Kuidas hooldada painutustööriistasid?

Henri Tabri

Sageli on meilt küsitud, kuidas on soovitatav puhastada painutustööriistasid. Eriti problemaatiliseks teemaks on operaatorite jaoks painutatavatelt toodetelt eralduva tsingikihi kogunemine matriitsi pinnale. Käesoleva artikliga käsitleme antud teemat enda kogemuste ja Amada Austria tööriistatehase soovituste põhjal. Täiendavalt tutvustame ka võimalusi millega ennetada materjali ladestumist matriitsi pinnale. Loodame, et leiate endale siit kasulikke näpunäiteid, mida tootmises igapäevaselt rakendada.

Painutustööriistade regulaarne puhastamine aitab tagada painutusprotsessi täpsuse, parandab toote pinnakvaliteeti ja ühtlasi pikendab ka tööriistade kasutusiga.

PAINUTUSTÖÖRIISTADE TÄPSUS JA PUHASTAMINE

Lehtmaterjali vormimisel painutuspressiga kasutatakse templi positsioneerimisel täpsusklassi ± 0.01 mm või koguni ± 0.001 mm, sõltuvalt pressi ajami tüübist. Suured täpsused on vajalikud, kuna paindenurga muutus on väga tundlik painutustera asukoha suhtes.

Näiteks 10 mm laiuse V- soonega matriitsil lehtmetalli painutades muutub 0.05 mm tera töökäigu kohta paindenurk 1 kraadi võrra. Kui kasutada 6 mm laiust V- soont, siis on vastav muutus juba ca 2 kraadi. Sarnasel viisil põhjustavad painutustööriistade mõõtmete ebatäpsused olulisi muutusi paindenurga väärtuses.

Painutustööriistade geomeetria muutusi põhjustavad mitmed erinevad tegurid. Matriitsile võivad pudeneda laserlõikuse käigus tekkinud oksiidikihi laastud ja kuumvaltsitud teraslehtedelt eralduvad valtstagi osakesed. Selliste jääkide sattumine materjali, tööriistade ja seadme kontaktpindade vahele tekitab väikeseid kuid täpsuse seisukohalt olulisi muutusi tööriistade mõõtmetes. Lisaks on oksiidi ja valtstagi osakesed väga abrasiivsed ja põhjustavad tööriistade pinna kiiret kulumist.

Tööriistade intensiivset kulumist soodustab ka tööriistade ja painutatava materjali vahel toimuva hõõrdumise tagajärjel tekkiv kontaktväsimus, mille tulemusena tööriista pinnakiht hakkab murenema ja sellesse tekivad väikesed augud, mis sarnanevad rõugearmidega (pitting). Kontaktväsimus tekib seda kiiremini, mida suuremad on kontaktkoormused.

Ülaltoodud probleemide leevendamiseks tuleb jooksvalt pühkida tööriistasid kergelt õlitatud lapiga, et eemaldada tööriistadele pudenenud osakesed. Tööriistade regulaarne katmine õhukese õlikihiga aitab vähendada ka hõõrdejõudusid ja pikendab seeläbi tööriistade eluiga. Tööriistade õlitamise tulemusena väheneb painutustsükli teostamiseks vajaminev painutusjõud ja seega ka kontaktkoormus.

Peen teflon määrdeõli NB Quality PTFE OIL L33

Tööriistade korrosiooni tulemusena tekkivad oksiidid määrivad tooteid ja põhjustavad tööriistade kulumist. Samuti kahjustub tootja markeering ja kannatab üldine väljanägemine. Painutustööriistade korrosiooni soodustab niiskus ja ka paljaste kätega puudutamisel tekkivad näpujäljed.

Rasvased näpujäljed loovad happelise keskkonna, millest puhastamiseks on soovitav kasutada kergelt isopropüülalkoholiga immutatud lappi.

Tööriistad tuleb enne ladustamist puhastada tolmust ja katta kerge õlikihiga. Üleliigne õli tuleb lappiga ära pühkida.

Painutustööriistade puidust kapisisu soodustab niiskuse imendumist, mille tagajärjel võib tekkida tööriistadele samuti korrosiooni. Soovitatav on panna tööriistakappi niiskust imavaid kotte.

Alati on enne tööriistade painutuspressi paigaldamist vaja veenduda, et matriitsi ja templi kontaktpinnad oleksid puhtad ja seal ei oleks võõrkehi. Matriitsi- ja templihoidjate ning tööriistade vahele jäävad osakesed põhjustavad tööriistakomplekti mõõtmete ebatäpsust ja võivad jäädavalt kahjustada kontaktpindasid.

Amada AFH kiirvahetatav matriits ja hoidja

PAINUTUSTÖÖRIISTADE PUHASTAMINE TSINGI JA ALUMIINIUMI DEPOSIIDIST

Tsingitud terase ja pehme alumiiniumi painutamisel on probleemiks tööriistade pinnale ladestuv materjalikiht, mis muudab tööriista mõõtmeid ja põhjustab seeläbi paindenurga ebatäpsusi.

Juhul, kui materjalideposiite ei eemaldata tööriistade pinnalt regulaarselt, väheneb painutustäpsus märkimisväärselt. Deposiidikihi paksus erinevates tööriista osades võib olla varieeruv ja sellisel juhul on ka paindenurk paindejoone pikkuse ulatuses muutuv. Tööriistadele tekkinud materjalikiht ja V- soone põhja kogunenud materjalipuru kandub ka teistele toodetele.

Õlitamine aitab deposiitide ladestumist mingil määral vältida aga kui need on juba tekkinud, siis tuleb need mehaaniliselt eemaldada.

Puhastamise juures on oluline painutustööriistasid mitte kahjustada. Amada soovitab kasutada esmalt nn. kipsinuga, seejärel lihvida kergelt P800 või peenema fraktsiooniga liivapaberiga ning lõpetuseks käia pinnad üle lihvpadjaga ( nn. karukeel ). Kanna puhastatud pindadele lapiga veidi õli.

Amada soovitatavad abivahendid

Trelli otsa käivate lihvketastega on oht kahjustada painutustööriistasid, kuna nende pöörlemiskiirus on suur. Seetõttu ei ole neid üldjuhul soovitatav kasutada.

DEPOSIITIDE LADESTUMIST ON VÕIMALIK KA ENNETADA

Esimeseks lahenduseks on tekstiilist painutusteipide kasutamine, mis kleebitakse matriitsile. Teip eemaldatakse koos sinna ladestunud materjalikihiga. Tekstiilteip vähendab ka painutusjälgede teket.

Amada tekstiilist painutusteibi kasutamine

Teise meetmena tsingi deposiidi kogunemise ennetamiseks kasutatakse painutusmatriitse, mille pind on kaetud, spetsiaalse, õhukese DLC ( Diamond Like Carbon) kihiga. Tegemist on füüsikalistelt omadustelt teemandile sarnaneva materjaliga, millel on suurepärane vastupidavus abrasiivsele ja adhesioonkulumisele. Pinnastruktuur on kõvem ja madalama hõõrdeteguriga.

DLC strukuur. Foto allikas: Wikipedia

Pinnakate efektiivsuse iseloomustamiseks võib tuua Amada Austria tööriistatehase poolt teostatud testid kahe erineva kliendi juures.

Esimesel juhul kasutati DLC kattega tööriistasid regulaarselt kahes vahetuses erinevat tüüpi materjalidega. Nende tööriistadega painutati ka selliseid lehtmaterjale, mille puhul deposiitide ladestumine ei olnud ka varasemalt probleemiks. Pinnakate säilitas soovitud omadused ja vältis deposiitide nakkumist ca 1 aastase kasutuse jooksul.

Teisel juhul kasutati DLC kattega matriitsi ühes vahetuses aga kogu materjal oli tsingitud. Tööriist on toiminud juba 2.5 aastat ja pinnakate täidab oma funktsiooni endiselt.

Täiendavaks abinõuks tööriistade kontaktväsimuse ja materjalideposiitide ladestumise vastu on suurema V- soone laiusega matriitside kasutamine. Samuti aitab matriitside suurem õlaraadius.

Laiem V- soon koos suurema õlaraadiusega vähendab painutusjõudu ja kontaktkoormusi.