PlasticPortal.eu - denne aktualizovaný portál pre plasty a gumu

Aktuality
Rýchle a presné kalkulácie

15.11.2017 | Často počujeme vo firmách podobné vyjadrenia: "Máme presné kalkulácie" a "Kalkulujeme rýchlo a flexibilne" - Realita je ale veľakrát iná...

PlasticPortal.eu sponzorom modelárskej súťaže Cena primátora mesta Nitra 2017

13.11.2017 | Minulý mesiac sa v Nitre uskutočnila najväčšia modelárska súťaž v regióne, venovaná plastikovému a papierovému modelárstvu.

Doprava zdarma cez nákup na e-shope Techni-Trade s.r.o.

10.11.2017 | Využite túto príležitosť obstarať si tovar v kľude a pohode cez e-shop.

Možnosti získania grantu v Slovenskej republike

08.11.2017 | Prehľad noviniek - november 2017.

Dočasná nedostupnosť portálu PlasticPortal.eu

06.11.2017 | V dôsledku migrácie portálu PlasticPortal.eu na nový, modernejší server, bude dnes v čase od 17.00 do 18.00 hod. prevádzka portálu obmedzená. Ďakujem za pochopenie.

 
Plastikársky slovník
Portál ZÁKONY A NORMY
Portál ZÁKONY A NORMY
Aktuálne v legislatíve
Obsah PAH v predmetoch a v hračkách

03.07.2017 | Na webovej stránke ECHA je nová výzva na predkladanie pripomienok a dôkazov týkajúce sa obsahu PAH uvedeného v položke 50 prílohy XVII nariadenia REAC ...

Nová vydaná změna nařízení č. 10/2011 (nařízení PIM) o materiálech a předmětech z plastů určených pro styk s potravinami

31.05.2017 | Nařízení Komise č. (EU)2017/752 mění a opravuje nařízení PIM o materiálech a předmětech z plastů určených pro styk s potravinami:

Verejná konzultácia o pravidlách zodpovednosti výrobcu za škodu spôsobenú chybou výrobku

10.04.2017 | Európska Komisia začala na svojich webových stránkach verejnú konzultáciu o pravidlách zodpovednosti výrobcu za škodu spôsobenú chybou výrobku.

Zdravotnícke pomôcky - Systémy manažérstva kvality

07.12.2016 | Norma pre Zdravotnícke pomôcky - Systémy manažérstva kvality - Požiadavky na splnenie predpisov, z decembra 2016.

 
Newsletter
CAPTCHA Image
 
Úvod > Aktuálne články > O hľadaní ,perfektného' rosného bodu s firmou Theo Hillers GmbH
O hľadaní ,perfektného' rosného bodu s firmou Theo Hillers GmbH
 
 
O hľadaní ,perfektného' rosného bodu s firmou Theo Hillers GmbH

O hľadaní ,perfektného' rosného bodu s firmou Theo Hillers GmbH

Firma Theo Hillers GmbH, Kall sa považuje za klasického subdodávateľa. Takmer 90% produkcie je určený renomovaným spoločnostiam úrovne 1 automobilového priemyslu. Podnik je špecializovaný na výrobu náročných technických dielov, ako sú napr. filtre pre palivové čerpadlá, klimatizácie alebo súčiastky pre spojkovou hydrauliku.

„Vyrábíme mnoho dílů, které byly doposud z hliníku litého pod tlakem“, objasňuje výzvy vedoucí výroby Erich Klinkhammer. Dalšími pilíři firmy Hillers je lékařská a instalační technika.

Na celkem 80 vstřikovacích strojích s uzavírací silou 250 až 5 500 kN vyrábí firma Hillers díly s hmotností od 0,1 do 400 g. Zpracovává se hlavně PA, PP a POM; denně zhruba sedm tun, 250 dní v roce.

Rodinná firma, založená v roce 1980, momentálně zaměstnává ve svém hlavním sídle v Kall 210 pracovníků. Od roku 2006 vyrábí firma Hillers s 45 zaměstnanci i v maďarském Gyõru. V Neustadt/Wied provozuje firma ještě výrobu speciálních strojů se sedmi zaměstnanci.

Od subdodavatele automobilů obdržela firma Hillers objednávku na výrobu válečku unašeče spojky. Komplexní součástka musí splňovat nejvyšší požadavky jak z hlediska mechaniky, tak optiky. Za provozu vznikají např. vnitřní tlaky mezi 40 a 50 bary. Z bezpečnostních důvodů je však předepsána jako tlak při roztržení mnohonásobně vyšší hodnota provozního tlaku. Firma Hillers vyrobí každý den na dvou strojích kolem 4 500 těchto součástí. Zpracovává se částečně aromatický polyamid (PPA) s 50% podílem skleněných vláken výrobce Ems-Grivory. Materiál je dodáván vakuově balený v oktabínu.

„Nástroje byly vyrobeny, odběr vzorů úspěšně dokončen – sériová výroba mohla začít“, vzpomíná pan Klinkhammer. „Sotva se však rozběhla výroba, začaly potíže, protože jsme ne vždy dokázali dodržet požadovaný tlak při roztržení“, líčí historii.
 

Obsah vlhkosti se projevuje přímo na viskozitě taveniny, poškození je nejmenší jen při optimálním obsahu vlhkosti  
   Obr. 1.: Obsah vlhkosti se projevuje přímo na viskozitě taveniny, poškození je nejmenší jen při optimálním obsahu vlhkosti  


Takové situace asi zažilo mnoho zpracovatelů. Postup při hledání příčin je obvykle rutinní. Tým firmy Hillers se tedy nejprve zaměřil na nastavovací data temperování a parametrů vstřikování. Podrobně prozkoumali i nástroj; vznikla domněnka, že materiál by mohly poškozovat trysky s jehlovým uzávěrem. Zaměřili se i na plastifikaci vstřikovacího stroje. Kontrolovali, sledovali a obměňovali šnek, hrot šneku, geometrii šneku, znovu teploty hmoty, systém horkého kanálu a trysky.

„Všechno jsme doslova obrátili vzhůru nohama“, upřesňuje Dirk Hensel, vedoucí závodu Hillers. Zákazník poslal na pomoc specialisty. „Byly pořízeny, zdokumentovány a vyhodnoceny všechny parametry, každá, i sebenepatrnější odchylka byla zdůvodňována“, popisuje tehdejší situaci pan Hensel.

Poté, co byly prověřeny téměř všechny aspekty na straně stroje a zařízení, zbýval jako příčina už jenom materiál. Tým byl rozšířen o odborníky na materiál a sušení – a následovaly další série měření. Mezitím se ukázalo, že zkouška tlaku při roztržení má lepší výsledky při vyšších teplotách sušení. Hlavní podezření tedy padlo na sušičku.
 

Společně našli perfektní rosný bod: Georg Flink (vlevo) z firmy Motan-Colortronic a Erich Klinkhammer z firmy Hillers  
   Obr. 2.: Společně našli perfektní rosný bod: Georg Flink (vlevo) z firmy Motan-Colortronic a Erich Klinkhammer z firmy Hillers  


„Nejprve jsme dva týdny odebírali každý den vzorky materiálu, abychom změřili obsah vlhkosti“, popisuje Erich Klinkhammer další postup. „Přitom jsme zjistili, že materiál byl v oktabínu zčásti příliš vlhký, což způsobovalo přetížení sušičky. Pak jsme tuto sérii měření rozšířili a průběžně, v pravidelných intervalech jsme zapisovali vlhkost materiálu v oktabínu.“ Ze záznamů bylo zřejmé, že materiál v načatém oktabínu zpočátku velmi rychle přijímá vlhkost. Současně jsme vypozorovali, že se zbytková vlhkost vysušeného materiálu rovněž mění, což zřejmě souviselo se zpětným vlhnutím v oktabínu. .

Následovaly zkoušky tlaku při roztržení s rozdílnými obsahy zbytkové vlhkosti. Tato data byla zase přiřazena k nastavovacím datům strojů. Prokázala se přitom korelace mezi tlakem při přetržení a vstřikovacím tlakem. S klesajícím tlakem při přetržení klesal i vstřikovací tlak. V další fází byla tato data, dávka za dávkou, přiřazena k datům příslušné šarže materiálu a byla pozorována její zbytková vlhkost a také koeficient tečení. Z toho se dala odvodit souvislost mezi střídáním šarží a skokem u tlaku při přetržení: Při poměrně vysokém koeficientu tečení byly tlaky při přetržení lepší – a naopak.

„Ale i to mělo svoje meze“, informuje Dirk Hensel. „Jestliže byl materiál příliš suchý, byl sice tlak při přetržení v pořádku, ale objevily se potíže s kvalitou povrchu.“ Důvodem je skutečnost, že se obsah vlhkosti přímo projevuje na viskozitě taveniny. Příliš nízká zbytková vlhkost způsobuje tuhou taveninu a vyšší střih materiálu v plastifikaci, což má zase za následek poškození materiálu a snížení viskozity.
 

Aby nedocházelo ke zpětnému vlhnutí materiálu v oktabínu,, je zásobník přikrytý. Jeho obsah je navíc permanentně ovíván suchým vzduchem  
   Obr. 3.: Aby nedocházelo ke zpětnému vlhnutí materiálu v oktabínu, je zásobník přikrytý. Jeho obsah je navíc permanentně ovíván suchým vzduchem  


Ovšem příliš vysoká zbytková vlhkost způsobuje mimo jiné degradaci molekulových řetězců, a tím pádem zhoršené mechanické vlastnosti. To také vysvětlovalo špatné výsledky zkoušek tlaku při roztržení.

Erich Klinkhammer při svých měřeních zjistil, že přijímání vlhkosti PPA se může při teplotě 23 °C a 50% vlhkosti vzduchu zvýšit na 1,3 %, v závislosti na povětrnostních podmínkách dokonce až na 1,7 %. Stačí, když materiál zůstane za určitých klimatických podmínek přes víkend v otevřeném oktabínu.

Ve specifikacích sušičky původně vycházeli ze zaručené počáteční vlhkosti. Intenzivní zpětné zavhlčení za nepříznivých podmínek mělo však za následek, že sušička nemohla materiál v požadovaném čase vysušit. Vysušit materiál s počáteční vlhkostí více než 1 % na zbytkovou vlhkost 0,03 % pomocí adsorpční sušičky totiž nemá smysl. Kromě toho se musí nainstalovat velké generátory suchého vzduchu a sušicí násypky, odpovídající průtoku. Rozhoduje také s tím spojená vysoká spotřeba energie.

Cílem firmy Hillers tedy musela být stabilní, neměnná zbytková vlhkost, nezávislá na průtoku. Bylo bezpodmínečně nutné zabránit tomu, aby se do sušičky dostával ‚mokrý’ materiál, takže sušička bude mít dostatek času na vysušení na požadovanou zbytkovou vlhkost.
 

Vybaven automatickou nivelací teploty a rosného bodu (ATTN), reguluje generátor suchého vzduchu Luxor A 120 rosný bod procesního přívodního vzduchu s přesností ±1°C  
   Obr. 4.: Vybaven automatickou nivelací teploty a rosného bodu (ATTN), reguluje generátor suchého vzduchu Luxor A 120 rosný bod procesního přívodního vzduchu s přesností ±1°C  


Jako optimální byla stanovena zbytková vlhkost 0,03 %. Vzhledem k tomu, že materiál je v dodaném stavu s cca 0,05 až 0,08 % téměř vhodný ke zpracování, měl by být tento stav ‚co nejvíc zachován’ – aniž dojde k poškození materiálu!

„Bezpečnost procesu znamená vyregulovat všechny dostupné parametry“

Teď byla na řadě firma Motan-Colortronic. „Nejdřív jsme definovali rámcové podmínky“, líčí další postup Georg Flink ze společnosti Kunststofftechnik Flink und Wortmann GbR, Burscheid. Jako smluvní prodejce firmy Motan-Colortronic byl rozhraním mezi firmou Hillers a aplikačně-technickým centrem výrobce řešení pro manipulaci s materiálem ve Friedrichsdorf/Taunus. Podle specifikace měly být dva stroje zásobovány průměrným množstvím 15 kg/h, tzn. že sušička měla sušit maximálně 30 kg/h. Dále bylo třeba zohlednit časy chodu strojů, to znamená, zda jsou v provozu oba stroje, jenom jeden nebo v nejhorším případě žádný.

Sušičku bylo nutno dimenzovat tak, aby měl materiál dobu setrvání osm hodin, když jsou oba stroje v chodu. Těch osm hodin ovšem platí jen tehdy, když se dostane do násypky materiál s maximální zbytkovou vlhkostí 0,08 %. Kdyby se např. materiál s počáteční vlhkostí 1 % musel vysušit na dohodnutou zbytkovou vlhkost pro zpracování 0,03 %, osm hodin by na to nestačilo. Navíc bylo nutno najít řešení, jak udržet zbytkovou vlhkost materiálu v oktabínu v dodaném stavu.
 

Firma Hillers pro jistotu nainstalovala na stroje zapínatelné sušičky, aby nedocházelo ke zpětnému vlhnutí granulátu v pokládání materiálu  
   Obr. 5.: Firma Hillers pro jistotu nainstalovala na stroje zapínatelné sušičky, aby nedocházelo ke zpětnému vlhnutí granulátu v pokládání materiálu  


Konkrétní úlohou firmy Motan-Colortronic teď bylo zajištění definované, reprodukovatelné zbytkové vlhkosti. K tomu bylo třeba zjistit vhodnou kombinaci teploty rosného bodu a teploty sušení, takže v Tech Center firmy Motan-Colortronic byly provedeny rozsáhlé zkoušky sušení s četnými měřeními vlhkosti.

V zásadě je takový rovnovážný stav u různých kombinací parametrů možný. Aby však při dlouhé době setrvání materiálu v sušicí násypce nedošlo k jeho tepelnému poškození, doporučuje se kombinace nízkých teplot sušení a lepších (nižších) rosných bodů. Při nižších teplotách sušení se nevyhnutelně prodlužuje čas sušení. Pro technicky a ekonomicky účelné dimenzování zařízení s konstantními parametry sušení bylo proto nezbytné omezení přípustné počáteční vlhkosti.

Aby byly požadavky splněny, bylo zařízení u firmy Hillers vybaveno automatickou nivelací teploty a rosného bodu (ATTN), která byla optimalizována na základě poznatků, získaných v technickém středisku. Nivelace ATTN byla speciálně vyvinuta pro aplikace, při kterých smí probíhat sušení materiálu jen v malém okně teploty rosného bodu. Rosný bod procesního přívodního vzduchu je přesně a konstantně regulován s přesností ± 1 °C a také dokumentován. Jako generátor suchého vzduchu používá firma Hillers Luxor A 120 s technologií Eta-Plus a objemem suchého vzduchu 120 m³/h. Sušicí násypka typu Luxorbin A 600-SH má obsah 600 litrů.

Eta-Plus kombinuje regulaci množství vzduchu sušičky se snižováním teploty sušení. Systém rozpozná kolísání průtoku materiálu podle teploty odváděného vzduchu a při stoupající teplotě sníží množství vzduchu. Pokud teplota při přerušení výroby přesto dál stoupá, sníží systém teplotu sušení až na pohotovostní teplotu. Souhra všech komponent navíc umožňuje plně automatické, reprodukovatelné sušení, vhodné pro individuální potřeby.

Aby nedocházelo ke zpětnému vlhnutí materiálu v oktabínu, vymysleli odborníci na sušení poměrně jednoduché protiopatření: Obsah teď už přikrytého zásobníku je permanentně ovíván suchým vzduchem z malého, úsporného odvlhčovače. Jak odvlhčovač, tak sušička jsou v chodu i ve dnech pracovního klidu. Sušička samozřejmě s automaticky výrazně sníženým výkonem, tzn. se sníženou teplotou a sníženým množstvím vzduchu.

V této souvislosti je rozhodující i správný výpočet pokládání na stroji. Pokud je stanoveno příliš vysoko, hrozí nebezpečí zpětného zavhlčení. Firma Hillers proto pro jistotu nainstalovala na stroje malé, zapínatelné sušičky. Při dlouhých přerušeních nebo o víkendech se násypka samozřejmě vyprázdní. Bez problémů lze však překlenout až dvě hodiny.

Jestliže je plastový granulát uložen na vzduchu, vždy se přizpůsobí vlhkosti okolního prostředí tak, aby byla vlhkost materiálu a okolního prostředí v rovnováze  
   Obr. 6.: Jestliže je plastový granulát uložen na vzduchu, vždy se přizpůsobí vlhkosti okolního prostředí tak, aby byla vlhkost materiálu a okolního prostředí v rovnováze  


Závěrem


Pro úspěšné dokončení projektu byla rozhodující úzká, mezioborová spolupráce zúčastněných odborníků. Při posuzování jednotlivých procesů se zdálo, že jsou všechny parametry v pořádku, ale koncový produkt byl stále chybný. Teprve když se všichni specialisté setkali u jednoho stolu, provedli a vyhodnotily bezpočet zkoušek, začalo se rýsovat řešení. V neposlední řadě byly rozhodující série zkoušek v Motan-Colortronic-Technikum, jejichž výsledky byly zahrnuty do dimenzování sušičky s nivelací teploty a rosného bodu.


Více info na www.luger.eu, www.motan-colortronic.com

 


8.5.2015
autor: Thomas Schwachulla
 
 
 
 
 
Odporučte článok Vytlačiť článok Späť
 
 

Späť


 
Najnovšia inzercia

Predaj | ABS
17.11.2017

 
 

Predaj | ABS
17.11.2017

 
 

Predaj | GRIVORY
17.11.2017

 
 

Predaj | GRIVORY
17.11.2017

 
 

Predaj | PP GF 30
17.11.2017

 
 

Predaj | PBT
17.11.2017

 
 

Predaj | PPO
17.11.2017

 
 

Kúpa | PBT
17.11.2017

 
 
 
 
Výstavy
PLASTEC South

15.11.2017 | Plastikársky veľtrh - dodávatelia plastov, technológií, inovácií pre plastikársky priemysel.

PLASTICS and RUBBER INDONESIA

15.11.2017 | Výstava venovaná plastikárskemu a gumárenskému priemyslu.

DMP 2017

28.11.2017 | 19. Medzinárodný veľtrh pre formy, spracovanie kovov, plasty, balenie a gumu.

Plast Eurasia 2017

06.12.2017 | 27. medzinárodný plastikársky veľtrh v Istanbule

FESPA Eurasia 2017

07.12.2017 | FESPA je globálna udalosť pre sieťotlač, digitálnu tlač a textilnú tlač.

Arabiamold

11.12.2017 | Formy a nástroje.

PLASTIVISION ARABIA

11.12.2017 | Plastikársky veľtrh pre plasty, obaly a tlač.

Erbil 5P

14.12.2017 | Plastikársky veľtrh.