Upload
others
View
4
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
KONSTRUIRANJE BLOKADE SERIJSKEGA STIKALA IN
ORODJA ZA BRIZGANJE PLASTIČNE MASE
Diplomsko delo
Študent(ka): Rok VORI
Študijski program: Visokošolski strokovni študijski program 1. stopnje Strojništvo
Smer: Konstrukterstvo
Mentor: izr. prof. dr. Jožef PREDAN
Somentor: red. prof. dr. Nenad GUBELJAK
Maribor, september 2016
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
I
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
II
I Z J A V A Podpisani Rok Vori izjavljam, da:
je diplomsko delo rezultat lastnega raziskovalnega dela,
predloženo delo v celoti ali v delih ni bilo predloženo za pridobitev kakršnekoli
izobrazbe po študijskem programu druge fakultete ali univerze,
so rezultati korektno navedeni,
nisem kršil-a avtorskih pravic in intelektualne lastnine drugih,
soglašam z javno dostopnostjo diplomskega dela v Knjižnici tehniških fakultet ter
Digitalni knjižnici Univerze v Mariboru, v skladu z Izjavo o istovetnosti tiskane in
elektronske verzije zaključnega dela.
Maribor,_____________________ Podpis: ________________________
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
III
ZAHVALA Zahvaljujem se mentorju, izr. prof. dr. Jožefu PREDANU, in somentorju, red. prof. dr. Nenadu GUBELJAKU, za pomoč in vodenje pri opravljanju diplomskega dela. Prav tako se zahvaljujem mentorju v podjetju, Jožefu HOZJANU, ter vsem zaposlenim v podjetju Elektromaterial Lendava d.d. Posebna zahvala pa velja tudi mojim staršem, ki so mi omogočili študij in me pri njem podpirali.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
IV
KONSTRUIRANJE BLOKADE SERIJSKEGA STIKALA IN ORODJA ZA BRIZGANJE PLASTIČNE MASE Ključne besede: Konstruiranje, blokada serijskega stikala, orodje za brizganje plastične mase UDK: 621.3.066+621.767.07(043.2) POVZETEK Potrebno je bilo najti ustrezno rešitev za nadgradnjo serijskega stikala. Stikalo je ob vklopu ene tipke moralo prekiniti vklop druge strani stikala. Zato smo skonstruirali blokado serijskega stikala, ki onemogoča hkraten vklop obeh polov. Po izdelanem prototipu in pozitivnih rezultatih preizkuševalnega laboratorija je bilo potrebno blokado še izdelati. Zato smo na podlagi izbranega materiala blokade izdelali še orodje za brizganje plastične mase. V diplomski nalogi je podrobno predstavljen celoten postopek konstruiranja tako blokade kot tudi orodja.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
V
DESIGN OF THE LIMIT SWITCH AND TOOLS FOR MOLDING
Key words: Constructing, blockade of a serial switchover, tool for plastic injection molding UDK: 621.3.066+621.767.07(043.2) ABSTRACT An appropriate solution was needed to be found for upgrading the serial switch. After turning on one button, the switch had to stop the power from the other side of the switch. That is why we tried to construct a blockade of a serial switchover that would disable simultaneous activation of both poles. After creating the prototype and after positive test results from the laboratory, we had to create the blockade. For this reason we created the tools for injecting plastic mass on the basis of the chosen materials for the blockade. This thesis thoroughly represents the whole process of constructing such a blockade, as well as the tools needed.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
VI
KAZALO
1 UVOD ........................................................................................................................ 1
1.1 Opredelitev diplomske naloge ....................................................................................... 1 1.2 Namen in cilj diplomske naloge ..................................................................................... 1 1.3 Struktura diplomske naloge ........................................................................................... 2
2 POSLOVNI SISTEM ELEKTROMATERIAL LENDAVA D.D. ............................................... 3
2.1 Predstavitev podjetja ..................................................................................................... 3
3 RAZVOJ POLIZDELKA - BLOKADA SERIJSKEGA PREKLOPA ............................................ 5
3.1 Stikala ............................................................................................................................. 5 3.2 Standardizacija ............................................................................................................... 6 3.3 Stikalo z blokado serijskega preklopa ............................................................................ 7
4 IZDELAVA MODELA BLOKADE .................................................................................... 8
4.1 Funkcija blokade ............................................................................................................. 8 4.2 Dimenzije ........................................................................................................................ 9 4.3 Material .......................................................................................................................... 9
4.3.1 Poliamid PA 66 +30%GF ....................................................................................... 10 4.4 Prototip ......................................................................................................................... 10
5 KONSTRUKCIJA ORODJA ........................................................................................... 11
5.1 Osnove Brizgalnih orodij za plastične mase ................................................................. 11 5.1.1 Postopek delovanja .............................................................................................. 12 5.1.2 Delitev orodij ........................................................................................................ 12
6 KONSTRUIRANJE ORODJA ......................................................................................... 13
6.1 Določitev števila gnezd ................................................................................................. 13 6.2 Razporeditev gnezd ...................................................................................................... 14 6.3 Skrčki ............................................................................................................................ 15 6.4 Dolivni sistem ............................................................................................................... 16 6.5 Hladilni sistem .............................................................................................................. 16 6.6 Izmetalni oz. snemalni sistem ...................................................................................... 17 6.7 Elementi orodja ........................................................................................................... 18
6.7.1 Oblikovni vložki ..................................................................................................... 18 6.7.2 Standardni deli ..................................................................................................... 20
7 ZAKLJUČEK ............................................................................................................... 22
8 LITERATURA ............................................................................................................. 23
9 PRILOGE ................................................................................................................... 24
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
VII
KAZALO SLIK
Slika 2.1: Izdelki podjetja EM d.d. ............................................................................................. 4
Slika 3.1: Nadometno in podometno stikalo .............................................................................. 5
Slika 3.2: Mehanizem serijskega stikala .................................................................................... 7
Slika 4.1: Polizdelek –Blokada serijskega preklop .................................................................... 8
Slika 4.2: Prototip ..................................................................................................................... 10
Slika 5.1: Stroj za brizganje plastične mase ............................................................................. 11
Slika 5.2: Postopek brizganja ................................................................................................... 12
Slika 6.1: Izdelava gnezd s postopkom gravur ......................................................................... 14
Slika 6.2: Dolivni sistem .......................................................................................................... 16
Slika 6.3: Hladilna kanala ........................................................................................................ 16
Slika 6.4: Izmetalni sistem ....................................................................................................... 17
Slika 6.5: Elementi orodja ........................................................................................................ 18
Slika 6.6: Matrični vložek ........................................................................................................ 19
Slika 6.7: Patrični vložek ......................................................................................................... 19
Slika 6.8: Vodilni in centrirni elementi .................................................................................... 20
Slika 6.9: Centrirni obroč ......................................................................................................... 21
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
VIII
KAZALO TABEL
Tabela 3.1: Standardne označbe stikal ....................................................................................... 6
Tabela 6.1: Procentualni skrčni materiala ................................................................................ 15
Tabela 6.2: Kemijska sestava jekla .......................................................................................... 19
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
IX
UPORABLJENE KRATICE
A Amper
ABS Akrilonitril-butadien-stiren
ASA Akrilnitril-siren
CAD Computer Aided Design
d.d. delniška družba
EM Elektromaterial
EN evropski standard
HRc trdota po Rockwellu
HV trdota po Vickersu
Hz Hertz
IP stikala z zaščito
PA poliamid
PE polietilen
PP polipropilen
SIQ Slovenski inštitut za kakovost in meroslovje
TÜV Technischer Überwachungsverein
VDE Verband der Elektrotechnik
3D tridimenzinalno
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
1
1 UVOD
1.1 Opredelitev diplomske naloge
Stikala so naprave, s katerimi vklapljamo in izklapljamo porabnike električne energije.
Poznamo več funkcijskih vrst stikal. V primeru moje diplomske naloge se bomo bolj
osredotočili na serijsko stikalo, za katerega bomo izdelali polizdelek, ki bo omogočal funkcijo
izmeničnega vklapljanja.
Pri serijskem stikalu lahko vežemo na stikalo dva električna porabnika (npr. luč na začetku
hodnika in luč na koncu hodnika). Serijsko stikalo ima možnost vklopa samo ene strani stikala
oz. leve ali desne tipke, in možnost vklopa obeh strani hkrati.
V podjetju EM je prišla na plan ideja, da bi kupcem povečali izbiro pri stikalih za žaluzije. Za
regulacijo žaluzij uporabljajo stikalo 1-0-2 in tipkalo za žaluzije, slednja se pri vgradnji
žaluzij tudi največ montira. Tipkalo ima funkcijo sklenitve električnega toka tako dolgo,
dokler držimo na tipko (uporabljamo jih tudi pri zvoncih). Tipkala za žaluzije imajo dve tipki,
podobno kot serijska stikala. Ob pritisku na eno tipko se vzpostavi električni tok in žaluzija se
dviga oz. spušča. Ob sprostitvi tipke pa se tok prekine in elektromotor preneha delovati.
Pri uporabi serijskega stikala za enak princip delovanja pa se pojavlja problem, saj lahko
električni tok steče skozi obe tipki (v obe smeri hkrati). V tem primeru bi elektromotor dobil
signal, da naj npr. žaluzije odpira in zapira hkrati. Ta problem je zato potrebno rešiti
mehansko, da bo tako posledično onemogočen hkratni vklop obeh tipk (izhodov) na čim lažji
in ekonomično čim ugodnejši način. Podobna primera takšnega delovanja sta npr. hlajenje –
ogrevanje klimatske naprave ali odpiranje – zapiranje zunanjih/garažnih vrat.
1.2 Namen in cilj diplomske naloge
Namen oz. cilj diplomske naloge je preučiti problem in zasnovati idejno rešitev za serijsko
stikalo z mehansko blokado vklopa obeh tipk (izhodov). Po uspešno zasnovanem polizdelku
je bilo potrebno izdelati tudi prototip. Ta se je v preizkusnem laboratoriju dobro obnesel, zato
je bilo potrebno zanj izdelati še orodje. Pogoj izdelave je bil, da mora biti polizdelek iz
plastične mase, zato je bilo potrebno skonstruirati orodje za brizganje plastične mase.
Konstruiranja sem se lotil v CAD programu Autodesk Inventor.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
2
1.3 Struktura diplomske naloge
Diplomsko delo je sestavljeno iz uvoda, v katerem je na kratko opisano, o čem govori
diplomska naloga ter kakšni so njeni cilji. Nato je predstavljeno še podjetje EM d.d. iz
Lendave, v katerem sem opravljal praktično usposabljanje in ki mi je omogočilo izdelavo
moje diplomske naloge.
V jedru sledi opis razvoja blokade, kakšen je bil problem in kako smo le-tega potem rešili.
Navedena je tudi teorija o stikalih in standardih, ki smo jih morali upoštevati pri dizajniranju
blokade. V drugem delu jedra diplomske naloge je opisan postopek izdelave blokade.
Potrebno je bilo izdelati konstrukcijo orodja, zato je podrobneje predstavljen celoten potek
konstruiranja orodja za blokado serijskega stikala.
Diplomska naloga je sklenjena še z zaključnim sklepom.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
3
2 POSLOVNI SISTEM ELEKTROMATERIAL LENDAVA D.D.
2.1 Predstavitev podjetja
Elektromaterial Lendava d.d. je delniška družba, ki je v regiji eden vodilnih proizvajalcev in
ponudnikov elektroinštalacijskega materiala. [1]
Osnovne dejavnosti podjetja so:
o razvoj, proizvodnja in prodaja elektroinštalacijskega materiala, k čemur spadajo:
- vse vrste stikal (podometna, nadometna, vgradna, zatemnilna …),
- vse vrste vtičnic (varnostne vtičnice (oblike F-nemškega in E-NF oz.
francoskega standarda), komunikacijske vtičnice …),
- svetilke (z vznožki E14, E27 in led moduli),
- okovi za žarnice (z žarilno nitko, halogenske, fluorescentne …),
- ostali elektroinštalacijski material (razdelilniki, adapterji, elementi vezave ...),
o konstruiranje in izdelava orodij, priprav, naprav in (pol)avtomatov za:
- stiskanje duromerov,
- brizganje termoplastov,
- izsek in krivljenje pločevine,
- sestavo-montažo polizdelkov v funkcionalno zaokrožene celote.
Izdelki so cenovno pozicionirani v zgornjem srednjem razredu, kar pomeni, da v relaciji s
primerljivimi izdelki najuglednejših evropskih proizvajalcev, kot so Legrand, Schneider,
Siemens, Jung, Gira, Peha, Berker idr., cenovno nekoliko zaostajajo na račun še vedno manjše
prepoznavnosti.
Proizvodi, ki jih proizvaja družba Elektromaterial Lendava d.d., so preizkušeni in certificirani
na referenčnih institucijah (VDE, TÜV, SIQ…).
Pri tem se preverja skladnost izdelkov z ustreznimi standardi, ki veljajo za posamezno
skupino izdelkov npr.:
- za stikala in tipkala: EN 60669 Switches for household and similar fixed
electrical installations – Part1: General requirements,
- za varnostne vtičnice: IEC 60884-1 Plugs and socket-outlets for household
and similar purposes-Part 1: General requirements.
V podjetju tako obvladujejo:
-razvoj izdelkov, ki so predmet njihove proizvodnje (definiranje, preizkušanje,
povratni razvoj),
-definiranje potrebnih orodij za izdelavo posameznih polizdelkov in njihovo sestavo
(konstrukcija orodij in naprav),
-izdelavo orodij in naprav ter njihovo vzdrževanje,
-brizganje termoplastičnih materialov (PA, PE, PP, ASA, PC, ABS),
-brizganje duroplastičnih materialov,
-stiskanje duroplastičnih materialov,
-izsek in krivljenje kovin (kontaktni elementi, nosilni elementi),
-sestavo polizdelkov v podsestave in gotove izdelke,
-pakiranje, skladiščenje in logistiko.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
4
Večina proizvodnje elektroinštalacijskega materiala se razdeli na proizvodnjo stikal in vtičnic.
Zaradi različnih zahtev in želja kupcev so razvili več družin - programov izdelkov.
Posamezne družine se med seboj razlikujejo le po obliki oziroma dizajnu pokrovnih delov,
medtem ko so mehanizmi za vse programe enaki. To torej pomeni da imajo vsa menjalna
stikala enak mehanizem, različne so le zunanje maske.
S poenotenjem vseh mehanizmov so:
-povečali proizvodne serije posameznih funkcionalnih vrst,
-optimizirali proizvodnjo polizdelkov, podsestavov in gotovih mehanizmov in
-dosegli količine posameznih izvedb, ki so upravičile vlaganja v popolno
avtomatizacijo njihove sestave.
Slika 2.1: Izdelki podjetja EM d.d.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
5
3 RAZVOJ POLIZDELKA - BLOKADA SERIJSKEGA PREKLOPA
3.1 Stikala
Stikalo je elektronski preklopni element, ki lahko sklene ali razklene svoje kontakte, skozi
katere potem steče električni tok. Z njimi lahko vklapljamo ali izklapljamo porabnike
električne energije. [2]
Glede na način vklopa poznamo:
- dotična (preklop s pritiskom na tipko) in
- brezdotična (prekinitev indukcijske zanke).
Inštalacijska stikala in vtičnice pa že dolgo niso več namenjena samo prižiganju luči in
zagotavljanju električne energije porabnikom. S svojim dizajnom sooblikujejo prostor in
dajejo moderen pogled pri opremljanju stanovanja, hiše. Najpogosteje se inštalacijska stikala
uporabljajo v tokokrogih z razsvetljavo (prižiganje luči). Običajno so izdelane za 230 V, 50
Hz, nazivni tok varovalke pa prilagodimo konični moči in skoraj nikoli ni večji od 4 A do 6 A.
Stikala nameščamo na višini od 1 m do 1,5 m (najpogosteje v višini vratnih kljuk).
Poznamo:
- nadometna stikala,
- podometna stikala in
- stikala za vgradnjo v aparate.
Glede na izvedbo jih delimo na:
- klecna,
- mikro,
- potezna,
- vrtilna,
- temnilna in
- senzorska stikala.
Glede na uporabljeno zaščito jih delimo na:
- stikala za splošno uporabo (IP 20, IP 40) in
- stikala z vodotesno zaščito (IP 44, IP 5, IP 65).
Slika 3.1: Nadometno in podometno stikalo
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
6
3.2 Standardizacija
Standardizacija je dejavnost uveljavljanja ukrepov za splošno in ponovno rabo z doseganjem
optimalne stopnje urejenosti. Izraža se v oblikovanju, izdajanju in uporabi standardov, ki so
osnovni elementi standardizacije. [2]
Glede na funkcijske izpeljanke so stikala po standardu lahko:
1 Eno-polna (navadno stikalo); vklop/izklop enega porabnika z enega mesta;
prekinja se samo fazni tok.
2 Dvo-polna (navadno stikalo); vklop/izklop porabnika z enega mesta; prekinjata
se fazni in nulti tok.
3 Tri-polna stikala; vklop/izklop porabnika z enega mesta; prekinjajo se L, N, PE.
4 Tristopenjska stikala; imajo nevtralni položaj in dva izhoda 1-0-2.
5 Serijska stikala; selektivno vklapljajo dva porabnika; hkrati ali posamezno.
6 Menjalna stikala; porabnik se lahko izmenično preklaplja na dveh mestih.
6+2 Menjalno + menjalno stikalo; združena dva menjalna mehanizma v eni dozi.
7 Križna stikala; v kombinaciji z menjalnim stikalom se lahko en porabnik
preklaplja s treh (ali dograjevanjem križnih tudi več) mest.
Tabela 3.1: Standardne označbe stikal
Pattern
number
Številka
vzorca
Number
of poles
Število
polov
Possible
connections
Shema vezav
Pattern
number
Številka
vzorca
Number
of poles
Število
polov
Possible
connections
Shema vezav
1
1
5
1
2
2
6
1
3
3
6/2
2
03
4
7
1
4
4
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
7
Tako kot v vseh proizvodnjah je tudi v proizvodnji stikal potrebno upoštevati določene
standarde, ki omogočajo določeno izenačenost med konkurencami glede na kakovost ali
kvaliteto, obliko, mere (dimenzije), materiale, varnost, zanesljivost ter življenjsko dobo
posameznega izdelka. To omogoča cenejšo izdelavo in posledično cenejše izdelke, predvsem
pa je olajšana montaža stikal in morebitno popravilo le-teh. V EM so vsa stikala izdelana po
standardu EN 60669.
3.3 Stikalo z blokado serijskega preklopa
Najpogosteje se uporabljajo navadno (1), menjalno (6) in serijsko (5) stikalo. Elektromaterial
d.d. v svojem naboru trenutno ne ponuja stikala funkcijske izvedbe (4). Na podlagi
povpraševanj kupcev se ocenjuje, da bi izdelali 5─10k kosov takih izdelkov.
Potrebno je torej najti konstrukcijsko rešitev, kako obstoječi sestav mehanizma dodelati tako,
da bo mogoča proizvodnja stikala (4).
Pogoji:
1. Varnostno in funkcionalno dobra rešitev (upoštevati zahteve standarda EN 60669-1).
2. Minimalni posegi v obliko obstoječih polizdelkov.
3. Čim manj novih sestavnih delov.
4. Sestava in montaža ni potrebno, da se vrši na avtomatih
5. Novi mehanizem stikala (4) mora biti skladen s pokrovnimi deli vseh obstoječih
programov.
6. Tehnološko in cenovno sprejemljiva rešitev.
Možnosti uporabe stikala (4):
- pri žaluzijah (najpogostejša uporaba),
- pri manjših tovornih dvigalih,
- pri klimatskih napravah (hlajenje/ogrevanje),
- pri različnih operacijah, kjer se uporablja dvosmerni elektromotor.
Takšno izvedbo stikala bi lahko uporabili ne samo za primer izvedbe z žaluzijami, temveč
tudi pri drugih zgoraj naštetih primerih. Npr. pri tovornih dvigalih, kjer bi dvigalo dvigali in
spuščali s pomočjo stikala (4). Stikalo bi preprečilo, da bi elektromotor poganjal dvigalo v
obe smeri hkrati. Prav tako bi stikalo lahko uporabili pri vezavi dveh klimatskih naprav. Ob
vklopu hlajenja bi bilo nespametno vklopiti istočasno tudi ogrevanje. S tem stikalom pa bi to
lahko omogočili.
Slika 3.2: Mehanizem serijskega stikala
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
8
4 IZDELAVA MODELA BLOKADE
Za potrebo kupca je bilo potrebno izdelati stikalo s serijskim preklopom, ki bi se uporabljalo
pri montaži zunanjih žaluzij. V takšnih primerih se najpogosteje uporabljajo vmesna stikala s
položaji 1-0-2 oz. tipkala, pri katerih je prav tako onemogočen hkraten vklop. V podjetju
Elektromaterial d.d. v svoji ponudbi ponujajo oba načina (stikalo za žaluzije, tipkalo za
žaluzije). Da nebi spreminjali celotnega mehanizma v stikalu, je na plan je prišla ideja
izdelave polizdelka, ki ga vstavimo v ogrodje stikala. Ta bi onemogočal hkratno vzpostavitev
kontakta obeh polov pri serijskem stikalu.
Izdelku je potrebno posvetiti maksimalno pozornost. Oblikovati ga moramo tako, da bo v
skladu z zahtevami tehnike brizganja in da bodo upoštevane vse značilnosti uporabljenega
materiala. Zato je po koncu oblikovanja potrebno izdelati prototip in opraviti temeljito
vrednostno analizo. Za pravočasno odkrivanje nepravilnosti v konstrukciji in za popravilo
izdelka so na voljo različni računalniški programi. Za oblikovanje blokade in kasnejša
popravila sem uporabil program Autodesk Inventor.
4.1 Funkcija blokade
Najprej je bilo potrebno razviti polizdelek, ki bi serijskemu stikalu zagotavljal izmeničen
vklop tipk. Električni tok v mehanizmu serijskega stikala ne sme steči skozi oba pola. V tem
primeru bi se elektromotor, ki pelje žaluzije v želeno smer, deformiral. Zato je bilo potrebno
najti ugodno rešitev.
Omislili smo si blokado serijskega preklopa. Blokada bi bila prosto vstavljena v luknjo
ogrodja mehanizma, ki je prvotno namenjena lučki in bi se lahko vrtela okoli svoje osi. Dve
krili na blokadi bi omogočali, da bi tipka lažje potisnila blokado na eno ali drugo stran. Ob
vklopu leve tipke bi ta potisnila blokado in jo zavrtela okoli svoje osi, vse dokler krila nebi
zadela ob steno ogrodja, cca. 30º. Z vklopom desne tipke pa bi blokado potisnili v prvotni
položaj, ki bi ob tem omogočila, da se prvotna tipka izklopi.
Slika 4.1: Polizdelek – Blokada serijskega preklop
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
9
4.2 Dimenzije
Pri dizajniranju blokade smo morali upoštevati mere ogrodja. Dimenzije blokade so
18x16,5x11,4 mm, premer osi blokade je 6,2 mm. Os je vstavljena v ogrodje stikala in z
začetnim večjim premerom osi naseda nanj. Luknja v osi je izdelana pod konusom... Krila
blokade so zasnovana pod kotom z namenom lažje dostopnosti tipk do blokade. Na zgornji
strani blokade je z dveh strani odvzeto 7,25 mm materiala na debelino 1,5 mm zaradi čepov
na ohišju mehanizma. Podrobnejši pregled dimenzij je v delavniški risbi blokade, ki je
priložena v prilogi.
4.3 Material
Za izbiro materiala smo morali upoštevati kar nekaj pogojev. Poglavitni razlog je bil ta, da
izbrani material ne sme biti električno prevoden. Funkcija in položaj polizdelka v stikalu sta
takšna, ki povesta, da mora biti blokada neprevodna. Vsi materiali za izdelavo polizdelkov, ki
se vgrajujejo v ogrodje stikala oz. vtičnice, morajo namreč ustrezati predpisanim normativom.
Pogoji, ki zagotavljajo izbiro materiala, so:
- neprevodnost (glede na funkcijo in položaj),
- temperaturna obstojnost,
- oblikovno-dimenzijska obstojnost,
- obstojnost glede na obrabo.
Naslednji pomembnejši pogoj pri izbiri materiala je bila temperaturna obstojnost. Potrebno je
bilo upoštevati zahtevani standard, ki pravi, da mora biti material temperaturno obstojen do
temperature okolice + 45° C. To namreč velja za vse dele v stikalu. Prav tako mora biti
polizdelek oz. blokada obrabno obstojen. Pri določenem številu preklopov, opravljenih pri
laboratorijskem preizkusu, se material ne sme deformirati, ampak mora zagotoviti prvotno
obliko. Po preučitvi vseh teh pogojev smo se odločili, da bo material plastičen. Plastika oz.
plastična masa je skupno ime za vrsto sintetičnih materialov, ki jih pridobivamo s
polimerizacijo organskih ogljikovih spojin. Plastične mase spadajo v skupino umetnih
polimerov. Polimeri so organske spojine, ki nastanejo s spajanjem majhnih monomernih
molekul v velike makromolekule. Delimo jih na:
- plastomere (termoplasti),
- duromere (duroplasti) in
- elastomere.
Duroplasti so polimerni materiali, kjer so makromolekule vezane kemično zamreženo. Pri
segrevanju se vez ne sprosti, zato jih lahko razkrojimo šele s sežigom. Znani so predvsem po
veliki temperaturni obstojnosti in trdnosti. Pri izbiri materiala za blokado serijskega preklopa
nam duroplasti niso ustrezali, saj je material preveč krhek. Elastomeri so materiali, ki se po
deformaciji povrnejo v prvotno obliko. Makromolekule kavčuka se med vulkanizacijo
elastično povezujejo in tako nastanejo elastomeri. Tudi ta material nam ni ustrezal, prav
zaradi prevelike elastičnosti. Zato smo izbrali termoplaste, pri katerih se makromolekule
zaradi majhnih medmolekulskih sil med seboj ne spajajo, kar jim daje ugodne predelovalne
lastnosti. Termoplaste najpogosteje vbrizgavamo v kalupe, kjer po ohladitvi ohranijo prvotno
obliko. Snov lahko ponovno stopimo in še enkrat oblikujemo, pri čemer se lastnosti materiala
ne spremenijo. [3]
Termoplaste smo izbrali na podlagi ustreznosti vseh zgoraj navedenih pogojev. Tako smo
izbrali material Poliamid PA 66 z dodatkom steklenih vlaken, ki je bil tudi že večkrat
preizkušen material v podjetju Elektromaterial d.d.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
10
4.3.1 Poliamid PA 66 +30%GF
Poliamidi so znani po visoki trdnosti, žilavosti in udarni žilavosti, imajo tudi dobre drsne
lastnosti ter dobro odpornost proti obrabi. Najpogosteje se uporabljajo kot konstrukcijski
material za strojne dele. Ločimo več vrst poliamidov (PA 6, PA 46, PA 66, Pa 610 …). PA 66,
ki smo ga izbrali za izdelavo blokade, je z dodatkom 30 % steklenih vlaken. S tem zvišujemo
trdnost in E-modul ter hkrati zmanjšamo krčenje. Izboljša pa se tudi temperaturna obstojnost.
[4] V prilogi sem priložil tudi tehnični list tega materiala.
4.4 Prototip
Prototip je v prvi vrsti namenjen za testiranje izdelka. Pred serijsko proizvodnjo lahko z
izdelavo prototipa odkrijemo tudi pomembne napake in pomanjkljivosti modela, ki jih prej v
CAD programu nismo opazili. Namen prototipa torej je, da se prepričate, ali vaša ideja deluje,
da jo lahko izboljšate ter da odkrijete in razrešite oblikovne težave.
Dandanes se prototipi vse pogosteje uporabljajo pri proizvodnji orodij ali celo za izdelavo
proizvodno kvalitetnih delov v manjšem številu. Danes pa je najpogostejši način izdelave
prototipa 3D printanje. S pomočjo CAD modela (načrt/risba) jih obdelamo s transformacijo v
preseke, nato pa 3D printer izdela vsak presek v fizičnem prostoru.
V podjetju Elektromaterial d.d. smo se odločili za izdelavo kovinskega prototipa. Ta ima
podobne lastnosti kot material PA66, ki smo ga izbrali za izdelavo blokade. V laboratoriju
smo preizkusili, ali blokada ustreza mehanski zdržljivosti in električni življenjski dobi stikala,
pri čemer se je blokada izkazala za ustrezno rešitev.
Mehanska zdržljivost stikala je s številom stikalnih operacij izražena doba, ki jih ta aparat
zdrži brez okvare pri normalnih klimatskih pogojih in pri električno neobremenjenih kontaktih.
Električna življenjska doba stikala pa je s številom ciklov izražena doba, ki jih električni
kontakti tega aparata zdržijo pri določeni električni obremenitvi pri normalnih klimatskih
pogojih. [3]
Slika 4.2: Prototip
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
11
5 KONSTRUKCIJA ORODJA Glede na izbrani material (PA66 +30%GF), se bo polizdelek izdeloval z brizganjem. Izdelati
je potrebno konstrukcijo orodja za brizganje.
5.1 Osnove Brizgalnih orodij za plastične mase
Brizgalna orodja oz. brizgalke so sestavljena iz zapiralnega dela, ki nosi orodje, in
brizgalnega dela. V cilindru se tali masa za cca. 10 brizgov, bat, ki potiska maso v orodje, pri
vsakem povratku zajame svežo maso za nov brizg. Danes za brizganje termoplastov,
duroplastov in elastomerov uporabljamo le še stroje z brizgalnim polžem ali polžnobatne
stroje. Polži z rotacijo opravljajo funkcijo doziranja in plastificiranja, z aksialnim pomikom pa
funkcijo vbrizgavanja. Le za mikrobrizganje uporabljamo batno vbrizgavanje, tako da je bat
priključen za plastificiranim polžem. Za duroplaste in pene pa uporabljamo obročne bate, pri
katerih je plastificirana masa pred polžem v obliki kolobarja, vbrizgavamo pa z obročnim
batom. Princip delovanja brizgalk prikazuje slika. [4]
Slika 5.1: Stroj za brizganje plastične mase
Deli brizgalne enote:
0- Hidravlični motor
1- Brizgalno orodje
2- Lijak
3- Cilinder s polžem
4- Grelci
5- Šoba
6- Fiksna plošča
7- Premikajoča plošča
8- Zapiralna enota
9- Izmetalna enota
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
12
5.1.1 Postopek delovanja
Plastična masa se dodaja v brizgalni stroj skozi lijak. Masa se ob vstopu v cilinder segreje na
temperaturo taljenja preko grelcev, ki so nameščeni na zunanji strani. V cilindru običajno
talimo maso za več vbrizgov. Polž z vrtenjem pomika staljeno plastično maso vzdolž cilindra
v brizgalno orodje. Ob zadostni količini doziranja mase se polž ustavi. Brizgalno orodje
hladimo na temperaturo, ki omogoča, da se masa ohladi in strdi. Ko je izdelek zadostno
ohlajen, se gibljiva plošča pomakne od fiksne in s pomočjo izmetalnega čepa izdelek
odstranimo iz orodja. Orodje se nato takoj zapre in brizgalni ciklus se ponovi.
Slika 5.2: Postopek brizganja
5.1.2 Delitev orodij
Orodja za brizganje so zelo različna, vendar pa jih lahko glede na izvedbo in funkcijo, ki jo
opravljajo, kljub temu razdelimo na nekaj skupin:
- osnovno orodje,
- orodje s prisilnim snemanjem,
- orodje s stranskimi pomiki,
- odvijalno orodje,
- orodje z več delilnimi ravninami,
- toplokanalno orodje in
- etažno orodje.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
13
Delitev orodij glede na predelovalni material:
- orodja za brizganje termoplastov,
- orodja za brizganje duroplastov,
- orodja za brizganje gum,
- orodja za brizganje pen in
- orodja za tlačno litje kovin.
6 KONSTRUIRANJE ORODJA
Po izdelavi blokade (polizdelka) se lotimo izdelave orodja. Konstruiranje orodja poteka
odznotraj navzven. Kar pomeni, da moramo najprej izdelati izdelek, ki ga želimo brizgati,
nato pa oblikovne vložke. Šele ko imamo vse zadostne podatke, izberemo dimenzije plošč, ki
so predpisane v standardu. Orodja morajo biti izdelana tako, da želen izdelek ustreza
kakovostnim, merskim, vizualnim, mehanskim in drugim zahtevam.
Eden izmed najučinkovitejših načinov konstruiranja je stopenjsko sistematično konstruiranje.
Po prejetih podatkih o naročilu (ceni, količini serije, obliki in materialu izdelka, podatkih o
stroju itd.) se lotimo konstruiranja. Pred začetkom je potrebno upoštevati oz. definirati tudi
stroj, na katerem bomo brizgali blokado. Potrebno je poznati karakteristike stroja.
Postopek konstruiranja orodja:
- izdelek (mere, material, opis),
- podatki o stroju,
- položaj izdelka glede na delilno ravnino,
- določanje števila gnezd,
- položaj in razporeditev gnezd,
- izbira dolivka oz. dolivnega sistema,
- izbira hladilnega sistema,
- izmere in izvrtine na vpenjalni plošči,
- pritrditev centrirnega obroča, dolivne puše …
- izbira načina in mesta izmetavanja (izmetalni elementi),
- pritrditev izmetalnega dela orodja,
- določanje vodil (vrsta, položaj, število),
- podporne plošče,
- pritrditev vpenjalne plošče,
- montaža orodja.
6.1 Določitev števila gnezd
Na podlagi uporabe izdelka v proizvodnji določimo optimalno število gnezd v vložku. Orodja
s premajhnim ali s prevelikim številom gnezd vodijo k neekonomični proizvodnji in s tem k
povišanju stroškov proizvodnje. Če se izdelek v proizvodnji uporablja pogosteje, izdelamo
orodje z večjimi gnezdi. S tem skrajšamo čas proizvodnje, vendar pa je z večjim številom
gnezd posledično večje tudi orodje, zato moramo paziti tudi na zmogljivost brizgalnega stroja.
Pri izbiri števila gnezd je potrebno paziti tudi na dolivni sistem, da nam ta omogoča vbrizg
mase v vsa gnezda.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
14
Kriteriji določanja števila gnezd:
a) Določanje števila gnezd glede na praktične izkušnje – tehnolog mora pri izdelavi
orodja imeti določene izkušnje (geometrija izdelka, velikost serije, material izdelka).
b) Določanje števila gnezd glede na zahteve po kvaliteti – lastnosti brizganja se slabšajo z
naraščanjem števila gnezd.
c) Določevanje števila gnezd glede na dobavni rok – večje število gnezd pomeni daljši
izdelovalni čas orodja.
d) Določevanje tehničnega števila gnezd – število gnezd določite glede na zmogljivost oz.
ekonomičnost brizgalnega stroja:
- določevanje brizgalnega stroja,
- število gnezd na osnovi sile zapiranja stroja,
- število gnezd na osnovi volumna vbrizgavanja,
- število gnezd na osnovi max. kapacitete plastificiranja stroja,
- število gnezd na osnovi izkoristka ploščine nosilne plošče stroja.
e) Določanje ekonomičnega števila gnezd – ekonomičnost dosežemo, ko so stroški
brizganja najmanjši.
f) Določanje optimalnega števila gnezd – kvaliteta v orodju mora biti zagotovljena,
zahteve brizgalne stroja morajo ustrezati orodju, razdelitev gnezd mora biti simetrična,
eno orodje mora izpolniti plan proizvodnje … Če so ti pogoji doseženi, lahko
konstruiramo orodje z optimalnim številom gnezd.
V mojem primeru, pri konstruiranju orodja blokade serijskega preklopa, sem se odločil za
izdelavo dveh gnezd, poglavitni razlog za to je bila manjša serija uporabe polizdelka.
Slika 6.1: Izdelava gnezd s postopkom gravur
6.2 Razporeditev gnezd
Oblikovne vložke izdelamo na podlagi gravur. Najprej določimo delilno ravnino, ki bo vložek
razdelila na matrično in patrično stran. Ponavadi je matrica zunanji del polizdelka, patrica pa
notranji del. Delilna ravnina pri odpiranju orodja sprosti izdelek in dolivek ter jo določimo na
mestu, kjer brizgalni robovi (preliv) ne bodo vidni. Najpogosteje je to na notranji strani
izdelka.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
15
Gnezda moramo razporediti tako, da so razporejena okrog centralnega dolivnega keglja.
Razporejenost gnezd mora zagotavljati istočasno polnjenje vseh gnezd z maso pri enaki
temperaturi. Poti dolivanja morajo biti čim krajše in tudi dolivek mora biti čim lažji. Možnost
razporeditve gnezd:
a) zvezdasti razpored,
b) vrstni razpored,
c) simetrični razpored.
Slika 6.2: Razporeditev postavitve gnezd
6.3 Skrčki
Pri gravuri moramo upoštevati tudi relativni skrček materiala (plastične mase). Skrček je
razlika med dimenzijami izdelka in gravuro. Nastane zaradi hitrega ohlajanja izdelka po
brizganju. Krčenje je odvisno od pogojev brizganja in materiala (tlak, temperatura, debelina
stene, brizgalne hitrosti itd.). Skrčki nekaterih plastičnih mas so prikazani v spodnji tabeli.
Pri izdelavi gravure za blokado serijskega preklopa sem upošteval skrček PA 66 s steklenimi
vlakni. Glede na predhodne izkušnje, ki jih imajo v podjetju s tem materialom, sem v
programu Autodesk Inventor pred izdelavo gravure blokado skalarno povečal za 0,5 %
(1,006 mm).
Tabela 6.1: Procentualni skrčki materiala
Masa Skrček v %
Poliamid-6 1-1,5
Poliamid-6 + steklo
Poliamid-6,6
Poliamid-6,6 + steklo
Polietilen LD
0,5
1-2
0,5
1,5-3
Polietilen HD 2-3
Polistiren 0,5-0,7
Polikarbonat 0,8
Polivinilklorid trd 0,5-0,7
Polivinilklorid mehak 1-3
Acetatkopymerisat 2
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
16
6.4 Dolivni sistem
Naloga dolivnega sistema je, da raztaljeno maso privede po najkrajši možni poti do gnezda.
Dolivni sistem je sestavljen iz: dolivnega keglja, dolivnih kanalov, razdelilnih kanalov ter
ustja.
1. Dolivni kegelj
2. Glavni dolivni kanal
3. Stranski dolivni kanal
4. Prehodni kanal
5. Ustje
6. Celotni dolivek
7. Izdelke
8. Odpresek
Slika 6.2: Dolivni sistem
Konstruiranje dolivnega sistema je predvsem odvisno od izdelka, mase, stroja in orodja. Pri
izbiri oblike dolivka smo se odločili za najenostavnejši način, to je paličasti dolivek. Ta način
se uporablja za temperaturno občutljive ter debelostenske izdelke. Zagotavlja dobro kvaliteto
in stabilnost mer, edina slabost paličnega dolivka je dodatno delo z odstranitvijo dolivka.
Dolivek smo izvedli z dolivno pušo, izdelano iz utrjenega jekla. Zaradi velikih pritiskov se
puša obrablja, zato mora ta del biti zamenljiv.
6.5 Hladilni sistem
Ko se brizganje mase v jedro konča, moramo izdelek ohlajati do tiste temperature, da ga je
možno izvreči iz orodja, ne da bi pri tem prišlo do deformacij. Temperaturo moramo
vzdrževati po celotni površini konstanto. Od tega je namreč odvisna kvaliteta izdelka in tudi
čas hlajenja. Čas hlajenja je čas od začetka hlajenja do začetka odpiranja orodja. Določamo ga
računsko s pomočjo odvedene toplote pri ohlajanju, lahko pa ga določimo tudi s praktičnimi
metodami. Hladilni medij je najpogosteje voda, ki prihaja v orodje skozi hladilne komore.
Hladilni kanali morajo biti enakomerno razporejeni po celotni površini, ki jo hladimo. Paziti
pa moramo tudi na pravilno oddaljenost kanalov.
Slika 6.3: Hladilna kanala
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
17
Na sliki je mogoče opaziti dva hladilna kanala, ki potujeta vzdolžno ob oblikovnem vložku.
Enak princip hlajenja je tako na patrični kot na matrični strani. Zaradi majhnosti izdelka in s
tem tudi manjšim temperaturnim razlikam, mi hlajenja ni bilo potrebno izdelati skozi
oblikovne vložke.
6.6 Izmetalni oz. snemalni sistem
Po končanem hlajenju se orodje odpre in izdelki zaradi krčenja ostanejo nasajeni na jedro,
zato jih moramo s pomočjo izmetalnega sistema odstraniti iz gnezda. [4]
Izmetavanje sem izvedel z izmetalno ploščo, ki se pri odpiranju giblje proti delilni ravnini.
Najpogostejša izvedba izmetavanja je izmetavanje z izmetači, ki so pritrjeni v izmetalni plošči.
Namenjena je predvsem za manjše izdelke. Zagotoviti moramo zadostno število izmetačev, da
je snemanje zanesljivo in da ne povzroča loma ali deformacije izdelka. Pri stiku izmetačev z
izdelkom vedno pride do puščanja sledi, zato jih moramo namestiti na manj vidna mesta.
Izmetači so v prodaji v različnih izvedbah − v nitriranih ali utrjeni izvedbi. V podjetju EM d.d.
izmetalne igle naročajo po katalogu Pedrotti Normalizzati in jih nato samo skrajšajo na
potrebno dolžino. Najpogosteje se uporabljajo izmetalne igle iz utrujenih jekel 62 HRc ali
jekel 45 HRc, z nitrirano površino na 90 HV. Uporabljene izmetače v orodju blokade si lahko
pogledate v dokumentaciji pod številko… Pritrjujemo jih tako, da jih na glavi vroče nabijemo
v nosilno ploščo. Ta mora biti utrjena, izvrtine pa morajo biti večje, da se izmetači tako lahko
prilagodijo izvrtini.
Slika 6.4: Izmetalni sistem
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
18
6.7 Elementi orodja
Slika 6.5: Elementi orodja
1. Centrirni obroč 10. Oblikovna plošča – izmetalna stran
2. Dolivna puša 11. Podporna plošča
3. Vpenjalna plošča – dolivna stran 12. Povratnik
4. Oblikovni vložek – dolivna stran 13. Izmetalna igla
5. Hladilni priključek 14. Plošča izmetačev
6. Oblikovna plošča – dolivna stran 15. Izmetalna plošča
7. Vodilni steber 16. Distančna letev
8. Dolivna ploščica 17. Pritrdilna plošča
9. Oblikovni vložek – izmetalna stran
6.7.1 Oblikovni vložki
Z delilno ravnino sem vložka razdelil na dve strani (patrica in matrica). Pri konstrukciji
vložka smo upoštevali vse zgoraj navedene postopke konstruiranja. Po določitvi števila in
porazdelitvi gnezd, sem gnezda izdelal po principu gravur z upoštevanjem skrčka materiala.
Za izdelavo oblikovnih vložkov sem izbral orodno jeklo W.Nr.2379, ki ob ustrezni trdoti in
natezni trdnosti, zagotavlja tudi zadovoljivo odpornost na kemične vplive. Da dobita vložka
željene lastnosti, ju dodatno še kalimo in popuščamo na trdoti 54 HRc.
Fizikalne lastnosti materiala (W.Nr.2379) pri sobni temperaturi:
- modul elastičnosti: 210x103 N/mm
2,
- gostota: 7,70 g/cm3,
- toplotna prevodnost: 20,0 W/mK,
- specifična toplota: 0,46 J/gK,
- temp. popuščanja: 150─550° C.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
19
Tabela 6.2: Kemijska sestava jekla
C Si Mn Cr Mo Ni V W Ostalo
1,53 0,35 0,40 12,00 1,0 - 0,85 - -
Pri matričnem vložku (120x40x26,2) sem na sredini izdelal luknjo za dolivno šobo, po kateri
se bo vbrizgavala plastična masa. Plastična masa do gnezd potuje po dolivnem kanalu, ki
poveže dolivni kegelj z ustjem in zagotavlja istočasno polnjenje obeh gnezd. Za lažje
vstavljanje vložka v oblikovno ploščo sem robove zaoblil z radiusom 4 mm.
Slika 6.6: Matrični vložek
Patrični vložek (120x40x26,2) ima vstavljene posebne oblikovne čepe, ki jih skonstruiramo
zaradi lažje izdelave vložka in zaradi manjših vzdrževalnih stroškov. Oblikovni čep je izdelan
pod konusom 3° ter ga prosto vstavimo v vložek, brez privijačenja. Njegova prvotna naloga je,
da ustvari luknjo na vratu blokade. Zaradi lažjega in enostavnejšega poteka vroče plastične
mase v gnezda je bilo potrebno izdelati posebno dolivno ploščico. V njej je izdelan dolivni
kanal, v katerega prihaja masa iz dolivne šobe na patrični strani in jo vodi v gnezdo vložka.
Na spodnji strani vložka je izdelan tudi utor zaradi enostavnejšega fiksiranja dolivne ploščice.
Po luknjah, izdelanih okoli gnezd, potujejo izmetalni čepi. Ti omogočajo izmetavanje izdelka
- ko se izdelek ohladi in se orodje odpre, izmetači potisnejo izdelek iz orodja. Dva sta
nameščena tudi v oblikovni ploščici, da izvržeta tudi dolivni kegelj izdelka.
Slika 6.7: Patrični vložek
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
20
6.7.2 Standardni deli
Zaradi lažjega konstruiranja in tudi lažjega dela orodjarjev so serijski deli orodja
standardizirani. Tem delom pravimo normalije. Lahko jih nabavimo po katalogu. s čimer
zmanjšamo riziko kalkulacije, zmanjšamo zamujanje dobavnega roka, tudi čas zastojev v
proizvodnji se zmanjšuje in še bi lahko naštevali. Prav tako so tudi cenovno ugodnejši, naloga
orodjarja je le sestaviti dele z nekaj dodatnimi operacijami (izdelava oblikovnih vložkov,
hladilni sistemi itd.). Ogrodje je sistem plošč, v katerega vgrajujemo ostale dele orodij in je
osnova vsakega orodja. Na podlagi velikosti oblikovnih vložkov sem za ogrodje izbral
dimenzije 196 x 196.
6.7.2.1 Nosilni elementi – plošče
Posamezni nosilni elementi konstrukterju omogočajo sestaviti vsako orodje po individualnih
zahtevah. Poznamo normalije z izvrtinami za vodila in centrirne elemente (K normalije) ter
plošče in letve obrušene na iste mere, vendar brez izvrtin (P normalije). [4]
Vse plošče in letve sem izdelal po standardu EUR X iz kataloga Pedrotti Meccanica. Tak
način konstruiranja orodja uporabljajo v podjetju EM d.d. Potrebno je bilo skonstruirati tudi
nekaj dodatkov k normiranim ploščam. Pri oblikovnih ploščah je bilo potrebno izdelati utor za
oblikovni vložek ter hladilni sistem. V podporni plošči in plošči izmetačev so potrebne luknje,
v katere sta vstavljena oblikovna čepa in po katerih se premikajo izmetalne igle. Pri pritrdilni
plošči pa izdelamo luknjo za centrirni obroč.
6.7.2.2 Vodila
Vodilni in centrirni elementi so vstavljeni v izvrtine skozi plošče in centrirajo oz. vodijo
plošče. Uporabil sem izvedbo, ki je prikazana na spodnji sliki 6.8. Vodilni steber, ki je pritrjen
na dolivni strani, gre ob zapiranju orodja skozi vodilno in centrirno pušo na izmetalni strani.
Obdelava izvrtin mora biti zelo natančna, kajti zagotoviti mora enak premer na vseh delih.
1- Vodilni steber
2- Vodilna puša
3- Centrirna puša
Slika 6.8: Vodilni in centrirni elementi
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
21
6.7.2.3 Centrirni obroč
Centrirni obroč se uporablja za centriranje orodja na stroju. Zunanji premer obroča mora biti
skladen z odprtino na stroju, medtem ko mora biti notranji premer, ki sede na vpenjalno
ploščo, prilagojen standardnim izvrtinam. Centrirni obroč je z vijaki privijačen na vpenjalno
ploščo.
Slika 6.9: Centrirni obroč
Sistem vodenja in centriranja orodja zagotavlja naslednje funkcije:
- centrično vpetje orodja na stroj,
- vodenje orodja med odpiranjem in zapiranjem,
- vodenje izmetalnega sistema,
- natančno centriranje orodja pred združitvijo gnezd. [3]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
22
7 ZAKLJUČEK
Uspelo mi je najti ustrezno rešitev in oblikovati polizdelek za problem, ki je nastal ob posebni
želji kupca. Kljub na prvi pogled zelo enostavni nalogi, sem imel na začetku kar nekaj težav z
iskanjem rešitve. Omejevalo me je predvsem to, da je morala biti rešitev čim bolj enostavna
za vgradnjo in za izdelavo. Še preden sem se lotil izdelave polizdelka, sem moral najprej
pridobiti znanje o stikalih in standardnih, ki morajo biti zagotovljeni na končnem izdelku.
Smiselno se mi je zdelo, da to tudi podrobneje opišem v diplomski nalogi. Pri pridobitvi teh
potrebnih informacij so mi pomagali predvsem zaposleni v podjetju EM Lendava d.d.
Po izdelanem prototipu in pozitivnih rezultatih iz laboratorija je bilo potrebno blokado izdelati.
Izdelava orodja za brizganje plastičnih mas je bil povsem drugačen postopek konstruiranja kot
pa konstruiranje blokade. Pri orodju mi je bila izdelava nekoliko lažja, saj je tukaj veliko
delov normiranih. Posledično je ta drugi del diplomske naloge potekal nekoliko hitreje.
Za lažje predstavljanje in modeliranje 3D modela sem uporabljal program Autodes Inventor
ter z njim izdelal tudi vso potrebno dokumentacijo.
Pri izdelavi te diplomske naloge sem svoje obstoječe vedenje s področja razvoja in
proizvodnje izdelka v podjetju nadgradil ter se hkrati naučil tudi veliko novega. Menim, da mi
bodo pridobljeno novo znanje in izkušnje v bodoče lahko koristili pri opravljanju poklica v
svoji stroki.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
23
8 LITERATURA
[1] Elektromaterial d.d., o podjetju (svetovni splet). Dostop na:
http://www.elektromaterial.si/.
[2] CEI/IEC 669-1, Switches for household and similar fixed-electrical installations,
International standard, 1993.
[3] Napisala skupina avtorjev; redaktor Karl Kuzman. Moderno proizvodno inžinirstvo:
priročnik, Grosuplje: Gratis Trade, 2010.
[4] Navodnik, Janez. Plastik – orodjar: priročnik, Velenje: Navodnik – kemijski inžiniring,
1990.
[5] Kraut, Bojan. Krautov strojniški priročnik, 14. slovenska izdaja/ izdajo pripravil Jože
Puhar, Jože Stropnik. Ljubljana: Littera picta, 2007.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
24
9 PRILOGE
Priloga 1: Delavniška risba blokade serijskega preklopa
Priloga 2: Tehnični list materiala PA 6.6 GF30
Priloga 3: Kosovnica orodja
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
25
Priloga 1: Delavniška risba blokade serijskega preklopa
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
26
Priloga 2: Tehnični list materiala PA 6.6 GF30
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
27
Priloga 3: Kosovnica orodja
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
28