Kai Boockmann & Michaela Boockmann
Boockmann Engineering GmbH
Eckartspfad, 97708
Bad Bocklet, Γερμανία
Βασικά στοιχεία της λίπανσης σύρματος μαγνήτη
Η επεξεργασία του μαγνητικού σύρματος απαιτεί λίπανση για τους ακόλουθους λόγους:
• Προστασία σύρματος και μόνωσης
• Αύξηση της ταχύτητας παραγωγής
• Προστασία εργαλείων περιέλιξης
• Αύξηση της πυκνότητας των περιελίξεων
Η επίτευξη αυτών των αποτελεσμάτων απαιτεί σταθερά ενσωμάτωση με Υψηλής Ποιότητας Εξοπλισμό Σύρματος και αξιόπιστες Βιομηχανικές Λύσεις Μαγνητών σε όλη τη γραμμή παραγωγής.
Μηχανική χειρισμού καλωδίων με μαγνήτη
Φανταστείτε ένα εμαγιέ σύρμα, το οποίο πιέζεται σε ένα επίπεδο με φορτίο Fz, η δύναμη τριβής που πρέπει να υπερνικηθεί για να μετακινηθεί το σύρμα είναι συνάρτηση του Fz. Για ξηρές, συμπαγείς ολισθαίνουσες επιφάνειες, η δύναμη τριβής είναι ανεξάρτητη από την ταχύτητα v της κίνησης (Εικόνα 1), κάτι που ισχύει και για σύρματα που λιπαίνονται με κερί ή υλικά που μοιάζουν με κερί. Η λίπανση με λάδι ή γράσο έχει ως αποτέλεσμα την ιξώδη αιώρηση, η οποία εξαρτάται από την ταχύτητα κίνησης.
Εικ. 1 — Δύναμη λίπανσης και τριβής.
Για υψηλές ταχύτητες περιέλιξης και πυκνότητα περιέλιξης, συχνά απαιτείται μια στερεή ξηρή επιφάνεια ολίσθησης. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί, με περιορισμένη επιτυχία, με αυτοσυρόμενα σμάλτα ή, πιο επιτυχημένα, με γυάλισμα με στερεά ολισθαίνοντα, κυρίως παραφίνη και κεριά. Η αποτελεσματικότητα αυτής της διαδικασίας στίλβωσης συχνά ενισχύεται σε έναν φούρνο ανόπτησης καλωδίων ή ως μέρος ενός ολοκληρωμένου συστήματος εξοπλισμού αυτόματου μαγνητικού καλωδίου.
Τα λιπαρά λιπαντικά τείνουν να στραγγίζουν έξω από το καρούλι παράδοσης. Όπως το γράσο ή οι υψηλές ποσότητες κεριού σχετικά χαμηλής τήξης, το λάδι απορροφά τη σκόνη και οι επικαλύψεις με αυτά τα υλικά δεν μπορούν να αντέξουν τις υψηλές ειδικές πιέσεις μεταξύ των συρμάτων διασταύρωσης λόγω της ιξώδους συμπεριφοράς τους. Έτσι η εφαρμογή τους προτιμάται κυρίως για την τεχνική εισαγωγής στην παραγωγή κινητήρων κ.λπ.
Ο συντελεστής τριβής καθώς και οι ιδιότητες ολίσθησης, η ικανότητα περιέλιξης και η δυνατότητα εισαγωγής δείχνουν το καθένα βέλτιστο ανάλογα με την ποσότητα του λιπαντικού. Δυστυχώς, αυτά τα βέλτιστα συχνά δεν εντοπίζονται στο ίδιο εύρος ποσότητας και επομένως πρέπει να προσδιορίζονται από την εμπειρία.
Ο δυναμικός συντελεστής τριβής, που μετράται μεταξύ ενός σύρματος και μιας χαλύβδινης πλάκας (Parussel4), υποδεικνύεται στον Πίνακα 1 για διαφορετικά υλικά σμάλτου και κεριά. Είναι μια υλική ιδιότητα του εφαρμοζόμενου λιπαντικού, επηρεασμένη από το μονωτικό υλικό του σύρματος. Λόγω της ισχυρής εξάρτησης του συντελεστή τριβής από την ποσότητα του λιπαντικού στην επιφάνεια του σύρματος (Εικόνα 2), η ποσότητα που εφαρμόζεται στην επιφάνεια πρέπει να ελέγχεται εντός στενών ορίων. Επιπλέον, η διαδικασία λίπανσης επηρεάζει την αξιοπιστία και την ομοιομορφία της λίπανσης, παράγοντας κρίσιμος για τους χειριστές συρμάτινου εξοπλισμού υψηλής ποιότητας.
Πίνακας 1. Ο δυναμικός συντελεστής τριβής για διαφορετικούς συνδυασμούς μονωτικών και λιπαντικών υλικών προσδιορίζεται σύμφωνα με το Parussel 4 .
Σχ. 2 — Συντελεστής τριβής για διαφορετικά κεριά σε σύγκριση
Λόγοι για τις μεθόδους λίπανσης χωρίς διαλύτες
Τα λιπαντικά με βάση διαλύτες αποτελούνται από σχεδόν 99% από πτητικές οργανικές ενώσεις (VOC), οι οποίες συνήθως απελευθερώνονται από τα συστήματα αερισμού των εργοστασίων (Εικόνα 3).
Εικ. 3 — Αναθυμιάσεις που απελευθερώνονται κατά τη λίπανση σύρματος με διαλύτη.
Δεδομένου ότι οι κυβερνητικοί κανονισμοί (π.χ. ο ευρωπαϊκός κανονισμός VOC 1999-13-EC5) περιορίζουν την ποσότητα των εκπομπών VOC ειδικά από την παραγωγή μαγνητικού σύρματος, οι κατασκευαστές μπορούν να εξαλείψουν μια σημαντική πηγή εκπομπής χρησιμοποιώντας λίπανση χωρίς διαλύτες. Αυτή η μετατόπιση υποστηρίζεται όλο και περισσότερο από τις σύγχρονες βιομηχανικές λύσεις μαγνητών και τον εξοπλισμό αυτόματου σύρματος μαγνητών που έχουν σχεδιαστεί για καθαρότερες διαδικασίες.
Και σε σχέση με το ISO 14000, οι πελάτες απαιτούν όλο και περισσότερο προγράμματα για την προστασία του περιβάλλοντος από τους προμηθευτές τους με μαγνητικά σύρματα. Επίσης, τα εφαρμοζόμενα υγρά, συμπεριλαμβανομένων των διαλυμάτων στερεών λιπαντικών, απογυμνώνονται από την επιφάνεια του σύρματος λόγω των αυξημένων φυγόκεντρων δυνάμεων σε κυλίνδρους οδηγών ταχείας περιστροφής σε μηχανές εμαγιέ υψηλής VD, με αντίκτυπο στην αξιοπιστία και την ποιότητα της διαδικασίας.
Η λίπανση μαγνητικού σύρματος χωρίς διαλύτες μειώνει τις ανησυχίες για την υγεία των εργαζομένων από αναθυμιάσεις και αποτρέπει σοβαρά ατυχήματα στο χώρο εργασίας καθώς και κίνδυνο πυρκαγιάς, συμβάλλοντας σε ένα ασφαλέστερο περιβάλλον λειτουργίας για όλους τους φούρνους ανόπτησης καλωδίων και τα συστήματα δέσμευσης.
Επιπλέον, αποφεύγεται η προσβολή που προκαλείται από διαλύτη στο σμάλτο του σύρματος καθώς και στα πλαστικά καρούλια, διατηρώντας την ακεραιότητα του σύρματος που παράγεται σε εξοπλισμό καλωδίων υψηλής ποιότητας.