A vida útil das ferramentas rotativas tem uma influência significativa sobre a eficácia global da máquina. As novas tecnologias de selagem desempenham um papel fundamental.
A influência das novas tecnologias de vedação utilizadas em sistemas de porta-ferramentas rotativos é frequentemente subestimada, levando frequentemente a dúvidas sobre a fiabilidade do processo.
Com o avanço da tecnologia de ferramentas de corte, cada vez mais se confia na tecnologia de refrigeração interna. Isto significa, em tecnologia de sistema de porta-ferramentas rotativo, que a emulsão de refrigeração deve chegar aos canais de refrigeração internos através de uma junta rotativa.
A tecnologia de selagem aumenta a fiabilidade das instalações e dos processos.
A segurança do processo dos sistemas de ferramentas desempenha um papel importante. Quanto mais ferramentas forem acionadas numa unidade de maquinagem, maior é o risco de uma delas falhar e, assim, toda a célula de fabrico fica paralisada. As unidades de selagem são frequentemente o calcanhar de Aquiles dos sistemas de ferramentas.
Tecnologia de selagem em EWS: procura da solução ótima.
A controvérsia com as tecnologias de selagem já tem décadas. Contudo, as exigências atuais representam um desafio completamente novo, enquanto o fator de influência da tecnologia de vedação torna-se significativamente mais importante.
“Com a introdução da tecnologia EWS Matrix Seal, obtivemos uma solução que garantiu 25 bar para os selos em toda a gama de velocidades das nossas máquinas”, diz Lorenzo La Rosa, Team Leader Application Engineering da DMG MORI Management GmbH. Se fosse necessária mais pressão, estavam disponíveis uniões rotativas adicionais. Com uma boa qualidade de emulsão, estas poderiam fornecer uma resistência à pressão até 70 bar, o que era necessário para o perfil de exigência das máquinas de alta tecnologia.
O problema da lubrificação de superfície.
O padrão de qualidade das máquinas é muito elevado porque trabalham frequentemente no limite do que é tecnicamente possível e normalmente 24 horas. O problema é que todas as técnicas de selagem requerem óleo de emulsão para lubrificar o lábio ou superfícies de selagem. Mesmo um processo de rodagem em seco arrisca causar danos iniciais no conjunto de selagem. Em vez disso, a utilização de uma tecnologia de funcionamento a seco não é uma alternativa sensata, dado que é até cinco vezes mais cara.
Desafio: controlar a pressão e trabalhar a seco.
Por um lado, a nova tecnologia de passo rotativo consistia em controlar de forma fiável pressões até 70 bar numa unidade de molde reto sem parafuso de saída compensado. Por outro lado, tinha de conseguir funcionar sem restrições e ser compacto e, claro, económico. “Foi a interação das várias variáveis influentes que primeiro teve de ser analisada. Forças de fricção, hidrostática, geometrias de componentes e tecnologias de fabrico tiveram de ser otimizadas e coordenadas”, diz Michael Wiesenberg, gestor de projeto para a tecnologia de selagem na EWS.
Eureka! EWS HPC-Line: cerâmica de alta pressão para a máxima segurança
O resultado foi a linha EWS HPC-Line (Cerâmica de Alta Pressão). No coração da unidade de selagem de cartuchos à base de cerâmica encontram-se dois elementos anulares montados coaxial mente que flutuam no interior. Quando o sistema de ferramentas é utilizado, os elementos de vedação entram em contacto com os flancos tangenciais do sistema de apoio em milissegundos. Durante este processo, os elementos de vedação param e selam contra o sistema de suporte rotativo em contacto friccionai.
Superfícies de corrida polidas e uma câmara de pressão geometricamente otimizada minimizam a força de fricção* (Fr. = µ x Fp), criando assim o pré-requisito para transmitir até 100 bar de pressão a velocidades de até 12.000 rpm. A fuga mínima que ocorre durante o processo de fecho do selo é dissipada sem pressão no lado da máquina através de uma câmara de expansão.
Fr = Força de fricção
µ = Factor de fricção
Fp = Força de compressão
HPC-Line da EWS estabelece novos padrões para ferramentas acionadas com passo rotativo axial. O “kit” de selagem consegue cobrir 70 bar até 12.000 rpm.