Smörjfria axelstyrningar för laboratoriepressar

• Vad krävdes: Drylin R-axlar och flänslager med glidfolier av iglidur X-material
• Krav: Höga temperaturer upp till 400 °C, presskrafter upp till 70 ton
• Industri: Maskiner för plastbearbetning
• Framgång för kunden: Våra drylin R-axelstyrningar med glidfolier av iglidur X-material klarar tryckbelastningar, mycket höga temperaturer och till och med temperaturer under noll grader och förblir formstabila.

Dessa laboratoriepressar måste uppfylla komplexa tids-, tryck- och temperaturspecifikationer för presstester på gummi eller plast, även under vakuum. I vissa fall används de nästan dagligen i fyrskiftsdrift. Det här är ingen standardprodukt, utan en skräddarsydd lösning. Laboratoriepressarna används på universitet och institut såväl som i industriföretag. Medan vissa undersöker styrkan hos interiörpaneler tillverkade av förnybara råvaror eller kolfibrers styvhet på uppdrag av exempelvis fordonsindustrin, utför andra komplexa inledande tester. Detta kan innebära mycket, mycket långa körtider för maskinerna. Produktsortimentet består av automatiska, vakuum-, gjut- och handspakspressar. De kan utrustas med uppvärmbara och kylbara pressplattor som når temperaturer på upp till 400 °C. Presskrafterna är upp till 70 ton.

Ett antal specialapplikationer kan realiseras med de olika laboratoriepressarna. När det gäller gjutpressar kan det röra sig om så kallade "oftalmiska plack". De används för långtidsbehandling av patienter med cancer i ögongloben. Isotoper med låg strålning används. Maskinen används för att gjuta individuella, trågformade geometrier för medicinteknik. Kundens uppgift var att realisera en definierad grundcykel för tillverkning av strålningsimplantat i en kallformningsprocess med tryck. En cykel med avseende på de enskilda cykelparametervärdena ska vara så repeterbar som möjligt och fritt programmerbar med upp till sju enskilda steg. Totalt 20 individuella cykelprogram med individuella värdekombinationer för tryck och tid kan köras och reproduceras när som helst. I en annan applikation används en vakuumpress för att applicera ädelstenar på ändlocken till fyllmedel. Det fungerar på ett mycket enkelt sätt: ädelstenen och ändlocksämnena förs in i formen. Arbetsstycket värms upp, en vakuumkammare skapas och evakueras sedan. Formen stängs och de övre och nedre delarna smälter samman. Slutstycket med sitt värdefulla innehåll kan sedan tas ut. En cykel tar cirka 30 minuter. Totalt har nu över 500.000 end caps producerats utan problem.

I grund och botten är huvudkravet alltid att pressplattorna stängs. De ska också vara så parallella med varandra som möjligt. Det innebär att planparallelliteten också är viktig. Pressfunktionen och planparallelliteten realiseras via kolonnstyrningen. Dessutom måste kolonnerna tåla höga temperaturer - på kort sikt upp till maximalt 300 °C.

Robusta axlar i rostfritt stål och temperaturtåliga och smörjfria polymerlager säkerställer maximal tillgänglighet för maskinens mittpunkt, de två pressplattorna. De används uteslutande i styrningarna av de olika laboratoriepressarna. Den kompletta enheten med fyra kolumner innehåller komponenter från igus GmbH. Det är axlar i korrosions- och kemikaliebeständigt rostfritt stål samt lättmonterade, underhållsfria drylin R-flänslager med formgjuten glidfilm av det mycket temperaturbeständiga och underhållsfria polymermaterialet iglidur X. Endast vid mycket stora dimensioner ersätts glidfilmen av en cylindrisk bussning helt tillverkad av iglidur X. Axeln i rostfritt stål tillverkas enligt kundritningar och varierar i längd mellan 430 och 600 mm, beroende på presstyp. Lagrens diametrar är mellan 30, 40 och 50 mm. Polymerlagren ersätter metallbussningar med PTFE-beläggning, som användes i början. De visade sig inte hålla måttet, eftersom beläggningen inte kunde stå emot de höga temperaturerna i längden, vilket gjorde att bussningen förr eller senare kärvade i pelaren.

Materialet iglidur X har bevisat sig i den linjära rörelsen på axeln i rostfritt stål, lyftanordningarna. Den högpresterande polymeren klarar tryckbelastningar på upp till 150 MPa, höga temperaturer på upp till 315 °C under korta perioder och förblir formstabil. Materialet visar också sina styrkor vid temperaturer under noll grader. Det kan också användas i vakuum. Avdunstning sker endast i liten utsträckning. Dess fuktabsorption är generellt låg, vilket också gör det lämpligt för undervattensapplikationer. Materialet är också motståndskraftigt mot radioaktiv strålning, vilket har visat sig vara värdefullt i specialapplikationer inom medicinsk teknik.

De höga kraven uppfylls, de smörjmedelsfria polymerlagrens styrbeteende är korrekt och det finns praktiskt taget inget underhåll. Livslängden är också god, vilket gör att de smörjmedelsfria och underhållsfria polymerlagren kommer att användas även i framtiden.