Get Adobe Flash player

Miért kutat és fejleszt egy kkv? Mire jó egy szelepvezérelt hidegcsatornás blokk?  A Z-form Kft. közel 40 éve elkötelezte magát a műszaki gumitermékek gyártása iránt. Alapítása is az akkori idők legnagyobb magyar gumiipari vállalatához kötődik, mely később Taurus néven vált ország- és világszerte ismertté. A cég 1973 óta gyárt vulkanizáló szerszámokat gumitermékek számára. Megrendelőink között éppúgy megtalálhatóak a világ vezető műszaki gumigyártói a ContiTech-től a ZF-ig, mint a hazai gyártók a B&S Elastictól a Zorge-ig. Büszkék vagyunk arra, hogy munkánkkal hozzájárulhatunk partnereink üzleti sikereihez. Tevékenységünk során arra törekszünk, hogy olyan gyártóeszközt adjunk át megrendelőinknek, mellyel versenyképes gyártást teszünk lehetővé számukra.Hidegcsatornás Blokkok (HCsB) fejlesztése

 

A HCsB-k a gumiipari fröccsöntő szerszámoknál hasonló szerepet látnak el a gyártás során, mint a műanyagiparban szélesebb körben ismert forrócsatornás rendszerek: közelebb juttatják a feldolgozandó nyersanyagot a terméket kialakító lenyomathoz. A gumiiparban ez azért is célszerű, mert HCsB-k nélkül lényegesen megnő a hulladékképződés, hiszen a kivulkanizált „Einguss” – ellentétben egyes műanyagokkal – nem visszadarálható és keverhető ismét az alapanyaghoz. Az Einguss hulladék, melynek mennyisége terméktől és szerszámkialakítástól függően elérheti a gyártott termék tömegének akár 20-200%-át is. Az alapanyagárak emelkedése egyre inkább rákényszeríti a gyártókat a takarékosságra, ami azt eredményezte, hogy versenyképes gumitermék-gyártás mára hidegcsatornás blokkok alkalmazása nélkül szinte elképzelhetetlen.

 

A vezető gumiipari szerszámgyártók, így a Z-form Kft. is már régen kifejlesztette saját HCsB-rendszereit. Ezeket a gumigyártók ritkábban a szerszámhoz, gyakrabban a fröccsöntőgéphez rendelik hozzá, így igyekeznek új termékeik felszerszámozásánál a már meglévő hidegcsatornás rendszereikhez igazítani szerszámaikat. A HCsB-k alkalmazása csökkenti a termékre jutó egységnyi hulladék mennyiségét, így alkalmazásuk hozzájárul az anyagtakarékos, gazdaságos és környezettudatos termékgyártáshoz.

Általánosságban elmondható, hogy jó minőségű, a gumigyártók számára megbízhatóan használható HCsB-k tervezése és gyártása komoly szerszámkészítői és fröccsöntői szaktudást igényel. A fúvókák számának emelkedésével exponenciálisan nő a HCsB-k kialakításának, megmunkálásának pontossági igénye is. A fúvókákon távozó anyagmennyiségnek egy akár 32 dűznis, többszintes rendszernél is tökéletesen egyformának kell lenni. Az elosztótömbben sehol sem lehet olyan hely, ahol a nyersanyag nyírási, pangási vagy egyéb káros “stressznek” van kitéve. Ráadásul a hidegcsatornás blokkokat zavar esetén pillanatok alatt el kell tudni választani a forró szerszámtól, nehogy a gyártás hirtelen megállítása során a hidegcsatornában lévő anyag elkezdjen kivulkanizálódni, ami a blokk kitisztításáig hosszú órákra megállíthatja a termelést.

 

A Z-form által tervezett és alkalmazott rendszer eddig mindig tökéletesen vizsgázott. Egy 24-fúvókás HCsB anyag-áteresztési mutatói kevesebb mint 5%-os eltérést mutatnak fúvókánként, és a blokk megfelelő szerszámkialakítás mellett akár két mozdulattal, néhány másodperc alatt oldható a szerszámtól.

Szelepvezérelt Hidegcsatornás Blokkok (SzHCsB)

 

 

A szelepvezérelt hidegcsatornás blokkok az előző fejezetben ismertetett rendszerek továbbfejlesztett változatai. Működési elvük hasonló a műanyag fröccsszerszámok forrócsatornás rendszereiben egyre elterjedtebb szelepvezérelt blokkokéhoz. Lényeges különbség azonban, hogy míg a műanyagiparban ezeket a rendszereket nagy és ismert gyártók (Hasco, Incoe, Synventive, stb.) standard elemekből építik össze és hosszú évek óta kínálják, a gumiiparban ez a megoldás csak most kezd gyökeret ereszteni. Az első rendszerek fejlesztése a nagy gumiipari fröccsgép-gyártók (DESMA, REP) nevéhez köthetők. Ezek a rendszerek pneumatikus vagy hidraulikus működtetésűek voltak.

 

A szelepvezérelt HCsB-k nagy előnye a nyitott HCsB-khez képest az, hogy a feldolgozandó anyagot közvetlenül a lenyomathoz juttatják el, tovább csökkentve a hulladékképződést. A szelep a lenyomat kitöltésekor elzárja az alapanyag útját, a vulkanizálási folyamat alatt a SzHCsB-ben lévő alapanyag fizikailag sem érintkezik a kivulkanizált gumival. A szelepek nyitását, zárását egy PLC-n keresztül akár a fröccsgép vezérlése is szabályozhatja. Az SzHCSB-k alkalmazása rövidebb ciklusidőt és automatizált gyártást is lehetővé tesz, hiszen nem kell időt fordítani az Einguss eltakarítására, a termékek eltávolítása és a szerszám tisztítása történhet automatikusan, például forgókefés rendszerrel is.

 

A jelenleg ismert SzHCsB rendszereknek azonban van néhány hátrányuk is. A magas árukon túl a legnagyobb problémát az jelenti, hogy a kellő szelepzáró erőt biztosítani tudó hidraulikus rendszerekben a tömítések meghibásodása olajszivárgáshoz vezethet, ami a gumi nyersanyaghoz keveredve azonnali selejtet okoz. Ráadásul a szelepek mozgatása csak a két végállás (nyit / zár) valamelyikét tette lehetővé, ami által a rendszer finomhangolására nem volt lehetőség.

 

A Z-form Kft. által kifejlesztett SzHCsB rendszer a fenti hátrányok miatt új, eddig nem alkalmazott működési elvet alkalmaz. A szelepek vezérlését elektromos meghajtású szervomotorok végzik. A nagy nyomatékú szervomotorok a szelepek mozgatását nagy pontossággal és igen finoman képesek szabályozni. Ezáltal a szelepek nem csak a két végállásban rögzíthetők (nyit/zár), hanem a két végállás között tetszőlegesen, sőt a befröccsentési ciklus alatt változóan is. Ezáltal lehetővé válik egy szabályozott nyírási folyamat beindítása is, ami elősegíti az alapanyag vulkanizálási hőmérsékletének kialakulását, csökkentve a szükséges ciklusidőt. A szelepek nyitása, zárása egymástól függetlenül is vezérelhetők, ami a szerszámok kialakításának területén is új távlatokat nyithat. A szervomotoros SzHCsB segítségével megoldható a különböző tömegű, térfogatú, kialakítású alkatrészek egy szerszámban történő gyártása is, hiszen a kisebb térfogatú lenyomatok szelepei hamarabb lezárhatók, azok nem töltődnek túl, mialatt a nagyobb térfogatú termékek fröccsöntése zajlik.

 

A Z-form Kft. ehhez a fejlesztéséhez a KMOP 2.1.1-es pályázati támogatást is segítségül kapott. A megtervezett, kifejlesztett és legyártott 2-dűznis prototípus túl van a sikeres próbagyártáson. A SzHCsB alá egy kétlenyomatos szerszám készült, eltérő lenyomat méretben.

 

Összefoglalva: a Z-form Kft. által elektromos szervomotorral vezérelt hidegcsatornás blokk lehetővé teszi:

  • Az alapanyag eljuttatását közvetlenül a termékhez, csökkentve a keletkező hulladékot, lehetővé téve az alapanyag-takarékos gyártást.
  • Ciklusidő csökkentését automata gyártás által.
  • Vulkanizálási idő csökkentését finomszabályozott szelepvezérlés segítségével.
  • Különböző térfogatú termékek egy szerszámban történő gyártását.
  • Kiküszöböli a hidraulikus rendszerek szivárgásából következő veszélyeket.
  • Távlatokat nyit a sorjamentes gyártás irányába.
  • A rendszer adaptálható más elasztomerek, így szilikonok gyártására is.
  • Fejlesztő mérnökeink szívesen várják partnereink megoldandó feladatait, melyre komplett megoldást kínálunk a termékfejlesztéstől a gyártóeszköz-rendszer (szerszám, HCsB, egyéb kiegészítő készülékek) megtervezéséig és legyártásáig.

Zakariás Boldizsár

ügyvezető igazgató

Z-form Kft.