tlaku měřeného média.
magneticko-indukční
průtokoměr
Zesilovač typu ModMAG® M 1000 je vhodný pro
dvousměrné měření průtoku kapalin s vodivostí
>5 μS/cm (>20 S/cm pro demineralizovanou
vodu). Je kombinací cenové výhodnosti s vysokým
výkonem. Informace jako průtok, celkový průtok,
nebo denní průtok je možné jednoduše přečíst na
Systémy pro měření průtoku kapalin a plynů
Badger Meter Czech Republic s. r. o.
Maříkova 2082/26
621 00 Brno
Tel.: 541 420 411, Fax: 541 229 724
E-mail: [email protected],
[email protected],
®
Badger Meter Czech Republic
www.badgermeter.cz
13
6/2013
TriboTechnika
LCD displeji. Různé vstupy, výstupy a rozhraní nabízejí širokou řadu využití. Díky hliníkové skříni s krytím IP 67 je ModMAG® M 1000 ideální pro venkovní
aplikace v náročných podmínkách.
Turbínové průtokoměry
Turbínové průtokoměry jsou určeny k používání
při měření průtoku kapalin s nízkou viskozitou
a plynů. Turbínové průtokoměry jsou objemovými
měřidly. Měřené médium při průchodu roztáčí
rotor turbíny a tento pohyb je dále mechanicky
nebo elektronicky přenášen k dalšímu zpracování.
Ultrazvukové průtokoměry
Ultrazvukové průtokoměry jsou vhodné pro měření průtoků kapalin v uzavřených potrubích, nezaplněných potrubích a otevřených kanálech.
Ultrazvukové signály jsou střídavě vysílány ve
směru a proti směru průtoku. Ultrazvukové signály
jsou vysílány a přijímány diagonálně napříč směru
proudění. Rychlost průtoku měřeného média je
přesně definována rozdílem v časech průchodu
obou měřicích paprsků. Rozdíl času průchodu signálu (Dt = t 2/1 – t 1/2) stanovuje průměrnou
rychlost průtoku.
měřidlo s oválnymi koly
Měřidla s oválnými koly
Měřidla s oválnými koly jsou objemové měřicí
přístroje, které jsou nejvhodnější pro použití
u kapalin s vyšší viskozitou až 5 000 mPas (speciální
modely až do 1 000 000 mPas). Jejich použití je
typické pro minerální oleje, hydraulické oleje, roz-
14
pouštědla, brzdové kapaliny, chladicí kapaliny, převodové oleje atd. Kapalina vtéká nátokovou stranou do měřicí komory, způsobuje rotační pohyb
měřicích kol a vytéká měřicí komorou ven. Každá
otáčka kola znamená průtok definovaného množství kapaliny. Přesná konstrukce měřicí komory
minimalizuje úniky kapaliny po stěnách. Otáčivý
pohyb kol je magneticky přenášen na zobrazovací
jednotku nebo pulzní výstup.
průtokoměry s proměnlivým průřezem
Průtokoměry s proměnlivým průřezem
Průtokoměry s proměnlivým průřezem Hedland®
představují špičkové řešení v dané kategorii měřidel. Tato řada produktů se rozrostla na průtokoměry z hliníku, mosazi nebo nerezové oceli
s proměnlivým průřezem pro měření kapalin, olejů, vody, stlačeného vzduchu a mnoha dalších
médií a plynů.
Průtokoměry Hedland® jsou doporučeny pro používání při chlazení a mazání strojů, obalovém
průmyslu, polovodičovém průmyslu, u vysokotlakých a hadicových aplikací, automobilovém
a leteckém průmyslu, a také v báňském průmyslu.
Metoda měření průtoku s proměnlivým průřezem
umožňuje stanovení průtoku kapalin a plynů.
Pohyblivá clona s ostrým okrajem je umístěna
v tělese pístu, tvoří prstencový otvor s profilovým
měřicím kuželem. V tělese pístu je umístěn válcový
PPS/keramický magnet, který je magneticky spojen s vnějším indikačním magnetem, který se pohybuje ve vazbě na změnu polohy měřicího válce,
a tak umožňuje vizuální zobrazení průtoku.
Text: Jiří Liška
Foto: Badger Meter
Badger Meter Czech Republic s. r. o.
Maříkova 2082/26
621 00 Brno
Tel.: 541 420 411,
Fax: 541 229 724
E-mail: [email protected],
[email protected],
www.badgermeter.cz
6/2013
TriboTechnika
Úspěšné projekty pokračují
Největší průmyslový veletrh ve střední Evropě a tradiční přehlídka nových technologií
předních českých i světových výrobců letos proběhne v termínu od 7. do 11. října.
Pořadatelé věří, že naváže na MSV 2012, který byl největším a nejúspěšnějším strojírenským veletrhem od roku 2008. Zvýrazněným tématem MSV 2013 bude průmyslová automatizace a partnerskou zemí se stane Turecko.
Ohlédnutí za posledním ročníkem
MSV 2012 byl co do rozsahu i pozitivních ohlasů účastníků nejúspěšnějším strojírenským veletrhem
od propuknutí ekonomické krize.
Mírné oživení trhu se projevilo velikostí expozic i čilou obchodní
ničí se zvýšil na 49,5 %. Nabídku vystavovatelů si přijelo prohlédnout téměř 76 tisíc návštěvníků ze
62 zemí. MSV tak potvrdil svoji vedoucí pozici mezi
průmyslovými veletrhy v regionu střední Evropy,
tj. v České republice, Slovensku, Polsku, Rakousku
a Maďarsku.
O komerčním významu veletrhu svědčí rozsáhlý
průzkum, který mezi vystavovateli i návštěvníky
veletrhu realizovala agentura Ipsos. Účast na MSV je
podle něj spolu s firemními webovými stránkami
a přímým osobním prodejem jedním ze tří nejvyužívanějších marketingových nástrojů k oslovení
zákazníků. Plných 91 % vystavovatelů navázalo na
veletrhu obchodní kontakty s potenciálními tuzemskými zákazníky, 54 % s potenciálními zahraničními
zákazníky a 31 % vystavovatelů na veletrhu uzavřelo či rozjednalo nějakou vývozní zakázku.
Veletrh pohledem účastníků
Úspěšnost posledního ročníku MSV potvrzují názory vystavovatelů i významných hostů. V zahajovacím projevu veletrh ocenil ministr průmyslu a obchodu Martin Kuba: „Brněnský Mezinárodní strojírenský veletrh pokládám za hlavní veletržní událost
v roce a uvědomuji si jeho regionální i evropskou
dimenzi. Je významnou příležitostí k představení
českých firem a jejich vyspělých technologií nejen
přímým obchodním partnerům, ale i oficiálním
představitelům vlád zemí, které se této veletržní
akce zúčastní.
atmosférou. Veletrhu se zúčastnilo
1886 firem ze 32 zemí a zároveň
vzrostla velikost výstavní plochy na
téměř 45 tisíc metrů čtverečních.
Podíl vystavujících firem ze zahra16
MSV Brno 2013
Příležitost představit na své novinky a získat nové
zakázky firmy dostanou ve dnech 7. až 11. října
2013, kdy se na brněnském výstavišti uskuteční již
55. ročník MSV. Největší průmyslový veletrh ve
střední Evropě přivítá vystavovatele z klíčových
oborů od strojírenství a elektrotechniky až po zpracování plastů nebo ekotechniku.
Hlavním tématem bude projekt Automatizace –
prezentace měřící, řídicí, automatizační a regulační
techniky napříč všemi obory. Téma bude zviditelně-
no ve výstavních pavilonech, doprovodném programu i v soutěži Zlatá medaile MSV.
Nově je koncipována prezentace dopravní techniky, se kterou se v minulosti návštěvníci setkávali
nejen na MSV, ale také na specializovaném veletrhu Transport a Logistika. V termínu od 10. do 14.
září 2013 se na brněnském výstavišti poprvé uskuteční veletržní projekt zaměřený na silniční dopravu, železniční dopravu a logistiku. Mezinárodní
dopravní veletrh Eurotrans v sobě sloučí obory
z veletrhů Autotec a Transport a Logistika, které
tím pádem již nebudou pokračovat. Součástí MSV
však nadále zůstává obor intralogistika, který navazuje na prezentace dalších průmyslových výrobců
a oslovuje stejnou klientelu. Do vnitropodnikové
logistiky spadají především obory skladování,
manipulace a vnitropodnikové dopravy, které na
veletrhu Transport a Logistika patřily k nejpočetněji zastoupeným. Na MSV tak opět nebudou chybět vystavovatelé dopravních vozíků, jeřábů a zvedacích zařízení, montážních strojů, skladovací
techniky nebo strojů pro průmyslové balení.
V rámci MSV uskuteční projekt Transfer technologií a inovací, který prezentuje vědecko-výzkumné
aktivity vysokých škol a výzkumných center.
Turecko vystavuje v Brně
Mezinárodní strojírenský veletrh byl od začátku
koncipován jako platforma pro navazování zahraničních obchodních kontaktů a proexportní roli
plní i dnes. Vysoká mezinárodnost, kdy téměř polovinu vystavovatelů tvoří zahraniční firmy, je spolu
s kvalitní návštěvnickou strukturou předpokladem k úspěšným obchodním jednáním. Navazování spolupráce na nových trzích podporuje také
projekt Partnerská země MSV, který již od roku
2008 zviditelňuje vždy jednu zahraniční zemi jako
oficiálního partnera ročníku. V roce 2013 se partnerskou zemí stane Turecko, země s rychle se rozvíjející ekonomikou, která se v Brně představí prostřednictvím několika desítek vystavujících firem
z různých průmyslových oborů.
V rámci projektu Partnerská země MSV proběhne
řada doprovodných aktivit včetně hospodářských
a technologických fór a turečtí vystavovatelé
mohou profitovat ze zvýšené publicity.
Vedle Turecka bude zvýšená pozornost věnována
také Slovensku jako nejtradičnějšímu ekonomickému partneru České republiky. MSV vznikal před
55 lety jako československý veletrh a zůstal jím po
celou dobu i po rozdělení Československa.
Společnost EKOL s.r.o.
je dodavatelem a výrobcem technologických
celků pro povrchové úpravy.
Dodávky jsou orientovány především do oblastí:
· práškové lakovny, lakovací linky
· elektroforetické lakovny, lakovny a linky
s kapalnými nátěrovými hmotami
· galvanizovny
· zařízení pro povrchové úpravy, přípravu povrchu
a předúpravy povrchů
· zařízení pro recyklaci technologických médií
· zneškodňovací stanice (likvidace průmyslových
odpadních vod)
· zařízení pro membránové separace
· řízení technologických procesů
· práškové barvy KABE
Vážení obchodní přátelé,
dovolujeme si Vás srdečně pozvat na 55. mezinárodní
strojírenský veletrh, který se koná v Brně 7. – 11. 10. 2013
Náš stánek naleznete v pavilonu E – stánek č. 02
EKOL s. r. o.,
Marie Majerové 1152, 584 01 Ledeč nad Sázavou
Tel.: + 420 569 721 303, +420 569 721 179;
Fax: + 420 569 721 313; E-mail: [email protected]
www.ekol.cz
6/2013
TriboTechnika
Moderní řešení
protikorózní ochrany
Aplikace zinkových mikrolamel na ocelové povrchy je moderním řešením protikorozní
ochrany automobilových a jiných konstrukčních dílů, kde je požadován vysoký stupeň
ochrany při minimální tloušťce ochranné vrstvy. Zinkové mikrolamely úspěšně nahrazují
dnes již zakázané povlaky s obsahem šestimocného chrómu, které byly s oblibou používány na elektrolyticky, či žárově nanášenou zinkovou vrstvu.
Zinkové mikrolamely, typicky
zabudované jako hlavní složka
základních povlaků (Base Coats),
jsou obvykle nazývány jako Zinc
Flake Coatings (FlZn). V ČR jsou
definovány normami EN ČSN ISO
10683 z roku 2001: Spojovací součásti - Kovové povlaky - Neel elektrolyticky nanášené povlaky z lístkového (šupinkovaného) zinku,
zatímco norma EN ČSN 13858
z roku 2004 Ochrana kovů proti
korozi již v názvu hovoří o mikrolamelách: Neelektrolyticky nanášené mikrolamelové povlaky zinku
na součástech ze železa nebo oceli. Zvětšený výbrus (4 000 x) povrchu kovu s ochrannou vrstvou
základního povlaku se zinkovými
mikrolamelami a vrchního organického povlaku je na obr. 1.
takřka všech návrhů použití. Výše zmíněné zinkové
mikrolamely se uplatňují zejména u menších dílů
a spojovacích součástí, kde velmi záleží na dodržení přesnosti rozměrů (typické tloušťky povlaků jsou
Obr. 2 - Schéma nanesených povlaků
Obr. 3 - Porovnání dílů ošetřeného a neošetřeného povrchu
Obr. 1 Zvětšenina povrchu kovu s ochrannou vrstvou vrchního a základního povlaku se zinkovými mikrolamelami
Ocel je široce používána jako konstrukční materiál v automobilovém průmyslu. Protikorozní
ochrana je nedílnou součástí
18
4 až 10 mikronů) a kde není možné použít levnější
žárově zinkované a lakované povrchy. Přesněji řečeno, galvanicky nanášené tenké povlaky zinku se
upatňují především v interieru, zejména pro svůj
pěkný vzhled, zatímco zinkové mikrolamely se
uplatňují především na mechanicky namáhaných
dílech v motorovém prostoru a podvozku.
Galvanicky nanášené tenké povlaky jsou pružnější
než mechanicky pevné mikrolamely, avšak při galvanování dochází k uvolňování vodíku, který snižuje pevnost oceli (vodíková křehkost), což je nežádoucí u spojovacích a ostatních pevnostně namáhaných materiálů. Zinkové mikrolamely v minulosti obsahovaly pojiva na bázi šestimocného chró-
TriboTechnika
mu. Tyto škodlivé látky byly úspěšně nahrazeny
anorganickými, vypalovacími pojivy a pryskyřicemi, takže nyní jsou zinkové mikrolamely
z ekologického hlediska přijatelné.
Historický pohled
První povlaky na bázi zinkových mikrolamel
byly historicky vyvinuty v USAkoncem šedesátých let. Jejich hlavní použití bylo (a stále ještě
je) pro protikorozní ochranu spojovacíh materiálů, jako jsou šrouby, matice, klipy, pružiny,
dále pro kotouče a disky brzd, nově např. i pro
palivová potrubí, jako ochrana před stále agresivnějšími palivy (kyslíkaté „ekologické“ složky
paliv dokáží narušovat i plasty a ostatní dosud
používané materiály).
V USA dosáhly materiály značné obliby a staly
se nejdůležitěším typem protikorozní ochrany
automobilových komponentů. Vysoká koncentrace zinkových mikrolamel v anorganickém pojivu a jejich propojení s typicky epoxidovým krycím povlakem zajišťuje vysokou
ochranu povlaků proti povětrnosti (až 30 let).
Kompatibilita s ostatními pigmenty umožňuje
širokou škálu barevných řešení systémů.
Zinkový pigment ve formě lístků, šupinek či
mikrolamel vykazuje fyzikální výhodu oproti
běžným pigmentům, které mají sférický, kulový tvar, neboť při stejné tloušťce mají lepší přilnavost k povrchu, vyšší odpor proti průniku
korozních činidel (musí se proplétat mezi lamelami) a stačí jim menší množství pojiva. Zinkové
mikrolamely se zpravidla aplikují s přídavkem
hliníku (až 8 %). Hliník příznivě modifikuje
vlastnosti zinkové vrstvy a poskytuje jasnější
kovový lesk povlaku, který je vizuálně přitažlivější. Zinkové mikrolamely se dávkují v určitém
nadbytku v poměru k ostatním složkám tak,
aby povrch vykazoval určitou porozitu a mohla
se uplatnit tzv. katodická ochrana – sebeobětování reaktivnějšího zinku na úkor ušlechtilejší oceli.
Zinkové mikrolamely se zpravidla používají
v základním povlaku, který poskytuje korozní
odolnost ocelovému materiálu v řádu stovek
hodin, měřeno v solné komoře. Reálná ochrana
se liší podle provozních podmínek a názoru
konkrétní automobilky, minimálně 5 – 10 let.
Povětrnostně a mechanicky namáhané díly se
zpravidla opatřují krycím, vrchním povlakem
(top coat), který má kromě bariérového efektu
i funkci pohledovou, či může významně
Obr. 4 - Magni 510
Obr. 5 - Magni 511
Obr. 6 - Magni 515
Obr. 7 - Magni 565
Obr. 8 - Magni 565
Obr. 10 - Magni 494, brzdové trubičky
Obr. 9 - Magni 109, brzdové systémy
Obr. 11 - Magni 336, nádrže na palivo
Obr. 12 - Magni 569, palivové potrubí
19
6/2013
6/2013
TriboTechnika
modifikovat kluzné vlastnosti povrchu. Krycí
povlaky jsou zpravidla tvořeny kombinací epoxidových a fenolických pryskyřic, které se vytvrzují
vypalováním při cca 200 °C. Vysoký stupeň zesíťování dodává povlaku potřebnou tvrdost a značnou
odolnost, jak z hlediska bariérového efektu, tak
i z hlediska chemické odolnosti.
Obrázek 2 ukazuje schéma nanesených povlaků.
Obrázek 3 přibližuje porovnání dílů ošetřených
elektrolyticky nanášeným zinkem a netknutého
povrchu ošetřeného zinkovými mikrolamelami.
Společnost Magni stála u zrodu těchto systémů a je
světově významným výrobcem a dodavatelem
základních a krycích povlaků. Systémy Magni jsou
testovány a schváleny pro splnění nejvyšších
požadavků, tzn. i v mořském prostředí. Magni standardní nátěrové systémy jako např. Magni 565
jsou navrženy tak, aby vydržely několik tisíc hodin
v neutrální solné mlze a UV expozici. Bezúdržbové
spojovací technologie pro větrný průmysl nebo
stavebnictví vyžadují nejvyšší možnou korozní
odolnost, které ani pravidelnými nátěry nebo
galvanickým pokovením nelze dosáhnout. To byl
jeden z důvodů, proč se firma Alcoa - upevňovací
systémy rozhodla specifikovat Magni povlaky pro
použití na jejich „Lockbolt“ upevňacích systémech.
Trvanlivost a pružnost nátěrového systému je
podstatná pro použití na bezúdržbových spojovacích součástech a umožňuje kratší dobu instalace
a malou obavu z rychle nastupující koroze. Noví
výrobci automobilů, jako např. Tesla Motors důvěřují systému Magni a využívají ho na jejich standardní spojovací součásti. Systém s úspěchem využívají
nejen pro montáž svých vozů, ale i pro důležitý
proces rychlého a bezpečného přepojování
baterie pro svůj model S. Magni 565 je charakteristické tím, že i při vícenásobném použití
spojovacího materiálu vždy splňuje požadavky na
předepsaný kroutící moment.
V České republice zajišťuje povrchové úpravy
systémem Magni firma Anocote Limited ČR, o. s.,
která sídlí v Hradci Králové (www.anocote.cz, tel.
+420 495 221 331).
Firma Lubricant s. r. o. je výhradním zástupcem
Magni ve středoevropském regionu a ve spolupráci s povrcháři, kteří disponují nanášecím zařízením
Dipspin spolu s vypalovacími komorami jsou
schopni uspokojit poptávky jak automobilových,
tak dalších zákazníků po těchto jedinečných systémech protikorozní ochrany (příklady některých
aplikací jsou ukázány naobrázcích 4 až 12).
Ing. Jiří Valdauf
40 Years experience and expertise
in surface coating technology!
Long term Anti-corrosion solutions for
a wide field of metallic surfaces, such
as fasteners, pipes, brake rotors,
chassis/structural parts.
Approved by OEM`s worldwide
40 let zkušeností a odborných znalostí
v oblasti technologií povrchových úprav!
Dlouhodobé antikorozní řešení pro širokou
škálu kovových výrobků, jako je spojovací
materiál, potrubí, brzdové rotory, podvozky
a další konstrukční díly.
Celosvětově schválené pro OEM
20
Contact:
Magni Europe Gmbh & Co KG,
Heinkelstr. 21,
73614 Schorndorf
E-mail: [email protected]
www.magnieurope.com
www.themagnigroup.com
POVRCHOVÉ INŽINIERSTVO 2013
17. - 18. 10. 2013, Hotel HUBERT, Vysoké Tatry
Tematické zameranie
- progresívne materiály a vývojové trendy v tvorbe nových povrchov a povlakov
- moderné technológie v povrchovom inžinierstve
- technológie predúprav a čistenia povrchov
- technológie povrchových úprav konštrukčných materiálov
- skúšobné metódy v povrchových úpravách
- hodnotenie povrchov vytvorených konvenčnými a nekonvenčnými technológiami
- degradačné korózne procesy a protikorózna ochrana materiálov
- povrchy a povlaky v procese zaťažovania – triboprocesy
Odborný garant konferencie
Doc. Ing. Janette BREZINOVÁ, PhD.
Kontakt
POVRCHOVÉ INŽINERSTVO 2013
Ing. Dagmar Draganovská, PhD.
Katedra technológií a materiálov
SjF TU v Košiciach
Mäsiarska 74, 040 01 Košice
Tel.: 00421 55 602 35 15
Fax: 00421 55 622 51 86
E-mail: [email protected]
6/2013
TriboTechnika
Antikorozní úprava kovů
mikrolamelárním zinkem
Firma Anocote limited CR, o. s. provádí antikorozní povrchové úpravy kovů
mikrolamelárním zinkem (FlZn) nanášeným neelektrolyticky hromadným způsobem v koších – tak zvaná metoda Dip Spin. Vedle antikorozní ochrany nabízíme ještě aplikaci utěsňování a zajišťování závitových spojů.
Když jsme téměř před deseti lety
zahajovali výrobu v Hradci Králové, nabízeli jsme pouze jednu
povrchovou úpravu Dacromet.
Nyní se naše výroba rozšířila na
všechny typy mikrolamelárních
zinkových povlaků (Zinc Flake
Coatings - FlZn). Dacromet se stal
jen okrajovou záležitostí a namísto
toho Anocote Limited získala
licenční povolení na potahy všech
čtyř hlavních evropských i světových výrobců barev FlZn, kterými
jsou: Magni Europe, NOF Metal
Coatings, Doerken MKS a Atotech.
Povrchy mikrolamelárním zinkem
byly vyvinuty a jsou určeny pře
devším pro pevnostní šrouby do
automobilového průmyslu. Vedle
toho barvíme i jiné menší kovové
díly jako výlisky, výkovky a drobné
obrobky. Výhodou FlZn proti elek-
22
trolyticky nanášeným povlakům je to, že pevnostní
šrouby nepodléhají efektu vodíkové křehkosti
a také to, že antikorozní odolnost odpovídá
vysokým požadavkům specifikací automobilového
průmyslu. Povlaky FlZn vydrží při testech v solné
komoře i více než 1 500 hodin a přitom je tloušťka
nanesené vrstvy do 16 mikronů. To umožňuje
bezproblémovou průchodnost závitů při finální
montáži. Použitím antikorozní ochrany FlZn na
pružiny a pružné kolíky úplně vyloučíme možnost
vodíkové křehkosti a zabráníme tak jejich
prasknutí.
Po dobu působení v Čechách jsme získali určité zkušenosti a na základě našich znalostí chci tímto článkem podpořit práci našich obchodníků, kteří nabízejí produkty Anocote Limited na českém trhu. Od
samého prvopočátku činnosti Anocote Limited
v Čechách se setkávám s malou znalostí technologie FlZn ve strojírenských výrobních závodech, pro
které je technologie určena. Není se co divit,
protože tato technologie vzešla ze spolupráce
automobilek v USA a Japonsku v osmdesátých
letech minulého století a k nám se dostala pozdě.
Když jsem v roce 2004 začínal jako obchodník
Anocote Limited s marketingem FlZn, povědomost
o FlZn byla minimální, téměř žádná. Nyní se technologie přednáší na univerzitách. Velkou pomocí nám
jsou odborné semináře a výstavy organizované
odborníky z ČVUT. I tak ve firmách stále převládá
poptávka po „klasických“ elektrolyticky površích
nanášených v galvanovnách. Podle informací
výrobců barev FlZn se v USA používá tato
povrchovka ve více než 50 % produkce všech pevnostních šroubů a očekává se, že podobná situace
nastane i v Evropě, kde se podle stejného zdroje
informací pohybujeme na úrovní 30 %. V Česku
této hodnoty ještě ani zdaleka nedosahujeme, ale
očekáváme rychlý trend rozvoje povlaků FlZn i u
nás. Chci proto popsat naši práci a možnosti, které
firmám v Česku Anocote Limited CR nabízí.
TriboTechnika
Metoda antikorozního ochranného povrchu kovů
materiály FlZn se prování hromadnou metodou
v linkách Dip Spin. Pro jednoduchost barvení
popíši asi takto: Očištěné díly nasypané do pracovního koše se ponoří do barvy a potom se odstředí.
Následuje chemicko-tepelná reakce v peci
a ochlazení. Celý proces barvení se provádí minimálně dvakrát, někdy i vícekrát podle požadavků
na tloušťku naneseného povlaku nebo podle požadavků na antikorozní odolnost v neutrální solné
mlze (NSS test). Vedle toho existují ještě metody
Dip Dry, kde se ponořené díly pomalu vytahují
z FlZn lázně (barvy) a potom následuje zase tepelné vytvrzení. Potom lze FlZn nanášet stříkáním
a vytvrzením.
Automobilky požadují vedle antikorozní odolnosti ještě další vylepšující vlastnosti povrchů. Od nich
přicházejí požadavky na zajištění koeficientu tření,
na zvýšenou odolnost proti otěru nebo barevné
odlišení dílů. Za tímto účelem byly vyvinuty různé
varianty vrchních nátěrů (top coats). Například
vozy VW požadují pro montážní účely koeficient
tření s hodnotou 0,11, Ford má požadavek 0,15
atd. Anocote vychází těmto požadavkům vstříc
a tak nabízíme kompletní služby v oblasti vrchních
nátěrů. Nabízíme základní provedení ve stříbrně
nebo černé barvě. Dále nabízíme modré a zelené
odstíny na základní stříbrný nátěr. Máme vrchní
nátěry organické a anorganické s mazadly i bez
nich. Jsme schopni zajistit téměř všechny požadavky kladené na povrchy FlZn. Pro názornost připojuji tabulku č. 1, ve které uvádím všechny
prvky. Službu provádíme jako doplněk k antikorozním povrchovým úpravám. Tyto prvky jsou
v souladu s požadavky specifikací automobilek
podle DIN 267-27 a DIN 267-28. Zjednodušeně
můžeme tyto prvky rozdělovat podle druhu
naneseného materiálu, a to na tzv. mechanické
zajištění závitových spojů nanesením plastu a na
tzv. chemické zajištění.
Pro mechanické zajištění nabízíme dvě barevné
varianty plastů. Blue Nylon Patch je modrý nylonový nálitek ve tvaru kapky (někdy se můžete setkat
s dříve uváděným obchodním názvem Tufflock),
Mechanické
zajištění závitů
Chemické zajištění závitů
Aplikace
Blue nylon
patch
Red nylon
patch
Scotchgrip
2353
Scotchgrip
2510
Precote
80
Precote
85
Precote
30
Materiál
Nylon
Nylon
Epoxy
Epoxy
Akrylát
Akrylát
Akrylát
Modrá
Červená
Modrá
Oranžová
Růžová
Tyrkysová
Žlutá
-160 až +150
-40 až+200
-50 až +170
-50 až+170
-50 až+120
4 - 6 závitů
4 - 6 závitů
4 - 6 závitů
4 - 6 závitů
4 - 6 závitů
> 2 roky
> 2 roky
> 4 roky
> 4 roky
> 4 roky
> 20
> 20
> 20
> 20
> 20
Barva
o
Teplotní rozpětí C
-56 až +150 -56 až +150
Délka aplikace
4 - 6 závitů
Skladovatelnost
neomezená neomezená
Těsnící schopnost Mpa
N/A
4 - 6 závitů
N/A
V nabídce máme také velmi poptávaný závitový těsnící přípravek Precote 5 bílé barvy
tabulka č. 1
varianty povrchovek, které dodáváme i s jejich
konečnými vlastnostmi.
Anocote Limited aplikuje také závitové zajišťovací
nebo červený nylonový nálitek ve tvaru kapky
(můžete se setkat s obchodním názvem Eslok). Pro
obě barevné kombinace modré nebo červené
23
6/2013
6/2013
TriboTechnika
Základní antikorozní nátěry FlZn
Název barvy
Tloušťka
vrstvy 8 um
Tloušťka
vrstvy 12 um
Vrchní nátěry vylepšující fyzikální vlastnosti potahu
Neobsahuje
mazadlo
Obsahuje
mazadlo
Černá
barva
Vodíková
křehkost
Geoblack
NE
DS Black
GZ
NE
N/A
NE
NOF Metal Coatings Europe (Výrobce barvy Geomet)
Geomet 321
600hod NSS
1 000hod NSS
Geomet 500
600hod NSS
1 000hod NSS
Geomet 720
800hod NSS
1 200hod NSS
Plus 10 Zvýšená
otěruvzdornost
Plus VL, ML,
TnT, Gleitmo
DOERKEN MKS (Výrobce barvy Delta Protekt a Delta Seal DS)
DELTA KL100
600hod NSS
1 000hod NSS
VH 300
VH301, VH 315
DS Silber
MAGNI EUROPE (Výrobce barvy Magni)
MAGNI 565 (B46
+ B18)
600hod NSS
1 000hod NSS
N/A
Magni B18
ATOTECH (Výrobce barvy Zintek)
ZINTEK 200
ZINTEK 300B
600hod NSS
720hod NSS
1 000hod NSS
černý základ
Zintek Top
Zintek Top L
Obsahuje
Techseal
Bl.
NE
Na všechny výše uvedené základní nátěry nabízíme vrchní nátěry s mazadlem TnT a Gleitmo
tabulka č. 2
kapky nabízíme ještě nanesení po celém obvodu
závitu, co zároveň závit utěsní.
Chemické zajištění závitových spojů znamená
předaplikované nanesení mikrokapsulových
lepidel, které po nanesení na našich linkách
zatuhnou do inertního stavu. Předaplikované
mikrokapsulové lepidlo se aktivuje až při montáži
po dotažení závitového spoje. Tímto způsobem je
zajištěna uniformita všech šroubů určených pro
montáž v časovém rozpětí použití až do tří let od
aplikace (při jejich správném skladování). Nabízíme
následující kombinace: Precote 85, Precote 80,
Precote 30, Precote 15, Scotchgrip 2353
a Scotchgrip 2510. Tyto varianty mohou nahradit
i jiná lepidla, která se také nabízejí v před aplikovaném stavu, nebo nahradí lepidla, která se aplikují až
24
těsně před montáží. V tomto případě jsme schopni
nabídnout vhodnou variantu k vámi používaným
lepidlům. Jsme připraveni zájemcům zodpovědět
dotazy a zkonzultovat technické dotazy nebo vás
navštívíme a provedeme odbornou konzultaci
a prezentaci všech služeb, které Anocote Limited
nabízí. Povrchové úpravy běžně zajišťujeme až na
některé komplikované výjimky v týdenním
dodacím termínu.
V Anocote vám rádi poskytneme všechny dostupné informace, doporučíme vhodnost námi nabízených povrchových úprav a doplňků. Rádi vás osobně navštívíme, provedeme prezentaci a ukážeme
vzorky našich aplikací. Máte zájem se dozvědět
více? Kontaktujte nás na tel. č.: 00420 495 221 331
Jan Houštěk
40 LET = ZÁRUKA SPOLEHLIVOSTI A KVALITY
Jubilejní 40. konferenci s mezinárodní účastí
PROJEKTOVÁNÍ A PROVOZ
POVRCHOVÝCH ÚPRAV
12. - 13. března 2014 v hotelu Pyramida v Praze 6,
Konference se řadí mezi odborné akce s nejstarší tradicí v ČR. Udržuje si
vysokou návštěvnost díky odborné kvalitě přednášejících k aktuálním
tématům, aktivitě prezentujících firem a námětům z praxe.
Je určena pro široký okruh posluchačů: majitele lakoven, galvanizoven
a zinkoven, konstruktéry, projektanty, technology povrchových úprav, řídící
technicko-hospodářské pracovníky, pracovníky marketingu, odbytu, zásobování, výrobce, distributory a uživatele nátěrových hmot, požární a bezpečnostní techniky, odborných škol a další.
Připravovaný program zahrnuje:
- aktuální změny v platné legislativě,
- informace o progresivních technologiích a zařízeních povrchových úprav,
nátěrových hmotách, žárovém zinkování, galvanickém pokovování
a dalších,
- problematiku provozu, emisí, odpadních vod, hygienu a bezpečnost práce,
protipožární opatření,
- projektování povrchových úprav,
- exkurzi na pracoviště povrchových úprav,
- diskuzně společenský večer.
Je v zájmu dodavatelů, výrobců a uživatelů, aby využili informací k efektivnější výrobě, vyšší kvalitě povrchových úprav a konkurence schopnosti svých
výrobků.
Konference je příležitostí k navazování kontaktů a prezentaci.
V rámci akce nabízíme firmám tyto formy prezentace:
- stránkovou inzerci ve sborníku
- krátké vystoupení zástupce firmy v programu konference
- stoly k provádění obchodní, propagační a konzultační činnosti
Informace a rezervace:
PhDr. Zdeňka Jelínková, CSc. - PPK
Korunní 73, 130 00 Praha 3,
Tel./fax.: 00420 224 256 668;
E-mail: [email protected]
www.jelinkovazdenka.euweb.cz
6/2013
TriboTechnika
Nový přístup
ke sledování stavu olejů
Během posledních desetiletí se sledování životnosti průmyslových maziv provádělo dobře zavedenými testy, které poskytovaly včasné varování před
problémy tak, aby měl uživatel dostatek času, aby byla přijata proaktivní
opatření ještě před negativním dopadem na spolehlivost zařízení.
V posledním desetiletí však došlo
k dramatickým změnám. Moderní
oleje jsou formulovány jinak než
jejich předchůdci z nedávné minu-
Group I
destilace a rafinace ropy - směs
kapalných uhlovodíků– parafinické
uhlovodíky, alkany a cykloalkany,
aromatické uhlovodíky, síra nad 0.03
Group II
katalytická hydrogenace ropy prakticky bez síry (síra pod 0.03)
a aromatických uhlovodíků
Group III
silná hydrogenace, hydroizomerace
- vyšší viskozitní index, síra pod 0.03
Group IV
PAO
Group V
Ostatní syntetické oleje
Tabulka 1
Rozdělení základových olejů do skupin dle jejich složení
losti - postupně se při výrobě mazív používají základové oleje
Group II (a vyšší) v kombinaci s chemicky složitějšími antioxidanty.
Mnoho uživatelů spoléhajících se
na desítky let staré tradiční analytické postupy tak zůstává nepřipravených, protože testy již nejsou
prediktivní nástroj jako kdysi.
Mnoho dnešních mazacích olejů
je značně odlišných od těch používaných v předchozích desetiletích.
Hlavní faktory ovlivňující změny
ve formulacích olejů byly zvyšující
se nároky na maziva např. od
výrobců strojů a zařízení, modernizované technologie výroby olejů
26
z ropy, snaha přeformulovat mazací oleje pro zvýšení hodnoty oleje vůči zákazníkovi a omezení
dopadů výroby a likvidace olejů na životní prostředí.
Obecně přechod od olejů Group I na oleje Group II
a III olejů proběhl v kombinaci s významnými změnami chemického složení. Zmíněné nové generace
olejů degradují odlišně než tradiční formulovaná
maziva. Nelineární degradace většiny moderních
maziv souvisí s výběrem antioxidantů a také s oxidační stabilitou základových olejů Group II a III.
Základové oleje Group II a III mají přirozeně horší oxidační stabilitu než oleje Group I a pokud dojde
k vyčerpání antioxidantů, degradují velice rychle.
V důsledku toho většina standardních olejových
analýz neposkytuje žádné varování o tom, kdy
začne olej degradovat a vytvářet úsady.
Místo toho, aby degradace probíhala lineárně
a předvídatelným způsobem, mnoho z moderních
maziv má delší životnost a výkonnost, ale rychle selhává na konci své životnosti, jak je znázorněno na
obr. 1.
Obr. 1:
Trend degradace tradičních průmyslových olejů
versus trend degradace většiny moderních mazacích olejů
TriboTechnika
Dvě klíčové zkoušky pro sledování kondice
olejů – RULER a MPC
Laboratorní analýza oleje byla, je a bude základním nástrojem pro odhalení počínajícího selhávání maziva. Tradiční soubor laboratorních zkoušek
olejů však nedostatečně informuje o počínající
degradaci olejů vyrobených ze základových olejů
Group II a III, a vůbec neposkytují informaci o tendenci oleje tvořit úsady v olejovém systému.
Stanovení množství antioxidantů – zkouška
RULER (voltametrie)
Bylo prokázáno, že přímé monitorování jednotlivých antioxidantů je velmi dobrá
prediktivní metoda pro sledování úbytku antioxidantů a poskytuje hlubší pochopení toho, jak
oleje degradují. FTIR analýza je
řadu let užitečným nástrojem ke
sledování degradace olejů, včetně některých antioxidantů.
RULER (ASTM D6971, D7590,
D6810, D7525) je speciálně navržen tak, aby sledoval jednotlivé
antioxidanty a na rozdíl od FTIR
tato zkouška není ovlivněna jinými chemickými sloučeninami.
RULER identifikuje typ antioxidantů v oleji a porovnáním
výsledků s novým olejem umožňuje určit, kolik antioxidantů
bylo vyčerpáno. Příklad výsledků
z RULERu lze vidět na obr. 2.
Červená čára na obr. 2 je vzorek použitého oleje
a šedá linka je referenční vzorek nového oleje.
Je vidět, že jeden z hlavních antioxidantů – fenolický antioxidant, je na úrovni 6 % nového oleje, zatímco druhý primární antioxidant – aminický
antioxidant je na úrovni 76,4 % nového oleje.
Stanovení potenciálu k tvorbě úsad – MPC
Jakmile se spustí degradace antioxidantů v mazivu, první fyzický dopad na mazivo je produkce
velmi malých submikronových nečistot. Tyto
částečky nečistot se mohou skládat z produktů
degradace základových olejů, ale v počátečních
Obr. 2 - Výsledky měření přístroje RULER.
tel.: +420 284 081 575
mobil: +420 602 162 535
27
6/2013
6/2013
TriboTechnika
fázích vývoje se častěji skládají z degradovaných
antioxidantů. Zkouška, která se ukázala jako nejslibnější při prokazovaní přítomnosti produktů
ΔE < 15
normální stav
ΔE = 15 – 30
zhoršený stav
v nedávné minulosti, ale změnil se také soubor pravidel pro jejich údržbu.
Testy jako RPVOT, číslo kyselosti a viskozita nyní
ΔE = 30 – 40
abnormální stav
ΔE > 40
kritický stav
Tabulka 2
Příklad laboratorních membrán a jejich zařazení do skupiny závažnosti. Hodnota ΔE větší než 40 by měla být důvodem
k obavám v jakékoli aplikaci a naznačuje, že mazací systém je již pravděpodobně zasažen úsadami. Výsledek menší než
15 je možné považovat za normální.
degradace, se označuje jako Membrane Patch
Colorimetry (MPC).
Jedná se o relativně jednoduchou a přímočarou
zkoušku. Padesát mililitrů vzorku oleje se smíchá se
stejným množstvím rozpouštědla a filtruje se přes
laboratorní membránu s póry o velikosti 0,45 µm.
Kolorimetr vyhodnocuje zbarvení membrány
způsobené zachycenými nerozpustnými nečistotami a produkty degradace. Čím vyšší je změřená
hodnota ΔE kolorimetrem, tím vyšší je znečištění
oleje a tím vyšší je potenciál k tvorbě úsad v olejovém systému (neboli Varnish Potential). Pro tento
postup od prosince 2012 platí mezinárodní norma
ASTM D7843. Podle naměřené hodnoty je možné
snadno zařadit stav oleje do skupin.
Závěr
RULER identifikuje vyčerpání antioxidantů a poskytuje kritickou informaci, kdy olej začne exponenciálně degradovat. MPC měří tvorbu těchto
degradačních produktů a umožňuje uživatelům
odhadnout, kdy se začnou usazovat v mazacím systému. Tyto dva testy jsou vhodné nástroje pro predikci vzniku usazenin u moderních maziv.
Na obrázku 3 je možné vidět, jak tradiční analytické
metody (4x ročně - viskozita, č. kyselosti, obsah
vody a obsah prvků, barva, kód čistoty) neodhalily
vznik úsad v olejovém systému. Uživatel byl dlouhé roky přesvědčen, že je vše v pořádku a proto ani
nepečoval o olej způsobem, který by zamezil vzniku těchto úsad nebo je ze systému odstranil.
Průmyslové oleje prošly dramatickou transformací
v posledním desetiletí. Novější chemické složení
poskytuje vyšší výkonnost oproti výkonu maziv
28
poskytují jen malou hodnotu při detekci počínající
degradace maziva. Většina z těchto moderních
maziv nedegraduje lineárně, ale mají potenciál
k rychlému selhání ke konci své životnosti.
Obr. 3:
Velmi silné vrstvy úsad vzniklých degradací jsou stále
častějším jevem
Doporučené zkoušky pro monitorování moderních olejů jsou RULER – měření obsahu antioxidantů a MPC - kolorimetrie membrán, které měří
tvorbu měkkého znečištění. Testy kompatibility
olejů a zkouška odlučivosti vody jsou také důležité
testy v závislosti na aplikaci a situaci.
Tradiční analytické metody nezatracujeme, ale
doporučujeme doplnit o výše uvedené metody,
které poskytují klíčovou informaci o degradaci
moderních olejů a tvorbě úsad v olejových systémech.
Vladimír Nováček – ALS Czech Republic, Praha
Jan Novák - Intribo, Praha, [email protected]
TÉMY KONFERENCIE
- tribodiagnostika
- termovízia
- vibrodiagnostika
- elektrodiagnostika
- normalizácia v oblasti technickej diagnostiky
- experimentálne metódy a spoľahlivosť
- technická diagnostika
- bezpečnosť technických systémov
- systémy údržby - nové trendy v praxi
- nové trendy v oblasti technickej diagnostiky
6/2013
TriboTechnika
Extrémní případy zpracování
povrchu laserovým paprskem
Laserové technologie na sebe strhávají stále větší pozornost. Svedčí o tom i narůstající
počet příspěvků v odborných časopisech. Firma MATEX PM je nejdéle fungující společnost
v ČR, provádějící laserové kalení. V tomto příspěvku jsou vybrány některé zajímavé ukázky
aplikací, vymykající se běžným zakázkám. Jedná se o součásti velkých rozměrů do
10 metrů, pro které jejichž tepelné zpracování je obtížné sehnat dostatečně velkou kalící
nebo cementační pec. Nebo součástí o hmotnostech mnoha desítek tun, kde je možné přesunout mobilní pracoviště k zákazníkovi.
Na přání zákazníka v důvodných
případech je možné provádět laserové zpracování na jeho pracovišti.
V rámci renovace kovacího lisu ve
společnosti CPF bylo požadováno
vytvrzení třecích ploch a drážky
pro upínání zápustky u dvou beranů, každý o hmotnosti 42 tun.
Celková kalená plocha činila
60 000 centimetrů čtverečních.
Protože výsledky byly vynikající,
proběhla v následujícím roce
během letní odstávky oprava a
kalení dalšího beranu. Tentokrát,
aby se ušetřily další náklady, bylo
kalení provedeno bez demontáže
celého zařízení, přímo v rámu stroje. Obdobně bylo zařízení namon-
30
továno do výrobní linky zákazníka pro odzkoušení
podélného svařování trubek.
Opačným problémem je kalení tenkých věcí, kde
může nastat potíž s nedostatečným odvodem tepla.
Obecné pravidlo, že tl. stěny má být alespoň desetinásobek hloubky kalení, zhruba platí. Je tedy
možné kalit i stěnu 1 nebo 2 mm, ale jen do hloubky
řádově dvou desetin. Ale lze dělat i jemnější věci,
vlastně mikrokalení. Příkladem jsou střižníky na
papír a samolepky, kde na tenké ocelové fólii o síle
asi 0,2 mm je speciálním postupem vytvořena tenká
špička příslušného tvaru. Běžně se provádí povlakování TiN a podobnými vrstvami, ale provází to
mnoho problémů a vysoké náklady. Jen několik
firem na světě je schopno takové zakázky realizovat.
Kalení je obtížné zejména proto, že nesmí dojít
k deformaci tenké základové podložky ani k natavení špičky.
Mezi extrémní případy lze zařadit i kalení litiny
vzhledem k dosahovaným tvrdostem. Podmínkou
získání vysokých hodnot je stav matrice. O výsledku
rozhoduje zejména struktura. Nejtvrdší povrchy se
dosahují u litin šedých a tvárných s perlitickou
matricí, tedy typ GGG60, GGG70, resp. GG30 a GG35.
V jednotkách HRC jsou laserem dosahovány tvrdosti mezi 60 a 66 HRC. Pokud se povrch litiny přetaví,
dojde k rozpuštění grafitu, v podstatě cementaci
podpovrchové vrstvy za vzniku martenzitu a ledeburitu (což obvykle nazýváme bílou ledeburitickou
litinou), kde se tvrdosti blíží až k 70HRC. Přitom se
jedná o technologii velmi levnou!
Jak prokázala řada případů, je laserem kalený
povrch výrazně odolnější proti vzniku povrchových
trhlin. Např. u rozměrných ozubených kol pro důlní
rypadla z materiálu oceli 16 343 docházelo při
indukčním kalení opakovaně k popraskání.
TriboTechnika
Laserem kalená stejná kola (po opravě) neukázala
ani kapilární zkouškou přítomnost vad. Za dobu
kalení ve firmě MATEX nebyla reklamována jediná
zakázka z důvodu přítomnosti trhlin. Příčiny jsou
pravděpodobně dvě – vznik jemnozrnné struktury
a způsob ochlazování samotné kalené vrstvy.
Rychlost ohřevu v řádech 1000°C/s omezuje hrubnutí zrna a zpevňujících precipitátů. Díky tomu je
také velikost martenzitických struktur velmi nízká,
výsledné vzájemné dynamické účinky desek jsou
menší a případné trhliny mají více překážek, které
jim znepříjemňují pohyb.
Příznivější jsou i podmínky chladnutí. Je třeba si
uvědomit, že při klasickém kalení povrchu indukcí
nebo plamenem je nejvyšší teplota na povrchu
a do materiálu teplotní gradient klesá. Při ochlazování ostřikem chladící kapalinou leží největší
„teplotní šok“ právě na povrchu. A jak známo,
naprostá většina trhlin se generuje na povrchu,
nikoliv uvnitř matrice. Při kalení leserem je situace
opačná. Teplota je pochopitelně největší opět na
povrchu, ale ochlazování bez chladící kapaliny probíhá odváděním tepla vedením do matrice.
Dochází tedy k neustálému odvodu tepla do materiálu a rovnoměrnějšímu vyrovnávání teplot mezi
matricí a povrchem. Svoji roli zde může sehrát epitaxiální růst nově vznikající fáze na hranici transformační teploty Ac3. A povrch není tolik zatížen
vznikajícím pnutím.
Nové typy laserů, myšleno lasery diodové a vláknové, mají dostatek výkonu a přitom mají dostatečně malé rozměry. Stejně roste účinnost, což
dále snižuje nároky na elektrický příkon a chlazení.
A tak je možné uvažovat o mobilním laserovém
pracovišti. Takové bylo vyvinuto ve firmě MATEX
PM, která v uplynulých 3 letech realizovala řadu
zakázek na externích pracovištích. Pokud je nám
známo, jedná se v Evropě teprve o 3 mobilní pracoviště s vysokovýkonným laserem (samozřejmě
existují např. malé pulsní lasery na opravy forem
apod., ty ale spadají do zcela jiné kategorie).
Šestiletá praxe ukazuje na rozsáhlé možnosti využití laseru pro vytvrzování povrchů. Zatím ve všech
případech bylo možné nahradit kalení indukcí
a plamenem. Jedinou výjimkou jsou požadavky na
prokalení do větších hloubek než 2 mm. To je limit
kalení laserovým paprskem a týká se nejvíce zatížených strojních součástí, kde povrch kromě odolnosti proti otěru musí ještě přenášet velká měrná
zatížení. I na tom však společnost MATEX PM pracuje a zprovoznila unikátní hybridní pracoviště
kombinující laserový paprsek s indukčním ohřevem, kde by hloubky prokalení mohly dosahovat
až 6 mm. Jedná se o první takové pracoviště ve
střední Evropě, které začne komerčně fungovat
v říjnu tohoto roku.
Dr. Stanislav Němeček, MATEX PM, s.r.o.
english abstract
Contribution deals with extreme cases of
laser beam surface hardening. During hardening of parts with thin wall thickness it is
necessary solve insufficient heat dissipation.
But they can be processed. Heavy part hardening with many tens of tons in weight is counterpart to before mentioned case. 40 tons in
weight forging hammer heads hardening will
demonstrate an example of laser transport
on costumer workplace. Discussion is dedicated to answer the question why laser processes are gentler to avoid cracking for high
carbon steels and cast irons with hardness
over 65 HRC. Presumably due to very fine martenzitic transformation products occurrence.
31
6/2013
6/2013
TriboTechnika
Moderní povrchové
úpravy ve firmě LISS
Akciová společnost LISS, byla založena a je 100 % vlastněna švýcarskou skupinou B.C.I.
Group. Od svého založení před více jak 22 lety se vyprofilovala na oblast inovací, zavádění nových technologií a postupů především v oblasti povrchového inženýrství a povrchových úprav. Aktivně působí nejen v oblasti aplikací a vývoje tenkých PVD povlaků. Nabízí
svoje služby i v oblasti galvanických vrstev, metalizace nevodivých materiálu a depozici
optických vrstev.
Povrchové inženýrství je jednou
z nejdůležitějších částí výroby. Na
povrch materiálů jsou vždy kladeny největší kvalitativní požadavky,
protože většina degradačních
mechanizmů jako koroze, abrazivní a adhesivní otěr začíná od povrchu materiálů. Povrchové inženýrství pomáhá odstranit nebo zmírnit dopady těchto degradačních
mechanismů.
Jednou z dynamicky se rozvíjejících oblastí je díky stále rostoucím
požadavkům na ochranu vůči
otěru, depozice tvrdých a kluzných PVD vrstev. Při PVD depozici
(fyzikální depozice) vrstev se využívá fyzikálních procesů (teplo,
kinetická energie) na transformaci deponovaného materiálu
z pevného do plynného skupenství. Tenké vrstvy deponované
PVD technologií s tloušťkou jen
0,0025 mm mají unikátní vlastnosti jako je velmi vysoká tvrdost,
otěruvzdornost a odolnost vůči
vysokým teplotám. PVD vrstvy
našli uplatnění nejenom v oblasti
řezného a tvářecího nářadí, ale
stále více se prosazuje i povlakování různých komponentů. U těchto
aplikací se používají převážně
povlaky na bázi amorfního uhlíka,
které se označují DLC. Těchto
vrstev je v současnosti velké množ-
32
ství a jejich vlastnosti se hodně liší především na
metodě depozici. Jen v naší společnosti máme
3 odlišné způsoby depozic povlaků DLC. Mimo tyto
obvyklé aplikace PVD povlakování je možné tenké
otěruvzdorné povlaky použít například i pro výrazné barevné označování. Zde je možné využit faktu,
že klasický TiN je díky své zlaté barvě nepřehlédnutelný a takto označené kusy se jen těžko zamíchají
se standartní produkcí. Další výhodou je, že povrch
takto upraveného dílce je až 5x tvrdší a je odolnější
při neustálém dotykovém proměřování a prodlouží
výrazně jeho životnost.
Jednou z novinek v oblasti povlaků pro řezné aplikace je nabídka z poslední, již čtvrté generace
Obr. 1 PVD povlakování komponentů povlakem TiN
povlaků vytvářených na zařízeních naší sesterské
firmy PLATIT povlak - AlTiCrN + CrCN. Tato vrstva
našla uplatnění především při výrobě náročných
komponentů pro větrné elektrárny. Z pohledu výro-
6/2013
TriboTechnika
by jsou tu důležité 2 operace. Výroba ozubení
odvalováním a závitování. Ve výrobě se obvykle
používají materiály 42CrMo4 zušlechtěné běžně
na 900 MPa. Při kombinaci s ozubením, které
běžné dosahuje až modul 12 a průměru ozubeného kola 4 000 mm klade vysoké nároky na stabilitu
procesu. Odvalování je jedna z oblastí, kde bez
vhodných PVD povlaků není možné produktivně
vyrábět. Neméně důležité je i závitování, které se
provádí již na kompletně vyrobeném dílci a zalomení závitníků znamená velké finanční ztráty.
všech naších procesů. Při mnohých aplikacích je
možné s výhodou použít kombinaci různých pro-
Jak bylo zmíněno v úvodě není povlakování tenkými PVD (PACVD) vrstvami jediná technologie povrchových úprav v naší firmě. V oblasti galvanických
vrstev jsme i díky navázanosti na švýcarský hodinářský průmysl zaměření na pokovování Au (v různých odstínech a s různými legurami), Ag, Rh, NiPd
a dále pak Ni a Cu. Galvanické povrchové úpravy
Obr. 3 Hromadné pokovení kontaktů – Au
cesů. Není možné např. na nevodivé materiály
(plast, keramika) nanést galvanickou Cu přímo.
Proto je možné s výhodou použít PVD depozici
tenké vrstvy Ti, Cr nebo Ag v tloušťce kolem 1  m
Obr. 2 Struktura nové vrstvy AlTiCrN + CrCN
provádíme jak závěsově, tak i hromadné pokovení
především drobných dílů. Novinkou je i tzv. selektivní pokovení (zlacení), které se díky stále vysokým cenám zlata v průmyslu prosazuje. U této technologie je drahým kovem pokovena jen funkční
část, např. u kontaktů.
Zajímavou oblastí, které se věnujeme je i metalizace nevodivých podkladových materiálů. Vyvíjíme
a nanášíme metalické optické a dekorativní tenké
vrstvy. Depozice probíhá v čistých prostorech třídy
10 000 (ISO 7) na vodivé i nevodivé podkladové
materiály (plasty, sklo, keramika). Pro vytváření
strukturovaných vrstev využíváme fotocitlivé laky
a litografické postupy.
V oblasti povrchových úprav se snažíme zákazníkům poskytnout komplexní služby a plně využít
34
Obr. 4 Pokovování (metalizace) plastových nosičů
a následně nanést hromadně tlustou galvanickou
vrstvu Cu na takto upravený již vodivý podkladový
materiál.
Text: LISS, a. s.
TriboTechnika
Revoluce v mazání
®
Společnost INTERFLON byla doposud vnímána jako specialista na mazání Teflonem ,
která svým klientům přináší prokazatelné a měřitelné úspory provozních nákladů.
Původní technologie je založena na jedinečných vlastnostech
mikronizovaného a polarizovaného Teflonu®, který vytváří mazací
film o vysoké stabilitě a přináší řadu, do té doby nevídaných výhod.
Maziva prokazatelně snižují tření
a tím i teploty v mazaném místě.
Se sníženým třením se snižuje opotřebení a zvyšuje se životnost
jednotlivých dílů. Zcela běžné je
prodloužení mazacího intervalu až
na 10-ti násobek. Díky menšímu tření dochází
i k poklesu spotřeby elektrické energie.
Letos výzkumný team společnosti INTERFLON zúročil 33 let zkušeností s vývojem a výrobou maziv
a přichází s unikátní technologií MicPol®, která je
kombinací speciálně vybraných přísad (nejen
Teflonu) a jejich zpracování nově vyvinutými
postupy. Díky nim lze technologii označit za
revoluci na trhu s mazivy.
Jedná se o technologii speciální úpravy částic
přísad, z nichž hlavními jsou mikronizace
a polarizace a na jejímž konci se tvoří MicPol® částice. Částice se nabijí elektrickým nábojem, pomocí
kterého vytvoří několikanásobnou vazbu a současně se v mazivu spojí do 3D sítě. MicPol® částice
mnohem lépe přilnou k povrchu materiálu než
běžné přísady a vytvoří nepropustný film, který
nejen excelentně maže, ale i chrání proti korozi.
MicPol® částice ve srovnání s předchozí technologií
ještě daleko lépe penetrují do pórů materiálu,
a proto i lépe mažou. K jejich přednostem patří:
· Vynikající mazací vlastnosti
· Dokonalá přilnavost
· Unikátní ochranné vlastnosti
· Nejnižší možné tření
· Vysoká penetrace produktů
· Nesedimentuje
Technologie MicPol® přináší vyšší spolehlivost výrobního zařízení a důležitou záruku efektivity výroby v dnešním konkurenčním prostředí.
Hlavní výhody po přechodu na MicPol® technologii
jsou:
· Úspora elektrické energie
· Snížení opotřebení – méně náhradních dílů
· Snížení teploty mazaného místa až o 15 %
· Méně odstávek zařízení
· Prodloužený mazací interval až 10 x
· Eliminace stick-slip
· Nouzové mazání
· Menší zátěž pro životní prostředí
Některé produkty vyrobené s využitím technologie
MicPol® jsou i v potravinářském kvalitě s NSF–H1
certifikací.
Text: Interflon
37
6/2013
Zveme Vás na XI. Odbornou konferenci spojenou
s prolongací certifikovaných diagnostiků
TRIBOTECHNIKA
V PROVOZU A ÚDRŽBĚ
pořádanou pod záštitou MINISTERSTVA PRŮMYSLU A OBCHODU ČR
4. listopadu 2013 - Pondělí - Prolongace certifikovaných osob
5. a 6. listopadu 2013 – Úterý a Středa - KONFERENCE
Hlavní odborný garant konference – Alfa Separ s.r.o.
Organizátoři konference :
ASOCIACE TECHNICKÝCH DIAGNOSTIKŮ ČESKÉ REPUBLIKY, o.s.
TRIFOSERVIS Čelákovice, Vladislav MAREK
HLAVNÍ TÉMATA KONFERENCE
-
Problematika paliv a maziv motorových vozidel
Provozní zkušenosti s automobilovými a průmyslovými oleji
Aplikace plastických maziv
Provozní zkušenosti s mazáním a údržbou strojů
Vliv čistoty maziv na provozní spolehlivost strojů
KONFERENCE JE URČENA
Odborníkům, firmám a všem uživatelům strojních celků a zařízení, kteří se zajímají
o problematiku mazání, údržby a spolehlivého provozu jejich zařízení. Je určena také
pracovníkům servisních organizací a laboratoří analyzujících paliva a maziva s cílem zjistit
současný stav a předpovědět budoucí chování strojních systémů pomocí metod
tribotechnické diagnostiky. V neposlední řadě je konference doporučena i všem
konstruktérům moderních strojních agregátů, kdy je účelné již ve fázi konstrukčního
návrhu řešit příslušné třecí uzly pomocí tribotechnických zákonitostí s následnou volbou
vhodného maziva jakožto konstrukčního prvku.
TriboTechnika
Ponúkame všetko, čo si zákazník váži
rýchlosť, komplexnosť a profesionalitu
LUSIK TRADE, s. r. o. je gumárenská spoločnosť, ktorá sa zaoberá výrobou gumových
a gumokovových výrobkov. Svojim zákazníkom ponúka nanášanie polyuretánových
povlakov na kovové a nekovové výrobky, ako aj samotné polyuretánové výrobky.
Gumárenská výroba v spoločnosti LUSIK TRADE
pozostáva z výroby gumových, gumokovových
a polyuretánových výrobkov vo formách. Ide
o pružné a tlmiace podložky, silentbloky,
prechodky, stieracie lišty, prísavky, tesnenia,
krúžky a pod., pričom nezáleží či ide o jeden kus
alebo veľké série v tisícoch kusov. Pre každý nový
výrobok spracujeme návrh, navrhneme výrobný
postup a odskúšanie formy tak, aby výstupný
produkt spĺňal všetky požiadavky zákazníka.
Naše výrobky sa používajú všade okolo nás vo
veľkom množstve výrobných odvetví. Môže to byť
strojárstvo, stavebníctvo, drevárstvo, zdravotníctvo, potravinárstvo a rôzne iné odvetvia.
Ponúkame možnosť uskladnenia foriem zákazníka v našich priestoroch s evidenciou a základným
servisom, ako sú drobné opravy a konzervácia.
Valce a kolesá s gumovým alebo polyuretánovým
povlakom sú v praxi veľmi často najnamáhanejšie
časti strojných alebo dopravných celkov. Sú vystavené veľkému počtu pracovných hodín bez náro-
Výroba:
- Pogumovanie valcov a kolies
- Polyuretánové povlaky na valcoch
a kolesách
- Gumové a polyuretánové výrobky
vo formách
- Výrobky z technickej gumy
- Celogumené priemyselné pneumatiky
kov na výmenu a servis. Kvalita gumového resp.
polyuretánového povlaku v značnej miere pomáha predlžovať pracovnú dobu valcov a kolies a znižovať náklady na údržbu. V našej spoločnosti sa
snažíme o výber optimálneho druhu povlaku tak,
aby kvalita a ekonomika prevádzky valcov a kolies
bola pre zákazníka čo najvýhodnejšia. Veľkú úlohu
v životnosti povlaku zohráva prostredie v akom
pracuje. Preto je dôležité vybrať povlak z vhodné
ho druhu kaučuku a správnym spôsobom aplikovať povlak na povrch valca resp. kolesa. V tomto
nám pomáha portfólio výrobcov kaučukových
zmesí so svojou ponukou.
Od roku 2003 máme zavedený systém riadenia kvality podľa ISO 9001:2008. Pri plnení potrieb zákazníka sa snažíme o rýchlu a spoľahlivú dodávku
kompletnej objednávky s najvyššou možnou kvalitou. Pomáhame zákazníkovi riešiť problém
s pogumovaním výrobku resp. s gumovým výrobkom tak, aby využil naše služby aj druhýkrát,
alebo nás odporučil iným.
Text: LUSIK TRADE, s. r. o.
LUSIK TRADE, s. r. o.
Slatinská cesta 1724
018 61 Beluša
Slovenská republika
tel.: +421 42 46 24 037
fax: +421 42 46 24 036
e-mail: [email protected]
www.lusiktrade.sk
39
6/2013
6/2013
TriboTechnika
Univerzálny rad čelných fréz
V minulom roku bola produktová skupina Taegu Mill doplnená o nové nástroje Mill Rush a Mill 2 Rush, ktoré sú určené pre široké spektrum frézovacích operácií. Ide o univerzálny rad čelných fréz s uhlom 90 °, ktoré sú v strojárstve najpoužívanejším typom.
Novo vyvinuté doštičky Mill Rush
si ponechávajú všetky prednosti
predchádzajúcich typov, tj. reznú
hranu v skrutkovici, veľmi nízky
rezný odpor a presný uhol osadenia 90 °. Majú však jednu podstatnú výhodu, a to tri rezné hrany.
Zákazníkom tak prinášajú predovšetkým výraznú cenovú úsporu
nákladov na obrábanie.
Doštičky sú v troch veľkostiach reznej hrany:
3PKT 100404(08,16) pre ap = 7 mm;
3PKT150508(16,24) pre ap=11 mm;
3PKT 190608(16,24,30,32) pre
ap= 15 mm.
Na obrábanie ocelí a antikorov sú
k dispozícii geometrie M a ML, na
obrábanie neželezných kovov je
v ponuke doštička 3PHT xx - AL
s brúseným obvodom a lešteným
utváračom. Frézovacie telesá v rozsahu priemerov 16 až 250 mm (vrátane atypických priemerov 21, 22,
26, 30, 33 mm) a vo vyhotovení
stopkovom (aj s predĺženými stopkami užšími o 1 mm ako je pracovný priemer), nástrčnom a modulárnom sú vyrobené z tepelne
zušlachtenej ocele s antikoróznou
povrchovou úpravou.
V ponuke sú frézy s rôznou medzizubovou medzerou, samozrejmosťou je prívod chladiaceho
média telesom frézy k miestu rezu.
Zubové medzery sú optimalizované pre ľahký odvod triesok z miesta rezu pri vysokých rezných
rýchlostiach.
Základné prednosti radu Mill Rush:
· široký rozsah použitia - čelné
40
·
·
·
a rovinné frézovanie, zahlbovanie, ramping, plunging;
nízke prevádzkové náklady;
vysoká akosť opracovaného povrchu;
nízke zaťaženie vretena obrábacieho stroja.
Rad Mill 2 Rush predstavuje nový koncept využívajúci obojstranné doštičky trigónovitého tvaru
(6 rezných hrán). Na rozdiel od radu Mill Rush, kde
sú lôžka doštičiek vyrobené s veľmi pozitívnym
axiálnym uhlom, využívajú frézy Mill 2 Rush neutrálny uhol lôžka a pozitívny uhol čela je dosiahnutý
špeciálne profilovaným utváračom reznej hrany.
Pozitívny uhol čela doštičiek znižuje rezný odpor
a dovoľuje vysoké úbery materiálu s kľudným
chodom nástroja. Stabilne fixovaná doštička je
istená v lôžku rybinovito postavenou zadnou hranou lôžka. Doštičky sú v dvoch veľkostiach:
· 6NGU 060404(08, 10, 16) pre ap = 6,2 mm;
· 6NGU 090504(08, 10, 16) pre ap = 9,2 mm.
Doštičky sú obvodovo brúsené a majú širokú Wiper
plošku na dosiahnutie vysokej akosti opracovania
aj pri vysokom posuve na zub.
Základné prednosti radu Mill 2 Rush:
· univerzálne použitie - čelné a rovinné frézovanie,
bočné úbery, drážkovanie;
· produktívne frézovanie s vysokým úberom materiálu;
· nízke prevádzkové náklady.
TriboTechnika
Zubové spojky JAURE –
osvědčené řešení
pro těžký průmysl
Hřídelové spojky využívající k přenosu kroutícího momentu vnější a vnitřní
ozubení prokázaly v průběhu mnoha desítek let používání svoji kvalitu ve
všech druzích průmyslových prostředích. Této spolehlivosti bylo dosaženo
díky pozornosti k detailu v designu, odborným znalostem konstruktérů
a přísnou kontrolou kvality.
Tyto spojky využívají korunové
ozubení, díky němuž je dosaženo
nejlepšího kontaktu na nejsilnější
části zubu. Tento princip společně
se zvětšeným průměrem ozubení
dovoluje přenášet vysoké hodnoty momentů vzhledem k hmotnosti spojky.
Spojky s dvojitým ozubením
vyrovnávají poměrně velké radiální výchylky i při vysokém zatížení.
Při použití varianty se spojovací trubicí vznikne hnací vřeteno, které
dokáže přenášet výkon na poměrně dlouhé vzdálenosti.
Pro spolehlivý provoz zubových spojek je nezbytné správné mazaní ozubení uvnitř spojky. Tato
údržba má rozhodující vliv na životnost tohoto
druhu spojek a pokud není zanedbána, dosahuje
životnost stejných i vyšších hodnot ve srovnání
s ostatními typy spojek.
Variabilita uspořádání zubových spojek je velmi
široká. Mimo základních typů pro horizontální
nebo vertikální aplikace, lze spojky vybavit např.
brzdovým kotoučem nebo bubnem, spojovací
trubicí, nebo zařízením pro omezení kroutícího
momentu.
Klasickým způsobem, jak ochránit nákladné zařízení před poškozením je použití střižných kolíků.
Řešení je ekonomické a uplatní se zejména tam,
kde dochází ke špičkám přetížení jen velmi zřídka.
Pokud se nedovolené přetížení vyskytuje častěji, je
lépe využít omezení momentu pomocí pouzder
na hydraulickém principu- tzv.„safeset“
V mnoha náročných aplikacích se využívá možnosti úpravy zuboNavštivte nás na
vých spojek dle specifických potřeb
zákazníka tak,
7. - 11. 10.
aby bylo dosaženo požadovaných
stánek č. 076
výsledků.
MSV Brno 2013
pavilon F
BMC-TECH, s. r. o.
Hviezdoslavova 29b, 627 00 Brno
www.bmc-tech.cz
41
6/2013
6/2013
TriboTechnika
Lineární hřídelový snímač
LinACE™ s technologií InAxis™
LinACE je absolutní lineární snímač pro náročné aplikace, určený k zabudování do hydraulických, pneumatických a elektromechanických pohonů
jako prvek polohové a rychlostní zpětné vazby.
Systém snímá s přesností ± 5 µm, takže jeho uživatelé mohou využít úplnou
regulaci s uzavřenou smyčkou, což značně zvyšuje bezpečnost a výkon
zařízení. Systém LinACE, který představuje zcela nový přístup k lineární polohové zpětné vazbě.
Snímač LinACE je složen z pevné
ocelové hřídele s plně integrovanou stupnicí a posuvné
čtecí hlavy bez vnitřních pohyblivých
dílů.
Stejně jako u většiny pohonů je hřídel snímače
vyrobena z oceli což zároveň umožňuje využít její
vlastnosti magneticky měkkého materiálu.
Absolutní kód pod povrchem hřídele se skládá
z malých obvodových drážek, vyplněných
v závislosti na aplikaci nemagnetickým materiálem, např. tvrdým chromem nebo mědí. Na závěr
je povrch hřídele potažen tvrdým chromem
a vyleštěn do hladka.
Stupnice je pasivní, díky čemuž na ni mají vnější
magnetická pole zanedbatelný vliv a snímač
LinACE je zcela odolný proti znečištění. Stupnice je
vyrobena pod povrchem hřídele po celém jejím
obvodu, proto lze hřídelí při pohybu otáčet bez
ztráty informace o poloze. Navíc, technologie výroby stupnice zanechává vnější povrch hřídele tvrdý
a hladký, takže přítomnost stupnice nemá vliv na
činnost pohonu. Průměry stupnic jsou dostupné
v rozsahu 4 mm až 30 mm při délce snímání až
750 mm.
Tato konstrukce činí celý
systém je velmi odolný proti nárazům a vibracím. Spolehlivost snímače je
zaručena v širokém rozmezí provozních teplot od –40 °C do +85 °C.
42
Stupnice je snímána čtecí hlavou s integrovaným
obvodem ASIC se sestavou Hallových snímačů,
které poskytují robustní a spolehlivou funkčnost
při zachování kompaktních rozměrů. Signály z ASIC
obvodu jsou zpracovány tak, aby poskytovaly celou
řadu obvyklých průmyslových výstupů, což umožňuje nahrazení tradičních analogových napěťových nebo proudových převodníků, klasických
potenciometrů a lineárních snímačů vzdálenosti
(LVDT). Navíc lze informace o absolutní poloze
přenášet pomocí řady protokolů, např. CAN,
SSI, SPI, I2C, RS422, asynchronního sériového
TriboTechnika
RS485 a PWM, s rozlišením v rozsahu 100 µm až
0,5 µm.
Snímací hlavice obsahuje dvě bronzová ložiska
zabudovaná do pouzdra z nerezové oceli, což
umožňuje plynulý pohyb při zachování přesného
vyrovnání snímače na hřídeli, a to i za nepříznivých
provozních podmínek.
Inovativní brousicí
technologie
Název HELITRONIC představuje po celém
světě špičkovou kvalitu v broušení nástrojů.
Nový stroj na broušení nástrojů HELITRONIC
MINI AUTOMATION představuje další stupeň
vývoje sestávajících technologií pro plně
automatickou a procesně jistou výrobu
rotačních nástrojů při nejvyšší flexibilitě.
S robotickým zakládacím zařízením a kapacitou až
do 3.500 ks nástrojů nabízí tento nový vývoj
nejlepší předpoklady pro výrobu nástrojů
s minimálními nároky na pracovníky v nejvyšší
kvalitě.
Vysoká použitelnost stroje a automatizace,
krátká doba přípravy při minimální potřebě
pracovního místa snižují náklady na výrobu.
Nástroje jako stopkové frézy, vrtáky, stupňovité
Umístění stupnice přímo na hřídel pohonu přináší
z metrologického hlediska několik předností.
Předně působivou přesnost systému ± 5 µm díky
kompenzaci uvnitř čtecí hlavy. A také přímé měření skutečné polohy hřídele pohonu, protože stupnice je vyznačena přímo na hřídeli pohonu. Tato
konstrukce odstraňuje hysterezi a mrtvý chod za
současného zvýšení opakovatelnosti a stability.
Snímač LinACE lze připevnit přímo k přední části
pohonu a zachovat tím jeho kompaktní rozměry,
snižit složitost i odstranit případné zdroje poruch,
protože odpadá potřeba paralelních měřicích
systémů. Tato technologie otevírá výrobcům
zařízení nové možnosti pro použití pohonů v prostorově omezených a náročných aplikacích se zpětnou vazbou.
Kompletní systém dodává společnost RLS, člen
skupiny Renishaw. Prodejní týmy Renishaw spolu
s technickým týmem RLS jsou schopny zajistit
ve spolupráci se zákazníky plně integrovaná OEM
řešení pro širokou škálu aplikací v oborech pohonové techniky, zdravotnictví, automatizace apod.,
kde jsou využívány pneumatické, hydraulické
a elektrické pohony.
Text a foto: Renishaw
vrtáky, stupňovité nástroje, hrubovací a dokončovací frézy a mnohé další mohou být hospodárně
vyráběny v průměru 1 mm až 16 mm od počtu
jednoho kusu. Ostření nástrojů v průměru od 3 mm
do 100 mm je další silnou stránkou stroje
HELITRONIC MINI AUTOMATION. Řízením FANUC
nabízí WALTER uživatelům maximální dostupnost
a spolehlivost. K tomu patří pohodlná obsluha
brousicího softwaru HELITRONIC TOOL STUDIO,
který se osvědčil na celém světě. HELITRONIC TOOL
STUDIO je zárukou nejefektivnější a nejjednodušší obsluhy stroje a ve spojení s FEEDRATE
OPTIMIZEREM se zkrátí doba broušení a výroby na
minimum.
Text: Walter
43
6/2013
6/2013
TriboTechnika
Panacea*
na koróziu neexistuje
Je všeobecne známe, že korózia ročne napácha astronomické škody.
V plnej miere sa to týka aj spojovacích prvkov, pri ktorých je ekonomické kritérium výraznejšie ako v iných prípadoch spojené s rizikom straty schopnosti
relevantného konštrukčného uzla plniť svoju funkciu. Oplatí sa preto tejto
téme venovať primeranú pozornosť.
Základným predpokladom boja
s koróziou je poznanie konkrétneho korózneho systému, ktorý je
vždy jedinečný. To, čo platí v jednom prípade, nemusí platiť v prípade druhom. Výstižne to vyjadruje názov tohto príspevku:
Panacea* na koróziu neexistuje,
inými slovami povedané Univerzálny liek na koróziu neexistuje.
K tomu treba doplniť ďalší dôležitý
postulát a to, že opatrenia proti
korózii začínajú v konštrukcii.
Konštruktér musí poznať podmienky, za ktorých bude budúca
konštrukcia pracovať a podľa toho
voliť materiály, primerané pevnostné charakteristiky a protikorózne opatrenia. Existujú početné
prípady kolapsu konštrukcií, pri
ktorých bola napr. trestuhodne
zanedbaná agresivita pracovného
niť prípadnej katastrofe. Špecifikum skrutkových
spojov spočíva v zmene montážnych podmienok
pri skorodovaných skrutkách. Ako vyplýva z obr. 1,
pri uťahovaní nových skrutiek montážnym
momentom FM = 650 Nm sa vyvolá predpäťová sila
cca 190 kN, zatiaľ čo pri hrdzavých skrutkách môže
poklesnúť až pod 100 kN. Je to dôsledok veľkého trenia, ktoré sa musí prekonať pri uťahovaní. V takom
prípade hrozí nedotiahnutie a rozpad spoja.
Druhy korózie
Existuje niekoľko druhov korózie. Nasledujúca schéma uvádza najčastejšie typy vyskytujúce sa v oblasti mechanického spájania súčiastok.
Bez mechanického
zaťaženia
So súčasným
mechanickým namáhaním
Plošná korózia
Korózne praskanie
(korózia od napätia)
Vodíková krehkosť
Medzerová korózia
Kontaktná korózia
Interkryštalická
korózia
Jamková korózia
KORÓZIA BEZ MECHANICKÉHO NAMÁHANIA
Obr. 1 Závislosť uťahovania od stavu povrchu
prostredia. Je preto dôležité, aby
kritický konštrukčný uzol bol prístupný pre vizuálnu kontrolu.
Pravidelná inšpekcia môže zabrá-
Plošná korózia
Plošná resp. atmosférická, korózia (obr. 2) vzniká
pôsobením atmosférickej vlhkosti a agresívnych
zložiek ako sú Cl¯, SO4¯ ¯ a pod. v nej obsiahnutých
rovnomerne na celý povrch súčiastok. Princíp
názorne dokumentuje model vodnej kvapky na
obr. 3. Na elektricky vodivom povrchu leží vodná
kvapka. V porovnaní s povrchom, ktorý je v kontakte so vzduchom, sa vnútro kvapky veľmi rýchlo
ochudobní o kyslík. Rozdiel koncentrácie kyslíku na
povrchu a vo vnútri kvapky má za následok napäťo-
* Panacea - podľa egyptskej mytológie univerzálna liečiteľka (všeliečiteľka)
44
TriboTechnika
vý potenciál, ktorý vedie k toku elektrického
prúdu. Tento korózny prúd tečie cez vodu (elektrolyt) od anódy smerom ku katóde a cez kov naspäť.
Pritom sa v dôsledku elektrochemickej reakcie rozpúšťa Fe vo forme iónov Fe+ a transportuje smerom ku katóde. Zároveň sa z vody katódicky vylučujú ióny OH¯, ktoré reagujú s iónmi Fe+ a tvoria
Fe(OH)2. S touto zlúčeninou oxiduje O2 za vzniku
červeno-hnedého oxihydrátu FeO(OH).nH 2 O,
populárne nazývanom hrdza.
Opatrenia:
- ochranné povlaky, ako napr. Zn, Cr ai.
- nerezové ocele
- vetranie
- pravidelná vizuálna kontrola, v prípade potreby
kartáčovanie alebo výmena za nové skrutky
Výsledkom je typická červeno hnedá korózia, lokalizovaná do okolia rozhraní na skrutkovom spoji
Obr. 4 Medzerová korózia
Obr. 2 Plošná korózia
(obr. 4), pričom súvislé plochy sú bez badateľného
napadnutia.
Opatrenia:
- Minimalizácia počtu deliacich plôch použitím
polyfunkčných spojovacích prvkov (skrutky
a matice s integrovanou prírubou).
- Hladké deliace plochy
- Podľa možnosti vylúčiť podložky
- V kritických prípadoch sa môžu medzery utesniť chemicky
Kontaktná korózia
Kontaktná (podľa niektorých prameňov galvanická prípadne bimetalická) korózia (obr. 5) sa vyskytuje, ak sú vo vzájomnom kontakte dva kovy s rozdielnym napäťovým potenciálom v obklopujúcom prostredí, ktoré môže slúžiť ako vodivý elektrolyt. Takýto systém sa potom stáva galvanickým
článkom, kde materiál s menším potenciálom,
t. j. menej ušľachtilý kov, tvorí anódu a ušľachtilejší
kov sa stáva katódou. Rozdiel potenciálov je hna-
Obr. 3 Model vodnej kvapky
Medzerová korózia
Každá štrbina (rozhranie dotykových plôch) nasáva účinkom kapilárnych síl vlhkosť, ktorá sa vo
vnútri rýchlo ochudobňuje o kyslík a uvoľňuje tak
korózne reakcie. Naviac táto vlhkosť naberá
mikroskopické nečistoty, obsiahnuté v obklopujúcej atmosfére a korózny proces sa tým urýchľuje.
Obr. 5 Kontaktná korózia (1 – elektrolyt, 2 – kovová
súčiastka, 3 – korózny prúd, 4 – korózia)
45
6/2013
6/2013
TriboTechnika
cou silou pre tok korózneho prúdu, ktorý tečie od
menej ušľachtilého kovu (anóda) k ušľachtilejšiemu (katóda), čo má za následok úber materiálu
(rozpúšťanie kovových iónov) z povrchu menej
ušľachtilého kovu.
Opatrenia:
- Základný materiál resp. ochranný povlak spojovacieho prvku by mal byť rovnaký alebo
ušľachtilejší ako materiál spájaných dielov.
V tabuľke č. 1 sú uvedené praktické údaje
o znášanlivosti materiálov z hľadiska kontaktnej korózie
- Povrch neušľachtilého konštrukčného prvku
by mal byť oproti povrchu ušľachtilého spojovacieho elementu čo možno najväčší
- Použitie izolovaných podložiek z umelých
hmôt, pokiaľ to nespôsobí kritický pokles sily
predpätia v dôsledku zosadania
Materiál
súčiastky
Ni
Cu
A2/A4
Oceľ
Al
Zn
Ni
dobrá
dobrá
dobrá
dobrá
zlá
Obr. 7 Transformačný diagram nerezovej ocele Cr - Ni
Opatrenia:
- zvýšiť rýchlosť ochladzovania z kovacej resp.
zváracej teploty ponorom do vhodnej tekutiny
- stabilizácia ocelí Ta, Nb alebo Ti (ocele A3, A5)
- pri oceliach kovaných za tepla by nemal obsah
uhlíka prekročiť 0,05 %
Materiál spojovacieho prvku
Cu
A2/A4
oceľ
Al
dobrá dobrá
zlá
zlá
dobrá dobrá
zlá
zlá
dobrá
zlá
dobrá
dobrá
dobrá
zlá
dobrá
možná dobrá
zlá
možná
-
Zn
zlá
zlá
zlá
dobrá
možná
dobrá
KORÓZIA VZNIKAJÚCA PRI
SÚČASNOM MECHANICKOM
NAMÁHANÍ
Napäťová korózia
Tento druh korózie je dôsledkom
súčasného účinku ťahového napätia a korózneho napadnutia. Pri
ťahovom namáhaní môžu byť od
Tabuľka č. 1 Znášanlivosť materiálov z hľadiska kontaktnej korózie
vrubu (závit ale napr. aj jamková
Interkryštalická korózia
korózia u nehrdzavejúcich ocelí) iniciované
Tento typ korózie (obr. 6) vzniká ochudobnením
praskliny, šíriace sa kolmo na smer namáhania po
tuhého roztoku (matrice) najmä nerezových ocelí
hraniciach zŕn, ktoré sú takto obnažené a preto
o Cr prednostne v oblasti hraníc zrn pod kritickú
ľahko prístupné vlhkosti a agresívnym zložkám
hodnotu v dôsledku vylučovania Cr - karbidov pri
atmosféry. Je to veľmi nebezpečný druh korózie,
pomalom ochladzovaní z kovacej alebo zváracej
preto treba venovať zvýšenú pozornosť jej elimiteploty alebo následkom vysokého obsahu C
novaniu.
v oceli (viď transformačný diagram na obr. 7).
Opatrenia:
Čím má oceľ vyšší obsah uhlíku, tým je náchylnej- Odstránenie zvyškových ťahových napätí po
šia na interkryštalickú koróziu.
zváraní alebo po tvárnení žíhaním
- Periodická optická kontrola skrutkového spoja
a včasná výmena
- Správna voľba materiálu
Obr. 6 Interkryštalická korózia
46
Vodíková krehkosť
Pri morení v kyselinách alebo galvanickom spracovaní sa uvoľňuje vodík, ktorý v atomárnej forme
difunduje do štruktúry ocele a oslabuje kohéziu
kovovej mriežky alebo v dôsledku tvorby hydroxidov spôsobuje krehkosť materiálu (obr. 8).
Skúsenosti ukazujú, že už oceľ s pevnosťou 1 000
N/mm2 je náchylná k vodíkovej krehkosti, t. j. kritic-
TriboTechnika
ké sú z tohto hľadiska skrutky a matice pevnosti
10.9 a 12.9, ďalej pružné podložky a poistné krúžky pre hriadele.
Obr. 8 Lom závitových kolíkov pevnosti 10.9 čerpadla
v dôsledku vodíkovej krehkosti
Opatrenia:
- Kritické spojovacie prvky zinkovať žiarovo (t. j.
nie galvanicky)
- Ak sa bezpodmienečne požaduje galvanické
zinkovanie, potom používať čistý povrch, aby
bol proces morenia
čo najkratší
Materiál
Zn
- V prípade potreby Prostredie
podrobiť diely žíhaniu na odstránenie
Extravilán
1÷3
vodíkovej krehkosti
Intravilán
6
Priemyselné ovzdušie
6 ÷ 19
Nerezové ocele
Morský vzduch
2 ÷ 15
Samostatnú pozornosť
Morská voda
90
HCl
neodolné
v súvislosti s koróziou
H2SO4
neodolné
skrutkových spojov si
NaOH
neodolné
zaslúžia nerezové ocele
(tabuľka č. 2).
Základným legovacím
prvkom nerezových ocelí je Cr, ktorý má vysokú afinitu ku kyslíku, preto na vzduchu veľmi rýchlo
vytvára na povrchu ocele tenkú ochrannú pasivačnú vrstvu. Podmienkou však je prítomnosť O2
v obklopujúcej atmosfére. Ak je táto podmienka
Obr. 9 Regenerácia pasivačnej vrstvy na povrchu oceľovej
súčiastky
splnená, aj v prípade lokálneho mechanického
poškodenia povrchu sa ochranná vrstva veľmi
r ýc h l o a u t o m a t i c ky zregeneruje (obr. 9).
Odolnosť nerezových ocelí voči korózii nie je
limitovaná iba vznikom ochrannej pasivačnej
vrstvy, ale aj zložením obklopujúcej atmosféry.
Ako vyplýva z tabuľky č. 3, Cr – Ni nerezové ocele
nie sú schopné odolávať HCl a chlórovým výparom. Citlivé sú z toho hľadiska napr. vnútorné
konštrukčné prvky krytých plavárni alebo konštrukcie na morskom pobreží. Ich odolnosť
môže zvýšiť prísada Mo.
Symbol
Význam
F1, F2, F3
C1, C3, C4
A1
A2
A4
Feritické nerezové ocele
Nerezové ocele martenzitického typu
Austenitická nerezová oceľ s prísadou S
Austenitická nerezová oceľ Cr - Ni
Austenitická nerezová oceľ Cr – Ni - Mo
Austenitická nerezová oceľ Cr – Ni – Mo,
stabilizovaná Ti, Nb alebo Ta
A5
Tabuľka č. 2 Nerezové ocele
Nelegované
ocele
Uber materiálu [µm/rok]
4
2
60
4
2
70
8
4
170
6
3
170
15 ÷ 100 15 ÷ 30
170
neodolné
30
neodolné
15 ÷ 150
8
neodolné
75
8
relatívne odolné
Ms 63
Cu
Nerez
Cr-Ni 18/9
<2
<2
<2
<2
<2
2100
<2
~5
Tabuľka č. 3 Odolnosť materiálov
Záver
Ako vyplýva z vyššie uvedeného, existuje viac
druhov korózie a každá sa riadi vlastným mechanizmom. Poznanie tohto mechanizmu je
základným predpokladom pre patričné protikorózne opatrenia. Je nezameniteľnou úlohou
a zodpovednosťou konštruktéra tento mechanizmus ovládať a poznať podmienky, v ktorých
bude budúca konštrukcia pracovať. Skúsenosti
totiž naznačujú, že najčastejšou príčinou kolapsu konštrukcií nie sú nepredvídateľné „vis
major“ vplyvy, ale často nepredvídané štandardné správanie sa materiálov v daných podmienkach. Preto je dôležitá v tomto smere
osveta a preto aj tento príspevok.
Jozef Dominik
www.ferodom.sk
47
6/2013
6/2013
TriboTechnika
Nové trendy ve výrobě
a provozování vstřikovacích forem
Vytvoření popisů, log a znakových polí se ve vstřikovacích formách doposud provádělo
CNC frézováním či hloubením. Některé oblasti přitom byly pro tyto způsoby opracování
tabu, protože při nich nebylo možné bez problémů realizovat požadovanou kvalitu, velikost, či hrozilo poškození okolních ploch. Tyto problémy jsou tím větší, čím větší rozměry,
hmotnost a složitost tvarů vstřikovací formy mají. Velmi problematickou je třeba realizace
popisu do zrcadlově leštěných či chemicky dezénovaných ploch. Při frézování vznikají
například otřepy na hranách, při hloubení musí být hloubené místo ponořené v dielektriku, což může vést k poškození struktury okolní plochy.
Výše uvedené problémy s výhodou řeší mobilní laserový gravírovací systém HCP10, který je určen
především k mobilnímu gravírování do nástrojů a forem bez omezení jejich hmotností či rozměry.
Systém HCP10 byl podroben rozsáhlému testování u zákazníků
s vysokými nároky na kvalitu provedení (např. BMW, JAGUAR,
VW,…), kde dosáhl vynikajících
výsledků. V tomto roce získal na
mezinárodních veletrzích FOR
INDUSTRY Praha a MSV Nitra
Slovensko ceny veletrhu. Systém je chráněn užitným vzorem
č.25745.
Tento nový přístup k provádění
např. nápisů, log, datumových polí
a dalších tvarově náročných ploch
na velkých formách má oproti CNC
frézování, či elektrojiskrovému
hloubení výhodu ve výrazně niž-
48
ších výrobních nákladech včetně energetické
náročnosti, v přesnějším provedení požadovaných
tvarů, a to i o minimálních rozměrech a výrazných
časových úsporách. Formy přitom není nutné nijak
demontovat, stačí je pouze otevřít.
Velkou výhodou je i to, že je možné gravírovat do již
zkompletovaných nástrojů či forem. Také nebezpečí poškození okolí plochy obráběné laserovým
paprskem je výrazně nižší – při tvorbě nápisů do
chemicky dezénovaných tvarů a zrcadlově leštěných povrchů jsme dosáhli nesrovnatelně lepších
výsledků.
Kromě gravírování je možné systém HCP10 využít
například i pro snižování tvarových ploch pomocí
laserového obrábění, které jsou pro konvenční
obrábění či hloubení nepřístupné, a to o definované hodnoty.
TriboTechnika
Možné materiály pro gravírování:
Je možné gravírovat širokou škálu materiálů od
nástrojových ocelí v tvrdostech od nekalených až
do 62 HRc, přes nejrůznější typy kovů (např. nejrůznější slitiny duralu, bronzi, titan, zinek,...), měď,
grafit (např. pro výrobu elektrod),...
mi vlastnostmi (hloubkové gravírování, gravírování malých dílů i velkých forem, gravírování do tva-
Stručný popis systému HCP10
Systém HCP10 je univerzální, je určen pro hluboké
gravírování a laserové obrábění jak malých, tak
i velkoobjemových dílů. Speciální konstrukce
a minimální hmotnost a rozměry laserové hlavy
(světový unikát), pracovní stojan s vypínatelným
magnetickým uchycením (jediný svého druhu –
pro nastavení správné polohy laserové hlavy má
čtyři nezávislé pracovní osy: X, Y, Z a rotační osu),
výkonná řídící jednotka se zabudovanou digitální
platformou pro celkové řízení a diagnostiku procesu gravírování, včetně komfortního SW vybavení,
které spolupracuje s celou řadou dalších SW, umožnily vytvoření přenosného gravírovacího systému
s naprosto novou konstrukcí: z transportního
kufru, který obsahuje všechny části laserového systému HCP10, je možné ve velmi krátké době
vytvořit kompaktní pracoviště i s pracovním stolem na kterém je možné gravírovat díly do hmotnosti 10 kg, nebo lze gravírovat mimo stůl i např.
rových ploch, nastavitelnost, přenositelnost,
finanční úspory, kvalita)
Porovnání laserového gravírování pomocí
HCP10 se stávajícími technologickými procesy:
na mnohatunových nástrojích či formách a to do
jejich libovolné části – systém HCP10 si poradí
i s tvarovými plochami.
Porovnání přenosného laserového gravírovacího systému HCP10 s ostatními laserovými systémy:
Podle našich informací je námi vyvinutý systém
HCP10 v současné době jediným laserovým systémem na českém i světovém trhu s výše uvedený-
Další aplikační možnosti:
Laserový gravírovací systém HCP10 mimořádně
vhodně doplňuje laserové navařovací systémy
řady ACP, které byly oceněny třemi zlatými
medailemi na mezinárodních veletrzích (MSV
Brno ČR 2004, Plastpol Kielce PL 2005, MSV Nitra
Slovensko 2006), pomocí nichž lze vyvařovat
poškozené tvary nástrojů či forem, tyto návary
následně speciálními přístroji a nástroji opracovat
do původních rozměrů a na místo vygravírovat
nový požadovaný nápis či tvar. Takto je možné
renovovat i mnohatunové formy vcelku, aniž
by bylo nutné je demontovat. Dosažené časové
a finanční úspory takových renovací jsou přitom
mimořádné, kvalita vynikající.
Tex a foto: MEPAC
49
6/2013
6/2013
TriboTechnika
Průmyslové brzdy Sibre
Diskové brzdy s elektrohydraulickým odbržďováním
Aplikace
Vhodná pro využití jako servisní
nebo nouzová brzda pro velké
obvodové rychlosti a pro zvýšené
množství brzdných cyklů. Využití
nalezneme například u jeřábů,
bagrů dopravníků apod.
-
Konstrukční výhody
- Pevná konstrukce, nízkoúdržbová teflonová pouzdra ve
všech montážních otvorech
-
Čepy vyrobené z korozi a kyselinovzdorné
nerez oceli
Plynule nastavitelná brzdná síla
Vždy stejný brzdný moment nezávislý na směru
rotace disku
Snadno vyměnitelné bezazbestové obložení
pro rychlosti až 85 m/s a teploty až do 850 °C
Vždy stejná mezera mezi kotouči a obložením
díky systému SIBRE wear compensator
Vždy stejná vzdálenost mezi diskem a jednotlivými čelistmi díky technolgii SIBRE
synchro – linkage
Bubnové brzdy
Série TE byla vyvinuta s ohledem
na nejaktuálnější trendy a nejmodernější současné technologie
vzhledem k normě DIN 15435. Tato
řada byla navrhnuta pro využití ve strojírenství,
metalurgii, v jeřábový a dopravníkových zařízeních, pro využití nad zemí i v podzemí, stejně jako
ve větrných turbínách.
Diskové brzdy bez elektrohydraulického odbržďování
Aplikace
Vhodné pro využití jako záložní
bezpečnostní brzda např. u kontejnerových jeřábů, slévárenských
jeřábů, lanovek apod.
Vhodné pro velmi náročné provozy, kde dosahují brzdné momenty hodnot až několika stovek
kNm
Konstrukční výhody
- Maximální bezpečnost díky
rychlé odezvě
- Praktické a bezúdržbové díky
50
-
unikátnímu designu využívajícímu jedno
hydraulické těsnění na válec
Nulový přenos tangenciálních sil na písty
a jejich těsnění
Vhodné pro různé tloušťky kotoučů
Snadná a rychlá výměna obložení a jeho
seřízení
Doplňková výbava
- Snímače polohy brzdy a stavu obložení
- Hydraulický zdroj
- Montážní konzole
- Kartáče pro čištění disků
- Skříně
Text: BMC-TECH, www.bmc-tech.cz
6/2013
TriboTechnika
Vybrané příklady
vad povlaků žárového zinku
Při žárovém zinkování prováděném závěsovým způsobem nelze z důvodu nezbytných
kontaktních míst dosáhnout zcela bezvadného stavu pozinkované součásti, neboť po
odstranění zavěšovacího prostředku (drátu, háčku, přípravku apod.) je každý díl postižen
otřepem a odprýsknutím povlaku. Kromě těchto nutných vad, mohou se na pozinkovaných součástech z různých příčin vyskytnout nepokovená místa nebo místa s nedostatečnou tloušťkou povlaku.
Vysoká účinnost a dlouhodobá
trvanlivost protikorozního systému provedeného žárovým pozinkováním je poměrně málo citlivá
na jakost naneseného povlaku,
přesto platí určitá kvalitativní
měřítka, kterými se řídí přejímací
zkoušky. Podstatnými znaky jsou
tloušťka povlaku a jeho případná
absence na funkční ploše. Tloušťka
je z hlediska hodnocení jediným
povinným znakem, který lze při
dodržení postupů předepsaných
v technické normě ČSN EN ISO
1461 přesně kvantifikovat. Při
absenci povlaku platí, že veškerá
Obr. 1 Kontaktní místo po drátu
místa bez zinkového povlaku na
pozinkované součásti musí být
opravena. Nepokovené plochy
určené pro opravu přitom nesmí
být v součtu větší než 0,5 % celkové plochy povrchu součásti a současně jednotlivá nepokovená plocha určená pro opravu nesmí být
větší než 10 cm2. Mezi objednate-
52
lem a zhotovitelem povlaku však může být uzavřena jiná dohoda.
Pro povlaky žárového zinku nanesené kusově ponorem platí, že drsnost povlaku je relativní pojem
a hodnotí se především z hlediska funkčnosti
příslušné plochy na součásti. Klade-li objednatel
zvýšené nároky na hladký povrch, měl by být dosažitelný standard kvality předem ověřen na vzorku.
Obvyklé zkoušky vzhledu povlaku jsou prováděny
ze vzdálenosti cca 1 m vizuální kontrolou bez optických pomůcek. Na povlaku nesmí být ostré výstupky, pokud by mohly způsobit poranění.
Nepřípustná jsou nepokovená místa na plochách,
pro které je povlak z hlediska jejich funkce důležitý.
Výskyt tmavších nebo světlejších míst nebo některé povrchové nerovnosti, stejně jako postižení
Obr. 2 Kontaktní místo po přípravku
bílou rzí nesmí být důvodem k odmítnutí, pokud je
při přejímacích zkouškách tloušťka povlaku vyšší
než předepsaná minimální hodnota.
Přilnavost povlaku k podkladu běžně není zkoušena, neboť závisí na vlastnostech podkladového
materiálu. V komerčních zinkovnách jsou pokovovány nestandardní dílce zhotovené z rozmanitých,
často nespecifikovaných a vzájemně zkombinovaných podkladových materiálů. Nastavení specific-
TriboTechnika
kých parametrů k nanášení povlaku pro každý
materiál zvlášť je vyloučené. Podmínky pro nanášení povlaku závěsovým způsobem jsou optimalizovány tak, aby jeho vlastnosti byly na běžně používaných substrátech (konstrukční ocele) co nejvíce vyrovnané.
Přeložky a šupiny
Některé válcované polotovary jsou postiženy povrchovými vadami, jako jsou přeložky (obr. 3) a šupiny. Poruchy jsou zpravidla vyplněny okujemi. Při
moření je wustit ze spár pod přeložkami rozpuštěn
a do vzniklých dutinek vniká mořicí kyselina,
Obr. 3 Přeložka na podkladové oceli
Obr. 4 Vady povlaku od přeložek
Obr. 5 Zinek na zaokujeném povrchu
Kontaktní místo po zavěšovacím prostředku
Pro žárové pozinkování různorodých nestandardních dílců závěsovým způsobem musí být tyto
součásti vhodným způsobem připevněny na
závěsy, se kterými je pak možno mechanizovaným
způsobem manipulovat. K zavěšení se v praxi využívají různé přípravky, řetězy a především dráty.
V místě kontaktu zinkované součásti se zavěšovacím prostředkem dojde při zinkování k jejich vzájemnému spájení a při následném svěšování ze
závěsu k odloupnutí zinkového povlaku (obr. 1).
Okraje kontaktního místa jsou postiženy otřepy,
které musí být vyhlazeny. Absenci povlaku na kontaktním místě je nutno vyspravit v souladu s normou ČSN EN ISO 1461, proto jsou přípravky řešeny
tak, aby souvislá nepokovená plocha k opravě
nepřesáhla stanovenou mez 10 cm2 (obr. 2).
Obr. 6 Metalografie povlaku na okujích
případně tavidlo. Následně při ponořování dílce
do zinkové lázně roztok nasycený solemi železa
vykypí a kontaminuje okolní povrch součásti. Poluce v okolí přeložek způsobí vady povlaku (obr. 4).
Nedostatečné moření
Moderní výrobní postupy ve válcovnách zahrnují
operaci odstraňování okují z válcovaného materiálu. Pokud je součást určená k pozinkování zhotovena ze zaokujeného materiálu, přítomnost
hematitu na povrchu oceli nemusí být v zinkovně
zjištěna. Oxid železitý je v mořicí lázni velmi obtížně rozpustný a souvislá vrstva oxidu železitého
může na významné části povrchu zinkované
součásti přetrvat i po moření. Železo vázané v oxidech se v zinkové lázni nemůže uvolnit, a proto do
metalurgické reakce se zinkem nevstupuje.
53
6/2013
6/2013
TriboTechnika
Zaokujený povrch oceli aktivovaný naneseným
tavidlem je v roztaveném zinku poměrně dobře
smáčivý a čistý zinek na takovém podkladu ulpí. Při
gická reakce mezi železem a zinkem proběhnout
a příslušná plocha zůstane nepokovená (obr. 9).
(Poznámka: Platí, že i vhodné separátory musí být
Obr. 7 Popis organickou barvou
Obr. 8 Vada v důsledku popisu dílce
Obr. 9 Nevhodný separátor
Obr. 10 Montážní svar
vynoření ze zinkovací lázně ztuhne a zinkový
povlak je v takovém případě tvořen výhradně čistým zinkem, netvoří se železo-zinkové slitinové
vrstvy. Na rozdíl od slitinového povlaku takový
povlak není propojen se substrátem a jeho tloušťka
i přilnavost jsou velmi nízké (obr. 5 a 6).
Popis dílce nebo aplikace nevhodného
separátoru
Na dílcích předávaných k pozinkování nesmí
být žádné popisy barvami nebo značkovači, které
jsou nerozpustné ve vodě. Na značených plochách
se povlak žárového zinku nevytvoří (obr. 7 a 8).
Některé separátory používané při svařování proti
ulpívání perliček v okolí svaru nejsou z povrchu
svařence odstranitelné běžnou chemickou
předúpravou prováděnou v žárových zinkovnách
(jedná se zejména o spreje s vysokým obsahem silikonu). Je-li povrch součásti určené k pozinkování
kontaminován nevhodným chemicky odolným
separátorem, je to v zinkovně obtížně zjistitelné.
Na takto znečištěném povrchu nemůže metalur-
54
aplikovány v přiměřené míře, jejich předávkování
může rovněž vést k vadám pozinkování. )
Montážní svary
Nelze vyloučit případy, kdy je nutno žárově pozinkované dílce při montáži svařit do větších celků.
Ačkoliv norma ČSN EN ISO 1461 nepřipouští možnost opravy místa s absencí povlaku na ploše větší
než 10 cm2, toto ustanovení má platnost jako
podmínka pro přejímací zkoušky mezi zhotovitelem povlaku a jeho objednatelem. Není tím vyloučena možnost uzavření jiné dohody, či provedení
svarových spojů (obr. 10) nebo jiných dodatečných
úprav žárově pozinkovaných dílců objednatelem.
Norma ČSN EN ISO 14713-1 uvádí, že povlak zinku
má být ze svarových ploch a jejich okolí odstraněn,
aby se zajistila co nejlepší kvalita svarového spoje
a aby svářeč nebyl vystaven vdechování zinkových
výparů, které vyvolávají takzvanou zinkovou
horečku.
Ing. Vlastimil Kuklík,
Wiegel CZ žárové zinkování s. r. o.
TriboTechnika
Kontrola kvality a znižovanie
kmitania nových zariadení
Vibrodiagnostické merania sa v bežnej praxi najčastejšie využívajú na meranie stavu
strojov, stavu ložísk a identifikovanie skrytých porúch zariadení alebo na kontrolu kvality
vykonanej opravy. Tieto merania poskytujú užitočné informácie pre údržbu, pomáhajú pri
rozhodovaní či je potrebné vykonať opravu, a ak áno, aké zásahy sú potrebné, aby sa
odstránili všetky zdroje poruchy, nielen ich následky. Je to zaužívaná metóda v prediktívnej údržbe, ale vibrodiagnostika sa uplatňuje aj v inej oblasti ako údržba.
V poslednom čase sa čoraz viac
stretávame s tým, že niektorí
výrobcovia rotačných zariadení
s cieľom zvýšenia kvality a konkurencieschopnosti výrobkov zavádzajú vibrodiagnostické meranie,
alebo aspoň meranie mohutnosti
kmitania na výrobkoch pred vyexpedovaním. Protokol o meraní
dokazujúci nízku úroveň mohutnosti kmitania je súčasťou dokumentácie stroja pri preberaní.
Kontrola kvality nových zariadení z hľadiska kmitania
Najjednoduchšia metóda výstupnej kontroly z hľadiska kmitania je meranie mohutnosti kmitania. Ale mohutnosť kmitania
neposkytuje dostatočné informácie o príčinách nevyhovujúceho
stavu.Kompletné riešenie dáva
spektrálna analýza, ktorou zisťujeme zdroje zvýšeného kmitania. Zo
skúsenosti môžem konštatovať, že
pri meraní zo 100 nových zariadení
cca. 15 % kontrolovaných nových
strojov potrebovalo nejaký dodatočný zásah. Najčastejšími chybami bola nevyváženosť, alebo prevádzka v rezonancii pri kritických
otáčkach. Okrem niektorých
extrémnych prípadov neboli namerané hodnoty nebezpečne
vysoké, ale boli nad prípustnou
hraničnou hodnotou. To znamená,
že zákazník by si bez prístroja ani
nevšimol vyššie hodnoty, ale pôsobiace vyššie
dynamické sily by predčasne zničili ložiská, možno
tesne po záručnej dobe. Budeme sa teda venovať
najčastejším chybám nových zariadení: nevyváženosti a prevádzkovaní v rezonancii.
Nevyváženosť nových zariadení
Ako je to možné, že nové zariadenie je nevyvážené,
keď boli jednotlivé rotačné súčiastky vo výrobe
vyvážené? O nekvalitne vykonanom vyvažovaní
niektorých súčiastok teraz nebudeme uvažovať.
Pri výrobe všeobecného zariadenia, napr. ventilátora poháňaného elektromotorom, spojeného so
spojkou, sú niektoré rotačné jednotky vyrobené na
mieste a iné dodané od iných výrobcov. Napríklad
hriadeľ, obežné koleso a rám ventilátora sú
vyrobené na mieste výroby, elektromotor, spojka
a ložiskové domce sú kúpené od iných dodávateľov. Aj keď predpokladáme, že každá rotačná súčiastka bola kvalitne vyvážená, 100 percentné
vyváženie neexistuje. Vždy zostane nejaké
zostatkové nevyváženie, pri ktorom je ťažisko do
určitej miery vysunuté zo stredu otáčania. Na
obrázku 1 vidíme všeobecný stav nevyváženosti
jednotlivých zložiek zariadenia, pričom každá
rotačná jednotka spĺňa kritériá maximálnej dovolenej zostatkovej nevyváženosti.
Obrázok 1 - Polohy ťažísk po vyvážení s dovolenou zostatkovou nevyváženosťou
Ak bude vzájomná poloha rotačných jednotiek po
montáži podobná ako na obrázku 1, výsledná
nevyváženosť bude pravdepodobne vyhovujúca
55
6/2013
6/2013
TriboTechnika
a spĺňa kritériá celkovej maximálnej dovolenej
zostatkovej nevyváženosti. V skutočnosti je poloha a miera vysunutia ťažiska od osi otáčania
neznáma, teda vzájomná poloha rotačných jednotiek po montáži je náhodná. V nešťastnom prípade
môže byť usporiadanie podľa obrázku 2.
Obrázok 2 - Náhodne nevýhodná vzájomná poloha rotačných jednotiek
Pri konfigurácii podľa obrázku 2 boli jednotlivé
rotačné jednotky vyvážené kvalitne a napriek
tomu po montáži vzniká dynamická nevyváženosť. Pri kontrolnom meraní s veľkou pravdepodobnosťou nameriame vyššie hodnoty kmitania
ako sú odporúčané technickými normami.
Uvedený nedostatok nových zariadení môžeme
odstrániť dodatočným vyvažovaním zariadenia
po montáži na mieste pred vyexpedovaním. Na to
slúži prenosný vibrodiagnostický prístroj s vyvažovacou opciou. Metóda vyvažovania na mieste pri
prevádzke/montáži je rýchla a presná, pretože je
poslednou operáciou a na mieste už nedochádza
k iným úpravám, zásahom. Stroj, ktorý bol
vyvážený ako celok po montáži, je už len zabalený
a vyexpedovaný do cieľovej prevádzky. Princíp
vyvažovania na mieste znázorňuje obrázok 3.
jov hovoríme vtedy, ak vlastná, rezonančná
frekvencia sústavy je totožná s frekvenciou otáčania rotačnej časti alebo jeho násobkami respektíve
podielmi. V tom prípade stačí malá budiaca sila
vyvolaná napríklad miernou nevyváženosťou, na
ktorú bude vysoká odozva, pretože rezonancia má
tzv. „zosilňujúci“ charakter. Ako sme vyššie uviedli,
určitá zostatková nevyváženosť vždy pôsobí na
otáčkovej frekvencii, čiže pri prevádzkovaní v rezonancii vždy je určité budenie, ktoré bude zosilnené
vplyvom rezonančnej frekvencii.
Z obyčajného vibračného spektra nie je možné
identifikovať tento jav, pretože sa zvyšuje amplitúda práve na otáčkovej frekvencii, podobne ako u
nevyváženosti, nesúosovosti alebo iných chýb
súvisiace so zvyšovaním amplitúdy na otáčkovej
frekvencii. Sú určité znaky, ktoré signalizujú možnosť rezonancii, ako napríklad nestabilná fáza,
pomalá cyklická zmena amplitúdy na otáčkovej
frekvencii alebo, ak neúmerne malá hmotnosť
závažia prináša zlepšenie pri vyvažovaní. Ak je
takéto podozrenie, rezonančnú frekvenciu identifikujeme s tzv. Bump Testom alebo s meraním pri
nábehu/dobehu.
Prevádzka pri rezonancii je nežiadúci jav, ktorý vo
všeobecnosti môžeme odstrániť dvoma spôsobmi. Prvý vyplýva priamo z definície rezonancie podľa normy STN ISO 2041: „rezonancia v sústave pri
vynútenom kmitaní existuje vtedy, keď ľubovoľne
malá zmena frekvencie budenia má za následok
zmenšenie odozvy sústavy“. To znamená, že
meníme frekvenciu budiacej sily, teda otáčky. Toto
riešenie je značne obmedzené, pretože otáčky
môžeme meniť iba pri zariadeniach s prevodom
napríklad zmenou priemeru remeníc, ak to charakter budúcej prevádzky dovoľuje. Druhá
metóda je odladenie systému, to znamená
posunutie rezonančného pásma do frekvenčného
rozsahu, kde nie je žiadne budenie. Uvedené
možnosti riešenia sú znázornené na obrázku 4.
Obrázok 3 - Princíp vyvažovania na mieste na vlastných
ložiskách
Rezonančná frekvencia, prevádzka nových
zariadení pri kritických otáčkach
Ďalším dôvodom zvyšovania mohutnosti kmitania nových zariadení je prevádzka v rezonancii,
alebo prevádzka pri kritických otáčkach. O rezonančnom jave pri prevádzkovaní rotačných stro-
56
Obrázok 4 - Rezonancia a jej odladenie, R- rezonančné
pásma, O - otáčky.
Vo všeobecnosti pre rezonančnú frekvenciu platí
vzorec:
1 k
f =
r 2p
m
kde:
k - je silová konštanta (tuhosť)
m - je hmotnosť
Zo vzorca vyplýva, že so zväčšením tuhosti (k) rezonančná frekvencia sa zvyšuje (posunie sa smerom
hore), a so zväčšením hmotnosti (m) rezonančná
frekvencia sa znižuje (posunie sa smerom dole).
Zmena hmotnosti nových zariadení je vylúčená,
možno ju zrealizovať iba vo vývojovom štádiu.
Dodatočná zmena tuhosti je možná, s uvedením
dôvodu zmeny v technickej dokumentácii. Jedno
z riešení je dodatočné podoprenie motora podľa
obrázku 5, ktorú sme realizovali pri dúchadle.
Uvedenou úpravou sme odladili rezonančnú
frekvenciu systému.
Obrázok 5 - (a) upevnenie motora k dúchadlu, (b) úprava
upevnenia po odladení rezonančnej frekvencie
Záver
Popísané riešenie sa na prvý pohľad môže zdať univerzálne. Je zrejmé, že ak spevníme uchytenie,
kmitanie viac menej klesne. Ale pozor! Ak sa to
stane bez toho, že by sa vedelo konkrétne čo spôsobuje zvýšené kmitanie, časom toto spevnenie
môže prasknúť a poškodzujú sa aj ďalšie časti stroja. Skutočný zdroj vibrácie sa tým totiž neodstráni
a porucha naďalej prejavuje svoj účinok. V našom
prípade spevnenie prinieslo trvalé riešenie práve
preto, lebo zdrojom vyšších vibrácií bol výlučne
rezonančný jav, ktorý sme odstránili s tým, že sme
zmenili rezonančnú vlastnosť stroja. Ak zdrojom
vyššieho kmitania je nevyváženosť, alebo iná anomália, namiesto podoprenia treba riešiť konkrétny
daný problém.
Text: Ing. František Molnár
www.solartechnika.sk
www.tribotechnika.sk
www.techpark.sk
6/2013
TriboTechnika
Zinganizácia – obnova a nanášanie
zinkových povlakov na oceľové výrobky
Na ochranu oceľových konštrukcii pred napadnutím koróziou je možno použiť viacero
spôsobov a materiálov. Jednou zo základných novokoncipovaných noriem, ktorá sa
zaoberá práve touto oblasťou, je norma EN ISO 12944 s názvom „Náterové látky.
Protikorózna ochrana oceľových konštrukcií náterovými systémami.“, ktorú v roku 2001
prebrala i STN. Uvedená norma sa zaoberá ochranou oceľových konštrukcií náterovými
systémami a povlakmi tak, aby sa tým dosiahla primeraná protikorózna ochrana a aby
bolo možné jej priebežné i prevádzkové hodnotenie a kontrola.
Na zaistenie účinnej ochrany oceľových konštrukcii je potrebné,
aby investori, projektanti, konštruktéri, technológovia, realizátori a kontrolóri povrchových úprav ,
ale i výrobcovia náterových hmôt
mali pri vytváraní ochranných
povrchov a realizácii systémov protikoróznych ochrán čo najkompletnejšie, jednoznačné a zrozumiteľné informácie o požadovanej
protikoróznej ochrane, aby sa vyhli prípadným problémom a nedorozumeniam pri jej realizácií.
Zvlášť aktuálna je ochrana proti
korózii tých časti oceľových konštrukcií, ktoré boli pôvodne žiarovo zinkované a zinková vrstva je
už čiastočne alebo výraznejšie
degradovaná, alebo boli oceľové
výrobky zvárané, ohýbané, alebo
iným spôsobom došlo k aktivácii
atómov v kovových štruktúrach.
Tak napríklad v mieste zvaru
a v prechodovej oblasti zvaru
a základného kovu je najaktívnejšie prostredie pre rýchly priebeh
korózie. V praxi je veľmi dobre
vidieť ako sú práve na miestach
zvarov oceľových konštrukcií
a v okolí organické ochranné nátery najskôr poškodené a vznikajú
tam produkty oxidácie železa.
ZINGA – základ ZINGANIZÁCIE,
tzv. studeného zinkovania
Galvanický systém ZINGA je jed58
Galvanický systém ZINGA aplikovaný na oceľovom
požiarnom schodišti SPP Bratislava - (2 x 60 µ ZINGA)
TriboTechnika
nozložkový kompozit obsahujúci elektrolitický
zinkový prach s čistotou 99,995 %, ktorý poskytuje katodickú ochranu železných kovov. Je to unikátny systém a môže byť použitý aj ako alternatíva
k zinkovaniu v tavenine (žiarové zinkovanie),
metalizácii a galvanickému zinkovaniu. Ďalšími
zložkami sú polyesterová živica, pigmenty a aromatické riedidla neobsahujúce toluén, xylén ani
methyl-ethyl-ketóny. Po aplikácií, v suchom stave
obsahuje minimálne 96 % zinku.
Spôsoby nanášania
Aplikácia tzv studeného zinkovania hmotou
ZINGA je možná:
1. a) natieraním štetcom v hrúbke jednej vrstvy
cca 25 až 30 µ
b) nanášaním valčekom v hrúbke jednej vrstvy cca 40 µ
Fyzikálne vlastnosti:
- fyzikálne skupenstvo (pri 20 °C): hustá
kvapalina
- relatívna hustota (pri 20 °C): 2,67 kg/dm³
- veľkosť zinkových častíc: cca 1 až 4 µ ( obr. 1 )
- obsah sušiny: 79,6 % hmotnostných
58 % objemových
- bod vzplanutia: 47 °C (horľavina II triedy)
- farba: kovovošedá, odtieň závislý od vzdušnej
vlhkosti
- viskozita (DIN 4/20 °): 66 sek.
- VOC 474 gr/lit.
Použitie
Galvanický systém ZINGA sa môže použiť ako primárny alebo finálny náterový systém antikoróznej
ochrany kovových konštrukcií oceľových objektov, mostov, lodí a iných kovových výrobkov,
na opravu poškodených žiarovo alebo galvanicky
upravovaných kovových výrobkov, na konštrukcie, ktoré z hľadiska rozmerov alebo nepriaznivého vplyvu vysokej teploty nemôžu byť klasicky za
tepla galvanizované. Rovnako sa používa aj na
lokálne opravy už existujúcich galvanicky alebo za
tepla upravených povrchov, napr. na miestach po
zváraní, abrázii, miestnom poškodení a pod.
Predúprava povrchu pred nanášaním
Kovové povrchy musia byť pred vlastnou aplikáciou náterovej hmoty ZINGA čisté, odmastené
a zbavené pevne nedržiacich časti korozných produktov. Ak sa vyžaduje katodická ochrana porovnateľná s galvanizáciou za tepla, v takom prípade
je nutné očistenie povrchu otryskaním v kvalite
najmenej Sa 2,5 pri drsnosti povrchu Ra 50 - 70 µ
podľa ISO 8503-21.
V prípadoch menšej protikoróznej náročnosti
je možno náterovú hmotu ZINGA aplikovať
i na mierne korózne napadnutý povrch. Hladké
povrchy je nutné pred aplikáciou zdrsniť na úroveň ST 2,5.
Obr. 1 Štruktúra nástreku ZINGA (elektrónový riadkovací
mikroskop, zväčšenie 1 000 x)
2.
3.
nízkotlakým striekaním pomocou stlačeného
vzduchu, tlak 0,3 – 0,4 MPa, priemer dýzy 2,2 2,5 mm, riedidlo Zingasolv cca 5 – 7 %.
vysokotlaké striekanie (airless - bezvzduchové), tlak 8 – 12 MPa, priemer dýzy
2,2 – 2,5 mm, riedidlo Zingasolv cca 2 – 4 %.
Doba schnutia je relatívne veľmi krátka, náter je
nelepivý po 10 minútach pri teplote okolia 18 °C,
mechanický odolný je po 48 hodinách. Aplikácia
ďalšej vrstvy ZINGA je možná po cca 1 hodine,
ostatné druhy kompatibilných náterov je možno
aplikovať do 24 hodín. V prípade vytvorenia zinkových solí, tieto treba odstrániť kartáčovaním s čistou vodou. Teoretická výdatnosť galvanického systému ZINGA - studeného zinkovania je v závislosti
od použitého spôsobu a požadovanej hrúbky vrstvy. Pri hrúbke 50 µ suchého filmu je vydatnosť cca
4,2 m²/ kg.
Text a foto: Ing. František Jaš, CSc.
V nasledujúcom vydaní TriboTechniky prinesieme druhú
časť článku, kde sa budeme venovať princípom ochrany
Zinganizáciou.
59
6/2013
6/2013
TriboTechnika
Ekonomika pri používaní
syntetických mazív
V predchádzajúcom vydaní sme sa venovali téme “Syntetické mazivá –
áno, alebo nie”. Dnes by som rád uviedol konkrétne príklady na výpočet ekonomiky, či “ekonomičnosti” používania syntetických mazív.
Príklad 1: Keramický priemysel
– hydraulický systém
Pôvodný stav:
- minerálny hydraulický olej triedy
HLP 46 podľa DIN 51524 časť 2
- náplň oleja v jednom lise: 800 litrov
- teplota oleja v systéme: 105 °C
(olej sa prehrieval jednak prácou
lisu, jednak od sálavého tepla
z okolia
Problémy: minerálny olej, ktorý
dlhodobo pracoval pri extrémnej
teplote tvoril lepivé kaly a karbonizoval. Dôsledkom toho bolo zalepovanie a poškodzovanie servoventilov. Linka sa musela z tohto
dôvodu odstaviť, servoventily sa
museli čistiť a vymieňať. Olej sa pri
týchto podmienkach musel 2-krát
ročne vymieňať.
Bilancie:
Cena oleja: 1,60 €/liter, 2 x 800
litrov = 1 600 litrov
Cena za olej spolu: 2 560 €
Ročné náklady na servoventily
(výmena, čistenie, nákup nových):
8 640 €
Celkové ročné náklady na zariadenie v súvislosti s olejom: 2 560 +
8 640 = 11 200 €
Riešenie:
Minerálny olej sa nahradil syntetickým hydraulickým olejom na
báze PAO. Hlavné benefity: olej
nepodliehal takému výraznému
tepelno-oxidačnému starnutiu,
60
ako minerálny olej. Tým pádom sa v ňom netvorili
kaly, ani karbóny a za celý rok nemusel byť vyčistený, ani vymenený ani jeden servoventil.
Bilancie:
Cena oleja: 6 €/liter, 1 x 800 litrov,
Ročné náklady na olej: 4 800 €
Ročné náklady na servoventily: 0
Celkové ročné náklady na zariadenie v súvislosti
s olejom: 2 560 + 8 640 = 11 800 €
Úspora: 11200 – 4800 = 6 400 €
Pri tomto výpočte nie sú zahrnuté straty kvôli
výpadkom vo výrobe pri výmene servoventilov
počas používania minerálneho oleja, čo by ešte
zvýšilo sumu, vyjadrujúcu úsporu pri prechode
na syntetický PAO-olej.
Pozn.: Je potrebné si uvedomiť, že platí orientačné
pravidlo, ktoré sa týka životnosti minerálneho hydraulického oleja. Pri jeho používaní pri teplotách
nad 60 °C, každých 10 °C, o ktoré prevýši teplota
„hraničných” 60 °C, spôsobí skrátenie životnosti
oleja o polovicu, teda rozdiel 20 °C spôsobí
skrátenie o ¾, teda len na ¼ životnosti pri
„normálnej” pracovnej teplote, 30 °C na 1/8 atď.
S týmto by mal výrobca zariadenia a jeho užívateľ
počítať už pri prvej náplni oleja.
Príklad 2: Metalurgický priemysel – valčeková
trať kontinuálneho liatia ocele
Pôvodný stav:
počet ložísk: 200
plastické mazivo: minerálny olej + vápenatý
komplex
spôsob mazania: kontinuálne domazávanie
pomocou centrálneho mazacieho systému
Ročná spotreba maziva: 40 000 kg
Cena: 7 €/kg
Bilancia: 40 000 x 7 = 280 000 €
TriboTechnika
Problémy: obrovská spotreba maziva, výpadky vo výrobe kvôli zlyhávaniu centrálneho
mazacieho systému, a hlavne ložísk, v dôsledku
extrémnej teploty. Mazivo karbonizovalo a napekalo sa v tenkom potrubí centrálneho mazacieho systému a tiež vytekalo z ložísk a ani kontinuálne domazávanie nezabránilo výpadku určitej časti
ložísk.
Riešenie:
Náhrada maziva za špeciálne syntetické mazivo
na báze polyfluorovaných polyalkyléterov,
zahustených PTFE (polytetrafluóretylén –
TEFLON). Mazivo sa použilo len na naplnenie všetkých ložísk: náplň všetkých ložísk: 60 kg
Domazávanie ložísk v najhorúcejšej časti trate
30 kg
Spotreba za rok: 90 kg
Cena: 500 €/kg
Bilancia: 90 x 500 = 45 000 €
Úspora: 280 000 – 45 000 = 235 000 €
Pozn.: Pri používaní pôvodného mazania sa ročne
zadierala až pätina ložísk. Pri používaní syntetického maziva sa za celé sledované obdobie (1 rok)
zadreli len 2 ložiská v najhorúcejšej časti linky.
Domazávať bolo potrebné len ložiská v tejto časti
linky, a to len pri ukončení odlievacej kampane.
Cenu ložísk sa nám nepodarilo zistiť a tento údaj
by výrazne zvýšil bilanciu úspor.
Príklad 3: Strojársky priemysel – výroba lyží –
finálne brúsenie hrán a sklzníc
Pôvodný stav: na brúsenie sa používala univerzálna „polosyntetická” s vodou miešateľná obrábacia kvapalina (podiel minerálneho oleja v koncentráte: 38 %) v aplikačnej koncentrácii s vodou 3 %.
Objem centrálneho mazacie ho systému: 50 000 litrov. Cena koncentrátu obrábacej kvapaliny: 3,30 €.
Problémy: zalepovanie brúsneho materiálu lepivými zvyškami, ktoré zanechávala obrábacia kvapalina, resp. jej olejová zložka. Po určitom čase,
kvôli zhoršujúcej sa oplachovacej schopnosti kvapaliny, sa zhoršila kvalita brúseného povrchu. A to
napriek kontinuálnej filtrácii kvapaliny, napojenej
na centrálny chladiaco-mazací systém. Nižšiu koncentráciu kvapaliny nebolo možné použiť kvôli
problémom s nestabilitou emulzie, bakteriálnemu ataku a zhoršenej protikoróznej ochrane.
Kvapalina sa kvôli kvalite brúseného povrchu
musela raz ročne meniť (čo je pri centrálnom
mazacom systéme veľmi zlé), a to aj napriek jej filtrácii a dopĺňaní časti kvapaliny nariedenej demineralizovanou vodou.
Bilancia za rok: náklady na kvapalinu - základná
náplň: 1 500 litrov x 3,30 € = 4 950 €
náklady na kvapalinu - dopĺňanie: 10 000 litrov x
3,30 € = 33 000 €
náklady na výmenu kvapaliny: 6 000€
náklady na likvidáciu kvapaliny: 8 000 €
náklady spolu: 51 950 €
Riešenie:
Brúsna kvapalina sa nahradila syntetickou
obrábacou kvapalinou, ktorá neobsahovala
žiadny minerálny olej. Koncentrácia sa znížila na
polovicu, teda na 1,5 %. Znížil sa aj výnos kvapaliny
na výrobkoch a na jemnom brúsnom kale pri
filtrácii. Ani po dvoch rokoch sa nezhoršila kvalita
brúseného povrchu a kvapalina sa nemusela
vymeniť.
Bilancia za rok:
- náklady na kvapalinu - základná náplň: 750 litrov
x 4,90 € = 3 675 €
- náklady na kvapalinu - dopĺňanie: 3 000 litrov x
4,90 € = 14 700 €
- náklady na výmenu kvapaliny: 0 €
- náklady na likvidáciu kvapaliny: 0 €
Náklady spolu: 18 375 €
Úspora: 51 950 – 18 375 = 33 575 €
Samozrejme, ani tento výpočet nie je úplný, pretože sa nám nepodarilo zistiť cenu demineralizovanej vody, ktorá sa tiež ušetrila, keďže sa dopĺňalo
menej kvapaliny. Navyše syntetická kvapalina je
oveľa menej citlivá na tvrdú vodu, takže značná
časť dopĺňanej kvapaliny sa miešala s obyčajnou
vodou z vodovodu. Príkladov úspešnej a ekonomickej aplikácie syntetických mazív je skutočne
veľa. Tieto vzorové príklady z praxe od mojich kolegov sú len nepatrným zlomkom úspešnej výmeny
maziva za syntetické. Chceme nimi len ukázať, že
takýto výpočet sa niekedy dá urobiť pomerne presne už dopredu, niekedy skutočnú úsporu ukáže až
prax. Samozrejme pri analogickej aplikácii možno
očakávať aj podobnú úsporu. Do výpočtu však
treba zahrnúť faktory, ktoré sa rozhodujúcou mierou podieľajú na nákladoch pri použití tohoktorého maziva. Často aj tu platí: „Nie sme takí
bohatí, aby sme si mohli dovoliť kupovať lacné
veci.”
Ing. Peter Dálik
61
6/2013
6/2013
TriboTechnika
Detergentní vlastnosti vodou
mísitelných obráběcích kapalin
Základní vlastností vodou mísitelných obráběcích kapalin je kromě výkonu
a stability také vyplavovací neboli detergentní schopnost emulze či roztoku.
Tato charakteristika má zásadní vliv na tvorbu úsad a spětně i na výkon nebo
stabilitu. Povrchové vlastnosti mají také přímý vliv na ekonomiku provozování
těchto technologických kapalin.
Mikroemulze a syntetické obráběcí kapaliny nasazené v provozu musí mít optimální detergentní vlastnosti. Tyto musí být
dostatečné, aby bylo zamezeno
tvorbě úsad a ukládání různých
Povrchové napětí
druhů nečistot na povrchu strojů
a obrobků, avšak ne příliš nadměrné, protože příliš intenzívní detergentní působení by mohlo vést
k velké chemické agresivitě používané kapaliny, která se projevuje
například vyplavováním strojních
olejů, zejména pro kluzná vedení,
případně konzervačních olejů, což
může mít za následek v prvním
případě trhavé pohyby při obrábění, v druhém nedostatečnou protikorozní ochranu konzervovaných
ploch. Především má však v případě nadměrné detergence kapalina silný sklon k pěnění.
Základní fyzikální veličinou charakterizující vyplavovací vlastnosti kapaliny je tzv. povrchové
napětí. Tuto veličinu lze charakte-
62
rizovat jako míru efektu, při kterém se povrch zkoumané kapaliny chová jako pružná vrstva, snažící se
dosáhnout za daných podmínek co nejhladšího
stavu a minimální plochy ve shodě s přirozenou fyzikální tendencí zaujímat stav s co možno nejnižší
energií. Čím větší je povrchové napětí, tím se kapka
ležící na určitém pevném povrchu svým tvarem
více blíží tvaru koule. Čím je kapka „kulatější“, tím
má daná kapalina menší smáčivost a horší vyplavovací vlastnosti. Existence povrchového napětí vede
k některým zajímavým efektům, jako je pohyb
hmyzu na hladině vody (např. vodoměrky). Také je
možné za určitých okolností vhodně tvarované
předměty z materiálu větší hustoty než má voda
položit na vodní hladinu aniž by se potopily. Dalším
projevem jsou tzv. kapilární jevy tj. vzlínání kapalin
v úzkých trubičkách (obr.1).
Příčinou jevu povrchového napětí je nesymetrie sil na rozhraní kapaliny a plynu.
Povrchové napětí vzniká vzájemným působením
Obr. 1: Ukázka efektu povrchového napětí
přitažlivých sil mezi molekulami kapaliny, které
jsou vždy větší, než je vzájemné působení molekul
v plynu (vzduchu) nad hladinou nebo působení
TriboTechnika
mezi molekulami vody a vzduchu. V důsledku této
Čím větší je hodnota povrchového napětí, tím
nesymetrie vzniká na hladině vrstva molekul, která
jsou horší vyplavovací vlastnosti obráběcí
se díky jiné vzájemné vzdálenosti molekul projekapaliny. Rozhodně však neplatí, že nejnižší
vuje jako blána kladoucí odpor průniku těles
hodnoty znamenají automaticky nejlepší proz vnějšku. Síla povrchového napětí působí však
cesní kapaliny. Příliš nízké hodnoty vedou k typicv rovině hladiny nikoliv kolmo k povrchu. V kolkému jevu pěnění, vysoké hodnoty pak k nedostamém směru je výslednice sil naopak nulová, neboť
ve výsledku jde o rovnovážný stav
mezi zmíněnými přitažlivými a na stra72,8 mN/m
Destilovaná voda
ně druhé silami odpudivými, které se
35 až 40 mN/m
Mikroemulze pro obrábění hliníku
projevují až při větším přiblížení mole33 až 36 mN/m
kul.
Mikroemulze pro obrábění železných kovů
Existuje celá řada metod, jak měřit
30 až 33 mN/m
Syntetické vodou mísitelné kapaliny
povrchové napětí kapalin. Pro
praktické využití k měření obráběcích
kapalin jsou vhodné zejména dvě Tab.1: Typické hodnoty povrchového napětí za pokojové teploty
a optimálních provozních podmínek
metody, které jsou dovedeny do
komerční podoby v laboratořích s využitím přístrojů a automatizace. Je to především
tečnému smáčení povrchu projevujícího se tzv.
metoda měření síly potřebné k odtržení kovového
perlením. Hodnoty povrchového napětí závisí
prstence od povrchu obráběcí kapaliny (obr. 2).
nejen na složení kapaliny a její koncentraci, ale
také na teplotě a tvrdosti vody použité pro přípravu emulze. Je proto nanejvýš důležité nepoužívat
pro přípravu obráběcích emulzí tvrdou vodu,
k čemuž jsou citlivé zejména syntetické kapaliny.
Vyplavovací vlastnosti současných obráběcích
kapalin jsou nesrovnatelně lepší než vyplavovací
vlastnosti vody (tab. 1).
Poměrně malé rozdíly v hodnotě povrchového
napětí mohou vést k prakticky velkým efektům.
Optimálně nízké hodnoty povrchového napětí
znamenají výrazné snížení spotřeby koncentrátu.
Často jde o zásadní efekt, kdy zdánlivě podobné
kapaliny vykazují až několikanásobné rozdíly
ve spotřebě koncentrátu ve stejném procesu
Obr. 2: Princip měření odtrháváním prstence
a zařízení.
Optimální volba kapaliny z hlediska detergentních vlastností se určitě vyplatí. Současné
moderní formulace, neobsahující sledované negativní složky jako je kyselina boritá a její deriváty
nebo látky uvolňující formaldehyd, dosahují zejména u syntetických kapalin špičkových parametrů. Velké centrální systémy je možné dále optimalizovat pomocí speciálních aditiv upravujících
povrchové vlastnosti. Nezastupitelné je krátkodobé cílené zvýšení vyplavovacích vlastností pomocí
Obr. 3: Princip měření kontaktního úhlu
systémových čističů před výměnou kapaliny ve
stroji či v systému umožňující důkladné vyčištění
Dále je možno hodnotu povrchového napětí vypo- systému. Jedná se o nutnou podmínku pro garančítat za použití metody kapky přisedlé k povrchu
ce dlouhodobé životnosti obráběcích kapalin.
na základě měření tzv. kontaktního uhlu (obr. 3).
Ing. Petr Kříž, Castrol Industrial
63
6/2013
6/2013
TriboTechnika
Využití zinksilikátových
nátěrů pro restaurování
Restaurování zkorodovaných historických předmětů ze železných materiálů je obtížné.
Obvykle není možné sejmout před povrchovou úpravou z povrchu železných kovů silné
nánosy korozních produktů tryskáním nebo mořením, protože by se příliš změnily rozměry
předmětů. Dále bývá požadováno zachování vzhledu kovářsky zpracovaného železa po
restauračním zásahu.
Klasické nátěrové systémy s organickými pojivy aplikované na zarezavělý povrch mají nízkou korozní
odolnost. Trpí zejména tvorbou
osmotických puchýřů, protože
v přilnavé vrstvě rzi jsou obsaženy
rozpustné anorganické soli (sírany,
chloridy a dusičnany), které jsou
příčinou jejich vzniku. Řešením
může být použití poslední generace organicky modifikovaných zinksilikátových nátěrů, které osmotické puchýře netvoří. Navíc byly vyvinuty dvě verze vrchních zinksilikátových nátěrů, které napodobují
vzhled kovářsky zpracovaného
železa.
Nátěry na zrezivělý povrch železa
Povrch oceli nebo litiny se při atmosférické korozi pokrývá typickou
rzí. Vrstva rzi vytváří typickou
strukturu korozních produktů, tvořenou převážně přilnavou vrstvou
magnetitu na fázovém rozhraní
železa a rzi. Dále od tohoto rozhraní se vyskytují převážně méně
přilnavé oxyhydroxidy železité, ať
už v amorfní formě nebo v několika krystalických modifikacích.
Korozní produkty mají výrazně
heterogenní mikroporézní strukturu (póry o průměru v řádu μm),
v níž je voda v množství 4 – 6 %
poutána kapilární vzlínavostí
i v suchých obdobích bez atmosferických srážek.
64
Na rozdíl od neželezných kovů (Zn, Cd, Pb, Cu), kdy
reakcemi kovu s korozními stimulátory oxidem siřičitým a chloridy, vznikají kompaktní korozní produkty tvořené stabilními bazickými solemi s ochrannými vlastnostmi, je primární korozní zplodinou
při působení atmosférického oxidu siřičitého na
oceli síran železnatý. Ten je rozložen nerovnoměrně
a soustřeďuje se na dno korozních důlků do tzv. síranových hnízd, která jsou anodická vůči svému okolí.
Elektrochemický mechanizmus atmosférické koroze za přítomnosti stimulátoru oxidu siřičitého můžeme popsat následujícím reakcemi:
SO2 + 2 e- + O2 (aq.) "
SO42+
Fe + H2O "
Fe(OH) ads + H
Fe(OH) ads "
Fe(OH) ads + e2Fe(OH) ads + SO4 "
FeSO4 + OH + e
Korozní produkty (FeO(OH)) se pak vytváří oxidační
hydrolýzou rozpustného FeSO4 za přítomnosti kyslíku a vody z atmosféry
FeSO4 "
Fe2+ + SO422+
+
Fe + 2 H2O "
FeO(OH) + 3 H + e
Uvolněné síranové aniony (kyselina sírová) se dále
reakcí s dalším železem vrací do reakčního cyklu za
vzniku dalšího množství FeSO4. Síranové ionty tedy
Obr. 1 Vznik síranových hnízd – cyklický vznik FeSO4 a jeho
hydrolýza
TriboTechnika
fungují jako katalyzátor anodické reakce,
koncentrují se v síranových hnízdech a pokud se
nevymyjí nebo nedesaktivují, trvale železo
napadají.
Základní anodickou reakcí je elektrochemické rozpouštění železa a katodickou reakcí v atmosférických podmínkách je katodická redukce vzdušného kyslíku za přítomnosti vody.
Fe "
Fe2+ + 2 e½ O2 + 2 H2O + 2 e- "
2 OHObsah jednotlivých iontů korozních stimulátorů
se liší podle toho, zda se jedná o nepřilnavou (vrchní) vrstvu korozních produktů nebo přilnavou
(spodní) vrstvu. Dusičnany a sírany jsou po krátkodobé expozici oceli (1 rok) převážně obsaženy ve
vrchní vrstvě korozních produktů, zatímco u chloridů je tomu naopak. Po jednoroční expozici ve větších evropských městech a na atmosférické korozní stanici Praha a Kopisty byla v přilnavé vrstvě
korozních produktů na oceli zjištěna plošná koncentrace chloridů v rozsahu 2 000 – 5 000 mg.m-2,
síranů v řádu desítek mg.m-2 a dusičnanů v řádu stovek mg.m-2. V současné době, kdy všeobecně
došlo k podstatnému snížení úrovně znečištění
atmosféry oxidem siřičitým, se tedy stává významným vliv znečištění podkladu pod nátěry chloridy,
popř. i dusičnany.
Aplikace zinksilikátového nátěru na zrezivělý
povrch (s odstraněnou vrstvou nepřilnavé rzi)
přeruší cyklické rozpouštění a hydrolýzu rozpustných solí železa. V porézní vrstvě vytvrzeného zinksilikátu dochází k tvorbě bazických solí zinku a síranové a jiné anionty jsou zachyceny ve stabilních
chemických sloučeninách. Obsah rozpustných solí
v síranových hnízdech se vyčerpá a koroze oceli se
výrazně zpomalí.
Bylo provedeno testování prahu odolnosti různých rozpouštědlových nátěrů nebo nátěrových
systémů na bázi alkydů, chlórkaučuku, epoxidu,
polyuretanu, vinylkopolymeru a zinkethylsilikátu
v celkových tloušťkách 60–150μm při různě
odstupňovaném znečištění hladkého nezkorodovaného ocelového podkladu pod tyto nátěry jednak chloridem sodným v plošných koncentracích
20, 100 a 500 mg.m-2, jednak i síranem železnatým
v koncentracích 500, 1 000 a 2 500 mg.m-2. Nátěry
na takto připravených podkladech s definovaným
znečištěním oběma solemi byly exponovány ve
venkovských, městských a průmyslových atmosférách ve Španělsku a i v korozní zkoušce po dobu
max. 1 400 hod. S výjimkou zinkethylsilikátových
nátěrů byly u všech testovaných organických nátě-
rových systémů zjištěny osmotické puchýřky,
u některých již při plošné koncentraci chloridu sodného 100 mg.m-2 a síranu železnatého 500 mg.m-2.
To pro praxi znamená, že obsah rozpustných solí
stanovených v přilnavé vrstvě korozních produktů
Obr.2 Koloběh síranů ve vrstvě korozních produktů
Obr.3 Přerušení koloběhu síranů po aplikaci zinksilikátu
ze znečištěných atmosfér většinou výrazně překračuje tyto zjištěné koncentrační limity, a to
zejména v případě chloridů a tedy při nátěrech na
zkorodovaný povrch bude u nich docházet ke vzniku osmotických puchýřů a tím k jejich předčasné
destrukci i ztrátě ochranné funkce. Osmotický tlak
uvnitř puchýře může v závislosti na plošné koncentraci rozpustných solí pod nátěry dosahovat
hodnot řádově v MPa a překročení adhezní pevnosti nátěru i odolnosti vlastního nátěrového
filmu proti mechanické deformaci se projeví vznikem osmotického puchýře. Výrazně nižší úroveň
limitního plošného znečištění pro NaCl než pro
FeSO4 pro nastartování osmotických jevů v nátěrech lze vysvětlit nižší mol. hmotností NaCl než
FeSO4 a tím při stejné plošné koncentraci obou solí
vyšší molární koncentrací NaCl uvnitř puchýře
a tím i osmotického tlaku.
Π = c. R. T
kde Π je osmotický tlak uvnitř puchýře [MPa],
c molární koncentrace rozpuštěné látky
uvnitř puchýře (mol.l-1), R plynová konstanta
8,314 [J.K-1. mol-1] a T absolutní teplota [K].
65
6/2013
6/2013
TriboTechnika
Obr. 4 Schematické znázornění tvorby osmotického
puchýře
Korozní odolnost při nátěrech na zrezivělý povrch
zajišťují dvě až tři vrstvy základního organicky
modifikovaného zinksilikátového nátěru se zvýšeným obsahem kovového zinku. Takto vytvořená
vrstva zachytí rozpustné anorganické soli korozních stimulátorů a převede je na nerozpustné
bazické soli. Vrchní (pohledovou) vrstvu nově vyvinutých organicky modifikovaných zinksilikátových nátěrů se sníženým obsahem kovového
zinku lze po jejím vytvrzení lehce rozleštit jemným
ocelovým kartáčem. Povrch tím získá pololesklý
kovový vzhled, který lépe vyhovuje požadavkům
památkářů.
Obr. 5 Mříže před bočním vchodem chrámu sv. Víta opatřené
kompletním organicky modifikovaným zinksilikátovým nátěrovým
systémem - nátěr v odstínu
antracitovém, nanášení štětcem,
povrch rozleštěn,
vpravo detail natřené konstrukce
Obr. 6 Antracitový
a šedostříbrný vzhled
vrchních nátěrů
po rozleštění povrchu
Obr. 7 Zrezivělé litinové artefakty hmoždíř a žehlička natřené vrchním
ziksilikátovým nátěrem v odstínu
antracit, aplikace nátěrů stříkáním,
povrch rozleštěn (bez mezivrstvy
základního antikorozního organicky
modifikovaného zinksilikátu).
Text a foto: Petr Szelag, Karel Denk, Pragochema
66
FINANČNÉ A KREDITNÉ INFORMÁCIE
Finančné produkty slúžia svojimi informáciami predovšetkým ku znižovaniu
objemu nedobytných pohľadávok,
minimalizácii počtu dlžníkov či
neplatičov a výberu vhodných
obchodných partnerov. Umožňujú
dôkladné preverenie obchodného
partnera ešte pred samotným uzavretím
obchodu. Vďaka vhodnému výberu a
správnemu nastaveniu platobných
podmienok výrazne znížite
náklady na vymáhanie, prípadne
poistenie pohľadávok.
OBCHODNÉ A MARKETINGOVÉ INFORMÁCIE
Ak máte záujem expandovať a
nájsť nových zákazníkov, radi
by sme Vám v tom pomohli.
Nechcem Vám ale predať
databázu v “krabičke” s množstvom kontaktov. Našim cieľom je
Vaša spokojnosť a Váš úžitok a teda
novo získané zákazky. Preto by sme s
Vami radi konzultovali Vaše konkrétne
potreby a preds
predstavy a navrhli Vám
o
ptimálne riešenie.
rieše
e
optimálne
OCHRANNÉ
O
CH
HRANNÉ ETIKETY
Nalepením
N
alepe
našich ochranných
e
tikiet na faktúry dávate najavo
etikiet
a
ktívn starostlivosť a nekompro-aktívnu
m
isný prístup k termínu splatnosti
sti
misný
v
ystav
j faktúry.
y
vystavenej
ktúry
Úhradu fa systéme
ev
sledujem
nej
gu platob
Monitorin ovenských
sl
y
disciplín
lustrator
Bisnode Slovensko, s.r.o.
M. R. Štefánika 379/19, 911 60 Trenčín, T: 032-7462640, E: [email protected], W: www.bisnode.sk
TriboTechnika
6/2013
5
012
Download

UR˙QtN 9, ‡ ‡ FHQD €