Sviluppo del sistema di raffreddamento ad alta pressione

Müller Hydraulik sviluppa principalmente sistemi di raffreddamento del lubrificante, Convogliatori di trucioli, sistemi combinati di entrambi o sistemi di raffreddamento adatti a determinate macchine utensili dei nostri partner nell'industria delle macchine utensili come sistemi standard con carattere di serie. Il principio modulare per l'utilizzo multiplo di alcuni componenti standard industriali, nonché di componenti speciali sviluppati internamente, svolge un ruolo decisivo in questo senso. Questi sviluppi si riflettono nei nostri prodotti standard combiloop CL1, CL2, CL3 e CL4, nonché nei nostri Convogliatori di trucioli chipstream CST1 e CST2 e combistream CS3 e CS4.

Tuttavia, abbiamo ancora un livello di sviluppo molto elevato per i sistemi speciali che vengono utilizzati, ad esempio, nei laboratori di prova dei produttori di utensili o per applicazioni di lavorazione speciali. A volte gli standard nascono da progetti speciali. Tuttavia, questo non è sempre l'obiettivo.

 

Come si presenta il processo di sviluppo in Müller e cosa significa per voi?

  • Supporto individuale da parte dell'ingegnere di progetto per l'accettazione delle specifiche
  • Gestione del progetto rapida e orientata agli obiettivi
  • La visita in loco è di solito uno standard
  • L'uso di componenti standard significa un'elevata disponibilità di parti di ricambio in tutto il mondo
  • Sviluppo in quattro fasi: tutto da un'unica fonte!
  • Test funzionali su banchi di prova ad alte prestazioni presso la nostra sede
  • Integrazione ottimale nella macchina utensile
  • Documentazione e assistenza clienti multilingue
  • Messa in funzione possibile in loco presso il cliente finale

 

Quattro nuove fasi di sviluppo del sistema per il successo:

  • Fase del progetto:
    Nella prima fase, analizziamo il problema specifico. In questa fase di pianificazione del progetto, ricaviamo e definiamo gli attributi prestazionali chiave. In questa fase, teniamo conto di eventuali componenti standard utilizzabili per un progetto economicamente valido e un sistema efficiente dal punto di vista energetico, ad esempio utilizzando parti o gruppi identici. Al termine di questa fase, prepariamo l'offerta.
  • Fase di progettazione:
    Nella seconda fase - la fase di progettazione - viene sviluppato il concetto tecnico specifico per risolvere il problema. In qualità di partner di rinomati produttori di componenti e di produttori propri di serie, integriamo le tecnologie più recenti, ma sempre in stretta sintonia con il profilo prestazionale specificato. Una volta definito il quadro tecnico di base, compreso l'elenco dei componenti, è possibile realizzarlo sotto forma di modello 3D con l'ausilio del CAD.
  • Realizzazione:
    L'unità è completamente assemblata in azienda. Creiamo anche i comandi elettrici e li integriamo nel sistema. L'unità completa viene testata per verificarne la funzionalità sul nostro potente banco di prova interno.
  • Messa in funzione:
    Il nostro team di assistenza è a disposizione di voi e dei vostri clienti per l'installazione finale e per qualsiasi servizio post-vendita.

Esempi di sistemi di raffreddamento individuali ad alta pressione

Di seguito presentiamo tre sistemi di raffreddamento ad alta pressione personalizzati e di successo.

 

Esempio di sviluppo 1

Un rinomato produttore di utensili richiede un complesso sistema di raffreddamento ad alta pressione con le seguenti caratteristiche per il suo laboratorio di ricerca:

  • Unità ad alta pressione da 1000 bar, serbatoio in acciaio da 2000 litri
  • Filtro autopulente da 40 µm con box fanghi per 120 l/min.
  • Filtro ultrafine per la massima pressione
  • Configurazione della pompa:
  • 50 l/min a 1000 bar
  • 29 l/min a 70 bar
  • 40 l/min a 5 bar
  • Livello di rumore di 75 dBA grazie all'isolamento acustico
  • Predisposto per il raffreddamento tramite scambiatore di calore a piastre
  • Controllo elettrico (Profinet) con convertitori di frequenza

L'unità di controllo era molto complessa e i sensori da installare erano altrettanto elaborati, poiché il cliente voleva essere in grado di determinare la pressione e la portata dello stampo da testare in qualsiasi momento durante le prove, nonché le condizioni di temperatura.

Realizzazione:

Disegno tecnico Unità speciale 1000 bar

CaratteristicheVersione
Serbatoio e filtrazioneCapacità: 1500 litri Filtrazione:
  • 150 l/min @ 30µm (bassa pressione, media pressione)
  • 75 l/min @ 2µm (per alta pressione 1000 bar)

Caratteristiche:
  • Serbatoio con diverse camere
  • Pompa di alimentazione 150 l/min @ 1,5 bar
  • Filtro autopulente tipo C3
  • Pompa di alimentazione 75 l/min @ 3 bar
  • Filtro a sacco 10µm nom.
  • Filtro a sacco 2µm abs.
Il sistema di base consiste in un serbatoio con varie camere (acqua di raffreddamento contaminata, semi-contaminata e pulita), con un volume totale di circa 1500 litri. Sono installati due sistemi di filtraggio. Il primo è un filtro autopulente che assorbe lo sporco principale (30µm e più grossolano). Si tratta del refrigerante utilizzato dal refrigerante standard e dalla pompa ad alta pressione da 70 bar. La filtrazione fine avviene tramite due filtri a sacco. Il primo filtro contiene un sacco da 10µm. Il secondo filtro è responsabile dell'assorbimento della fanghiglia nell'acqua di raffreddamento.
Alimentazione convenzionale del refrigerantea) Pompa del refrigerante
  • Portata: 40 l/min
  • Pressione: 11 bar (Grundfos MTR3 - a due stadi)
  • Sensore di flusso (ifm)
Si tratta della pompa del refrigerante standard normalmente fornita con la macchina. In questo caso, la macchina viene fornita solo con una pompa di trasferimento.

b) Pompa ad alta pressione (70 bar)
  • Portata: 29 l/min
  • Pressione: bar (pompa di controllo eco+)
  • Potenza: 7,5 kW
  • Valvola di scarico della pressione
Pompa ad alta pressione (70 bar) per l'alimentazione degli utensili attraverso la torretta.
Alta pressioneAlta pressione 1000 bar
  • Portata: 24...50 l/min.
  • Pressione: max. 1000 bar
  • Potenza: 110 kW
  • Sistema a pompa singola URACA, con convertitore di frequenza
  • Smorzatore di vibrazioni
  • valvole di sicurezza
  • sensori di pressione
  • Emissione di rumore: circa 84 dbA

Isolamento acustico (alloggiamento)
  • Alloggiamento completo dell'unità ad alta pressione
  • Riduzione del rumore di circa 8-10 dbA (DIN ISO 3744)
  • Apertura di servizio
Unità di raffreddamentoPreparazione del sistema per il serbatoio pulito per un eventuale successivo retrofitting
Sistema di controllo elettrico
  • Siemens S7-313
  • Pannello tattile
  • Convertitore di frequenza
  • Circuito di arresto di emergenza
  • Funzionamento automatico/manuale
  • Varie modalità di funzionamento
  • Controllo della pressione, controllo del flusso, controllo della potenza (alta pressione)
  • Diagnostica
  • Accoppiatore DP/DP
  • Comunicazione con il tornio tramite Profibus DP2

    Esempio di sviluppo 2

    Il nostro cliente ha sviluppato una macchina utensile multimandrino con un basamento molto profondo. È stato necessario rendere affidabili i processi con volumi di trucioli estremamente elevati, costituiti principalmente da trucioli di fresatura e da una capacità di lavaggio molto elevata. Siamo stati incaricati di sviluppare un concetto generale per la macchina, che consisteva in un Convogliatore di trucioli e in un sistema di raffreddamento con le seguenti caratteristiche e specifiche generali:

    • Tensione 3~/PE 400V / 50Hz
    • Dimensioni (LxLxH):
    • Convogliatore di trucioli: 4270x1700 (2265 incl. tubi)x1135 mm
    • Verniciatura: struttura RAL7043
    • Unità ad alta pressione: 2200x789 (917 incl. maniglia e uscite valvola)x2000 mm
    • Trattamento superficiale: struttura RAL7043/RAL7035/RAL6037
    • Altezza di scarico Convogliatore di trucioli: 525 +/-25 mm

    Realizzazione:

    Disegno tecnico del sistema speciale combistream CS5

    CaratteristicheVersione
    Bassa pressione2x 110 l/min, pmax = 5,5 bar
    Alta pressione 1
    • Q = 38 l/min
    • pmax = 70 bar
    • P = 5,5 kW
    Alta pressione 2 (serbatoio ad alta purezza)
    • Q = 12 l/min
    • pmax = 210 bar
    • P = 5,5 kW
    Raffreddamento
    • Scambiatore di calore a piastre di flusso
    • P = 18 kW
    • Alimentazione dell'acqua: 12°C a un minimo di 30 l/min.
    • Temperatura del lubrificante: 22°C +/- 1°C
    • Temperatura ambiente: 24°C
    LubrificanteOli da taglio
    Viscosità consigliataOli da lavorazione 15-22 mm²/s; oli da foratura profonda 5-8 mm²/s
    Sistema di serbatoiSistema di serbatoi a due camere con guida a cascata per la protezione dell'aspirazione
    Convogliatore di trucioliSistema Müller BK31 composto da un convogliatore della camera di lavoro come convogliatore a nastro raschiante con due retini a fessura montati in alto con una geometria appositamente allineata e un sistema di pulizia del fondo della vasca
    Aspirazioneda un'area protetta
    Flusso di ritornoSolo mezzo filtrato (filtrazione a flusso completo)

      Esempio di sviluppo 3

      Un rinomato produttore di torni automatici a fantina mobile avvia un progetto di sviluppo con vari partner per sviluppare un proprio caricatore di barre personalizzato per la macchina utensile con la possibilità di integrare completamente un sistema ad alta pressione. Il nostro compito all'interno del team era quello di sviluppare il sistema ad alta pressione in modo che potesse essere fornito come opzione nel caso in cui il cliente finale avesse richiesto un sistema ad alta pressione.

      Durante la fase di realizzazione, si è poi deciso di progettare il sistema ad alta pressione in modo che servisse anche come supporto per il caricatore nell'area di integrazione. Ciò ha garantito un elevato grado di flessibilità per soddisfare le diverse esigenze di configurazione del cliente.

      Caratteristiche e specifiche generali:

      • L'unità di alta pressione stazionaria può essere integrata individualmente nei caricatori di barre.
      • Concetto di potenza dinamica eco+
      • Dimensioni (LxLxA): 1735x665x1070 mm
      • Colore: blu violetto / vernice speciale grigio chiaro testurizzato
      • Campi di applicazione: Rottura precoce dei trucioli, lavaggio del mandrino, foratura profonda fino a 0,6 mm e 10xD quando si utilizzano punte monotaglienti. Tutti i tipi di truciolo. Normale grado di contaminazione della macchina. L'ottone e l'alluminio devono essere lavorati in combinazione con filtri automatici.

      Realizzazione:

      Sistema integrato combiloop compatto ad alta pressione nell'alimentatore a barre

      Schema tecnico del sistema integrato ad alta pressione combiloop compact

      CaratteristicheVersione
      Alta pressione
      • Q = 27 l/min
      • pmax = 110 bar
      • P = 5,5 kW
      Uscite8 (commutabili, di cui 1 regolabile, 5..25 bar)
      Raffreddamento
      • Tramite scambiatore di calore a piastre, è necessaria acqua di raffreddamento esterna.
      • P = 7,5 kW con
      • Flusso d'acqua: t = 17°C, Q = 40 l/min.
      • Lubrificante di raffreddamento: 35°C +/- 1K
      LubrificanteOli da taglio
      Viscosità consigliataOlio da taglio 15-22 mm²/s; olio per foratura profonda 5-8 mm²/s
        Funzione e descrizione
        L'unità combiloop ad alta pressione è costituita da un serbatoio pulito da 200 litri con unità funzionale integrata. Il sistema è completamente integrato nell'alimentatore a barre. Per generare l'alta pressione viene utilizzata una pompa a regolazione di pressione, che fornisce all'utenza esattamente il flusso volumetrico richiesto alla pressione impostata. Ciò consente un utilizzo efficiente dell'energia ed evita la generazione di calore aggiuntivo (eco+). La pressione di esercizio desiderata è regolabile in continuo. Il lubrificante refrigerante raggiunge le utenze in modo mirato attraverso un'uscita ad alta pressione diretta o commutabile. Di serie è installato un misuratore di portata che monitora costantemente il flusso di lubrorefrigerante e può attivare un allarme se il flusso scende al di sotto di una quantità minima.

        Il sistema è progettato come unità fissa. Una pompa di alimentazione del filtro preleva il lubrificante di raffreddamento dal serbatoio della macchina e lo immette nel serbatoio pulito attraverso un filtro automatico autopulente. Il filtro automatico pulisce anche il serbatoio della macchina durante le ore non di punta. La pulizia del filtro avviene nel box fanghi con cestello integrato nel sistema. Questo deve essere pulito dall'operatore della macchina di tanto in tanto. Con l'opzione livelli di pressione predefiniti, è possibile richiamare attraverso il programma della macchina pressioni specifiche adattate al processo di lavorazione.

        Con lo scambiatore di calore a piastre opzionale, il lubrificante di raffreddamento può essere raffreddato e la sua temperatura mantenuta stabile nell'ambito delle possibilità tecniche e delle condizioni di temperatura ambiente prevalenti. Il raffreddamento del fluido avviene in modo continuo (flusso pieno e bypass). A tal fine è necessario un collegamento all'acqua di raffreddamento montato in fabbrica. Il sistema è dotato di un sistema di controllo elettrico che ne consente il funzionamento autonomo. L'interfaccia con la macchina è costituita da una spina Harting a 46 pin. L'alimentazione è collegata a un terminale. Collegamento elettrico: 400V 3~/PE 50Hz.
          Componenti del sistema integrato ad alta pressione
          • Kit modulare in dotazione
          • Funzionalmente testato
          • Pompa centrifuga per il pompaggio del fluido contaminato
          • Serbatoio di pulizia (circa 200 litri)
          • Pompa ad alta pressione eco+ regolata in pressione (a regolazione continua)
          • Sensore di pressione
          • Display della pressione
          • Monitoraggio del flusso
          • Uscite commutabili (8 pezzi), di cui 1 regolabile, 5..25 bar
          • Filtro automatico autopulente con efficienza di separazione di 030 µm
          • Cassetta fanghi con cestello di filtraggio da 150 µm
          • Filtrazione off-line del serbatoio della macchina
          • Controllo della pressione tramite il programma della macchina
          • Scambiatore di calore a piastre
          • Monitoraggio elettrico dell'intasamento del filtro
          • Controllo elettrico
          • Cavo di collegamento da 5 m
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