Budowa maszyn

Technologia formowania

W wyniku wysiłków przedsiębiorstw zmierzających do poprawy wydajności, produkcja walcówki, rur i taśm została przestawiona z dawnej stali lub węglika na ceramikę, ponieważ okres eksploatacji starych narzędzi został uznany za niewystarczający, zwłaszcza że zmiany narzędzi powodowały przerwanie w produkcji.

Tendencja do adhezji narzędzi stalowych stała się problemem w procesach, które muszą być realizowane przy użyciu jak najmniejszej ilości środków chłodzących.

Ze względów ekonomicznych i technologicznych wysokowydajna ceramika stanowi również interesującą alternatywę dla stali narzędziowych i metali twardych w procesie formowania blachy. Ceramika zmniejsza niezbędne siły formujące i zapewnia lepsze wykończenie powierzchni dla wielu materiałów z blachy.

Narzędzia ceramiczne osiągają kilkukrotnie większą trwałość dzięki wysokiej odporności na ścieranie.

W procesie kucia na gorąco, ceramika nie wykazuje żadnych problemów z efektami odpuszczania i związaną z tym utratą wytrzymałości i twardości narzędzi. Również obciążenie szokiem termicznym nie stanowi to problemu w przypadku azotku krzemu.

Oprócz odporności na ścieranie, azotek krzemu umożliwia izolację elektryczną i pracę bez użycia smarów.

Przykład – poszerzenie rury: Można to zrobić poprzez przeciągnięcie kulki przez rurę. Ten proces jest bardzo podatny na zużycie. Ceramika bardzo dobrze się tutaj sprawdziła. Jeśli ma być rozszerzony tylko koniec rury, to odbywa się to za pomocą trzpienia rozprężnego. Jeśli koniec rury ma być zwężony, jest on wciskany do narzędzia do obróbki – narzędzia do kostkowania.

Przetwórcy pojemników, które następnie mają kontakt z żywnością lub wodą pitną, używają narzędzi ceramicznych, ponieważ mogą być one eksploatowane bez użycia smarów. Nie potrzeba już koniecznego procesu czyszczenia pojemników ze smaru.

Puszki na ryby obrabiane są za pomocą wałków formujących wykonanych z azotku krzemu, ponieważ ocet powoduje zużycie stali nierdzewnej. Kilka kroków wcześniej w procesie, ceramika jest używana do prowadnicy blachy.

Nasi klienci używają również naszych rolki zagniatające do zamykania puszek do napojów lub puszek do konserw, ponieważ wykazują one jedynie bardzo małą tendencję do gromadzenia się materiału (pick-upy) i dzięki temu osiągają znacznie dłuższą żywotność bez konieczności konserwacji niż wałki powlekane.

Rolki/walce spawalnicze firmy Ceramany są używane w wielu zakładach do spawania wzdłużnego rur, aby utrzymać brzegi szwu razem. Ponieważ ceramiczne rolki spawalnicze są niemagnetyczne i elektrycznie nieprzewodzące, nie mają wpływu na proces spawania podczas spawania indukcyjnego i łukowego.

W niektórych systemach stosuje się również miecze ceramiczne prowadzące do prowadzenia brzegów szwu przed urządzeniem spawalniczym o niskim stopniu zużycia.

Ceramany produkuje ceramiczne szczęki prostujące do prostowników łopatek do prostowania drutu.

Azotek krzemu idealnie nadaje się do tych zastosowań i może być produkowany z doskonałą jakością powierzchni i bardzo dobrą dokładnością wymiarową.

Technologia indukcyjna

W dziedzinie indukcji, wykorzystanie ceramiki technicznej jest bardzo zróżnicowane. Azotek krzemu jest stosowany głównie dlatego, że materiał ten jest odporny na zużycie, izolujący elektrycznie, niemagnetyczny, a także posiada ogromną odporność na szok termiczny.

Dysze

Wysoka odporność na zużycie ścierne rozpylanego medium, biokompatybilność i dobra odporność chemiczna to powody, dla których do produkcji dysz stosuje się materiały ceramiczne. Obszary zastosowań są bardzo zróżnicowane.

Przykładowe zastosowania to homogenizacja mleka lub kremów, rozpylanie wapna w proszku w instalacjach do siarkowania gazów spalinowych lub rozpylanie mieszanin powietrza/stałych i płynnych/stałych (np. piaskowanie).

Dysze ceramiczne są również stosowane w oczyszczalniach ścieków szklanych. Są one również stosowane w technologii cięcia strumieniem wody, do cięcia twardych i twardych materiałów. Tutaj twardy materiał/ zawiesina wodna jest przepuszczana przez dyszę ceramiczną pod ciśnieniem ponad 4000 barów. W zależności od zawiesiny stosuje się tlenek glinu, azotek krzemu lub węglik krzemu.

Oprócz odporności na ścieranie, azotek krzemu umożliwia izolację elektryczną i pracę bez użycia środków smarnych.

Przykład flaringu rur: Można to zrobić przeciągając kulę przez rurkę. Proces ten jest bardzo podatny na zużycie, a ceramika dowiodła tu swojej wartości. Jeżeli ma być poszerzony tylko koniec rury, to wykonuje się to za pomocą trzpienia rozprężnego, jeżeli koniec rury ma być zwężony, to jest on wciśnięty w narzędzie do obróbki.

Przemysł spożywczy

W przemyśle spożywczym, ceramika jest wykorzystywana w najróżniejszych zastosowaniach. Ważnymi argumentami są tu biokompatybilność i bezpieczeństwo żywności. Produkty ceramiczne to np. suwakidozujące, jednostki dozujące, igły zaworowe, gniazda zaworowe, prowadnice, chwytaki, ograniczniki, ale również narzędzia do formowania/do obróbki plastycznej.

Żywność jest przetwarzana w bardzo dużych ilościach, co prowadzi do odpowiedniego zużycia. Zakłady pracują często 24 godziny na dobę, a przestój w produkcji prowadzi do znacznych kosztów.

Takie produkty jak dżem truskawkowy, kawa, herbata czy tytoń są bardzo abrazyjne, a ceramika zapewnia niezawodny, nie ulegający zużyciu proces.

Soki owocowe są bardzo agresywne ze względu na kwasy owocowe, a nawet szybko i mocno oddziałują na stal nierdzewną. Produkty o wysokiej zawartości cukru również powodują zużycie. Ceramika jest odporna na te media i tym samym zapobiega stratom w produkcji.

Tłoki

Trzpienie ceramiczne charakteryzują się odpornością na ścieranie, odpornością na korozję, odpornością na agresywne media i niskim ciężarem właściwym. Ponadto są one biokompatybilne, co jest ważne zarówno w przemyśle spożywczym, jak i w technologii medycznej.

Oprócz tłoków stosuje się również tłoki, cylindry, uszczelnienia mechaniczne i pakiety ciśnieniowe.

Podsumowane wymagania dla budowy maszyn:

  • Izolacja elektryczna
  • Izolacja termiczna
  • Antymagnetyczność
  • Czystość techniczna
  • Odporność na ścieranie/na zużycie
  • Bezpieczeństwo procesu