Ennyi nagyágyú nem tévedhet
Rendkívül gyorsan fejlődik a műanyagipar, a műanyag-feldolgozó cégek pedig igyekeznek felvenni a gyors tempót
2023. május 16., kedd, 06:00
Címkék: Cleantower Optisystem EVOLT Kft. fröccsöntés fröccsöntőszerszám fűtés hűtés masterplast műanyag műanyaggyártás műanyagipar tisztítás
A műanyagipar a szerszámhűtést gyakran mellékes tevékenységnek tartja, és ennek megfelelően kevés figyelmet fordít rá. Nem számolnak azzal, hogy milyen nagy hatása lehet a termék minőségére és a gyártás gazdaságosságára. Pedig a fröccsöntőszerszám lényegében egy hőcserélő, és a jó temperálásnak pozitív hatása van a termék minőségére.
A szerszámgyártás terén napjainkban már elképesztő lehetőségek állnak rendelkezésre, egyre kevésbé probléma egy bonyolultabb dizájn életre keltése. Így születnek egyre komplexebb geometriák és alkatrészek. A temperálás célja változatlanul az, hogy a hűtő-fűtő csatornák ügyes elrendezésével a lehető leggyorsabban érjék el a szerszámfészek falának egyenletes hőmérsékletét. A jó hűtés kritikus feltétele a víz liter/percben kifejezett áramlási sebessége, valamint a megfelelő turbulencia, ami befolyásolja a ciklusidőt és a munkadarab minőségét. Ha valami akadályozza a víz áramlását, vagy ha a vezetékrendszer valahol elszűkül, akkor nem alakul ki turbulens áramlás, és gyenge hatásfokú lesz a hűtés.
Kulcsfontosságú a fröccsszerszámok tisztán tartása
A fröccsöntőszerszámok karbantartási idejének legnagyobb részét a tisztítás teszi ki, ami nélkülözhetetlen a szerszám élettartamának növeléséhez és a késztermék minőségének folyamatos biztosításához. Ennek során a szerszám belsejére is nagy gondot kell fordítani: a szerszámüreg mellett ugyanis a hűtőcsatornákban is nagy mennyiségű szennyeződés rakódhat le. Ez származhat a kezeletlen hűtővízből (kemény víz) vagy a korrózióból is. A hatás mindkét esetben ugyanaz: a csatorna falán kialakuló réteg csökkenti a hőátadást, ami megnövekedett ciklusidőket és egyre növekvő energiaigényt eredményez.
Cikkünkben a hazai műanyaggyártás három nagy szereplőjénél vizsgáltuk meg a szerszámkarbantartás és -tisztítás stratégiáját.
Percenként 40 méter emberi beavatkozás nélkül
Az 1997-ben alapított Masterplast Hungária Kft. a közép-európai régió legnagyobb magyar tulajdonú építőanyag-gyártó vállalkozása. A 2020-ban telepített, két- és háromrétegű flíz anyagok gyártására egyaránt képes olasz gyártósor önmagában egy teljes üzemet foglal el, de teljesítménye is ehhez méltó: ottjártunkkor 3 450 méternyi szövetet állított elő és tekercselt fel gyakorlatilag emberi beavatkozás nélkül, 40 méter/perc átlagsebesség mellett.
Az alapanyagként beérkező polipropilén-granulátumokat és a speciális adalékanyagokat megömlesztik a mag- és köpenygyártó extruderekben. Ezen alapanyagok megömlesztése után egy szerszámba vezetik a mag- és köpenyalapanyagot (BiCo technológia), majd 18 600 kapillárison át szálakat képeznek. Ezen szálakat légtechnika segítségével hűtik és egyben kb. tízszeresére nyújtják, majd egy kerámiahenger segítségével a gyártószalagra szorítják, ahol a nemszőtt textília megkapja az első kötését (thermobonding). A gyártószalag sebességével és az extruderek mennyiségi áramlásának szabályozásával állítják be a nemszőtt textília grammsúlyát. Ezt követi a kalenderezés – végleges hegesztési kötések és szövetstruktúra kialakítása –, utána az elkészült szövet összetételtől és mérettől függően maszkok, lábzsákok, hajhálók, tetőfóliák stb. alapanyagául szolgál.
A Cleantower Optisystem tisztítógépcsalád egy mobil, sokoldalúan használható tisztítógép hűtő- és fűtőrendszerek optimális hatásfokának visszaállításához
„A négy extruder üzemi hőmérséklete 240 ℃ körül van. A hűtést a közüzemi hálózatból érkező vízzel oldjuk meg, és mivel kezeletlen vízről beszélünk, ezért elengedhetetlen a vízkörök megfelelő időközönként történő tisztítása – mondta Macsi Attila karbantartó mérnök. – Hűtött vizet használunk a már kalenderezett anyag visszahűtésére is, ezenkívül a hidraulika egységnél és a kenőrendszernél is elengedhetetlen a hűtés. A hűtőrendszerek tisztításával már a gyártósor felépítésekor az Evolt Kft.-t bíztuk meg. Jelenleg évi egy tisztítással számolunk, de a tapasztalatok alapján ez a későbbiekben még módosulhat.”
Nem megfelelő hűtés hiányában az extruderek szabályozása egyre pontatlanabbá válna, a hűtőhengereknél pedig a szövetminőségre is negatív hatással lenne egy elvízkövesedett hűtőrendszer. Az Evolt Kft. a tisztításkor először a hűtőrendszer légmentes zárását ellenőrzi, majd savat adagol a vízkörbe. A Cleantower Optisystem 7000 tisztítógép által kifejtett pulzáló 6 bar nyomás, valamint a sav együttes, ún. DUPLEX hatása oldja fel a rozsdát, a vízkövet és az egyéb maradványokat a belső csatornák faláról. A foszforalapú savkeverék a gép semmilyen tartozékát nem sérti, beszéljünk akár fémekről, gumiról, műanyagról.
„Amikor először találkozunk az adott hőcserélővel, hűtő-fűtő rendszerrel, akkor lehetetlen előre megmondani, hogy mennyi ideig tart majd a tisztítási folyamat. Minden ilyen eszköz egy feketedoboz, a megtisztítása a vízkörök komplexitásától, illetve a vízkövesedés mértékétől függ. Minél magasabb hőmérséklet-különbségek lépnek fel a vízkörökben, annál erősebb a vízkövesedés – magyarázta Schindele Zsolt, az Evolt Kft. ügyvezető igazgatója. – A 48–96 körös szerszámok esetében már sokat segít egy vízkörrajz vagy egy tapasztalt helyi karbantartó, aki jól ismeri az éppen tisztítandó szerszámot.”
Ne fogja magát vissza a tervező: a 3D nyomtatott, komplex szerkezetű szerszámok is tisztíthatók!
A Rejlek család által Bécsben alapított cégcsoport 1993 óta van jelen a magyar piacon, a General-Plastics Kft.-t pedig zöldmezős beruházásként 1995-ben vitték Székesfehérvárra. A vállalkozás elsősorban a háztartásigép-gyártás és az autóipar számára gyárt alkatrészeket. A műanyag-fröccsöntéshez használt szerszámok mérete a 200 kg-tól a 8 tonnáig terjed, a megközelítőleg 250 darab szerszámból mindig nagyjából 100-110 számít aktívnak.
A General-Plastics a dinamikus temperálást, az úgynevezett varioterm eljárást is beveti, ami jó megoldás a nagy értékű formadarabok gazdaságos fröccsöntéséhez. „Az eljárás felgyorsítja a fröccsöntés folyamatát, ugyanakkor esztétikusabb termékeket is eredményez extrém vékony falvastagságokkal, látható összecsapás nyom/nyomok nélkül – árulta el Kása Antal termelési vezető. – A szerszámfészkek kétlépcsős dinamikus temperálása során az úgynevezett Varioterm temperálóegység gondoskodik arról, hogy a temperálócsatornában mindig a megfelelő hőmérsékletű temperálófolyadék áramoljon.
A termékmix elég változatos, és ennek megfelelően a szerszámok bonyolultsága is eltérő. Sokszor dolgozunk magasfényű felületekkel, sok esetben speciális struktúrát tartalmazó szerszámokkal, és már jó ideje elmozdultunk a magasabb hozzáadott értékű szolgáltatások irányába, tehát az általunk legyártott alkatrészeket festjük, és szerelvényeket is összeállítunk azokból.”
„A szerszámokat a lövésszám alapján tartjuk karban, de sokat nyom a latban azok bonyolultsága is. Kockázatalapú karbantartási stratégiánk van, az előforduló hibákat tehát a vállalatirányítási rendszer tárolja, vagyis szerszámszinten meg tudjuk mondani, hogy mikor mi történt velük” – mondta Juhász Attila, a szerszámkarbantartás vezetője.
A General-Plastics minden gépe – a szerszámok összes vízköréhez hasonlóan – rendelkezik átfolyásmérővel, így a rendellenességek azonnal láthatók. Az üzem kezelt vizet használt a hűtőrendszerben, a szerszámok finom belső kapilláris szerkezetéből tehát nem feltétlenül vízkövet, hanem egyéb lerakódásokat kell eltávolítani.
Ottjártunkkor az Evolt Kft.-nek egy különösen komplex szerkezetű hűtőrendszerrel kellett megbirkóznia, amely nem soros, hanem párhuzamos (3D nyomtatott) vízköröket tartalmazott. A vízkörök a formatér alatt 5 mm-rel futottak, a későbbi alkatrész geometriáját felvéve. A szerszámmal gyártott termék falvastagsága elég kicsi, és ha ez nem lenne elég, az alkatrész felülete a hőmérsékletbeli eltérésekre is igen érzékeny. Az előírt hősokkot és hőmérséklet-különbségeket a gyártás során tizedmásodperces pontossággal kell betartani, amihez tökéletesen működő vízkörökkel rendelkező fröccsöntőszerszámokra van szükség.
A Cleantower Optisystem tisztítógép munka közben
„Az Evolt Kft.-vel talán a kezdetek óta együttműködünk, hiszen normáliákat is vásároltunk tőlük – mondta Juhász Attila. – Házon belül rendelkezünk egy tisztítógéppel, de egy ilyen bonyolultságú és stratégiai fontosságú szerszám nagyobb arzenált kíván meg. A Cleantower tisztítógépet ki is tudtunk próbálni az éles bevetés előtt, és az ott látottakat a későbbi eredmények is visszaigazolták. A munka gyorsasága és eredményessége messze meghaladta azt, amit házon belül el tudtunk volna érni a saját tisztítóberendezésünkkel. Ajánlatot is kértünk már egy Cleantower Optisystem gép megvásárlására, de a döntés még várat magára.”
Prémium autókhoz prémium hangrendszerek – prémium szerszámokkal
A kilencvenes évekig az autók audiorendszerének egyszerűen hangot kellett előállítania. Ez idővel megváltozott. Ma, amikor az autókonfigurációról döntünk, már opcionális hangcsomagot is választhatunk.
A Gealan HungaryPlast Kft. 2015-ben átadott műanyagipari gyártócsarnoka döntően az autóipar számára gyárt hangszóróalkatrészeket. A cég számos autóipari szabadalommal rendelkezik, és a cég szolgáltatásai között a műanyagipari projektek menedzsmentje, a szerszámtervezés és a késztermék-minősítő labor által nyújtott vizsgálatok is szerepelnek.
„Hozzám tartozik a temperálók karbantartása, és már a gyártás megkezdésekor szembesültünk azzal a problémával, hogy a temperálók hőcserélője elvízkövesedik – jelentette ki Bocska Tibor karbantartás-vezető. – Ebből is következik, hogy szinte az üzem felépültével ki is alakítottuk a kapcsolatot az Evolt Kft.-vel. Nem új hőcserélőket veszünk, hanem a meglévőket tisztíttatjuk ki, amiket az Evolt Kft. elszállít, és tiszta állapotban hoz vissza. A gépeken elhelyezett átfolyás- és hőmérsékletmérők azonnal jelzik, ha a paraméterek átlépik a beállított értékeket. Ilyen esetben a gyártás el sem indítható az adott gépen, hiszen a nem megfelelő hűtés esetében fennáll a termék hólyagosodásának, vetemedésének, elfolyásának veszélye, vagy az, hogy az alapanyag nem tölti ki teljes mértékben az üregeket. A szerszám hűtése is több ideig tartana, de mivel elvízkövesedett temperálóval nem dolgozunk, ezért erre nem kerül sor az üzemünkben.”
A Gealan HungaryPlast körülbelül 120 hőcserélővel rendelkezik, amikből évente nagyjából tíz darab érik meg a tisztításra. Ez a mennyiség nem indokolja egy saját tisztítógép megvásárlását, és amíg a bértisztítás teljes körű, addig kényszer sincs rá. A cég ennek köszönhetően arra koncentrálhat, amire alapították: nagy értékű hangszórók gazdaságos gyártására, hogy még élvezetesebb legyen az autóban töltött idő.
Most mindhárom cég esetében bértisztításról beszéltünk, de nagyobb üzemek számára már gazdaságos lehet a Cleantower berendezés megvásárlása is. A tisztítógép eredményesen alkalmazható minden iparágban, ahol hőcserélőket, hűtő-fűtő rendszereket használnak: a műanyagiparon kívül például a nyomdaiparban, vagy éppen a nyomásos alumíniumöntészetben, vagy akár hőkezelő kemencéknél is.
Molnár László
