posodobitev vpenjanja orodij za brizganje gumenih … · ključne besede: brizganje gumenih...

UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA STROJNIŠTVO

Mihael KRALJ

POSODOBITEV VPENJANJA ORODIJ ZA

BRIZGANJE GUMENIH IZDELKOV

Diplomsko delo

Visokošolskega strokovnega študijskega programa

Strojništvo

Maribor, marec 2010

POSODOBITEV VPENJANJA ORODIJ ZA

BRIZGANJE GUMENIH IZDELKOV

Diplomsko delo

Študent: Mihael KRALJ

Študijski program: Visokošolski strokovni; Strojništvo

Smer: Proizvodno strojništvo

Mentor: izr. prof. dr. Ivo PAHOLE

Somentor: red. prof. dr. Franci ČUŠ

Maribor, marec 2010

-III-

IZJAVA

Podpisani Mihael KRALJ izjavljam, da:

je bilo predloženo diplomsko delo opravljeno samostojno pod

mentorstvom izr. prof. dr. Iva PAHOLETA in somentorstvom red. prof.

dr. Francija ČUŠA;

predloženo diplomsko delo v celoti ali v delih ni bilo predloženo za

pridobitev kakršnekoli izobrazbe na drugi fakulteti ali univerzi;

soglašam z javno dostopnostjo diplomskega dela v knjižnici tehniških

fakultet Univerze v Mariboru.

Maribor, _____________________ Podpis: _________________________

-IV-

ZAHVALA

Zahvaljujem se mentorju izr. prof. dr. Ivu PAHOLETU

in somentorju red. prof. dr. Franciju ČUŠU za pomoč

in vodenje pri opravljanju diplomskega dela.

Zahvaljujem se tudi podjetju SAVA-gti d.o.o.

Posebna zahvala velja staršem, ki so mi omogočili

študij.

-V-

POSODOBITEV VPENJANJA ORODIJ ZA BRIZGANJE GUMENIH IZDELKOV Ključne besede: brizganje gumenih izdelkov, preoblikovalna orodja, stiskalnice, vpenjanje UDK: 621.881:678(043.2) POVZETEK Predstavljen je novi sistem vpenjanja na injekcijskih stiskalnicah. Ta sistem nadomesti ročno

privijanje orodja na stiskalnico, s čimer lahko prihranimo veliko časa. Vijake za pritrditev

orodja nadomestijo magnetne plošče, katere sprožimo s pritiskom na gumb in tako vpnejo

orodje. Za pritrditev izmetalnih ploskev, namesto vijakov uporabimo vpenjalne klinaste

elemente, ki delujejo pod hidravličnim tlakom. S pomočjo teh dveh sistemov, lahko orodje

namestimo in vpnemo veliko hitreje. To pa nam omogoča tudi predgrevanje orodja v posebni

peči, saj ni vključenega neposrednega človeškega faktorja pri montaži orodja. Ker je čas

menjave orodja kratek, se nam orodje pri montaži ohladi le minimalno, kar pa nadomestimo

z dogrevanjem orodja na stiskalnici. Zelo pomembno je tudi, da je montaža orodja veliko

bolj prijazna in varna.

-VI-

TOOL CLAMPING MODERNIZATION FOR INJECTION OF RUBBER PRODUCTS Key words: injection molding of rubber products, reshaping tools, pressing machines,

clamping UDK: 621.881:678(043.2) ABSTRACT: A new clamping system for molding injection presses is presented. This system replaces

manual screwing of the tools in the press, which enables enormous time savings. Screws for

mounting tools were replaced by magnetic plates that are activated by pressing a button, and

thus clamping the tool. For the mounting of ejection plates instead of screws clamping wedge

elements are used, which are operating under hydraulic pressure. With the help of these two

systems the tools can be installed and clamped much faster. This on the other hand allows us

pre-heating of the tools in a special oven, as there is no direct human element involved in the

mounting of the tools. As for the replacement of the tools little time is required, the tools

during mounting cool off only by a minimum, the loss of heat is replaced by the heating

system in the press. It is also very important that the mounting of the tool is much more

friendly and safe.

-VII-

KAZALO VSEBINE

1 UVOD ................................................................................................................................. 1

1.1 Opis splošnega področja ............................................................................................... 1

1.2 Podjetje SAVA-gti d.o.o. .............................................................................................. 1

1.3 Napoved vsebine .......................................................................................................... 1

2 SPLOŠNO .......................................................................................................................... 3

2.1 Injekcijsko brizganje .................................................................................................... 3

2.2 Konvencionalno stiskanje ............................................................................................. 3

2.3 Hidravlične stiskalnice - stroji z omejeno silo ............................................................. 3

2.4. Stiskanje ...................................................................................................................... 5

2.5. Kavčuk ......................................................................................................................... 6

2.6. Nekaj osnov o vpenjanju ............................................................................................. 6

3 DIMENZIJE INJEKCIJSKE STISKALNICE (REP V58) ........................................... 7

3.1 Stiskalnica v zaprtem in odprtem stanju ....................................................................... 8

3.2 Fiksna grelna plošča (zgoraj) ...................................................................................... 10

3.3 Pomična grelna plošča ................................................................................................ 11

3.4 Standardna pomična plošča (tloris) ............................................................................ 12

3.5 Prikaz zgornjih in spodnjih izmetačev ter potrebnih elementov ................................ 14

3.6 Izmetala na fiksni plošči ............................................................................................. 15

3.7 Izmetala na pomični plošči ......................................................................................... 16

3.8 Predvidena zračnost pri horizontalnem pomiku plošče .............................................. 17

4 OPIS PROBLEMA .......................................................................................................... 18

4.1 Primer montaže orodja z dvojnimi izmetači ............................................................... 25

5 NOVO PREDVIDENO STANJE ................................................................................... 27

5.1 Preračun vijakov M12, za določitev sile vpenjanja .................................................... 28

5.2 Magnetne plošče M-TECS 210 .................................................................................. 29

5.2.1 Tehnični podatki .................................................................................................. 30

5.2.2 Prednosti sistema ................................................................................................. 30

5.2.3 Tehnologija dolgih polov .................................................................................... 31

5.2.4 Sistem delovanja .................................................................................................. 31

5.2.5 Varnostna oprema ................................................................................................ 33

5.2.6 Tehnične zahteve po naročilu iz naše strani ........................................................ 33

-VIII-

5.3 Vpenjalni element s konusom (wedge clamps) .......................................................... 34

5.3.1 Aplikacije ............................................................................................................ 34

5.3.2 Prednosti .............................................................................................................. 34

5.3.3 Princip vpenjanja ................................................................................................. 35

5.3.4 Načrt izbranega vpenjalnega elementa s potrebnimi podatki in tolerancami ...... 36

5.3.5 Shematski prikaz vpenjanja, izpenjanja in varnosti............................................. 37

5.4 Peč za predgrevanje orodja ......................................................................................... 38

5.5 Novo stanje sistema .................................................................................................... 39

5.6 Druga različica vpenjanja ........................................................................................... 50

6 STROŠKOVNA KALKULACIJA ................................................................................. 52

6.1 Stroškovna kalkulacija (2. različica) .......................................................................... 53

6.2 Primerjava stroškov .................................................................................................... 54

7 UPRAVIČENOST POSODOBITVE VPENJANJA ORODIJ .................................... 55

7.1 Prednosti posodobitve: ............................................................................................... 55

7.2 Slabosti posodobitve: .................................................................................................. 56

8 SKLEP .............................................................................................................................. 57

9 VIRI .................................................................................................................................. 58

10 ŽIVLJENJEPIS ............................................................................................................. 59

11 PRILOGE ....................................................................................................................... 60

-IX-

KAZALO SLIK Slika 2.1: Postrojenje kompresijskih stiskalnic z nazivno silo do 4000 kN. .............................. 4

Slika 2.2: Princip delovanja cilindra pehala hidravlične stiskalnice .......................................... 5

Slika 3.1: Videz stiskalnice REP V58 ........................................................................................ 7

Slika 3.2: Dimenzije stiskalnice znotraj ohišja (tloris) ............................................................... 9

Slika 3.3: Dimenzije fiksne grelne plošče ................................................................................ 10

Slika 3.4: Dimenzije izvrtin in navojev na fiksni grelni plošči ................................................ 10

Slika 3.5: Dimenzije pomične grelne plošče ............................................................................ 11

Slika 3.6: Dimenzije izvrtin in navojev na fiksni grelni plošči ................................................ 11

Slika 3.7: Dimenzije pomika plošče v horizontalni smeri ........................................................ 12

Slika 3.8: Namestitev pri popolnoma odprtem stanju .............................................................. 13

Slika 3.9: Dimenzije izvrtin ...................................................................................................... 13

Slika 3.12: Dimenzije zgornje izmetalne plošče ...................................................................... 15

Slika 3.13: Dimenzije izvrtin in navojev na zgornji izmetalni plošči ...................................... 15

Slika 3.14: Dimenzije spodnje izmetalne plošče ...................................................................... 16

Slika 3.15: Dimenzije izvrtin in navojev na spodnji izmetalni plošči ...................................... 16

Slika 3.16: Dimenzije zračnosti med ploščo in nosilcem ......................................................... 17

Slika 4.1: Prazna stiskalnica pripravljena na montažo orodja .................................................. 18

Slika 4.2: Odprto orodje - kalupi gumenih izdelkov ................................................................ 19

Slika 4.3: S pomočjo viličarja namestitev orodja na stiskalnico .............................................. 19

Slika 4.4: Orodje se poravna na sredino s pomočjo centrirnega obroča ................................... 20

Slika 4.5: Orodje je tudi potrebno poravnati po površinah....................................................... 20

Slika 4.6: Sledi zapiranje stiskalnice in privijačenje orodja od spodaj in zgoraj ..................... 21

Slika 4.7: Luknje za pritrditev orodja na spodnji strani stiskalnice (4x) .................................. 21

Slika 4.8: Vijaki za pritrditev orodja na zgornji strani stiskalnice (4x) .................................... 22

Slika 4.9: Namestitev sond za merjenje temperature ............................................................... 22

Slika 4.10: Izmetalne ploskve spustimo do pritrdilnih ušes, katere privijačimo ...................... 23

Slike 4.11: Izmetalne ploskve so pritrjene na izmetalno ploščo orodja ................................... 23

Slika 4.12: Odpiranje orodja in spuščena izmetalna plošča s pomočjo izmetačev................... 24

Slika 4.13: Orodje je pritrjeno, nato se zapre za predgrevanje ................................................. 24

Slika 4.14: Vijačenje izmetalne plošče po enakem postopku ................................................... 25

Slika 4.15: Nameščeno orodje z dvojnimi izmetalnimi ploščami ............................................ 25

Slika 4.16: Pritrjene dvojne izmetalne plošče (8 x M12) ......................................................... 26

-X-

Slika 4.17: Zadnja stran orodja s priključki za podtlak ............................................................ 26

Slika 5.1: Magnetne plošče, nameščene na vertikalni stiskalnici ............................................. 29

Slika 5.2: Nameščen sistem na vertikalno stiskalnico .............................................................. 32

Slika 5.3: Nameščen sistem na horizontalno stiskalnico .......................................................... 32

Slika 5.4: Magnetna plošča ....................................................................................................... 33

Slika 5.5: Vpenjalni cilinder s konusom ................................................................................... 34

Slika 5.6: Prikaz vpenjanja ....................................................................................................... 35

Slika 5.7: Prikaz v prerezu ........................................................................................................ 35

Slika 5.8: Shematski prikaz ...................................................................................................... 37

Slika 5.9: Vpenjalni elementi s konusom, nameščeni v praksi ................................................ 37

Slika 5.10: Peč za predgrevanje orodij ..................................................................................... 38

Slika 5.11: Monitor za nastavitev temperatur in časov gretja .................................................. 38

Slika 5.12: Stiskalnica pripravljena na montažo orodja ........................................................... 40

Slika 5.13: Orodja poravnamo s pomočjo centrirnega obroča ................................................. 40

Slika 5.14: Centrirni obroč nasede v nased na magnetni plošči ............................................... 41

Slika 5.15: S pomočjo dveh dodanih vodil preprečujemo izmike ............................................ 41

Slika 5.16: Pritrdilna ušesa morajo imeti ustrezne nasede ....................................................... 42

Slika 5.17: Ker je orodje centrirano, ga lahko zapremo in aktiviramo ..................................... 42

Slika 5.18: Klinasti vpenjalni elementi pri odprtem stanju ...................................................... 43

Slika 5.19: Pogled iz narisa ...................................................................................................... 43

Slika 5.20: S pomočjo stikal sprožimo zapiranje vpenjalnih elementov .................................. 44

Slika 5.21: Še drugačen pogled na vpenjalni sistem ................................................................ 44

Slika 5.22: Fiksirano orodje, prikazano brez vodil iz narisa .................................................... 45

Slika 5.23: Fiksirano orodje, prikazano iz tlorisa ..................................................................... 45

Slika 5.24: Odprto orodje ......................................................................................................... 46

Slika 5.25: Odprto orodje brez vodil, povečano ....................................................................... 46

Slika 5.26: Prikazan zgornji del orodja .................................................................................... 47

Slika 5.27: Celotna stiskalnica, pri odprtem orodju ................................................................. 47

Slika 5.28: Celotna stiskalnica s spuščenimi izmetači ............................................................. 48

Slika 5.29: Spuščena izmetalna plošča ..................................................................................... 48

Slika 5.30: Prikaz od spodaj, kjer so vidni tudi nalivni kanali orodja ...................................... 49

Slika 5.31: Prikaz stiskalnice v položaju delovanja ................................................................. 49

Slika 5.32: Primer namestitve vpenjalnih elementov 235-UR ................................................. 51

Slika 5.33: Vpenjalni elementi 235-UR z možnostjo nastavitve .............................................. 51

-XI-

KAZALO PREGLEDNIC Preglednica 1: Podatki s stiskalnici ............................................................................................ 8

Preglednica 2: Podatki o magnetnih ploščah ............................................................................ 30

Preglednica 4: Legenda posameznih delov stroja, ločenih po barvah ...................................... 39

Preglednica 5: Kalkulacija ........................................................................................................ 52

Preglednica 6: Kalkulacija 2 ..................................................................................................... 52




Preglednica 10: Kalkulacija 6 ................................................................................................... 54

-XII-

UPORABLJENI SIMBOLI - maxF - Maksimalna sila [N]

- A - Presek [ 2mm ]

- dop - Dopustna napetost [ 2/ mmN ]

- eR - Meja tečenja [ 2/ mmN ]

Univerza v Mariboru - Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 1 -

1 UVOD

1.1 Opis splošnega področja

Strojništvo pokriva zelo široko območje različnih dejavnosti. S tem, ko pomislimo na

strojništvo, se moramo zavedati, da je v ozadju veliko tehnoloških in matematičnih

problemov. Preden izdelek pride do končne faze, gre skozi različne faze razmišljanja,

konstruiranja, izdelave in preverjanja točnosti – meritve. Največji pomen v strojništvu ima

industrija. Industrija je obsežna gospodarska dejavnost, ki z uporabo strojev, v večjih

količinah predeluje surovine in proizvaja izdelke in polizdelke. Podjetja so različnih

velikosti, od majhnih samostojnih podjetij do koncernov. Poleg industrije imamo obrtno

dejavnost, ki proizvaja v manjšem obsegu. Današnja industrija se srečuje z veliko

konkurenco na trgu, zato so hitrost konstruiranja, priprave in čas proizvajanja izdelka

ključnega pomena za obstoj v konkurenčnih krogih.

1.2 Podjetje SAVA-gti d.o.o. Osebno sem prakso opravljal v podjetju SAVA-gti d.o.o., kjer se ukvarjajo s proizvodnjo

gumeno-tehničnih izdelkov. V podjetju se po kupčevih zahtevah s pomočjo modelov

konstruirajo orodja, v katera se nato vbrizga guma. Guma se mora tudi vulkanizirati, zato so

stiskalnice segrete na ustrezno delovno temperaturo. V podjetju se uporabljajo predvsem

injekcijske stiskalnice, vendar so v rabi tudi kompresijske stiskalnice. Razlika je v tem, da se

pri injekcijski stiskalnici guma avtomatsko vbrizga preko hidravlične injekcije v kalup. Pri

kompresijskih stiskalnicah pa se surova guma v ustrezni masi položi na spodnjo ploščo, nato

pa se pod pritiskom hidravlike surova guma stisne v kanale. Prav tako se postopek

vulkanizira.

1.3 Napoved vsebine

Na obeh tipih stiskalnic so nameščena orodja. Orodja je treba namestiti, pozicionirati in

pritrditi tako, da je orodje čim bolj togo nameščeno na stiskalnici.


- 2 -

Problem katerega raziskujemo, je predvsem optimatizacija menjave orodja. Sedaj je v praski

treba približno 4 ure časa, da se na injekcijski stiskalnici zamenja orodje, to je več kot pol

izmenskega časa. Veliko, kompleksno orodje se namešča in pritrjuje na stroj približno 90

minut, nato pa je še potrebno približno 150 minut, da se orodje segreje na potrebno delovno

temperaturo. V tem času delavec opravlja delo na drugi stiskalnici, če je ta na voljo. Za

namestitev orodja sta potrebna vsaj dva človeka. Običajno to delo opravita izmenski

delovodja in tehnolog.

Sedanji problem je nameščanje orodja. Orodje je treba priviti z mnogimi vijaki na težko

dostopnih mestih, kar pa zahteva veliko časa. Če bi se orodje dalo namestiti in pritrditi v

kratkem času, s posebnimi vpenjalnimi sistemi, bi se lahko orodje pred menjavo predgrevalo

v posebni peči, s čimer bi pridobili veliko časa. Prav tako bi skrajšali čas, ki ga sedaj

potrebujemo za pritrjevanje. Če pogledamo teoretično, bi za menjavo orodja po takšnem

principu porabili največ 60 minut. Se pravi, da bi orodje menjali najmanj štiri krat hitreje kot

sedaj. Takšen prihranek časa pomeni višjo produkcijo, posledično nižjo ceno izdelka, s tem

pa tudi večjo konkurenčnost na trgu.


- 3 -

2 SPLOŠNO

2.1 Injekcijsko brizganje

Injekcijsko brizganje je sodoben postopek predelave. Glavna prednost je visoka stopnja

avtomatizacije in s tem izboljšana ekonomičnost procesa. Injekcijsko brizganje je postopek

predelave gumenih zmesi pri katerem se izvaja brizganje ogrevanih zmesi v orodno lupino

skozi razdelilni sistem za dovod mase. Pogoj za učinkovitost postopka predelave je ustrezna

strojna oprema in orodje. Injekcijsko brizganje je postopek predelave plastičnih mas, pri

katerem se izvaja brizganje ogrevane mase v orodno lupino skozi razdelilni sistem za dovod

mase. Pogoj za učinkovitost postopka predelave je ustrezna strojna oprema in orodje. [13]

2.2 Konvencionalno stiskanje

Tehnologija stiskanja se uporablja pri izdelkih, kjer se zahteva visoka stopnja kakovosti in

homogenosti izdelka. Izdelki so predvideni za specifične namene.

2.3 Hidravlične stiskalnice - stroji z omejeno silo

Hidravlične stiskalnice nam omogočajo nastavljanje delovne sile z nastavitvijo delovnega

pritiska, delovni hod pehala pa lahko omejimo v želenem položaju z nastavitvijo stikala, sile

ali ročno. Hidravlične stiskalnice uporabljamo tako pri toplem, kot pri hladnem

preoblikovanju. Stroji so prilagojeni iztiskovanju, vtiskovanju, gnetenju in ostalemu

masivnemu preoblikovanju, prav tako pa rezanju, krivljenju, globokemu vleku in ostalim

postopkom preoblikovanja pločevine. Prednost hidravličnih pogonov je, da nimajo

elementov in mehanizmov za spreminjanje rotacijskega gibanja v linearno. [3]

Dobre lastnosti:

Konstantna sila, ki je neodvisna od poti paha, možnost natančne nastavitve sile in neomejena

delovna sposobnost.

Slabe lastnosti:


- 4 -

Slaba stran hidravličnih stiskalnic je v relativno majhnih delovnih hitrostih (slabši ekonomski

učinek na časovno enoto).

Uporabljamo jih povsod tam, kjer potrebujemo konstantno silo na daljši preoblikovalni poti.

Slika 2.1: Postrojenje kompresijskih stiskalnic z nazivno silo do 4000 kN.

Stiskalnice se razlikujejo:

- po obliki stojala, ki je lahko odprte, zaprte ali večstebrne izvedbe,

- glede na vertikalno oziroma horizontalno izvedbo.

Pogon hidravličnih stiskalnic je običajno neposreden s črpalko, lahko pa posreden s črpalko

in akumulatorjem. Pri strojih za preoblikovanje pločevine, kjer potrebne sile niso zelo velike,

se uporabljajo neposredni pogoni z oljnimi črpalkami. Pretok, smer in tlak medija krmilijo

ventili. Hidravlične stiskalnice imajo lahko več med seboj nastavljivih neodvisnih gibanj.

Stroji za globoki ali karoserijski vlek imajo poleg premikanja glavnega pehala tudi

pridrževanje pločevine, pa tudi ostale funkcije, kot so: snemanje, izbijanje, ... [3]


- 5 -

Slika 2.2: Princip delovanja cilindra pehala hidravlične stiskalnice [14]

2.4. Stiskanje Stiskalnice, s katerimi doziramo maso v odprta orodja, zahtevajo vertikalne zapiralne

skupine. Ročne stiskalnice s prosto postavljenimi orodji (50 do 80 kN) uporabljamo za

poskusna stiskanja. Polavtomatske stiskalnice s kolenskim vzvodom so v rabi do 1,5 MN.

Hidravlične stiskalnice z okvirom ali vodili pa od 150 kN do 100 MN. Običajno imajo

stiskalnice pritisk od zgoraj. Včasih, npr. za brizgalno stiskanje, je na spodnji strani dodani

bat, ki služi kot brizgalni bat ali za izmetavanje.

Stiskalnice s pritiskom od spodaj, pri katerih so tlačni cilindri v jami, uporabljamo

kot etažne stiskalnice za večslojne materiale ali kot polirne stiskalnice za plošče iz

termoplastov. Naprave za predgretje služijo za točno volumetrično ali še bolje gravimetrično

doziranje duroplastov. Smiselno je predstiskanje v tablete z ekscenterskimi stiskalnicami

(konstantni hod) ali s hidravličnimi stiskalnicami (konstantna sila).

Pri izdelavi gumenih izdelkov gumo položimo v ustrezni masi, glede na maso

končnega izdelka, na ustrezno mesto. Stiskalnico nato zapremo, nastavimo čas vulkanizacije

in po pretečenem času vzamemo izdelke iz orodja. [3]


- 6 -

2.5. Kavčuk

Kavčuk je elastična, naravna ali umetno pridobljena snov, iz katere z vulkanizacijo

izdelujemo gumo. Kavčuki so polimeri, ki se pri postopku predelave po gumarski tehnologiji

zamrežijo v elastomere s širokim temperaturnim območjem uporabe. Zamrežitveno reakcijo

imenujemo vulkanizacija.

Elastomerne lastnosti ostanejo vse do mejnega območja termokemijske razgradnje;

po tem se ločijo vulkanizirani kavčuki od termoplastičnih elastomerov.

Naravni kavčuk in po njem posneti sintetični kavčuki, vsebujejo vzdolž molekule

številne nenasičene dvojne vezi, pri kateri pride pri vulkanizaciji z žveplom in organskimi

pospešilci le do delnega nasičenja. Kombinirana vulkanizacija z žveplom in peroksidi ni

možna. Večina sintetičnih kavčukov je med seboj združljiva.

Značilno za gumarsko tehnologijo je ojačanje mešanic z aktivnimi polnili.

Visokomolekularni sintetični kavčuk se lažje predeluje z dodatkom olja. Veliko mešanic

kavčukov vsebuje tudi specifična mehčala. Surovina je bila na začetku dobavljiva v balah,

sedaj vse več v drobcih oz. granulatu, ali pa kot nizkomolekularni tekoči kavčuk z

reaktivnimi skupinami.

Vsi silikoni so kemijsko in fiziološko inertni, obstojni na zelo nizke in visoke

temperature ter imajo odlične električne in antiadhezivne lastnosti. [15]

2.6. Nekaj osnov o vpenjanju Zelo pomembno pri vpenjanju je, da poiščemo najprimernejšo rešitev, katera ustreza glede

na učinkovitost ter stroške.

Element, katerega vpenjamo, se nam lahko izmika v šestih smereh, zato je zelo

pomembno, da ga pravilno zavarujemo.

Poznamo tri translatorne in tri rotacijske smeri. Pri translatornih se nam vpenjanec

pomika po x, y, z osi, pri rotacijskih pa se nam vrti okoli x ,y, z osi. Če vpenjanec

zavarujemo in mu preprečimo gibanje po teh šestih smereh, je vpenjanec ustrezno vpet.

Pri vpenjanju obdelovanca je najbolje, če obdelovanec podpremo s tremi podpornimi

točkami. Če bi obdelovanec podpirali s štirimi ali več podpornimi točkami je velika možnost,

da obdelovanec ne bi nasedel na katero od točk. S tremi podpornimi elementi tako

poskrbimo, da je obdelovanec pravilno podprt. [1]


- 7 -

3 DIMENZIJE INJEKCIJSKE STISKALNICE (REP V58) Ker so dimenzije pri konstruiranju vpenjanja zelo pomembne sledi dimenzijsko poročilo o

omenjeni stiskalnici. Prav tako je pomembno, da dobimo občutek o velikosti stiskalnice. [4]

Slika 3.1: Videz stiskalnice REP V58


- 8 -

3.1 Stiskalnica v zaprtem in odprtem stanju

1. Zaprto orodje 2. Odprto orodje

Preglednica 1: Podatki stiskalnice Min. Max.

M 175 440 O 4 18 ε / 400+ ε H0 / 1,345-M- ε

M - Maks. višina orodja

O - Maks. hod stiskalnice

Ε - Razmak, ki je predviden za zagozdo na glavnem cilindru

H0 - Najnižja pozicija stiskalnice


- 9 -

Slika 3.2: Dimenzije stiskalnice znotraj ohišja (tloris)


- 10 -

3.2 Fiksna grelna plošča (zgoraj)

Slika 3.3: Dimenzije fiksne grelne plošče

Slika 3.4: Dimenzije izvrtin in navojev na fiksni grelni plošči


- 11 -

3.3 Pomična grelna plošča

Slika 3.5: Dimenzije pomične grelne plošče

Slika 3.6: Dimenzije izvrtin in navojev na fiksni grelni plošči


- 12 -

3.4 Standardna pomična plošča (tloris)

Slika 3.7: Dimenzije pomika plošče v horizontalni smeri

Pomik v horizontalni smeri se uporablja predvsem za avtomatsko menjavo. To velja pri

orodjih, ki imajo dvojna jedra, kar pomeni, da se eni izdelki vulkanizirajo, drugi pa se v

istem času pobirajo iz orodja. Uporablja se tudi za lažje izvzemanje izdelkov, še posebej pri

velikih stiskalnicah, da nam ni potrebno stegovati rok v vroče okolje.


- 13 -

Slika 3.8: Namestitev pri popolnoma odprtem stanju

Slika 3.9: Dimenzije izvrtin


- 14 -

3.5 Prikaz zgornjih in spodnjih izmetačev ter potrebnih elementov

Slika 3.10: Prikaz zgornjih izmetačev

Slika 3.11: Prikaz spodnjih izmetačev,


- 15 -

3.6 Izmetala na fiksni plošči

Slika 3.12: Dimenzije zgornje izmetalne plošče

Slika 3.13: Dimenzije izvrtin in navojev na zgornji izmetalni plošči


- 16 -

3.7 Izmetala na pomični plošči

Slika 3.14: Dimenzije spodnje izmetalne plošče

Slika 3.15: Dimenzije izvrtin in navojev na spodnji izmetalni plošči


- 17 -

3.8 Predvidena zračnost pri horizontalnem pomiku plošče

Slika 3.16: Dimenzije zračnosti med ploščo in nosilcem


- 18 -

4 OPIS PROBLEMA Dosedanji način pritrjevanja orodja na stroj vzame veliko časa. Orodje je namreč treba

pritrditi z vijaki na veliko različnih in zahtevnih mestih. Zelo pomembno je tudi, da je orodje

ohlajeno, saj je pri privijanju orodja na stroj neposredno vključen človeški faktor. Pri

privijanju vročega orodja tako lahko pride do poškodb in opeklin. Tudi, če bi lahko

pritrjevali vroče orodje, bi se orodje zelo ohladilo zaradi dolgega časa pritrjevanja.

Ker je orodje potrebno pritrditi v hladnem stanju, je po pritrditvi orodja potrebno

počakati, da se orodje segreje, kar pomeni veliko izgubo časa. Na primer, srednje veliko

orodje se menjuje 1 uro, nato se segreva 2 uri, v tem času pa bi se lahko sicer proizvedlo

mnogo izdelkov.

Problem, ki ga obravnavamo, je torej čas menjave orodja, kot tudi varnost. Najlažje

lahko prikažemo opis podrobnega pritrjevanja orodja z opisanimi slikami.

Slika 4.1: Prazna stiskalnica pripravljena na montažo orodja


- 19 -

Slika 4.2: Odprto orodje – kalupi gumenih izdelkov

Slika 4.3: Namestitev orodja na stiskalnico s pomočjo viličarja,


- 20 -

Slika 4.4: Orodje se poravna na sredino s pomočjo centrirnega obroča

Slika 4.5: Orodje je treba poravnati tudi po stranskih ploskvah


- 21 -

Slika 4.6: Sledi zapiranje stiskalnice in privijačenje orodja od spodaj in zgoraj

Slika 4.7: Izvrtine za pritrditev orodja na spodnji strani stiskalnice (4x)


- 22 -

Slika 4.8: Vijaki za pritrditev orodja na zgornji strani stiskalnice (4x)

Slika 4.9: Namestitev sond za merjenje temperature v zgornji in spodnji plošči orodja, ter možnost namestitve priključka za podtlak


- 23 -

Slika 4.10: Izmetalne ploskve spustimo do pritrdilnih ušes in jih privijačimo

Slike 4.11: Izmetalne ploskve so pritrjene na izmetalno ploščo orodja


- 24 -

Slika 4.12: Odpiranje orodja in spuščena izmetalna plošča s pomočjo izmetačev

Slika 4.13: Orodje je pritrjeno in pripravljeno za predgrevanje


- 25 -

4.1 Primer montaže orodja z dvojnimi izmetači Montaža orodja z dvojnimi izmetači, se pravi z dvojnima delilnima površinama orodja, se

izvaja po enakem postopku, vendar je potrebno privijačiti še eno izmetalno ploščo orodja. V

našem primeru je vzeto orodje z eno izmetalno ploščo, saj je postopek pri dveh izmetalnih

ploščah zelo podoben, ker se zadeva samo prezrcali.

Slika 4.14: Vijačenje izmetalne plošče po enakem postopku

Slika 4.15: Nameščeno orodje z dvojnimi izmetalnimi ploščami


- 26 -

Slika 4.16: Pritrjene dvojne izmetalne plošče (8 x M12)

Slika 4.17: Zadnja stran orodja s priključki za podtlak ter sondami za merjenje temperature


- 27 -

5 NOVO PREDVIDENO STANJE Zelo velika prednost pri novem načinu pritrjevanja je, da človeku ni treba segati v nevarno

območje, zato lahko to možnost močno izkoristimo. To je velika prednost, saj lahko damo

orodje predhodno segrevat v za to predvideno posebno peč, katera je že na voljo. Upoštevati

je treba, da mora biti predgrevalna peč čim bližje strojem, zaradi čim krajše transportne poti,

saj s tem zmanjšamo čas ohlajanja. Predgrevanje orodja nam zelo skrajša čas menjave, saj

orodja ni treba segrevati iz hladnega stanja, temveč ga le dogrejemo do želene temperature.

Pri novem načinu pritrjevanja, bi vijake za pritrjevanje orodja, nadomestili z

magnetnimi ploščami. Za pritrjevanje izmetalnih ploskev na izmetače na delitvenih delih

orodja pa bi vijake nadomestili z vpenjalnimi cilindri. Obe obliki vpenjanj sta podrobno

opisani v nadaljevanju, tudi s podrobnimi 3D verzijami v vseh pogledih. Prav tako so v

prilogah priloženi načrti s spremembami na izmetačih in pritrdilnih ušesih.

Pri magnetnih ploščah orodje samo pozicioniramo, nato pa preko elektro-krmilja

sklenemo magnetno polje, katero penetrira največ 2 cm globoko v orodje. S tem dosežemo

dovolj močno silo vpetja, kljub temu pa nam magnetne silnice ne prebijajo do izmetalne

plošče orodja. Pri tem je odveč bojazen, da bi nam elektromagnet pridržal še izmetalno

ploščo, saj je plošča orodja v vsakem primeru debelejša od globine preboja elektromagneta.

Elektro-krmilje med obdelovalnim procesom posredno nadzoruje magnetno moč, pozicijo

orodja in temperaturo. Že pri najmanjšem premiku ene kalupne plošče se stiskalnica takoj

ustavi. Signalna lučka na ročnem upravljalniku konstantno gori oziroma prikazuje stanje

sistema. Ključno stikalo v povezavi z upravljalno logiko nadzoruje nenamerno aktiviranje

sistema.

Zelo pomembno je, da predvidimo oz. določimo silo, katera je potrebna za vpenjanje.

Sila, ki deluje na izmetače, je velika, saj moramo upoštevati težo izmetalne plošče, podtlak,

kateri se ustvari pri odpiranju in pa lepljenje gume. Ker je te faktorje zelo težko določiti, smo

se odločili, da bomo za silo vpetja posnemali REP-ov sistem, za katerega smo lahko

prepričani, da je dovolj močan in zanesljiv. REP-ove stiskalnice imajo v originalu izmetalne

plošče pritrjene s štirimi vijaki M12 (4xM12). Če preračunamo natezno trdnost vijaka M12,

zanesljivo dobimo dovolj veliko silo vpenjanja, ki so nam jo pomagali določiti konstruktorji

te stiskalnice. Sledi preračun natezne trdnosti vijaka M12.

Pomembna je tudi predelava izmetačev in pritrdilnih ušes, katere so navedene v

prilogah (Poglavje 11). Pregled različnih sistemov. [8], [9]


- 28 -

5.1 Preračun vijakov M12, za določitev sile vpenjanja Preračun vijakov: (Kraut str. 626 – 2003) [2] Največja sila maxF , ki jo lahko prenaša vijak s prerezom A (premerov jedra navoja 1d ), je:

- 1d za vijak M12 = 10,11 mm (Kraut 580)

dopAF max 4/21 dA

Dopustno napetost dop pri vijakih določamo navadno v odvisnosti od napetosti tečenja

)( 2,0pe RR .

edop R 3,0

Vzamemo trdnosti razred vijakov 10.9, kjer znaša meja tečenja 900 2/ mmN .

(Kraut str. 626)

2

2

/270

/9003,0

3,0

mmN

mmN

R

dop

dop

edop

2

2

21

23,80

4/11,10

4/

mmA

A

dA

22

max /27023,80 mmNmmF =

Namesto vijaka M12 moramo z vpenjalnimi elementi doseči silo vpenjanja 21,5 kN. Izbrani

elementi (vpenjalni element s konusom) zagotavljajo silo vpenjanja do 25 kN, tako da

elementi ustrezajo pogojem.

Simboli: - maxF - Maksimalna sila [N]

- A - Presek [ 2mm ]

- dop - Dopustna napetost [ 2/ mmN ]

- eR - Meja tečenja [ 2/ mmN ]

kNNF 5,21662,21max


- 29 -

5.2 Magnetne plošče M-TECS 210 Magnetne plošče M-TECS 210, so namenjene za nameščanje orodij v gumeni industriji, kot

tudi v industriji z duroplasti. Zelo pomembno pri magnetnih ploščah je, da ni potrebno

čakati, da se orodje ohladi ali segreva, kar sicer pomeni ure čakanja. To pomeni, da se orodje

lahko menja vroče in tako tehnolog nima nobenega stika z orodjem. To je velika prednost,

zraven tega pa je zagotovljena tudi varnost. [7], [11]

Slika 5.1: Magnetne plošče, nameščene na vertikalni stiskalnici

Magnetne plošče imajo fino obdelano površino. Ker pri magnetnih ploščah ne potrebujemo

utornih kamnov med grelno ploščo in orodjem so temperature v orodju bolj homogene, kar

pomeni boljšo kvaliteto izdelkov.

Trenutno so na trgu najboljše magnetne plošče z integriranim samostojnim gretjem,

tako da več ni potrebno imeti grelne plošče posebej. M-TECS 210 je dobavljiv v različnih

oblikah, se pravi z gretjem ali brez, različnih dimenzij, tudi po naročilu. Te plošče


- 30 -

uporabljamo na stiskalnicah, injekcijskih stiskalnicah kot tudi pri podtlačnih tehnikah. Nas

zanimajo predvsem injekcijske stiskalnice, katere bomo opremili s to opremo.

5.2.1 Tehnični podatki

Preglednica 2: Podatki o magnetnih ploščah

Maks. temperatura 210 C (po želji 240 C)

Specifična magnetna sila 180 N/cm2

Efektivna magnetna sila Enojna: 20-70 N/cm2, dvojna:

50-120 N/cm2

Globina delovanja magneta 15-20 mm

Debeline plošč 47-85 mm (85 z grelno ploščo)

5.2.2 Prednosti sistema - Dvojni magnetni prijemalni sistem

- Tehnologija dolgih polov

- Odpornost na temperature do 240 stopinj Celzija

- Brez utornih kamnov med grelno ploščo in orodjem

- Prijazna in varna menjava orodja

- Z magnetnimi ploščami lahko enostavno centriramo orodje na stroj

- Vpenjanje različnih orodij brez problema v nekaj sekundah

- Vpenjalno robna višina in oblika orodja ne igrajo nobene vloge več

- Kratki časi izmetov, nizki stroški in s tem velika produktivnost

- Vpenjanje tudi na nedostopnih mestih

- Tokovno neodvisna varnost

- Nadzor procesa in s tem absolutna varnost


- 31 -

5.2.3 Tehnologija dolgih polov Koncentracija dolgih polov ima zelo veliko gostoto sile. Z omenjenim patentom je M-TECS

naredil sistem, ki je veliko močnejši od vseh primerljivih magnetov. Tehnologija magnetov z

dolgimi poli v kombinaciji z dvojnim magnetnim sistemom vsekakor zadošča vsem

potrebam. Uspešno so vpeti tudi majhni modeli. Samo visokokakovostni materiali se

uporabljajo za dolge pole, kateri temeljijo na dvojnem magnetnem sistemu.

Magnetni poli so zasnovani tako, da vzdržijo vpenjalno silo 2 kg/cm2, pri dvojnem

magnetnem sistemu tudi 5 kg/cm2.

5.2.4 Sistem delovanja Magnetne plošče potrebujejo električno energijo, da lahko orodje fiksiramo z magnetno silo.

Zelo pomembno je, da orodje ostane fiksirano tudi, če se električni tok prekine. Električna

energija mora biti zagotovljena od 1 do 2 sekundi toliko, da magneti vzpostavijo magnetno

polje. Nato permanentni magneti to magnetno silo ohranjajo in zato delujejo povsem

neodvisno od vira napajanja. Ko je treba orodje sprostiti oziroma izpeti, spet potrebujemo

električno energijo od 1 do 2 sekundi. Z integriranimi elektronskimi senzorji nadzorujemo

magnetno silo in varujemo sistem pred pregrevanjem.

S temi magneti je možno zagotoviti tudi do 2000 kN vpenjalne sile, kar pa je seveda

tudi odvisno od specializacije magneta, kakor tudi od kvalitete površin na orodju in od

čistoče. Ker magneti nimajo gibljivih delov, vzdrževanje praktično ni potrebno. Sistem je

možno vgraditi na stare, kot tudi na nove stroje.

Uporabljen sistem M-TECS 210 sestoji iz dveh magnetnih plošč, elektro-krmilja z

varnostno tehniko, ročnega upravljalnika in kompleta kablov.


- 32 -

Slika 5.2: Nameščen sistem na vertikalno stiskalnico

Slika 5.3: Nameščen sistem na horizontalno stiskalnico


- 33 -

5.2.5 Varnostna oprema Eletro-krmilje nadzoruje tudi varnost med obdelovalnim procesom. Že pri najmanjšem

premiku ene kalupne polovice se bo stiskalnica takoj ustavila. Signalna lučka na ročnem

upravljalniku konstantno gori oziroma prikazuje stanje sistema. Ključno stikalo v povezavi z

upravljalno logiko nadzoruje nenamerno aktiviranje sistema.

5.2.6 Tehnične zahteve po naročilu iz naše strani PREŠA tip: REP V58

Delo stroja: Vertikalno

Temperaturno območje: 210 stopinj Celzija

Sila zapiranja: 2600kN

Sila odpiranja: 300kN

Sila šobne naprave: 45kN

Sila izmetavanja: 100kN

Dimenzije orodja min./maks.: 150x150mm/630x500mm

Masa orodja maks.: 750kg

Velikost magnetne plošče:630x500mm

Debelina magnetnih plošč: 47mm

Sila magneta: 63kN pri kompletni pokritosti pol

Slika 5.4: Magnetna plošča


- 34 -

5.3 Vpenjalni element s konusom (wedge clamps)

Slika 5.5: Vpenjalni cilinder s konusom in shematski prikaz hidravličnega cilindra

5.3.1 Aplikacije Varni vpenjalni elementi konusne oblike se lahko uporabljajo na navadnih, kot tudi na

injekcijskih stiskalnicah.

Vpenjalni element sestavljata hidravlični cilinder in bat, kateri omogoča vpenjanje. Zapah na

koncu ima kot 20 stopinj, in tako z vertikalno silo ploščo pritrdi na zahtevan del stroja. Glede

na osnovno izvedbo in pa 20 stopinjski kot, zagotavlja notranje trenje za močen prijem.

Zaradi varnosti morajo biti hidravlični sistemi vedno primerno vzdrževani. Ko se vpenjalni

elementi zaprejo, jih lahko mehansko osamosvojimo tako, da več ne potrebujejo

hidravličnega tlaka. [7], [10]

5.3.2 Prednosti - Omogoča vpenjalno silo od 25 do 1250 kN (odvisno od velikosti)

- Velika funkcionalnost

- Velika stopnja varnosti in dolga življenjska doba

- Enostavna in varna menjava orodja


- 35 -

- Znižanje izpenjalnih in vpenjalnih časov

- Učinkovita in ekonomsko primerna

- Odporni na temperaturo do 210 stopinj Celzija.

5.3.3 Princip vpenjanja Predmeti z okroglo geometrijo se praviloma vpenjajo s tremi elementi, tako kot se

prizmatični predmeti vpenjajo s štirimi vpenjalnimi elementi.

Slika 5.6: Prikaz vpenjanja

V večini primerov dodajamo na vpenjance standardizirane trdnostne vložke. Maksimalna

trdota 50 HRc. Da se sile vpenjanja absorbirajo, morajo biti v vpeti plošči izvrtane luknje.

Slika 5.7: Prikaz v prerezu


- 36 -

5.3.4 Načrt izbranega vpenjalnega elementa s potrebnimi podatki in tolerancami

Preglednica 3: Mere vpenjalnega elementa s konusom

Maks. vpenjalna sila (kN) 25 o(mm) 30

Natezna sila (kN)Vijačni razred 8.8

35 p(mm) 21,5

Maks. tlak (bar) 350 r(mm) 48 Premer cilindra (mm) 25 s(mm) 13

Maks. pomik (mm) 20 t(mm) 13 Vpenjalni pomik (mm) 15-18 u(mm) 20

Maks. količina olja (cm3) 10 v(mm) 15 a(mm) 122 w(mm) 19,5 b(mm) 58 Vijaki DIN 912-8.8 (4 kos) M12

c H7 x globina (mm) 18/7 Teža(kg) 2,4 d(mm) 38 Številka izdelka (Part no) 4604 620 e(mm) 14 f(mm) 70 g(mm) 48 h(mm) 65 i(mm) 111 k(mm) 76 l(mm) 20 n(mm) 45


- 37 -

Maks. vpenjalna sila: Sila, ki deluje na bat pri največjem možnem tlaku.

Natezna sila: Sila, katera drži vpenjalni element fiksiran, se pravi natezna trdnost vijakov.

(8.8)

5.3.5 Shematski prikaz vpenjanja, izpenjanja in varnosti

Slika 5.8: Shematski prikaz

Slika 5.9: Vpenjalni elementi s konusom, nameščeni v praksi na horizontalni injekcijski stiskalnici


- 38 -

5.4 Peč za predgrevanje orodja

Peč za predgrevanje orodja se uporablja za stabiliziranje silikonskih izdelkov po

vulkanizaciji za zagotovitev boljših lastnosti. Peč lahko prav tako uporabljamo za

predgrevanje orodjih, saj je peč velika 2,5 x 2,5m in zagotavlja temperature do 250 stopinj

Celzija.

Slika 5.10: Peč za predgrevanje orodij

Slika 5.11: Monitor za nastavitev temperatur in časov gretja


- 39 -

5.5 Novo stanje sistema

Novo posodobljeno stanje delovanja stiskalnice je prikazano v nadaljevanju s pomočjo

modelov. Stiskalnica je modelirana v programu Pro Engineer. Stiskalnica je grajena iz

različnih delov (partov) in nato sestavljena v celoto (assembely). [5]

Za lažjo predstavo so določeni deli stiskalnice obarvani vsak s svojo barvo.

Preglednica 4: Legenda posameznih delov stroja, ločenih po barvah

- Magnetne plošče

- Vpenjalni elementi s konusom

- Vodila stiskalnice in centrirni obroč

- Ogrodje

- Izolacijske plošče

- Zgornji in spodnji izmetači

- Zgornja pritrdilna plošča

- Spodnja oblikovna plošča

- Zgornja oblikovna plošča in pritrdila ušesa

- Grelne plošče

- Pritrdilna ušesa Sledi prikaz zaporedja delovanja stiskalnice s potrebnimi opisi. Za lažjo predstavo je

stiskalnica prikazana iz več različnih zornih kotov.


- 40 -

Slika 5.12: Stiskalnica pripravljena na montažo orodja

Slika 5.13: Orodja poravnamo s pomočjo centrirnega obroča


- 41 -

Slika 5.14: Centrirni obroč nasede v vodilo na magnetni plošči

Slika 5.15: S pomočjo dveh dodanih vodil preprečujemo izmike orodja


- 42 -

Slika 5.16: Pritrdilna ušesa morajo imeti ustrezne nasede

Slika 5.17: Ko je orodje centrirano, ga lahko zapremo in aktiviramo magnetne plošče, da orodje fiksiramo


- 43 -

Slika 5.18: Klinasti vpenjalni elementi pri odprtem stanju

Slika 5.19: Pogled iz narisa


- 44 -

Slika 5.20: S pomočjo stikal sprožimo zapiranje vpenjalnih elementov, ki fiksirajo izmetalno ploščo na izmetače

Slika 5.21: Še drugačen pogled vpenjalnega sistema


- 45 -

Slika 5.22: Fiksirano orodje, prikazano brez vodil iz narisa

Slika 5.23: Fiksirano orodje, prikazano iz tlorisa


- 46 -

Slika 5.24: Odprto orodje

Slika 5.25: Odprto orodje brez vodil, povečano


- 47 -

Slika 5.26: Prikazan zgornji del orodja

Slika 5.27: Celotna stiskalnica, pri odprtem orodju


- 48 -

Slika 5.28: Celotna stiskalnica s spuščenimi izmetači

Slika 5.29: Spuščena izmetalna plošča


- 49 -

Slika 5.30: Prikaz od spodaj, kjer so vidni tudi nalivni kanali orodja

Slika 5.31: Prikaz stiskalnice v položaju delovanja


- 50 -

5.6 Druga različica vpenjanja

Pri drugi pomožni različici je prikazan element (Model 235-UR), ki nam s pomočjo vzvoda

omogoča pritrjevanje različnih delov.

Model 235-UR (Destaco), nam omogoča silo vpenjanja 3,4 kN, kar pa je največja

možna sila vpenjanja teh elementov. To bi sicer bilo dovolj, glede na maso izmetalne plošče,

vendar, je pri odpiranju treba premagati tudi silo, ki jo naredi guma, s tem ko se zlepi. Zato

smo pri preračunavanju uporabili vijak M12 (4x). Sicer sta že dva vijaka dovolj, na vsaki

strani eden. Pri tem sta postavljena diagonalno. Vendar je treba upoštevati varnost in jo

seveda utemeljiti. Predvidevamo tudi, da bi se element čez čas lahko zrahljal, tudi zaradi

tega, ker so vključene visoke temperature. Pri vpenjanju orodij, moramo biti stoodstotno

prepričani, zato smo se raje odločili za klinaste vpenjalne elemente. [6], [12]


- 51 -

V nadaljevanju so prikazani vstavljeni elementi Destaco v model stiskalnice za lažjo dimenzijsko predstavo.

Slika 5.32: Primer namestitve vpenjalnih elementov 235-UR (Destaco)

Slika 5.33: Vpenjalni elementi 235-UR z možnostjo nastavitve višine vpenjanja z vijakom M10


- 52 -

6 STROŠKOVNA KALKULACIJA Vse cene so izražene v evrih (EUR). Originalne ponudbe dodane v prilogah (poglavje 11).

Preglednica 5: Kalkulacija

NAZIV IZDELKA

Količina ME Cena/ME Pop. Vrednost brez DDV

DDV Vrednost z DDV

Magnetne plošče M-TECS 210

1,00 kos 11.600,00 11.600,00 20,0 13.920,00

Klinasti pritrjevalni elementi

4,00 kos 1.012,00 7,00 3.764,60 20,0 4.517,60

Ponudba zadovoljuje opremljanje ene stiskalnice. S tem je menjava orodja, razen

pozicioniranja, skorajda avtomatska.

Pri magnetnih ploščah je v to ceno všteto vse, kar potrebujemo:

Komplet sestoji iz dveh magnetnih plošč, elektro-krmilja z varnostno tehniko, ročnega

upravljalnika in kompleta kablov. Modelna številka magnetnih plošč M-TECS 210 je

8.1136.0040.

Upoštevati je seveda še potrebno dodatne stroške pri takšnem posegu.

Preglednica 6: Kalkulacija 2

Pri klinastih pritrjevalnih elementih je treba dokupiti še ustrezne cevi za hidravliko in

upoštevati montažo, kar bodo sicer naredili vzdrževalci podjetja Save-gti.


Potrebni sistemi 18.440,00Stroški dela 500,00Skupaj 18.940,00

Celotni stroški menjave sistema za vpenjanje orodja tako znašajo 18.940,00 EUR.

Skupaj 18.437,60

Obdelava izmetačev (luknje in vodila) 200,00 Potrebna inštalacija za klinaste vpenjalne elemente 250,00 Vijaki in razni dodatki 50,00

Skupaj 500,00


- 53 -

6.1 Stroškovna kalkulacija (2. različica)

(Glej podpoglavje 5.6)

Pri drugi različici vpenjanja, opisani v poglavju 5.6, mehanski horizontalni vpenjalni

elementi zamenjajo klinaste pritrjevalne elemente.

Horizontalni vpenjalni sistemi: 213 - Horizontalspanner, Modell Nr. 237-USS,

vpenjalna sila 3400N.

Cena tega elementa je 60,50 EUR za kos. Ker potrebujemo 4 kose, znaša skupna

vrednost 242,00 EUR. V tem primeru ni treba upoštevati stroškov inštalacije, ki je nujna pri

sistemu s klinastimi vpenjalnimi elementi.


Magnetne plošče M-TECS 210 13.920,00Horizontalni vpenjalni element 242,00Skupaj 14.162,00

Potrebni sestavni deli znašajo 14.162,00 EUR, vendar potrebujemo še:


Obdelava izmetačev (luknje in vodila) 200,00 Vijaki in razni dodatki 50,00 Skupaj 250,00

kar znaša:

Potrebni sestavni deli 14.162,00Stroški dela 250,00Skupaj 14.412,00

Tako stroški celotne investicije znašajo 14.412,00 EUR.


- 54 -

6.2 Primerjava stroškov


Prva investicija je tako dražja za 4.528,00 EUR. Vendar je upravičena glede na prednosti in

kakovost naprave glede na drugo različico.

Prva investicija 18.940,00Druga investicija 14.412,00Razlika 4.528,00


- 55 -

7 UPRAVIČENOST POSODOBITVE VPENJANJA ORODIJ Za pritrditev orodja na stroj je sedaj potrebno približno štiri ure. Z opisanim novim stanjem

sistema (poglavje 5) pa le slabo uro.

S posodobitvami vpenjanja orodij tako pridobimo tri ure časa pri eni menjavi orodja.

Ob upoštevanju dejstva, da se orodje menjuje povprečno trikrat na teden oziroma 12 krat na

mesec ugotovimo, da imamo na eni stiskalnici mesečno 36 ur prihranka časa (12 x 3 ure).

Ker delo poteka šest dni v tednu v treh izmenah, to predstavlja 6% mesečnega

delovnega časa. Ob predpostavki, da delavec in stroj na uro staneta približno 20 EUR, se

investicija povrne v približno dveh letih. Zaradi tajnosti podatkov na tem mestu ni možno

navajati realnega ekonomskega prihranka.

Pri tem izračunu ni upoštevano, da se sprosti tudi efektivni čas nastavljalca stroja,

kateri lahko v tem času opravlja drugo delo.

Zelo pomembno je tudi dejstvo, da pri posodobitvi z magnetnimi ploščami ne gre

zgolj za prihranek časa pri menjavi orodja. S posodobitvijo je zagotovljena bistveno večja

varnost delavcev, saj ni več potrebna njihova fizična aktivnost pri menjavi orodja, ki se v

sedanjem sistemu izvaja v nevarnem in vročem okolju. (Stiskalnice so segrete na visoko

temperaturo, okrog 200ºC).

Predviden sistem ima še dodatno prednost zaradi specifične situacije na trgu. Naročila

vse manjših serij izdelkov namreč dodatno opravičujejo posodobitev vpenjanja orodij. Če se

menjava orodja poveča le za dodatno eno menjavo tedensko (štirikrat), se investicija še

dodatno upraviči.

7.1 Prednosti posodobitve: - Krajši čas menjave orodja

- Povečana produktivnost

- Varnost kadra pri menjavi

- Brez vijačenja v vročem okolju

- Brez naporov

- Urejeno okolje


- 56 -

7.2 Slabosti posodobitve: - Visoka cena, vendar je strošek upravičen.


- 57 -

8 SKLEP Izkoristek časa je zelo pomemben dejavnik, ki omogoča obstanek med svetovno konkurenco.

Vedno več podjetij se odloča za investicije z namenom, da bi skrajšali proizvodni čas

določenega izdelka ali storitve. Če premoremo investicijo, ki je namenjena izboljšanju

razvoja in skrajšanju proizvodnega časa je dobro, da jo izvedemo. Seveda se je pred tem

potrebno prepričati, ali nam bo investicija sploh prinesla koristi, v kolikšnem času se nam

povrne, preveriti moramo tudi ali smo zmožni investiranja.

Prikazana edina slabost (visok strošek investicije) je ob ugotovljenih prednostih

drugotnega pomena, čeprav je pogoj za izvedbo posodobitve. Če hočemo obstati v

konkurenčnih krogih, je treba vlagati v sodobne postopke in biti kar se da inovativni.

Prednosti posodobitve vpenjanja orodij so zelo velike in podrobneje opisane v

predhodnih poglavjih. Kot največjo prednost štejemo čas menjave, ki je kar za trikrat krajši,

kot način menjave na obstoječem sistemu. Zelo pomembna je tudi varnost, za katero je

zagotovljeno na visokem nivoju, prav tako pa je pomembno, da človeka razbremeni

fizičnega napora pri menjavi orodja.


- 58 -

9 VIRI Literatura: [1] Čuš Franci: Vpenjalne priprave za procese odrezavanja, Fakulteta za strojništvo Maribor,

Maribor, 2004.

[2] Kraut Bojan. Krautov strojniški priročnik, 14. Slovenska izdaja / izdajo pripravila Jože

Puhar, Jože Stropnik. Ljubljana: Littera picta, 2003.

[3] Pahole Ivo: Obdelovalni stroji, Hidravlične stiskalnice, Fakulteta za strojništvo Maribor,

Maribor 2003.

[4] Literatura o stiskalnicah (navodila) v podjetju Sava-gti d.o.o. , REP V58, REP SAT

Machine Documentation, 2004.

[5] Program za modeliranje in načrtovanje: Pro engineer Wildfire 3.0

Katalogi: [6] DE-STA-CO: Automatisch produktive Spanntechnik, 2008 [7] Hilma; Die clamping and changing systems, 2007 [8] Halder; Workholding and Automation solutions, 2008 Internetni naslovi: [9] Werkstückspannung [svetovni splet]. Halder. Dostopno na WWW:

http://www.halder.de/ [18.02.2010]

[10] Clamping Systems, Wedge Clamps [svetovni splet]. Hilma. Dostopno na WWW:

http://www.hilma.de/download/Grp2c_en.pdf / [18.02.2010]

[11] Magnetsysteme [svetovni splet]. Hilma. Dostopno na WWW:

http://www.hilma.de/download/Grp92_en.pdf / [18.02.2010]

[12] Spanntechnik [svetovni splet]. Destaco. Dostopno na WWW:

http://www.destaco.com/gr/products.asp?loc=GR&lang=GR&products=Spanntechnik

[07.03.2010]

[13] Brizganje [svetovni splet]. ETI GUM d.o.o.. Dostopno na WWW:

http://www.etigum.si/injekcijsko-stiskanje.aspx/ [08.03.2010]

[14] Stroji z omejeno silo [svetovni splet]. Sc-nm. Dostopno na WWW:

http://www.sc-nm.com/e-gradivo/PREO/stroji_z_omejeno_silo__hidravline_

stiskalnice.html/ [08.03.2010]

[15] Kavčuki [svetovni splet]. Wikipedija. Dostopno na WWW:

http://sl.wikipedia.org/wiki/Kav%C4%8Duk/ [13.03.2010]


- 59 -

10 ŽIVLJENJEPIS Sem Mihael Kralj, rojen 20. 05. 1987 na Ptuju. Po končani osnovni šoli sem se vpisal v

srednjo tehniško računalniško šolo na Ptuju.

Po uspešno končanem šolanju sem se vpisal na visokošolski strokovni študij

strojništva na Fakulteto za strojništvo, Univerze v Mariboru. V tretjem letniku študija sem

izbral smer Proizvodno strojništvo. Opravil sem šestmesečno strokovno prakso v podjetju

Sava-gti d.o.o., Rogozniška c. 32, 2250 Ptuj. Na strokovni praksi sem spoznal delo s

stiskalnicami pri izdelavi gumenih izdelkov. V povezavi s tem je bilo sestavljeno tudi moje

diplomsko delo.


- 60 -

11 PRILOGE V nadaljevanju sta prikazana načrta preoblikovanih izmetačev in pritrdilnih ušes ter ponudbi

iz podjetja Halder d.o.o. za klinaste pritrjevalne elemente ter magnetne plošče.


- 61 -


- 62 -


- 63 -


- 64 -


- 65 -

posodobitev vpenjanja orodij za brizganje gumenih … · ključne besede: brizganje gumenih...

Documents