Szelepblokk tisztítása és sorjázása
Két furat metszéspontjában ül a sorja töve – oda semmilyen szerszám nem jut el, nem azért, mert túl nagy lenne, hanem mert nem vezet oda út.
1 · A kihívás
Miért nehéz a szelepblokkok sorjázása és tisztítása
Két furat találkozik a szelepblokk belsejében, és éppen a metszéspontjukban található a sorjatő. Oda nem jut el szerszám – nem azért, mert túl nagy lenne, hanem mert nem vezet oda út.
A szelepblokk lényegében nem más, mint egy anyagtömb, benne egy csatornarendszerrel: keresztező furatok és keresztfuratok, amelyek többszörösen metszik egymást. Minden metszéspontnál sorja keletkezik, és egyikhez sem fér hozzá mechanikus szerszám.
Ehhez a szelepblokknál a tömítőfelületek szűk tűrései is társulnak: a sorját el szabad távolítani, az élt viszont nem szabad megváltoztatni. Hogy ezek a felületek mennyire tiszták, az csak a következő folyamatban derül ki – ragasztáskor, bevonatoláskor vagy tömítéskor.
Egy szelepblokkon maradt sorja ritkán marad puszta alakhiba. Később leválik, és oda vándorol, ahol az alkatrész dolgozik – olaj- és hidraulikacsatornákba, szelepekhez, szivattyúkba és hajtóművekbe. A csatornában levált sorja így nemcsak sorjázási, hanem maradékszennyeződési probléma is.
Ugyanez a geometria a szelepblokk tisztítását is megnehezíti. A zsákfuratok és az elágazó csatornák pontosan azok a helyek, ahová a szórósugár nem jut el: azt találja el, amit lát. Amit nem lát, az kezeletlen marad – és a maradékszennyeződés igazolásakor láthatóvá válik.
2 · A mérnöki megfontolás
Mi alapján végezzük a méretezést
Alkatrész-geometria
A szelepblokkok túlnyomórészt alumíniumból és alumínium nyomásos öntvényből készülnek – olyan anyagból, amely könnyen forgácsolható, és közben szívósan törik ki. Az anyag mégsem jelent korlátot; azért áll a középpontban, mert az alkatrészeket így gyártják, nem pedig azért, mert az eljárás erre korlátozódna. A döntő tényezők az alkatrész geometriája, a sorjatő, a hozzáférhetőség és a folyamatcél.Belső geometria
A szelepblokknál a zsákfuratok, az átmenő furatok és a keresztfuratos belső csatornák döntenek az eljárásról: szóráskor szórási árnyék keletkezik, nem minden felület érhető el. A sok furat ezen felül a lándzsatechnika mellett szól – célzottan, nem felületi kezeléssel.Munkadarab-befogó
A szelepblokknál a munkadarab-tartó nem tartozék, hanem a berendezéskoncepció lényegi eleme: kialakítása is meghatározza, hol keletkezik szórási árnyék, és hogy a fúvókák hozzáférnek-e az alkatrészhez. Sorjázáskor egy sugár hat az alkatrészre – a befogókészüléknek fel kell vennie ezt az erőt, és közben minden sorjázandó pontot szabadon hozzáférhetővé kell hagynia. Ezért a folyamat konstrukciós eleme.Maradékszennyeződési követelmény
Hogy mit kell igazolni a szelepblokknál, az a méretezés elején áll, nem a végén: az előírt maradékszennyeződési értékek egyszerre hatnak az eljárásra, a szűréstechnikára, a szárításra és a munkadarab-befogásra. Ennek mércéje nem a látvány, hanem a funkció – ami a csatornában marad, az a rendszerben marad.Sorjázási igény
Hogy a szelepblokkot ezen felül sorjázni is kell-e, arról ugyanebben a tisztázási folyamatban döntünk: ha sorja is van, a vízsugaras sorjázás többnyire a jobb megoldás. Az általunk nyilvántartott hét sorjatípus közül négy furatoknál vagy furatokban található – rögzített standard sorjatípus nem létezik, a mérvadó az alkatrész geometriája.Darabszám
Ha a szelepblokkot kézzel sorjázzák, az addig működik, amíg a darabszám kicsi, és senki sem kér igazolást. Amint ezek egyike megváltozik, a minőség a napi formán, az ütem pedig a kezek számán múlik.Ciklusidő
A szelepblokknál is a nagyságrend dönt, nem a másodpercek száma: ha ciklusonként több perc megengedett, a kamrás berendezés jöhet szóba. Ahol az ütemet másodpercekben mérik, és a berendezés gyártósorban áll, ott átfutásos vagy körasztalos tisztítóberendezések jönnek szóba.Következő folyamat
Az, hogy a szelepblokkot a tisztítás után ragasztják, bevonatolják vagy festik-e, alapvetően megváltoztatja a követelményt – egészen addig a kérdésig, hogy milyen vízminőségre van szükség. Ez először a tömítőfelületeken mutatkozik meg.
3 · A berendezéskoncepciók
Mely berendezéskoncepciók és eljárások jöhetnek szóba
Vízsugaras sorjázás
Ha a szelepblokknál a sorjatő két furat metszéspontjában található, a vízsugaras sorjázás jöhet szóba: a vízsugárnak nincs szüksége útra egy szerszám számára, csak a közeg számára.
Robotcella egy robottal
Ha különböző szelepblokkok futnak kis és közepes sorozatokban, egy robotcella egy robottal lehet a célszerű megoldás: a fúvókát minden sorjázandó ponthoz elvezeti, keresztfuratokba és belső csatornákba is – éppen oda, ahol egy rögzített készülék a következő alkatrészhez már nem illik.
Robotcella két robottal
Ha egy szelepblokkon sok, egymástól távol eső sorjázandó pont van, különösen a két robottal működő robotcella jöhet szóba – nem azért, mert a sugár túl lassú lenne, hanem mert sok a pont, és a munka megosztható.
Stacioner sorjázóberendezés
Ha a szelepblokknál semmi sem változik – sem az alkatrész, sem a helyzet, sem a sorjázandó pontok –, egy rögzített fúvókarendszer is elegendő lehet: mozgó sugárvezetés nélkül is eléri a sugár a furatoknál és a furatokban lévő sorjákat, a fúvókát csak egyszer kell helyesen beállítani.
Kamrás tisztítóberendezések
ZKSzelepblokkokhoz a kamrás berendezés lehet a célszerű megoldás, ha változó alkatrész-spektrum fut, és több folyamatlépésnek egy zárt kamrában kell lezajlania.
Átfutásos tisztítóberendezések
ZDHa a gyártás a szelepblokknál másodperces nagyságrendű ütemeket és folyamatos áramlást követel meg a gyártósorban, az átfutásos berendezés jöhet szóba: egyetlen kamra helyett egymást követő zónák – az alkatrészek nem várakoznak, hanem áramlanak.
Körasztalos tisztítóberendezések
RTHa a szelepblokknál nem a tisztítási folyamat a szűk keresztmetszet, hanem a be- és kirakodás, a körasztalos tisztítóberendezés jöhet szóba: a be- és kirakodás a megmunkálással párhuzamosan zajlik, a mellékidő kiesik az ütemből. Előfeltétel egy definiált, változatlan folyamatsorrendű sorozatgyártási folyamat.
Merítéses berendezések
ZTHa a szelepblokknál a szórás a szórási árnyék miatt kudarcot vall, a merítéses berendezés jöhet szóba: az alkatrészt teljesen bemerítjük a közegbe, hogy a közeg minden területet biztonságosan elérjen.
Lándzsatechnika
Ha egy szelepblokkon sok furat és átmenő furat van, a lándzsatechnika is kiegészítésként jöhet: a közeget célzottan az egyes furatokba vezetjük, nem pedig felületszerűen az alkatrészre. Ennek során minden lándzsának illeszkednie kell a furathoz, és megbízhatóan el kell találnia azt – az elrendezés a konstrukció része, nem tartozék.
Az alapelv
Miért lehetséges a szelepblokknál több megoldás
Ezen hozzárendelések egyike sem szabály. Egy szelep- vagy hidraulikablokk lényegében ugyanaz az eset: egy anyagtömb, benne egy csatornarendszerrel – a blokkok, a házak és a szelepek ugyanazt a geometriai és tisztasági logikát követik. Ezért a szelepblokknál sem az alkatrész neve dönt, hanem az alkatrész geometriájának, a darabszámnak, a ciklusidőnek, a maradékszennyeződési követelménynek és az anyagáramlásnak az együttese. 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 szelepblokknál a tisztításon és a sorjázáson túl tisztázni
Nem a sorja mérete dönt
A szelepblokknál két másik jellemző számít: a sorjatő – milyen erősen tapad a sorja az alkatrészhez – és a hozzáférhetőség – eléri-e egyáltalán szerszám vagy sugár az adott pontot. Egy hozzáférhető sorja gyártási feladat. Egy keresztező furatok metszéspontjában lévő sorja konstrukciós feladat.A vízsugár eltávolítja a sorját, de nem formálja az élt
A szelepblokk tömítőfelületeinek szűk tűrései egyben az eljárás határát is jelentik: a sorját el szabad távolítani, az élt viszont nem szabad megváltoztatni. Ha ezen a ponton meghatározott élletörés vagy rádiusz az előírás, akkor egy másik eljárás a helyes – és ezt az ajánlat előtt mondjuk meg, nem az átvételkor.Két igazolásról van szó, nem egyről
A szelepblokknál kétszeres ellenőrzés történik: maradék sorja – eltűnt-e a sorja? – és maradékszennyeződés – tiszta-e az alkatrész? Mindkét igazolás egyetlen kapcsolattartón keresztül fut, de nem ugyanazon kéz által: a maradékszennyeződés-elemzést egy független, akkreditált vizsgálólaboratórium végzi, nem mi.A kiindulópont a geometria, nem a gép
Az a sugár, amely néhány fokkal elvéti a szelepblokkban lévő furatmetszést, nem távolítja el a sorját. A döntő tényező az irányítás – ezért van szükségünk 3D-adatokra, mielőtt egy gépkoncepcióról beszélnénk.A sorjázást és a tisztítást együtt vizsgáljuk
A szelepblokk csatornájában lévő sorja nem alakhiba, hanem maradékszennyeződés, amint leválik. Ezért együtt vizsgáljuk, hogy sorjázni és tisztítani kell-e – és hogy a kettő elvégezhető-e egyetlen lépésben.
Kérdések és válaszok
Gyakori kérdések a szelepblokkról
Hol található a sorja a szelepblokkon?
A sorja mérete dönt az eljárásról?
Képes a vízsugár élletörést kialakítani a tömítőfelületeken?
Miért tisztítási eset is a szelepblokk?
Milyen berendezés jöhet szóba szelepblokkokhoz?
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