Hengerfej tisztítása
A szórósugár azt találja el, amit lát – amit pedig nem lát, az csak a maradékszennyeződés-igazolásnál válik láthatóvá.
1 · A kihívás
Miért nehéz a hengerfejek tisztítása
A hengerfejnél a szennyeződés ott ül, ahová a szórósugár nem jut el: a belül elágazó csatornákban, a keresztfuratokban és a zsákfuratokban. A szórósugár azt találja el, amit lát – amit pedig nem lát, az csak a maradékszennyeződés-igazolásnál válik láthatóvá.
A motorblokkok és a hengerfejek ezért az autóipari gyártás legigényesebb tisztítandó alkatrészei – nem a méretük, hanem a belső szerkezetük miatt. Hűtő- és olajcsatornák, zsákfuratok, átmenő furatok és menetek húzódnak végig az egész alkatrészen. A szórósugár a külső felületet éri el; egy mély furat végéig nem jut el.
Ami ezekben a csatornákban ül – forgács, olaj, emulzió, egy sorja –, az olyan helyen ül, amelyhez nem lehet csak úgy hozzáférni. A hengerfejen maradt sorja ennek során nem alakhiba: később leválik, és oda vándorol, ahol az alkatrész dolgozik. A csatornában levált sorja így maradékszennyeződés.
Sorjázáskor a hengerfejnél egy második jellemző is szerepet kap: sok furat, sok furatmetszés, és az alkatrészek nehezek. Kézi sorjázásnál minden eredmény más – ami egy próbadarabnál működik, az nem visz el egy sorozatot.
2 · A mérnöki megfontolás
Mi alapján végezzük a méretezést
Alkatrész-geometria
A hengerfejek és a motorblokkok nagyok és nehezek; haszongépjármű-alkatrészeknél ehhez még nagyobb méretek és nagyobb tömegek is társulnak. Mindkettő hatással van a kamra- és zónaméretekre, a teherbírásra és a berakodásra – ezért egy haszongépjármű-alkatrészt külön számolunk, ahelyett hogy egy meglévő méretezést vinnénk át rá.Belső geometria
A hengerfejnél a hűtő- és olajcsatornák, a zsákfuratok és az átmenő furatok döntenek az eljárásról: szóráskor szórási árnyék keletkezik, nem minden felület érhető el. Ahol a szórás a szórási árnyéknál véget ér, ott a merítés és az elárasztás vezet eredményre; a sok furat ezen felül a lándzsatechnika mellett szól – célzottan, nem felületi kezeléssel.Munkadarab-befogó
A hengerfejnél a munkadarab-befogás is meghatározza az eredményt, mert a lándzsának meg kell találnia a furatot – mégpedig minden alkatrésznél ugyanazon a helyen. A munkadarab-tartó ezért nem tartozék, hanem a berendezéskoncepció lényegi eleme.Maradékszennyeződési követelmény
Hogy mit kell igazolni a hengerfejnél, az a méretezés elején áll, nem a végén: előírás a maradékszennyeződési értékek, a műszaki tisztaság és – a következő folyamattól függően – a következő gyártási lépésre való alkalmasság. Az előírt értékek egyszerre hatnak az eljárásra, a szűréstechnikára, a szárításra és a munkadarab-befogásra.Sorjázási igény
Hogy a hengerfejet ezen felül sorjázni is kell-e, arról ugyanebben a tisztázási folyamatban döntünk: ha sorja is van, a vízsugaras sorjázás többnyire a jobb megoldás. A két furat metszéspontjában lévő sorjatő ott található, ahová mechanikusan nem lehet hozzáférni.Darabszám
A hengerfejnél a kis és közepes darabszámok inkább a kamrás berendezés, a nagy darabszámok inkább az átfutásos berendezés mellett szólnak. A berendezéstípus így a gyártást követi, nem az alkatrészt.Ciklusidő
A motorgyártásban a gyártósor másodpercekben ütemez – a hengerfej tisztítása ott nem önálló folyamat, hanem egy lépés két másik között, és a gyártósor üteméhez kell igazodnia, nem fordítva. A nagyságrend dönt, nem a másodpercek száma: ha ciklusonként több perc megengedett, a kamrás berendezés jöhet szóba; ha a gyártás másodperces nagyságrendű ütemeket követel meg, inkább az átfutásos berendezés.
3 · A berendezéskoncepciók
Mely berendezéskoncepciók és eljárások jöhetnek szóba
Kamrás tisztítóberendezések
ZKHengerfejekhez és motorblokkokhoz a kamrás berendezés lehet a célszerű megoldás, ha változó, akár összetettebb munkadarabok futnak kis és közepes darabszámokban, és ciklusonként több perc megengedett. A nagy alkatrészeket, például a motorblokkokat, ebben lándzsatechnikával tisztítjuk.
Átfutásos tisztítóberendezések
ZDHa a motorgyártó sor másodperces tartományú ütemeket és folyamatos áramlást követel meg, a hengerfejhez és a motorblokkhoz különösen az átfutásos berendezés jöhet szóba – ugyanaz az alkatrész, egy másik életképes koncepció.
Körasztalos tisztítóberendezések
Ha a hengerfejnél nem a tisztítási teljesítmény a gát, hanem a be- és kirakodás, a körasztalos berendezés lehet a célszerű megoldás: a folyamat rögzített állomásokra van bontva, a be- és kirakodás egyetlen pozícióban történik. Ennek előfeltétele egy definiált, változatlan folyamatsorrendű sorozatgyártási folyamat.
Robotcella
Ha a hengerfejet a tisztítás, öblítés, szárítás és egy utána következő ellenőrzőállomás között kell mozgatni, a robotcella jöhet szóba – ekkor a robot végzi az anyagmozgatást a lépcsők között. Alumínium hengerfejekhez építettünk már robotos anyagmozgatású tisztítócellát.
Merítéses berendezések
Ahol a hengerfejnél a szórás a szórási árnyéknál véget ér, ott a merítés vezethet eredményre: az alkatrészt teljesen a közegbe juttatjuk, ahelyett hogy csak kívülről érné a sugár.
Elárasztásos tisztítás
Elárasztáskor a közeget nyomás helyett térfogatárammal vezetjük a hengerfej fölé és köré. Ez különösen akkor jöhet szóba, ha a csatornák és a zsákfuratok a szórósugár számára nem érhetők el.
Lándzsatechnika
Ha a hengerfejnél egyetlen furatot kell célzottan eltalálni, a lándzsatechnika lép be – ekkor nem az egész berendezés dolgozik erősebben, hanem egy fúvóka a megfelelő helyen.
Vízsugaras sorjázás
Ha a hengerfejnél két furat metszéspontjában sorjatő található, a vízsugaras sorjázás jöhet szóba: a vízsugárnak nincs szüksége útra egy szerszám számára, csak a közeg számára.
Az alapelv
Miért lehetséges a hengerfejnél több megoldás
Ezen hozzárendelések egyike sem szabály. A motorblokkok például lándzsatechnikás kamrás berendezésben ugyanúgy tisztíthatók, mint átfutásos berendezésben – ugyanaz az alkatrész, két életképes koncepció. A hengerfejre ugyanez érvényes: a darabszámtól, a ciklusidőtől, a maradékszennyeződési követelménytől és az anyagáramlástól függően egy másik berendezésben lehet jobb kezekben – nincs olyan szabály, hogy „X alkatrész, Y gép”. Amit itt lát, az a mérlegelés, nem annak eredménye.
4 · Amit még figyelembe kell venni
Mit kell a hengerfejnél a tisztításon túl tisztázni
A sorja és a maradékszennyeződés ugyanannak a feladatnak két oldala
A hengerfej csatornájában maradt sorja nem alakhiba, hanem maradékszennyeződés. Aki a sorját sorjázási témaként, a maradékszennyeződési értéket pedig tisztítási témaként kezeli, ugyanannak a feladatnak két oldalát választja szét – ezért a kettőt együtt vizsgáljuk.A sorjázásnál a reprodukálhatóság számít, nem a sebesség
A hengerfej sorjázásánál a reprodukálhatóság a valódi érv: egy programozott folyamat az ezredik alkatrésznél ugyanazt teszi, mint az elsőnél. Hogy ebből egy alkatrészt mozgató robot, egy fúvókát mozgató robot vagy egy stacioner berendezés lesz-e, azt ezután az ütem dönti el.Az igazolás a feladat része
A hengerfejnél nem elegendő, hogy az alkatrész tisztának látszik. Előírás a maradékszennyeződési értékek, a műszaki tisztaság és – a következő folyamattól függően – a következő gyártási lépésre való alkalmasság.
Kérdések és válaszok
Gyakori kérdések a hengerfejről
Miért nehéz a hengerfejek tisztítása?
Milyen berendezés jöhet szóba hengerfejekhez?
Miért tisztítási téma a hengerfejen lévő sorja?
Miért olyan fontos a munkadarab-befogás a hengerfejnél?
Miért nem lehet egy hengerfejet kézzel sorjázni?
Közvetlen kapcsolat
Hauptstraße 31
93186 Pettendorf
Pettendorf bei Regensburg
Fax +49 (0) 9409-777 3607
Az oldal szakmai felelőse: Günther Zippel – nemzetközi értékesítés és műszaki tanácsadás