Aplicação da porca do parafuso de avanço na máquina de colagem de bordas

Dados técnicos:
► O que era necessário: Folga zero vitalícia da unidade de ajuste e, portanto, aplicação precisa de cola sem manutenção
► Requisitos: Sem aderência devido ao pó fino da madeira, alta precisão, ausência absoluta de lubrificação e manutenção, flexibilidade na produção
► Produtos usados: Porca do parafuso de avanço trapezoidal antirretrocesso, fuso roscado trapezoidalde aço inoxidável

► Sucesso para o cliente: A Brandt ficou tão impressionada com a folga e a natureza livre de manutenção do sistema de ajuste recém-desenvolvido que está considerando a possibilidade de converter todos os fusos das máquinas para o sistema anti-backlash livre de manutenção. "Isso nos permitirá aumentar ainda mais a confiabilidade das máquinas," afirma Ralf Garnjost com confiança. Vários rolamentos de polímero tribo-otimizados em formatos especiais também estão provando seu valor nas máquinas de colagem de bordas. "A ausência de lubrificantes compensa em todas as áreas. A lubrificação e a poeira não se misturam em nenhum momento."

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Lubrificação e acionamentos de parafuso de rotação seca sem folga® garantem uma aplicação precisa da cola

O que acontece quando o pó de madeira fino e ultrafino encontra o lubrificante? As aderências são inevitáveis. A funcionalidade das máquinas para trabalhar madeira pode ser permanentemente prejudicada. Em seu novo desenvolvimento de um sistema de aplicação de cola para máquinas de colagem de bordas, uma empresa de médio porte confia, portanto, em acionamentos de parafuso isentos de lubrificação e manutenção com porca de parafuso anti-folga, que garantem folga zero da unidade de ajuste e, portanto, aplicação precisa de cola durante toda a vida útil da máquina.

"A variedade de produtos de mobiliário continua a aumentar e os desejos dos consumidores estão se tornando cada vez mais diversificados. Por esses motivos, nossos clientes querem a maior flexibilidade possível na produção," explica Ralf Garnjost, engenheiro mecânico e chefe de design da Brandt Kantentechnik GmbH em Lemgo. Seja para montagem de lojas sofisticadas, produção de lotes de tamanho 1 para necessidades individuais, móveis para salas de estar e dormitórios ou mobiliário funcional para escritórios: o especialista em tecnologia de colagem de bordas, membro do Homag Group, que atua globalmente, oferece a solução certa para cada perfil de necessidade. "Nosso sistema modular com máquinas personalizadas para todos os requisitos do cliente e tarefas de processamento vai desde a simples máquina de nível básico para o carpinteiro da esquina até a máquina de colagem de bordas altamente automatizada," resume Ralf Garnjost.

Fundada em 1955, o programa de produtos da empresa é voltado para todas as tendências de requisitos dos clientes e tarefas de usinagem. O foco do desenvolvimento de máquinas está em soluções práticas e econômicas que garantem aos clientes de todo o mundo os melhores resultados de produção possíveis. A produção é realizada por cerca de 280 funcionários em Lemgo, com unidades adicionais na República Tcheca, Polônia e China. Com uma participação de exportação de cerca de 80% e clientes em mais de 90 países, a especialista em fitas de borda é um dos principais fornecedores do mundo.

Aplicação de cola com precisão
Um dos mais recentes desenvolvimentos é o sistema de aplicação de adesivo QA 45, que está disponível como opção a partir de um determinado tamanho de máquina. Ele se caracteriza, entre outras coisas, por tempos curtos de aquecimento e opções de troca rápida e, portanto, por um alto grau de flexibilidade ao processar uma grande variedade de adesivos, fitas de borda e materiais de painel. "Com esse sistema, queremos tornar possível a automação da aplicação de adesivos. Isso nos permite oferecer aos nossos clientes maior facilidade de uso. De outra forma, a aplicação do adesivo é feita mais ou menos a olho nu," diz Ralf Garnjost, descrevendo a situação inicial. "Nosso objetivo era criar uma solução barata, porém sofisticada, que provasse seu valor nas operações diárias."

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

A porca de parafuso com folga anti-backlash oferece muitas vantagens:
► Redução da folga durante toda a vida útil
Garantia de desgaste permissível
Acionamento de parafuso não lubrificado e extremamente sensível à sujeira
Sem adesão de sujeira e poeira aos lubrificantes

As porcas de fuso antirretrocesso para roscas métricas têm sido usadas no sistema de aplicação de cola há vários meses como um desenvolvimento especial: sem lubrificação, com amortecimento de vibrações e ruídos, elas garantem a máxima precisão.

Deslocamento preciso
"Devido às difíceis condições ambientais no trabalho com madeira, todas as outras soluções convencionais tendem a se tornar suscetíveis à manutenção na operação cotidiana," explica Thorben Fritz, engenheiro mecânico do departamento de projetos, que foi o principal responsável pelo desenvolvimento da unidade de ajuste. "No entanto, graças aos nossos muitos anos de experiência com mancais de deslizamento tribo-otimizados da igus® em nossas máquinas, estávamos convencidos desde o início de que poderíamos garantir o ajuste preciso do formato 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 colagem 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 ruim.

A aplicação do adesivo nas bordas é medida com o auxílio do ajuste. Se o deslocamento não for exato, ocorrem desvios de vários décimos, o que resulta em uma redução na qualidade da aplicação do adesivo. Por esse motivo, o ajuste sem folga foi particularmente importante no desenvolvimento do sistema de aplicação. As soluções clássicas, como porcas de parafuso de avanço apoiadas umas contra as outras, foram rapidamente descartadas. "Essas são várias abordagens de projeto que não são apenas muito complexas, mas também exigem um torque de acionamento relativamente alto do atuador," explica Ralf Garnjost. "Em contrapartida, tentamos acionar nossos sistemas de eixos com um torque relativamente baixo." O baixo coeficiente de atrito do novo sistema de porca de parafuso de avanço do fuso garante o baixo torque de acionamento necessário.

No entanto, não é apenas a folga zero do ajuste que é importante, mas também as questões de isenção de manutenção, confiabilidade, durabilidade e longa vida útil. A atmosfera ao redor das máquinas de colagem de bordas é extremamente empoeirada. Se forem usados sistemas lubrificados, como acionamentos por fuso de esferas, o pó e as partículas de madeira se espalham e grudam. Nesse caso, a área de ajuste deve ser encapsulada e continuamente relubrificada. O resultado seria a manutenção regular, mesmo em locais de difícil acesso. "Isso é complicado e caro, por isso optamos por componentes de tecnologia linear sem manutenção desde o início," explica Ralf Garnjost. Eles garantem a confiabilidade operacional necessária a longo prazo.

A alta temperatura ambiente, que pode chegar a 200 °C na área do adesivo hot melt, também aumenta a poeira. Na área ao redor do sistema de aplicação de adesivo, essas temperaturas podem chegar a 80 °C, o que pode afetar a funcionalidade dos elementos da máquina instalados na unidade de ajuste. Mas, mesmo nesse caso, não foram encontradas reclamações nos testes de resistência. O material completo iglidur® J oferece a resistência necessária à temperatura.

Conversão geral para sistemas lineares livres de manutenção e soluções de mancais lisos

A Brandt ficou tão impressionada com a folga e a natureza livre de manutenção do sistema de ajuste recém-desenvolvido que está pensando em equipar todas as suas máquinas com o sistema antirretrocesso livre de manutenção. "Isso nos permitirá aumentar ainda mais a confiabilidade das máquinas," afirma Ralf Garnjost com confiança. As empresas vêm trabalhando juntas há vários anos. Vários rolamentos de polímero tribo-otimizados em formatos especiais também estão provando seu valor nas máquinas de colagem de bordas. "A ausência de lubrificantes compensa em todas as áreas. A lubrificação e a poeira não se dão bem em nenhum momento."

Um perfil especial baseado na guia linear drylin® W também está sendo desenvolvido no momento, que é dimensionalmente idêntico às guias de rolamento de esferas recirculantes usadas anteriormente nos pontos relevantes. "Economizamos em peças sem fazer grandes alterações no projeto," conclui Ralf Garnjost. "Isso não apenas compensa em termos de armazenamento, compra e montagem, mas também simplifica a substituição das peças relevantes em caso de manutenção e serviço."

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