Úspěch při laserovém online čištění pneumatikových form

Jak pneumatikářský průmysl stále více žadoní o vyšší kvalitu vzhledu produktu, tradiční metody čištění forem – jako pískování a čištění suchým ledu – odhalují své omezení, včetně nepřiměřeně špatných výsledků čištění, vysokého hluku a drahých spotřebitelných materiálů. Průmysl naléhavě potřebuje efektivnější a čistší řešení pro čištění forem .

Laserové čištění technologie umožňuje čištění form pro pneumatiky přímo na produkční lince pro surování pneumatik včetně zachování teploty. To významně snižuje simplyfikaci času způsobeného rozmontáží forem, jejich přemísťováním a znovuohřevem, což ji činí ideální metódou čištění pro moderní výrobu pneumatik. Je připravena se stát novým standardem údržby forem pneumatik.

1. Vývoj technologií čištění forem pneumatik

Jak výrobci pneumatik hledají lepší povrchové estetické vlastnosti a pokročilé návrhy forem, samotné formy pneumatik se dramaticky vyvinuly:

• Pokroky v materiálech : Foremky z aluminia, které se ohřívají rychleji, jsou lehčí, jednodušší k obrábění a odolnější, postupně nahrazují tradiční ocelové formy. Nicméně je aluminí mírnější a více předkladné k deformaci, což vyžaduje důmyslnější postupy údržby.

• Komplexní design : Aby se dosáhlo nižšího kotu, vylepšené výkony a premium vizuálních efektů, vzorové formy přešly z jednoduchých svislých bloků na složité křížové návrhy. Bloky vzorů se staly menšími a více rozdrobenými, čímž se zvýšila obtížnost čištění.

• Pneumatiky s sametovou bočnicí : Vysoko kvalitní pneumatiky s sametovou bočnicí mají materiál podobný suedu s extrémně jemnými texturami. Ve srovnání se standardními vzory bočnic s minimálním rozestupem 0,50 mm mají sametové formy rozestup pouze 0,17 mm – což významně komplikuje proces čištění.

• Ventilové rukávy typu pružina : Nové formy s ventilovými rukávy s pružinovým mechanismem (na rozdíl od gumičkových ventilových rukávů) mají o 30 % více ventů a složitější strukturu. Pískování často uzavírá tyto jemné ventilové otvory, čímž je tato metoda nevhodná.

Tyto inovace vyžadují efektivnější metody čištění. Níže je srovnání hlavních technologií pro čištění forem.

2. Porovnávací analýza metod čištění forem

1) Pískování

Pískování používá stlačený vzduch k vystřelování plastových nebo skleněných kuliček na povrch formy. Bylo široce používáno, když byly běžné ocelové formy s jednoduššími vzory.

Nevýhody :

• Vyžaduje rozmontování formy, znovunahřátí a zarovnání, co způsobuje ztrátu 8–12 hodin a snižuje dostupnost stroje.

• Časté odstraňování může poškodit zarovnání formy a stroje a vyžadovat další zásoby forem.

• Poškozuje měkčí hliníkové formy a složité textury.

• Vytváří prachové znečištění a představuje rizika pro pracovní zdraví. Environmentální předpisy, jako jsou ty v provincii Šan-tung, již začaly eliminovat zařízení na pískování.

2) Čištění suchým ledem

Částice suchého ledu jsou vystřelovány na horké formy. Extrémní studeno (-78,5°C) zmrazí a roztřese špínu, a náhlé roztažení plynu (800x objem) odstraní kontaminanty.

Výhody :

• Umožňuje čištění na místě do 2 hodin, vyhýbá se potřebě demontáže a prodlevám při předehřátí.

• Sníží opotřebení forem, zvyšuje provozní čas produkce.

Omezení :

• Méně účinné na hluboké nebo jemné drážky.

• Hlučný (80–90 dB), vytváří nepříjemné pracovní prostředí.

• Blízký kontakt s horkými formy zvyšuje riziko spálenin.

3) Laserové čištění

Laserové čištění používá vysokofrekvenční, vysokoenergetické laserové pulsy k okamžitému vaporizování, evaporaci nebo setrvačnému odstraňování povrchových kontaminantů.

Hlavní výhody :

• Nenahrazuje materiál, bezkontaktní a bez tepelného poškození.

• Nezmění povrch forem – ideální pro měkké aluminiové formy a složité vzory.

• Bez prachového a hlukového znečištění.

• Obecně považován za „konzervátora výroby“.

Tradičně, laserové čištění byl omezen na offline aplikace vyžadující rozmontování forem. Nicméně, pokroky v automatizaci a průmyslových vizuálních systémech umožnily online laserové čištění —v reálném čase, na místě údržba form.

Moderní očistné roboty s laserem používají 3D vizuální technologii ke skenování geometrie formy, výpočtu optimálních cest a úhlů pro čištění a provedení plného čištění 360° pomocí šesti-osových robota. Tato inovace zvyšuje efektivitu, snižuje náklady na práci a udržuje zarovnání stroje-s forma.

Tabulka 1: Porovnání výhod a nevýhod metod čištění forem (2 sady plně ocelových forem)

3. Online Laserové čištění pro horké formy: Nové řešení

Online laserové čištění eliminuje potřebu odstraňovat formy z vulekanizačního stroje, což významně zkracuje simply a zvyšuje produktivitu. I když je čištění suchým ledem aktuálně nejzralější metoda pro tento účel, její problémy – bezpečnost personálu, hluk, náklady na spotřební materiály a znečištění – jsou stále více problematické.

Což vyvolává rostoucí zájem o laserové čištění horkých forem na místě , zaměřující se na:

• Systémová kompatibilita : Formy a vulekanizační stroje se liší významně – zdvih-otoč, zdvih-rotace, zapadlé, povrchově montované stroje, přední/zadní robotické paže – všechny prezentují výzvy prostoru a rozvržení pro automacní systémy.

• Dostupnost laseru v komplexních geometriích : Jak se vzory pneumatik stávají sofistickějšími (pásy, brázdy, štěrbiny, čtverhranné nebo kulaté ramena), dosažení a očištění každého reliéfu pomocí laseru se stává klíčovou technickou překážkou.