29. září 2023 10:36

Reprodukovatelná výroba dokonalých povrchů s vysokým leskem a úspora zdrojů

Suché elektrolytické leštění – větší udržitelnost v oblasti povrchových úprav 

Oblast povrchových úprav se vyznačuje požadavky na vyšší kvalitu a zároveň rostoucí potřebou konzistence procesů, sledovatelnosti a efektivity zdrojů. To často vyžaduje nové metody povrchové úpravy. Se systémem DryLyte nabízí společnost Rösler Oberflächentechnik inovativní systém pro elektrolytické leštění kovových součástí, které musí mít dokonalou povrchovou úpravu. Na rozdíl od klasických elektrochemických metod leštění je DryLyte suchý proces, který využívá pevné částice obsahující elektrolyty. Kyselé lázně nebo jiné procesní kapaliny jsou zcela eliminovány. Výhodami této revoluční technologie jsou vynikající kvalita povrchu, vysoká geometrická konzistence obrobků, nižší emise CO2 a nižší náklady na likvidaci odpadu. Nákladná a složitá úprava použitých procesních kapalin je zcela eliminována a hotové obrobky jsou ze systému odebírány dokonale čisté. 

Ať už se jedná o pohledové nebo funkční vlastnosti opracovávaných povrchů součástí tak jejich poskytovatelé čelí mnoha výzvám. Na jedné straně je třeba splnit vyšší požadavky na drsnost povrchu a geometrickou věrnost součásti, ale zároveň musí proces splňovat ekonomická a ekologická kritéria. Do popředí zájmu se stále více dostávají otázky, jako je energetická náročnost a spotřeba zdrojů, jakož i zamezení vzniku potenciálně nebezpečných látek a odpadů. V mnoha případech jsou také požadovány na reprodukovatelné a plně sledovatelné procesy. U procesů, jako je ruční opracování nebo klasické elektrolytické leštění kapalnými elektrolyty, tyto požadavky splnit nelze, nebo jen v omezené míře. Inovativním řešením pro reprodukovatelné zpracování náročných a geometricky složitých součástí z vodivých kovů je inovativní technologie DryLyte společnosti GPA Innova, partnera společnosti Rösler Oberflächentechnik.

Od odjehlování po leštění do vysokého lesku – udržitelná a vysoce účinná  technologie 

Plně automatický systém DryLyte zjednodušuje a pomáhá standardizovat různé úlohy povrchové úpravy, jako je odstraňování otřepů, vyhlazování povrchu, broušení povrchu, leštění do vysokého lesku a dokonce i následné zpracování 3D tištěných součástí. V závislosti na výchozích podmínkách povrchu a požadovaných výsledcích dokončování lze suché elektrolytické leštění využít jako samostatný proces nebo v kombinaci se známými metodami hromadného broušení – omílání, otryskávání a jinými metodami.

Technologie DryLyte je založena na principu elektrochemického odstraňování materiálu z povrchu součástí. Tato technologie však nepoužívá kapalné elektrolyty, ale množství polymerních pelet různých velikostí obsahujících elektrolytové médium, které je přesně přizpůsobeno příslušnému úkolu dokončování. Na rozdíl od tradičních systémů elektrolytického leštění nevznikají žádné nebezpečné výpary, které by vyžadovaly energeticky náročné odsávací systémy a speciální ochranné pomůcky pro obsluhu. Vzhledem k tomu, že materiál odstraněný z povrchu obrobku je absorbován elektrolytickým médiem, nedostává se do prostředí žádný prach ani kovové částice, jako je tomu při ručním broušení a leštění. Po celou dobu použitelnosti elektrolytového média je dosahováno vysoce kvalitních a konzistentních výsledků opracování. Médium je třeba vyměnit až poté, co se suchý elektrolyt nasytí kovem odstraněným z povrchu obrobku. Likvidace odpadu z nasycených elektrolytů je podobná likvidaci brusného média. Míru nasycení monitoruje stroj, takže obsluha je vždy aktuálně informována o zbývající době použití. To zaručuje naprosto stabilní a konzistentní výsledky dokončování a optimální využití elektrolytu. Pomáhá také minimalizovat náklady na pracovní sílu a likvidaci odpadu. V neposlední řadě se díky efektivnímu využití zdrojů snižuje emise CO2..

Přesný a šetrný proces dokončování, který zachovává geometrickou celistvost  obrobků. 

Při suchém elektrolytickém leštění se obrobky připevněné k přípravku pomalu pohybují v suchém elektrolytu. Tím je zajištěno úplné pokrytí celého povrchu. V případě potřeby lze pomocí speciálních elektrod dokončit i vnitřní plochy povrchu. Metoda DryLyte odstraňuje z povrchu především vrcholy drsnosti. Proto je míra odstranění kovu minimální a celkový proces je velmi šetrný. Hotové obrobky mají vysoce homogenní povrch bez otlaků nebo efektu pomerančové kůry. Ani v případě jemných obrobků složitých tvarů nedochází k poškození v podobě poškrábání nebo lomů.

Cílené a „řízené“ zpracování zajišťuje, že v případě přesných součástí, jako jsou obráběcí nástroje nebo nástroje pro farmaceutický průmysl, není narušena jejich geometrická integrita a jejich hrany nejsou zaobleny. Vysoce účinný vyhlazovací efekt na povrchu navíc zabraňuje vzniku mikrotrhlin a důlků. Tím se zlepšuje odolnost proti korozi, „únavové“ vlastnosti, a prodlužuje se použitelná životnost součástí. V porovnání se součástmi ošetřenými tradičním elektrolytickým leštěním korodují suchou cestou 4 až 15 krát pomaleji, jak bylo prokázáno při korozních zkouškách v roztoku slané vody obsahujícím 30 g/litr NaCL. V případě převodových součástí používaných v mechanických systémech zvyšuje suché elektrolytické leštění poměr zatížení materiálu, snižuje tření a zaručuje optimální rozložení maziv na povrchu obrobku. Zlepšení povrchu ma za následek nižší míru opotřebení a zároveň snižují hladinu hluku.

Další významnou výhodou technologie DryLyte jsou relativně krátké časy cyklů. V závislosti na aplikaci dokončování, počáteční drsnosti povrchu a požadovaných výsledcích se mohou pohybovat v rozmezí od několika minut do 1,5 hodiny. Proces vytváří nejen hladší povrch, ale v případě potřeby dokáže během jediného procesu vytvořit i lesklý povrch. Pro následné zpracování 3D tištěných součástí s jejich typicky velmi vysokou drsností povrchu předchází elektrolytickému leštění proces hromadného dokončování – omílání s využitím abrazivních brusných médií.

Snadné přizpůsobení pro mnoho aplikací

Unikátní patentovaná technologie suchého elektrolytického leštění byla původně vyvinuta pro dokončování prototypů odlitků a zubních korunek z kobaltového chromu a titanu. Mezitím se metoda suchého elektrolytického leštění od společnosti GPA Innova rozšířila na použití k dokončování výrobků z nerezové oceli, tvrdokovu a také slitin niklu, hliníku a mědi spolu s dalšími vodivými kovy. V současné době se tento proces používá vždy, když je požadována vysoká kvalita povrchové úpravy v průmyslových odvětvích, jako je letecký a kosmický průmysl, farmaceutický průmysl, strojírenství a také výroba luxusního spotřebního zboží. Vzhledem k osvědčené biokompatibilitě hotových součástí se suché elektrolytické leštění používá také v lékařském inženýrství při výrobě implantátů a nástrojů.

Vývoj procesu a definice procesních parametrů pro příslušnou dokončovací aplikaci probíhá v zákaznickém centru společnosti Rösler. Za tímto účelem je CEC vybaveno různými typy strojů, které umožňují plně automatický provoz. Tento přístup zaručuje, že dokončovací procesy pro komponenty zákazníků jsou vždy založeny na přesně definovaných a ověřených parametrech.

Fotografie: Rösler Oberflächentechnik GmbH

Suché elektrolytické leštění je také ideální pro zpracování lifestylových výrobků, zde tamper.

Na rozdíl od tradičních systémů elektrolytického leštění odstraňuje suchý proces elektrolytického leštění DryLyte z povrchu obrobku pouze vrcholy drsnosti. Proto je rychlost úběru materiálu velmi nízká. Díky tomu není narušena geometrická integrita obrobků. 

Photo: GPA Innova

Pomocí suchého elektrolytického leštění lze v krátkém čase vyrobit dokonalé povrchy s vysokým leskem, a to reprodukovatelným způsobem, který šetří zdroje.

Již více než 80 let se privátní společnost Rösler Oberflächentechnik GmbH aktivně podílí v oblasti povrchových úprav. Jako celosvětový lídr nabízíme komplexní portfolio vybavení, spotřebního materiálu a služeb v oblasti technologií hromadné povrchové úpravy a otryskávání pro široké spektrum různých průmyslových odvětví. Náš sortiment přibližně 15 000 typů spotřebního materiálu, vyvinutý ve zkušebních centrech po celém světě, slouží našim zákazníkům k řešení jejich individuálních požadavků. Pod značkou AM Solutions nabízíme řadu řešení a služeb v oblasti aditivní výroby / 3D tisku. V neposlední řadě nabízí Rösler Academy jako naše centrální školicí středisko praktické semináře zaměřené na omílací techniku a otryskávací techniku, štíhlé řízení a aditivní výrobu. Skupina Rösler má celosvětovou síť 15 výrobních a prodejních poboček a cca 150 obchodních zástupců.

Detailní informace naleznete na: www.rosler.com