Řešení problémů při měření opotřebení matric

Abnormální opotřebení

Abnormální opotřebení může vést k fatálnímu poškození, jako je selhání provozu nebo poškození dutiny či jádra matrice. Typické typy abnormálního opotřebení zahrnují následujících pět typů. Z těchto typů abnormálního opotřebení se u matric nejčastěji vyskytuje abrazivní opotřebení a adhezivní opotřebení a způsob opotřebení těchto dvou typů se nazývá zadírání.

Abrazivní opotřebení:

Abrazivní opotřebení se dělí na opotřebení dvou těles a opotřebení tří těles. K opotřebení dvou těles dochází, když se tvrdší materiál zarývá do měkčího materiálu. K opotřebení tří těles dochází, když je povrch matrice mechanicky obrušován tvrdým opotřebitelným práškem (tvrdými částicemi). Tento způsob opotřebení se někdy nazývá „orba“.

Adhezivní opotřebení:

Adhezivní opotřebení je jev opotřebení, při kterém se vzájemně přiléhající vyčnívající části přichytí k sobě a přiléhající části se pak oddělí od povrchu. Říká se mu také „odloupnutí“.

Únavové opotřebení:

K tomuto typu opotřebení dochází v důsledku únavy kovu způsobené opakovaným spouštěním a zastavováním. Opakované namáhání způsobuje zpevnění povrchu, které časem vytváří jemné trhliny. Tyto malé trhliny se nakonec zvětší a vedou k oddělování povrchu. Střihové napětí, které způsobuje jemné praskání, je nejvyšší v místě mírně pod povrchem. Od tohoto bodu se tvoří větší trhliny. Může dojít k oddělování tvarů rybích šupin (vločkování) nebo velkých plátů (odlupování).

Opotřebení otěrem:

Toto opotřebení vytváří drobné důlky na povrchu v důsledku opakovaných malých pohybů (otěr), které způsobují třecí sílu na površích dílů, které do sebe zapadají. Jemné praskliny se objevují na povrchu, kde dochází k opotřebení. Protože v těchto místech působí kombinace vnějšího zatížení a třecí síly, snižuje se únavová pevnost na polovinu nebo méně oproti původní úrovni a může dojít k únavovému lomu.

Korozní opotřebení:

K tomuto opotřebení dochází při odstraňování povrchového materiálu na kluzné části v důsledku rozdílu elektrických potenciálů mezi kovy, který vzniká v korozivní atmosféře. Přídavné tření dále urychluje poškození způsobené opotřebením. Tento jev se také označuje jako chemické opotřebení. Vzniká mechanickým působením tření a chemickou reakcí s plynnou nebo kapalnou atmosférou. Pokud k tomuto typu opotřebení dochází v kapalném prostředí, označuje se také jako eroze a koroze.

Běžné opotřebení

K tomuto opotřebení dochází při běžném používání v případech, kdy nedochází k abrazivnímu ani adhezivnímu opotřebení. Běžné opotřebení se dělí na počáteční a ustálené. Počáteční opotřebení se také nazývá montážní opotřebení a vzniká při odstraňování jemných nerovností povrchu materiálů po zahájení provozu. Stálé opotřebení je normální opotřebení, ke kterému dochází při trvalém používání. Výměnou dílu za nový, jakmile dosáhne stanoveného rozměru používaného pro běžné řízení opotřebení, je možné předcházet poruchám a vadám výlisků.

Protiopatření proti abrazivnímu opotřebení

Protiopatření proti abrazivnímu opotřebení se liší pro opotřebení dvou a tří těles.

Opotřebení dvou těles:

Mezi možná protiopatření proti opotřebení dvěma tělesy patří zvýšení tvrdosti materiálu a použití typu oceli, která obsahuje velké množství karbidů. Protože odolnost proti otěru je obecně vyšší, když je povrch tvrdší, je účinné také kalení, nitridace nebo podobná úprava matrice.

Opotřebení tří těles:

Abyste zabránili opotřebení tří těles, zcela utěsněte kluzné plochy stroje, abyste zabránili vniknutí písku nebo jiných brusných částic. Jedním z účinných protiopatření je instalace filtru do mazacího systému, aby bylo možné takové částice rychle odstranit, pokud se do systému dostanou.

Protiopatření proti adhezivnímu opotřebení

Mezi možná opatření proti adhezivnímu opotřebení patří použití materiálu matrice, který má potřebnou tvrdost a houževnatost. Ve skutečnosti však existují limity protiopatření, která lze provést pouze zlepšením materiálu matrice. Z tohoto důvodu je nutné přijmout protiopatření, která zabrání adhezi snížením koeficientu tření mezi povrchem matrice a obrobkem. Optimalizace mazání je obzvláště důležitá a je nutné mazivo aplikovat rovnoměrně, konstruovat zápustky tak, aby mazivo nevytékalo, a optimalizovat podmínky zpracování. Účinná je také tvrdá povrchová úprava, která snižuje koeficient tření.

Problémy při měření opotřebení matrice pomocí systému pro měření profilů

Systém pro měření profilů měří a zaznamenává profil cíle sledováním jeho povrchu pomocí stylusu. V posledních letech byly vyvinuty systémy pro měření profilů, které používají k měření složitých tvarů bezkontaktním trasováním profilu laser místo stylusu. Některé modely jsou dokonce schopny měřit horní i spodní povrch.
Systém pro měření profilů musí pro měřicí body vytyčit přesnou měřicí linii.

To zahrnuje následující problémy.

• Měření vyžaduje mnoho času, včetně času na upevnění matrice na přípravek a její vyrovnání. K přesnému vyrovnání cíle jsou rovněž zapotřebí znalosti a dovednosti související s používáním systémů pro měření profilů.
• Stylus systému pro měření profilů se pohybuje nahoru a dolů v oblouku se středem v opěrném bodě ramene stylusu a hrot stylusu se pohybuje také ve směru osy X. To vede k chybám v údajích o ose X.
• Obkreslení požadované čáry pomocí stylusu je nesmírně obtížná práce a i malé posunutí stylusu způsobuje chyby v naměřených hodnotách.
• Měřit lze pouze část cíle a vyhodnocení celého povrchu není možné.

Problémy při měření opotřebení matrice pomocí souřadnicového měřicího stroje

Typické souřadnicové měřicí stroje měří tvary „skenováním“, při kterém se ke sledování a měření tvaru používá kontaktní sonda. Tento druh skenování měří velký počet bodů v určité rozteči.

Tato metoda měření však s sebou nese následující problémy.

• Zajistit, aby se sonda pohybovala tak, jak má, je nesmírně obtížný úkol – od přímek podél středu válce nebo zakřiveného povrchu až po přímky procházející středem kružnice. V případě zaobleného rohu s malým středovým úhlem, protože se celá kružnice počítá z krátkého oblouku, se i malá chyba měření značně zvětší. Takové odchylky v měřicích bodech mohou mít za následek mírné odchylky v naměřených hodnotách.
• Při měření malého 3D tvaru se může stát, že se sonda nebude moci dotknout měřených míst. Protože přesnost měření je úměrná počtu měřených bodů nebo čar, je nutné měřit velký počet bodů nebo čar.

Měření pomocí souřadnicového měřicího stroje tak s sebou nese značné problémy, mezi něž patří skutečnost, že ne všichni operátoři na pracovišti mohou přesně měřit tvary, existence dílů, které nelze měřit vůbec, a omezená místa, kde lze stroj nainstalovat.

Výhoda 1: Měření velkého počtu bodů již za jednu sekundu

Řada VR získává povrchová data (800 000 bodů) pro 3D tvar cíle již za jednu sekundu, což výrazně zkracuje dobu potřebnou pro měření velkého počtu bodů. Přesně a okamžitě měří maximální a minimální nerovnosti na celém povrchu cíle a umožňuje rychlé vyhodnocení všech míst na cíli na základě nastavených tolerancí. To umožňuje řídit obtížně definovatelné stavy, jako je míra opotřebení nebo odštípnutí.

Po naskenování obrobku lze jeho profil (průřez) měřit i na jiných místech, než která byla použita při minulém měření. Díky tomu není nutné znovu nastavovat a měřit stejný cíl.

• Stáhnout katalogy
• Kontakt/dotazy

Výhoda 2: Porovnání měření mezi díly nebo s daty CAD

Řada VR dokáže více než jen efektivně shromažďovat data. Naměřená data lze zobrazit v seznamu a na všechna data lze současně použít stejný obsah analýzy.
Například je možné měřit tvary produktů vyrobených pomocí nové a staré matrice a zjistit rozdíly ve tvaru, které jsou výsledkem použití obou matric. Kromě toho je také možné načíst data CAD, aby bylo možné rychle zjistit, nakolik se neúspěšný produkt liší od dobrého produktu. To umožňuje snadnou kvantitativní analýzu a vyhodnocení opotřebení matrice.

Řada VR dokáže rychle měřit cíle složitých tvarů, což dříve vyžadovalo mnoho práce a času. Všechny výsledky měření jsou digitální, což výrazně snižuje nároky na následné porovnávání a analýzu dat.

• Stáhnout katalogy
• Kontakt/dotazy