Aplicação de porca de parafuso de chumbo em máquina de aplicação de fita de borda

Máquina Dryspin com painel de controlo e close-up do conjunto mecânico no interior.

Dados técnicos:
► O que era necessário: Folga zero vitalícia da unidade de ajuste e, portanto, aplicação exacta de cola sem manutenção
► Requisitos: Sem colagem devido ao pó fino da madeira, elevada precisão, ausência absoluta de lubrificação e manutenção, flexibilidade na produção
► Produtos utilizados: Porca de parafuso de avanço trapezoidal anti-backlash, fuso roscado trapezoidalem aço inoxidável

► Sucesso para o cliente: A Brandt ficou tão impressionada com a folga e a ausência de manutenção do sistema de ajuste recentemente desenvolvido que está a considerar a conversão de todos os fusos das máquinas para o sistema anti-backlash sem manutenção. "Isto permitir-nos-á aumentar ainda mais a fiabilidade das máquinas," diz Ralf Garnjost com confiança. Vários rolamentos de polímero tribo-otimizados em formas especiais também estão a provar o seu valor nas máquinas de aplicação de fita de borda. "A ausência de lubrificantes compensa em todas as áreas. A lubrificação e o pó não se misturam em nenhum momento."

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Lubrificação e acionamento por parafuso sem folga® garantem uma aplicação precisa da cola

O que acontece quando o pó de madeira fino e ultrafino se encontra com o lubrificante? As aderências são inevitáveis. A funcionalidade das máquinas para trabalhar madeira pode ser afetada de forma permanente. No seu novo desenvolvimento de um sistema de aplicação de cola para coladeiras de bordos, uma empresa de média dimensão aposta, por isso, em accionamentos de parafuso isentos de lubrificação e manutenção, com porca de parafuso anti-folga, que garantem uma folga zero da unidade de ajuste e, assim, uma aplicação de cola precisa durante toda a vida útil da máquina.

"A variedade de produtos de mobiliário continua a aumentar e os desejos dos consumidores estão a tornar-se cada vez mais diversificados. Por estas razões, os nossos clientes querem a maior flexibilidade possível na produção," explica Ralf Garnjost, engenheiro mecânico e diretor de design da Brandt Kantentechnik GmbH em Lemgo. Quer se trate de uma montagem de loja sofisticada, da produção de lotes de tamanho 1 para requisitos individuais, de mobiliário para salas de estar e quartos de dormir ou de mobiliário de escritório funcional: o especialista em tecnologia de colagem de orlas, membro do Grupo Homag, ativo a nível mundial, oferece a solução certa para cada perfil de requisitos. "O nosso sistema modular com máquinas personalizadas para todas as necessidades dos clientes e tarefas de processamento vai desde a simples máquina de entrada para o carpinteiro da esquina até à máquina de colagem de orlas altamente automatizada," resume Ralf Garnjost.

Fundada em 1955, o programa de produtos da empresa está orientado para todas as tendências das necessidades dos clientes e das tarefas de maquinação. O desenvolvimento de máquinas centra-se em soluções práticas e económicas que garantem aos clientes de todo o mundo os melhores resultados de produção possíveis. A produção é levada a cabo por cerca de 280 funcionários em Lemgo, com instalações adicionais na República Checa, Polónia e China. Com uma quota de exportação de cerca de 80 por cento e clientes em mais de 90 países, o especialista em fitas de borda é um dos principais fornecedores mundiais.

Aplicação de cola com precisão
Um dos mais recentes desenvolvimentos é o sistema de aplicação de cola QA 45, que está disponível como opção a partir de um determinado tamanho de máquina. Caracteriza-se, entre outras coisas, por tempos de aquecimento curtos e opções de troca rápida e, por conseguinte, por um elevado grau de flexibilidade no processamento de uma grande variedade de colas, orlas e materiais de painel. "Com este sistema, pretendemos tornar possível a automatização da aplicação de adesivos. Isto permite-nos oferecer aos nossos clientes uma maior facilidade de utilização. De outra forma, a aplicação de adesivo é feita mais ou menos a olho nu," diz Ralf Garnjost, descrevendo a situação inicial. "O nosso objetivo era criar uma solução barata, mas sofisticada, que provasse o seu valor nas operações diárias."

Porca de fuso dryspin com fuso roscado para guia linear.

Para além da função de limpeza automática, as inovações do novo sistema de aplicação de cola incluem um ajuste sem folgas, que foi realizado em cooperação com a empresa igus® SE & Co. KG, Colónia. A peça central deste ajuste é a porca de parafuso anti-backlash-lead, que foi apresentada como um produto padrão na Hannover Messe Industrie 2010. "Folga" refere-se à folga causada pela folga axial num acionamento de parafuso.

A porca de parafuso anti folga oferece muitas vantagens:
► Redução da folga ao longo de toda a vida útil
Garantia de um desgaste admissível
Acionamento de parafuso não lubrificado e extremamente sensível à sujidade
Sem aderência de sujidade e poeira aos lubrificantes

As porcas de fuso anti folga para roscas métricas são utilizadas no sistema de aplicação de cola há vários meses como um desenvolvimento especial: sem lubrificação, com amortecimento de vibrações e ruídos, garantem a máxima precisão.

Deslocação precisa
"Devido às difíceis condições ambientais no trabalho com madeira, todas as outras soluções convencionais tendem a tornar-se susceptíveis de manutenção na operação diária," explica Thorben Fritz, engenheiro mecânico no departamento de design, que foi largamente responsável pelo desenvolvimento da unidade de ajuste. "No entanto, graças aos nossos muitos anos de experiência com os casquilhos deslizantes tribo-otimizados da igus® nas nossas máquinas, ficámos convencidos desde o início que podíamos garantir um ajuste de formato preciso a longo prazo com elementos de máquina sem lubrificação." Na área de sistemas de fuso - até dez unidades de eixo cobrem uma ampla variedade de tarefas em uma coladeira de bordas - o especialista em coladeiras de bordas tem confiado até agora em porcas de latão, que não são livres de folga. Devido à folga existente, a posição desejada nem sempre é alcançada e a repetibilidade é fraca.

A aplicação de cola nos bordos é doseada com a ajuda do ajuste. Se o curso não for exato, ocorrem desvios de vários décimos, o que resulta numa redução da qualidade da aplicação da cola. Por este motivo, o ajuste sem folgas foi particularmente importante no desenvolvimento do sistema de aplicação. As soluções clássicas, tais como porcas de parafuso de chumbo apoiadas umas contra as outras, foram rapidamente descartadas. "Estas são uma variedade de abordagens de design que não só são muito complexas, como também requerem um binário de acionamento relativamente elevado do atuador," explica Ralf Garnjost. "Em contrapartida, tentamos acionar os nossos sistemas de eixos com um binário relativamente baixo." O baixo coeficiente de fricção do novo sistema de porca de parafuso de avanço do fuso garante o baixo binário de acionamento necessário.

Vários fusos roscados, porcas e peças de apoio dryspin sobre uma mesa de madeira.

No entanto, não é apenas a folga zero do ajuste que é importante, mas também as questões de isenção de manutenção, fiabilidade, durabilidade e longa vida útil. A atmosfera em torno das máquinas de aplicação de fita de borda é extremamente poeirenta. Se forem utilizados sistemas lubrificados, tais como accionamentos por fuso de esferas, o pó e as partículas de madeira espalham-se e aderem. Neste caso, a área de ajuste deve ser encapsulada e continuamente relubrificada. O resultado seria uma manutenção regular, mesmo em locais de difícil acesso. "Isto é complicado e dispendioso, pelo que optámos desde o início por componentes de tecnologia linear isentos de manutenção," explica Ralf Garnjost. Estes garantem a necessária fiabilidade operacional a longo prazo.

A elevada temperatura ambiente, que pode atingir os 200 °C na área da cola quente, também contribui para o pó. Na área circundante do sistema de aplicação de cola, estas temperaturas podem atingir os 80 °C, o que pode afetar a funcionalidade dos elementos da máquina instalados na unidade de ajuste. Mas mesmo aqui, não foram encontradas queixas nos testes de resistência. O material completo iglidur® J fornece a resistência necessária à temperatura.

Conversão geral para sistemas lineares sem manutenção e soluções de casquilhos deslizantes

A Brandt ficou tão impressionada com a folga e a ausência de manutenção do sistema de ajuste recentemente desenvolvido, que está a considerar equipar todas as suas máquinas com o sistema anti-backlash sem manutenção. "Isto permitir-nos-á aumentar ainda mais a fiabilidade das máquinas," diz Ralf Garnjost com confiança. As empresas trabalham em conjunto há vários anos. Vários rolamentos de polímero tribo-otimizados em formas especiais também estão a provar o seu valor nas máquinas de aplicação de fita de borda. "A ausência de lubrificantes compensa em todas as áreas. Lubrificação e poeira não se dão bem em nenhum momento."

Atualmente, está também a ser desenvolvido um perfil especial baseado na guia linear drylin® W, que é dimensionalmente idêntico às guias de rolamentos de esferas recirculantes anteriormente utilizadas nos pontos relevantes. "Nós economizamos em peças sem fazer grandes mudanças no projeto," conclui Ralf Garnjost. "Isto não só compensa em termos de armazenamento, compra e montagem, como também simplifica a substituição das peças relevantes em caso de manutenção e assistência técnica."

Módulo de máquina igus com vários elementos de acionamento e guia de precisão numa instalação industrial.

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