Wydajność procesu wtrysku w dużej mierze zależy od efektywności układu chłodzenia. W dążeniu do optymalizacji czasów przezbrojeń (SMED) oraz minimalizacji awarii, działy utrzymania ruchu coraz częściej rezygnują z tradycyjnych opasek zaciskowych na rzecz systemów samozaciskowych. Technologia Push-On, choć znana, wymaga jednak odpowiedniej kultury technicznej i świadomego doboru parametrów, aby zapewnić szczelność i bezpieczeństwo pracy.
Zasada działania: fizyka zamiast mechaniki skręcania
Istotą systemu Push-On jest eliminacja zewnętrznych elementów zaciskowych (tulejek, opasek ślimakowych czy obejm). Szczelność połączenia uzyskiwana jest dzięki specyficznej interakcji między materiałem węża a geometrią końcówki złącza.
Króciec dedykowany do tego systemu posiada specjalnie wyprofilowane karby. Podczas montażu, odpowiednio dobrana mieszanka gumowa ulega delikatnemu rozszerzeniu, nasuwając się na karby. Po osadzeniu, materiał "pracuje", dążąc do powrotu do pierwotnego kształtu, co generuje siłę zacisku. Co istotne, wzrost ciśnienia medium wewnątrz węża dodatkowo dociska ścianki węża do karbów złącza, zwiększając siłę tarcia i szczelność układu.
Zastosowanie w przetwórstwie tworzyw: termoregulacja i multizłącza
Choć systemy Push-On znajdują zastosowanie w pneumatyce czy hydraulice niskociśnieniowej, ich rola jest szczególnie istotna w układach termoregulacji form wtryskowych i rozdmuchowych. Dlaczego?
- Oszczędność miejsca: W nowoczesnych formach zagęszczenie kanałów chłodzących jest duże. Tradycyjne opaski zaciskowe zajmują miejsce i posiadają ostre krawędzie, które mogą kaleczyć sąsiednie węże lub dłonie operatora. Wąż Push-On licuje się z obrysem złącza, co jest kluczowe przy stosowaniu multizłączy, gdzie gniazda osadzone są bardzo blisko siebie.
- Identyfikacja mediów: Standardem w branży stało się stosowanie węży w kolorystyce niebieskiej (zasilanie) i czerwonej (powrót), co ułatwia weryfikację poprawności podłączeń przez operatorów.
Przekrój połączenia – tuleja Push-on + wąż samozaciskowy
Materiał węża: NBR/PVC i oplot tekstylny
Węże dedykowane do systemów Push-On muszą spełniać rygorystyczne wymagania materiałowe. Zwykły wąż gumowy nie zadziała w tym systemie poprawnie.
Kluczowe parametry konstrukcyjne to:
- Warstwa wewnętrzna i zewnętrzna: Najczęściej stosuje się mieszanki na bazie kauczuku nitrylowego (NBR) i PVC. Zapewnia to odporność na oleje hydrauliczne, glikol, a także warunki atmosferyczne i ścieranie (co jest istotne przy ciągłym ruchu węży).
- Wzmocnienie: Stosuje się oplot tekstylny, który zapewnia wytrzymałość ciśnieniową przy zachowaniu elastyczności niezbędnej do montażu.
- Brak silikonu: Jest to niezwykle istotne w zakładach, gdzie wypraski są poddawane lakierowaniu lub metalizacji – wąż musi być wolny od cząstek silikonu, aby nie powodować wad nakładanych powłok.
Parametry graniczne i ograniczenia techniczne
Dla technologów i inżynierów UR kluczowa jest znajomość granic stosowania tej technologii. System Push-On jest rozwiązaniem niskociśnieniowym.
- Ciśnienie robocze: W przypadku węży TFNBR wynosi 15 barów. Współczynnik bezpieczeństwa dla tych węży wynosi 4:1, co daje duży margines ochrony przed rozerwaniem, ale ważne jest aby nie przekraczać ciśnienia nominalnego.
- Rodzaj obciążenia: System Push-On nie jest odpowiedni do aplikacji z ciśnieniem pulsacyjnym. Nagłe skoki ciśnienia (uderzenia hydrauliczne) mogą osłabić to połączenie.
- Temperatura: Zakresy pracy różnią się w zależności od medium. Przykładowo, dla węży TFNBR:
Powietrze: do +110°C,
- Woda: do +100°C,
- Olej hydrauliczny i glikol: do +70°C.
Przekroczenie tych wartości przyspiesza degradację gumy, co może prowadzić do utraty elastyczności, a w konsekwencji – szczelności połączenia samozaciskowego.
Przykładowe komponenty z tuleją typu Push-on dedykowaną do węża samozaciskowego
Podsumowanie – korzyści eksploatacyjne
Zastosowanie systemu Push-On w obrębie wtryskowni optymalizuje procesy produkcyjne. System eliminuje konieczność stosowania opasek zaciskowych, co skraca czas uzbrajania formy i zapobiega wyciekom wynikającym z błędnego montażu obejm. Ponadto poprawia ergonomię pracy i chroni operatorów przed skaleczeniami o ostre krawędzie opasek. Warunkiem poprawnego działania układu jest stosowanie kompatybilnych komponentów: węża i złącza o profilu zaprojektowanym specjalnie dla technologii Push-on.