2016 cena 3

ročník: IX. • 3/2016 • cena 3 €

www.skalda.eu

Systémy starostlivosti o olej v obtokovej filtrácii Celulóza – ideálny filtračný materiál čítajte na strane 20

Česká společnost pro povrchové úpravy Vás zve na 50.

celostátní aktiv galvanizérů Termín: 7. a 8. února 2017 Místo konání: Hotel Gustav Mahler, Křížová ul. 4, Jihlava

Více informací o aktivu získáte: PhDr. Drahomíra Majerová, Lesní 2946/5, 586 03 Jihlava Tel.: 737 346 857, E-mail: [email protected]

Mediální partner: časopis TriboTechnika

TriboTechnika

3/2016

Vážení čitatelia, vstúpili sme do mája, najkrajšieho mesiaca v roku, ktorý je tiež mesiacom, kedy otvára svoje brány Medzinárodný strojársky veľtrh v Nitre, stretnutie špecialistov z odborov strojárstvo, zváranie, chemický priemysel, automatizácia, zlievanie a hutníctvo. Zhruba o týždeň neskôr sa uskutoční rovnako veľká akcia, ktorou je Národné fórum údržby vo Vysokých Tatrách. Na obidvoch údalostiach sa tradične stretávajú vystavovatelia, prednášatelia a odborníci z priemyselnej praxe. Veríme, že aj tento rok budú prezentovať výsledky svojej práce zo všetkých kľúčových oblastí priemyslu. Ak sa chystáte do Nitry, radi by sme upriamili Vašu pozornosť na návštevu expozície spoločnosti S. A. F. Praha, ktorá je už tradičným vystavovateľom. Pokiaľ sa strojárskeho veľtrhu nezúčastníte, prečítajte si zaujímavý príspevok o realizácii S.A.F. s názvom Modernizace pracoviště tepelného zpracování odlitků ŽĎAS, a.s. Žďár nad Sázavou. Ide o pracovisko, ktoré po dokončení bude unikátom na európskom teritóriu svojim rozsahom a parametrami. Samozrejme v TriboTechnike majú tradične priestor dôležité tribologické témy, ako povrchové úpravy, s nimi súvisiace opotrebenie, diagnostika povrchov a materiálov, mazanie, filtrácia a pod. Určite je veľa čo sa v tejto oblasti udialo a stále sa deje. V tomto vydaní Tribotechniky už v treťom pokračovaní témy Ferografie jako účinná metoda technické diagnostiky leteckých turbínových motorů predstavuje Ing. Stanislav Sláčík, CSc. zo spoločnosti ALS Czech republic ferografiu ako vysoko účinnú metódu bezmontážnej diagnostiky. Rovnako stojí za pozornosť príspevok Jak vybrat správné plastické mazivo pro stroje pracující za extrémních podmínek kolektívu autorov zo spoločnosti Maier & Korduletsch Maziva, k. s. Bohužiaľ, na tejto malej ploche sa nedajú vymenovať všetky príspevky, ktoré si určite zaslúžia Váš záujem. Napriek tomu veríme, že každý si nájde tému, ktorá ho zaujme. Želáme Vám veĺa príjemných chvíl pri čítaní TriboTechniky a tešíme sa na stretnutie na MSV v Nitre a na Národnom fóre údržby vo Vysokých Tatrách redakcia časopisu Tribotechnika Dvojmesačník TriboTechnika vydáva: Občianske združenie na rozvoj, vedy, techniky a vývoja - Techpark, o. z. registrácia vykonaná 22. 10. 2003 pod č. VVS/1–900/90–22538 IČO: 37 904 647, IČ DPH: SK 2021800869 Sídlo vydavateľa a adresa redakcie: Pltnícka č. 4, 010 01 Žilina, Slovakia E–mail: [email protected], [email protected], www.tribotechnika.sk Šéfredaktorka: Ing. Dana Tretiníková, e-mail: [email protected], tel.: +421 905 206 227 Obchodná riaditeľka: Mgr. Zuzana Augustínová, e-mail: [email protected], tel.: +421 948 245 249 Redakcia: Ing. Miroslav Hladík, e-mail: [email protected], tel.: +421 948 191 261 Grafika: Grafické štúdio vydavateľstva TechPark Žilina Rozširuje: Vlastná distribučná sieť, MEDIA PRINT KAPA Bratislava Evidenčné číslo: EV 4960/14 Vydanie: máj - jún 2016 Ročník vydávania: 9. ročník ISSN 1338–0524

3

3/2016

TriboTechnika

Ferografie jako účinná metoda technické diagnostiky leteckých turbínových motorů V článku je představena ferografie, popisující pevné částice, cirkulující s mazivem. Analytická ferografie je schopna identifikace částic nalezených na ferogramech a jejich přiřazení konkrétnímu mechanizmu opotřebení stroje. Identifikaci částic, a tedy i mechanizmu tření a opotřebení, se věnuje článek na straně...

10 - 13 Modernizace pracoviště tepelného zpracování odlitků Firma SAF Praha, spol. s r.o. se v roce 2014 podílela ve spolupráci s firmou GOOS Engineering jako generálním dodavatelem svou dodávkou na modernizaci pracoviště tepelného zpracování odlitků ve slévárně společnosti ŽĎAS, a.s. pro plánovanou kapacitu do 10 000 tun dobrých odlitků za rok. momentů.

8-9 Obsah: MSV Brno opäť o niečo väčší Modernizace pracoviště tepelného zpracování odlitků ŽĎAS, a.s. Žďár nad Sázavou Ferografie jako účinná metoda technické diagnostiky leteckých turbínov ých motorů - 3. část Výměna hydraulických olejů v praxi Jak vybrat správné plastické mazivo pro stroje pracující za extrémních podmínek? Dobré se stává ještě lepším … Parts2clean O&S Filtrace - učinná, jednoduchá a levná K 2016 Düsseldorf motor inovácií a medzinárodného biznisu ULBRICH - hydraulika šitá na míru Profesionální hydraulické nářadí a systémy Národné fórum údržby 2016 Opätovne použiteľné čistiace utierky Suché alebo mokré obrábanie? Czech Raildays Optimalizace produktivity a účinnosti RetroFitem Progresívne materiály na ochranu proti korózii – DCC

4

7 8, 9 10, 11, 12, 13 14, 15 16, 17 18 19 19 20, 21 22, 23 24 25 26 27 28, 29, 30 31 32, 33, 34 34, 35

zařízení pro povrchové úpravy

Přišimasy 38, 282 01 Český Brod tel.: +420 321 672 815 fax: +420 321 672 046 e-mail: [email protected]

25 let s vámi Jak vybrat správné plastické mazivo pro stroje pracující za extrémních podmínek? Automatizovaná výroba s sebou přináší zvláštní nároky na velmi pečlivou údržbu drahých robotických strojů. Pro dosažení maximálního výkonu ve výrobním procesu jsou vyvíjena i speciální plastická maziva značky Mobil SHC. Jedná se o nejvyšší řadu syntetických plastických maziv určených pro namáhané stroje vystavené extrémním teplotním podmínkám.

tlakovzdušné tryskací boxy a komory stroje s metacími koly metalizační boxy a komory elektrometalizační zařízení odlučovače prachu lakovny

16 - 17

Přetavování a legování povrchů laserovým paprskem 36, 37 Europska databanka 38 Obrábění otvorů 39, 40 Glasurit RATIO Truck systém 41 Chemická legislatíva ako faktor určujúci vývoj obrábacích kvapalín 42, 43, 44 Ohlédnutí za 42. konferencí PROJEKTOVÁNÍ A PROVOZ POVRCHOVÝCH ÚPRAV 44, 45 Správné mazání ložisek: Množství maziva je klíčem k životnosti ložisek 46, 47 35 let od vynálezu prvního bezolejového technologického maziva 48, 49 Hydraulické oleje na ropné bázi s velmi vysokým viskozitním indexem 50, 51 Interpretácia výsledkov z analýzy mazacích olejov 52, 53, 54, 55, 56 Seminář „Obráběcí kapaliny“ 56, 57 VENI – VIDI – VICI alebo 5. ročník Fóra praktickej údržby 58

Navštivte nás na MSV Nitra, pavilon M5, stánek č. 30

www.saf.cz

- Galvanické zinkovanie - Zliatinové zinkovanie(ZnNi) - Cínovanie kyslé - Cínovanie alkalické - Fosfátovanie zinkové - Fosfátovanie mangánové

ISO/TS 16 949 GALMM s.r.o. Ružomberok +421 44 432 18 28 www.galmm.sk, [email protected]

TriboTechnika

3/2016

MSV Brno opäť o niečo väčší O účasť na tohtoročnom ročníku MSV Brno je mimoriadny záujem a v pavilónoch ostali už len posledné voľné miesta. Od 3. do 7. októbra čaká návštevníkov brnianskeho výstaviska najrozsiahlejšia prehliadka priemyselných technológií za niekoľko posledných rokov. Párne ročníky MSV Brno sú tradične bohatšie, pretože sa v jednom termíne koná hneď šesť priemyselných veľtrhov: súbežne s MSV aj IMT, FOND-EX, WELDING, PLASTEX a PROFINTECH. Špecializovaný bienálny veľtrh obrábacích a tvárniacich strojov IMT (International Machine Tools Exhibition) zvýrazňuje odbor, ktorý brnianskemu veľtrhu dominuje každý rok, a tento rok sa v ňom predstaví viac ako tretina všetkých vystavovateľov. Taktiež bienálne technologické veľtrhy venované odborom zlievárenstva, zvárania, spracovania plastov a povrchovým úpravám sa tento rok zaplňujú veľmi dobre. Medzinárodný zlievárenský veľtrh FOND-EX, Medzinárodný veľtrh zváracej techniky WELDING, Medzinárodný veľtrh plastov, gumy a kompozitov PLASTEX a Medzinárodný veľtrh technológií pre povrchové úpravy PROFINTECH predstavia na brnianskom výstavisku aj firmy, ktoré sa v nepárnych rokoch MSV nezúčastňujú. V zahraničnej účasti dominujú Čína a Nemecko Medzinárodný strojársky veľtrh dlhodobo patrí k projektom s najvyšším podielom zahraničných vystavovateľov, a to nielen v rámci brnianskej veľtržnej správy, ale aj v celej strednej a východnej Európe. Záujem zahraničia ešte vzrástol a podľa aktuálneho stavu prihlášok podiel zahraničných účastníkov dosiahne približne 50 percent. Pozitívne sa prejavil rozvoj obchodných vzťahov s Čínou, ktorá bola vyhlásená za partnerskú krajinu MSV 2016. Očakáva sa masivna účasť čínskych firiem, pre ktoré je vyhradený celý pavilón A1. Čína sa tak prvý krát v novodobej histórii stane najpočetnejšie zastúpenou zahraničnou krajinou na MSV. Tradične početná zároveň ostáva účasť Nemecka, ktorému patrí suverénne druhé miesto. Počtom prihlásených firiem ďalej pokračujú Slovensko, Rakúsko a Taliansko.

7

3/2016

TriboTechnika

Modernizace pracoviště tepelného zpracování odlitků ŽĎAS, a.s. Žďár nad Sázavou Firma SAF Praha, spol. s r.o. se v roce 2014 podílela ve spolupráci s firmou GOOS Engineering jako generálním dodavatelem svou dodávkou na modernizaci pracoviště tepelného zpracování odlitků ve slévárně společnosti ŽĎAS, a.s. pro plánovanou kapacitu do 10000 tun dobrých odlitků za rok. Sortiment odlitků slévárny ŽĎAS, a.s. se pohybuje v rozsahu hmotnosti od 200 do 40 000 kg o maximálních rozměrech 7 500 x 4 800 x 3 000 mm. Materiálem na odlitky je uhlíková ocel, nízko i středně legované oceli, vysokolegované oceli (včetně oceli Hadfieldovy) a dále litina s kuličkovým grafitem, nelegovaná nebo nízkolegovaná. Jedná se vět-

Celkový pohled na pracoviště tepelného zpracování

šinou o tvarově a technologicky složité odlitky pro průmysl energetický (parní, 8

plynové i vodní turbíny), lodní, offshore sektor, lisovací stroje atd. Pro odlitky jsou charakteristické složité vtokové soustavy, množství tenkých žeber na ploše a velké objemy chladítek přikládaných na model v průběhu formování. Téměř všechny odlitky jsou povrchově i vnitřně defektoskopicky kontrolovány. Pracoviště je vybaveno dvěma velkorozměrnými vanami s příslušenstvím na tepelné zpracování odlitků o rozměrech 8 000 x 7 000 x 5 300 mm s celkovým objemem náplně cca 260 m3. Vnější stěny vany vyrobeny z ocelových plechů tlouštěk 8 až 12 mm. Vany jsou rozměrově identické a v každé je použita jiná náplň. Hlavní náplní je směs polymeru a vody ve stanoveném poměru 5 až 16 % a ve druhé je voda. Vany jsou navrženy shora otevřené s lemem bez uzavíracího víka. Ve stanovené výšce nad dnem vany je umístěna nosná konstrukce pro vyjímatelné rámy s rošty s dostatečnou průchodností pro vířenou kapalinu, vodu nebo polymer. Nosnost roštu je 35 tun rovnoměrného zatížení, plošné zatížení cca 1 000 kg.m-2. Víření v lázni zajišťuje 8 vrtulových vířičů o průměru až 750 mm. Rychlost pohybující se kapaliny vířičem

TriboTechnika

do 1 m.s-1 s možností redukce pomocí frekvenčních měničů. Na dně lázně jsou umístěny„obraceče“ proudu kapaliny, které otáčejí proudící kapalinu směrem vzhůru a zajišťují rovnoměrné obtékání ponořených

3/2016

Jednotka obsahuje chladivový okruh vybavený SCROLL kompresory, trubkovým výparníkem pro průmyslové aplikace, kondenzátorem umístěným na jedné straně chladiče a atmosférickým chladičem na druhé. Sekce jsou od sebe odděleny přepážkou

Pohled na soustavu 8 ks vířičů u vodní vany

odlitků během tepelného zpracování. Pracovní teplota lázní se pohybuje v rozmezí 5 až 50 °C v závislosti na tepelně zpracovávaném materiálu odlitku. Každá lázeň má odvod kapaliny (vody) čerpadlem do výměníku chlazení. Vstup do chlazení v horní části , kde je polymer nejteplejší. Řídící systém kontroluje chlazení lázně podle zadaných parametrů během procesu kalení a může ovládat i přitápění polymerové lázně, pokud je teplota lázně nižší, než je vyžadováno. Během kalení a v mezičasech mezi kalícími cykly je řízeno víření lázní pro správné promíchání a prokysličování lázně v případě odstávky lázně. a proto nemůže docházet k ovlivňování chladiče ohřátým vzduchem z kondenzátorové strany při souběhu obou technologií. Součástí pracoviště kromě obou van s vířiči a chlazením je nová žíhací pec s maximální teplotou 1 150 °C, manipulační jeřáb s nosností 35 tun a všechny technologie mohou být řízeny a kontrolovány řídícím systémem s vizualizací. Celé pracoviště je sledováno kamerovým systémem zapojeným do interní sítě ŽĎAS. Proud kapaliny v lázni

Technologie pro chlazení je navržena jako kompaktní free-coolingová chladící jednotka s chladícím výkonem cca 200 kW. Pomocí této konfigurace bude chladit vodu nebo polymer o objemu 260 m3 z teploty asi 35 °C na 30 °C. Za určitých podmínek lze chladit až do spádu (25 °C na 20 °C). Systém tvoří vždy deskový rozebíratelný výměník + chladící jednotka. Okruh mezi chladičem a výměníkem je s 35 % propylen glykolem.

Dokončením tohoto díla se dostává zákazníkovi moderní pracoviště, které nemá svým rozsahem a parametry v Evropě obdoby. Firma S.A.F. Praha, spol. s r.o. je připravená navrhnout, projektovat a zrealizovat další takováto a podobná pracoviště tepelného zpracování odlitků, výkovků a dalších polotovarů. Text: Ing. Alexander Sedláček, Ph.D. výrobní a technický ředitel S.A.F. Praha, spol. s r.o.

9

3/2016

TriboTechnika

Ferografie jako účinná metoda technické diagnostiky leteckých turbínových motorů - 3. část V úvodních dvou článcích byla představena ferografie, popisující pevné částice, cirkulující s mazivem. Analytická ferografie je schopna identifikace částic nalezených na ferogramech a jejich přiřazení konkrétnímu mechanizmu opotřebení stroje. Identifikaci částic, a tedy i mechanizmu tření a opotřebení, se věnuje současný, třetí článek v pořadí. Adhezivní opotřebení (Adhesive Wear) je jediným žádoucím, mírným a postupným módem opotřebení spolupůsobících povrchů. Na počátku provozu, během tzv. záběhu, dochází k vyrovnávání nerovností povrchu výrobně ukončeného, jsou ulamovány výstupky a jemné úlomky vyplňují propadlá místa a mikroskopické vrypy. Tím je povrch vyrovnáván a zjemňován. Rozrušováním povrchových struktur dochází k tvorbě tzv. Beilbyho vrstvy (BV), což je smykově promísená (shear-mixed) vrstva krystalitů, tedy mikroskopických krystalů kovů, kterou si lze představit jako extrémně vazkou ne-newtonovskou kapalinu. Pro oceli dosahuje síla BV cca 1 mikrometru. Tekutost (superplasticita) BV nejvíce vyrovnává povrch třecí dvojice, neboť můstky BV překrývají deprese povrchu a na elevacích naopak BV chybí, a proto jsou odlamovány izolovanými třecími silami. Při záběhu vznikají velmi jemné částice řezného opotřebení, viz Obr. 2, ve formě jemných vlásků a drátků. Naopak, jejich vymizení z ferogramů je signálem o ukončení procesu záběhu. Při normálním adhezním tření je BV v rovnováze, stejnou rychlostí, jakou je stírána s povrchu dílu, opět narůstá třením. Normální částice adhezivního opo-

10

třebení, oddělované s povrchu BV jsou hladké, lesklé šupiny se zcela rovným povrchem bez vylomených míst a jamek. Jejich velikost leží mezi 1 a 20 mikrometry maximálně. Částice jsou tenkými lístky čistého kovu bez oxidace povrchu. Poměr dominantního rozměru k tloušťce malých částic je asi 3:1, velkých cca 10:1. Ukázka ferogramů s adhezivním otěrem byla uvedena v první části, Obr. 4 a 5. Na závěr života třecí dvojice, a to zejména při únavě povrchů, se BV zhroutí a je oddělována rychleji, než se tvoří. Proto také roste velikost oddělovaných šupin kovu, a to z původních 5 až 15 mikrometrů na 50 až 200 mikrometrů, což je velikost částic generovaných před poruchou stroje, Obr.1.

Obr.1 Stádia opotřebení třecích dvojic, smáčených olejem

Řezné opotřebení (Cutting, Abrasive Wear) je nutné rozdělit do dvou velkých skupin, a to na

TriboTechnika

abrazi jednobodovou (často nazývána řezné opotřebení, Cutting Wear), kdy ostré nerovnosti jednoho tělesa pronikají do měkčího tělesa druhého, a na abrazi dvoubodovou, neboli problém třetího tělesa, kdy mezi troucí se povrchy vnikají malé, tvrdé abrazivní částice a odírají oba povrchy (vlastní abraze, Abrasive Wear). Při řezném opotřebení vznikají zpravidla velmi dlouhé (25 až 100 mikrometrů i více) a 5 až 10 mikrometrů široké hrubé třísky, velmi často spirálově zatočené. Povrch těchto třísek mívá stopy jako „po obrábění“ a bývají zbarveny okujovými barvami. Vnitřní okraj šroubovice třísek mívá vroubkování či bývá zvlněný, v důsledku plastických deformací, viz Obr. 2. Abrazivní opotřebení generuje jemnější otěr - zhruba do 10 mikrometrů délky a půl mikrometru šíře, ale i hrubší, ve vazbě na velikost abrazivních částic v oleji. Zatímco výměna oleje odstraní (anebo alespoň zmírní) abrazivní opotřebení, na řezné (jednobodová abraze) zpravidla nemá vliv.

v materiálu kroužku smyková napětí na facetách 45 ° k povrchu, dosahující svých maxim v určité hloubce pod ním. V této hloubce se začnou tvořit jemné trhliny pod úhlem 45 °. Po propojení trhlin a jejich nasycení olejem dochází k uzavírání oleje v trhlinách, hydraulickému rázu a smykovému pohybu stěn trhlin. Svou roli hraje i to, že odhalený kov má vysokou povrchovou aktivitu - a koule je jediný možný tvar minima povrchové energie k objemu, viz Obr. 5. Koule nemusejí být generovány jen valivými ložisky. Vznikají stejně tak při frettingu, korozi pod napětím, při broušení, sváření a podobně. Kuličky nacházíme rovněž v převodovkách, kdy cyklicky namáhané pracovní plochy zubů (valivé tření na kontaktní čáře, skluz na koruně a patě zubu) jsou podrobeny valivé únavě podobně, jako ložiska (REB), viz Obr. 3. Sferoidy z ferogramů

Částice řezného opotřebení Porucha valivého ložiska LTM

Obr. 3 Sferoidy, kulové částice provázející únavu

Obr. 2 Částice řezného opotřebení

Únavové opotřebení. Především s únavou valivých ložisek bývají spojeny 3 charakteristické typy částic: Sferoidy (kuličky), Částice „oblázků“ únavového vydrolování, Laminární (deskové) částice. Sferoidy jsou pozoruhodnými částicemi s tvarem téměř dokonalé koule. Poprvé byla jejich detekce dána do souvislosti s vydrolováním oběžných drah a tělísek valivých ložisek, REB (Rolling-Element Bearing), viz Obr. 3. Kuličky vznikají několika poměrně komplikovanými mechanizmy. Cyklickým zatěžováním kroužku při odvalování tělísek vznikají

Obr. 4 Cyklické zatěžování při valení a únava materiálu

11

3/2016

3/2016

TriboTechnika

částice mezního opotřebení, vznikají po (opakovaném) průchodu částice valivým kontaktem - REB, ozubené převody - tedy, jejím „rozválcováním“. Jsou to zpravidla rozměrné, ale velmi tenké listové částice s poměrem převládajícího rozměru k tloušťce asi 30 až 50 ku jedné a na jejich povrchu nalézáme množství jamek a děr. I když se laminární částice (viz Obr. 1, vpravo) tvoří po celou dobu života stroje, na počátku únavového vydrolování jejich množství rychle stoupá.

Obr. 5 První mechanizmus vzniku sferoidů, únava při valení a fretting, koroze pod napětím

Obr. 7 Fraktil únavového vydrolování ložiska (exfoliační částice) ložiska (REB) LTM

Obr. 6 Druhý mechanizmus vzniku sferoidů, smykové tření za vysokých rychlostí, typicky při výrobě - broušení, někdy sváření, z poruch bývá příčinou ještě titanový požár LTM

Fraktily, „oblázky“ únavového vydrolování vznikají na samý závěr pittingu, únavy při valení, a to po propojení sítě trhlin od smykových napětí, jdoucích nahoru k povrchu pod úhlem cca 45 ° a na ně kolmé soustavy trhlin od ohybového zatěžování vrstev mezi trhlinami. Fraktily únavového vydrolování jsou velmi hrubé, až do 100 mikrometrů a vznikají vypadáváním částí unaveného povrchu, viz Obr. 7. Laminární (deskové) částice, anebo jinak zvané

12

Kombinace valivého a kluzného tření. Částice generované při odvalování zubů po své dělicí kružnici mají mnoho společného s částicemi vznikajícími v ložiskách, REB. Tam, kde je tření čistě valivé, se tvoří hladké lesklé částice s nepravidelným okrajem, s poměrem hlavního rozměru k síle od 5:1 do 10:1. Drobné rysky na povrchu jsou výsledkem smykových sil na konci odvalování (Heathcoteův skluz), způsobujících postupné rozšíření pittingu i na korunu a patu zubu. Nekovové částice jsou na ferogramech rovněž zachytávány, neboť i ony podléhají gravitační sedimentaci. Nadto, jejich sedimentační rychlost se zvýší, jsou-li samy feromagnetické povahy (jako například magnetit, oxid železa Fe3O4 = FeO.Fe2O3), nebo, nesou-li na sobě feromagnetický příděr. Díky jejich rozmanité velikosti, složení, a tudíž i sedimentační rychlosti je nacházíme po celé délce ferogramů,

TriboTechnika

zejména však na konci stopy, před výtokem oleje do odpadní nádobky.

Obr. 8 Tribopolymerní částice a krystal SiO2

Na Obr. 8 jsou zachyceny velmi pozoruhodné částice, tzv. Tribopolymery, vznikající polymerací složek (syntetického) základového oleje anebo z protipěnivostních přísad (polysiloxany). Sferoidy (na Obr. 8 vlevo) a cylindroidy (vpravo) vznikají pod vlivem rovnováhy mezi povrchovou a objemovou energií částice, avšak mechanizmus vzniku kuboidů (Obr. 8 dole) je zatím nejasný. V odlišení tribopolymerů od minerálních částic (křemičitanů, oxidů a SiO2) je velmi užitečný mikroskop vybavený dichroickým zrcadlem a excitačním úzkopásmovým filtrem, umožňující je v epifluorescence.

Spektrum částic, nalézaných na ferogramech, je velice široké. V daném rozsahu článku není možné se zmínit o všech, například jsme ponechali stranou vlákna z filtrů, částice z grafitových a pryžových těsnění, z poměděných evolventních spojek hřídelů, z postříbřených klecí REM (valivých ložisek) a tak dále. Série tří článků chtěla představit analytickou ferografii jako vysoce účinnou metodu bezdemontážní diagnostiky, umožňující stanovit diagnózu hluboko až na úroveň jednotlivých ložisek, ozubených převodů a dalších třecích dvojic. Ferografie, uvedená do praxe v sedmdesátých letech minulého století, je stálicí v diagnostické praxi ve Spojených státech a v současnosti dochází k jejímu dalšímu, bouřlivému vývoji zejména v Číně, především v oblasti identifikace částic na ferogramech s pomocí automatizovaných metod analýzy obrazu. Je škoda, že v zemích bývalého Československa je stále ještě povědomí o ferografii, a tím pádem i míra její využití v praxi, nízké. Ing. Stanislav Sláčík, CSc. ALS Czech Republic, s.r.o. Divize Tribology Na Harfě 336/9 190 00 Praha 9 Česká republika

13

3/2016

3/2016

TriboTechnika

Výměna hydraulických olejů v praxi Výměny hydraulických olejů představují odjakživa součást údržby hydraulických strojů. Ve většině případů je výměna spojena s předpisem nebo doporučením výrobce (dodavatele) stroje. Pomáhají ale tyto výměny stroji? Udržují ho v bezporuchovém režimu? Množství oxidačních produktů v použitém hydraulickém oleji je ve většině případů větší než 2/3 všech nečistot. Zbývající třetina je převážně tvořena vyčerpanými přísadami (degradace přísad). Tvrdé mechanické částice znečištění patří do nejmenší skupiny celkových nečistot. Ve většině firem se výměna oleje provádí pouhým vypuštěním oleje z hydraulické nádrže a načerpáním oleje nového. Nový (čistý) olej si okamžitě sbírá nečistoty z hydraulického systému stroje. Tím se z pohledu znečištění dostává velmi rychle do původního stavu.

norma ASTM D7843. Vzorek oleje se pomocí vakuové membránové filtrace přefiltruje přes membránu s porozitou 0,45 µm. Kolorimetr MPC Color, vyhodnocuje zbarvení membrány způsobené zachycenými nerozpustnými nečistotami a produkty degradace. Čím vyšší je naměřená hodnota ΔE kolorimetrem, tím vyšší je znečištění oleje a tím vyšší je zároveň i potenciál k tvorbě úsad v olejovém systému (Varnish Potencial). Hodnocení závažnosti naměřených hodnot

Příklad: Nejmenovaná firma se rozhodla vyměnit olejovou náplň ze dvou důvodů. 1. Doporučení dodavatelem stroje (předepisoval vyměnit olejovou náplň po 8 000 mh) 2. U lisu začalo docházet k zalepování filtrů Olej se zde kontroloval pomocí analýz MPC (Membrane patch colorimetry ASTM D7843). MPC sleduje znečištění oleje a jeho potenciál k tvorbě úsad. Dále nabízí možnost měření a sledování množství nerozpustných nečistot a produktů degradace v oleji a umožňuje tak předem upozornit na nebezpečí tvorby úsad v kritických komponentech strojů a zařízení. Pro metodu MPC platí mezinárodní 14

Na obrázku č. 1, vidíte kontrolní laboratorní rozbor na membránovém ultrafiltru 0,45µm a výsledek MPC před výměnou oleje, po výměně oleje a měsíc po výměně oleje. Z výsledků rozborů je patrné, že systém stroje je velmi znečištěný. Do cca jednoho měsíce po výměně oleje se úsady ze systému stroje uvolnily do takové míry, že olej je podle normy opět v kritickém stavu. Náklady na výměnu oleje tohoto stroje stály firmu cca 30 000 Kč. Byla výměna oleje správné rozhodnutí? Závěr, měnit nebo čistit? Každý stroj se chová jinak. Pouhým dodržováním předepsaných výměn oleje, je velmi obtížné zajistit dostatečnou čistotu v hydraulickém systému stroje a udržet tak stroj v bezporuchovém stavu. Každé výměně oleje by měl předcházet laboratorní rozbor,

TriboTechnika Stroj D1

Stav Kritický stav

Dátum 25. 9. 2015

MPC 65,4

Kontrolní rozbor Znečištění je důkazem opotřebení stroje. Při takovémto stavu znečištění hrozí zvýšené riziko poruch a tím vyšší náklady na provoz stroje Doporučení: pravidelné ošetřování ELC

Stroj D1- po výměně oleje

Stav Zvýšený stav

Dátum 15. 10. 2015

MPC 26,3

Kontrolní rozbor

Doporučení: pravidelné ošetřování ELC

Stroj D1

Stav Kritický stav

Dátum 12. 11. 2015

Kontrolní rozbor Znečištění je důkazem opotřebení stroje. Při takovémto stavu znečištění hrozí zvýšené riziko poruch a tím vyšší náklady na provoz stroje Doporučení: pravidelné ošetřování ELC

obr. 1

MPC 43,6

který určí jeho další použitelnost. Pokud je olej z fyzikálněchemického pohledu v pořádku a je „pouze znečištěný“, tak samotná výměna oleje celkový stav stroje trvale nezlepší. Klíčem pro bezporuchový provoz stroje je zavedení systematické a pravidelné péče o oleje. Neboli udržovat nejen olej, ale i samotný hydraulický systém stroje v naprosté čistotě. Je také nutné, vybrat si ten správný nástroj. Metoda ELC (elektrostatické čištění olejů) jako jediná umožňuje jímat za provozu stroje nečistoty v hodnotách setin mikronu a je tak ideálním prostředkem k zavedení zmiňované systematické péče o oleje a tím i prostředkem pro úsporu nákladů na provoz strojů. Text: Jan Comorek, KLEENTEK, spol. s r. o.

15

3/2016

3/2016

TriboTechnika

Jak vybrat správné plastické mazivo pro stroje pracující za extrémních podmínek? Automatizovaná výroba s sebou přináší zvláštní nároky na velmi pečlivou údržbu drahých robotických strojů. Pro dosažení maximálního výkonu ve výrobním procesu jsou vyvíjena i speciální plastická maziva značky Mobil SHC. Jedná se o nejvyšší řadu syntetických plastických maziv určených pro namáhané stroje vystavené extrémním teplotním podmínkám. Při výběru správného maziva je ovšem potřeba brát zřetel i na jiné určující faktory, než obecné kvality produktu případně doporučení od výrobce, je potřeba zohledňovat I specifika dané aplikace

a s tím se pojící doplňkové charakteristiky jako např.: viskozita, typ oleje, stabilita provozní teploty či úroveň zahuštění. Proces vývoje maziva Pro odborné pracovníky údržby je důležité pochopit, jakým způsobem probíhá proces vývoje maziva proto, aby dokázali nastavit dlouhodobý plán aplikace a výměny maziva. Pokud bychom chtěli

16

uvést nejjednodušší způsob, jak přemýšlet o aplikaci maziva je potřeba představit si celý proces jako houbu nasávající mazivo. Když např. stroj pracuje s těžkými břemeny či při vysokých teplotách, zahušťovadlo (houba) uvolní olej pro mazání mechanických částí. Je li zátěž uvolněna, houba začne postupně zpětně nasávat části uvolněného oleje pro jeho další užití. Nejčastěji se tento typ plastických maziv užívá všude tam, kde z různých důvodů nemůže být mazivo naneseno na konkrétní místo a poté tam zůstat, kde je opětovné promazávání časté, obtížné a nebo se nevyplatí z ekonomického hlediska. Obvykle těmito stroji bývají: hnací hřídele spojky, univerzální hřídele a ložiskové hřídele ventilátoru . Výběr maziva pro stroje pracující při extrémních teplotních podmínkách V extrémních teplotních podmínkách existuje značné riziko, že výkon maziva bude prudce klesat kvůli oxidaci základní složky zahušťovadla případně kvůli únikům ze stroje či kvůli rychlému odpařování. Jedním z hlavních faktorů, které mohou omezit funkčnost maziva při extrémních teplotách je užití nesprávné složky se špatnou viskozitou a oxidační odolností. Oxidace je chemická reakce, která probíhá mezi vzdušným kyslíkem a mazivem a zrychluje se společně se zvyšující se teplotou. Pravidlem je, že nad 60 °C provozní teploty se oxidace zdvojnásobuje s nárůstem teploty o každých 15 °C. Toto pravidlo se mění v závislosti na typu zahušťovadla v mazivu či na množství kovu obsaženém ve výrobním stroji (jiné výsledky jsou pro lithium, vápník, hliník, atd.)

TriboTechnika

Je dokázáno, že maziva vyvinutá na syntetickém olejovém základu dosahují lepších výkonů při jakémkoli rozpětí operačních teplot, nežli ta založená na základu minerálním. Např. řada Mobil SHC Polyrex™ byla navržena tak, aby stroje chránila a pomáhala jim dosahovat maximálních výkonů až do teploty 170 °C. Základem tohoto funkčního rozpětí je elastomerové zahušťovadlo, které je vysoce odolné vůčí oxida-

ci a ztrátě své strukturální stability a zároveň tím pomáhá snížit časy potřebné na znovupromazání stroje při zvýšení ochrany stroje narozdíl od minerálního oleje.

ochranu stroje a tím dosáhla radikálního snížení mechanického opotřebení výrobního stroje.

Při zpětné evaluaci, která probíhala po jednom roce od změny, společnost zjistila, že v důsledku ušetřila cca € 39 000* díky menšímu opotřebení strojů a snížení frekvence výměny maziva. Pokud máte pocit, že i ve Vašem výrobním procesu dochází ke zbytečným finančním ztrátám, neváhejte nás kontaktovat a společně můžeme I my dojít ke zlepšení výsledků Vaší výroby. Maier & Korduletsch Maziva, k. s. Partnerství, které nedrhne

Syntetická maziva jako prostředek zvýšení efektivity práce Jedna ze společností, která byla zapojena do pilotních zkoušek aplikace syntetických maziv do výrobního procesu, byla německá společnost zabývající se zpracováním hliníku. Ochrana ložisek kol, které dosud byly ošetřovány základním olejem s viskózním číslem 100cSt se jevila jako značně nedostačující, neboť docházelo k neustálému mechanickému poškození strojů a následným únikům maziva způsobeným přehřátím stroje a tím i jeho znehodnocení. To mělo samozřejmě za následek i zvýšení nákladů spojených s pořizováním stále nového maziva. Tým odborníků společnosti ExxonMobil byl touto společností osloven, zdali by pomohl na základě kvalitativní analýzy stávajícího řešení zkonstruovat nové funkční mazivo a aby navrhl i ideální plán jeho výměny a údržby. Po pochopení všech základních podmínek výroby navrhl tento tým konverzi k oleji Mobil Polyrex 462, který nejlépe vyhovoval svou funkčností i nároky na pravidelnost výměny. Vyšší viskozita oleje, která je významným funkčním faktorem produktu Mobil SHC Polyrex 462 zvýšila

17

3/2016

3/2016

TriboTechnika

Dobré se stává ještě lepším … Osvědčený agregát pro servis oleje UMPC byl nyní rozšířen o několik dalších funkcí. Přístroj je nyní schopen se sám vypnout, jakmile dosáhne nastavené cílové třídy čistoty. Poslední naměřená hodnota se

Přístroj je i nadále dodáván jako připojovací jednotka. Objednací údaje: UMPC 045 – 15835 Obj. č.: 32296000 Odpojovací funkce je konstruována tak, aby ji bylo možno použít i ve stávajícím UMPC. Servis SCF nabízí přestavbu. Existují následující možnosti výběru: 1. Verze 1 obsahuje přestavbu na vypínaní po dosažení nastavené třídy čistoty. 2. Verze 2 obsahuje verzi 1 plus kalibraci integrovaných senzorů.

na displeji zobrazuje až do dalšího spuštění a lze ji pro potvrzení odečíst i později. Ukládány jsou i nastavené hodnoty pro vypnutí, dobu měření a proplachování a tak není třeba je při příštím čištění znovu zadávat. Měřící jednotka byla opět vylepšena a díky nově použitým technikám je její konstrukce ještě kompaktnější a lehčí. Standardní provedení obsahuje monitor částic OPCom a LubCos H2O. Na požádání lze dodat i verzi s LubCos H2O+. Známé funkce, jako je ukládání na SDkartu, přenos dat W-Lan, měření před a za filtrem, zůstaly zachovány.

Ceny na požádání na: [email protected] ARGO-HYTOS s.r.o. Dělnická 1306 543 15 Vrchlabí

www.argo-hytos.com 18

2/2015 3/2016 TriboTechnika TriboTechnika

Filtrace - učinná, jednoduchá a levná Unikátní systém obtokové filtrace s celulózovými filtračními vložkami je účinný, jednoduchý a levný. Olej bude čistší, sušší a prostý všech typů nečistot. Hlavním důvodem špičkové kvality filtrace jsou CJC filtrační vložky s trojí funkcí. Pro porozumnění konceptu filtrů je nutné přiblížit rozdíl mezi plnoprůtočnými a obtokovými filtry. Plnoprůtočné (IN-LINE) filtry Jsou to kompaktní filtry splňující podmínky na vysoký průtok oleje, kterého se dosahuje použitím filtračního materiálu značné porezity. Filtry jsou současně provozně přetěžovány a proto u nich dochází k únavě filtračního materiálu, který je poškozován a zvětšuje se jeho poréznost. Stále větší částice kontaminátu pak procházejí strojním zařízením. V praxi to znamená, že filtry zřídka může být dosažena

Filtrační vložky CJC řady B a BLA velikosti 15/25 a 27/27 pro OFF-LINE obtokovou filtraci lubrikačních, hydraulických, turbínových, převodových, honovacích a válcovacích olejů

optimální čistota oleje, kterou strojní zařízení vyžadují díky velice nízkým tolerancím na hydraulických komponentech. Obtokové (OFF-LINE) filtry Jsou jedinou alternativou, jak pri zapojení k zásobníku oleje lze zabránit nedokonalé filtraci a společně s filtrem zajistit vysokou čistotu oleje trvale. OFF-LINE filtry lze použít v obtokovém okruhu, který umožňuje dokonalý průtok oleje filtračním materiálem filtru s vysokou hustotou porézity. V zásade obtoková filtrace znamená, 20

že olej může proudit filtrem tak pomalu, aby i nejmenší částice kontaminátu byly zachyceny filtry. Základní velikosti filtru 27/27 ( ø 27cm, výška 27 cm) lze ve filtračních jednotkách dle potřeby modulárně sestavovat s ohledem na množství oleje, které má být filtrováno. Konstrukce filtrů a využití filtračního materiálu zaručuje maximální, vysoce jemnou hloubkovou filtraci. Filtr velikosti 27/27 při filtraci trvale zadrží: - cca 4 litre mechanických nečistot vetších než 0,8 um (mikronů) - cca 2 litre volné vody absorbcí/pohlcením celulozovými vlákny - úsady a měkké kaly adsorbcí/vázáním polarními místy celulozových vláken Trojí funkce CJC filtrů Je založena na co nejpomalejším procházení oleje filtračním materiálem a současně na maximálním kontaktu s materiálem. Při kontinuální filtraci olej prochází filtrem 6 až 20-krát za 24 hodinu a bude dosahovat 97,9 % absolutní čistotní hodnoty. Při takové čistote oleje prakticky nedochází k poškozování hydraulických komponentů strojního zařízení. Při odstavení OFF-LINE filtračních zařízení v pokračujícím provozu strojních zařízení se čistota oleje okamžitě význačně snižuje a obnovuje se urychlené opotřebovávání a poškozování hydraulických komponentů. Filtrační materiál CJC filtrů nemá při filtraci žádný nepříznivý vliv na chemické přísady aditiva, která se v oleji nachází. Surovina používaná k výrobě CJC filtrů C.C.JENSEN –DENMARK používá k výrobě všech filtrů mixáže různých druhů bělených a nebělených celulóz obohacených o linters. Termicky řízeným procesem jsou pak tvořený základní segmenty, které se skládají tak, aby tvořily labyrinty s maximální plochou jímatelnosti. Základní modul 27/27 má v průměru povrchovou plochu 2,7 m2 směsi celulózy a váhu 4,5 kg. Jeden gram celulózy odpovídá plochou vláken cca 500 m2. V případě CJC filtru 27/27 o váze 4,5 kg bude plocha vláken celulózy jako jímatelného média cca 2 miliony m2. Bernard S. Skalický M. A. CEO, SKALDA, spol. s r. o.

Technológie povrchových úprav v odbore strojárstvo, stavebníctvo, nábytkárstvo, potravinárstvo

Predúprava povrchu

Práškové lakovanie

Mokré lakovanie

ASTOM TRADE s. r. o.

tel.: 777 436 551, 777 248 530 e-mail: [email protected]

Ostatné stroje a zariadenia

Decoral system a práškové farby Gicolor

Nanášacia technika

www.astromtrade.sk www.astromtrade.cz

. filtrace olejů

. čištění obráběcích strojů . provozování Total Fluid Management

www.receo.cz

Třešňová 654 675 31 Jemnice mobil : +420 603 711 982 e-mail : [email protected]

CJC off-line (obtokové) filtry a filtrační separátory CJC filtrační vložky pro všechny druhy olejových medií a kapalin

SKALDA spol. s r. o. , regionální zastoupení a distribuce: - Off-line filtrace CJC (C. C. JENSEN Dánsko) - zařízení firmy Karberg & Hennemann Hamburg, Nemecko pro ČR a SR Zahradní 927, 39165 Bechyně, Česká republika tel.: +420 604 48 48 23, e-mail: [email protected], www.skalda.eu

21

3/2016

TriboTechnika

K 2016 Düsseldorf motor inovácií a medzinárodného biznisu Veľtrh K 2016, vedúci veľtrh odvetvia plastov a kaučuku, je už dlho vypredaný. Zúčastní sa ho viac než 3 000 vystavovateľov z vyše 50 krajín. Mimoriadne silno sú opäť zastúpení dodávatelia z Európy, predovšetkým z Nemecka, Rakúska, Švajčiarska, Francúzska a Turecka. Veľtrh K odzrkadľuje zmeny na svetovom trhu: počty účastníkov, ako aj výstavná plocha podnikov z Ázie už niekoľko

rokov zreteľne rastú, silné zastúpenie sa očakáva predovšetkým z Číny, Taiwanu, Indie, Japonska a Južnej Kórei. Rôznorodosť a medzinárodnosť prítomných spoločností je zárukou, že budú predstavené všetky veľké témy odvetvia, predovšetkým efektívne nakladanie s energiami, zdrojmi a materiálmi, ako aj špeciálne segmenty. Veľtrh K opäť obsadí celé výstavisko v Düsseldorfe. Vystavovateľské firmy sa predstavia vo všetkých 19 veľtržných halách na ploche viac než 170 000 m² čistej výstavnej plochy. Haly sú prehľadne členené podľa nosných odvetví: - stroje a zariadenia - suroviny, pomocné látky - polotovary, technické diely a výrobky z vystužených plastov - služby Význam veľtrhu K pre priemysel plastov

22

a kaučuku nedokazuje len počet vystavovateľov a kvalita ponuky. Významným spôsobom to dokazujú tiež odborní návštevníci, ktorých v októbri 2013 prišlo do Düsseldorfu 218 000 z viac než 100 krajín. S podobnou účasťou počítajú organizátori aj v tomto roku. Viac ako polovica všetkých návštevníkov pricestovala na veľtrh K zo zahraničia, pričom najsilnejšie boli účasti zahraničných návštevníkov z Holandska, Indie, Francúzska, Belgicka, Talianska a Veľkej Británie. Veľtrh K 2016 sa koná v dňoch 19. až 26. októbra 2016, otváracia doba veľtrhu je od 10.00 hod. do 18.30 hod. Ceny vstupeniek: jednodenná online 49 EUR (pri pokladni 65 EUR), trojdenná online 108 EUR (pri pokladni 135 EUR), zľavnená 15 EUR. Registrácia návštevníkov a zakúpenie vstupenky na adrese: www.k-online.com/2130. Vstupenky veľtrhu K oprávňujú k bezplatnej jazde na výstavisko a späť z výstaviska autobusom, električkou alebo vla-

kom v rámci regionálnej dopravnej siete Verkehrsverbund Rhein-Ruhr (VRR) - Preisstufe D a RheinSieg (VRS) - DB, bezpríplatkové vlaky 2. triedy. Viac informácií o veľtrhu nájdete na stránke: www.k-online.com

3/2016

TriboTechnika

ULBRICH - hydraulika šitá na míru Hlavní prioritou firmy Ulbrich v tradičním vývoji a výrobě hydraulických systémů a strojů , jsou řešení určené přesně specifikovanému účelu a které jsou sladěny s příslušnými technickými požadavky jednotlivých zákazníků. Hydraulické agregáty a systémy Naším zákazníkům jsme schopni nabídnout jak jednotlivé komponenty tak pomoc a zajištění kompletního řešení. Počínaje spoluprací a návrhem ve fázi vývoje a projektu zařízení, tak i vlastní dodávku hydraulického agregátu, akčních členů a pomocných pohonů včetně elektroovládání a řídícího systému. Nakonec provedeme montáž potrubních rozvodů a oživení celého zařízení. Hydraulické tlumiče nárazu Pro celou řadu všech odvětví průmyslu dodáváme průmyslové tlumiče nárazu jako náhradní díly, ale především máme mnohaleté zkušenosti s jejich návrhem a nasazení v nových nebo již stávajících aplikací. Pro zatlumení nárazu jsou k dispozici tlumiče od miniaturních velikostí se závitem M4 až po velké tlumiče k jeřábům v provedeních s regulací brzdné síly, nebo tlumiče pevně nastavené. V dopravníkových systémech pak najdou uplatnění speciální "Paletstopery" .

Vaše přání platí Jako firma s velkými znalostmi v hydraulice, elektronice a stavbě strojů si kladem za cíl vytvářet za použití nejmodernějších technologií, taková zařízení která, našim zákazníkům umožní dosáhnout vyšší produktivitu a zajistí větší konkurenceschopnost.

24

Hydraulické násobiče tlaku S použitím multiplikátorů miniBooster ™ dosáhneme zvýšení tlaku v systémech až na hodnoty 80MPa u některých modelů až 200MPa. To nám umožnění nasazení těchto prvků v oblasti upínacích systémů, zavíraní forem, ražení, lisování a vysokotlakého nářadí. Použití násobiče nachází také uplatnění při inovací starších systémů lisů a jiných strojů, kde při zachování stávajících hydraulických agregátů umožňuje jednoduchým doplněním násobiče rozšířit je o vysokotlakou funkci. při malých rozměrech násobičů pak můžeme získat vysoký výkon za příznivou cenu.

TriboTechnika

Profesionální hydraulické nářadí a systémy Značka SPX POWER TEAM je již několik desítek let synonymem pro kvalitní a spolehlivé zařízení, které se používají v údržbě, montážích, servisech a v mnoha dalších odvětví průmyslu. Mnohé z náročných zvedacích , lisovacích a stahovacích prací si již nedovedeme představit bez těchto„ silných pomocníků“ . Dlouholetá tradice a neustálý vývoj nám dokazuje široký výběr zvedáků, ručních a elektrických čerpadel, lisů, mechanických a hydraulických stahováků a mnoho dalšího speciálního nářadí.

Pro přesné utahování velkými momenty, demontáže šroubových spojů a předpínání jsou pak určeny produkty řady SPX Bolting Systems ™ . V široké nabídce jsou hydraulické momentové klíče v kazetovém provedení (s vnitřním šestihranem) i provedení s nástrčnými nástavci. pro pohon pak slouží celá řada hydraulických agregátů.

Nová kategorie mechanických a hydraulických stahováků POSILOCK® je určena pro ty nejnáročnější aplikace stahování ložisek, řemenic a ozubených kol.

Hledáme nové kolegy a obchodní partnery jako posilu týmu Hydrauliky pro oblast SLOVENSKA. V případě zájmu prosím kontaktujte českou kancelář [email protected]

Prodej, technické poradenství a servis v oblasti hydraulického nářadí zajišťují pracovníci firmy ULBRICH HYDROAUTOMATIK s.r.o. , Želivec 344, 251 68 Sulice, e-mail: [email protected]

www.ulbrich.cz

25

3/2016

TEMAT

I

CKÉ O Nové t KRUHY rendy v KO r Najlep šia pra iadení údržby NFERENC x v pre IE Inform vádz ač Plánov né systémy ú ke a údržbe an dr Predikt ie údržby a o žby dstávo ívna úd k ržba a Inovatív dia n Bezpeč e technológi gnostika eú no Energe sť a ochrana držby tický m zdravia a Zlepšo nažme va nt Údržba nie výkonnos a životné pro ti praco s infraštr vníkov tredie uktúry

Záujem o účasť oznámte na e-mailovej adrese: [email protected] kde môžete získať kompletnú pozvánku

Pozývame Vás v dňoch 31. 5. - 1. 6. 2016 na 16. ročník medzinárodnej konferencie

Národné fórum údržby 2016 konanej pod záštitou Ministerstva hospodárstva SR

na Štrbskom Plese

Slovenská spoločnosť údržby Koceľova 15 815 94 Bratislava Slovensko

www.ssu.sk

TriboTechnika

Opätovne použiteľné čistiace utierky Ten, kto vedie podnik, sa musí vedieť postarať o všetko: technické inovácie, dobré ekonomické ukazovatele, dodržiavanie zákonov, optimalizovanie podnikových postupov a mnoho ďalšieho. Je príjemné, keď môže určité činnosti pustiť z hlavy a na tom aj získať. Ako môže externý partner vďaka inovatívnym službám priniesť zlepšenie pracovných procesov, ukazuje firma MEWA svojim certifikovaným systémom pre opätovne použiteľné čistiace utierky. Ten, kto si doteraz myslel, že jeho podnik je primalý, aby mohol využívať služby externého dodávateľa čistiacich utierok, pre toho MEWA ponúka optimálne riešenie. A to nielen pre veľké podniky.

použitia. Spoločne s Vami zistia druh potrebných čistiacich utierok a vypracujú ponuku.

V MEWA systéme čistiacich utierok je pre každého zákazníka zabezpečené iba potrebné množstvo čistiacich utierok.

Zásobovanie podľa potreby sa stará o to, že full servis firmy MEWA pre čistiace utierky sa vyplatí už aj malým podnikom. V MEWA systéme čistiacich utierok sa každému zákazníkovi dodá vždy presné, individuálne potrebné množstvo čistiacich utierok. A takto funguje tento princíp: na začiatku každej spolupráce s to j í i n d i v i d u á l n e p o r a d e n s t vo. Pracovníci firmy MEWA Vás podrobne informujú o servise a o kvalite čistiacich utierok vhodnej pre príslušnú oblasť

„Prispôsobujeme sa potrebám našich zákazníkov. Preto sa náš servis oplatí už veľmi malým podnikom," vysvetľuje Veronika Lipovská, konateľka firmy MEWA Textil-Service SR s.r.o.. Oproti väčšine papierových utierok, ktoré sa rozlišujú podľa druhu papiera a aj svojím účelom použitia, pokrývajú čistiace utierky firmy MEWA široké spektrum vlastností: sú vhodné na utieranie olejnatých a vodnatých tekutín, ako aj rozpúšťadiel alebo zvyškov farieb. Všetko, čo bolo znečistené v dielni alebo podniku, môže byť vyčistené čistiacimi utierkami MEWA. K full servisu patrí prvotné vybavenie podľa potreby, presná dodávka a vyzdvihnutie utierok v pevne stanovených termínoch, ako aj odborné pranie a dodržiavanie predpisov na ochranu životného prostredia. Text: MEWA

27

3/2016

3/2016

TriboTechnika

Suché alebo mokré obrábanie? Vo svete obrábania rezonuje neustále otázka; obrábať za “mokra” – s prívodom reznej kvapaliny, alebo “za sucha“ - bez prívodu chladiacej kvapaliny. Táto skutočnosť je určujúca hlavne pri frézovacom obrábaní. Voľbu: za sucha – za mokra, ďalej komplikuje, existencia MQL (Minimum Quantity Lubrication ) - minimálne množstvo maziva. Nové technológie obrábania môžu predstavovať úspešný kompromis, a preto poskytujú efektívne a účinné odpovede na tieto problémové otázky. V mnohých oblastiach obrábania, menovite pri HSM – vysokorýchlostnom obrábaní, nie sú tieto rozhodnutia jednoznačné, a preto si tento dôverne známy problém, na základe potrebných informácií, vyžaduje starostlivé zváženie.

Mokré chladenie Chladiace kvapaliny, chladiace zmesi, rezné kvapaliny a rezné tekutiny – tak sa všeobecne zvyknú nazývať médiá pre spôsoby nesuchého obrábania. Mokré chladenie zahŕňa v sebe prostriedky, ktoré sa používajú naprieč akýmkoľvek procesom kovoobrábania na chladenie a mazanie. V každom procese kovoobrábania vzniká nežiaduce trenie v kontakte medzi obrobenou plochou a chrbtovou časťou povrchu nástroja. Prítomnosť reznej kvapaliny zaisťuje, že trenie medzi kontaktnými povrchmi sa, vplyvom mazacieho účinku kvapaliny zníži, čoho dôsledkom je bezproblémový kovový sklz kontaktných plôch. V priebehu procesu obrábania, je teplota v reznej zóne extrémne vysoká. Použitie reznej kvapaliny znižuje teplotu v mieste rezu a tak sa vplyvom chladenia znižuje aj tepelné namáhanie nástroja. Okrem toho, použitie dynamického účinku reznej kvapaliny prispieva k lepšiemu odvádzaniu triesok z miesta rezu a tiež znižuje koncentráciu kovového prachu v priestore výrobného zariadenia. Preto aplikácia reznej kvapaliny priamo ovplyvňuje niektoré významné aspekty : - vyššia kvalita procesu obrábania (presnosť a kvalita obrobenej plochy) - zvyšovanie ekonomickej efektívnosti (zvýšenie produktivity, zvýšenie životnosti nástroja a zníženie spotreby nástrojov), - životné prostredie (ekológiu). 28

Samotné frézovanie je v podstate prerušované obrábanie. Rezná hrana nástroja je neustále cyklicky tepelne namáhaná - teplota okolitého prostredia sa dramaticky mení v dôsledku interakcie rezného klina pri vstupe a výstupe z obrábaného materiálu. Rezný klin je neustále okrem mechanického aj cyklicky a tepelne dynamicky zaťažovaný a vystavovaný opakovaným teplotným šokom. Spekaný karbid, hlavný rezný nástrojový materiál, je v podstate spekaný produkt práškovej metalurgie a je značne citlivý na tepelné cyklickému namáhanie. Dôsledkom aplikácie reznej kvapaliny priamo na klin, môže dôjsť k jeho fatálnemu poškodeniu. Extrémne vysoké teploty v mieste rezu môžu viesť k plastickej deformácii reznej hrany, zatiaľ čo prítomnosť cyklického tepelného namáhania spôsobuje mikrotrhliny. Tento efekt je markantnejší pri frézovaní ťažko obrobitelných materiálov, alebo pri veľkých hrubovacích prídavkoch. Ako už bolo vysvetlené, napriek tomu, že využitie reznej kvapaliny prináša nesporné výhody, spôsobuje vo výrobnom procese frézovania aj niekoľko zásadných nevýhod . Zároveň je v mnohých prípadoch použitie účinného prívodu reznej kvapaliny nielen racionálne, ale aj nevyhnutné - bez chladiacej kvapaliny by vo väčšine prípadov produktívne frézovanie nebolo možné. Napríklad pri obrábaní materiálov, ako titán a vysokoteplotné superzliatiny, austenitické a duplexné (austeniticko-feritické) nerezové ocele, alebo dokonca kalené ocele špeciálneho určenia je trenie a vznik tepla markantný. Tiež vyplachovací a dynamický účinok prívodu chladiacej kvapaliny, najmä pri frézovaní hlbokých dutín alebo úzkych štrbín, výrazne zlepšuje odvod triesky a znižuje návrat už odobraných triesok do miesta rezu.

TriboTechnika

Obr.1 Kvapalinové chladenie sa neodporúča pre hrubovacie frézovanie ocelí s použitím nástrojov T490 s predĺženou reznou časťou

V porovnaní s tradičným nízkotlakovým chladením, bežne dodávaným pri tlaku cca 20 barov, bolo vítaným prínosom nedávno vyvinuté a nasadené vysokotlakové chladenie (HPC – High Pressure Cooling), kde prúd chladiacej kvapaliny normálne dosahuje tlaky cca 80 barov a viac (Ultra HPC). Pri tradičnom „mokrom“ chladení, sa teplo generované v mieste rezu, premieňa na paru, ktorá ešte zintenzívňuje prenos tepla. Pri HPC je prúd chladiacej kvapaliny smerovaný priamo do miesta rez, kde intenzívne odvádza vyvinuté teplo. Efekt vysokotlakového prúdu reznej kvapaliny tiež zlepšuje podmienky rezu, nakoľko napomáha tvarovaniu triesky výsledkom čoho je trieska lepšie fragmentovaná. Využiteľnosť techniky HPC je možné iba na vhodných obrábacích strojoch, alebo na strojoch, ktoré prešli istou modernizáciou. Suché obrábanie a ďalšie možnosti Existujú prípady kedy je použitie mokrého chladenia nevhodné a dokonca kontaproduktívne. V týchto prípadoch ponúka suché obrábanie sľubné príležitosti. Ako už bolo vysvetlené, v procese hrubovacieho frézovania je pri oddeľovaní triesky nutné počítať s enormným vznikom tepla. Tu môže byť prívod mokrého chladiva, priamo na reznú hranu, kritické a spôsobiť tak, v dôsledku tepelného namáhania, jej deštrukciu. Naproti tomu, pri suchom obrábaní a korektnom nastavení rezných parametrov, bude síce teplota reznej doštičky v mieste rezu naďalej vysoká, avšak jej zmena bude v relatívne úzkom rozmedzí, ktoré nebude viesť k tepelnému šoku. Pokiaľ ide o vysokorýchlostné frézovanie - HSM (High Speed Machining) s malými prídavkami,

najmä pri obrobkoch s hodnotami tvrdosti 45 HRC a vyššími, sa dôrazne odporúča chladenie vzduchom. V týchto príkladoch absencia mokrého chladenia značne zvyšuje životnosť nástroja. Ďalšími dôležitými faktormi, pri úvahe o nasadení mokrého chladenia, sú: ekonomika, ekológia a bezpečnosť práce. Ak je cenový podiel rezného nástroja na obrobku približne 3 %, podiel spojený s mokrým chladením (nákup, údržbu, filtrácia, likvidácia, atď.) môže, podľa rôznych zdrojov, dosiahnuť hodnôt až (16 - 17) %. Tiež dlhodobé vystavenie priameho kontaktu chladiacej kvapaliny s pomocným a obslužným personálom, môže spôsobiť zdravotné problémy a „priemyselné“ ochorenia. Mnoho národných a medzinárodných noriem a publikované poradenstvo, týkajúce sa riadenia bezpečnosti práce a ochrany životného prostredia, vyžadujú stále prísnejšie požiadavky pre rezné kvapaliny. Tam, kde nie je rezná kvapalina, nie je potrebné čerpadlo, systém recyklácie chladiacej kvapaliny a ďalšie drahé príslušenstvo obrábacieho stroja, čo všetko ešte viac znižuje celkové výrobné náklady. Vyššie uvedené skutočnosti sú dôvodom, prečo informovaní výrobcovia neustále hľadajú alternatívy chladenia pre tradičné obrábanie s konvenčným prívodom chladiacej kvapaliny. MQL (minimum quantity lubrication) niekedy tiež nazývané „polosuché“ obrábanie je ďalšou z možností chladenia – mazania pri frézovaní. Pri použití tejto techniky, sú rezné hrany nástroja v prostredí, kde je olejová hmla spolu so stlačeným vzduchom vháňaná priamo do miesta rezu. V závislosti od konštrukcie obrábacieho stroja a frézy, môže byť „tlaková hmla“ privedená externe – z trysky stroja, alebo interne – cez otvory v nástroji. Hlavnou funkciou MQL je mazanie reznej hrany v zóne tvorby triesky počas jej oddeľovania, a preto sa pri obrábaní spotrebuje iba potrebné množstvo oleja pri zvýšenej účinnosti chladenia a mazania. Navyše, obrobená plocha a triesky sú takmer suché, a teda ich čistenie po obrábaní je oveľa jednoduchšie a rýchlejšie. MQL zvyšuje životnosť nástroja. Navyše pracovná plocha a okolie obrábacieho stroja zostávajú relatívne suché, čo prispieva k vyššej životnosti jednotlivých dielcov a v neposlednom rade prispieva k lepším pracovným podmienkam. Kryogénne obrábanie je ďalší spôsob. Tu je použitá chladiaca kvapalina pri extrémne nízkych kryogénnych teplotách, čo výrazne znižuje možnosť 29

3/2016

3/2016

TriboTechnika

prehriatia v mieste rezu a umožňuje lepší výkon a predĺženie životnosti nástroja. Kombináciou tohoto spôsobu s MQL rezultuje v účinnejšom chladení a potrebe najmenšieho množstva kryogénneho média. Ako nízkoteplotné chladivo sa využíva kvapalný dusík, ktorý sa dodáva interne - priamo do miesta rezu prostredníctvom otvorov v nástroji. Pri niektorých aplikáciách sa alternatívne odporúča použitie kysličníka uhličitého (CO2), ktorý je pod tlakom dodávaný priamo do zóny rezu. V každom z týchto spôsobov sa častice kryogénneho chladiva odparujú na reznej hrane nástroja a tak v mieste rezu účinne odoberajú teplo . Z uvedeného je zrejmé, že napriek jasným výhodám, kryogénne chladenie nie je lacné, keďže vyžaduje použitie špeciálne navrhnutých obrábacích strojov. Takže - suché alebo mokré? Správna odpoveď závisí od konkrétnej aplikácie (materiálu obrobku, operácie, atď.) a možnosti použitia disponibilného nástrojového vybavenia. Výrobcovia rezných nástrojov však chcú brať do úvahy požiadavky zákazníkov a poskytnúť im nástroje, ktoré zabezpečia produktívne obrábanie aj s použitím rôznych metód chladenia. Drvivá väčšina moderných frézovacích nástrojov s vymeniteľnými reznými doštičkami má vnútorné kanáliky, ktoré umožňujú prívod chladiacej kvapaliny priamo cez teleso nástroja. To umožňuje efektívnejšiu dodávku chladiacej kvapaliny priamo do miesta rezu. Pre čelné frézy a aj frézy generácií bez otvorov pre chladiace médium, ISCAR ponúka upínaciu skrutku s nastaviteľnou tryskou pre chladiace médium. V mnohých prípadoch to nielen zlepšuje prívod chladiacej kvapaliny, ale tiež prispieva k lepšiemu odvodu triesok z miesta rezu.

Obr. 2 Multi-Master rádiusová frézovacia hlavička, ktorá je určená pre obrábanie ťažko obrobitelných materiálov s vnútornými kanálikmi pre prívod chladiacej kvapaliny v príslušnej oblasti.

Frézy určené pre HPC a kryogénne obrábanie, musia byť zodpovedajúco navrhnuté. Tvar vnútorných

30

chladiacich kanálikov, ich veľkosť a tesniace prvky, by mali zabezpečiť maximálne voľný tok chladiacej kvapaliny bez akýchkoľvek ťažkostí. Najdôležitejšími prvkami sú trysky, ktoré sú umiestnené v ústí kanálikov, pretože musia optimalizovať účinok chladiaceho lúča s vysokou rýchlosťou a nasmerovať ho presne do zóny tvorby triesky.

a.

b.

Obr. 3 – Fréza T490 uspôsobená pre HPC a. rozšírená drážka frézy. Konštrukcia frézy umožňuje montáž trysiek v ústí otvorov pre prívod chladiacej kvapaliny. b. Dýza namontovaná v otvore pre prívod chladiacej kvapaliny v blízkosti reznej doštičky.

V neposlednom rade musí byť zabezpečená vymeniteľnosť reznej doštičky. Rezná hrana vymeniteľnej doštičky vykonáva úber materiálu. Aká je teda jej súvislosť s chladením? Kľúčom k pochopeniu tohto vzťahu je druh karbidu reznej doštičky - konkrétne jej povlak, ktorý je bariérou prestupu tepla. Povlak musí byť odolný voči tepelnému šoku, ktorý spôsobí deštruktívny účinok. Neexistuje žiadny "univerzálny" povlak rovnako vhodný pre produktívne frézovanie s chladením a bez chladenia. Niektoré povlaky sú účinnejšie pre „mokré“ obrábanie, zatiaľ čo iné pre„suché“. Aj keď sú vymeniteľné rezné doštičky navrhnuté tak, aby boli použiteľné pre najširšie aplikácie, rozsah druhov povlakov je natoľko obsiahly a zložitý, že stojí za úplne samostatnú diskusiu. Text: ISCAR SR

ISCAR SR, s.r.o. K múzeu 3, 010 03 Žilina SLOVAKIA

Tel: +421 415 074 301-99 Fax: +421 41507 4311 e-mail: [email protected]

www.iscar.sk

3/2016

TriboTechnika

Optimalizace produktivity a účinnosti RetroFitem Tryskací turbíny Rutten Long Life – vyšší výkon a využitelnost zařízení při zřetelně nižších provozních nákladech Vyčerpání možností optimalizace výroby přispívá rozhodujícím způsobem k podporování konkurenceschopnosti podniků. Jednu možnost zde nabízí RetroFit tryskacích zařízení Rösler s turbínami Rutten Long Life. Zvýšením stupně účinnosti těchto patentovaných vysokovýkonných turbín lze na jedné straně dosáhnout úspor energie 25 procent a více, na druhé straně zajišťuje životnost metacích lopatek 30 000 až 40 000 hodin signifikantně vyšší využitelnost zařízení a snižuje náklady na údržbu a náhradní díly. Této skutečnosti využívají podniky jako např. švédský výrobce oceli SSAB nebo německá slévárna Heunisch GmbH ke zvýšení produktivity a výkonnosti. Výrobní zařízení v oblasti povrchových technologií, zejména tryskací zařízení provozované ve více směnách, podléhají nevyhnutelně určitému opotřebení. Důsledkem jsou často dlouhé prostoje těchto zařízení, výpadky výroby, značné

Modernizace respektive optimalizace je často alternativou investice do nového zařízení nezávisle na tom, zda se jedná o výměnu tryskacích turbín, zlepšení ochrany proti opotřebení nebo doplňkové periferní vybavení.

32

náklady na údržbu a z toho plynoucí vysoké provozní náklady. Náklady též často zbytečně zvyšuje vysoká spotřeba energie používaných zařízení. V těchto případech je často jednou z možností, jak zlepšit jejich technickou úroveň na dnešní stav a zřetelně zvýšit hospodárnost, jejich modernizace. Společnost Rösler Oberflächentechnik GmbH pro to vytvořila pomocí TuneUp obor podnikání, který se zabývá výlučně optimalizací respektive RetroFitem stávajících tryskacích zařízení a je nezávislý na výrobci. Sem spadá též dodatečné vybavování turbínami Rutten Long Life, jejichž patenty vlastní, turbíny vyrábí a jejich výrobní a náhradní díly dodává firma Rösler. Tyto bezkonkurenční vysokovýkonné turbíny jsou vybaveny metacími lopatkami CurvedC a Gamma-Y. Posledně uvedené se vyznačují dvěma pracovními plochami, které jsou uspořádány do tvaru Y a umožňují tryskání ve dvou směrech. Životnost turbín prodloužena o 90% a náklady na náhradní díly sníženy o 50 % Pro modernizaci zařízení SSAB EMEA v Oxelösundu se rozhodla též švédská firma SSAB AB, jeden z celosvětově vedoucích výrobců vysoce pevných ocelí. Podnik s přibližně 8 100 zaměstnanci ve 45 ze mích vyrobil v roce 2012 okolo 5 500 tisíc tun surové oceli. Švédský závod v Oxelösundu patří k celosvětově nejvýznamnějším výrobcům zušlechtěných ocelí, přičemž jsou na výrobních linkách vyráběny 2 převážně opotřebení odolné plechy Hardox. Před zušlechtěním je prováděno tryskání, pro které je linka vybavena dvěma tryskacími zařízeními. Další

TriboTechnika

dvě tryskací zařízení jsou instalována v lakovací lince. Bezporuchový provoz výrobní linky zajišťuje pět týmů údržbářů, které jsou střídavě nasazeny vždy celý den po sedm dnů v týdnu. „U našich čtyř tryskacích zařízení tří různých výrobců byly původní turbíny velmi náchylné k opotřebení. To enormně zvyšovalo náklady na údržbu s příslušně dlouhými prostoji a vysokými náklady na náhradní díly. Kromě toho se stávalo, že došlo k proražení turbíny, která pak poškodila ostatní turbíny v tryskací komoře. Proto jsme vybavili všechna tryskací zařízení turbínami Long Life Rutten“, vysvětluje Kent Forslund, vedoucí údržby výrobní linky 2, odpovědný v této funkci nejen za plánování údržby, nýbrž též za její hospodárnost.

třeba tryskacího prostředku. „Myslím, že jsme výměnou dosáhli zkrácení prostojů způsobených turbínami nejméně o 90 %“, shrnuje spokojeně Kent Forslund.

Životností metacích lopatek 30 000 až 40 000 hodin tryskání – běžné turbiny dosahují průměrně 2 000 hodin – zajišťují turbíny Rutten Long Life významně vyšší využitelnost zařízení a snížené náklady na údržbu.

Speciální design patentovaných metacích lopatek turbín Long Life zajišťuje zřetelně vyšší stupeň účinnosti, kdy je dosahováno požadovaného výsledku obrábění při sníženém příkonu a tím snížené spotřebě energie.

U čtyř tryskacích zařízení SSAB EMEA bylo nahrazeno celkem 32 původních turbín turbínami Rutten Long Life o výkonu po 22 kW. Rozhodnutí pro vysokovýkonné turbíny v provedení Gamma-Y mělo dobré důvody. Turbíny mají metací lopatky s extrémně dlouhou životností 30 000 až 40 000 hodin tryskání. U běžných turbín dosahuje životnost průměrně asi 2 000 hodin tryskání. „Opotřebení těchto turbín je mimořádně nízké, což vedlo ke zřetelnému snížení nákladů na údržbu a zkrácení s ní spojených prostojů. Kromě toho ušetříme asi 50 % dosavadních nákladů na náhradní díly“, informuje vedoucí údržby. Ke zvýšení produktivity přispívá též speciální design patentovaných lopatek, které zajišťují velmi plynulý pohyb tryskacího prostředku. V kombinaci s optimalizovaným předáváním tryskacího prostředku se dosahuje při srovnání s běžnými turbínami při identických otáčkách a stejném průměru vyššího prosazení tryskacího prostředku a vyšší metací rychlosti. Výsledkem je zlepšení procesu tryskání při kratší době obrábění a snížená spo-

Úspora 25 procent energie Dalším aspektem je úspora energie. Úspora vyplývá též z vyššího stupně účinnosti: Požadovaného výsledku obrábění lze při použití turbín Long Life dosáhnout za nižšího příkonu a tím snížené spotřeby energie. To byl hlavní důvod, proč se slévárna Heunisch GmbH rozhodla pro RetroFit. Podnik vyrábí ve čtyřech závodech litinové a hliníkové odlitky do kokily, přičemž spektrum výkonů sahá od konstrukčního poradenství po povrchovou úpravu.

Úspory energie až 25 % vybavením turbínami Rutten Long Life jsou pouze základem, který hovoří pro RetroFit tryskacích zařízení. Dalším argumentem jsou zřetelně snížené náklady na náhradní díly.

33

3/2016

3/2016

TriboTechnika

Konkurenceschopnost slévárny přitom zajišťují efektivní procesy. V závodě ve Steinachu, kde se vyrábějí především ručně tvarované odlitky z GJL, GJS a NI-RESIST pro pohonnou a námořní techniku, strojírenství, výrobu kompresorů a armatur, vybavil Heunisch tři tryskací zařízení různých výrobců turbínami Long Life. „Abychom dosáhli vyšší účinnosti tryskacích procesů, použili jsme u dvou zařízení s podvěsným dopravníkem a jednoho zařízení s korečkovým pásem turbíny Long Life“, říká Jürgen Frank, vedoucí údržby slévárny u Heunisch. Celkem je provozováno 17 turbín. Slévárna se rovněž rozhodla pro turbíny Gamma-Y. „Vyčíslit konkrétní užitek je vždy obtížné, lze však určitě vycházet z toho, že nám výměna turbín přinesla úsporu přibližně 25 procent“, vysvětluje Jürgen Frank. Rychlá amortizace Jak u SSAB EMEA, tak u firmy Heunisch přispívá RetroFit k citelné optimalizaci výroby. Které turbíny Long Life jsou potřebné k dosažení definovaného výsledku tryskání, jaké úspory tím mohou být získány a jaká je doba amortizace RetroFitu stanovuje TuneUp individuálně podle specifických zařízení u jednotlivých zákazníků a podle jejich požadavků. O tom, že takových výsledků bude vždy dosaženo, je firma Rösler přesvědčena do té míry, že nabízí záruku ve formě zvláštního lhůtou vázaného práva na vrácení: Pokud by nebyl provozovatel zařízení spokojen s výsledkem, bude tryskací zařízení během pevně stanovené doby bezplatně zpět osazeno původními turbínami a vrácena cena za turbíny Long Life. Náklady na výměnu původních turbín za turbíny Rutten Long Life tvoří asi 30 až 35 procent investičních nákladů na nové zařízení. A tyto se amortizují během dvou až tří let úsporami u energie, údržby a opotřebitelných dílů, zvýšenou využitelností zařízení a sníženou spotřebou tryskacího prostředku. Kromě toho je možno při pozdějších investicích do nového zařízení vybavit je stávajícími turbínami. Vedle výměny turbín je modernizace respektive optimalizace zařízení v řadě případů též cenově příznivou alternativou nového zařízení. Tak lze například zvýšit výkonnost stávajícího tryskacího systému doplněním periferních zařízení a zlepšit využitelnost zařízení optimalizací ochrany proti opotřebení. Text a foto: Rösler Oberflächentechnik 34

Progresívne V posledných rokoch zaznamenávame vysoké požiadavky trhu v oblasti povrchových úprav smerom k dokonalejšej antikoróznej ochrane, extrémnym požiadavkám zrýchlenia aplikačných procesov či celého výrobného procesu, zefektívnenie ekonomických činiteľov a v neposlednom rade orientácia k ekologicky a zdraviu menej škodlivým náterovým hmotám. Nutnosť aplikácie nových poznatkov vedy a techniky prispieva k vytvoreniu progresívnych náterových hmôt. Nová generácia náterov – technológia Dual Cure Chemistry poskytujúca extrémnu životnosť a unikátnu rýchlosť schnutia (cold cure). Baril patentovaná technológia Dual Cure Chemistry (DCC) je novou generáciou náterov v technológii zabezpečujúcej extrémnu životnosť pri tenkej vrstve náteru, s vysokým obsahom sušiny a super rýchlym procesom schnutia bez využívania prisušovania . DCC technológia ponúka extrémnu antikoróznu ochranu, vysokú flexibilitu , veľmi silnú mechanickú odolnosť. DCC predstavuje výraznú redukciu celkových nákladov, značné poníženie hodnôt CO2 2 a VOC v prepočte na m . Náterové systémy na nízko legovanú uhlíkovú oceľ Korózne prostredie C5 , životnosť > 15 rokov, Náterový systém zhodný s ISO normou 12944, A5I.05

vrchný náter medzivrstvový náter základný náter celkom:

80 µm 160 µm 80 µm 320 µm

TriboTechnika

materiály na ochranu proti korózii – DCC Progresívny náterový systém DCC

vrchný náter základný náter celkom:

80 µm 100 µm 180 µm

Náterové systémy na oceľ pozinkovanú žiarovým ponorením Korózne prostredie C5 , životnosť > 15 rokov

Progresívne náterové hmoty DCC poukazujú na unikátne antikorózne vlastnosti, niekoľkonásobné urýchlenie výrobného procesu, výrazné poníženie nákladov a ekologicky priaznivejšie náterové hmoty. Porovnávanie progresívnych materiálov DCC s doteraz štandardizovanými náterovými systémami preukázalo veľké rozdiely v prospech progresívneho prístupu. V danej problematike povrchovej úpravy oceReferencie na Slovensku:

Náterový systém zhodný s ISO normou 12944, A5I.05 vrchný náter medzi vrstvový náter základný náter celkom:

100 µm 160 µm 60 µm 320 µm

Progresívny náterový systém DCC vrchný náter základný náter celkom:

75 µm 60 µm 135 µm

Tatra vagónka a.s. Poprad

ľových konštrukcií by bolo vhodné prehodnotenie doterajších štandardov ISO noriem či prípadné doplnenie o progresívne náterové systémy. Na základe zistenia priaznivých výsledkov vlastností progresívnych materiáloch DCC odporúčame zavádzanie do výrobného procesu so zámerom celkového zvýšenia konkurencie schopnosti našich strojárskych spoločností. Antikorózna ochrana - kovových konštrukcií, - oceľových objektov, - mostov, lodí - automobilových častí - iných kovových výrobkov RENOJAVA s.r.o. Tel: +421 51 7721 789 Jána Pavla II. č. 2 +421 905 651 297 080 01 Prešov [email protected]

www.renojava.sk 35

3/2016

3/2016

TriboTechnika

Přetavování a legování povrchů laserovým paprskem Použití laserového paprsku při zpracování kovových povrchů není omezeno jen na kalení nebo navařování. V příspěvku jsou ukázány výsledky aplikací, kdy paprsek přetaví tenkou povrchovou vrstvu a rychlým odvedením tepla se získává jemnozrnná tvrdá struktura s často překvapujícími vlastnostmi. Druhou zmiňovanou možností je legování povrchu v kombinaci s laserovým ohřevem pro lokální nitridaci nebo cementaci. Remelting – přetavování povrchu Přetavování je jednou z možných aplikací, jak dosáhnout zajímavých vlastností povrchu bez přidávání přídavných legujících materiálů. Přetavením povrchu litiny dostáváme dvě zóny s rozdílnou strukturou i tvrdostmi. Pod povrchem, kde došlo k přetavení, není původní grafit, ale vzniká bílá litina s velkým podílem velmi jemného ledeburitu, vyplněného v meziprostorech martenzitem a zbytkovým austenistem, obr. 1 vlevo. Tvrdosti se pohybují až kolem 1 000 HV. Následuje překa-

lená oblast, kde sice nedošlo k natavení, ale k zakalení. I zde jsou velmi vysoké hodnoty tvrdosti, stále 600 - 800 HV. Kolem grafitu dochází k difuzi a přesycení uhlíkem, takže částice jsou lemovány ledeburitem. Ve struktuře ale převládá martenzit a zbytkový austenit, jehož podíl směrem dovnitř materiálu klesá. Na obr. 2 jsou dvě sousedící přetavené stopy na uhlíkové oceli C45. Průběh tvrdosti ukazuje jednak hloubku kolem 1mm a pozvolný přechod do základního materiálu, zajímavá je ale i vlastní tvrdost kolem 900 HV. Tedy víc než po povrchovém kalení, kde bývá kolem 630 HV v souvislosti s obsahem uhlíku 0,45 %.

Obr. 1 Přetavení povrchu litiny litiny EN-JS 2070 a průběh tvrdosti.

Obr. 2 Průběh tvrdosti přetaveného povrchu u oceli C45 (osa x – vzdálenost od povrchu v mm, osa y – tvrdost HV) 36

TriboTechnika

Podobné chování vykazuje i zcela jiný typ oceli – nástrojová pro práci za studena 1.2369 (81MoCrV4216). Ta obsahuje množství karbidů, které se přetavením rozpustí a vznikne tak homogenní licí struktura. Zakalená oblast s tvrdostmi přes 750HV plynule přechází do základního materiálu, stejně jako průběh tvrdosti. Alloying – legování povrchu Při navařování vrstev používáme drát nebo prášek, který dá povrchu požadované vlastnosti. Protože se ale většinou výrazně liší od matrice, vzniká řada problémů s trhlinami, póry a řadou dalších vad. V případě, že potřebujeme zlepšit vlastnosti pouze lokálně a nestačí k tomu pouze povrchové kalení (třeba proto, že se jedná o ocel s nízkým obsahem uhlíku), používá se často cementace nebo nitridace v peci. Při vlastním zpracování ale dochází k nežádoucím deformacím nebo vytvrzení v místech, kde o to ani nestojíme. Proto byl vyvíjen postup, kde se provedlo povrchové kalení pro srovnání s nitridací. Vzorek L z tvárné litiny byl tedy pouze zakalen laserovým paprskem, vzorek LN byl zakalen a následně nitridován v peci a vzorek NR byl nitridován a následně překalen laserovým paprskem. Výsledky jsou porovnány s konvenčně provedenou nitridací v peci. Po samotném kalení bez sycení povrchhu dusíkem

Obr. 3 Srovnávací test tribologických vlastností (zleva vzorky N, L, LN, NR); (čím kratší vodorovný sloupec, tím lepší odolnost proti otěru)

(vzorek L) byla na povrchu tenká vrstva ledeburitických karbidů s vysokou tvrdostí 750 HV. Nitridace po zakalení (vzorek LN) vedla k nárůstu tvrdosti o dalších 100HV. Při zpracování nitridovaného a následně „kaleného“ vzorku NR došlo k částečnému natavení a popraskání vrstvy. I zde je tvrdost kolem 900 HV. V přetavené oblasti nejsou nodule grafitu, došlo k jeho sublimaci a vzniku ledeburitu. V nižších partiích pak přibývá martenzit a zbytkový austenit, tvrdost klesá. Měření zbytkových pnutí (které byly provedeny na ČVUT FJFI v Praze u prof. Ganeva) ukázala velmi jemnozrnnou strukturu. Až na výjimky se jedná o pnutí tlaková, tedy vhodná z hlediska šíření trhlin. Provedená měření tribologického chování metodou pin-on-disc ukázala, že konvenčně nitridovaný vzorek byl po srovnávacím testu nejvíce opotřebený, kalený vzorek dopadl mnohem lépe. Nitridace, ať už po nebo před kalením, životnost ještě dále zlepšila. Závěr Přetavení tenké vrstvy kovového povrchu přináší jemnozrnné struktury s dobrými vlastnostmi. A to i u nízkouhlíkových materiálů, jinak považovaných za nekalitelné. Jedná se přitom o velmi levný a rychlý způsob modifikace povrchu, vhodný zejména pro lokální zpracování. Bez potřeby pecí, induktorů, návarů a podobných technologií. Například přetavením povrchu litiny lze dosáhnout tvrdostí až přes 900HV. Kombinace laserového zpracování s nitridací mírně zvyšuje tvrdost i otěruvzdornost povrchu litiny oproti samotnému kalení. V porovnání s běžnou nitridací v peci je však nárůst otěruvzdornosti velmi výrazný. Maximální tvrdosti a zbytková pnutí se nacházejí několik desetin pod povrchem, z čehož plyne vhodnost použití přídavků a následné obrobení. Vysoká tlaková pnutí mají také schopnost tlumit šíření případných povrchových trhlin. Z pohledu zlepšené životnosti je prakticky jedno, zda se nitridace provede před nebo po laserovém zpracování. Text: Stanislav Němeček

37

3/2016

FINANČNÉ A KREDITNÉ INFORMÁCIE

Finančné produkty slúžia svojimi informáciami predovšetkým ku znižovaniu objemu nedobytných pohľadávok, minimalizácii počtu dlžníkov či neplatičov a výberu vhodných obchodných partnerov. Umožňujú dôkladné preverenie obchodného partnera ešte pred samotným uzavretím obchodu. Vďaka vhodnému výberu a správnemu nastaveniu platobných podmienok výrazne znížite náklady na vymáhanie, prípadne poistenie pohľadávok.

OBCHODNÉ A MARKETINGOVÉ INFORMÁCIE

Ak máte záujem expandovať a nájsť nových zákazníkov, radi by sme Vám v tom pomohli. Nechcem Vám ale predať databázu v “krabičke” s množstvom kontaktov. Našim cieľom je Vaša spokojnosť a Váš úžitok a teda novo získané zákazky. Preto by sme s Vami radi konzultovali Vaše konkrétne potreby a predstavy a navrhli Vám optimálne riešenie.

OCHRANNÉ ETIKETY

Nalepením našich ochranných etikiet na faktúry dávate najavo aktívnu starostlivosť a nekompromisný prístup k termínu splatnosti vystavenej faktúry.

ktúry Úhradu fa systéme ev m je u d e sl nej gu platob Monitorin ovenských sl disciplíny firiem. k

bisnode.s

lustrator.

Bisnode Slovensko, s.r.o. M. R. Štefánika 379/19, 911 60 Trenčín, T: 032-7462640, E: [email protected], W: www.bisnode.sk

TriboTechnika

Obrábění otvorů Firma Beck z Winterlingenu v Německu, založená již v roce 1906, je dnes podnikem, který se specializuje na dokončování otvorů pomocí vícebřitých výstružníků. S touto nabídkou produktů, dlouholetými zkušenostmi a specializovaným know-how se firma prosadila především v automobilovém a strojírenském průmyslu po celém světě. Beck je dnes synonymem vysoké kvality a přesnosti produktů a svým zákazníkům nabízí bezpečné a hospodárné způsoby obrábění. Firmu Beck zastupuje na českém a slovenském trhu společnost SK Technik. Nabídka je tvořena standardními výstružníky dle normy DIN/ISO vyráběnými z HSS-E nebo tvrdokovu, přes monolitní vysoce výkonné výstružníky, popř. výstružníky s letovanými břity, až po nejmodernější systém výstružníků s výměnnými hlavičkami. Program pak doplňují záhlubníky a navrtávací nástroje. Tím je zaručeno, že v závislosti na obráběném materiálu, požadované toleranci a plánovaném výrobním množství, je možné nabídnout vždy ten nejvhodnější koncept nástroje.

zvyšující požadavky moderní výroby. Výkonné, inovativní produkty tak tvoří společně s vysokou dostupností a zaměřením na potřeby zákazníka spolehlivého partnera pro operace vystružování a zahlubování. Záhlubníky EUC-Speed Firma Beck vyvinula a úspěšně uvedla na trh nový typ kuželového záhlubníku. V každé fázi obrábění se totiž ukrývá potenciál pro zvyšování produktivity.

Patentovaný záhlubník EUC-Speed

Příklady vysokovýkonných výstružníků Beck

Všechny produkty firmy Beck jsou vyráběny přímo v Německu. Katalogové rozměry jsou běžně k dispozici skladem. V krátkých termínech pak mohou být vyrobeny a dodány i nestandardní a speciální provedení dle požadavků zákazníka. Dodatečně nabízí Beck také velké množství individuálně řešených speciálních nástrojů. Program je neustále doplňován o novinky, které reagují na stále se

A také u zdánlivě druhořadých operací, jako je zahlubování, jsou značné možnosti ke zlepšování. To dokazuje i nový EUC-Speed záhlubník firmy Beck. Kuželové záhlubníky jsou standardní nástroje, které se vyrábí ve velkých sériích a používají se téměř u každého obrábění otvorů. Zpravidla platí, že není otvor

Sada záhlubníků EUC-Speed

39

3/2016

3/2016

TriboTechnika

bez zahloubení. Konstrukce kuželových záhlubníků se v posledních desetiletích změnila málo nebo dokonce vůbec - tříbřité provedení se stejným dělením břitů. Silné axiální síly při zahlubování však často způsobují vibrace nástroje a poškozují povrch. Proto nedosahují záhlubníky vysokých životností. Proč tedy neoptimalizovat také tento druh obrábění? Firma Beck vyvinula zcela novou generaci kuželových záhlubníků, které značně redukují axiální síly. Břity nového záhlubníku jsou děleny nestejno-

Snížení axiální síly o 50 %

měrně. Axiální síla je při tomto poměru dělení, ve srovnání s běžnými záhlubníky, snížena o více jak 50 %. Také síly působící kolmo k ose nástroje jsou

Srovnání povrchu po zahloubení

takto redukovány. Tyto optimalizované podmínky způsobují daleko méně vibrací na nástroji, čímž je možné dosahovat vyšších přesností a lepších hodnot obráběného povrchu. Díky klidnějšímu a stabilnějšímu chodu může být nástroj nasazen s vyššími řeznými hodnotami, což navíc přináší i úsporu času. Nižší zatížení stroje přispívá i k zvýšení životnosti samotného nástroje. Nové patentované kuželové výstružníky firmy Beck tak posouvají zahlubovaní na technologicky zcela novou úroveň. Luděk Dvořák 40

Glasurit K zásadným princípom Glasuritu patrí byť neustále lepším a lepším. V rámci tohto kontinuálneho procesu zlepšovania sa bol prepracovaný aj úspešný Glasurit RATIO Truck systém so svojimi vrchnými lakmi Radu 68. Nový systém teraz zabezpečí lakovanie úžitkových automobilov v novej vrcholnej forme. Podstatou Glasurit RATIO Truck systému je HS 2K CV systém vrchných lakov Rad 68. Tieto vrchné laky majú široké možnosti využitia počínajúc prvovýrobou, končiac opravárenským lakovaním a ponúkajú pre všetky oblasti použitia od vyklápacích automobilov až po autobusy perfektné riešenie: brilantnosť, efektívnosť a odolnosť. Pre ešte brilantnejšie výsledky vyvinul Glasurit teraz nový miešací lak. Viac lesku: Glasurit 568-M 135 CV miešací lak Glasurit 568-M 135 CV miešací lak preberá v úspešnom systéme vrchných lakov Radu 68 odteraz hlavnú úlohu pri téme„Ligotanie a rozliatie sa“. Jeho nové zloženie umožňuje ešte výraznejšie zvýšiť optickú kvalitu osvedčeného lakovacieho systému. To robí vrchné laky Radu 68 najlepšou voľbou pre kvalitné a prvotriedne opravy ako aj pre lakovacie postupy v oblasti úžitkových automobilov. Vďaka novému miešaciemu laku je brilantný lesk na autobusoch, vozidlách hasičského a záchranného zboru a kabín nákladných vozidiel, žeriavov a pod. garantovaný. Autoservisy a lakovne týmto spôsobom docielia bez námahy výsledok lakovania, ktorý presvedčí aj najnáročnejších zákazníkov. Veľmi efektívny: Glasurit Rad 68 Aj čo sa týka hospodárnosti práce poskytuje tento systém vrchných lakov prvotriedny výkon – minimálna spotreba zmesi pripravenej na striekanie, rýchle schnutie a dokonalý povrch len pomocou 1 + ½ nástreku. To predstavuje zvýšenie kapacít, krátke prestoje a v konečnom dôsledku rýchle vybavovanie zákaziek. Navyše, Rad 68 ponúka ešte aj výnimočnú rozmanitosť odtieňov: z množ-

TriboTechnika

RATIO Truck systém

stva asi 20-tich pigmentov sa dá namiešať asi 55 000 rozličných odtieňov farieb. Mimoriadne odolný: Glasurit 284-90 CV základový plnič, biely Okrem zdokonalených vrchných lakov Radu 68 ponúka Glasurit RATIO Truck systém ďalšiu novinku v systéme produktov, Glasurit 284-90 CV základový plnič, biely. Tento základový plnič bez chromátu je skutočným„všemajstrom“, ktorý priľne na všetky bežné podklady. Spoľahlivo chráni pred hrdzou všetky typy vozidiel, od skriňových automobilov až po autobusy a zabezpečuje tak veľkú mieru odolnosti a trvácnosti. Glasurit 284-90 CV základový plnič, biely sa dá nielen jednoducho spracovať, ale vďaka svojej znamenitej odolnosti voči dlhodobému namáhaniu a veľmi dobrému rozliatiu sa je aj najlepším základom pre excelentný výsledok lakovania s HS 2K CV vrchnými lakmi Radu 68. Licencia na úsporu – koncept stupňov šedosti z Glasuritu Biely odtieň tohto základového plniča sa dá tónovať Glasurit 568-408 CV základovou tónovacou pastou zodpovedajúco k neskoršiemu odtieňu vrchného laku. Týmto spôsobom podporuje základový plnič Glasurit koncept stupňov šedosti úžitkových automobilov a pomáha tak ušetriť vrchné laky a čas procesu. Navyše, tónovanie do zodpovedajúceho stupňa šedosti zaručuje ešte aj dokonalú presnosť odtieňa a vynikajúce prekrytie hrán.

Aký stupeň šedosti sa hodí k odtieňu vrchného laku sa zobrazuje pri vyhľadávaní odtieňa na Glasurit Color Online. Vhodný stupeň šedosti pre opravárenské lakovanie si lakovníci celkom jednoducho nájdu pomocou novej Glasurit pomôcky na identifikáciu stupňa šedosti pre úžitkové automobily. Spoločnosť Whale Tankers Ltd. presvedčila kvalita nových produktov Nové produkty boli pred ich uvedením na trh testované v rôznych krajinách. Jedným z testovacích zákazníkov je spoločnosť Whale Tankers Ltd. vo Veľkej Británii, popredný celosvetový výrobca technického vybavenia pre čistenie a odpad a úžitkových automobilov. Firma Whale Tankers vsádza pri všetkých svojich výrobkoch na trvalú kvalitu a z tohto dôvodu je presvedčeným používateľom Glasurit RATIO Truck systému. Richard Turner, vedúci lakovne spoločnosti Whale Tankers v Birminghame, testoval nové produkty spolu so svojím tímom. „Nový základový plnič 28490 má pravidelné pekné rozliatie a vynikajúcu absorbciu striekanej hmly. Svojím ešte väčším stupňom lesku a ešte viac vylepšenými vlastnosťami rozlievania sa a dokonalejším spracovaním nás presvedčil tiež nový miešací lak 568-M 135,“ vysvetľuje Richard Turner a ďalej hovorí: „Obidva nové produkty spoločne prispievajú k vynikajúcemu a brilantnému výsledku lakovania, ktorý ukáže kvalitu našich vozidiel v tom správnom svetle“. Text: Róbert Imrišek 41

3/2016

3/2016

TriboTechnika

Chemická legislatíva ako faktor určujúci vývoj obrábacích kvapalín Obrábacie kvapaliny majú svoju nezastupiteľnú úlohu pri obrábaní kovov v strojárenskom priemysle. Už pred nástupom priemyselnej revolúcie v 19. storočí vedeli remeselníci, že opotrebovanie nástrojov pri opracovaní rôznych kovových materiálov je možné znížiť použitím vhodného mazacieho prostriedku. Postupne sa požiadavky na vlastnosti týchto kvapalín začali prehlbovať a chemici v snahe zdokonaliť vlastnosti týchto kvapalín začali cielene študovať vlastnosti rôznych zlúčenín aby bolo možné zdokonaľovať receptúry obrábacích kvapalín. Zároveň sa však pri používaní nových obrábacích kvapalín začalo zisťovať, že účinnosť týchto kvapalín je síce vyššia, ale ich použitie môže priniesť aj negatívne vplyvy na zdravie pracovníkov a na životné prostredie. O elimináciu týchto vplyvov sa pokúšajú okrem technikov aj tvorcovia zákonov so svojou legislatívou. Vývoj a aplikácia obrábacích kvapalín bola preto postupne čoraz významnejšie ovplyvňovaná legislatívou. Zmeny v zákonoch viedli k výrazným zmenám v zložení chladiacomazacích kvapalín, a tým aj k zmenám technických a aplikačných vlastností. Už začiatkom osemdesiatych rokov na základe štúdie Svetovej zdravotníckej organizácie hodnotiacej riziko karcinogenity polycyklických aromátov došlo k významnej zmene základových olejov používaných pre výrobu obrábacích kvapalín. Ako základové oleje sa začali používať parafinické rozpúšťadlové rafináty alebo oleje pripravené hydrokrakovaním, čo si vyžiadalo optimalizáciu emulgačných systémov, vzhľadom na horšiu emulgovateľnosť týchto nových základových olejov. Ďalším významným faktorom bolo postupné sprísňovanie legislatívy v oblasti zákonov o odpadoch a ochrane životného prostredia. V roku 1986 bol v SRN novelizovaný zákon o odpadoch, ktorý prakticky znamenal vylúčenie chlórparafínov z receptúr. V SRN ceny stúpli za ich likvidáciu až na 2500 DM/t (cca 5 000 €/tona) a preto sa od roku 1987 presadil v SRN trend k produktom neobsahujúcim chlór. Európska únia reagovala na zverejnenie informácii o po-

42

tenciálnej karcinogenite krátkoreťazcových chlórparafínov ich zákazom v roku 2002. Na Slovensku použitie krátkoreťazcových chlórparafínov bolo zakázané v roku 2004 novelizáciou vyhláškou MH SR č.180/2003 ktorou bol doplnený zoznam látok, ktorých uvedenie na slovenský trh je zakázané. Momentálne a to hlavne v USA, silnejú hlasy, presadzujúce úplne vylúčenie aj dlhoreťazcových parafínov z receptúr, čo bude znamenať významnú výzvu najmä pre beztrieskové tvárnice kvapaliny. V roku 1993 bolo v Nemecku praktický zakázané používanie dietanolamínu v chladiacomazacích látkach (ich limit v pracovných emulziách bol stanovený na max. 0,2 %). V pozadí tohto zákazu stálo zistenie, že dietanolamín spolu dusitanmi, ktoré sa používali ako inhibítory korózie v emulziách, môže viesť k vzniku karcinogénnych nitrozoamínov. Táto skutočnosť však bola výrobcom a obrábacích kvapalín známa už v polovici sedemdesiatych rokoch a viedla k tomu, že hlavne dusitany boli z receptúr vypustené už skôr a nahradené inými protikoróznymi prostriedkami. Dietanolamín bol nahradený použitím primárnych a terciárnych amínov, ktoré sa však značne odlišujú vo svojich vlastnostiach od sekundárnych dietanolamínu, čo opäť komplikovalo aplikačný vývoj. Faktorom podporujúcim vylúčenie dietanolamínu z receptúr bolo aj riziko, že sa nedalo vylúčiť zanesenie sekundárnych amínov z čistiacich a protikoróznych prípravkov používaných v celom technologickom procese strojnej výroby. Ďalšie sprísnenie prinieslo obmedzovanie obsahu

TriboTechnika

zinku v odpadných vodách, čo viedlo k vypusteniu k zinkditiofosfátov z formulácii vodoumiešateľných kvapalín a postupné presadzovanie sa používania hydraulických olejov bez obsahu zinku, pretože cez netesnosti v systémoch obrábacích strojov sa dostával hydraulické oleje do náplní pracovných emulzií, a tým prispievali k rastu obsahu zinku. Postupne prichádzali ďalšie zostrenia v zákonodarstve. V roku 1998 vstúpila do platnosti smernica EU pre biocídy, ktorá stanovuje, že biocídne produkty sa musia podrobiť hodnoteniu rizika v rámci schvaľovacieho procesu. Táto smernica bol implementovaná aj do legislatívy Slovenskej republiky. Predpokladá sa, že po ukončení prechodného obdobia bude znamenať koniec pre viac ako 75 % biocídov na trhu. Dôvodom sú vysoké náklady na schválenie účinnej látky, čo môže viesť k zániku mnohých malých a stredných výrobcov biocídov. Odraz pre obrábacie kvapaliny je nutnosť výmeny neschválených biocídov za iné. Momentálne je len päť biocídnych prípravkov schválených pre používanie v skupine PT 13 (aktualizácia z 8. 4. 2016) Sú to: 2-metyl-2Hizotiazo-3-one (MIT) 3-iodo-2-propynylbutylcabamat (IPBC) Bifenyl-2-ol Zmes 5-chloro-2-metyl-2H-izotiazol-3-one (EINECS 247-500-7) a 2-metyl-2H-izotiazol-3-one (EINECS 220-239-6) (zmes CMIT/MIT) N,N´-metylenebismorfolin (MBM) Od januára 2013 platí nová smernica o biocídnych látkach. Ktorá posilňuje úlohu ECHA (Európska chemická agentúra so sídlom v Helsinkách). Je zachovaný dvojstupňový autorizačný proces. Nové aktívne látky budú mať prístup k EU autorizácii namiesto autorizácie na úrovni členských štátov EU. Od roku 2006 platí nariadenie Európskej únie č. 1907/2006 známe aj pod skratkou REACH a postupne nadobúdajú platnosť terminované zákonné požiadavky. Zároveň platí i od roku 2009 aj ďalšia smernica č. 1272/2008 pre klasifikáciu, označovanie a balenie látok a zmesí, (tzv. CLP smernica) ktorou sa zaviedol Globalizovaný Harmonizovaný Systém klasifikácie a označovania V rámci tohto systému však taktiež došlo k sprísnenie limitov pre klasifikáciu

a tým aj pre označovanie látok a zmesí, čo následne prináša zas sprísnenie predpisov pre používanie takto označených látok. produkt. Nebuďte prekvapení, keď zistíte, že na obale vami odoberanom produkte sa objaví označenie indikujúce riziko pri používaní, ktoré tam predtým nebolo a výrobca vám potvrdí, že zloženie vami používaného produktu sa nezmenilo. Viditeľnou zmenou tohto prechodu na nové označovanie sú nové piktogramy. Pôvodné čierne symboly v oranžovom ohraničenom štvorci boli nahradené piktogramami v tvare kosoštvorca v červenom rámčeku. Na etikete musia byť uvedené signálne výrazy „Nebezpečenstvo“ (DANGER) alebo „Pozor“ (WARNING). Nebezpečenstvo znamená prísnejšiu kategóriu ako Pozor. Doterajšie rizikové R-vety sú nahradené H vetami. Ide o výstražné upozornenia, ktoré opisujú povahu nebezpečenstva látok alebo ich zmesí. Ekvivalentom k doterajším S-vetám sú teraz tzv. P-vety, ktoré opisujú odporúčané opatrenia na minimalizáciu alebo predchádzanie nepriaznivých účinkov. Všetky tieto zmeny sa samozrejme premietajú aj Kariet bezpečnostných údajov. Ako príklad dopadu môžeme uviesť napr. Riziko pri vdýchnutí výparov. Prahová hodnota klasifikácie (kinematická viskozita pri 40 °C) sa zmenila zo ˂ 7 mm²/s na ≤ 20,5 mm²/s. Mnohé produkty s viskozitou ≤ 20,5 ktoré vzhľadom na to, že mali viskozitu väčšiu ako 7 mm²/s budú podľa CLP klasifikované do triedy rizika „Riziko pri vdýchnutí s „ hrôzostrašnou vetou“ H-vetou 304 (výstražným upozornením) „Môže byť smrteľný po požití a vniknutí do dýchacích ciest“, ak obsahuje 10 % alebo viac zložiek klasifikovaných ako rizikových pri vdýchnutí a majú viskozitu pod nový limit. Táto skutočnosť sa týka hlavne nízkoviskóznych rezných olejov tried ISO VG 15 a nižšie. Nariadenie Európskej únie č 1907/2006 má objektívne za úlohu elimináciu tzv. SVHC látok (Substances of Very High Concern- látok vzbudzujúcich mimoriadne obavy) z trhu EU. Na zoznam kandidátskych látok zoznamu SVHC sa dostala v roku 2010 aj kyselina boritá (a niektoré jej zlúčeniny), ktorá sa používa ako východzia látka pre prísady používané do vodoumiešateľných kvapalín. Kyselina boritá tam bola zaradená ako látka, ktorá môže mať toxický vplyv na reprodukciu. (H veta 360 D Môže poškodiť nenarodené dieťa. H veta 360 F Podozrenie z poškodenia plodnosti.) Kvôli ochrane ľudského zdravia a životného prostredia bol stanovený štvorstupňový postup, ktorý má za 43

3/2016

3/2016

TriboTechnika

úlohu overiť či je naozaj nutné vyradiť danú látku z prístupu na trh štyri následné kroky tohto postupu sú: · Identifikácia látky ako látky SVHC · Zaradenie na kandidátsky zoznam (to je aj prípad zmienenej kyseliny boritej a niektorých jej zlúčenín) · Uprednostnenie pre autorizáciu (tzv. priorizácia) · Pridanie na zoznam látok podliehajúcich autorizácii (Annex XIV) V žiadnej fáze tohto postupu nie je isté, či látka bude postupovať z jednej fázy do druhej. Ak sa však látka dostane až do štvrtej fázy môže byť stiahnutá z trhu až na výnimky, pre ktoré bude udelená daná autorizácia. Ako som už uviedol kyselina boritá a jej niektoré zlúčeniny sa dostali na kandidátsky zoznam v roku 2010. Toto síce zatiaľ nezakazuje resp. neobmedzuje jej použitie ale znamená to určité ďalšie povinnosti – napr. registráciu jej reakčných produktov podľa REACH a ohlásenie podľa CLP. Užívatelia však väčšinou reagujú negatívne skutočnosť že kyselina boritá a jej zlúčeniny sú na kandidátskom SVHC zozname a postupne požadujú obrábacie kvapaliny, ktoré neobsahuje zlúčeniny kyseliny boritej aj keď takéto obrábacie kvapaliny vzhľadom na obsiahnuté množstva kyseliny boritej resp. jej zlúčenín nie sú označované vetami H 360 D a H 360 F. Nahradenie zlúčením kyseliny boritej v receptúrach obrábacích kvapalín však nie je jednoduchá záležitosť vzhľadom na výborné protikorózne účinky ako aj schopnosť potláčať rast nežiadúcich mikroorganizmov v pracovnej emulzii. Vývojári intenzívne pracujú na možnostiach náhrad a prvé lastovičky sú už niekoľko rokov na trhu. Tieto nové obrábacie kvapaliny si však vo všeobecnosti momentálne vyžadujú od používateľov väčšiu starostlivosť a ošetrovanie ako to bolo v prípade kvapalín obsahujúcich zlúčeniny bóru. K tomu pristupuje aj zvýšenie ceny vzhľadom na komplikovanejšiu prípravu potrebných zlúčenín pre takúto kvapalinu. Záverom možno teda konštatovať, že nové prehlbujúce sa poznatky o vlastnostiach jednotlivých zložiek obrábacích kvapalín prinášajú nové informácie o týchto látkach a legislatíva následne eliminuje prípadné riziká pri ich používaní, ale zároveň to znamená aj nové významné výzvy pre výrobcov. Ing. Miroslav Kačmár 44

Ohlédnutí za PROJEKTOVÁNÍ Jako obvykle začátkem března, tentokrát 9. – 10. března 2016, se v hotelu Pyramida, v Praze sešlo přes 200 účastníků, aby se seznámili s novými výsledky výzkumu pro lepší funkčnost a životnost nátěrových systémů, získali důležité informace k právním předpisům pro praxi a měli přehled o novinkách na trhu pro povrchové úpravy. Program přednášek a prezentací firem byl opravdu bohatý a díky kvalitě všech přednášejících (z odborných společností AKI, ČSPÚ, AČSZ, SSPÚ, dále ČVUT, FCHT UP, VŠB, SZÚ, SVÚOM, ČIŽP, ÚNMZ) na vysoké odborné úrovni. S mnoha novinkami do programu přispěly i firmy. Pro šíření a podporu inovací, možnosti výměny zkušeností byla konferenci opakovaně udělena záštita Hospodářské komory ČR. Po mnoho let je konference zařazena mezi vzdělávací programy České komory autorizovaných inženýrů. Široký záběr měla úvodní přednáška prof. Ing. P. NOVÁKA, CSc. (VŠCHT) „Historie protikorozní ochrany kovů“ od doby před naším letopočtem, doby železné, po dnešek. Ve 20. století byla zavedena a podstatně zdokonalena většina způsobů protikorozní ochrany kovů. Již v 19. století bylo používáno smaltování, zinkování, elektrolytické nanášení některých kovových povlaků aj. Mezi historické postupy protikorozní ochrany možno řadit užívání kovů jako je měď, bronz, mosaz, olovo, cín, z povrchových úprav - je to černění, žárové cínování železa a použití olejových nátěrových hmot kovů. Ing. K. KREISLOVÁ, Ph.D. (SVÚOM) shrnula zkušenosti ze 17 let trvajícího výzkumu kvality povrchové úpravy kontinuálně lakovaných plechů. Konstatovala, že životnost obvyklých typů povrchové úpravy PES a PVC se pohybuje mezi 10 až 15 lety v běžných městských a průmyslových prostředích ČR. PVDF povlaky mají vyšší životnost, a to 25 až 30 let. Vzhledem k velkému počtu staveb, na kterých byly plechy nebo z nich zhotovené panely použity,

TriboTechnika

42. konferencí A PROVOZ POVRCHOVÝCH ÚPRAV mají informace o kvalitě a životnosti povrchové úpravy i samotných plechů význam. Další prací ze SVÚOM se prezentoval Ing. MINDOŠ: při sledování negativního vlivu zvýšení funkčnosti vrchní vrstvy coil-coating nátěrového systému na životnost protikorozní ochrany se potvrdilo, že hlavní příčinou selhání povrchové úpravy duplexního nátěrového systému je nevhodný způsob modifikace vrchní vrstvy částicemi na bázi polyamidu, jejichž původní velikost před zapracováním do vrstvy běžně přesahovala tloušťku vrchní vrstvy. Ing. H. GEIPLOVÁ (SVÚOM a kol.) hodnotila adhezi, přilnavost, jednu z nejdůležitějších podmínek ochranné funkce povlaku, odtrhovými zkouškami. Upozornila, že při interpretaci výsledků zkoušek je třeba brát v úvahu všechny souvislosti. Chyby by mohly vést k ekonomickým škodám. Práce prof. Ing. A. KALENDOVÉ, Ph.D. (FCHT UP) se zabývala studiem vlastností organických povlaků s obsahem zinkového prachu v kombinaci s vodivými pigmenty. Podle výsledků fyzikálně-mechanických zkoušek jako nejodolnější lze označit nátěry s obsahem grafitu, polypyrrolu a povrchově upraveného grafitu polypyrrolem. V poslední době zejména automobilový průmysl investoval do vývoje moderních cyklických zkoušek, které zahrnují střídající se fáze solné mlhy, sušení, vlhčení a další technické fáze. Podle Ing. T. PROŠKA, Ph.D. (Technopark Kralupy VŠCHT) výsledky cyklických korozních zkoušek poskytují významně lepší predikci chování materiálu, předpověď životnosti kovových, polymerních a kombinovaných materiálů. O možnosti korozního testování povlaků v centru PROMATECH, které vytváří platformu pro spolupráci mezi akademickou a průmyslovou sférou, referoval Mgr. M. HALAMA, Ph.D. (TU Košice a kol.). Spolupráce má přispět k podpoře implementace nových materiálů a technologií do výroby na Slovensku. V poslední době jsou požadavky investorů na zvýšenou protikorozní ochranu zajišťující delší životnost ocelových konstrukcí. Ing. P. STRZYŽ (AČSZ) a Ing. R. SIOSTRZONEK (VŠB TU) představili kombinaci povlaku žárově zinkovaného ponorem a nátěrového systému jako jednu z možných metod, které poskytují ocelovému povrchu účinnou protikorozní ochra-

nu. Ing. P. SZELAG a kol. (Pragochema) zkoumali inhibitory moření, které potlačují vady při lakování žárově zinkované oceli. Použití inhibitoru při moření je účinnější než tepelné zpracování vzorků před nanesením a vypálením nátěrové hmoty. Technologické postupy při galvanickém pokovení hliníku a jeho slitin objasnil Ing. L. OBR (ČSPÚ). Podle P. ŽATEČKY (Cech malířů, lakýrníků a tapetářů) ke zkvalitnění práce řemeslníků má posloužit zavedení mistrovských zkoušek. Krom dalších výhod se díky mistrům

řemesla zlepší nábor na SOU. Je škoda, že například není již ve školství obor galvanizér. Tematicky důležitý blok z hlediska bezpečnosti provozu byl věnován novým předpisům v hygieně práce – MUDr. Z. TRÁVNÍČKOVÁ, CSc. (Státní zdravotní ústav), normám v povrchových úpravách – Ing. L. TURZA (ÚNMZ), nové evropské směrnici v oblasti posuzování shody výrobků – Ing. Z. SVOBODA (Strojírenský zkušební ústav), připravované novele o vodách – Ing. R. NÁSE (ČIŽP). Na 30 firem představilo výrobky a služby v programu i u stolků a obsáhlo široké spektrum nabídek aplikačních technologií, lakovacích linek, tryskání, nátěrových hmot, snímatelné tekuté folie, čištění odpadních vod, zvlhčování vzduchu, odstranění pachového znečištění, univerzální měřicí systém aj. Na závěr konference se uskutečnila exkurze do Dopravního podniku hl. m. Prahy – opravny tramvají. Bližší informace: www.jelinkovazdenka.euweb.cz. Každoročně je vydáván sborník, který je možné objednat u organizátora. Text: Zdeňka Jelínková

45

3/2016

3/2016

TriboTechnika

Správné mazání ložisek: Množství maziva je klíčem k životnosti ložisek Obecně platí, že ložiska jsou velmi spolehlivé komponenty a často mohou přečkat celkovou životnost stroje. Nicméně, ne všechna ložiska dosáhnou jejich výpočtové životnosti. Předčasné selhání ložisek je častým problémem a může vést k nákladné opravě a nákladným prostojům strojních zařízení. Společnost SKF provedla rozsáhlý průzkum selhání ložisek, jehož výsledkem je, že většina předčasných poruch je způsobena: únavou, špatnou montáží, nevhodným mazáním nebo kontaminací. A právě nevhodné mazání a kontaminace jsou předmětem tohoto článku. Přibližně 36 % předčasných poruch ložisek je způsobeno buď přílišným, nebo nedostatečným domazáváním, případně použitím špatného typu maziva. Vzhledem k tomu, že ložiska jsou obvykle nejméně přístupné součásti strojů, zanedbané domazávání často výrazně zvyšuje problém s následným odstraněním poruchy. K dalším 14 % selhání dochází z důvodu kontaminace a to buď v důsledku nedostatečného těsnění, nebo špatného postupu při manipulaci s mazivem. Ložisko, jako přesný komponent, nebude efektivně fungovat, pokud jak ložisko, tak mazivo nejsou chráněny před kontaminací. Dobrý domazávací program může být definován použitím definice 5S: Správné mazivo, ve Správném množství, použité na Správném místě ve Správný čas pomocí Správné metody. Správné mazivo Funkcí maziva je vytvořit ochranný olejový film, který odděluje ložiskové prvky a zabraňuje kontaktu kov na kov. Mazivo rovněž chrání ložiska a související díly před korozí. Většina ložisek je mazána plastickým mazivem, které má celou řadu výhod ve srovnání s olejem. To umožňuje použít jednodušší a nákladově efektivní uložení a utěsnění, které chrání ložisko proti kontaminaci např.

46

mechanickými nečistotami, prachem nebo vodou. Olej může být zvolen v případě, že rychlost nebo provozní podmínky brání použití plastického maziva nebo pokud musí být z ložiska odvedeno teplo. Volba maziva pro konkrétní ložiska je klíčová, pokud má ložisko splnit očekávání definované výpočtem životnosti. Při výběru maziva je třeba vzít v úvahu provozní podmínky ložiska. Důležité vlastnosti maziva jsou viskozita, schopnosti tvořit mazivový film a konzistence (v případě plastického maziva). S cílem usnadnit výběr nejvhodnějšího maziva vyvinula SKF pro své zákazníky nástroj SKF LubeSelect. Software umožňující výběr plastických maziv SKF, založený na znalosti podrobných pracovních podmínek. Správné množství maziva a frekvence Existuje mnoho faktorů, které ovlivňují výpočet správného množství maziva. Záleží na provozních podmínkách aplikace, jakož i konstrukci ložiska. Nejdůležitější faktory ovlivňující výpočet správného množství maziva jsou otáčky ložiska, provozní teplota a zatížení ložiska. SKF software SKF DialSet byl navržen tak, aby pomohl zákazníkům při nastavování automatických maznic SKF System24. Je také jednoduchým nástrojem pro stanovení domazávacích intervalů a množství, odpovídajícím typu ložiska, aplikačním podmínkám a vlastnostem vybraných plastických maziv. Výsledky získané ze softwaru SKF DialSet mohou být také použity pro ruční pochůzkové domazávání. Nadměrné domazávání Bohužel, nadměrné domazávání je častá chyba

TriboTechnika

vytvářející několik potenciálních problémů. Především je to plýtvání mazivem, které také ovlivňuje bezpečnost a životní prostředí, v případě úniku maziva do okolí. Nadměrné množství maziva v ložiskovém tělese způsobí rychlý nárůst provozní teploty. Když domazáváme ložiska, je důležité nechat v tělese dostatečný prostor tak, aby mazivo mohlo být do tohoto prostoru vytlačeno valivými elementy během uvedení do provozu. Když ložisko pracuje ve vysokých otáčkách a je třeba časté domazávání, nadbytečné mazivo se může akumulovat v tělese a způsobovat teplotní špičky, což bude mít vliv jak na mazivo, tak i na životnost ložiska. Při teplotách vyšších než mezní limit HTPL, bude tuk degradovat nekontrolovaným způsobem a jeho životnost již není možné určit. V takových aplikacích je vhodné použít např. přepouštěcí ventil, aby se zabránilo přemazání a bylo umožněno mazivu unikat z tělesa, když je stroj provozu. Dalším rizikem při nadměrném mazání je poškození těsnění, což ovlivňuje jeho schopnost udržet mazivo v tělese a zabránit vniknutí nečistot. Při nadměrném mazání dojde k navýšení tlaku a snadno může dojít k poškození těsnění. I to je důvod proč mít k dispozici dostatečný prostor v tělese pro mazivo, nebo by měl existovat způsob, jak umožnit mazivu unikat, například přes odvzdušňovací ventil. Ložisko s poškozeným těsněním může havarovat a rychle přispívá ke zvýšení provozních nákladů. Nedostatečné domazávání Plastické mazivo se mimo jiné používá k odplavení nečistot z ložiska. Dále také k zamezení vzniku kontaktu kov na kov, ke snížení tření a snížení opotřebení souvisejících dílů. Příliš málo maziva umožňuje vnikání nečistot, prachu a vlhkosti skrze těsnění, což může vést k předčasnému selhání ložiska. K dalším příkladům nedostatečného mazání může dojít, pokud aplikace není mazána v souladu s příslušným plánem nebo ve správném množství. Domazáváním nahrazujeme staré, časem oxidované mazivo, které již ztratilo olejovou složku, novým, čerstvým, kvalitním mazivem. Jednoduché nástroje umožňující dodávku správného množství maziva Průtokoměry Průtokoměry jsou důležitými nástroji, které eliminují nadměrné nebo nedostatečně mazání. Jsou spolehlivější alternativou než počítání stisků ručního mazacího lisu. Jedním z takových nástrojů je SKF LAGM 1000E , který lze použít jak s ručním mazacím

lisem, tak i v kombinaci s pneumatickým čerpadlem. Při používání elektrických a pneumatických čerpadel, je dokonce nezbytné použít průtokoměr, protože je nemožné jinak počítat jednotlivé pulsy čerpadel. Nová technologie, jako je např. SKF TLGB 20 akumulátorový mazací lis, má již integrovaný průtokoměr, který umožňuje přesně vidět na displeji, kolik gramů maziva bylo do tělesa přečerpáno. Jednobodové automatické maznice Použití automatických maznic je další způsob, jak pomoci zajistit dodávku správného množství maziva do ložiska. SKF nabízí jednoduché maznice, jako jsou SKF SYSTEM 24 řady LAGD, TLSD nebo TLMR, které jsou trvale připojeny k mazacímu místu s nastaveným dávkováním maziva po dobu jednoho až 12 měsíců. Mohou také přispět ke zvýšení bezpečnosti pracovníků a umožňují údržbě soustředit se na další úkony. Na závěr Řádné mazání ložisek je nezbytné pro spolehlivost stroje a existuje mnoho faktorů, které je třeba zvážit, aby bylo dosaženo optimálního výsledku. Aplikace správného množství maziva je životně důležitá pro dosažení maximální životnosti ložiska, jelikož minimalizuje neplánované prostoje a nákladné opravy, způsobené předčasným selháním ložiska. Proto vám SKF CZ, a.s. všechny výše uvedené nástroje a softwarová řešení nabízí k používání. Miloslav Kolář Produktový manažer pro mazací systémy 47

3/2016

3/2016

TriboTechnika

35 let od vynálezu prvního bezolejového technologického maziva Před 35 lety v klidné ulici v Evanstonu (USA) vyvinul pan Art Dampts vůbec první vysoce výkonné bezolejové mazivo pro lisování kovů. Pan Dampts strávil většinu své kariéry ve výzkumném centru IRMCO, které nyní nese jeho jméno. Koncem 70. let minulého století USA zápasily s důsledky ropného embarga a problémy s dodávkami ropných produktů. Rovněž se v té době připravovaly nové přísnější ekologické zákony. Syntetické oleje jako náhražka ropných produktů byly vhodné pro obrábění kovů. Nikdo ale nebyl schopen vyrobit takovou alternativu ropných maziv, která by dobře pracovala v mnohem náročnějších procesech tváření plechů. V té době pan Dampts předpověděl dale-

Frank Kenny - R & D ředitel IRMCO, Art Dampts, Jeff William Jeffery - CEO IRMCO (zleva)

kosáhlé výhody maziv založených na vodní bázi, která neobsahují organická rozpouštědla, oleje nebo živočišné tuky. Po letech rozsáhlé práce v laboratoři a pokusů v provozu, pan Dampts dospěl k vynálezu originálního složení bezolejového maziva, které dosáhlo obchodního úspěchu v roce 1982. Narodilo se první a opravdu syntetické bezolejové mazivo pro lisování a tažení kovů. Od té doby IRMCO dále rozvíjí kategorii produktů, kterou pan Dampts vytvořil před 30 lety. IRMCO se jako jediná společnost na světě zaměřuje výhradně na výrobu bez48

olejových maziv pro zpracování kovů, zejména lisování plechů a ohýbání trubek. Společnost nadále rozvíjí širokou škálu produktů bezolejových maziv pod vedením současného R & D ředitele Franka Kenny. Cesta tohoto typu maziva do praxe nebyla a stále není jednoduchá. Proto bylo nutno provést mnoho studií, zkoušek a laboratorních i praktických testů pro potvrzení správného směru vývoje této technologie. Testování v Ohio State's Center For Precision Forming (CPF) prokázalo, že plně syntetická polymerní maziva zvyšují protažení kovů o více jak 65 % až 100 % , než čtyři jiné běžně používané lisovací oleje. Významným argumentem pro používání syntetických polymerních maziv je, že nemastný povrch hotových výrobků zlepšuje podmínky pro svařování, povrchové úpravy a montáž. Studie technologií MIG, TIG a odporového sváření prokázaly, že v mnoha případech je možné významně snížit nároky na mytí výrobků před svářením nebo mytí úplně vynechat, aniž by to mělo negativní vliv na kvalitu sváru. Bezolejová maziva také pomáhají snížit prostoje z důvodu oprav povrchu nástrojů až o 25 %, protože ochranný mazací film maziva přilne perfektně ke kritickým místům, která jsou ohrožena vysokým třecím teplem a tím je lépe chrání před poškozením.

iva

Bez

maz vá ejo

CO

IRM

ol

graf č. 1

TriboTechnika

Na grafu č. 1 je znázorněn hlavní rozdíl při zahřívání mezi tradičními oleji a plně syntetickými bezolejovými mazivy. Při zpracování kovů dochází k zahřívání nástroje i zpracovávaného materiálu. Viskozita oleje se vzrůstající teplotou klesá a jím tvořená ochranná

vrstva je stále tenčí. V některých případech dochází i k tomu, že olej je zcela vytlačen nebo spálen. Polymerní maziva na vodní bázi se naopak s rostoucí teplotou aktivují, vytvářejí pevnější polymerní strukturu a zvyšují svoji viskozitu. Díky tomu zůstávají mezi nástrojem a zpracovávaným materiálem, efektivně snižují tření, chrání nástroj a umožňují

méně reziduí než tradiční oleje včetně odpařovacích. Zbytky maziva je možné odstranit z výrobku čistou vodou, pokud je to nutné. Proto dochází ke snížení používání chemikálií a spotřebě vody i energie až o 75 %. Test mytí kovů při 25 °C čistou vodou vykazuje zlepšení o 1 000 % ve srovnání s konvenčními syntetickými přípravky. Doba mytí je pouze 4 sekundy ve srovnání se 42

Proč ještě ohýbat s olejem?

sekundami pro maziva na olejové bázi. Olej “rozpustný ve vodě” byl srovnáván s výrobky IRMCO a celkově bylo potřeba 300 sekund k dosažení stejné čistoty.

Možné úspory nákladů při použití bezolejových polymerních maziv

lepší zpracování materiálu bez rizika prasknutí a to i při nejnáročnějších operacích. Polymerní syntetická maziva zanechávají při správném použití na hotovém výrobku výrazně

Zinkované vzpěry

Při nastavení optimální kombinace koncentrace a množství maziva je hotový výrobek na výstupu ze stroje suchý nebo téměř suchý a přímo připravený na další operace. Toho lze nejlépe dosáhnout sprejovou aplikací, ale lze použít i všechny konvenční aplikační metody. Polymerní syntetická bezolejová maziva jsou biologicky odbouratelná a pomáhají zlepšit pracovní prostředí. Navíc přispívají k celosvětovému zlepšení životního prostředí každoročním nahrazením více než 45 milionů litrů olejových maziv. Není tedy překvapením, že se dnes tento typ maziv používá ve více než 35 zemích při výrobě mnoha důležitých komponent osobních automobilů, lehkých a těžkých nákladních automobilů, výfukových systémů, sedadel, luxusních výrobků, letadel, zahradní techniky, rekreačních vozidel, motocyklů, domácích spotřebičů, tlakových nádob a dalších produktů. Text: Ekomaziva

49

3/2016

3/2016

TriboTechnika

Hydraulické oleje na ropné bázi s velmi vysokým viskozitním indexem Hydraulické kapaliny používané v hydrostatických a hydrodynamických mechanismech představují z hlediska aplikací jeden z nejvýznamnějších segmentů průmyslových maziv. Jedná se o kapaliny používané zejména pro přenos sil v hydraulických systémech, často však jde rovněž o oleje aplikované při mazání nezatížených ozubených převodů a ložisek, v praxi často známé pod pojmem oběhové oleje. Je zřejmé, že u těchto kapalin se vyžaduje zejména vysoký viskozitní index, minimální stlačitelnost, dobrá odlučivost vzduchu a nízká pěnivost, spolehlivá mazací schopnost a snášenlivost se všemi konstrukčními materiály včetně materiálů těsnících, používaných v hydraulických systémech, ložiskových uzlech apod.

Obr. 1 : Hydraulický systém mobilní techniky pracující za náročných provozních podmínek

Cílem článku je poukázat na moderní formulace hydraulických kapalin na ropné bázi s velmi vysokým viskozitním indexem s následným přehledným znázorněním příslušných vlastností a orientačním doporučením aplikací v hydraulických systémech.

50

Hydraulické oleje na ropné bázi typu ZS Konvenční hydraulické oleje typu ZS standardu ISO 6743/4 HM, DIN 51524/2 HLP představují řadu vysoce výkoných protioděrových hydraulických kapalin dostupných ve viskozitních rozsazích ISO VG 10 až 150. Vyvážená formulace těchto olejů je navržena pro všechny typy systémů provozovaných za velmi obtížných podmínek (hydraulické válce obráběcích strojů, vstřikovacích lisů, a jiných průmyslových nebo mobilních zařízení – viz obr.1). Tyto kapaliny lze použít i v mnoha jiných aplikacích, kde se volí použití univerzálního vysoce výkoného protioděrového oleje : nezatížené převody, kluzná a valivá ložiska, vzduchové kompresory, servomotory a řídící systémy vybavené jemnou filtrací. Vyhovují obvykle požadovaným specifikacím výrobců zařízení VICKERS, CINCINNATI MILACRON, DENISON, BATTENFELD, REXROTH BOSCH, BIHLER … Hydraulické oleje AZOLLA ZS se vyznačují silnou ochranou proti opotřebení zajišťující maximální životnost zařízení, vynikají termickou stabilitou, zabraňují tvorbě úsad a kalů i při vysokých teplotách. Oleje mají rovněž dobrou deemulgační schopnost umožňující oddělení vody v případě výskytu vody v okruhu a vyznačují se výbornou antikorozivní ochranou. Řada olejů pod označením AZOLLA AF se rovněž vyrábí s formulací oleje bez obsahu popela. Hydraulické protioděrové oleje na ropné bázi typu ZS s vysokým viskozitním indexem Řada hydraulických olejů pod označením EQUIVIS ZS ve viskozitních rozsazích ISO VG 15 až 100 představuje hydraulické kapaliny doporučené pro všechny typy hydraulických systémů provozova-

TriboTechnika

ných při vysokých tlacích (dle doporučení výrobců čerpadel) a vysokých teplotách (až 80oC v tepelně namáhaných uzlech). Tyto oleje zajišťují snadný start i při nízkých teplotách (-30 °C) a spolehlivý provoz během celého ročního období u stavebních a zemědělských mechanismů, v námořnictví, dopravě a jiných průmyslových aplikacích. Hydraulické oleje EQUIVIS ZS splňující nároky výrobců zařízení (VICKERS, CINCINNATI MILACRON…) se vyznačují výbornou protipěnivostní a odvzdušňovací schopností užitím komponentů neobsahujících křemík. Oleje splňují standardy vysokotlakých hydraulických kapalin ISO 6743/4 HV a DIN 51524 HVLP. Označení EQUIVIS D představuje speciální formulaci hydraulické kapaliny s detergentní aditivací, jež zajišťuje vysokou provozní spolehlivost i v případě nepříznivých provozních podmínek, zejména při zvýšeném množství vody a mechanických nečistot (hydraulické výtahy, tvářecí lisy, mobilní technika...).

Hydraulické prvky vyžadující oleje s velmi vysokým viskozitním olejem

Viskozitní a smyková stabilita odpovídající velmi vysokému viskozitnímu indexu umožňují vytvoření velmi pevného a silného mazacího filmu, což umožňuje zvýšenou protioděrovou ochranu a účinnost zařízení během celého servisního intervalu kapali-

Technické parametry

METODY

EQUIVIS HE Hydraulické oleje na ropné bázi s velmi JEDNOTKY vysokým viskozitním indexem

Vzhled Hustota při 15 °C Kin. viskozita při 40 °C Kin. viskozita při 100 °C Viskozitní index Bod vzplanutí (OK) Bod tekutosti Smyková stabilita, 100 °C, viskozitní ztráta

Vizuální ASTM D 4052 ASTM D 445 ASTM D 445 ASTM D 2270 ASTM D 92 ASTM D 97 ASTM D 5621

g/cm3 mm2/s mm2/s °C °C %

32

46

68

transparentní 0,850 32 7,2 185 230 -45 7

transparentní 0,860 46 9,4 185 230 -42 8

transparentní 0,865 68 12,5 185 230 -39 9

Tab. 1 Technické parametry hydraulických olejů s velmi vysokým viskozitním indexem

Hydraulické oleje na ropné bázi typu HE s velmi vysokým viskozitním indexem a vysokou smykovou stabilitou Řada hydraulických olejů pod označením EQUIVIS HE představuje hydraulické kapaliny s velmi vysokou účinností ve viskozitních rozsazích ISO VG 32, 46 a 68. Formulace těchto olejů je na základě vybraných ropných základových olejů s moderní aditivací, jež překonává výkonový standard ISO 6743/4 HV a DIN 51524 HVLP. Tyto hydraulické kapaliny vynikají velmi vysokým viskozitním indexem hodnoty 185 a jsou vyvinuty za účelem optimalizace výkonu a spolehlivosti hydraulických systémů ve srovnání s konvenčními HM (viskozitní index 100) a HV (viskozitní index 155) oleji.

ny. Zesílené protipěnivostní vlastnosti a účinná odlučivost vzduchu těchto HE kapalin minimalizují obsah vzduchu v kapalině a zamezují vzniku kavitačních problémů. Zesílená tepelná a hydrolytická stabilita pak podporují optimální ochranu součástí (včetně velmi účinné antikorozivní ochrany) hydraulického systému v kritických provozních podmínkách a zabraňují tvorbě úsad v olejovém okruhu. Velmi vysoká oxidační stabilita HE kapalin prodlužuje servisní interval výměny oleje, čímž se dosahuje nižších nákladů na údržbu. Přehled základních technických parametrů je uveden v tabulce tab.1. Ing. Pavel Růžička, Ph.D. TOTAL ČESKÁ REPUBLIKA s.r.o.

51

3/2016

3/2016

TriboTechnika

Interpretácia výsledkov z analýzy mazacích olejov Častou a dôležitou požiadavkou pri realizácií správneho mazania strojov, organizovanej tribotechniky je to, že na základe výsledkov z kontroly kvalitatívnych ukazovateľov mazacích olejov z laboratória a získaných údajov z prevádzky strojov treba vypracovať odborný posudok. Je to úloha veľmi náročná a vyžaduje si teoretické a aj praktické skúsenosti súvisiace s realizáciou tribotechnickej diagnostiky v praxi.

52

Hneď v úvode treba pripomenúť, že každá skupina mazacích olejov má svoje špecifické vlastnosti. To znamená, že pre jednotlivé skupiny, druhy mazacích olejov je treba stanoviť kvalitatívne ukazovatele, ktoré majú byť vystavené ku kontrole. Je to dôležité a môže to značne ovplyvniť výsledok z kontroly a celkové náklady na tribotechnickú diagnostiku, analýzu mazív. Veľký a rozhodujúci vplyv na očakávaný výsledok má aj správny postup pri odbere vzorky oleja a výber odberného miesta. Na vypracovanie odborného posudku potrebného pre riešenie daného problému treba často okrem analýzy výsledkov z kontrolovaných kvalitatívnych ukazovateľov doplniť aj ďalšie údaje.

Dôvody a postupy pre vykonávanie analýzy olejov Zabezpečiť plynulú a spoľahlivú prevádzku strojov a zariadení je jeden z hlavných dôvodov pre vykonávanie analýzy olejov, mazív. Poznáme tri kategórie, postupy analýzy mazacích olejov:

Ide o tieto požadované základné údaje: · Názov a klasifikácia oleja · Výrobca a typ kontrolovaného stroja · Presné miesto odberu · Dátum odberu vzorky · Celkové prevádzkové hodiny stroja · Termíny odberu vzoriek a doplňovanie oleja · Obsah oleja v systéme · Prevádzková teplota oleja · Ošetrovanie oleja v prevádzke · Predchádzajúci olej · Popis problému a iné.

· Analýza opotrebovania častí strojov, trecích uzlov Častí strojov sa opotrebovávajú a tým sa vytvárajú nečistoty, kovové triesky a iné nežiadúce látky, ktoré znehodnocujú mazací olej a sú príčinou poškodenia častí strojov.

· Analýza kvapalných vlastnosti mazacieho oleja Ide o analýzu oleja, kedy sú hodnotené jeho chemické, fyzikálne vlastnosti a vlastnosti použitých prísad. · Analýza znečistenia mazacieho oleja Nečistoty sú cudzie látky v mazacom oleji, ktoré vstupujú do mazacieho systému stroja z okolitého prostredia alebo sú vytvárané v samotnom oleji, ako produkty starnutia oleja.

Interpretácia a použitie výsledkov z analýzy olejov Interpretácia výsledkov, údajov z analýzy olejov si vyžaduje určité skúsenosti z praxe a vedomosti o jednotlivých skúškach a postupoch, ktoré sú odporúčané pre hodnotenie kvalitatívnych ukazovateľov jednotlivých druhov mazív. Pre odľahčenie náročnosti danej úlohy bude vhodné uviesť určité informácie o postupoch a stanovení jednotlivých skúšok podľa

TriboTechnika

ich významu. Teda môžeme hovoriť o primárnych a sekundárnych skúškach. V ďalšej časti sa preto budeme venovať niektorým odporúčaniam a postupom pri hodnotení, analýze mazív. Ide o určité skúsenosti, ktoré vyplynuli z vykonávania používaných skúšobných metodik v praxi. Nečistoty a počet častíc Ide o skúšku na hodnotenie počtu častíc, nečistôt v mazacom oleji. Ako signál, podnet pre vykonanie tejto skúšky je často nárast nečistôt pozorovaný, napr. na filtroch (porucha, znefunkčnenie filtra) a to z dôvodu nárastu nečistôt z pracovného prostredia, ktoré preniknú do oleja cez tesnenia, ventily, odvzdušňovače a často aj novým olejom (znečistený), alebo nárastom tvorby kovových častíc z opotrebovania strojových častí, trecích uzlov. Monitorovanie obsahu a veľkosti častíc a ich odstraňovanie vhodným filtračným zariadením je súčasťou preventívnej údržby, ktorá prináša významné úspory. Primárne skúšky – stanovenie, indikácia počtu nečistôt, pevných častíc sa vykonáva pomocou prístrojov, porovnávacích metodík a potom podľa zisteného počtu častíc sa určujú odpovedajúce triedy čistoty podľa platných noriem a to najmä normy ISO 4406 : 99, resp. NAS 1638 a STN 65 6206. Kód čistoty, trieda čistoty podľa ISO pre znečistenie je napríklad označená ako 17/15/12, čo odpovedá podľa NAS 1638 triede čistoty 6. Uvedený ISO kód predstavuje počet častíc väčších ako > 4, > 6 a > 14 μm v jednom mililitri vzorky kvapaliny. Sekundárne skúšky – ak si to postup pri hodnotení vyžaduje, keď počet častíc narastá, tak na hodnotenie počtu častíc sa používa elementárna spektroskopia, ktorá nám poskytuje informácie o jednotlivých prvkoch (kovy). V znečistenom oleji pozorujeme často nárast kremíka a iných prvkov, ako nečistôt z okolitého prostredia. Rovnako počet kovových nečistôt, prvkov narastá v závislosti na metalurgickom poškodení, opotrebovaní časti strojov a to napr. pri nadmernom zaťažení stroja, trecieho uzla. Ako ďalšia sekundárna skúška na hodnotenie počtu častíc sa používa analytická ferrografia pri ktorej kvantifikácia častíc je limitovaná daným postupom, metodikou. Okrem toho sa používajú niektoré praktické skúšky, napr. porovnávacie metódy, hodnotenie pod mikroskopom a iné.

Detekcia a analýza častíc z opotrebovania Ak stroje a zariadenia pracujú v nenormálnych prevádzkových podmienkach a to napr. z dôvodu poškodenia, vibrácií, nesprávneho mazania, kontaminácie nečistotami, resp. v korozívnych podmienkach, tak pri kontrole, analýze oleja, veľmi často zistíme nárast častíc z opotrebovania. Primárne skúšky - na detekciu a analýzu častíc z opotrebovania sa používa niekoľko osvedčených skúšok. Ide o tieto skúšky: · Hustota nečistôt (Fe) – skúška zameraná na meranie nárastu tvorby železných častíc a ich detekciu v nenormálnych prevádzkových podmienkach. Treba uviesť, že mnohé trecie časti sú vyrábané z ocele a železných materiálov, čo je potom výsledkom výskytu týchto častíc. · Elementárna spektroskopia – udáva nárast úrovne kovových prvkov a naznačuje stav nenormálneho opotrebovania. Porovnáva výsledky jednotlivých kovových prvkov a môže ich často kvalifikovať. Ak sú známe jednotlivé kovy, elementárna spektroskopia poskytuje významnú pomoc pri lokalizácii opotrebovaných častí, trecích uzlov. Sekundárne skúšky – ako doplňujúca skúška sa používa kontrola na počet častíc. Pri kontrole počtu častíc môžeme porovnávať rozdiel medzi množstvom nečistôt a rozdielom nečistôt vo forme špiny, prachu a tvorbou častíc z opotrebovania. V praxi sa používajú aj praktické skúšky a to napr. magnetické metódy (usadzovanie) a kontrola pod mikroskopom. Zmena viskozity Ide o nárast alebo pokles viskozity oleja pri danej teplote. Nárast viskozity môže byť z niekoľkých dôvodov. Treba spomenúť oxidačné procesy, termálne poškodenie, kontamináciu vodou, glykolom, zvýšeným obsahom sadzí a zmiešaním nesprávneho oleja. Pokles viskozity sa menej vyskytuje a môže byť z dôvodu kontaminácie oleja pohonnou látkou, palivom, úbytkom prísad (zlepšovače V.I.) a krakovaním (teplota) základového oleja, čo je najčastejším dôvodom na zníženie viskozity oleja. Primárne skúšky - používajú sa platné skúšky podľa noriem STN, ISO a iné. Pre stanovenie kinematickej viskozity platí norma STN EN ISO 3104 (65 6216). Pre hodnotenie priemyselných olejov sa uvádza viskozita pri 40 °C a pre motorové oleje pri 100 °C. 53

3/2016

3/2016

TriboTechnika

Skúška viskozity je základnou skúškou pre kontrolu viskozity olejov alebo stavu nečistôt v oleji. Táto skúška je počiatkom, možno povedať spúšťačom pre ďalšie skúšky analýzy olejov. Sekundárne skúšky – nárast viskozity je spojený s oxidáciou oleja, jeho poškodením a v takomto prípade sa odporúča aj skúška na číslo kyslosti oleja (AN). Môžeme pozorovať občas pokles, resp. nárast čísla kyslosti oleja a to vtedy, keď je pridaný nesprávny olej (zmiešanie olejov) do olejovej nádrže, pretože AN ovplyvňuje formulácia, množstvo prísad v oleji. V praxi často pozorujeme aj pokles AN z dôvodu úbytku prísad a následne niekedy aj jeho prudký nárast. Číslo kyslosti oleja nám udáva množstvo hydroxidu draselného KOH v mg, ktoré je za podmienok skúšky potrebné k neutralizácii kyslo reagujúcich látok. Ako sekundárna skúška sa používa aj infračervená spektrometria, FTIR. Infračervená spektrometria má sklon na zistenie zmeny určitých väzieb, čo sa prejaví najmä z dôvodu nesprávneho oleja alebo zmiešaním olejov, čím nastane zmena pôvodného spektra. Ďalšou doplňujúcou skúškou je skúška teploty vzplanutia oleja. Udáva najnižšiu teplotu, pri ktorej sa nad povrchom horľavej kvapaliny zohrievanej v skúšobnom zariadení za podmienok skúšky nahromadí toľko pár, že sú schopné vzplanúť po priblížení otvoreného plameňa. Teplotu vzplanutia stanovujeme v otvorenom kelímku podľa STN 65 6212, alebo zatvorenom kelímku podľa STN 65 6064. Podľa teploty vzplanutia sú ropné výrobky hodnotené, zaraďované do tried horľavosti podľa STN 65 0201. Ak je olej kontaminovaný palivom, tak nastane pokles teploty vzplanutia oleja a tiež jeho viskozity, čo môže mať značný vplyv na mazacie vlastnosti v trecom uzle. Znečistenie vodou, vlhkosť Vlhkosť, voda prítomná v oleji v každej forme neprináša nič dobre, ale len problémy s mazivami a mazacími systémami strojov a zariadení. Voda v mazacích systémoch strojov a zariadení preto nie je žiaduca. Prítomnosť vody v oleji môže byť vo viazanej forme (pod krivkou nasýtenia), alebo vo voľnej forme (emulgovaná alebo v kvapkách). Malé množstvo vody sa môže rozpustiť v oleji bez zakalenia. Každá rozpustnosť vody v oleji závisí od typu oleja, prísad a množstva prítomných produktov starnutia, nečistôt a teplote. So stúpajúcou teplotou rozpustnosť vody v oleji narastá. V prítomnosti kovov a vody za vyšších teplôt môže prebiehať kata54

lyzovaná oxidácia. Okrem toho sú niektoré prísady citlivé na prítomnosť vody, napr. ZDDP, t.j. prísady obsahujúce zinok. V prítomnosti vody nastáva hydrolýza, t.j. rozklad solí. Prísady, ktoré hydrolyzujú rozkladajú sa na látky, ktoré môžu mať silný korozívny účinok na meď a jej zliatiny. Na hodnotenie prítomnosti vody (vlhkosti) sa používa niekoľko dostupných skúšok. Primárne skúšky – ako jednoduchá skúška na zistenie prítomnosti vody v oleji sa používa občas skúška – tzv. prskací test (do 500 ppm). Obsah vody sa stanovuje podľa STN 65 6062. Skúška spočíva v spätnej destilácii zmesi vzorky s benzínom, predpísaným destilačným zložením a zisťuje sa obsah vody nad 0,025 %. Na zistenie obsahu vody, vlhkosti sa s výhodou používa najmä titračná metóda, skúška podľa Karl Fischera, ktorá je uvedená v norme STN 65 0330, resp. DIN 51 777. Obsah vody podľa Karl Fischera sa udáva v mg/kg, resp. ppm (parts per million, 1 ppm = 0,0001 % hm). Prísady ako AW, EP a niektoré inhibítory hrdze môžu v tomto prípade narušiť presnosť skúšky. Destilačná skúška podľa Karl Fischera je však veľmi presná. Infračervená spektrometria FTIR je efektívna pre zistenie vlhkosti nad cca 1 000 ppm pre ropné oleje. FTIR nám môže tiež signalizovať prítomnosť glykolov v prípade netesnosti z chladiacich systémov. Sekundárne skúšky - skúška na viskozitu oleja, jej nárast nám dáva často informáciu o tom, že v oleji je prítomná voda ( vodná emulzia). Podľa elementárnej spektroskopie môžeme tiež zistiť prítomnosť vody a to tak, že zistíme prítomnosť niektorých prvkov, ako napr. vápnika (tvrdá voda) a sodíka (soli vo vode). Voda a glykol môžu obsahovať sodík, bór a draslík a to z toho dôvodu, že sú to prísady, ktoré sa používajú v chladiacich kvapalinách. Úbytok prísad Kontrola úbytku prísad patrí medzi najťažšie kvalitatívne ukazovatele, parametre, čo sa týka ich zisťovania, hodnotenia pri analýze olejov. Prísady sa vyskytujú ako organické, anorganické alebo organicko – kovové zlúčeniny, ktoré zlepšujú úžitkové vlastnosti mazacích olejov, mazív. Z kontroly vyplýva, že ľahšie je odhadnúť výkonovú charakteristiku ako prísadu samotnú. To znamená, že stále je ľahšie odhadnúť úžitkový, exploatačný čas, životnosť mazív pomocou celého balíku prísad vzhľadom na používane postupy, techniky pri analýze mazív.

TriboTechnika

kuje, určuje, aká je schopnosť oleja odolávať oxidáPrimárne skúšky – používa sa elementárna spekcii (degradácia oleja). Teplota a nečistoty po čase troskopia pretože mnohé prísady sú organicko – narušujú odolnosť oleja proti oxidácii. Niektoré kovové zlúčeniny, ktoré obsahujú zinok, fosfor, skúšky pri analýze oleja merajú len vedľajšie horčík, kremík a iné prvky. Teda zisťovanie ich obsaprodukty oxidácie, zatiaľ čo iné sa pokúšajú merať, hu, úrovne je veľmi efektívne pri použití elementárstanoviť schopnosť oleja odolávať oxidácii. nej spektroskopie. Samotná kontrola je limitovaná a uvádzajú sa dva postupy a to: · Prísady môžu byť rozložené a ich základný Primárne skúšky – ako základná skúška sa pouprvok je transformovaný do iných molekúl žíva najmä kontrola čísla kyslosti (AN) oleja. · Mnohé prísady majú prvky podobné častiSpoľahlivosť tejto skúšky môže byť ovplyvňovaný ciam z opotrebovaných kovov a nečistôt, napr. prítomnosťou prísad AW, EP a prísad proti hrdzi. prach a niektoré proti peniace prísady Ďalšou skúškou je infračervená spektroskopia FTIR. obsahujú kremík (Si) čo sa prejaví pri analýze Počas oxidácie sa základné molekuly oleja (uhľovooleja. díky) menia na ketóny, aldehydy, karboxyláty a iné Ďalšou skúškou je infračervená spektroskopia tranzitné molekuly. Tieto nové molekuly môžu FTIR, ktorá je iná ako elementárna spektroskopia byť merané s FTIR infračervenou spektroskopiou. a vzhľadom na daný postup nám určuje prítomFTIR poskytuje nám niektoré zistenia a to nielen prínosť molekúl a nie atómov. Z toho dôvodu je tomnosť antioxidantov, ale poskytuje aj evidenciu schopná efektívne merať prítomnosť molekúl oxidačnej stability. Novou skúškou je skúška oxiprítomných prísad. Je to však limitované malou dačnej stability podľa RPVOT. Táto skúška špeciálne schopnosťou kvantifikovať výsledky a tiež z dômeria schopnosť oleja odolávať oxidácii pri daných vodu vzájomnej interferencie, ktorá sa môže skúšobných podmienkach. Stanovuje zvyšnú oxivyskytnúť. Z ďalších skúšok treba spomenúť kondačnú stabilitu oleja, teda jeho oxidačnú životnosť. trolu čísla alkality (BN), alkalickú rezervu, ktorá sa používa na hodnotenie Výstražný Kritický Základné údaje, limity (detergentné prísady) motorových olejov. Veľmi účinNečistoty, ISO 4406, (NAS 1638) 17 / 15 / 12 (6) 19 / 17 / 14 (8) ná je aj skúška RPVOT na Voda 100 – 300 ppm nad 300 ppm kontrolu, hodnotenie antiČíslo kyslosti 0,2 mgKOH/g 0,4 mgKOH/g oxidantov. Palivo 1,5 % 5% Sekundárne skúšky – priemyselné oleje sú formulované najčastejšie tak, že obsahujú prísady AW, EP a prísady proti hrdzi a preto kontrola čísla kyslosti (AN) nám poskytuje základný údaj o čísle kyslosti čerstvo formulovaného oleja. V prípade úbytku prísad nám poklesne aj hodnota čísla kyslosti oleja. Naopak nárast čísla kyslosti môže nasledovať a to až na základe tvorby oxidačných produktov. Oxidačná stabilita Oxidačná stabilita nám indi-

Glykol Sadze

200 ppm 2%

400 ppm 5%

+5% -30 % 0,3 -15 % -10 % -50 %

+ 10 % -60 % 1,0 -30 % -20 % -75 %

100 – 200 ppm 10 – 30 ppm 10 – 30 ppm 40 – 100 ppm 10 – 30 ppm 10 – 50 ppm

nad 200 ppm nad 30 ppm nad 30 ppm nad 100 ppm nad 30 ppm nad 50 ppm

Limity pre životnosť olejov Viskozita RPVOT FTIR oxid. Zinok Vápnik Číslo alkality Obsah kovov Železo, Fe Kremík, Si Chróm, Cr Olovo, Pb Hliník, Al Meď, Cu

Tabuľka č.1

55

3/2016

3/2016

TriboTechnika

Sekundárne skúšky - je všeobecne známe, že ak olej oxiduje, tak narastá jeho viskozita. Ide len o porovnávaciu skúšku, ktorá nám neurčuje stupeň oxidácie oleja. V prehľade v tabuľke č. 1 sú uvedené niektoré odporúčané údaje, hodnoty kontrolovaných kvalitatívnych ukazovateľov. Ide o výstražné a kritické limity pre hodnotenie mazacích olejov, napr. hydraulických, turbínových a ďalších, ktoré sú vystavené náročným prevádzkovým podmienkam. Uvedené údaje sú len informatívne a majú byť len ako pomôcka pre stanovenie, resp. porovnanie limitov pri analýze mazacích olejov a návodom pre vypracovanie odborného posudku. Táto činnosť patri do prediktívnej údržby strojov a slúži nám ako včasná detekcia príznakov poškodenia strojov. Záver V súčasnosti možno pozorovať nové prístupy k údržbe strojov a zariadení a to prechod od poruchovej k reaktívnej údržbe, z preventívnej na prediktívnu a proaktívnú údržbu. Pri prediktívnej údržbe je pozornosť venovaná monitorovaniu príznakov vznikajúcich porúch strojov pomocou technickej diagnostiky počas prevádzky (vibračná, tribo a termodiagnostika, defektoskópia a ďalšie). Táto metóda umožňuje odstrániť poruchu ešte pred haváriou. Proaktívná údržba odstraňuje príčiny poškodenia strojov pomocou diagnostických prístrojov a to podľa zisťovania základných kvalitatívnych charakteristík mazív priamo pri stroji, ako sú nečistoty, voda, vzduch, kinematická viskozita, kyslosť, teplota, obsah kovov a ďalšie kvalitatívne ukazovatele. Proaktívne zabezpečenie spoľahlivosti znamená, že sa údaje získané diagnostickými metódami využívajú jednak k stanoveniu vhodnej doby pre výmenu mazacích olejov a súčasne sa hľadá aj príčina daného problému. Text: Ing. Jozef Stopka Slovenská spoločnosť pre tribológiu a tribotechniku 56

OHLIADNUTIE za: Seminář „Obráběcí kapaliny“ Ondřej Švec a Vladislav Marek, TRIFOSERVIS Čelákovice

Dne 16. 3. 2016 se v pensionu LONY v Kozovazech u Mochova uskutečnil seminář na téma OBRÁBĚCÍ KAPALINY s podtitulem: Vhodné typy a provozní zásady = záruka úspěšného kovoobrábění. Pořadatelem

semináře byla společnost TRIFOSERVIS Čelákovice. Odborným garantem pak byla společnost CASTROL Lubricants (CR), s.r.o. Semináře se zúčastnilo 83 posluchačů, mezi kterými byla spousta významných odborníků, věnujících se této problematice. Jednotlivé přednášky byly na velmi vysoké odborné úrovni. Témata přednášek se následně překlenula do bohaté diskuze. Největší část semináře byla věnována vodou mísitelným procesním kapalinám, došlo ale i na informace ohledně olejů pro kovoobrábění resp. řezných olejů. Přítomní posluchači se mohli dovědět informace ohledně složení procesních kapalin mísitelných vodou, jejich klasifikace a možnosti samotného používání. Velmi zajímavým exkurzem byl také pohled do historie obrábění, kdy byla možnost čerpat vědomosti o prapůvodu této technické disciplíny. Protože se v poslední době klade veliký důraz na hygienu a bezpečnost práce, byla zajímavá a také hojně diskutovaná přednáška Ing. Olgy Křížové na téma hygienické a ekologické vlastnosti vodou mísitelných obráběcích kapalin. Zde se například dozvídáme, že při práci s výše jmenovanými kapalinami může

TriboTechnika

docházet i ke zdravotně rizikovým faktorům od vysoušení pokožky až po alergické reakce u pracovníků. Současný trend je usměrňován aktuální legislativou, která zapracovává poznatky o působení používaných chemických látek. Jednou ze základních legislativních norem EU v této oblasti je nařízení REACH, které má za cíl nově registrovat vyráběné chemické látky. To s sebou nese úpravy seznamů zakázaných látek. V Německu platí hygienická norma TRGS 611, kromě jiného vylučuje používání sekundárních aminů v obráběcích kapalinách, neboť mohou vytvářet karcinogenní N-nitrosaminy. Samozřejmé je použití mikroemulzních a syntetických kapalin bez fenolů, dusitanů a chlorovaných látek. Řada aditiv používaných v obráběcích kapalinách je omezována i nově zaváděnými předpisy zemí EU. Po části, kde se posluchači seznámili s historií obrábění, složením, určením a riziky používání těchto kapalin došla řada také na řezné oleje. V tomto bloku se přítomní dozvěděli například, že stále častěji nacházejí uplatnění a jsou vyhledávány v praxi kovoobráběcí oleje vyráběné hydrokrakovou technologií. Na rozdíl od konvenčních ropných olejů na bázi selektivních rafinátů tyto oleje představují řadu olejů s vyššími technickými parametry pro obráběcí operace a s výrazně zlepšenými parametry vůči životnímu prostředí. Hydrokrakové kovoobráběcí oleje vynikají svojí vysokou čistotou a zesílenou antioxidační a protipěnivostní odolností, a to až o 60 % vůči běžným řezným olejům. Tyto oleje udávají nový směr

0,01 – 0,03 ppm oproti 0,1 ppm u klasických olejů ropného původu). Poslední tematický blok semináře se opíral o provozní sledování kvality obráběcích emulzí a diagnostiku řezných olejů. Zde byl kladen veliký důraz na průběžné provozní sledování jak řezných emulzí, tak řezných olejů, na jejich čistotu, stárnutí a obsah přísad. Okrajově se tato část dotkla také univerzálních řezných olejů. Jak je zřejmé z tohoto krátkého článku, důležitých témat a informací o nových trendech bylo na semináři probráno opravdu hodně. Problematice obráběcích kapalin bylo věnováno velké množství prostoru, ačkoliv se dá říci, že vzhledem k jednodennímu rozsahu akce nebylo možné uspokojit všechny požadavky informací chtivých posluchačů. Nejlepší příležitost na možné doplnění některých informací budou mít zájemci opět na podzim a to konkrétně 8. a 9. listopadu v rámci tradiční konference Tribotechnika v provozu a údržbě. PROGRAMOVÉ SCHÉMA SEMINÁŘE: Zahájení semináře: Vladislav MAREK, TRIFOSERVIS Principy obrábění kovů s definovanou geometrií břitu Jiří PSCHERA , PARAMO, a.s. Složení a klasifikace vodou mísitelných obráběcích kapalin Petr DOBEŠ, Ing., CSc. Nové pohledy na vodou mísitelné obráběcí kapaliny Petr KŘÍŽ, Ing., Castrol Lubricants (CR), s.r.o. Oleje pro kovoobrábění Pavel RŮŽIČKA, Ing., Ph.D., TOTAL ČESKÁ REPUBLI- KA s.r.o. Hygienické a ekologické vlastnosti obráběcích kapalin Olga KŘÍŽOVÁ, Ing., Chematribos, s.r.o.

i v oblasti bezpečnosti, ochrany zdraví a životního prostředí. Obsahují totiž výrazně nižší množství nepříznivých látek vůči životnímu prostředí (max. obsah karcinogenního benzoapyrenu je

Provozní sledování kvality obráběcích emulzí Martin KREJČÍ, Castrol Lubricants (CR), s.r.o. TRIBODIAGNOSTIKA kapalin pro kovoobrábění Zdeněk Švec, MAREK Vladislav, TRIFOSERVIS 57

3/2016

3/2016

TriboTechnika

VENI – VIDI – VICI alebo

5. ročník konferencie Fórum praktickej údržby (FPU 2016) Trnava sa v dvoch marcových dňoch tohto roku, 16. – 17. 3. 2016, stala už piatykrát miestom, kde sa uskutočnila konferencia Fórum praktickej údržby s podtitulom Efektívne riadená a bezpečná údržba. Prišlo viac ako 220 účastníkov z odvetvia údržby a preto je na mieste otázka – podarilo sa organizátorovi, spoločnosti IPA Slovakia zo Žiliny, splniť stanovené ciele? Už v prípravnej fáze zazneli prvé informácie o nových pohľadoch, výzvach, smerovaniach. Výber jednotlivých rečníci naznačoval, že by sa to mohlo podariť. Veď piaty ročník konferencie je malým jubileom a zároveň aj výzvou neustále prinášať niečo nové a hodnotné, čo bude plne korešpondovať s jej smerovaním v oblasti efektivity a bezpečnosti. VENI alebo kto prišiel na konferenciu FPU 2016? - viac ako polovicu účastníkov tvorili profesionáli z oblastí údržby, ktorí prišli na konferenciu už opakovane. Vedeli, že môžu očakávať kvalitné prednášky a bohatý sprievodný program inšpirujúci po odbornej i ľudskej stránke, - organizátor postavil program na dvoch základných témach, efektivita a bezpečnosť, a pozval 12 rečníkov, ktorí sa počas konferencie podelili o svoje praktické skúsenosti, - prišli aj partneri konferencie, ktorí prezentovali najnovšie trendy v oblasti efektívnej a bezpečnej údržby. VIDI alebo čo videli na konferencii FPU 2016? - na prvom mieste aktívnu a navzájom dobre vyladenú skupinu odborníkov z oblasti údržby, kde akoby zmizla pomyselná hranica prednášajúci/účastník a kde sa navzájom prítomní obohacovali svojimi pohľadmi a skúsenosťami, - vidieť a hlavne počuť sa dali príbehy priamo z praxe. Nešlo o siahodlhé teoretizovanie o tom, čo by mohlo byť ak by sa to, či ono v budúcnosti stalo. Hovorilo sa konkrétne o tom čo sa už urobilo, na čom

58

sa pracuje, čo zmeny priniesli a hlavne ako sa z nich stali nové výzvy. VICI alebo v čom spočívalo víťazstvo konferencie FPU 2016? - v okamihu, keď Process safety management (PSM) a LOTO reálne ožili. Neboli prezentované formou možnosti, ale praktickým príbehom ich zavedenia a funkčnosti v spoločnostiach Slovnaft, Nemak i Johns Manville, - v prepojení trendov diagnostiky v údržbe z budúcnosti už v dnešných dňoch a v dosahovaní výsledkov na základe funkčného sledovania a vyhodnocovania prestojov i zvyšovania energetickej účinnosti strojných zariadení, - v momente, keď sa na praktickom príklade zo spoločnosti SKF Slovensko podarilo konkrétne a korektne voči ostatným oblastiam podniku ukázať, ako sa dá efektívne nastaviť údržba tak, že prináša zisk. Príjemným zavŕšením prvého dňa konferencie bola večerná stredoveká hostina spojená so živým koncertom punk-rockovej kapely M. R. D. z Trnavy. Druhý deň na účastníkov konferencie čakala moderovaná diskusia s vybranými prednášajúcimi, ktorí diskutovali najmä na tému, ako budovať a riadiť systém údržby a zároveň motivovať pracovníkov v tejto oblasti. Konkrétne otázky a konkrétne odpovede z praxe hovorili jasnou rečou o úskaliach, ale i úspešnosti TPM. Po diskusii mali účastníci možnosť ÍSŤ-VIDIEŤ-ZVÍŤAZIŤ nielen nad pripraveným občerstvením, ale hlavne sa zúčastniť na exkurzii v spoločnostiach ZF a Johns Manville a tak doslova „okúsiť“ v praxi to, čo zaznelo na FPU 2016. Organizátor už piatykrát ukázal, že rovnako ako téma konferencie, rastie, napreduje a vďaka pripravenosti prináša a koná nové a dobré veci. Text: Steinhübl Peter, manažér vzdelávania

®

Power Team®

SPX POWERTAM Profesionální vysokotlaká hydraulika

Hydraulika šitá zákazníkům na míru

®

Násobiče tlaku pro všestranná použití ULBRICH HYDROAUTOMATIK s. r. o. ,Želivec 344, 251 68 Sulice e-mail: [email protected] www.ulbrich.cz

®