Tribotechnika 3/2012

roèník: V. 3/2012 • cena 3 €•

Galvanovna Bomex – kvalitní povrchové úpravy kovù

Niklování - Chromování - Eloxování - Zinkování - Cínování

www.bomex.cz - ètìte na stranì 6 - 7

•••••••••

oleje hydraulickéoleje kompresorovéoleje turbínovéoleje ložiskovéoleje antikorózneoleje reznéoleje pre klzné vedeniaoleje pre kalenie a prenos teplaoleje elektroizolaènéoleje priemyselné prevodovéobrábacie kvapalinyplastické mazivá

[email protected]

••

PRIEMYSELNÉ OLEJE

•

INOVÁCIE - KVALITA - SERVIS

Luèenec, Zvolenská cesta 3132, +421 47 433 0917Hradište pod Vrátnom, U ihriska 300, +421 34 658 1202

Distribuèné sklady :

www.mogul.sk [email protected]

Časopis TriboTechnika vydáva: Vydavateľstvo Techpark, o. z.,registrácia vykonaná 22. 10. 2003 pod č. VVS/1–900/90–22538Redakcia: TechPark, o. z., Pltnícka č. 4, 010 01 Žilina, SlovakiaTel.: +421 41 500 16 56 – 8, Mobil: 0905 206 227E–mail: [email protected],

Šéfredaktorka: Ing. Dana Tretiníková, e-mail: PR a marketing: Mgr. Zuzana Augustínová, e-mail: Redakcia: Ladislav Repčík, e-mail: Miriam Magáthová, e-mail: Grafika: Grafické štúdio vydavateľstva TechPark ŽilinaRozširuje: Vlastná distribučná sieť, MEDIA PRINT KAPA BratislavaISSN 1338–0524

[email protected],

augustínová

magathova

[email protected]

@[email protected],

@techpark.sk

Vážení čitatelia,

technický pokrok prináša niekedy neočakávané zvraty a zdanlivo nepostrehnuteľné a nevý-znamné zmeny. Nie je to napr. tak dávno, čo v oblasti strojárstva bol dôraz kladený predovšetkým na mechanické vlastnosti súčiastok a nástrojov. Pevnosť, tvrdosť, húževnatosť a iné charakteristiky materiálu boli dominantnými parametrami, ktoré zaujímali teóriu a prax. Vyvíjali sa nové vysoko pevné materiály s lepšou kombináciou úžitkových vlastností, optimalizovali sa postupy tepelného a chemicko – tepelného spracovania, nerezové ocele sa postupne stali štandardom v rôznych oblas-tiach priemyslu, do popredia sa dostávali keramické materiály, plasty, prášková metalurgia. Bol to logický odraz doby, ktorá diktovala požiadavky predovšetkým v súvislosti s bezpečnosťou veľkých konštrukčných celkov, ako sú atómové elektrárne, dopravné prostriedky, kozmické lety, gigantické ťažobné zariadenia, mosty, obrovské žeriavy a pod.

Otázka znie: zmenilo sa niečo v tomto smere na začiatku 21. storočia? Odpoveď je naporúdzi. Áno, zmenilo a nie málo. Dá sa povedať, že vysoké nároky na mechanické charakteristiky materiálov síce ešte gradovali, predsa je tu však jeden povšimnutia hodný rozdiel. Stredobodom záujmu sa stal povrch a jeho vlastnosti. Pre ilustráciu stačí jeden príklad: Požadovaná protikorózna odolnosť sa nemusí dosiahnuť iba voľbou drahých Cr – Ni – Mo nerezových ocelí, ale aj vhodnou úpravou expo-novaného povrchu klasických konštrukčných zliatin. Podobne je to napr. s opotrebením. Dnes sa bežne na funkčné povrchy nástrojov a súčiastok cieľavedome nanášajú metódami PVD alebo CVD odolné povlaky na báze Ti - N, príp. iné kombinácie prvkov, schopné zásadne zvýšiť trvanlivosť a životnosť súčiastok a nástrojov. Výhoda nespočíva iba vo funkčnosti, ale aj v priamej úspore ener-gie. Je totiž rozdiel v množstve spotrebovanej energie napr. pri objemovom kalení a pri parciálnom ohreve funkčného povrchu. Je dobre, že vývoj sa uberá týmto smerom. Je to najmä dôsledok ekono-mického a ekologického tlaku, ktorý núti hľadať nové technológie, materiály a postupy výroby.

Vážení čitatelia, redakciu časopisu Tribotechnika teší, že je to aj vďaka pokroku v oblasti triboló-gie. Aj toto aktuálne číslo je logicky zamerané na povrchové úpravy a súvisiace technológie. Je toho veľa, čo sa v tejto oblasti udialo a určite deje aj u vás vo firmách či na výskumných a vývojových pra-coviskách. Radi preto uverejníme vaše príspevky, praktické aplikácie a hlavne novinky. Časopis Tribotechnika je vám k dispozícii. Zároveň si Vás dovoľujeme pozvať na návštevu našej expozície počas Medzinárodného strojárskeho veľtrhu 2012 v Nitre.

redakcia časopisu TriboTechnika

Prinect Color Editor:

Page is color controlled with Prinect Color Editor: 3.0.52 Copyright 2005 Heidelberger Druckmaschinen AG To view actual document colors and color spaces, please download free Prinect Color Editor: (Viewer) Plug-In from: http://www.heidelberg.com Applied Color Management Settings: Output Intent (Press Profile): ISOcoated.icc RGB Image: Profile: ECI_RGB.icc Rendering Intent: Absolute Colorimetric Black Point Compensation: no RGB Graphic: Profile: ECI_RGB.icc Rendering Intent: Absolute Colorimetric Black Point Compensation: no Device Independent RGB/Lab Image: Rendering Intent: Absolute Colorimetric Black Point Compensation: no Device Independent RGB/Lab Graphic: Rendering Intent: Absolute Colorimetric Black Point Compensation: no Device Independent CMYK/Gray Image: Rendering Intent: Absolute Colorimetric Black Point Compensation: no Device Independent CMYK/Gray Graphic: Rendering Intent: Absolute Colorimetric Black Point Compensation: no Turn R=G=B (Tolerance 0.5%) Graphic into Gray: yes Turn C=M=Y,K=0 (Tolerance 0.1%) Graphic into Gray: yes CMM for overprinting CMYK graphic: yes Gray Image: Apply CMYK Profile: no Gray Graphic: Apply CMYK Profile: no Treat Calibrated RGB as Device RGB: yes Treat Calibrated Gray as Device Gray: yes Remove embedded non-CMYK Profiles: yes Remove embedded CMYK Profiles: yes Applied Miscellaneous Settings: All Colors to knockout: yes Pure black to overprint: yes Limit: 95% Turn Overprint CMYK White to Knockout: yes Turn Overprinting Device Gray to K: yes CMYK Overprint mode: set to OPM1 if not set Create "All" from 4x100% CMYK: yes Delete "All" Colors: no Convert "All" to K: no

Slovenská spoločnosť údržbyKoceľova 15

815 94 BratislavaSlovensko

[email protected]

Pozývame Vás v dňoch 29. - 30. 5. 2012

na 12. ročník

medzinárodnej konferencie

Národné fórum údržby 2012konanej pod záštitou Ministerstva hospodárstva SR

na Štrbskom Plese

Záujem o účasť oznámte na e-mailovej adrese:kde môžete získať kompletnú pozvánku

T M KÉ KRU ONF RE C E

E ATIC O HY K E N I

N vé r drž

o t endy v riadení ú byaj ep ia r ádzke a ú žb

N l š prax v p ev dr enf ačné sys ém ú žby

I ormt y dr

Pl v e drž a ds o

áno ani ú by o táv kP tívna žb a diagno k

redik údr a sti a

I tí ne t l g e žby

nova v echno ó i údrečno ť ran

Bezp s a och a zdraviag ický m m t a né o e

Ener et anaž en život pr str die

Zl š vk nno i o ní o

ep o anie vý o st prac v k v

Úd žb i raštru tú yr a nf k r



Obsah:Chemické niklování z produkce firmy BOMEX – 1. částChemické odlakování rychle, ekonomicky a ekologickyMazání velkých vozidlových vznětových motorů .............................................................................. 10, 11, 12, 13

Aditiva v motorových olejích C.C.JENSEN A/S (CJC) DENMARK - Znalosti prináší profit ....................................................................... 18, 19, 20

Čistota motorové nafty ................................................................................................................ Filtrace moderních hydraulických a mazacích olejů neobsahujících zinek a popel ............... 24, 25, 26, 27Plovoucí částice drahých kovů jako lovci bakterií - světová novinky od firmy MOTOREX ......... ...................................................................... . , 31

Ekologické maziva na bázi esteru - vysoké technologické a ekologické požadavky .... 2 3 4 5Obtížně odmastitelná maziva

Vibrodiagnostika – nástroj spoľahlivosti rotačných strojovZařazení tryskání do výroby před a za svařením Zinkolamelové povlaky ......... ....... 44, 45Zlepšení tribologických vlastností kompozitních povlaků pomocí polymerních částic .................... 46, 47 Další vývojový krok nízkotlaké cementace - PreNitLPC® ...............................Vlastnosti Ni-P povlaků vyloučených elektrolyticky

........................................................................................... 6 7 8Možnosti zvýšení životnosti nástrojů pro plošné tváření .............................................. 58, 59, 60, 61, 62Hodnocení kvalitativních parametrů mikrolamelových povlaků ........................................................ 63, 64, 65VIENNA-TEC 2012 - ohňostroj inovací a průmyslových technologií .......................................................... 66, 67Aplikácie nových PVD povlakov TripleCoatings3®

....................................................................................... 6, 7 ......................................................................................8, 9

Syntetické obrábìcí kapaliny bez obsahu boru .......................................................................................... 14, 15, 16................................................................................................................................... 16, 17

Workshop Tribológia a tribotechnika .................................................................................................................... 20, 21......... .................... 22, 23

........ ....... ... .... 28, 29, 30Tribotechnika v praxi .......................................................................................................................................................... 31

..... ... 3 , 3 , 3 , 3.......................................................................................................................... 36, 37, 38

Centrální mazání + mazací technika = CEMATECH ................................................................................................. 39 ...................................................................... 40, 41, 42

............................................................................................... 42, 43..............................................................................................................................

................................................. 48, 49........................................................................................ 50, 51

Hraničné hodnoty nasýtenia vlhkosti v mazacích olejoch .............................................................. 52, 53, 54, 55Laserem nanesené práškové povlaky ............ ..... 5 , 5 , 5

...... .....

.................................................................................................. 69Poohliadnutie za... ............................................................................................................................................................. 70



Chemické niklování je autoka- cích možné použít jako náhradu za tvrdé chromová-talytická reakce, používána k na- ní. Bomex vlastní linku na chemické niklování nesení slitiny niklu a fosforu na s největšími vanami v Česku. základní materiál. Na rozdíl od gal-vanických procesů, při chemickém Vlastnosti povrchuniklování není potřebný elektrický ·Rovnoměrná vrstva i na nepravidelných dílech, proud k nanesení vrstvy. Výhodou nevyžaduje další broušenítohoto procesu je rovnoměrná ·Tvrdost po pokovení 570-660 HV (53-58 HRc)tloušťka pokovení i na dílech složi- ·Možnost vytvrzení až na 1000 HV (69 HRc)tého tvaru, ve většině případů tak ·Výborná korozní odolnost daná nízkou poréz-není zapotřebí následné obrábění ností nanesené vrstvydílů, jako je tomu například u tvr- ·Vysoká otěruvzdornostdého chromování. Nanesená ·Vrozená kluzkost povrchu, statický součinitel vrstva má vysokou korozní odol- tření s ocelí: 0.13 s mazivem, až 0.4 bez mazivanost díky své nízké pórovitosti ·Pololesklý až lesklý vzhleda může být následně tepelně vytvr- ·Povrch není toxický, vhodný pro zdravotnický zena až na 1000 HV. Chemický nikl a potravinářský průmyslje používán v mnoha různých apli- ·Nízká absorbnost vodíku, přibližně 1/5 v porov-kacích a především tam, kde je nání s elektrolytickým niklováním a 1/10 v po-potřeba vysoké tvrdosti a korozní rovnání s tvrdým chromovánímodolnosti. Chemické niklování ·Dobrá smáčivost olejems vytvrzením je v některých aplika- Vrstvy: 3 – 80 µm

Rozměry dílů: délka až 2.3 m, maximální hmotnost 250 kgZákladní materiály: ocel, litina, hliník a jeho slitiny, mosaz, měďPoužití Chemické niklování se používá v mnoha průmys-lech a aplikacích díky svým vlastnostem, jako jsou korozní odolnost, tvrdost, otěruvzdornost a neto-xičnost. Několik příkladů jeho použití:·Strojírenský průmysl: hřídele, válce, slévárenské

formy a nesčetné množství dalších částí·Automobilový průmysl: brzdové písty, spony, díly

do převodovky, atd.·Naftový, plynový a chemický průmysl: příruby,

trubky, čerpadlové komponenty, ventilová těle-sa, atd.

·Nesčetné množství dílů do elektrotechnického, leteckého, potravinářského a dalších průmyslů

-red-

Galvanovna Bomex slouží stovkám malých, středních a velkých firem. Neustálým zlepšováním výrobních procesů nabízí dokonalou kvalitu povrchových úprav. K zajištění kvality je zařízení podrobováno pravidelně plánované údržbě a lázně průběžným kontrolám a regeneracím. Firma Bomex nabízí nanášení různých druhů povrchových vrstev v rozmanitých variantách na několik základních materiálů. V následujícím seriálu si postupne představíme přehled nabízených technologií a možností povrchových úprav vzhledem k použitému základnímu materiálu.

3/2012 TriboTechnika

6

Chemické niklování z produkce firmy BOMEX

www.bomex.cz

BOMEX - CZ s.r.o. Jasenice 795 75501 Vsetín

ZINKOVÁNÍ

CÍNOVÁNÍ

ELOXOVÁNÍ

TVRDÉ CHROMOVÁNÍ

CHEMICKÉ NIKLOVÁNÍ

DOKONALÁ KVALITA POVRCHOVÝCH ÚPRAV

Tel.: 00 420 571 803 363Fax: 00 420 571 803 377E-mail: [email protected]



Chemické niklování je autoka- cích možné použít jako náhradu za tvrdé chromová-talytická reakce, používána k na- ní. Bomex vlastní linku na chemické niklování nesení slitiny niklu a fosforu na s největšími vanami v Česku. základní materiál. Na rozdíl od gal-vanických procesů, při chemickém Vlastnosti povrchuniklování není potřebný elektrický ·Rovnoměrná vrstva i na nepravidelných dílech, proud k nanesení vrstvy. Výhodou nevyžaduje další broušenítohoto procesu je rovnoměrná ·Tvrdost po pokovení 570-660 HV (53-58 HRc)tloušťka pokovení i na dílech složi- ·Možnost vytvrzení až na 1000 HV (69 HRc)tého tvaru, ve většině případů tak ·Výborná korozní odolnost daná nízkou poréz-není zapotřebí následné obrábění ností nanesené vrstvydílů, jako je tomu například u tvr- ·Vysoká otěruvzdornostdého chromování. Nanesená ·Vrozená kluzkost povrchu, statický součinitel vrstva má vysokou korozní odol- tření s ocelí: 0.13 s mazivem, až 0.4 bez mazivanost díky své nízké pórovitosti ·Pololesklý až lesklý vzhleda může být následně tepelně vytvr- ·Povrch není toxický, vhodný pro zdravotnický zena až na 1000 HV. Chemický nikl a potravinářský průmyslje používán v mnoha různých apli- ·Nízká absorbnost vodíku, přibližně 1/5 v porov-kacích a především tam, kde je nání s elektrolytickým niklováním a 1/10 v po-potřeba vysoké tvrdosti a korozní rovnání s tvrdým chromovánímodolnosti. Chemické niklování ·Dobrá smáčivost olejems vytvrzením je v některých aplika- Vrstvy: 3 – 80 µm

Rozměry dílů: délka až 2.3 m, maximální hmotnost 250 kgZákladní materiály: ocel, litina, hliník a jeho slitiny, mosaz, měďPoužití Chemické niklování se používá v mnoha průmys-lech a aplikacích díky svým vlastnostem, jako jsou korozní odolnost, tvrdost, otěruvzdornost a neto-xičnost. Několik příkladů jeho použití:·Strojírenský průmysl: hřídele, válce, slévárenské

formy a nesčetné množství dalších částí·Automobilový průmysl: brzdové písty, spony, díly

do převodovky, atd.·Naftový, plynový a chemický průmysl: příruby,

trubky, čerpadlové komponenty, ventilová těle-sa, atd.

·Nesčetné množství dílů do elektrotechnického, leteckého, potravinářského a dalších průmyslů

-red-

Galvanovna Bomex slouží stovkám malých, středních a velkých firem. Neustálým zlepšováním výrobních procesů nabízí dokonalou kvalitu povrchových úprav. K zajištění kvality je zařízení podrobováno pravidelně plánované údržbě a lázně průběžným kontrolám a regeneracím. Firma Bomex nabízí nanášení různých druhů povrchových vrstev v rozmanitých variantách na několik základních materiálů. V následujícím seriálu si postupne představíme přehled nabízených technologií a možností povrchových úprav vzhledem k použitému základnímu materiálu.


6

Chemické niklování z produkce firmy BOMEX

www.bomex.cz

BOMEX - CZ s.r.o. Jasenice 795 75501 Vsetín

ZINKOVÁNÍ

CÍNOVÁNÍ

ELOXOVÁNÍ

TVRDÉ CHROMOVÁNÍ

CHEMICKÉ NIKLOVÁNÍ

DOKONALÁ KVALITA POVRCHOVÝCH ÚPRAV

Tel.: 00 420 571 803 363Fax: 00 420 571 803 377E-mail: [email protected]



laku, takže je lze obvykle zavěsit na začátek lakova- Závěrcí linky a provést novou povrchovou úpravu. Díly Odlakovací lázně Master Remover z portfolia máte také vždy pod kontrolou a lze tak přede- firmy Atotech přinášejí jít jejich poškození při přepravě a manipulaci několik podstatných výhod:v externí odlakovně. Vysoká rychlost odlakování všech typů práško-

vých laků, KTL i mokrých barev a to rychlostí až cca Ve spolupráci s externími dodavateli zařízení dodá-10 µm za minutuvá Atotech lázeň s kompletním odlakovacím pra-

Nenapadá základní materiál, materiál neztrácí covištěm a to mnohdy za cenu, která se Vám díky mechanickou pevnostdlouhé životnosti lázně vrátí nejpozději do roka.

Aplikace ponorem i postřikem, lze i jednoduše Master Remover se vyplatí každému, kdo za exter-vložit do linky (např. pro KTL)ní odlakování utratí více než cca 250 000 Kč ročně,

Odlakované dílce není potřeba dočišťovat, lze je případně tomu, kdo ocení okamžité odlakování ihned znovu nalakovatbez nutnosti převozu dílců k odlaku.

Bez fenolu, chlorovaných rozpouštědel a dalších toxických látekOdlakovací tech-

Dlouhá, prakticky neomezená životnost lázně, nologie Recovera tím pádem i úspora nákladů na likvidaci odpad-Novinkou v portfo-ních vod. liu je technologie

Provozní zkušenost - několik let bez výměny Recover pro odla-lázněkování cenných díl-

Snížení celkových provozních nákladů na odla-ců, především z hli-kováníníku nebo slitin ba-

revných kovů. Tato Odlakovací technologie Recover přináší:technologie byla

100 % odlakování cenných dílů bez sebemenší-původně určená ho poškození základního materiálu a bez ztráty k odlakování leště-lesku výrobkuných hliníkových

Bez použití toxických rozpouštědel nebo jiných ráfků, ale umožňuje nebezpečných láteki odlakování jakých-

Vysoká rychlost odlakování koliv drahých dílců, Určeno především pro velkokapacitní odlako-do kterých bylo in-

vání hliníkových ráfků, střešních nosičů a dalších vestováno značné autodílů, lakovaných dílců domácích spotřebičů a množství prostřed-dalších výrobků, které prošli před lakováním dra-ků před závěrečnou hou povrchovou úpravoupovrchovou úpravou lakováním. Výhodou je abso-

Ing. Roman Konvalinka, Atotech CZ, a.s.lutní zachování povrchové úpravy, ať již se jedná o galvanizovaný povrch nebo povrch leštěný do vysokého lesku. Díky tomu, že nemůže dojít k žád-nému napadení základního materiálu, je tato tech-nologie schválena například Fordem (schválení WSS-M2P109-B) jako jediná možná metoda pro odlakování hliníkových ráfků.Chemické přípravky lázně Recover neobsahují nebezpečné látky, tudíž provoz této technologie je vysoce ekologickým. Rychlost odlaku je také vysoká, kolem 3 - 5 µm za minutu, takže odlaková-ní dílce je zpravidla otázkou cca 60 - 90 minut. Přípravky Recover dodáváme spolu s celým výrobním zařízením, takže ručíme za 100-pro-centně bezproblémový provoz odlakovacího pracoviště.

v porovnání s konkuren-čními produkty ·

·

·

·

·

·

·

·

·

·

·

·

Pro chemické odlakování nabízí (při 40 – 70 °C) za minutu. Odlakování dílců s vrstvou práškového laku cca 80 - 100 μm je tak záležitostí Atotech CZ, a.s. dvě řady inovativ-

ních produktů, které poskytují eko-logické a zároveň vysoce ekono-mické řešení odlakování: Master Remover a Recover.

Odlakovače Master RemoverOdlakovače Master Remover firmy Atotech byly uvedeny na trh v roce 2007, vynikají všemi výho-dami chemických odlakovacích láz-ní, ale díky svému složení vyhovují všechny dnešním požadavkům na ekologicky šetrný provoz. Lázně vynikají i bezkonkurenční rychlostí odlakování a prakticky neomeze-nou životností lázně.

minut, maximálně půl hodiny. Ovšemže na trhu exis-tuje řada přípravků, které pracují za studena, v nabídce je má i Atotech, ale u žádného z nich nedosáhnete tak vysoké rychlosti odlakování. Nevýhodou této lázně je omezení použitelnosti na ocel, železo, mosaz a slitiny hořčíku, nelze jí tedy použít na hliník nebo zinek. Obrovskou výhodou je prakticky neomezená životnost lázně. V ČR je v provozu lázeň již od roku 2007 a to bez nut-nosti její výměny. Master Remover způsobí rozpad laku na drobné částečky, které lze snadno odfiltro-vat, případně je lze nechat usadit na dně a odstranit při občasném čištění vany. Lázeň není citlivá na vodu, naopak zakládá se částečně z vody. Koncentrát se nelikviduje a oplachové vody neob-Nejpoužívanější lázeň z řady,

Master Remover 4500, je tvořena sahují nebezpečné látky a tak je lze bez problémů emulzí nezávadného organického likvidovat na ČOV. Master Remover představuje rozpouštědla s alkalickou směsí z hlediska bezpečnosti práce a ochrany zdraví ideál-hydroxidů a tenzidů. Tato emulze ní alternativu k běžně používaným technologiím tak za tepla dokáže odstraňovat jakými je pyrolýza nebo tryskání.nejrůznější laky rychlostí 3 - 10 μm Na dílcích nezůstávají po odlakování žádné zbytky

Stoprocentní kvalita povrchové úpravy a nulová zmetkovitost je cílem každého výrobce.

Tento cíl je ale prakticky nedosažitelný, tudíž nastává problém, jak opravit vadnou povr-

chovou úpravu. V lakovnách se navíc kromě opravy zmetků jedná i o odlakování dílů pro

repasi, odlakování závěsů, háčků a případně i maskovacího materiálu. Zařízení pro odla-

kování bývá často kvůli svému „negativnímu vlivu“ na okolí umístěno v nepříliš viditelných

místech výroby nebo se, ještě raději, provádí externě.


8

TriboTechnika 3/2012

9

Chemické odlakování

rychle, ekonomicky a ekologicky

Obr.1: Odlakovače Master Remover si poradí rychle a ekologicky s libovolně silnou vrstvou laku

Obr. 2. : Pracoviště pro odlakovací lázeň Master Remover 4500

english abstract

Master Remover and Recover – Atotech's sustainable paint removal technologies offer many cost, process and environmental advan-tages over alternative paint removal techniques.Master Remover efficiently removes E-coats, wet paints and powder coatings from multiple metal substrates. Recover is a highly effective stripping process designed for the removal of organic coatings from all materials in just one cycle while preserving the metallurgical and visual properties of the substrate.

Obr. 3: Absolutně zachovaný vysoký lesk po odlakování v lázni Recover



laku, takže je lze obvykle zavěsit na začátek lakova- Závěrcí linky a provést novou povrchovou úpravu. Díly Odlakovací lázně Master Remover z portfolia máte také vždy pod kontrolou a lze tak přede- firmy Atotech přinášejí jít jejich poškození při přepravě a manipulaci několik podstatných výhod:v externí odlakovně. Vysoká rychlost odlakování všech typů práško-

vých laků, KTL i mokrých barev a to rychlostí až cca Ve spolupráci s externími dodavateli zařízení dodá-10 µm za minutuvá Atotech lázeň s kompletním odlakovacím pra-

Nenapadá základní materiál, materiál neztrácí covištěm a to mnohdy za cenu, která se Vám díky mechanickou pevnostdlouhé životnosti lázně vrátí nejpozději do roka.

Aplikace ponorem i postřikem, lze i jednoduše Master Remover se vyplatí každému, kdo za exter-vložit do linky (např. pro KTL)ní odlakování utratí více než cca 250 000 Kč ročně,

Odlakované dílce není potřeba dočišťovat, lze je případně tomu, kdo ocení okamžité odlakování ihned znovu nalakovatbez nutnosti převozu dílců k odlaku.

Bez fenolu, chlorovaných rozpouštědel a dalších toxických látekOdlakovací tech-

Dlouhá, prakticky neomezená životnost lázně, nologie Recovera tím pádem i úspora nákladů na likvidaci odpad-Novinkou v portfo-ních vod. liu je technologie

Provozní zkušenost - několik let bez výměny Recover pro odla-lázněkování cenných díl-

Snížení celkových provozních nákladů na odla-ců, především z hli-kováníníku nebo slitin ba-

revných kovů. Tato Odlakovací technologie Recover přináší:technologie byla

100 % odlakování cenných dílů bez sebemenší-původně určená ho poškození základního materiálu a bez ztráty k odlakování leště-lesku výrobkuných hliníkových

Bez použití toxických rozpouštědel nebo jiných ráfků, ale umožňuje nebezpečných láteki odlakování jakých-

Vysoká rychlost odlakování koliv drahých dílců, Určeno především pro velkokapacitní odlako-do kterých bylo in-

vání hliníkových ráfků, střešních nosičů a dalších vestováno značné autodílů, lakovaných dílců domácích spotřebičů a množství prostřed-dalších výrobků, které prošli před lakováním dra-ků před závěrečnou hou povrchovou úpravoupovrchovou úpravou lakováním. Výhodou je abso-

Ing. Roman Konvalinka, Atotech CZ, a.s.lutní zachování povrchové úpravy, ať již se jedná o galvanizovaný povrch nebo povrch leštěný do vysokého lesku. Díky tomu, že nemůže dojít k žád-nému napadení základního materiálu, je tato tech-nologie schválena například Fordem (schválení WSS-M2P109-B) jako jediná možná metoda pro odlakování hliníkových ráfků.Chemické přípravky lázně Recover neobsahují nebezpečné látky, tudíž provoz této technologie je vysoce ekologickým. Rychlost odlaku je také vysoká, kolem 3 - 5 µm za minutu, takže odlaková-ní dílce je zpravidla otázkou cca 60 - 90 minut. Přípravky Recover dodáváme spolu s celým výrobním zařízením, takže ručíme za 100-pro-centně bezproblémový provoz odlakovacího pracoviště.

v porovnání s konkuren-čními produkty ·

·

·

·

·

·

·

·

·

·

·

·

Pro chemické odlakování nabízí (při 40 – 70 °C) za minutu. Odlakování dílců s vrstvou práškového laku cca 80 - 100 μm je tak záležitostí Atotech CZ, a.s. dvě řady inovativ-

ních produktů, které poskytují eko-logické a zároveň vysoce ekono-mické řešení odlakování: Master Remover a Recover.

Odlakovače Master RemoverOdlakovače Master Remover firmy Atotech byly uvedeny na trh v roce 2007, vynikají všemi výho-dami chemických odlakovacích láz-ní, ale díky svému složení vyhovují všechny dnešním požadavkům na ekologicky šetrný provoz. Lázně vynikají i bezkonkurenční rychlostí odlakování a prakticky neomeze-nou životností lázně.

minut, maximálně půl hodiny. Ovšemže na trhu exis-tuje řada přípravků, které pracují za studena, v nabídce je má i Atotech, ale u žádného z nich nedosáhnete tak vysoké rychlosti odlakování. Nevýhodou této lázně je omezení použitelnosti na ocel, železo, mosaz a slitiny hořčíku, nelze jí tedy použít na hliník nebo zinek. Obrovskou výhodou je prakticky neomezená životnost lázně. V ČR je v provozu lázeň již od roku 2007 a to bez nut-nosti její výměny. Master Remover způsobí rozpad laku na drobné částečky, které lze snadno odfiltro-vat, případně je lze nechat usadit na dně a odstranit při občasném čištění vany. Lázeň není citlivá na vodu, naopak zakládá se částečně z vody. Koncentrát se nelikviduje a oplachové vody neob-Nejpoužívanější lázeň z řady,

Master Remover 4500, je tvořena sahují nebezpečné látky a tak je lze bez problémů emulzí nezávadného organického likvidovat na ČOV. Master Remover představuje rozpouštědla s alkalickou směsí z hlediska bezpečnosti práce a ochrany zdraví ideál-hydroxidů a tenzidů. Tato emulze ní alternativu k běžně používaným technologiím tak za tepla dokáže odstraňovat jakými je pyrolýza nebo tryskání.nejrůznější laky rychlostí 3 - 10 μm Na dílcích nezůstávají po odlakování žádné zbytky

Stoprocentní kvalita povrchové úpravy a nulová zmetkovitost je cílem každého výrobce.

Tento cíl je ale prakticky nedosažitelný, tudíž nastává problém, jak opravit vadnou povr-

chovou úpravu. V lakovnách se navíc kromě opravy zmetků jedná i o odlakování dílů pro

repasi, odlakování závěsů, háčků a případně i maskovacího materiálu. Zařízení pro odla-

kování bývá často kvůli svému „negativnímu vlivu“ na okolí umístěno v nepříliš viditelných

místech výroby nebo se, ještě raději, provádí externě.


8


9

Chemické odlakování

rychle, ekonomicky a ekologicky

Obr.1: Odlakovače Master Remover si poradí rychle a ekologicky s libovolně silnou vrstvou laku

Obr. 2. : Pracoviště pro odlakovací lázeň Master Remover 4500

english abstract

Master Remover and Recover – Atotech's sustainable paint removal technologies offer many cost, process and environmental advan-tages over alternative paint removal techniques.Master Remover efficiently removes E-coats, wet paints and powder coatings from multiple metal substrates. Recover is a highly effective stripping process designed for the removal of organic coatings from all materials in just one cycle while preserving the metallurgical and visual properties of the substrate.

Obr. 3: Absolutně zachovaný vysoký lesk po odlakování v lázni Recover



zaznamenali mnohé úspěchy s týmy a jezdci, jako Karel Loprais, vítěz Dakar 1994, 1995, Tomáš Tomeček, 2. místo Dakar 2004, vítěz Africa Eco Race 2011,2012, André Azevedo a Jaromír Martinec, několikanásobní medailisté Dakaru.

Praktická část - predstavení vozidel, motorů a opatření, roky 2008 -2012

Marek Spáčil, Czech Dakar Team - vůz LIAZ: Vozidla LIAZ – vzhledem k stáří vozidel, byly prová-děny velmi specifické diagnostické zásahy s nás-lednými velmi netradičními řešeními. Motory byly vystřídány a odladěny od tří výrobců.Hlavní agregáty se zásahy z hlediska výkonnosti/ spolehlivosti: motor Tedom, motor Deutz, převodovka ZF, náprava Rába.Přes veškerou snahu se ukázalo, že bez dlouhodo-bého ladění, změn v typech agregátů a systémů, není možné pomýšlet na kýženou metu-vítězství. Problém mj. s nápravami Rába byl neřešitelný. Nedostatek náhr. dílů na nápravu Rába rozhodl o odstoupení ze závodu z dobré pozice! A tak bylo rozhodnuto přejít na osvědčenou platformu-vozidlo Tatra.Vůz Tatra 815 - pro dosažení vyššího výkonu a krou-tícího momentu, s přihlédnutím k dobrým zkuše-nostem Tatry a týmu Karla Lopraise, bylo rozhodnuto zabudovat vodou chlazený motor Deutz. Tato volba však odhalila problémy, které zástavba do tradiční platformy Tatra přináší: Problematické poměry v odvodu tepla z motoru.§2010: motor Deutz - problémy s chlazením, pře-hřívání, vyústily při závodě v zadření motoru. Protože politika dodavatele motoru neumožnila blíže lokalizovat příčinu (motor odvezl a odmítl účast vlastníka při revizi) bylo opět rozhodnuto změnit typ motoru. Volba padla na robustní a spo-lehlivý motor Caterpillar.§2011: motor CATERPILLAR C-13 (13 litrů), výkon 950 hp, kroutící moment 3 300 Nm, max. otáčky

-12 400 min - změnou je nová dvoulamelová spojka SACHS, přepracovaný systém chlazení - motor absolvoval jen 3 etapy, pak havárie vozu; motor s hodnocením: bez nejmenšího problému. A tak do sezony 2012 vozidlo šlo v konfiguraci shodné s tou z roku 2011.

Tomáš Tomeček, Letka Racing Team, vůz Tatra 815Ing. Tomáš Tomeček je tatrovák. Od začátku své zá-vodnické kariéry v r. 1991 upravuje a pilotuje pou-

Potřeba neustálého zvyšování vý- využití mezi veřejností-uživateli obdobných moto-konů motorů využívá fenomenu rů, ale i přímo v řadách výrobců a jejich závodění i v oboru kamionové servisních sítí. techniky. Závodění přináší velké Autoři tohoto příspěvku představují klíčové postu-množství otázek z hlediska tech- py, kdy byla analyzována data a posléze nických řešení. Vývojové práce na realizována technická řešení z pohledu chlazení motoru dnes nemůže dělat jeden a mazání na vozidlech Tatra 815 osazených člověk. Na druhé straně, omezené rozdílnými motory: vzduchem chlazený motor finanční zdroje českých závodníků Tatra a vodou chlazený motor Caterpillar. Řešení při-neumožňují zadat drahý vývoj pří- nesla úspěch a někdy i zklamání, ale vždy předsta-mo výrobci motoru. Řešením je vovala špičku inženýrských dovedností v českých účast nadšenců z řad specializova- i světových měřítcích.ných odborníků z jednotlivých

Dakar, prubířský kámen technických disciplín. Osob po-Kdo dlouhodobě sleduje špičkový světový závod, dílejících se z technické stránky na jakým rally Dakar bezesporu je, pak bude určitě sou-vývoji úspěšných českých kamio-hlasit, že tento závod je dnes z hlediska úrovně tech-nů je mnoho. Každý odborník při-nických inovací na zúčastněné technice jedním z ur-spívá svým dílem.čujících ve vývoji automobilní techniky. Je to způ-Je třeba říci, že úspěšný vývoj pro-sobeno mnoha faktory:§neustálý růst popularity a publicity závodu vy-tváří enormní požadavky na kvalitu technických ře-šení pro závod; na druhé straně, úspěch znamená obrovskou reklamu pro tým či značku,§na týmy je tak vytvořen tlak na výkonnost a záro-veň enormní spolehlivost techniky,§cesta: pokus / omyl zde není možná tak jako např. u okruhových závodů, na jedné straně z důvo-dů časových, na druhé pak z hlediska financování. Jen samotná přihláška na závod stojí milion o dal-ších milionech v technice nemluvě.Z českých vývojářských pracovišť je nejdéle fungujícím nezávislým vývojářským pracovištěm vývojová sekce AMK Sunoco Racing Team , která již 15 let dodává řešení z pohledu mazání a chlazení zá-vedený na komerčním motoru pro vodním týmům z ČR a SR. Za dobu své historie, závodní účely není samoúčelný v oboru kamionů, vývojáři Sunoco Racing Teamu jen pro závodníky,má široké

Již od dob, kdy automobily byly ještě v plenkách, je zavedenou praxí pro-

věřovat konstrukční opatření na automobilech v nejnáročnějších podmín-

kách. Když to bylo možné, inovovaná automobilní technika se nasazovala

na různé druhy závodů. Konstrukční opatření, která přežila zkoušku v nároč-

ných podmínkách, sloužila jako předloha pro zavedení do sériové výroby.

Toto platí do dneška v ještě větší míře. Kolotoč konkurence běží stále rychleji

a třeba zkoušet stále v náročnějších podmínkách avšak za kratší dobu.


10


11

Mazání velkých vznětových

motorů rallyových trucků Tatra

Tatra T. Tomečka,vítěze Africa Eco Rally 2012

Typ TATRA 815-2C0R45 4x4.1 - Variant Kit

Motor

Caterpillar C-13, kapalinou chlazený šestiválec o objemu 12,5 litrů, přeplňovaný jedním turbodmychadlem s mezichladiči plnícího vzduchu, výkon: cca 950 hp, točivý moment: více než 3300 Nm

Převodovka

manuální desetistupňová převodovka TATRA 10 TS210 + dvoustupňový sestupný převod TATRA 2.30 TRS s možností řazení za jízdy (tj. celkový počet převodových stupňů 20)

Podvozek

klasická „tatrovácká“ koncepce s centrální nosnou rourou a výkyvnými polonápravami, obě nápravy odpruženy vzduchovými vlnovce, doplněnými na každé polonápravě dvojicí tlumičů Reiger

Pneumatiky 14.00 R20 Michelin XZL / Pirelli PS 22 Pista 14x20", centrální dohušťování

Palivové nádrže objem 900 litrů

Rozměry

rozvor náprav: 4290 mm, délka: 6100 mm, výška: 3200 mm, šířka: 2500 mm

Maximální rychlost: cca 170 km.h-1

Spotřeba v těžkém terénu přes 100 l / 100 km

Nástavba tvořena hliníkovými profily, povrchové panely jsou vyrobeny z karbonu. Uvnitř nástavby je povinný ochranný rám


Motor


Převodovka manuální desetistupňová převodovka TATRA 10 TS210 + dvoustupňový sestupný převod TATRA 2.30 TRS s možností řazení za jízdy (20 převodových stupňů)

Podvozek

klasická „tatrovácká“ koncepce s centrální nosnou rourou a výkyvnými polonápravami, obě nápravy odpruženy vzduchovými vlnovce, doplně-nými na každé polonápravě dvojicí tlumičů Reiger


Palivové nádrže

objem 900 litrů

Rozměry


Maximální rychlost:

cca 170 km.h-1



Technická data Tatry Marka Spáčila pro sezonu 2012: TTD Tatra 815 4X4 DAKAR - Marek Spáčil

Typ: Tatra 815-2T0R45 4x4.1 VK (Varian Kit), homologace FIA: T4-4063 02/01 VK

Motor: Tatra, 12V, 19 000 cm3, vzduchem chlazený, 2x Turbo + mezichladič plnícího vzduchu

Převodovka: Tatra 14 TS 210 L - 20 stupňů

Podvozek:

páteřový rám s centrální nosnou rourou a výkyvnými polonápravami Tatra, 4 teleskopické tlumiče Ateso na každé nápravě, odpružení vzduchovými vlnovci - obě nápravy

Pneumatiky: 14,00 R20 XZL Michelin

Rozměry:

rozvor náprav: 4090 mm, šířka vozu: 2500 mm, výška vozu: 3100 mm, délka vozu: 5900 mm

Maximální rychlost: 155 km.h-1

Spotřeba: v terénu 100 ÷ 120 l / 100 km

Technická data Tatry Tomáše Tomečka pro sezonu 2012: TTD Tatra 815 DAKAR - Tomáš Tomeček , Livescore



zaznamenali mnohé úspěchy s týmy a jezdci, jako Karel Loprais, vítěz Dakar 1994, 1995, Tomáš Tomeček, 2. místo Dakar 2004, vítěz Africa Eco Race 2011,2012, André Azevedo a Jaromír Martinec, několikanásobní medailisté Dakaru.

Praktická část - predstavení vozidel, motorů a opatření, roky 2008 -2012

Marek Spáčil, Czech Dakar Team - vůz LIAZ: Vozidla LIAZ – vzhledem k stáří vozidel, byly prová-děny velmi specifické diagnostické zásahy s nás-lednými velmi netradičními řešeními. Motory byly vystřídány a odladěny od tří výrobců.Hlavní agregáty se zásahy z hlediska výkonnosti/ spolehlivosti: motor Tedom, motor Deutz, převodovka ZF, náprava Rába.Přes veškerou snahu se ukázalo, že bez dlouhodo-bého ladění, změn v typech agregátů a systémů, není možné pomýšlet na kýženou metu-vítězství. Problém mj. s nápravami Rába byl neřešitelný. Nedostatek náhr. dílů na nápravu Rába rozhodl o odstoupení ze závodu z dobré pozice! A tak bylo rozhodnuto přejít na osvědčenou platformu-vozidlo Tatra.Vůz Tatra 815 - pro dosažení vyššího výkonu a krou-tícího momentu, s přihlédnutím k dobrým zkuše-nostem Tatry a týmu Karla Lopraise, bylo rozhodnuto zabudovat vodou chlazený motor Deutz. Tato volba však odhalila problémy, které zástavba do tradiční platformy Tatra přináší: Problematické poměry v odvodu tepla z motoru.§2010: motor Deutz - problémy s chlazením, pře-hřívání, vyústily při závodě v zadření motoru. Protože politika dodavatele motoru neumožnila blíže lokalizovat příčinu (motor odvezl a odmítl účast vlastníka při revizi) bylo opět rozhodnuto změnit typ motoru. Volba padla na robustní a spo-lehlivý motor Caterpillar.§2011: motor CATERPILLAR C-13 (13 litrů), výkon 950 hp, kroutící moment 3 300 Nm, max. otáčky

-12 400 min - změnou je nová dvoulamelová spojka SACHS, přepracovaný systém chlazení - motor absolvoval jen 3 etapy, pak havárie vozu; motor s hodnocením: bez nejmenšího problému. A tak do sezony 2012 vozidlo šlo v konfiguraci shodné s tou z roku 2011.

Tomáš Tomeček, Letka Racing Team, vůz Tatra 815Ing. Tomáš Tomeček je tatrovák. Od začátku své zá-vodnické kariéry v r. 1991 upravuje a pilotuje pou-

Potřeba neustálého zvyšování vý- využití mezi veřejností-uživateli obdobných moto-konů motorů využívá fenomenu rů, ale i přímo v řadách výrobců a jejich závodění i v oboru kamionové servisních sítí. techniky. Závodění přináší velké Autoři tohoto příspěvku představují klíčové postu-množství otázek z hlediska tech- py, kdy byla analyzována data a posléze nických řešení. Vývojové práce na realizována technická řešení z pohledu chlazení motoru dnes nemůže dělat jeden a mazání na vozidlech Tatra 815 osazených člověk. Na druhé straně, omezené rozdílnými motory: vzduchem chlazený motor finanční zdroje českých závodníků Tatra a vodou chlazený motor Caterpillar. Řešení při-neumožňují zadat drahý vývoj pří- nesla úspěch a někdy i zklamání, ale vždy předsta-mo výrobci motoru. Řešením je vovala špičku inženýrských dovedností v českých účast nadšenců z řad specializova- i světových měřítcích.ných odborníků z jednotlivých

Dakar, prubířský kámen technických disciplín. Osob po-Kdo dlouhodobě sleduje špičkový světový závod, dílejících se z technické stránky na jakým rally Dakar bezesporu je, pak bude určitě sou-vývoji úspěšných českých kamio-hlasit, že tento závod je dnes z hlediska úrovně tech-nů je mnoho. Každý odborník při-nických inovací na zúčastněné technice jedním z ur-spívá svým dílem.čujících ve vývoji automobilní techniky. Je to způ-Je třeba říci, že úspěšný vývoj pro-sobeno mnoha faktory:§neustálý růst popularity a publicity závodu vy-tváří enormní požadavky na kvalitu technických ře-šení pro závod; na druhé straně, úspěch znamená obrovskou reklamu pro tým či značku,§na týmy je tak vytvořen tlak na výkonnost a záro-veň enormní spolehlivost techniky,§cesta: pokus / omyl zde není možná tak jako např. u okruhových závodů, na jedné straně z důvo-dů časových, na druhé pak z hlediska financování. Jen samotná přihláška na závod stojí milion o dal-ších milionech v technice nemluvě.Z českých vývojářských pracovišť je nejdéle fungujícím nezávislým vývojářským pracovištěm vývojová sekce AMK Sunoco Racing Team , která již 15 let dodává řešení z pohledu mazání a chlazení zá-vedený na komerčním motoru pro vodním týmům z ČR a SR. Za dobu své historie, závodní účely není samoúčelný v oboru kamionů, vývojáři Sunoco Racing Teamu jen pro závodníky,má široké

Již od dob, kdy automobily byly ještě v plenkách, je zavedenou praxí pro-

věřovat konstrukční opatření na automobilech v nejnáročnějších podmín-

kách. Když to bylo možné, inovovaná automobilní technika se nasazovala

na různé druhy závodů. Konstrukční opatření, která přežila zkoušku v nároč-

ných podmínkách, sloužila jako předloha pro zavedení do sériové výroby.

Toto platí do dneška v ještě větší míře. Kolotoč konkurence běží stále rychleji

a třeba zkoušet stále v náročnějších podmínkách avšak za kratší dobu.


10


11

Mazání velkých vznětových

motorů rallyových trucků Tatra

Tatra T. Tomečka,vítěze Africa Eco Rally 2012


Motor


Převodovka

manuální desetistupňová převodovka TATRA 10 TS210 + dvoustupňový sestupný převod TATRA 2.30 TRS s možností řazení za jízdy (tj. celkový počet převodových stupňů 20)

Podvozek

klasická „tatrovácká“ koncepce s centrální nosnou rourou a výkyvnými polonápravami, obě nápravy odpruženy vzduchovými vlnovce, doplněnými na každé polonápravě dvojicí tlumičů Reiger


Palivové nádrže objem 900 litrů

Rozměry


Maximální rychlost: cca 170 km.h-1




Motor


Převodovka manuální desetistupňová převodovka TATRA 10 TS210 + dvoustupňový sestupný převod TATRA 2.30 TRS s možností řazení za jízdy (20 převodových stupňů)

Podvozek

klasická „tatrovácká“ koncepce s centrální nosnou rourou a výkyvnými polonápravami, obě nápravy odpruženy vzduchovými vlnovce, doplně-nými na každé polonápravě dvojicí tlumičů Reiger


Palivové nádrže

objem 900 litrů

Rozměry


Maximální rychlost:

cca 170 km.h-1



Technická data Tatry Marka Spáčila pro sezonu 2012: TTD Tatra 815 4X4 DAKAR - Marek Spáčil

Typ: Tatra 815-2T0R45 4x4.1 VK (Varian Kit), homologace FIA: T4-4063 02/01 VK

Motor: Tatra, 12V, 19 000 cm3, vzduchem chlazený, 2x Turbo + mezichladič plnícího vzduchu

Převodovka: Tatra 14 TS 210 L - 20 stupňů

Podvozek:

páteřový rám s centrální nosnou rourou a výkyvnými polonápravami Tatra, 4 teleskopické tlumiče Ateso na každé nápravě, odpružení vzduchovými vlnovci - obě nápravy

Pneumatiky: 14,00 R20 XZL Michelin

Rozměry:

rozvor náprav: 4090 mm, šířka vozu: 2500 mm, výška vozu: 3100 mm, délka vozu: 5900 mm

Maximální rychlost: 155 km.h-1

Spotřeba: v terénu 100 ÷ 120 l / 100 km

Technická data Tatry Tomáše Tomečka pro sezonu 2012: TTD Tatra 815 DAKAR - Tomáš Tomeček , Livescore



ze 100 %-ní vozidla Tatra. Jeho technické znalosti se §otvírací ventil odstředivého čističe - otevírá v 190 projevily v jeho angažování do týmu Karla Lopraise, kPa,s nímž v 90-tých letech dosáhl i na metu nejvyšší na §elektronická regulace chlazení,Dakaru. Po ukončení angažmá automobilky Tatra §pojistný obtokový ventil chladiče oleje - otevírá na závodění, zakládá vlastní závodní tým. Jde ces- v 240 kPa,tou evoluce agregátů Tatra. Tedy především vývoj a §přepouštěcí šoupátko s termostatem,výkonostní evoluce vidlicových,vzduchem chlaze- §přepouštěcí a pojistný ventil na hlavním kanálu - ných motorů Tatra. Jím připravený závodní kamion otevírá v 120 kPa, redukční tlak 400 kPa,Tatra 815 používá i tým Petrobras s jezdci André §pokud je instalováno topení, instalace dalších Azevedem a ing. Ja-romírem Martincem. 2 regulačních ventilů.

V předchozích sezónách byl nasazen sériový moto-rový olej Sunoco typu SAE15W40. Z hlediska opo-Vozidla Tatra v období 2008-12třebení nevykazoval motor žádné problémy. Vývojové zásahy bez rozlišení týmové příslušnosti Nicméně hodnoty tlaků oleje při provozu na nej-byly provedeny zejména na těchto agregátech: mo-vyšších hodnotách kroutícího momentu, a tedy na tor Deutz, motor Caterpillar, převodovka hlavní nejvyšších teplotách oleje, se již dotýkaly hranice, Tatra, motor Tatra, převodovka redukční Tatra, pod níž nelze jít bez rizika poškození motoru. brzdový systém.Protože ale na trhu s oleji nebyl žádný, splňující technické požadavky jak jsme je specifikovali Vývoj mazání motoru vozidla Tatra, léta 2009 - (a mj. klíčovým problémem byla nedostupnost 2011technických dat různých olejů) padlo rozhodnutí To jak je sériový motor konfigurován z výroby, před-jít do návrhu zcela nového typu oleje pro motor, stavuje v současné době evoluční optimum. Proto šitého na míru Tatře.je možné každoroční navyšování výkonu ces-

tou zvyšování plnících tlaků na turbodmychadlech Nechat stávajíci osvědčený olej?a akceptaci vyšších provozních teplot v motoru. §jaký dopad bude mít kardinální změna typu zákl. Okolo teplot se točí vše. S ohledem na závodníko-

oleje (rozdíl u 15W40 / 5W50 resp. HC-1 / HC-vy preference, které jsme jako maziváři museli vzít 2/HC-3, resp. API base oil 2 / 3),v úvahu při analýzách a návrhu optimální for-

§cena - zásadní změna formulačního vzorce i vis-mulace oleje byly stanoveny priority při konfiguraci kozitního rozsahu si vyžádá rozsáhlé zkoušky na nejvhodnějšího mazacího oleje pro motor:laboratorních a zkušebních pracovištích v USA, §vysokoteplotní viskozita,Belgii, ČR. Je ve hře příliš mnoho (cena závodní-§bod vzplanutí,ho motoru, čas-Dakary se jedou 1/rok) §síla mazacího filmu,

§Pokud budeme preferovat parametry oleje dle §pevnost mazacího filmu,bodu 2.2 a nasadíme olej s nedostatečnou aditi-§odolnost proti pěnění,vací, jaká by normálně odpovídala vznětovému §oxidační stabilita.motoru kamionu a je vyzkoušená, je ústupek ve formulaci (TBN, antioxidanty, disperzanty, Regulační systémy motoru Tatradetergenty) akceptovatelný, vyváží ho zlepšení Problematika regulačního systému mazacího okru-viskozitních parametrů?hu oleje motoru Tatra. Motor Tatra je z konstrukční-

Po podrobných analýzách v laboratořích a násled-ho hlediska nesmírně flexibilní. Umožňuje kvalifi-ných diskusích o typech olejů padajících v úvahu, kovanému technikovi množství zásahů. To však zá-byly zvoleny varianty, slibující naplnění požadavků, roveň nese i břímě dlouhých analýz, aby se avšak každá s důrazem na jinou hlavní vlastnost ole-eliminovalo riziko špatného rozhodnutí. je. Pak bylo přikročeno k vlastnímu testování na mo-Hlavní regulační prvky chladícího a mazacího toru. Výsledky těch nejdůležitějších testů-závislosti systému motoru Tatra a jejich limitní data, které je teploty oleje a tlaku oleje při určitých otáčkách mo-třeba vzít v úvahu při návrhu konstrukčního prvku, toru, shrnuje na straně 13 uvedená tabulka a graf.mazacího oleje:Výsledkem bylo konstatování, že zvolený olej §pojistný ventil olejového čerpadla - otevírá v 700 viskozitního rozsahu SAE 15W50 na bázi kPa,hydrokrakovaného základového oleje typu HC3 §obtokový ventil čističe oleje - otevírá v 210 kPa,

a specifického aditivačního složení by měl tím olejem, který by měl zajistit bezproblémovou funkci motoru Tatra i za podmínek dalšího navýše-ní přeplňovacích tlaků.

Výběr alternativ mazacího olejePro výběr byly zužitkovány dlouholeté zkušenosti nejen ze závodů, ale i z provozu běžných vozidel v autodopravách. Výhodou bylo to, že motory Tatra se z dlouhodobého pohledu nemění, a tak zkušenosti s různými režimy (zajímaly nás přede-vším ty kritické) bylo možné aplikovat v tomto pří-padě.

Motor Tatra - výsledky měření tlak / teplota oleje - porovnání stavu 2010/2011: Shrnutí k návrhu nového motorového oleje pro vysokovýkonný motor Tatra V12:§teplota oleje 2011 je vyšší než u 2010 - je to za-příčiněno zvýšením tlaku na 2. stupni přeplňo-vání → důsledek zvyšování výkonových para-metrů motoru,§přesto se podařilo udržet viskozitu na lepších hodnotách, než u varianty 2010§závěr pro uvolnění do provozu - zvolený typ

Výše vidíte porovnání viskozit několika variant for- nového olejového mixu pro mazání motoru mulí mixů olejů ze zdroje SUNOCO pro motor SAE 5W50 se jeví jako správný.Tatra.

ZávěrMěření Teprve závody v roce 2012, tedy Dakary 2012, Poté, co padlo rozhodnutí o tom, že nejvhodněj- tj. Africa Eco Race 2012 a jihoamerický Dakar ším bude olej s viskozitním rozsahem dle SAE 2012, měly ukázat, zda jsme při vývoji vykročili 5W50, a po upřesnění formulačního vzorce, byla správným směrem. Jaký byl výsledek? Tomáš provedena série zkoušek. Následně byla provede- Tomeček vyhrál Africa Eco Race 2012 v kategorii na porovnání původního stavu s nově navrhova- kamionů (v celkovém hodnocení skončil třetí) ným. a André Azevedo s ko-

pilotem Jaromírem Martincem absolvovali úspěšně jihoamerický Dakar. A mazání motorů? Rovněž s ním nebyl sebemenší problém! Všechny naše motory ukončily závody bez známek nadměrného opotřebení.

ing. Tomáš Tomeček, Letka Racing Team, ČRing. Petr Chytka, CSc., Sunoco Racing Team

Klub AČR, Jihlava

3/2012 TriboTechnika TriboTechnika 3/2012

12 13

Skupina základ.

oleje

Viskozitní třída SAE

max., CCS (cP)

Kinematická viskozita 40 °C (cSt)

Kinematická viskozita

100 °C (cSt)

HC 3 5W50 6600 (-30 °C)

118 19

HC 2 15W40 7000 (-20 °C)

115 15

HC 1+3 10W40 7000 (-25 °C)

88 13.7

Otáčky Tlak MPa Tlak MPa Teplota °C Teplota °C Pozn.

rok 2011 rok 2010 rok 2011 rok 2010

2400 0,42 0,255 116 127 málo zahřátý olej u 2011

2200 0,385 0,235 125 130

2000 0,365 0,235 128 128

1800 0,325 0,22 130 127

1600 0,28 0,215 131 126

1400 0,255 0,21 131 126

1200 0,24 0,2 131 126

Obr.1 Graf závislosti teploty a tlaku oleje na otáčkách motoru



ze 100 %-ní vozidla Tatra. Jeho technické znalosti se §otvírací ventil odstředivého čističe - otevírá v 190 projevily v jeho angažování do týmu Karla Lopraise, kPa,s nímž v 90-tých letech dosáhl i na metu nejvyšší na §elektronická regulace chlazení,Dakaru. Po ukončení angažmá automobilky Tatra §pojistný obtokový ventil chladiče oleje - otevírá na závodění, zakládá vlastní závodní tým. Jde ces- v 240 kPa,tou evoluce agregátů Tatra. Tedy především vývoj a §přepouštěcí šoupátko s termostatem,výkonostní evoluce vidlicových,vzduchem chlaze- §přepouštěcí a pojistný ventil na hlavním kanálu - ných motorů Tatra. Jím připravený závodní kamion otevírá v 120 kPa, redukční tlak 400 kPa,Tatra 815 používá i tým Petrobras s jezdci André §pokud je instalováno topení, instalace dalších Azevedem a ing. Ja-romírem Martincem. 2 regulačních ventilů.

V předchozích sezónách byl nasazen sériový moto-rový olej Sunoco typu SAE15W40. Z hlediska opo-Vozidla Tatra v období 2008-12třebení nevykazoval motor žádné problémy. Vývojové zásahy bez rozlišení týmové příslušnosti Nicméně hodnoty tlaků oleje při provozu na nej-byly provedeny zejména na těchto agregátech: mo-vyšších hodnotách kroutícího momentu, a tedy na tor Deutz, motor Caterpillar, převodovka hlavní nejvyšších teplotách oleje, se již dotýkaly hranice, Tatra, motor Tatra, převodovka redukční Tatra, pod níž nelze jít bez rizika poškození motoru. brzdový systém.Protože ale na trhu s oleji nebyl žádný, splňující technické požadavky jak jsme je specifikovali Vývoj mazání motoru vozidla Tatra, léta 2009 - (a mj. klíčovým problémem byla nedostupnost 2011technických dat různých olejů) padlo rozhodnutí To jak je sériový motor konfigurován z výroby, před-jít do návrhu zcela nového typu oleje pro motor, stavuje v současné době evoluční optimum. Proto šitého na míru Tatře.je možné každoroční navyšování výkonu ces-

tou zvyšování plnících tlaků na turbodmychadlech Nechat stávajíci osvědčený olej?a akceptaci vyšších provozních teplot v motoru. §jaký dopad bude mít kardinální změna typu zákl. Okolo teplot se točí vše. S ohledem na závodníko-

oleje (rozdíl u 15W40 / 5W50 resp. HC-1 / HC-vy preference, které jsme jako maziváři museli vzít 2/HC-3, resp. API base oil 2 / 3),v úvahu při analýzách a návrhu optimální for-

§cena - zásadní změna formulačního vzorce i vis-mulace oleje byly stanoveny priority při konfiguraci kozitního rozsahu si vyžádá rozsáhlé zkoušky na nejvhodnějšího mazacího oleje pro motor:laboratorních a zkušebních pracovištích v USA, §vysokoteplotní viskozita,Belgii, ČR. Je ve hře příliš mnoho (cena závodní-§bod vzplanutí,ho motoru, čas-Dakary se jedou 1/rok) §síla mazacího filmu,

§Pokud budeme preferovat parametry oleje dle §pevnost mazacího filmu,bodu 2.2 a nasadíme olej s nedostatečnou aditi-§odolnost proti pěnění,vací, jaká by normálně odpovídala vznětovému §oxidační stabilita.motoru kamionu a je vyzkoušená, je ústupek ve formulaci (TBN, antioxidanty, disperzanty, Regulační systémy motoru Tatradetergenty) akceptovatelný, vyváží ho zlepšení Problematika regulačního systému mazacího okru-viskozitních parametrů?hu oleje motoru Tatra. Motor Tatra je z konstrukční-

Po podrobných analýzách v laboratořích a násled-ho hlediska nesmírně flexibilní. Umožňuje kvalifi-ných diskusích o typech olejů padajících v úvahu, kovanému technikovi množství zásahů. To však zá-byly zvoleny varianty, slibující naplnění požadavků, roveň nese i břímě dlouhých analýz, aby se avšak každá s důrazem na jinou hlavní vlastnost ole-eliminovalo riziko špatného rozhodnutí. je. Pak bylo přikročeno k vlastnímu testování na mo-Hlavní regulační prvky chladícího a mazacího toru. Výsledky těch nejdůležitějších testů-závislosti systému motoru Tatra a jejich limitní data, které je teploty oleje a tlaku oleje při určitých otáčkách mo-třeba vzít v úvahu při návrhu konstrukčního prvku, toru, shrnuje na straně 13 uvedená tabulka a graf.mazacího oleje:Výsledkem bylo konstatování, že zvolený olej §pojistný ventil olejového čerpadla - otevírá v 700 viskozitního rozsahu SAE 15W50 na bázi kPa,hydrokrakovaného základového oleje typu HC3 §obtokový ventil čističe oleje - otevírá v 210 kPa,

a specifického aditivačního složení by měl tím olejem, který by měl zajistit bezproblémovou funkci motoru Tatra i za podmínek dalšího navýše-ní přeplňovacích tlaků.

Výběr alternativ mazacího olejePro výběr byly zužitkovány dlouholeté zkušenosti nejen ze závodů, ale i z provozu běžných vozidel v autodopravách. Výhodou bylo to, že motory Tatra se z dlouhodobého pohledu nemění, a tak zkušenosti s různými režimy (zajímaly nás přede-vším ty kritické) bylo možné aplikovat v tomto pří-padě.

Motor Tatra - výsledky měření tlak / teplota oleje - porovnání stavu 2010/2011: Shrnutí k návrhu nového motorového oleje pro vysokovýkonný motor Tatra V12:§teplota oleje 2011 je vyšší než u 2010 - je to za-příčiněno zvýšením tlaku na 2. stupni přeplňo-vání → důsledek zvyšování výkonových para-metrů motoru,§přesto se podařilo udržet viskozitu na lepších hodnotách, než u varianty 2010§závěr pro uvolnění do provozu - zvolený typ

Výše vidíte porovnání viskozit několika variant for- nového olejového mixu pro mazání motoru mulí mixů olejů ze zdroje SUNOCO pro motor SAE 5W50 se jeví jako správný.Tatra.

ZávěrMěření Teprve závody v roce 2012, tedy Dakary 2012, Poté, co padlo rozhodnutí o tom, že nejvhodněj- tj. Africa Eco Race 2012 a jihoamerický Dakar ším bude olej s viskozitním rozsahem dle SAE 2012, měly ukázat, zda jsme při vývoji vykročili 5W50, a po upřesnění formulačního vzorce, byla správným směrem. Jaký byl výsledek? Tomáš provedena série zkoušek. Následně byla provede- Tomeček vyhrál Africa Eco Race 2012 v kategorii na porovnání původního stavu s nově navrhova- kamionů (v celkovém hodnocení skončil třetí) ným. a André Azevedo s ko-

pilotem Jaromírem Martincem absolvovali úspěšně jihoamerický Dakar. A mazání motorů? Rovněž s ním nebyl sebemenší problém! Všechny naše motory ukončily závody bez známek nadměrného opotřebení.

ing. Tomáš Tomeček, Letka Racing Team, ČRing. Petr Chytka, CSc., Sunoco Racing Team

Klub AČR, Jihlava


12 13

Skupina základ.

oleje

Viskozitní třída SAE

max., CCS (cP)

Kinematická viskozita 40 °C (cSt)

Kinematická viskozita

100 °C (cSt)

HC 3 5W50 6600 (-30 °C)

118 19

HC 2 15W40 7000 (-20 °C)

115 15

HC 1+3 10W40 7000 (-25 °C)

88 13.7

Otáčky Tlak MPa Tlak MPa Teplota °C Teplota °C Pozn.

rok 2011 rok 2010 rok 2011 rok 2010

2400 0,42 0,255 116 127 málo zahřátý olej u 2011

2200 0,385 0,235 125 130

2000 0,365 0,235 128 128

1800 0,325 0,22 130 127

1600 0,28 0,215 131 126

1400 0,255 0,21 131 126

1200 0,24 0,2 131 126

Obr.1 Graf závislosti teploty a tlaku oleje na otáčkách motoru



Důvodem je skutečnost, že tyto sloučeniny vyka- výkonově srovnatelným s klasickými emulzemi je zují dle posledních toxikologických výzkumů tera- Castrol Syntilo 9931 BF, zatímco špičkovou synte-togenní vlastnosti tj. mohou negativně ovlivnit tickou kapalinu bez obsahu boru specializovanou vývoj nenarozeného lidského plodu. Je proto na broušení představuje Castrol Syntilo 81 BF.zcela zřejmé, že v blízké budoucnosti můžeme oče-kávat omezení v použití obráběcích kapalin obsa- Moderní syntetické roztoky vykazují nejen hujících bor. Dalším pozitivem obráběcích kapalin chladicí, ale též extrémní mazací vlastnosti a bez obsahu boru je velmi nízká tendence tvořit jsou tak vhodné pro nejnáročnější obráběcí úsady při provozu v obráběcím stroji. operace. Příkladem je protahování, vystružování,

řezání závitů a obrábění ozubení, které jsou s výko-Velká většina syntetických obráběcích kapalin novou rezervou zvládnutelné s unikátním produk-vykazuje jako zásadní výhodu odlučivost tem Castrol Syntilo 9974 BF. V nabídce značky cizích olejů. Efektivní separace cizích olejů umož- Castrol jsou též nejmodernější speciální druhy syn-ňuje prodloužit životnost kapaliny. Snadnější tetických kapalin pro obrábění hliníku s téměř neu-obnovitelnost původních vlastností náplně vede trálním pH, které zcela eliminují nepříznivé che-k menšímu doplňování koncentrátu ve srovnání mické interakce, obrábí při dosažení excelentní s klasickou emulzí či mikroemulzí. Univerzálním kvality povrchů a taktéž přispívají k velmi šetrným produktem pro broušení i běžné klasické obrábění hygienickým vlastnostem.

Vodou mísitelné obráběcí kapali- Aditivační protipěnivostní technologie umožňuje ny můžeme rozdělit na dvě velké použití i při vysokém tlaku chladicí kapaliny. Velkou skupiny - na dnes převažující výhodou je udržování extrémně čistého pracovní-mikroemulze s nižším obsahem ho prostoru strojů díky výrazné eliminaci tvorby minerálního oleje a na syntetické úsad a povlaků. Optimalizované smáčecí vlastnosti roztoky zcela bez minerálního ole- výrazně snižují výnos kapaliny a tím její spotřebu. je, představující nejmodernější směr vývoje. Syntetické chladící Použití syntetických kapalin je též velkým kapaliny neobsahují minerální ole- přínosem pro pracovní hygienu a ekologii. Je je, ale speciální směsi ve vodě roz- samozřejmé, že tyto typy produktů splňují bez výji-pustných maziv a dalších aditiv. mek požadavky chemické legislativy, především Jednotlivé formulace se výrazně neobsahují chlor, fenoly a dusitany. Většinou jsou liší v závislosti na technické aplika- taktéž bez obsahu sloučenin boru, které mohou ci produktu, mimořádný význam vykazovat nebezpečné toxikologické vlastnosti při vývoji mají hygienické a ekolo- a vytvářet potenciál k tvorbě úsad v prostředí tvrdé gické aspekty. Syntetické kapaliny vody. Pozitivní je menší dráždivost vůči pokožce se dělí do dvou skupin podle v důsledku mnohem nižšího obsahu biocidů ve svého chování k průniku cizích srovnání s emulzními kapalinami. Nepřítomnost olejů. Většina produktů cizí olej minerálního oleje eliminuje sklon kapaliny k biolo-odlučuje, velmi efektivní jsou však gickému napadení. Syntetické kapaliny mohou také produkty olej emulgující. nahradit nejen klasické emulze a mikroemulze, ale i

řezné oleje. Tímto způsobem je možné vyloučit Syntetické kapaliny mají řadu nepříznivé vlastnosti řezných olejů, mezi jinými výhod, které zvyšují produktivi- požární nebezpečí.tu výroby. Spojují v sobě ty nej-lepší vlastnosti ze světa obrábě- Naprosto zásadní charakteristikou moderních cích kapalin, totiž vysokou úroveň syntetických kapalin Castrol je nepřítomnost mazacích vlastností známou z ob- sloučenin boru v chemické formulaci. Často jsou lasti řezných olejů a chladicí vlast- tyto kapaliny označovány v názvu označením BF nosti vody. Vysoký chladicí účinek („boron free“). Kyselina boritá se používá v klasic-umožňuje zvýšit řeznou rych- kých obráběcích kapalinách jako konzervační lost operací. Zvýšení životnosti činidlo a některé její soli jsou od roku 2010 na tzv. nástrojů, obvykle kolem 20 %, „Seznamu látek vzbuzujících mimořádné obavy“ – šetří prostoje a vysoké náklady. který je vydáván Evropskou chemickou agenturou.

Špičkové technické vlastnosti a vysoký výkon jsou dnes samozřejmé poža-

davky na vodou mísitelné obráběcí kapaliny. Nadstandardní obráběcí

kapaliny dále vykazují mimořádnou životnost jako významný benefit pro

zákazníka. Skutečně prvotřídní obráběcí kapalina navíc musí ve své for-

mulaci obsahovat chemické látky vykazující minimální negativní vlastnosti

z hlediska hygieny a ekologie. Syntetické obráběcí kapaliny, které neob-

sahují minerální oleje, převyšují všechny uvedené požadavky, zejména

pak v případě, že ve své chemické formulaci neobsahují sloučeniny boru.


14


Castrol Lubricants (CR), s.r.o. Castrol Slovensko, s.r.o.V Parku 2294/2 Rožňavská 24148 00 Praha 821 04 Bratislavawww.castrol.com

[email protected]: tel.:+420603222163

Syntetické obráběcí

kapaliny bez obsahu boru



Důvodem je skutečnost, že tyto sloučeniny vyka- výkonově srovnatelným s klasickými emulzemi je zují dle posledních toxikologických výzkumů tera- Castrol Syntilo 9931 BF, zatímco špičkovou synte-togenní vlastnosti tj. mohou negativně ovlivnit tickou kapalinu bez obsahu boru specializovanou vývoj nenarozeného lidského plodu. Je proto na broušení představuje Castrol Syntilo 81 BF.zcela zřejmé, že v blízké budoucnosti můžeme oče-kávat omezení v použití obráběcích kapalin obsa- Moderní syntetické roztoky vykazují nejen hujících bor. Dalším pozitivem obráběcích kapalin chladicí, ale též extrémní mazací vlastnosti a bez obsahu boru je velmi nízká tendence tvořit jsou tak vhodné pro nejnáročnější obráběcí úsady při provozu v obráběcím stroji. operace. Příkladem je protahování, vystružování,

řezání závitů a obrábění ozubení, které jsou s výko-Velká většina syntetických obráběcích kapalin novou rezervou zvládnutelné s unikátním produk-vykazuje jako zásadní výhodu odlučivost tem Castrol Syntilo 9974 BF. V nabídce značky cizích olejů. Efektivní separace cizích olejů umož- Castrol jsou též nejmodernější speciální druhy syn-ňuje prodloužit životnost kapaliny. Snadnější tetických kapalin pro obrábění hliníku s téměř neu-obnovitelnost původních vlastností náplně vede trálním pH, které zcela eliminují nepříznivé che-k menšímu doplňování koncentrátu ve srovnání mické interakce, obrábí při dosažení excelentní s klasickou emulzí či mikroemulzí. Univerzálním kvality povrchů a taktéž přispívají k velmi šetrným produktem pro broušení i běžné klasické obrábění hygienickým vlastnostem.

Vodou mísitelné obráběcí kapali- Aditivační protipěnivostní technologie umožňuje ny můžeme rozdělit na dvě velké použití i při vysokém tlaku chladicí kapaliny. Velkou skupiny - na dnes převažující výhodou je udržování extrémně čistého pracovní-mikroemulze s nižším obsahem ho prostoru strojů díky výrazné eliminaci tvorby minerálního oleje a na syntetické úsad a povlaků. Optimalizované smáčecí vlastnosti roztoky zcela bez minerálního ole- výrazně snižují výnos kapaliny a tím její spotřebu. je, představující nejmodernější směr vývoje. Syntetické chladící Použití syntetických kapalin je též velkým kapaliny neobsahují minerální ole- přínosem pro pracovní hygienu a ekologii. Je je, ale speciální směsi ve vodě roz- samozřejmé, že tyto typy produktů splňují bez výji-pustných maziv a dalších aditiv. mek požadavky chemické legislativy, především Jednotlivé formulace se výrazně neobsahují chlor, fenoly a dusitany. Většinou jsou liší v závislosti na technické aplika- taktéž bez obsahu sloučenin boru, které mohou ci produktu, mimořádný význam vykazovat nebezpečné toxikologické vlastnosti při vývoji mají hygienické a ekolo- a vytvářet potenciál k tvorbě úsad v prostředí tvrdé gické aspekty. Syntetické kapaliny vody. Pozitivní je menší dráždivost vůči pokožce se dělí do dvou skupin podle v důsledku mnohem nižšího obsahu biocidů ve svého chování k průniku cizích srovnání s emulzními kapalinami. Nepřítomnost olejů. Většina produktů cizí olej minerálního oleje eliminuje sklon kapaliny k biolo-odlučuje, velmi efektivní jsou však gickému napadení. Syntetické kapaliny mohou také produkty olej emulgující. nahradit nejen klasické emulze a mikroemulze, ale i

řezné oleje. Tímto způsobem je možné vyloučit Syntetické kapaliny mají řadu nepříznivé vlastnosti řezných olejů, mezi jinými výhod, které zvyšují produktivi- požární nebezpečí.tu výroby. Spojují v sobě ty nej-lepší vlastnosti ze světa obrábě- Naprosto zásadní charakteristikou moderních cích kapalin, totiž vysokou úroveň syntetických kapalin Castrol je nepřítomnost mazacích vlastností známou z ob- sloučenin boru v chemické formulaci. Často jsou lasti řezných olejů a chladicí vlast- tyto kapaliny označovány v názvu označením BF nosti vody. Vysoký chladicí účinek („boron free“). Kyselina boritá se používá v klasic-umožňuje zvýšit řeznou rych- kých obráběcích kapalinách jako konzervační lost operací. Zvýšení životnosti činidlo a některé její soli jsou od roku 2010 na tzv. nástrojů, obvykle kolem 20 %, „Seznamu látek vzbuzujících mimořádné obavy“ – šetří prostoje a vysoké náklady. který je vydáván Evropskou chemickou agenturou.

Špičkové technické vlastnosti a vysoký výkon jsou dnes samozřejmé poža-

davky na vodou mísitelné obráběcí kapaliny. Nadstandardní obráběcí

kapaliny dále vykazují mimořádnou životnost jako významný benefit pro

zákazníka. Skutečně prvotřídní obráběcí kapalina navíc musí ve své for-

mulaci obsahovat chemické látky vykazující minimální negativní vlastnosti

z hlediska hygieny a ekologie. Syntetické obráběcí kapaliny, které neob-

sahují minerální oleje, převyšují všechny uvedené požadavky, zejména

pak v případě, že ve své chemické formulaci neobsahují sloučeniny boru.


14


Castrol Lubricants (CR), s.r.o. Castrol Slovensko, s.r.o.V Parku 2294/2 Rožňavská 24148 00 Praha 821 04 Bratislavawww.castrol.com

[email protected]: tel.:+420603222163

Syntetické obráběcí

kapaliny bez obsahu boru



pracovních plochách pístu. Vzniklé usazeniny Chránící elastomeryzpůsobují netěsnosti vlivem mechanického Zpomalují stárnutí gumových a umělohmotných poškození nebo změnou tvaru zapříčiněnou náno- částí, které jsou ve styku s mazivem (například sem nečistot. těsnění) tím, že zamezují vyplavení změkčovadel Disperzanty obsažených v gumových a plastových dílech.

Elastomery zajišťují, aby gumové a plastové části Zabraňují tvorbě usazenin, které se tvoří přede-byly stále elastické (pružné).vším na nižších provozních teplot. Disperzanty

obalí mechanické nebo kapalné nečistoty a zame-ADITIVA CHRÁNÍCÍzí tak jejich koncentraci a usazování. Nečistoty se

vlivem disperzantu vznášejí rovnoměrně v celém objemu maziva. Zamezí se tak zablokování olejo- Antioxidantyvých kanálů a filtrů. Omezují chemickou degradaci maziva, ke které Zlepšující ochranu proti vysokému tlaku a opo- dochází především za vyšších teplot. Likvidací oxi-třebení dačních činidel zamezují vzniku nežádoucích che-

mických sloučenin, které zkracují životnost mazi-Chrání před opotřebením ocelových částí, které se va. Degradací mazivo tmavne a dochází ke zvyšo-o sebe třou pod vysokým tlakem např. ozubená

Chemickou reakcí tvoří aditiva na povrchu vání viskozity.kola. kovu odolné vrstvy, které zamezí kontaktu kov-kov. Inhibitory oxidaceZvyšující ochranu proti korozi Zdržují stárnutí oleje tím, že přerušují řetězovou Vytvářejí na povrchu kovů ochranný film, který oxidační reakci oleje (zvýšení odolnosti proti stár-zabraňuje tvorbě koroze. K oxidaci povrchů kovů nutí).může docházet např. u agresivních sloučenin Deaktivátory kovůvznikajících ve válci motoru při spalování palivové Zabraňují chemickým reakcím probíhajícím na směsi. povrhu mikroskopických kovových částeček

přítomných v mazivu (ocel, měď). Kovové částeč-ADITIVA ZLEPŠUJÍCÍ VLASTNOSTI ky, které vznikají třením kovu o kov, působí jako

katalyzátor chemických degradačních procesů. Zlepšující viskozitu Vytvořením ochranného filmu kolem částeček Tato aditiva stabilizují viskozitu maziva, tzn. visko- kovu je zamezeno katalytickým chemickým reak-zita je méně závislá na teplotě. Tím rozšiřují teplot- cím a je tudíž zpomaleno stárnutí maziva.ní rozsah, v jakém je mazivo schopno plnit svou Snižující pěnivostfunkci. Se snižující se teplotou viskozita maziva sto- Tato aditiva potlačují vznik olejové pěny. upá a naopak, se zvyšující teplotou viskozita mazi- Intenzivním promícháváním oleje se vzduchem va klesá. Změny viskozity maziva mají dopad rov- dochází k tvorbě pěny, která urychluje stárnutí něž na tloušťku mazacího filmu a na ztráty energie, maziva (usnadňuje oxidaci), zvyšuje stlačitelnost které vznikají překonáváním odporu maziva. maziva (vznikají problémy u hydraulických Snižující bod tuhnutí soustav, motorů, kompresorů a převodovek) a mů-Snižují možnost shlukování parafinů v mazivu za že způsobit i únik maziva ze zařízení.nízkých teplot. Při nízkých teplotách dochází u minerálních olejů k vylučování a shlukování para- Při výběru oleje je nutno dbát pokynů výroby stro-fínů a tudíž ke zvyšování hustoty. Zvýšená hustota je, který ve spolupráci s „olejáři“ vyzkouší ten maziva a jeho nekonzistentnost zhoršuje kvalitu nejvhodnější. Téměř v každém případě máme mož-mazání a zvyšuje ztráty energie z důvodu překo- nost vždy si vybrat z několika druhů olejů.návání odporu maziva. Petra Michaela Šliwová

Nedostatky potřebných vlastností zákla-

dových olejů doplňují přísady, které

dodávají motorovým olejům špičkové

vlastnosti. Z těchto důvodů nositelem

kvalitativního rozlišení motorových olejů

jsou druhy a množství zušlechťujících přísad

obsažených v hotovém výrobku. Tyto

přísady označujeme jako aditiva.

Druh aditiva v mazivu a jejich množství se liší podle způsobu užití maziva. Obsah aditiv v mazivu se pohybuje do 25 %. Druhy a množství stanovují výrobci na základě norem a praktických zkoušek.

CHEMICKÁ STRUKTURA ADITIV

Polární aditivaVelké množství aditiv jsou tzv. povrchově aktivní – povrchové látky. Povrchové látky jsou chemické lát-ky, jejichž molekuly jsou nesymetrické, a proto na jejich koncích vznikají elektrické náboje. Těmito náboji jsou molekuly přitahovány k povrchům, např. k povrchu pístu ve válci motoru. Polární aditi-va utvoří na povrchu tenký film, který v závislosti na chemické složení aditiva zvyšuje odolnost proti korozi, proti usazování nečistot, proti poškození vysokým tlakem apod.Nepolární aditivaNejsou povrchově aktivní, tzn. že nejsou přitahova-ná k povrchům, ale jsou rozptýlená v celém objemu maziva rovnoměrně. Přesto jsou tato aditiva velice významná – zlepšují viskozitu maziva, snižují bod tuhnutí maziva, chrání gumová těsnění proti poškození apod.

ADITIVA S POVRCHOVÝM ÚČINKEM

DetergentyZamezují usazování nečistot na povrchu, případně již vytvořené nečistoty rozpouštějí. Díky deter-gentům mazivo lépe přilne k mazaným plochám. Detergenty hrají významnou roli např. při ochraně pístu ve válci, kde vlivem vysokých teplot dochází k uvolnění uhlíku, který má tendenci se usazovat na

Aditiva v motorových olejíchUnikátní syntetické vodou mísitelné kapaliny absorbující cizí oleje spojují v sobě výhody syntetických kapalin s výhodami mikroemulzí. Mohou tak velmi efektivně nahradit klasické emulzní kapaliny. Tím je možné dosáhnout výraz-ného zvýšení produktivity práce za současného sní-žení rozpočtu pro chladící a mazací kapaliny. Velkou výhodou tohoto typu syntetických roztoků je mimořádná kompatibilita s nátěry a materiály těsnění a schopnost pohlcovat cizí oleje srovnatel-ně s mikroemulzemi. Tyto vlastnosti umožňují úspěšné nasazení nejen pro moderní stroje, ale tak-též pro starší strojový park, kde jinak bývá pro nasa-zení typických syntetických kapalin nutnou pod-mínkou rozsáhlá opt imal izace provozu. Představitelem této unikátní skupiny produktů je Castrol Syntilo 75 EF, které je možno provozovat

nejen v měkké, ale i v tvrdé vodě. Produkt vykazuje vynikající protikorozní vlastnosti a díky nepřítom-nosti boru a klasických biocidů i mimořádně šetrné hygienické charakteristiky.

Syntetické produkty vykazují zpravidla vyšší jednotkovou cenu, ale při vhodném nasazení vykazují výrazně nižší celkové provozní nákla-dy. Jsme Vám k dispozici pro technickou optimali-zaci i snižování nákladů Vašich obráběcích procesů.

Ing. Petr KřížCastrol Lubricants (CR), s.r.o.V Parku 2294/2148 00 Praha 4Tel: 603 222 163e-mail: www.castrol.com

[email protected]


16 17



pracovních plochách pístu. Vzniklé usazeniny Chránící elastomeryzpůsobují netěsnosti vlivem mechanického Zpomalují stárnutí gumových a umělohmotných poškození nebo změnou tvaru zapříčiněnou náno- částí, které jsou ve styku s mazivem (například sem nečistot. těsnění) tím, že zamezují vyplavení změkčovadel Disperzanty obsažených v gumových a plastových dílech.

Elastomery zajišťují, aby gumové a plastové části Zabraňují tvorbě usazenin, které se tvoří přede-byly stále elastické (pružné).vším na nižších provozních teplot. Disperzanty

obalí mechanické nebo kapalné nečistoty a zame-ADITIVA CHRÁNÍCÍzí tak jejich koncentraci a usazování. Nečistoty se

vlivem disperzantu vznášejí rovnoměrně v celém objemu maziva. Zamezí se tak zablokování olejo- Antioxidantyvých kanálů a filtrů. Omezují chemickou degradaci maziva, ke které Zlepšující ochranu proti vysokému tlaku a opo- dochází především za vyšších teplot. Likvidací oxi-třebení dačních činidel zamezují vzniku nežádoucích che-

mických sloučenin, které zkracují životnost mazi-Chrání před opotřebením ocelových částí, které se va. Degradací mazivo tmavne a dochází ke zvyšo-o sebe třou pod vysokým tlakem např. ozubená

Chemickou reakcí tvoří aditiva na povrchu vání viskozity.kola. kovu odolné vrstvy, které zamezí kontaktu kov-kov. Inhibitory oxidaceZvyšující ochranu proti korozi Zdržují stárnutí oleje tím, že přerušují řetězovou Vytvářejí na povrchu kovů ochranný film, který oxidační reakci oleje (zvýšení odolnosti proti stár-zabraňuje tvorbě koroze. K oxidaci povrchů kovů nutí).může docházet např. u agresivních sloučenin Deaktivátory kovůvznikajících ve válci motoru při spalování palivové Zabraňují chemickým reakcím probíhajícím na směsi. povrhu mikroskopických kovových částeček

přítomných v mazivu (ocel, měď). Kovové částeč-ADITIVA ZLEPŠUJÍCÍ VLASTNOSTI ky, které vznikají třením kovu o kov, působí jako

katalyzátor chemických degradačních procesů. Zlepšující viskozitu Vytvořením ochranného filmu kolem částeček Tato aditiva stabilizují viskozitu maziva, tzn. visko- kovu je zamezeno katalytickým chemickým reak-zita je méně závislá na teplotě. Tím rozšiřují teplot- cím a je tudíž zpomaleno stárnutí maziva.ní rozsah, v jakém je mazivo schopno plnit svou Snižující pěnivostfunkci. Se snižující se teplotou viskozita maziva sto- Tato aditiva potlačují vznik olejové pěny. upá a naopak, se zvyšující teplotou viskozita mazi- Intenzivním promícháváním oleje se vzduchem va klesá. Změny viskozity maziva mají dopad rov- dochází k tvorbě pěny, která urychluje stárnutí něž na tloušťku mazacího filmu a na ztráty energie, maziva (usnadňuje oxidaci), zvyšuje stlačitelnost které vznikají překonáváním odporu maziva. maziva (vznikají problémy u hydraulických Snižující bod tuhnutí soustav, motorů, kompresorů a převodovek) a mů-Snižují možnost shlukování parafinů v mazivu za že způsobit i únik maziva ze zařízení.nízkých teplot. Při nízkých teplotách dochází u minerálních olejů k vylučování a shlukování para- Při výběru oleje je nutno dbát pokynů výroby stro-fínů a tudíž ke zvyšování hustoty. Zvýšená hustota je, který ve spolupráci s „olejáři“ vyzkouší ten maziva a jeho nekonzistentnost zhoršuje kvalitu nejvhodnější. Téměř v každém případě máme mož-mazání a zvyšuje ztráty energie z důvodu překo- nost vždy si vybrat z několika druhů olejů.návání odporu maziva. Petra Michaela Šliwová

Nedostatky potřebných vlastností zákla-

dových olejů doplňují přísady, které

dodávají motorovým olejům špičkové

vlastnosti. Z těchto důvodů nositelem

kvalitativního rozlišení motorových olejů

jsou druhy a množství zušlechťujících přísad

obsažených v hotovém výrobku. Tyto

přísady označujeme jako aditiva.

Druh aditiva v mazivu a jejich množství se liší podle způsobu užití maziva. Obsah aditiv v mazivu se pohybuje do 25 %. Druhy a množství stanovují výrobci na základě norem a praktických zkoušek.

CHEMICKÁ STRUKTURA ADITIV

Polární aditivaVelké množství aditiv jsou tzv. povrchově aktivní – povrchové látky. Povrchové látky jsou chemické lát-ky, jejichž molekuly jsou nesymetrické, a proto na jejich koncích vznikají elektrické náboje. Těmito náboji jsou molekuly přitahovány k povrchům, např. k povrchu pístu ve válci motoru. Polární aditi-va utvoří na povrchu tenký film, který v závislosti na chemické složení aditiva zvyšuje odolnost proti korozi, proti usazování nečistot, proti poškození vysokým tlakem apod.Nepolární aditivaNejsou povrchově aktivní, tzn. že nejsou přitahova-ná k povrchům, ale jsou rozptýlená v celém objemu maziva rovnoměrně. Přesto jsou tato aditiva velice významná – zlepšují viskozitu maziva, snižují bod tuhnutí maziva, chrání gumová těsnění proti poškození apod.

ADITIVA S POVRCHOVÝM ÚČINKEM

DetergentyZamezují usazování nečistot na povrchu, případně již vytvořené nečistoty rozpouštějí. Díky deter-gentům mazivo lépe přilne k mazaným plochám. Detergenty hrají významnou roli např. při ochraně pístu ve válci, kde vlivem vysokých teplot dochází k uvolnění uhlíku, který má tendenci se usazovat na

Aditiva v motorových olejíchUnikátní syntetické vodou mísitelné kapaliny absorbující cizí oleje spojují v sobě výhody syntetických kapalin s výhodami mikroemulzí. Mohou tak velmi efektivně nahradit klasické emulzní kapaliny. Tím je možné dosáhnout výraz-ného zvýšení produktivity práce za současného sní-žení rozpočtu pro chladící a mazací kapaliny. Velkou výhodou tohoto typu syntetických roztoků je mimořádná kompatibilita s nátěry a materiály těsnění a schopnost pohlcovat cizí oleje srovnatel-ně s mikroemulzemi. Tyto vlastnosti umožňují úspěšné nasazení nejen pro moderní stroje, ale tak-též pro starší strojový park, kde jinak bývá pro nasa-zení typických syntetických kapalin nutnou pod-mínkou rozsáhlá opt imal izace provozu. Představitelem této unikátní skupiny produktů je Castrol Syntilo 75 EF, které je možno provozovat

nejen v měkké, ale i v tvrdé vodě. Produkt vykazuje vynikající protikorozní vlastnosti a díky nepřítom-nosti boru a klasických biocidů i mimořádně šetrné hygienické charakteristiky.

Syntetické produkty vykazují zpravidla vyšší jednotkovou cenu, ale při vhodném nasazení vykazují výrazně nižší celkové provozní nákla-dy. Jsme Vám k dispozici pro technickou optimali-zaci i snižování nákladů Vašich obráběcích procesů.

Ing. Petr KřížCastrol Lubricants (CR), s.r.o.V Parku 2294/2148 00 Praha 4Tel: 603 222 163e-mail: www.castrol.com

[email protected]


16 17



Your best option is to employ the 4 microns in the air-containing oils of a WTG gear-CJC™ Oil Contamination Monitor, box. You can collect all data from OCM 30X OCM 30X offered by C.C.JENSEN remotely and analyse them using either

www.cjconline.dk or your company's SCADA-system.

Profit from increased ROI With remote monitoring and sample response intervals as short as 20 seconds, you can collect data under all operating conditions, even when the WTG is inaccessible for physical inspection. With the data provided by OCM 30X, you will not only get the earliest possible warnings of gearbox failures and component-specific problems. You will also get an in-depth understanding of gearbox wear under different operation conditions. This will help you improve operation, maintenance as well as rootcore analysis dramatically. In short, OCM 30X will not only protect your investment. It will increase your ROI.

Small particles are the worst It is critical to monitor the occurrence of small parti-cles the size of 4 to 21 microns. Their size and num-ber reveal gearbox wear under different operating

A/S. The OCM 30X monitors par- condition, and thus the need for maintenance and ticle contamination as small as changes in operation. When particles above the


18


19

CJC off-line (obtokové) filtry a filtrační separátory CJC filtrační vložky pro všechnydruhy olejových medií a kapalin

SKALDA spol. s r. o. regionální zastoupení a distribuce Off-line filtrace CJC (C. C. JENSEN Dánsko) pro ČR a SRtel.: +420 604 48 48 23, e-mail: [email protected], www.skalda.net

size of 100 microns appear, it is often too late to Predict and Prevent Gearbox Failure take simple preventive action. The degradation of If you take a look at Figure 1, you will see how OCM the component's surfaces is highly advanced. 30X monitors the number and size of particles However, the OCM 30X is the market's only device under different operation conditions. The graph is that offers exact monitoring of contamination a read-out from a 2 MW WTG. The number of parti-from particles as small as 4, 6, 14 and 21 microns. cles peak when operation conditions change,

such as filter replacement and cooling problems. Does not confuse air bubbles for particles The read-out from OCM 30X also reveals abnor-

mal particle peaks that can't be explained by The oil in a WTG gearbox is whipped full of air. But changes in operation. These peaks should be ana-unlike other measuring methods, OCM 30X is not lyzed carefully to assess degradation of compo-air sensitive. It measures the light's refraction to nents and prevent breakdowns. monitor all kinds of particles exactly; soft and In this specific case, all data was analyzed using solid, magnetic as well as non-magnetic. But it cjconline.dk, and the customer was warned well in completely ignores air bubbles, which makes it advance about an impending breakdown. the market's most accurate monitoring method Preventive maintenance was scheduled, and the for this purpose. physical inspection confirmed the readouts from OCM 30X and the analysis using cjconline.dk. Components were changed in time, and the cus-tomer prevented an extremely expensive break-down.

OCM 30X is Tried and Tested C.C.JENSEN A/S commissioned the first OCM 30X in 2007. Since then, the oil contamination-monitoring unit has been installed in more than 50 WTG gearboxes onshore as well as offshore. Series production of OCM 30X began in the winter 2011-12, and 100 units have been ordered for delivery during Q1 and Q2 2012. The world's leading WTG manufacturers and utili-

Výrobce CJC OFFLINE (obtokových) filtrů představil výrobcům a provozo-

vatelům větrných elektráren plnoautomatický monitorovací systém OCM

30X (Oil Contamination Monitor) určující znečištění oleje v převodovkách

větrných turbínových genertorů (WTG).

Níže uvedený članek s názvem „Znalosti prináší profit- Naučte se snížit čini-

tele provozních ztrát”, Vám přiblíží nový výrobek CJC - OCM 30X.

The rotor of a WTG will easily top 200 million revolutions in 20 years. Wear is enormous. Not least to the gearbox where numerous particles are released from the components to the oil. But if you monitor the size and number of these particles, you can forecast serious problems, optimize operation and schedule maintenance well in advance.

Figure 1. Shows how OCM 30X measures the size and number of particles in WTG gearbox oil under different operating conditions. The graph also shows how OCM 30X monitors abnormal particle peaks that reveal wear problems indicating a future breakdown.

CJC™ Oil Contamination Monitor, OCM 30X

C.C.JENSEN A/S (CJC) DENMARK

Knowledge is Profit Learn how to lower Your Lost Production Factor



Your best option is to employ the 4 microns in the air-containing oils of a WTG gear-CJC™ Oil Contamination Monitor, box. You can collect all data from OCM 30X OCM 30X offered by C.C.JENSEN remotely and analyse them using either

www.cjconline.dk or your company's SCADA-system.

Profit from increased ROI With remote monitoring and sample response intervals as short as 20 seconds, you can collect data under all operating conditions, even when the WTG is inaccessible for physical inspection. With the data provided by OCM 30X, you will not only get the earliest possible warnings of gearbox failures and component-specific problems. You will also get an in-depth understanding of gearbox wear under different operation conditions. This will help you improve operation, maintenance as well as rootcore analysis dramatically. In short, OCM 30X will not only protect your investment. It will increase your ROI.

Small particles are the worst It is critical to monitor the occurrence of small parti-cles the size of 4 to 21 microns. Their size and num-ber reveal gearbox wear under different operating

A/S. The OCM 30X monitors par- condition, and thus the need for maintenance and ticle contamination as small as changes in operation. When particles above the


18


19

CJC off-line (obtokové) filtry a filtrační separátory CJC filtrační vložky pro všechnydruhy olejových medií a kapalin

SKALDA spol. s r. o. regionální zastoupení a distribuce Off-line filtrace CJC (C. C. JENSEN Dánsko) pro ČR a SRtel.: +420 604 48 48 23, e-mail: [email protected], www.skalda.net

size of 100 microns appear, it is often too late to Predict and Prevent Gearbox Failure take simple preventive action. The degradation of If you take a look at Figure 1, you will see how OCM the component's surfaces is highly advanced. 30X monitors the number and size of particles However, the OCM 30X is the market's only device under different operation conditions. The graph is that offers exact monitoring of contamination a read-out from a 2 MW WTG. The number of parti-from particles as small as 4, 6, 14 and 21 microns. cles peak when operation conditions change,

such as filter replacement and cooling problems. Does not confuse air bubbles for particles The read-out from OCM 30X also reveals abnor-

mal particle peaks that can't be explained by The oil in a WTG gearbox is whipped full of air. But changes in operation. These peaks should be ana-unlike other measuring methods, OCM 30X is not lyzed carefully to assess degradation of compo-air sensitive. It measures the light's refraction to nents and prevent breakdowns. monitor all kinds of particles exactly; soft and In this specific case, all data was analyzed using solid, magnetic as well as non-magnetic. But it cjconline.dk, and the customer was warned well in completely ignores air bubbles, which makes it advance about an impending breakdown. the market's most accurate monitoring method Preventive maintenance was scheduled, and the for this purpose. physical inspection confirmed the readouts from OCM 30X and the analysis using cjconline.dk. Components were changed in time, and the cus-tomer prevented an extremely expensive break-down.

OCM 30X is Tried and Tested C.C.JENSEN A/S commissioned the first OCM 30X in 2007. Since then, the oil contamination-monitoring unit has been installed in more than 50 WTG gearboxes onshore as well as offshore. Series production of OCM 30X began in the winter 2011-12, and 100 units have been ordered for delivery during Q1 and Q2 2012. The world's leading WTG manufacturers and utili-

Výrobce CJC OFFLINE (obtokových) filtrů představil výrobcům a provozo-

vatelům větrných elektráren plnoautomatický monitorovací systém OCM

30X (Oil Contamination Monitor) určující znečištění oleje v převodovkách

větrných turbínových genertorů (WTG).

Níže uvedený članek s názvem „Znalosti prináší profit- Naučte se snížit čini-

tele provozních ztrát”, Vám přiblíží nový výrobek CJC - OCM 30X.

The rotor of a WTG will easily top 200 million revolutions in 20 years. Wear is enormous. Not least to the gearbox where numerous particles are released from the components to the oil. But if you monitor the size and number of these particles, you can forecast serious problems, optimize operation and schedule maintenance well in advance.

Figure 1. Shows how OCM 30X measures the size and number of particles in WTG gearbox oil under different operating conditions. The graph also shows how OCM 30X monitors abnormal particle peaks that reveal wear problems indicating a future breakdown.

CJC™ Oil Contamination Monitor, OCM 30X

C.C.JENSEN A/S (CJC) DENMARK

Knowledge is Profit Learn how to lower Your Lost Production Factor



ties constitute the largest part of C.C.JENSEN A/S' customers. Using OCM 30X, they do not only bene-fit from fewer and less serious gearbox problems. Their most important advantage is the increased profits they get from a significant reduction in the WTG's lost production factor.

Predict Exact particle monitoring in WTG gearbox oil Monitors particles as small as 4, 6, 14 and 21 microns Non-air sensitive Remote monitoring 24/7/365 Monitor and analyse data with cjconline.dk or your SCADA system

Prevent 1. Earliest possible warnings and improved root core analysis 2. Optimize operation effectively to reduce wear of the gearbox 3. Identify component-specific problems and improve components 4. Schedule the need for maintenance accurately 5. Reduce 'fire fighting' and quick fix solutions 6. Preventive maintenance instead of emergency repairs or breakdowns 7. Change smaller components in time instead of heavy parts too late

Profit Optimise operation and reduce O&M cost Increase availability and reduce the lost production

Vyžádejte si proto i Vy další informace nejen o CJC - OCM 30X, ale o celém výrobním program CJC OFF-LINE (obtokové filtrace) na adrese:

Bernard S. Skalický M. A. CEO, SKALDA, spol. s r. o.Výhradní zástupce a distributor C.C.JENSEN AS Denmark pro Českou republiku a Slo-venskoE-mail: [email protected].: +420 604 48 48 23www.skalda.net


20

SLOVENSKÁ PLYNÁRENSKÁ AGENTÚRA, s.r.o.SLOVENSKÝ PLYNÁRENSKÝ A NAFTOVÝ ZVÄZ

v spolupráci so

Slovenskou spoločnosťou pre tribológiu a tribotechnikuAsociáciou technickej diagnostiky SR

Vás pozývajú na workshop

TRIBOTECHNIKA a TRIBOLÓGIA

24. – 25. 09. 2012, hotel Slovakia Žilina

Progresívny prístup v systéme starostlivosti o technické zariadenia

aplikáciou tribotechniky, organizovaním techniky mazania a starostlivosťou o mazivá.

SPNZ a SPA, s. r. o. v spolupráci so Slovenskou spoločnosťou pre tribológiu a tribotechniku a Asociáciou technických diagnostikov sa rozhodli, vzhľadom

na potrebu priemyselnej praxe v dňoch 24. a 25. septembra 2012 zorganizovať 1. ročník workshopu na tému starostlivosti o tribotechnické

zariadenia.

Odborní garanti:Ing. Viera Peťková, eustream, a.s.

Ing. Milena Kureková, InterTriboDia, s.r.o. TlmačeIng. Jozef Stopka, TRIBEX, s.r.o. Bratislava

Prof. Ing. Marián Dzimko, CSc., Technická univerzita Žilina

Kontaktná adresa: SPA, s.r.o.

Tatiana Škopková Mlynské nivy 48

821 09 Bratislava 2E-mail: [email protected]

Uzávierka prihlášok : 17. 9. 2012

www.tribotechnika.sk

Časopis TriboTechnikaPltnícka 4, 010 01 Ž[email protected]

Mediálny partner

Tribotechnika a tribológia

Pre vedeckú, odbornú a spotrebiteľskú verejnosť prichádzajú nové výzvy, ktoré sú zamerané na vedný odboro tribológie a tribotechniky. Ide o úlohy, ktoré súvisia s organizáciou tribotech-nických zariadení a mazacích služieb v oblasti výrobných, energetických, dopravných pod-nikov, pre vytváranie podmienok aplikácie tribotechnickej diagnostiky, ako aj na prípravu odborného personálu.

Cieľom workshopu je zoznámiť účastníkov o správnej aplikácii a vývoji kvalitného maziva, monitorovaní stavu kvality olejov, starostlivosti a ošetrovaní počas prevádzky. O aplikácii tribo-technických poznatkoch, na dosiahnutie mini-málnej energetickej náročnosti, predĺžení život-nosti aplikovaných mazív a tým i zlepšenie ekono-mických výsledkov podnikateľských aktivít.

Program workshopu bude zameraný aj na stroj ako taký z pohľadu mikrosveta mazacieho oleja. Cieľom workshopu je tiež upozorniť na najčastej-šie sa vyskytujúce chyby pri starostlivosti tribo-technických systémoch.

Workshop bude prínosom pre všetkých, ktorí s mazivami pracujú, používajú ich vo výrobe, ale aj v údržbe, tribotechnikom v podnikoch, technológom a technikom, pracovníkom technického rozvoja, technickým laborantom, konštruktérom, pedagógom v technických oboroch v stredných i vysokých školách. V neposlednom rade by sme privítali aj odborníkov z priemyselných odvetví výroby, energetiky, plynárenstva, dopravy, automobiliz-mu, ako aj z oblasti poľnohospodárskej techniky.

Workshop môže byť aj prvým krokom pre získanie certifikátu pre pracovníkov v oblasti tribotechniky

Progresívny prístup v systéme starostlivosti o technické zariadenia aplikáciou tribotech-niky, organizovaním techniky mazania a sta-rostlivosťou o mazivá.



ties constitute the largest part of C.C.JENSEN A/S' customers. Using OCM 30X, they do not only bene-fit from fewer and less serious gearbox problems. Their most important advantage is the increased profits they get from a significant reduction in the WTG's lost production factor.

Predict Exact particle monitoring in WTG gearbox oil Monitors particles as small as 4, 6, 14 and 21 microns Non-air sensitive Remote monitoring 24/7/365 Monitor and analyse data with cjconline.dk or your SCADA system

Prevent 1. Earliest possible warnings and improved root core analysis 2. Optimize operation effectively to reduce wear of the gearbox 3. Identify component-specific problems and improve components 4. Schedule the need for maintenance accurately 5. Reduce 'fire fighting' and quick fix solutions 6. Preventive maintenance instead of emergency repairs or breakdowns 7. Change smaller components in time instead of heavy parts too late

Profit Optimise operation and reduce O&M cost Increase availability and reduce the lost production

Vyžádejte si proto i Vy další informace nejen o CJC - OCM 30X, ale o celém výrobním program CJC OFF-LINE (obtokové filtrace) na adrese:

Bernard S. Skalický M. A. CEO, SKALDA, spol. s r. o.Výhradní zástupce a distributor C.C.JENSEN AS Denmark pro Českou republiku a Slo-venskoE-mail: [email protected].: +420 604 48 48 23www.skalda.net


20

SLOVENSKÁ PLYNÁRENSKÁ AGENTÚRA, s.r.o.SLOVENSKÝ PLYNÁRENSKÝ A NAFTOVÝ ZVÄZ

v spolupráci so

Slovenskou spoločnosťou pre tribológiu a tribotechnikuAsociáciou technickej diagnostiky SR

Vás pozývajú na workshop

TRIBOTECHNIKA a TRIBOLÓGIA

24. – 25. 09. 2012, hotel Slovakia Žilina

Progresívny prístup v systéme starostlivosti o technické zariadenia

aplikáciou tribotechniky, organizovaním techniky mazania a starostlivosťou o mazivá.

SPNZ a SPA, s. r. o. v spolupráci so Slovenskou spoločnosťou pre tribológiu a tribotechniku a Asociáciou technických diagnostikov sa rozhodli, vzhľadom

na potrebu priemyselnej praxe v dňoch 24. a 25. septembra 2012 zorganizovať 1. ročník workshopu na tému starostlivosti o tribotechnické

zariadenia.

Odborní garanti:Ing. Viera Peťková, eustream, a.s.

Ing. Milena Kureková, InterTriboDia, s.r.o. TlmačeIng. Jozef Stopka, TRIBEX, s.r.o. Bratislava

Prof. Ing. Marián Dzimko, CSc., Technická univerzita Žilina

Kontaktná adresa: SPA, s.r.o.

Tatiana Škopková Mlynské nivy 48

821 09 Bratislava 2E-mail: [email protected]

Uzávierka prihlášok : 17. 9. 2012

www.tribotechnika.sk

Časopis TriboTechnikaPltnícka 4, 010 01 Ž[email protected]

Mediálny partner

Tribotechnika a tribológia

Pre vedeckú, odbornú a spotrebiteľskú verejnosť prichádzajú nové výzvy, ktoré sú zamerané na vedný odboro tribológie a tribotechniky. Ide o úlohy, ktoré súvisia s organizáciou tribotech-nických zariadení a mazacích služieb v oblasti výrobných, energetických, dopravných pod-nikov, pre vytváranie podmienok aplikácie tribotechnickej diagnostiky, ako aj na prípravu odborného personálu.

Cieľom workshopu je zoznámiť účastníkov o správnej aplikácii a vývoji kvalitného maziva, monitorovaní stavu kvality olejov, starostlivosti a ošetrovaní počas prevádzky. O aplikácii tribo-technických poznatkoch, na dosiahnutie mini-málnej energetickej náročnosti, predĺžení život-nosti aplikovaných mazív a tým i zlepšenie ekono-mických výsledkov podnikateľských aktivít.

Program workshopu bude zameraný aj na stroj ako taký z pohľadu mikrosveta mazacieho oleja. Cieľom workshopu je tiež upozorniť na najčastej-šie sa vyskytujúce chyby pri starostlivosti tribo-technických systémoch.

Workshop bude prínosom pre všetkých, ktorí s mazivami pracujú, používajú ich vo výrobe, ale aj v údržbe, tribotechnikom v podnikoch, technológom a technikom, pracovníkom technického rozvoja, technickým laborantom, konštruktérom, pedagógom v technických oboroch v stredných i vysokých školách. V neposlednom rade by sme privítali aj odborníkov z priemyselných odvetví výroby, energetiky, plynárenstva, dopravy, automobiliz-mu, ako aj z oblasti poľnohospodárskej techniky.

Workshop môže byť aj prvým krokom pre získanie certifikátu pre pracovníkov v oblasti tribotechniky

Progresívny prístup v systéme starostlivosti o technické zariadenia aplikáciou tribotech-niky, organizovaním techniky mazania a sta-rostlivosťou o mazivá.



které je cca 0,2 % vody, tedy 10x víc než povoluje přestože vstřikovací systém dnešních motorů je norma EN 590. osazen mnohem jemnějšími filtry, než bývalo Na obrázku 3 je zase ukázána membrána po stano- kdysi obvyklé. Běžně je používána dvoustupňová vení nečistot ve velmi znečištěné naftě, pro srov- filtrace, kde první filtr je zároveň i odstraňovačem nání je vedle ní čistá membrána. vody. Tento filtr mívá porozitu 10 μm. Druhý jemný

filtr mívá porozitu 2 μm. Podle jejího technického sdělení dělala americká firma POLARIS Laboratories měření 162 vzorků motorové nafty a pouze 50% z nich mělo kód čis-toty 18/16/13 a nižší. Přitom systémy s nejvyššími tlaky vyžadují ještě výrazně vyšší čistotu paliva. Kromě toho vzhledem k tolerancím uvnitř vstřiko-vacího systému jsou z hlediska opotřebení nebez-pečné i částice o velikosti 2 μm, které při stanovení kódu čistoty nejsou postiženy – při jeho stanovení se počítají pouze částice od velikosti 4 μm. Kromě toho přídavky biopaliva na bázi esterů mastných kyselin znesnadňují odstraňování vody z nafty. Z výše uvedených faktů jasně vyplývá, že čistota motorové nafty tak, jak je definována v EN 590, nemusí být dostatečná pro moderní vysokotlaké

Zajímavý je výsledek stanovení čistoty motorové vstřikovací systémy typu Common Rail. Požadavky nafty souběžně podle EN 12662 a čítačem částic. na čistotu nafty definované ve Worldwide Fuels Vzorek, ve kterém bylo podle EN 12662 naměřeno Charter zatím počítají právě s limity 18/16/13 10 mg/kg nečistot (a 41 mg/kg vody – to je důleži- u kódu čistoty a 200 mg/kg u vody jako s maximy. té, protože nadlimitní obsah vody by mohl způso- Ale na dalším zpřesnění v souvislosti s ochranou bit zkreslení kódu čistoty směrem k vyšším hodno- vstřikovacího systému naftového motoru se dále tám), měl kód čistoty měřený na laserovém auto- pracuje a do úvahy je také brán vliv změn průtoku matickém čítači částic podle ISO 4406:1999 paliva, vibrací a povahy částic znečištění. 22/20/16, tedy zcela nevyhovující pro použití této Předpokládá se, že vyhovující filtry budou muset nafty v systému Common Rail. Tato nafta musí být mít koeficient β roven 1000 pro částice s velikostí před naplněním do automobilu přefiltrována, 4 μm (c).

Za vysokých tlaků a teplot může ní nádrží; voda vzniklá kondenzací vodní páry pro-docházet k opotřebení především nikající přes odvzdušnění nádrží; voda + nečistoty vstřikovačů ať už vlivem vody nebo vznikající činností bakterií a hub ve zkondenzované jemných částeček přítomných vo d ě ; re z z vn it řn íc h s tě n ná d rž í. v naftě. Proto se řada výrobců naf-tových motorů nespokojuje s poža- Sledování čistoty naftydavkem uvedeným v normě EN V normě EN 590 jsou uvedeny kvalitativní para-590 na maximální hmotnost metry motorové nafty, metody, kterými se mají tyto nečistot 24 mg/kg nafty, ale uvádí parametry měřit i limitní hodnoty. Z hlediska zne-i maximální hodnotu kódu čistoty čištění je zde norma EN 12662 – metoda membrá-nafty podle ISO 4406 – 18/16/13. nové filtrace, a limit max. 24 mg/kg. Použitá mem-

brána má mít průměrnou porozitu 0,7 µm. Obsah vody se stanovuje coulometrickou titrací podle EN ISO 12937. Limit obsahu vody je max. 200 mg/kg. Stanovení kódu čistoty se provádí většinou lasero-vými čítači částic, laboratorními i přenosnými. Ovšem v normě EN 590 zatím není zakotven poža-davek na maximální kód čistoty motorové nafty.

Jak to vypadá v praxiVysoké znečištění jak částicemi, tak vodou, není v praxi bohužel nic neobvyklého a často jsou k vidě-ní vzorky obsahující několik procent vody nebo ne-čistoty v množství tisíců mg/kg anebo obojí zároveň.Na obrázku 2 je skleněná vzorkovnice s naftou, ve

To znamená, že v 1 mililitru takové nafty může být maximálně 2500 částic větších než 4 µm, maximálně 640 částic větších než 6 µm a maxi-málně 80 částic větších než 14 µm. A pro systémy Common Rail s těmi nejvyššími tlaky (HPCR) se uvádí dokonce limitní kód čistoty 12/9/6, což převedeno na maximální počty částic v 1 ml nafty znamená 40/5/0,6! Pokud nafta tento poža-davek nesplňuje, měla by být před plněním přefiltrována. Zdrojem znečištění mohou být především : prach pronikající přes odvzdušně-

Moderní naftové motory jsou vybaveny moderním vstřikovacími systémy

(např. Common Rail), ve kterých může být palivo stlačováno až na tlak

2500 bar. Zároveň se snižují tolerance ve vstřikovacích systémech. Z toho

vyplývá, že požadavky na čistotu motorové nafty se radikálně zpřísňují.


22


Obr. 1 – Systém Common Rail

Obr. 2 – Vzorek nafty obsahující cca 0,2 % vody

Obr. 3 – Čistá membrána a membrána po stanovení znečištění velmi špinavé nafty

Čistota motorové nafty

Výhody spolupráce s naší laboratoří● Jednoduchá sada pro odběr a zaslání vzorku● Příznivé ceny analýz● Kvalitní diagnóza na základě výsledků● Přizpůsobivost schémat rozboru olejů● Svoz vzorků z našich poboček po ČR● Školení a konzultace pro zákazníky

Naše kvalifikace● Akreditovaná laboratoř vybavená moderními přístroji● Zkušení a certifikovaní specialisté● Rozsáhlá databáze výsledků● Účast na mezilaboratorních porovnávacích zkouškách

ALS Tribology poskytuje detailní analýzy mazacích olejů pro dosažení bezporuchového provozu a vysoké produktivity zařízení pomocí preventivní údržby. Pravidelné analýzy olejů z motorů, převodů, hydraulických systémů, kompresorů a dalších zařízení poskytují možnost sledování stavu opotřebení pro každý díl sledovaného zařízení.

www.alsglobal.eu

Vaše dotazy rádi zodpovíme na telefonním čísle:+420 284 081 575

+420 602 162 535,

a na emailové adrese:[email protected]



které je cca 0,2 % vody, tedy 10x víc než povoluje přestože vstřikovací systém dnešních motorů je norma EN 590. osazen mnohem jemnějšími filtry, než bývalo Na obrázku 3 je zase ukázána membrána po stano- kdysi obvyklé. Běžně je používána dvoustupňová vení nečistot ve velmi znečištěné naftě, pro srov- filtrace, kde první filtr je zároveň i odstraňovačem nání je vedle ní čistá membrána. vody. Tento filtr mívá porozitu 10 μm. Druhý jemný

filtr mívá porozitu 2 μm. Podle jejího technického sdělení dělala americká firma POLARIS Laboratories měření 162 vzorků motorové nafty a pouze 50% z nich mělo kód čis-toty 18/16/13 a nižší. Přitom systémy s nejvyššími tlaky vyžadují ještě výrazně vyšší čistotu paliva. Kromě toho vzhledem k tolerancím uvnitř vstřiko-vacího systému jsou z hlediska opotřebení nebez-pečné i částice o velikosti 2 μm, které při stanovení kódu čistoty nejsou postiženy – při jeho stanovení se počítají pouze částice od velikosti 4 μm. Kromě toho přídavky biopaliva na bázi esterů mastných kyselin znesnadňují odstraňování vody z nafty. Z výše uvedených faktů jasně vyplývá, že čistota motorové nafty tak, jak je definována v EN 590, nemusí být dostatečná pro moderní vysokotlaké

Zajímavý je výsledek stanovení čistoty motorové vstřikovací systémy typu Common Rail. Požadavky nafty souběžně podle EN 12662 a čítačem částic. na čistotu nafty definované ve Worldwide Fuels Vzorek, ve kterém bylo podle EN 12662 naměřeno Charter zatím počítají právě s limity 18/16/13 10 mg/kg nečistot (a 41 mg/kg vody – to je důleži- u kódu čistoty a 200 mg/kg u vody jako s maximy. té, protože nadlimitní obsah vody by mohl způso- Ale na dalším zpřesnění v souvislosti s ochranou bit zkreslení kódu čistoty směrem k vyšším hodno- vstřikovacího systému naftového motoru se dále tám), měl kód čistoty měřený na laserovém auto- pracuje a do úvahy je také brán vliv změn průtoku matickém čítači částic podle ISO 4406:1999 paliva, vibrací a povahy částic znečištění. 22/20/16, tedy zcela nevyhovující pro použití této Předpokládá se, že vyhovující filtry budou muset nafty v systému Common Rail. Tato nafta musí být mít koeficient β roven 1000 pro částice s velikostí před naplněním do automobilu přefiltrována, 4 μm (c).

Za vysokých tlaků a teplot může ní nádrží; voda vzniklá kondenzací vodní páry pro-docházet k opotřebení především nikající přes odvzdušnění nádrží; voda + nečistoty vstřikovačů ať už vlivem vody nebo vznikající činností bakterií a hub ve zkondenzované jemných částeček přítomných vo d ě ; re z z vn it řn íc h s tě n ná d rž í. v naftě. Proto se řada výrobců naf-tových motorů nespokojuje s poža- Sledování čistoty naftydavkem uvedeným v normě EN V normě EN 590 jsou uvedeny kvalitativní para-590 na maximální hmotnost metry motorové nafty, metody, kterými se mají tyto nečistot 24 mg/kg nafty, ale uvádí parametry měřit i limitní hodnoty. Z hlediska zne-i maximální hodnotu kódu čistoty čištění je zde norma EN 12662 – metoda membrá-nafty podle ISO 4406 – 18/16/13. nové filtrace, a limit max. 24 mg/kg. Použitá mem-

brána má mít průměrnou porozitu 0,7 µm. Obsah vody se stanovuje coulometrickou titrací podle EN ISO 12937. Limit obsahu vody je max. 200 mg/kg. Stanovení kódu čistoty se provádí většinou lasero-vými čítači částic, laboratorními i přenosnými. Ovšem v normě EN 590 zatím není zakotven poža-davek na maximální kód čistoty motorové nafty.

Jak to vypadá v praxiVysoké znečištění jak částicemi, tak vodou, není v praxi bohužel nic neobvyklého a často jsou k vidě-ní vzorky obsahující několik procent vody nebo ne-čistoty v množství tisíců mg/kg anebo obojí zároveň.Na obrázku 2 je skleněná vzorkovnice s naftou, ve

To znamená, že v 1 mililitru takové nafty může být maximálně 2500 částic větších než 4 µm, maximálně 640 částic větších než 6 µm a maxi-málně 80 částic větších než 14 µm. A pro systémy Common Rail s těmi nejvyššími tlaky (HPCR) se uvádí dokonce limitní kód čistoty 12/9/6, což převedeno na maximální počty částic v 1 ml nafty znamená 40/5/0,6! Pokud nafta tento poža-davek nesplňuje, měla by být před plněním přefiltrována. Zdrojem znečištění mohou být především : prach pronikající přes odvzdušně-

Moderní naftové motory jsou vybaveny moderním vstřikovacími systémy

(např. Common Rail), ve kterých může být palivo stlačováno až na tlak

2500 bar. Zároveň se snižují tolerance ve vstřikovacích systémech. Z toho

vyplývá, že požadavky na čistotu motorové nafty se radikálně zpřísňují.


22


Obr. 1 – Systém Common Rail

Obr. 2 – Vzorek nafty obsahující cca 0,2 % vody

Obr. 3 – Čistá membrána a membrána po stanovení znečištění velmi špinavé nafty

Čistota motorové nafty

Výhody spolupráce s naší laboratoří● Jednoduchá sada pro odběr a zaslání vzorku● Příznivé ceny analýz● Kvalitní diagnóza na základě výsledků● Přizpůsobivost schémat rozboru olejů● Svoz vzorků z našich poboček po ČR● Školení a konzultace pro zákazníky

Naše kvalifikace● Akreditovaná laboratoř vybavená moderními přístroji● Zkušení a certifikovaní specialisté● Rozsáhlá databáze výsledků● Účast na mezilaboratorních porovnávacích zkouškách

ALS Tribology poskytuje detailní analýzy mazacích olejů pro dosažení bezporuchového provozu a vysoké produktivity zařízení pomocí preventivní údržby. Pravidelné analýzy olejů z motorů, převodů, hydraulických systémů, kompresorů a dalších zařízení poskytují možnost sledování stavu opotřebení pro každý díl sledovaného zařízení.

www.alsglobal.eu

Vaše dotazy rádi zodpovíme na telefonním čísle:+420 284 081 575

+420 602 162 535,

a na emailové adrese:[email protected]



Jiskrový výboj v extrémním případě může zapříči- je také závislý na teplotě, viskozitě, rychlosti prou-nit explozi par v olejové nádrži. dění a stupni znečištění kapaliny (viz obrázek 3).Filtrační elementy, které zřetelně snižují vytváření náboje, významně přispívají k tomu, aby bylo mož-né i v budoucnu provozovat hydraulická a mazací zařízení bezpečně, spolehlivě a hospodárně. Stárnutí moderních olejů neobsahujících zinek

DůsledkyDůsledky elektrostatických výbojů mohou mít zá-važné následky. Tak může například přenos nábo-je olejem způsobit nekontrolované výboje v hyd-raulické nádrži, v extrémním případě s možností následné nebezpečné exploze.Kromě toho vypalují jiskrové výboje otvory ve fil-

a popel vede k vytváření v oleji nerozpustných, vel- tračním médiu. Obrázek 4 ukazuje otvor velikosti mi jemných (<1 m) a pevných nečistot, které jsou cca 200 μm ve filtračním médiu 3-μm. Tímto je filtr také označovány pojmem varnish (lak). Toto zne- vlastně vyřazen z funkce. čištění se usazuje na povrchu olejem smočených součástí a ovlivňuje nepříznivě jejich funkci. Důsledkem může být váznutí prvků, přehřívání a zkrácená životnost. Filtrační zařízení, která jsou vybavena speciálními filtračními médii, redukují díky velkému povrchu a schopnosti neutralizovat kyselé složky produkty stárnutí oleje.

Vznik náboje Jsou-li v hydraulickém systému v kontaktu dva materiály (např. filtr a olej) s rozdílnou energií, přestupují elektrony z materiálu s menší výstupní energií do materiálu s vyšší výstupní energií. V ka- Výbojem mohou být také poškozeny další palině přitom tvoří ionty nosiče náboje. V hraniční komponenty, jako jsou chladiče a ventily, citlivé oblasti kapaliny vzniká nedostatek elektronů senzory a elektronické součástky v hydraulickém a v kapalině se vytváří opačně nabitá difusní systému.vrstva, jejíž náboj klesá s narůstající vzdáleností. Také olej sám je výboji poškozován. Jiskrové Pokud nyní kapalina proudí, jsou náboje unášeny výboje rozbíjejí molekuly kapaliny a přitom vzni-a vzniká rozdíl potenciálů (=napětí). Čím rychleji kají volné radikály, které polymerizují do dlouhých kapalina proudí, tím větší je rozdíl potenciálů. řetězců, což vede ke tvorbě látky varnish (lak). Překročí-li generované napětí určitou mez, dojde Mimoto urychlují volné radikály stárnutí oleje.k rázovému vyrovnání napětí, které má většinou

Řešeníformu jiskrového výboje. Předpokladem k tomu je Za pomoci zvlášť koncipovaného zkušebního sta-skutečně malá vodivost kapaliny, mj. jako důsle-

Elektrostatický náboj vu prozkoumali inženýři HYDAC Filtertechnik elek-dek zrušení kovových aditiv.

ELEKTROSTATICKÉ VÝBOJE

Elektrostatické výboje ničí filtrační elementy, poškozují ventily a sen-zory a mohou dokonce vést k explozi v hydraulické nádrži. Váznutí ovládacích pístů ve venti-lech, problémy s ložisky nebo neob-vykle krátké intervaly výměny fil-tračních elementů jsou důsledkem nadměrného množství produktů stárnutí v provozním médiu. Aby byl umožněn hospodárný a bez-pečný provoz zařízení, je bezpod-mínečně nutné použití filtračních systémů, které jsou schopné vázat produkty stárnutí oleje a zabránit vzniku nebezpečných elektrosta-tických výbojů. Použitím systému filtrace se lze také vyhnout neplá-nované a nákladné výměně oleje.

nou více než jedna sada aditiv). Základové oleje kate-gorie I obsahují aromáty, které jsou většinou toxic-ké. V aditivech je dále obsažen zinek a po spálení ole-je zůstává popel. Následkem je, že již nesplňují mezi-národně platné ekologické standardy. Oleje katego-rie II až IV, které jsou doplněny vhodnými sadami adi-tiv, obsahují minimum toxických nebo rakovino-tvorných látkek, těžkých kovů a jsou tzv. bezpopelo-vé. Na druhou stranu vzhledem k chybějícímu podí-lu kovů vykazují oleje pouze nepatrnou elektrickou vodivost (viz obr. 1).

Požadavky trhu a platné ekolo-gické předpisy nutí výrobce olejů dodávat hydraulické a mazací oleje s kvalitou, která je u olejů katego-rie I na bázi nezměněného základo-vého oleje nedosažitelná. Kvůli

Protéká-li tento olej v hydraulickém systému, tomu jsou používány stále více zá-dochází k elektrostatickému nabíjení. To může vést kladové oleje, u kterých byla mole-k jiskrovým výbojům v systému (viz obrázek 2), které kulární struktura cíleně změněna či způsobují poškození hydraulických komponentů, vystavěna. Pro dosažení zaruče-jako ventilů a filtrů, zničení elektronických sou-ných vlastností jsou do základové-částek a také ke vzniku produktů stárnutí oleje. ho oleje přimíchána aditiva (větši-

Při použití nebo neodborné manipulaci s moderními výkonnými hydraulickými

a mazacími oleji nastává nebezpečí elektrostatických výbojů a zvýšené tvor-

by produktů stárnutí, které jsou také označovány pojmem Varnish (v češtině

„lak, fermež“). Funkce komponentů v hydraulických a mazacích zařízeních je

tímto jevem omezena nebo úplně znemožněna.


24


25

Filtrace moderních hydraulických a mazacích olejů neobsahujících zinek a popel

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

Vo

div

ost[p

S/m

]

Kategorie I Kategorie II Kategorie III

23°C 50°C

obr. 4

obr. 1

obr. 2

-800

-700

-600

-500

-400

-300

-200

-100

0

0 2 4 6 8 10 12

Volumenstrom [l/min]

Sp

ann

un

g[V

]

22 °C 32 °C 42 °C 52 °C

HYDAC Filtertechnik GmbH

obr. 3

obr. 4



Jiskrový výboj v extrémním případě může zapříči- je také závislý na teplotě, viskozitě, rychlosti prou-nit explozi par v olejové nádrži. dění a stupni znečištění kapaliny (viz obrázek 3).Filtrační elementy, které zřetelně snižují vytváření náboje, významně přispívají k tomu, aby bylo mož-né i v budoucnu provozovat hydraulická a mazací zařízení bezpečně, spolehlivě a hospodárně. Stárnutí moderních olejů neobsahujících zinek

DůsledkyDůsledky elektrostatických výbojů mohou mít zá-važné následky. Tak může například přenos nábo-je olejem způsobit nekontrolované výboje v hyd-raulické nádrži, v extrémním případě s možností následné nebezpečné exploze.Kromě toho vypalují jiskrové výboje otvory ve fil-

a popel vede k vytváření v oleji nerozpustných, vel- tračním médiu. Obrázek 4 ukazuje otvor velikosti mi jemných (<1 m) a pevných nečistot, které jsou cca 200 μm ve filtračním médiu 3-μm. Tímto je filtr také označovány pojmem varnish (lak). Toto zne- vlastně vyřazen z funkce. čištění se usazuje na povrchu olejem smočených součástí a ovlivňuje nepříznivě jejich funkci. Důsledkem může být váznutí prvků, přehřívání a zkrácená životnost. Filtrační zařízení, která jsou vybavena speciálními filtračními médii, redukují díky velkému povrchu a schopnosti neutralizovat kyselé složky produkty stárnutí oleje.

Vznik náboje Jsou-li v hydraulickém systému v kontaktu dva materiály (např. filtr a olej) s rozdílnou energií, přestupují elektrony z materiálu s menší výstupní energií do materiálu s vyšší výstupní energií. V ka- Výbojem mohou být také poškozeny další palině přitom tvoří ionty nosiče náboje. V hraniční komponenty, jako jsou chladiče a ventily, citlivé oblasti kapaliny vzniká nedostatek elektronů senzory a elektronické součástky v hydraulickém a v kapalině se vytváří opačně nabitá difusní systému.vrstva, jejíž náboj klesá s narůstající vzdáleností. Také olej sám je výboji poškozován. Jiskrové Pokud nyní kapalina proudí, jsou náboje unášeny výboje rozbíjejí molekuly kapaliny a přitom vzni-a vzniká rozdíl potenciálů (=napětí). Čím rychleji kají volné radikály, které polymerizují do dlouhých kapalina proudí, tím větší je rozdíl potenciálů. řetězců, což vede ke tvorbě látky varnish (lak). Překročí-li generované napětí určitou mez, dojde Mimoto urychlují volné radikály stárnutí oleje.k rázovému vyrovnání napětí, které má většinou

Řešeníformu jiskrového výboje. Předpokladem k tomu je Za pomoci zvlášť koncipovaného zkušebního sta-skutečně malá vodivost kapaliny, mj. jako důsle-

Elektrostatický náboj vu prozkoumali inženýři HYDAC Filtertechnik elek-dek zrušení kovových aditiv.

ELEKTROSTATICKÉ VÝBOJE

Elektrostatické výboje ničí filtrační elementy, poškozují ventily a sen-zory a mohou dokonce vést k explozi v hydraulické nádrži. Váznutí ovládacích pístů ve venti-lech, problémy s ložisky nebo neob-vykle krátké intervaly výměny fil-tračních elementů jsou důsledkem nadměrného množství produktů stárnutí v provozním médiu. Aby byl umožněn hospodárný a bez-pečný provoz zařízení, je bezpod-mínečně nutné použití filtračních systémů, které jsou schopné vázat produkty stárnutí oleje a zabránit vzniku nebezpečných elektrosta-tických výbojů. Použitím systému filtrace se lze také vyhnout neplá-nované a nákladné výměně oleje.

nou více než jedna sada aditiv). Základové oleje kate-gorie I obsahují aromáty, které jsou většinou toxic-ké. V aditivech je dále obsažen zinek a po spálení ole-je zůstává popel. Následkem je, že již nesplňují mezi-národně platné ekologické standardy. Oleje katego-rie II až IV, které jsou doplněny vhodnými sadami adi-tiv, obsahují minimum toxických nebo rakovino-tvorných látkek, těžkých kovů a jsou tzv. bezpopelo-vé. Na druhou stranu vzhledem k chybějícímu podí-lu kovů vykazují oleje pouze nepatrnou elektrickou vodivost (viz obr. 1).

Požadavky trhu a platné ekolo-gické předpisy nutí výrobce olejů dodávat hydraulické a mazací oleje s kvalitou, která je u olejů katego-rie I na bázi nezměněného základo-vého oleje nedosažitelná. Kvůli

Protéká-li tento olej v hydraulickém systému, tomu jsou používány stále více zá-dochází k elektrostatickému nabíjení. To může vést kladové oleje, u kterých byla mole-k jiskrovým výbojům v systému (viz obrázek 2), které kulární struktura cíleně změněna či způsobují poškození hydraulických komponentů, vystavěna. Pro dosažení zaruče-jako ventilů a filtrů, zničení elektronických sou-ných vlastností jsou do základové-částek a také ke vzniku produktů stárnutí oleje. ho oleje přimíchána aditiva (větši-

Při použití nebo neodborné manipulaci s moderními výkonnými hydraulickými

a mazacími oleji nastává nebezpečí elektrostatických výbojů a zvýšené tvor-

by produktů stárnutí, které jsou také označovány pojmem Varnish (v češtině

„lak, fermež“). Funkce komponentů v hydraulických a mazacích zařízeních je

tímto jevem omezena nebo úplně znemožněna.


24


25

Filtrace moderních hydraulických a mazacích olejů neobsahujících zinek a popel

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

Vo

div

ost[p

S/m

]

Kategorie I Kategorie II Kategorie III

23°C 50°C

obr. 4

obr. 1

obr. 2

-800

-700

-600

-500

-400

-300

-200

-100

0

0 2 4 6 8 10 12


Sp

ann

un

g[V

]

22 °C 32 °C 42 °C 52 °C

HYDAC Filtertechnik GmbH

obr. 3

obr. 4



zablokuje hydraulické filtry, často za několik málo hodin. Pokud je obsah antioxidantů pod 60 - 80 %, měla by být provedena kompletní výměna oleje.

ŘešeníPokud je v hydraulickém zařízení akutní problém s látkou varnish, například jsou blokovány filtry nebo ventily, je možnost použít speciální filtry, jako například filtr HYDAC IXU ( viz obr. 6 ) Princip činnosti těchto filtrů není na rozdíl od standard-ních hydraulických filtrů založen na mechanic-kých, ale na chemických procesech. Olej protéká speciální pryskyřicí, která váže produkty stárnutí oleje a tak je účinně odstraňuje.

Tímto je však odstraněn pouze důsledek, nikoli příčina, tedy vznik produktů stárnutí. Ovšem pou-žití filtračních elementů Stat-Free® může působit proti rychlému stárnutí oleje. Elektrostaticky opti-malizované elementy zabraňují elektrostatické-mu náboji v oleji, výbojům a s nimi spojeným vzni-kem produktů stárnutí. Také snížení teploty oleje může vést podle druhu zařízení ke zřetelnému zpomalení stárnutí.Trvalá kontrola oleje (monitoring) nabízí možnost poznat stav stárnutí oleje nejpřesněji. Ověřený proces pro určení stavu stárnutí oleje je proces

TMRULER , který byl realizován ve FluidCareCenter® v HYDAC Filtertechnik. V podstatě se přitom srov-nává obsah antioxidantů ve vzorku použitého ole-je se vzorkem čerstvého oleje a určuje se maxi-mální zbývající doba použitelnosti použitého oleje.

ZávěrPři použití moderních hydraulických a mazacích olejů bez obsahu zinku a popela, s nepatrnou elek-trickou vodivostí, může dojít k elektrostatickým je-vům a zvýšené tvorbě produktů stárnutí oleje v systému. Může dojít k závažným následkům, jako například explozi v nádrži, zakalení oleje a vý-padkům komponentů.

Použití filtračních elementů Stat-Free® působí proti elektrostatickým nábojům a tak zaručuje bezpečnější provoz zařízení. U už pokročilého stár-nutí oleje se lze vyhnout nákladné výměně oleje použitím chemického filtračního systému (HYD-AC IXU). Pro vyloučení zhoršení stavu oleje je uži-tečná pravidelná kontrola vzorků oleje procesem

TMRULER .Zpracoval: Zbyněk Kania

trostatické chování hydraulických filtrů v kritických Mechanismus stárnutí oleje je v těchto případech olejích. Došli k závěru, že konstrukce filtračního ele- vždy stejný. Základové oleje sestávající z uhlovodí-mentu, která by byla jen elektricky vodivá, bez spe- kových řetězců podléhají v důsledku vysokých lo-ciální kombinace materiálů by sice zabraňovala jis- kálních teplot procesu krakování, tedy rozpadu. krovým výbojům v elementu, olej by však nadále Vzniká struktura radikálů, která reaguje s jinými obsahoval elektrický náboj. Pokud olej s obsahem uhlovodíky, aditivy nebo s kyslíkem. Na konci těch-elektrického náboje z mezní oblasti filtru odteče, to reakcí vzniká dlouhý řetěz, který je také nazýván má pak kapalina dokonce větší náboj, protože ne- varnish. Ten se usazuje jako olejový kal v hydraulic-došlo k vyrovnání nábojů jiskrovými výboji na filtru. kém a mazacím zařízení.Olej s velkým elektrickým nábojem je transporto- Moderní oleje kategorií II - IV obsahují velké ván dále do hydraulického systému. Nekontrolova- množství aditiv, které zlepšují vlastnosti zák-né výboje pak vznikají na jiném místě, což má podle ladového oleje, jako např. viskozitní index, ochrana okolností vážné důsledky (např. explozi v nádrži). proti korozi, sklon k pěnění, přilnavost a také proces

stárnutí oleje (antioxidanty). Proces stárnutí oleje je ovlivněn hlavně dvěma látkami z aditiv, fenoly a aminy. Obě tyto látky působí jako radikálové ak-ceptory (lapače) a přerušují chemickou reakci, která vede v konečném důsledku k vytváření látky var-nish (lak) v oleji. Přitom jsou ale tyto radikálové ak-ceptory spotřebovávány. Jakmile jsou vyčerpány, pokračuje stárnutí oleje velmi rychle. Obsah aminů a fenolů, který určuje stav stárnutí oleje, nelze tra-dičními měřícími metodami stanovit. Pro stanovení stavu stárnutí oleje se využívají nové měřící meto-

TMdy, jako RULER (Remaining Useful Life Evaluation Routine) test nebo MPC (Membrane Patch Colorimetry) test.

Proto byly vyvinuty filtrační elementy HYDAC DůsledkyStat-Free®, které zabraňují svou jedinečnou tech- Důsledky rychlého stárnutí oleje a vzniku látky var-nologií nejen následkům elektrostatických nábojů, nish jsou mnohostranné. Látka varnish se usazuje ale také odstraňují samotnou příčinu. v komponentech hydraulického zařízení, jako Pro prozkoumání elektrostatických vlastností filtrů např. v nádrži nebo v hydraulických ventilech. Jsou-byly vyvinuty speciální senzory. Pomocí tzv. li ventily blokovány, může dojít velmi rychle k vý-StatSticks senzorů lze měřit napětí v oleji za filtrem. padku hydraulického zařízení. Mimoto je varnish Takovéto měření prokázalo výskyt napěťových špi- nerozpustná měkká látka, která velmi rychle ček až 17 000 V a nebezpečné jiskrové výboje v nádr-ži. Po vybavení filtračními elementy podle nové technologie Stat-Free® nebyly detekovány žádné výboje a napětí bylo pouze 2 až 3 V ( viz obr. 5 ).

PříčinaVarnish je produkt chemických reakcí v oleji. Tyto chemické reakce, které jsou často označovány jako stárnutí oleje, se značně urychlují přítomností lo-kálních horkých míst (hotspots) v oleji (>300 °C). Elektrostatické výboje jsou častým zdrojem takové vysoké teploty. Jiná horká místa mohou vzniknout v důsledku tzv. microdieselingu nebo ohřátých kon-strukčních dílů.

VARNISH (lak)


26

-800

-700

-600

-500

-400

-300

-200

-100

0

100

0 2 4 6 8 10 12


Spannung[V

]

Standard-Element

Stat-Free-Element

www.hydac.cz

www.hydac.com

HYDAC – to je synonymum systémové techniky,

hydrauliky, elektroniky a regulace

HYDAC – to je více než 5 500 techniků a odborných

pracovníků po celém světě.

HYDAC – to je takřka 50 letá tradice vývoje a výroby

špičkových fluidních systémů a komponentů

HYDAC – to je kvalita, komplexní dodávky

systémové fluidní techniky a servis

HYDAC – to znamená spokojený zákazník

Vážení obchodní přátelé,

Rádi bychom Vás pozvali na naše tradiční

firemní dny HYDAC CZ v Plané nad Lužnicí.Zde Vám předvedeme naše možnosti v oblasti

výroby, montáže a ingeneeringu, představíme

nové výrobky a předvedeme nové systémy.

Pro každý den jsou připraveny zajímavé

přednášky a interaktivní semináře z oblasti

hydrauliky a fluidní techniky.

Termín: 30. a 31. května 2012

obr. 6

obr. 5

Kontakty: tel. +420 381 201 711,

[email protected]



zablokuje hydraulické filtry, často za několik málo hodin. Pokud je obsah antioxidantů pod 60 - 80 %, měla by být provedena kompletní výměna oleje.

ŘešeníPokud je v hydraulickém zařízení akutní problém s látkou varnish, například jsou blokovány filtry nebo ventily, je možnost použít speciální filtry, jako například filtr HYDAC IXU ( viz obr. 6 ) Princip činnosti těchto filtrů není na rozdíl od standard-ních hydraulických filtrů založen na mechanic-kých, ale na chemických procesech. Olej protéká speciální pryskyřicí, která váže produkty stárnutí oleje a tak je účinně odstraňuje.

Tímto je však odstraněn pouze důsledek, nikoli příčina, tedy vznik produktů stárnutí. Ovšem pou-žití filtračních elementů Stat-Free® může působit proti rychlému stárnutí oleje. Elektrostaticky opti-malizované elementy zabraňují elektrostatické-mu náboji v oleji, výbojům a s nimi spojeným vzni-kem produktů stárnutí. Také snížení teploty oleje může vést podle druhu zařízení ke zřetelnému zpomalení stárnutí.Trvalá kontrola oleje (monitoring) nabízí možnost poznat stav stárnutí oleje nejpřesněji. Ověřený proces pro určení stavu stárnutí oleje je proces

TMRULER , který byl realizován ve FluidCareCenter® v HYDAC Filtertechnik. V podstatě se přitom srov-nává obsah antioxidantů ve vzorku použitého ole-je se vzorkem čerstvého oleje a určuje se maxi-mální zbývající doba použitelnosti použitého oleje.

ZávěrPři použití moderních hydraulických a mazacích olejů bez obsahu zinku a popela, s nepatrnou elek-trickou vodivostí, může dojít k elektrostatickým je-vům a zvýšené tvorbě produktů stárnutí oleje v systému. Může dojít k závažným následkům, jako například explozi v nádrži, zakalení oleje a vý-padkům komponentů.

Použití filtračních elementů Stat-Free® působí proti elektrostatickým nábojům a tak zaručuje bezpečnější provoz zařízení. U už pokročilého stár-nutí oleje se lze vyhnout nákladné výměně oleje použitím chemického filtračního systému (HYD-AC IXU). Pro vyloučení zhoršení stavu oleje je uži-tečná pravidelná kontrola vzorků oleje procesem

TMRULER .Zpracoval: Zbyněk Kania

trostatické chování hydraulických filtrů v kritických Mechanismus stárnutí oleje je v těchto případech olejích. Došli k závěru, že konstrukce filtračního ele- vždy stejný. Základové oleje sestávající z uhlovodí-mentu, která by byla jen elektricky vodivá, bez spe- kových řetězců podléhají v důsledku vysokých lo-ciální kombinace materiálů by sice zabraňovala jis- kálních teplot procesu krakování, tedy rozpadu. krovým výbojům v elementu, olej by však nadále Vzniká struktura radikálů, která reaguje s jinými obsahoval elektrický náboj. Pokud olej s obsahem uhlovodíky, aditivy nebo s kyslíkem. Na konci těch-elektrického náboje z mezní oblasti filtru odteče, to reakcí vzniká dlouhý řetěz, který je také nazýván má pak kapalina dokonce větší náboj, protože ne- varnish. Ten se usazuje jako olejový kal v hydraulic-došlo k vyrovnání nábojů jiskrovými výboji na filtru. kém a mazacím zařízení.Olej s velkým elektrickým nábojem je transporto- Moderní oleje kategorií II - IV obsahují velké ván dále do hydraulického systému. Nekontrolova- množství aditiv, které zlepšují vlastnosti zák-né výboje pak vznikají na jiném místě, což má podle ladového oleje, jako např. viskozitní index, ochrana okolností vážné důsledky (např. explozi v nádrži). proti korozi, sklon k pěnění, přilnavost a také proces

stárnutí oleje (antioxidanty). Proces stárnutí oleje je ovlivněn hlavně dvěma látkami z aditiv, fenoly a aminy. Obě tyto látky působí jako radikálové ak-ceptory (lapače) a přerušují chemickou reakci, která vede v konečném důsledku k vytváření látky var-nish (lak) v oleji. Přitom jsou ale tyto radikálové ak-ceptory spotřebovávány. Jakmile jsou vyčerpány, pokračuje stárnutí oleje velmi rychle. Obsah aminů a fenolů, který určuje stav stárnutí oleje, nelze tra-dičními měřícími metodami stanovit. Pro stanovení stavu stárnutí oleje se využívají nové měřící meto-

TMdy, jako RULER (Remaining Useful Life Evaluation Routine) test nebo MPC (Membrane Patch Colorimetry) test.

Proto byly vyvinuty filtrační elementy HYDAC DůsledkyStat-Free®, které zabraňují svou jedinečnou tech- Důsledky rychlého stárnutí oleje a vzniku látky var-nologií nejen následkům elektrostatických nábojů, nish jsou mnohostranné. Látka varnish se usazuje ale také odstraňují samotnou příčinu. v komponentech hydraulického zařízení, jako Pro prozkoumání elektrostatických vlastností filtrů např. v nádrži nebo v hydraulických ventilech. Jsou-byly vyvinuty speciální senzory. Pomocí tzv. li ventily blokovány, může dojít velmi rychle k vý-StatSticks senzorů lze měřit napětí v oleji za filtrem. padku hydraulického zařízení. Mimoto je varnish Takovéto měření prokázalo výskyt napěťových špi- nerozpustná měkká látka, která velmi rychle ček až 17 000 V a nebezpečné jiskrové výboje v nádr-ži. Po vybavení filtračními elementy podle nové technologie Stat-Free® nebyly detekovány žádné výboje a napětí bylo pouze 2 až 3 V ( viz obr. 5 ).

PříčinaVarnish je produkt chemických reakcí v oleji. Tyto chemické reakce, které jsou často označovány jako stárnutí oleje, se značně urychlují přítomností lo-kálních horkých míst (hotspots) v oleji (>300 °C). Elektrostatické výboje jsou častým zdrojem takové vysoké teploty. Jiná horká místa mohou vzniknout v důsledku tzv. microdieselingu nebo ohřátých kon-strukčních dílů.

VARNISH (lak)


26

-800

-700

-600

-500

-400

-300

-200

-100

0

100

0 2 4 6 8 10 12


Spannung[V

]

Standard-Element

Stat-Free-Element

www.hydac.cz

www.hydac.com

HYDAC – to je synonymum systémové techniky,

hydrauliky, elektroniky a regulace

HYDAC – to je více než 5 500 techniků a odborných

pracovníků po celém světě.

HYDAC – to je takřka 50 letá tradice vývoje a výroby

špičkových fluidních systémů a komponentů

HYDAC – to je kvalita, komplexní dodávky

systémové fluidní techniky a servis

HYDAC – to znamená spokojený zákazník

Vážení obchodní přátelé,

Rádi bychom Vás pozvali na naše tradiční

firemní dny HYDAC CZ v Plané nad Lužnicí.Zde Vám předvedeme naše možnosti v oblasti

výroby, montáže a ingeneeringu, představíme

nové výrobky a předvedeme nové systémy.

Pro každý den jsou připraveny zajímavé

přednášky a interaktivní semináře z oblasti

hydrauliky a fluidní techniky.

Termín: 30. a 31. května 2012

obr. 6

obr. 5

Kontakty: tel. +420 381 201 711,

[email protected]



mětem diskusí a debat po celém světě a čelí ros- významně prodlužuje délku jeho možného pou-toucím a oprávněným námitkám zejména od pra- žití.covníků, kteří s nimi pravidelně přicházejí osobně do styku. Intenzivní výzkum a vývoj

Chemici a strojaři ze společnosti Motorex ve spolu-Jak funguje technologie PMC práci s externími biology společně vedeni zkuše-Když je chladicí okruh daného zařízení naplněn produktem Motorex Tresor PMC, katalyzátory ze vzácných kovů – patentovaný BacCrack od spo-lečnosti Motorex – bakterie „dostihnou a zahubí“. Drobné částečky vzácných kovů, které jsou lidskému oku neviditelné, plují rozptýlené uvnitř chladicí emulze.

ným průmyslovým specialistou z firmy Motorex Dr. Stefanem Maricem, věnovali svému výzkumu mnoho let práce, až nakonec dospěli k tomuto prů-

lomovému objevu. Od počáteční myšlenky přes vývoj a komplexní testování až k finálnímu pro-duktu. Každý aspekt tohoto nového výrobku byl pečlivě přezkoumán a všechny další relevantní skutečnosti byly svědomitě prověřeny, ať již se jedná o přísné regulace týkající se BOZP, ekolo-gickou udržitelnost či náročné požadavky na pr-votřídní výkon daných strojů a zařízení. Ve slože-ní látky Motorex Tresor PMC tak nenaleznete žád-né substance, které jsou potenciálně nebezpeč-né pro člověka či životní prostředí. Nejen, že ten-to chladicí lubrikant zcela funguje bez bóru, chlo-

Bakterie, které tyto čás-tečky během svého obě-hu potkají, jsou okamži-tě zlikvidovány kataly-tickou činností. Díky těmto neustále přítom-ným jemně rozptýle-ným katalyzátorům ze vzácných kovů, nemají nežádoucí populace bakterií vůbec žádnou šanci. Operátoři obrá-běcích strojů si tak mo-hou s úlevou oddech-nout. Navíc vzhledem k tomu, že vzácný kov stále zůstává vzácným kovem, jeho katalytický efekt se s postupujícím časem nijak neoslabuje, což danému lubrikantu

U firmy MOTOREX stojí profesio- Vodou ředitelné chladící a řezné kapaliny jsou mi-nální know-how zcela a úplně ve mořádně důležitou součástí náročných procesů při službách aktuálního pokroku: pod obrábění. V přírodě nemůže život existovat bez vo-tím rozumíme smysluplnou a eko- dy, nicméně voda, minerální olej a emulgátory logickou proměnu nových techno- používané ve strojích se mohou stát ideálními inku-logií a koloběhu výrobků od výro- bátory pro vznik bakterií, hub a plísní. Doposud se by až po recyklaci. Mít odpověd- proti jejich neustálému růstu a tvorbě musely pravi-nost za partnery, životní prostředí delně používat chemické látky jako bór, aminy, fun-a personál není pro MOTOREX jen gicidy nebo baktericidy. Nutnost používání těchto heslem. Solidní směs z tradice a po- chemikálií je nyní u konce.

Motorex představuje jako první na světě výro-bek „SWISSCOOL TRESOR PMC“ (s katalyzátory ze vzácných kovů), první chladicí mazací koncentrát, který brání a udržitelně omezuje růst bakterií s vyu-žitím bioaktivních vzácných kovů namísto nebez-pečných biocidů. Mnoho oblastí vědy a technologie včetně lidské medicíny využívá antibakteriální efekt vzázných kovů. U produktu TRESOR PMC se Motorexu podařilo integrovat tuto technologii do inovativního chladicího maziva s dlouhodobým pů-sobením. Vrtání, frézování, soustružení a broušení to jsou strojírenské operace tvořící velké množství odlétávajících třísek a požadující mimořádné chla-zení a mazání, které snese vysokou zátěž. Silný proud vody se valí přes nástroj a obráběný předmět a zabraňuje tomu, aby se povrchové plo-chy vzniklým teplem a energií k sobě nesvařily. Následné mazání zajišťuje velmi tenký olejový film, který připlouvá s vodou ve formě olejových kapé-

kroku, zkušenosti několika genera- nek. Minerální olej je ve vodě co nejjemněji rozptý-cí a široké vývojové činnosti jsou len, to znamená zaemulgován. Tato směs je ideál-zdravou základnou pro kontinuál- ním výživným roztokem, ve kterém se bakterie a plís-ně úspěšný růst. ně cítí opravdu dobře a zdatně se množí. Obráběcí MOTOREX jako největší švýcarský stroj se stává doslova líhní a pro nepříjemný zápach podnik na odběr čerstvých olejů je nutné brzy kapalinu vyměnit. K zastavení tohoto dnes uplatňuje svou rozsáhlou pa- procesu mohly být do této doby používány pouze letu produktů úspěšně na světo- nebezpečné látky jako jsou bór, fungicidní a bakte-vém trhu. Při tom se rozumí samo ricidní přípravky. A přesně tyto přípravky, které však sebou, že MOTOREX nenabízí je- představují nebezpečí pro člověka a životní prostře-den produkt, ale rozsáhlá řešení od dí, se nyní již ze zdravotních důvodů netolerují. A až po Z. Použití těchto problematických látek se stalo před-

Již více než 90 let znamená jméno BUCHER MOTOREX nejvyšší kvalitu maziva

směřovanou do budoucnosti. Založením dceřinné společnosti MOTOREX AG

začátkem 70–tých let, se zaměřil nezávislý švýcarský podnik na působení

v průmyslové oblasti.


28


29

Plovoucí částice drahých kovů jako lovci bakterií

světová novinka od firmy MOTOREX

Plovoucí částice drahých kovů jako lovci bakterií: ZELENÁ REVOLUCE Motorex Tresor PMC ®



mětem diskusí a debat po celém světě a čelí ros- významně prodlužuje délku jeho možného pou-toucím a oprávněným námitkám zejména od pra- žití.covníků, kteří s nimi pravidelně přicházejí osobně do styku. Intenzivní výzkum a vývoj

Chemici a strojaři ze společnosti Motorex ve spolu-Jak funguje technologie PMC práci s externími biology společně vedeni zkuše-Když je chladicí okruh daného zařízení naplněn produktem Motorex Tresor PMC, katalyzátory ze vzácných kovů – patentovaný BacCrack od spo-lečnosti Motorex – bakterie „dostihnou a zahubí“. Drobné částečky vzácných kovů, které jsou lidskému oku neviditelné, plují rozptýlené uvnitř chladicí emulze.

ným průmyslovým specialistou z firmy Motorex Dr. Stefanem Maricem, věnovali svému výzkumu mnoho let práce, až nakonec dospěli k tomuto prů-

lomovému objevu. Od počáteční myšlenky přes vývoj a komplexní testování až k finálnímu pro-duktu. Každý aspekt tohoto nového výrobku byl pečlivě přezkoumán a všechny další relevantní skutečnosti byly svědomitě prověřeny, ať již se jedná o přísné regulace týkající se BOZP, ekolo-gickou udržitelnost či náročné požadavky na pr-votřídní výkon daných strojů a zařízení. Ve slože-ní látky Motorex Tresor PMC tak nenaleznete žád-né substance, které jsou potenciálně nebezpeč-né pro člověka či životní prostředí. Nejen, že ten-to chladicí lubrikant zcela funguje bez bóru, chlo-

Bakterie, které tyto čás-tečky během svého obě-hu potkají, jsou okamži-tě zlikvidovány kataly-tickou činností. Díky těmto neustále přítom-ným jemně rozptýle-ným katalyzátorům ze vzácných kovů, nemají nežádoucí populace bakterií vůbec žádnou šanci. Operátoři obrá-běcích strojů si tak mo-hou s úlevou oddech-nout. Navíc vzhledem k tomu, že vzácný kov stále zůstává vzácným kovem, jeho katalytický efekt se s postupujícím časem nijak neoslabuje, což danému lubrikantu

U firmy MOTOREX stojí profesio- Vodou ředitelné chladící a řezné kapaliny jsou mi-nální know-how zcela a úplně ve mořádně důležitou součástí náročných procesů při službách aktuálního pokroku: pod obrábění. V přírodě nemůže život existovat bez vo-tím rozumíme smysluplnou a eko- dy, nicméně voda, minerální olej a emulgátory logickou proměnu nových techno- používané ve strojích se mohou stát ideálními inku-logií a koloběhu výrobků od výro- bátory pro vznik bakterií, hub a plísní. Doposud se by až po recyklaci. Mít odpověd- proti jejich neustálému růstu a tvorbě musely pravi-nost za partnery, životní prostředí delně používat chemické látky jako bór, aminy, fun-a personál není pro MOTOREX jen gicidy nebo baktericidy. Nutnost používání těchto heslem. Solidní směs z tradice a po- chemikálií je nyní u konce.

Motorex představuje jako první na světě výro-bek „SWISSCOOL TRESOR PMC“ (s katalyzátory ze vzácných kovů), první chladicí mazací koncentrát, který brání a udržitelně omezuje růst bakterií s vyu-žitím bioaktivních vzácných kovů namísto nebez-pečných biocidů. Mnoho oblastí vědy a technologie včetně lidské medicíny využívá antibakteriální efekt vzázných kovů. U produktu TRESOR PMC se Motorexu podařilo integrovat tuto technologii do inovativního chladicího maziva s dlouhodobým pů-sobením. Vrtání, frézování, soustružení a broušení to jsou strojírenské operace tvořící velké množství odlétávajících třísek a požadující mimořádné chla-zení a mazání, které snese vysokou zátěž. Silný proud vody se valí přes nástroj a obráběný předmět a zabraňuje tomu, aby se povrchové plo-chy vzniklým teplem a energií k sobě nesvařily. Následné mazání zajišťuje velmi tenký olejový film, který připlouvá s vodou ve formě olejových kapé-

kroku, zkušenosti několika genera- nek. Minerální olej je ve vodě co nejjemněji rozptý-cí a široké vývojové činnosti jsou len, to znamená zaemulgován. Tato směs je ideál-zdravou základnou pro kontinuál- ním výživným roztokem, ve kterém se bakterie a plís-ně úspěšný růst. ně cítí opravdu dobře a zdatně se množí. Obráběcí MOTOREX jako největší švýcarský stroj se stává doslova líhní a pro nepříjemný zápach podnik na odběr čerstvých olejů je nutné brzy kapalinu vyměnit. K zastavení tohoto dnes uplatňuje svou rozsáhlou pa- procesu mohly být do této doby používány pouze letu produktů úspěšně na světo- nebezpečné látky jako jsou bór, fungicidní a bakte-vém trhu. Při tom se rozumí samo ricidní přípravky. A přesně tyto přípravky, které však sebou, že MOTOREX nenabízí je- představují nebezpečí pro člověka a životní prostře-den produkt, ale rozsáhlá řešení od dí, se nyní již ze zdravotních důvodů netolerují. A až po Z. Použití těchto problematických látek se stalo před-

Již více než 90 let znamená jméno BUCHER MOTOREX nejvyšší kvalitu maziva

směřovanou do budoucnosti. Založením dceřinné společnosti MOTOREX AG

začátkem 70–tých let, se zaměřil nezávislý švýcarský podnik na působení

v průmyslové oblasti.


28


29

Plovoucí částice drahých kovů jako lovci bakterií

světová novinka od firmy MOTOREX

Plovoucí částice drahých kovů jako lovci bakterií: ZELENÁ REVOLUCE Motorex Tresor PMC ®



ru, aminů, baktericidů a fungicidů, ale výrobek byl specializované instalace a důkladně monitorované rovněž zařazen do produktové kategorie, která je procesy. Společnost Motorex investovala do no-nejméně nebezpečná pro kvalitu vody, tj. do třídy vých výrobních zařízení s online monitorováním, Water Hazard Class 1. Z hlediska svého inovativního které jsou výhradně využívány právě pro výrobu složení produkt již vyhovuje mnohem přísnějším re- lubrikantu Tresor PMC, což napomáhá zajištění spo-gulacím Evropské unie, týkajících se používání bio- lehlivé velkoobjemové produkce a reprodukova-cidů, které mají vejít v platnost od roku 2014. telnému programování výrobního procesu.Refe-

rence od renomovaných zákazníků, jako jsou firmy Enz Technik AG, WANDFLUH, BGM, MAPAL Roser AG, RATIA, BOSCH, FESTO, HEIDELBERG, KBA, CHIRON a dalších, hovoří jasně : pomocí revoluční technologie Tresor PMC jsme výrazně snížili nákla-dy na obrábění, zvýšili produktivitu a podstatně zvýšili životnost emulze ve strojích. Světová novin-ka MOTOREX TRESOR PMC je první chladící a maza-cí kapalina bez obsahu baktericidních a fungicid-ních látek, která zabraňuje růstu bakterií.

MOTOREX AG Langenthal zatím vyrábí tři modifika-ce této revoluční emulze :

SWISSCOOL TRESOR PMC 100 univerzální Vynikající výkon je samozřejmostíchladící a mazací kapalina s univerzálním použitímJedním ze zásadních požadavků pro výzkumnou

práci byla skutečnost, že v případě stojírenského vý-SWISSCOOL MAGNUM PMC 300 vhodný pro obrá-konu rozhodně nelze dělat žádné kompromisy. bění obtížně obrobitelných materiálů, vyznačuje Průběžné testování více než potvrdilo, že tento ino-se vysokým čistícím účinkem a dlouhou životnostívativní produkt zaručuje velmi vysoký strojní výkon

a mimořádně dlouhou životnost celého zařízení, SWISSCOOL MAGNUM PMC 600 vhodný zejména čímž se tak zařadil mezi další známé výrobky firmy pro obtížně obrobitelné materiály, ocel, barevné Motorex, které jsou součástí řady SWISSCOOL. Jeho a lehké kovy. Použitelný jak na všech konvenčních výkon je umocněn obecně nízkou požadovanou obráběcích strojích, tak na výrobních CNC linkáchkoncentrací. V neposlední řadě je tak udržitelně vy-

lepšena rovněž nákladová efektivnost díky vý-Firma MOTOREX také vyrábí a dodává do průmyslu znamně nižší nutné spotřebě maziva, sníženým po-vysoce výkonné řezné emulze inovované v řadě žadavkům na údržbu a servis a faktu, že dodatečná MAGNUM UX, dále špičkové oleje a kapaliny na chemická aditiva již nyní vůbec nejsou potřeba.broušení a ostření řady SWISSGRIND a v neposled-ní řadě je nutno vyzdvihnout špičkovou kvalitu řez-Komplexní testování se zákazníkyných olejů s tzv. V - max technologií s názvem V návaznosti na úspěšné interní testování v roce ORTHO NF-X.2007 byla veškerá výrobní centra inovativních zá-Zákazníci, kteří obrábějí často různé materiály na ur-kazníků firmy Motorex ve Švýcarsku i v zahraničí na-čitých strojích dostávají s výrobkem SWISSCUT plněna řeznou emulzí Tresor PMC. Je samozřejmos-ORTHO NF-X ideální, k pokožce vlídný a vysoce vý-tí, že v té době již Tresor PMC úspěšně prošel všemi konný řezný olej s malým odpařováním a vysokým klinickými testy a splnil náročné požadavky specifi-výkonem. Testy výrobku byly provedeny paralelně kované svými vývojáři. Počet zákazníků používají-ve Švýcarsku, Německu a Holandsku. Společné cích Tresor PMC se rychle zvyšoval rovněž díky to-zhodnocení jednoznačně ukázalo na masivní zvý-mu, že i ti nejnáročnější z nich byli brzy získáni tímto šení životnosti nástrojů, optimální řezný proces inovativním konceptem. Celosvětová poptávka po u všech strojů a v neposlední řadě také vynikající po-výrobku se tak prudce zvýšila a neustále zvyšuje.vrchy výrobků u různých materiálů. Firma TORNOS tento výrobek doporučuje a přímo i prodává Nově vybudovaná výrobní zařízenízejména pro použití na více-vřetenových automa-Sofistikované složení výrobku Tresor PMC požaduje

tech DECO a MULTIDECO. Společně s firmou CHIRON vytváří MOTOREX společné průmyslové projekty. Zákazník tak dostává universální produkt se špičkovými vlastnostmi za rozumnou cenu.Absolutní špičkou je firma MOTOREX však při mazá-ní a chlazení vysokootáčkových vřeten obráběcích strojů. Stále výkonnější vřetenové systémy tvoří srdce moderních obráběcích center. Vřetena se

-1otáčí v rozmezí 10 000 - 100 000 min a ložiska vře-ten a jejich chlazení jsou namáhána do krajnosti.Právě pro tyto účely vyvinuli technici firmy MOTOREX specialitu - vodou mísitelnou řadu chla-dících kapalin pro chlazení vřeten - SPINDLE-KIT.Mazání vřetena speciálním jemně filtrovaným ole-jem SPINDLE LUBE HYPERCLEAN 13/10 ve třídě HLP-D je doplněno chladícím systémem vřetena naplněným speciálním produktem vodou mísitel-

nou kapalinou s vynikající ochranou proti korozi pro všechny použité materiály COOLANT- F. Oba výrobky jsou potom ošetřeny příslušnými pro-středky pro zvýšení životnosti.Nejnovějším trendem v oblasti chlazení vřeten ob-ráběcích strojů je již namíchaná chladící kapalina k okamžitému použití COOL-X s vynikající antiko-rozní ochranou a dlouhou životností.Přehled o kompletním výrobním sortimentu firmy MOTOREX získáte u našich specialistů na firmě DECKENBACH CZ v Českých Budějovicích, kteří vás i vaši firmu ochotně a rádi navštíví a pomohou vyřešit vaše výrobní problémy, zvýšit vaši produk-tivitu a snížit výrobní náklady.Firma DECKENBACH CZ, s.r.o. je výhradním do-vozcem a distributorem průmyslových maziv MOTOREX pro Českou a Slovenskou republiku.

Ing. Ivan Trybenekr


30 31

Autorský kolektív pod vedením Ing. Viery Peťkovej, PhD. v zostave Ing. J. Stopka, prof. Ing. H. Pačaiová, PhD., prof. Ing. J. Balla, CSc., Ing. M. Kureková, Ing. P. Demián, Ing. A. Sloboda, PhD., Ing. P. Kmec, PhD. a Ing. M. Lošonský sa podujal na osvetu aktuálnej, náročnej, technicko-teoretickej problematiky apl ikácie t r ibológie v odbornej publikácii pod názvom „Tribotechnika v teórii a praxi“.

Kniha je rozčlenená do 13-tich kapitol v rozsahu 367 strán s množstvom ta-buliek, grafov a obrázkov. Už vo svojom názve napo-vedá, že sa dotýka teore-tických I praktických infor-mácií z oblasti používania mazacích prostriedkov, mazacích zariadení a pra-covnými tribotechnickými postupmi. V samostatných kapitolách oboznamuje čitateľa so základmi tribológie, s druhmi mazacích prostriedkov, ako tieto pôsobia v systémoch a aké sú na ne kladené požiadavky. Čo ovplyvňuje ich kvalitu a ako je potrebné sa o ne starať a ošetrovať ich, ako sa hodnotia vlastnosti tribotechnického systému počas technického života. V kapitole o vzorkovaní sa popisuje jeho dôležitosť, aby sa zís-kali skutočne pravdivé informácia o mazive, ale i o zariadení ako takom. Samostatnú časť tvorí pro-ces analýzy a vyhodnocovania kvality maziva. Čita-teľa oboznamuje s praktickými príkladmi a aplikáciami jednotlivých diagnostických metód, bezpečnosťou a hygienou pri manipulácii s mazi-vami.Mazivo je rovnocenný, plnohodnotný, aktívny prvok systému. Svojimi vlastnosťami pôsobí a urču-je funkčné závislosti, vytvára štruktúru systému a zároveň ovplyvňuje veľkosť mechanických, ener-getických a materiálových strát, čím neovplyvňuje iba technický život samotného tribologického sys-tému, ale aj celého technického zariadenia. Kniha čitateľovi poskytne veľa užitočných informácií a poznatkov, ktoré budú uplatniteľné pri vzdeláva-ní a v praktickom živote.

Tribotechnika v teórii a praxi



ru, aminů, baktericidů a fungicidů, ale výrobek byl specializované instalace a důkladně monitorované rovněž zařazen do produktové kategorie, která je procesy. Společnost Motorex investovala do no-nejméně nebezpečná pro kvalitu vody, tj. do třídy vých výrobních zařízení s online monitorováním, Water Hazard Class 1. Z hlediska svého inovativního které jsou výhradně využívány právě pro výrobu složení produkt již vyhovuje mnohem přísnějším re- lubrikantu Tresor PMC, což napomáhá zajištění spo-gulacím Evropské unie, týkajících se používání bio- lehlivé velkoobjemové produkce a reprodukova-cidů, které mají vejít v platnost od roku 2014. telnému programování výrobního procesu.Refe-

rence od renomovaných zákazníků, jako jsou firmy Enz Technik AG, WANDFLUH, BGM, MAPAL Roser AG, RATIA, BOSCH, FESTO, HEIDELBERG, KBA, CHIRON a dalších, hovoří jasně : pomocí revoluční technologie Tresor PMC jsme výrazně snížili nákla-dy na obrábění, zvýšili produktivitu a podstatně zvýšili životnost emulze ve strojích. Světová novin-ka MOTOREX TRESOR PMC je první chladící a maza-cí kapalina bez obsahu baktericidních a fungicid-ních látek, která zabraňuje růstu bakterií.

MOTOREX AG Langenthal zatím vyrábí tři modifika-ce této revoluční emulze :

SWISSCOOL TRESOR PMC 100 univerzální Vynikající výkon je samozřejmostíchladící a mazací kapalina s univerzálním použitímJedním ze zásadních požadavků pro výzkumnou

práci byla skutečnost, že v případě stojírenského vý-SWISSCOOL MAGNUM PMC 300 vhodný pro obrá-konu rozhodně nelze dělat žádné kompromisy. bění obtížně obrobitelných materiálů, vyznačuje Průběžné testování více než potvrdilo, že tento ino-se vysokým čistícím účinkem a dlouhou životnostívativní produkt zaručuje velmi vysoký strojní výkon

a mimořádně dlouhou životnost celého zařízení, SWISSCOOL MAGNUM PMC 600 vhodný zejména čímž se tak zařadil mezi další známé výrobky firmy pro obtížně obrobitelné materiály, ocel, barevné Motorex, které jsou součástí řady SWISSCOOL. Jeho a lehké kovy. Použitelný jak na všech konvenčních výkon je umocněn obecně nízkou požadovanou obráběcích strojích, tak na výrobních CNC linkáchkoncentrací. V neposlední řadě je tak udržitelně vy-

lepšena rovněž nákladová efektivnost díky vý-Firma MOTOREX také vyrábí a dodává do průmyslu znamně nižší nutné spotřebě maziva, sníženým po-vysoce výkonné řezné emulze inovované v řadě žadavkům na údržbu a servis a faktu, že dodatečná MAGNUM UX, dále špičkové oleje a kapaliny na chemická aditiva již nyní vůbec nejsou potřeba.broušení a ostření řady SWISSGRIND a v neposled-ní řadě je nutno vyzdvihnout špičkovou kvalitu řez-Komplexní testování se zákazníkyných olejů s tzv. V - max technologií s názvem V návaznosti na úspěšné interní testování v roce ORTHO NF-X.2007 byla veškerá výrobní centra inovativních zá-Zákazníci, kteří obrábějí často různé materiály na ur-kazníků firmy Motorex ve Švýcarsku i v zahraničí na-čitých strojích dostávají s výrobkem SWISSCUT plněna řeznou emulzí Tresor PMC. Je samozřejmos-ORTHO NF-X ideální, k pokožce vlídný a vysoce vý-tí, že v té době již Tresor PMC úspěšně prošel všemi konný řezný olej s malým odpařováním a vysokým klinickými testy a splnil náročné požadavky specifi-výkonem. Testy výrobku byly provedeny paralelně kované svými vývojáři. Počet zákazníků používají-ve Švýcarsku, Německu a Holandsku. Společné cích Tresor PMC se rychle zvyšoval rovněž díky to-zhodnocení jednoznačně ukázalo na masivní zvý-mu, že i ti nejnáročnější z nich byli brzy získáni tímto šení životnosti nástrojů, optimální řezný proces inovativním konceptem. Celosvětová poptávka po u všech strojů a v neposlední řadě také vynikající po-výrobku se tak prudce zvýšila a neustále zvyšuje.vrchy výrobků u různých materiálů. Firma TORNOS tento výrobek doporučuje a přímo i prodává Nově vybudovaná výrobní zařízenízejména pro použití na více-vřetenových automa-Sofistikované složení výrobku Tresor PMC požaduje

tech DECO a MULTIDECO. Společně s firmou CHIRON vytváří MOTOREX společné průmyslové projekty. Zákazník tak dostává universální produkt se špičkovými vlastnostmi za rozumnou cenu.Absolutní špičkou je firma MOTOREX však při mazá-ní a chlazení vysokootáčkových vřeten obráběcích strojů. Stále výkonnější vřetenové systémy tvoří srdce moderních obráběcích center. Vřetena se

-1otáčí v rozmezí 10 000 - 100 000 min a ložiska vře-ten a jejich chlazení jsou namáhána do krajnosti.Právě pro tyto účely vyvinuli technici firmy MOTOREX specialitu - vodou mísitelnou řadu chla-dících kapalin pro chlazení vřeten - SPINDLE-KIT.Mazání vřetena speciálním jemně filtrovaným ole-jem SPINDLE LUBE HYPERCLEAN 13/10 ve třídě HLP-D je doplněno chladícím systémem vřetena naplněným speciálním produktem vodou mísitel-

nou kapalinou s vynikající ochranou proti korozi pro všechny použité materiály COOLANT- F. Oba výrobky jsou potom ošetřeny příslušnými pro-středky pro zvýšení životnosti.Nejnovějším trendem v oblasti chlazení vřeten ob-ráběcích strojů je již namíchaná chladící kapalina k okamžitému použití COOL-X s vynikající antiko-rozní ochranou a dlouhou životností.Přehled o kompletním výrobním sortimentu firmy MOTOREX získáte u našich specialistů na firmě DECKENBACH CZ v Českých Budějovicích, kteří vás i vaši firmu ochotně a rádi navštíví a pomohou vyřešit vaše výrobní problémy, zvýšit vaši produk-tivitu a snížit výrobní náklady.Firma DECKENBACH CZ, s.r.o. je výhradním do-vozcem a distributorem průmyslových maziv MOTOREX pro Českou a Slovenskou republiku.

Ing. Ivan Trybenekr


30 31

Autorský kolektív pod vedením Ing. Viery Peťkovej, PhD. v zostave Ing. J. Stopka, prof. Ing. H. Pačaiová, PhD., prof. Ing. J. Balla, CSc., Ing. M. Kureková, Ing. P. Demián, Ing. A. Sloboda, PhD., Ing. P. Kmec, PhD. a Ing. M. Lošonský sa podujal na osvetu aktuálnej, náročnej, technicko-teoretickej problematiky apl ikácie t r ibológie v odbornej publikácii pod názvom „Tribotechnika v teórii a praxi“.

Kniha je rozčlenená do 13-tich kapitol v rozsahu 367 strán s množstvom ta-buliek, grafov a obrázkov. Už vo svojom názve napo-vedá, že sa dotýka teore-tických I praktických infor-mácií z oblasti používania mazacích prostriedkov, mazacích zariadení a pra-covnými tribotechnickými postupmi. V samostatných kapitolách oboznamuje čitateľa so základmi tribológie, s druhmi mazacích prostriedkov, ako tieto pôsobia v systémoch a aké sú na ne kladené požiadavky. Čo ovplyvňuje ich kvalitu a ako je potrebné sa o ne starať a ošetrovať ich, ako sa hodnotia vlastnosti tribotechnického systému počas technického života. V kapitole o vzorkovaní sa popisuje jeho dôležitosť, aby sa zís-kali skutočne pravdivé informácia o mazive, ale i o zariadení ako takom. Samostatnú časť tvorí pro-ces analýzy a vyhodnocovania kvality maziva. Čita-teľa oboznamuje s praktickými príkladmi a aplikáciami jednotlivých diagnostických metód, bezpečnosťou a hygienou pri manipulácii s mazi-vami.Mazivo je rovnocenný, plnohodnotný, aktívny prvok systému. Svojimi vlastnosťami pôsobí a urču-je funkčné závislosti, vytvára štruktúru systému a zároveň ovplyvňuje veľkosť mechanických, ener-getických a materiálových strát, čím neovplyvňuje iba technický život samotného tribologického sys-tému, ale aj celého technického zariadenia. Kniha čitateľovi poskytne veľa užitočných informácií a poznatkov, ktoré budú uplatniteľné pri vzdeláva-ní a v praktickom živote.

Tribotechnika v teórii a praxi



Blauer Engel (Modrý anděl) nebo nový European Z údajů v tabulce 1 vyplývá, že ester, minerální olej Eco-Label (evropská eko-viněta) testy primárního a polyalfaolefiny vykazují různé chování při odbo-odbourávání neakceptují, protože jejich vypoví- urávání. Maziva na bázi esteru splňují požadavky dací schopnost je příliš malá. nároky na biologickou odbouratelnost důležité

značky Eco-Label (vyšší než 60 % v testu OECD 301B). U PAO je rozpětí velké. Je známo, že PAO s krátkými řetězci a nízkou viskozitou vykazují dobré hodnoty odbourávání, PAO s vyšší viskozitou – jako se použí-vají např. v motorových a také v hydraulických ole-jích – však požadavek „vyšší než 60 %“ v testu OECD 301 B nesplňují.

Formulace mazivMaziva, která splňují vyso-ké nároky, jsou komplexní směsi z jednoho nebo ně-kolika základových olejů

a přídavných látek, tzv. aditiv. Důležité vlastnosti Tyto testy zejména neberou v potaz skutečnost, že jako ochrana proti opotřebení nebo dlouhá život-v prvních krocích odbourávání mohou vznikat lát- nost vyplývají až ze souhry všech komponentů ve ky, které mohou být dokonce větší ekologickou formulaci. Také toxikologické vlastnosti závisí znač-zátěží než výchozí produkty (obrázek 2). V prvních ně na použitých aditivech. Proto je třeba rozlišo-krocích biologického odbourávání vznikají menší vat mezi základními oleji a úplnou formulací. nové organické molekuly, které mohou být jedo- Biologická rozložitelnost plně formulovaného vaté a ryby nebo dafnie je mohou snadno přijímat maziva může být například podstatně horší než kůží. biologická rozložitelnost použitého základního Moderní specifikace pro „ekologická maziva“ vyža- oleje.dují vždy rychlé, úplné biologické odbourávání, neboť jen tím lze zajistit to, aby potenciálně škodli- Srovnání výkonnosti hydraulických olejů, vé komponenty nerozvinuly svůj účinek. Úplné které se zakládají na nasycených nebo nenasy-biologické odbourávání maziv se dnes zjišťuje cených esterechstandardizovanými, světově uznávanými testy řady OECD, především OECD 301 B . V 80. letech minulého století byly nenasycené este-V literatuře se uvádějí následující srovnávací údaje ry přírodní jako řepkový olej, ale také synteticky pro základní kapaliny: vyrobené, doporučovány a používány pro nej-

Ekologická maziva musí vedle žijící v půdě nebo ve vodě, mohou být usmrceny, jak-výkonnostních nároků, jak jsou mile se dostanou do kontaktu s mazivy, která obsa-definovány výrobci strojů (OEM), hují jedovaté složky. I netoxická maziva, která se např. ochrana proti opotřebení do s ta n ou d o v o dy , m oh o u u smrtit ryby nebo dafnie a udržování stroje v čistotě, splňo- tím, že zablokují jejich dýchací cesty. Z tohoto důvo-vat také požadavky na nároky eko- du je nutné, aby maziva, která se dostanou do logické. Pomocí testů toxicity a eko- biosféry, byla rychle odstraněna, aby se ekosystém logické toxicity se zjišťují možné mohl rychle zregenerovat. Tohoto cíle je nejlépe negativní účinky na savce, ve vodě dosaženo u produktů, které mikroorganizmy rychle žijící zvířata a mikroorganismy ro zl o ží na n e je d ov a té fi ná ln í p rodukty jako kysličník i rostliny; pomocí biologických uhličitý a vodu, tzn., že budou zcela odstraněny testů rozložitelnosti se zjišťuje, zda z okolního prostředí (obrázek 1).se v okolí rozloží. Mikroorganismy se v přirozeném prostředí vyskytují V posledních 30 až 50 letech se vyvíjely ekologické vždy a ekologická maziva rychle a toxikologické vědy. Díky tomuto úsilí se dnes rozloží. Biologicky nerozložitelné může průmysl opřít o jasně definované a standar-produkty zůstávají dlouhou dobu dizované testy, které zahrnují všechny eko-toxi-v přírodě a poškozují ekosystém. kologické stránky maziv.Mikroorganizmy a drobná zvířata Pojem “biologicky odbouratelný” není jasně defino-

ván a nepopisuje jednoznačně eko-toxické vlast-nosti maziv. Biologické odbourávání se v přírodě odehrává postupně. V prvním kroku, „primárním odbourávání“, vznikají fragmenty, které mohou být pro okolní prostředí stále ještě škodlivé. Při úplném biologickém odbourávání (ultimate biodegradabi-lity) jsou finální produkty nejedovaté a jsou tvo-řeny hlavně oxidem uhličitým a vodou. Označení „Biologicky odbouratelný“ se může vztahovat jak na primární tak i na úplné odbourávání (obrázek 1, 2). Je, proto nutné povšimnout si toho, jakého rozklá-dání se tvrzení „biologicky odbouratelný“ týká. Na počátku 80. let byly vyvinuty testy k určení pri-márního odbourávání. Ještě dnes je známý přede-vším test CEC L-33-A-93 (dříve test T82). Mezi-národně uznávané specifikace pro ekologická mazi-va nebo ekologické viněty jako např. německý

Použití ekologických maziv se doporučuje vždy tam, kde jde o to, udržet na

minimu možné poškození životního prostředí, ke kterému by mohlo dojít pro-

sakováním (olejové havárie) nebo úkapy olejové náplně. V některých

zemích, například v Německu nebo ve Švédsku, jsou úřady dokonce vyžado-

vány pro práci v ekologicky citlivých zónách, jako jsou území ochrany vod.


32


33

Ekologické maziva na bázi esteru

splňují vysoké technologické

a ekologické požadavky

Obrázek 1: Při úplném biologickém odbourávání se biologicky odboura-telná maziva většinou rozloží až na vodu a kysličník uhličitý

Obrázek 2: Srovnání primárního biologického odbourávání s úplným biologickým odbouráváním maziva

Testy biologické odbouratelnosti

Minerální olej

Polyalfa- olefiny (PAO)

Syntetické estery

Přirozené estery (nenasycené estery)

Požadavky eko-viněty*

Primární biologická odbouratelnosti CEC L-33-A-93 [3]

20 – 30 % 25 – 35 % 85 – 95 % > 95 % Test není akceptován

Úplné biologická odbouratelnost OECD 301 B [6]

20 – 35 % 30 – 70 % 85 – 95 % > 95 % > 60 %

Tabulka 1: Biologická odbouratelnost v % v závislosti na základním oleji a testovací metodě (* např. Blauer Engel, European Eco-Label)



Blauer Engel (Modrý anděl) nebo nový European Z údajů v tabulce 1 vyplývá, že ester, minerální olej Eco-Label (evropská eko-viněta) testy primárního a polyalfaolefiny vykazují různé chování při odbo-odbourávání neakceptují, protože jejich vypoví- urávání. Maziva na bázi esteru splňují požadavky dací schopnost je příliš malá. nároky na biologickou odbouratelnost důležité

značky Eco-Label (vyšší než 60 % v testu OECD 301B). U PAO je rozpětí velké. Je známo, že PAO s krátkými řetězci a nízkou viskozitou vykazují dobré hodnoty odbourávání, PAO s vyšší viskozitou – jako se použí-vají např. v motorových a také v hydraulických ole-jích – však požadavek „vyšší než 60 %“ v testu OECD 301 B nesplňují.

Formulace mazivMaziva, která splňují vyso-ké nároky, jsou komplexní směsi z jednoho nebo ně-kolika základových olejů

a přídavných látek, tzv. aditiv. Důležité vlastnosti Tyto testy zejména neberou v potaz skutečnost, že jako ochrana proti opotřebení nebo dlouhá život-v prvních krocích odbourávání mohou vznikat lát- nost vyplývají až ze souhry všech komponentů ve ky, které mohou být dokonce větší ekologickou formulaci. Také toxikologické vlastnosti závisí znač-zátěží než výchozí produkty (obrázek 2). V prvních ně na použitých aditivech. Proto je třeba rozlišo-krocích biologického odbourávání vznikají menší vat mezi základními oleji a úplnou formulací. nové organické molekuly, které mohou být jedo- Biologická rozložitelnost plně formulovaného vaté a ryby nebo dafnie je mohou snadno přijímat maziva může být například podstatně horší než kůží. biologická rozložitelnost použitého základního Moderní specifikace pro „ekologická maziva“ vyža- oleje.dují vždy rychlé, úplné biologické odbourávání, neboť jen tím lze zajistit to, aby potenciálně škodli- Srovnání výkonnosti hydraulických olejů, vé komponenty nerozvinuly svůj účinek. Úplné které se zakládají na nasycených nebo nenasy-biologické odbourávání maziv se dnes zjišťuje cených esterechstandardizovanými, světově uznávanými testy řady OECD, především OECD 301 B . V 80. letech minulého století byly nenasycené este-V literatuře se uvádějí následující srovnávací údaje ry přírodní jako řepkový olej, ale také synteticky pro základní kapaliny: vyrobené, doporučovány a používány pro nej-

Ekologická maziva musí vedle žijící v půdě nebo ve vodě, mohou být usmrceny, jak-výkonnostních nároků, jak jsou mile se dostanou do kontaktu s mazivy, která obsa-definovány výrobci strojů (OEM), hují jedovaté složky. I netoxická maziva, která se např. ochrana proti opotřebení do s ta n ou d o v o dy , m oh o u u smrtit ryby nebo dafnie a udržování stroje v čistotě, splňo- tím, že zablokují jejich dýchací cesty. Z tohoto důvo-vat také požadavky na nároky eko- du je nutné, aby maziva, která se dostanou do logické. Pomocí testů toxicity a eko- biosféry, byla rychle odstraněna, aby se ekosystém logické toxicity se zjišťují možné mohl rychle zregenerovat. Tohoto cíle je nejlépe negativní účinky na savce, ve vodě dosaženo u produktů, které mikroorganizmy rychle žijící zvířata a mikroorganismy ro zl o ží na n e je d ov a té fi ná ln í p rodukty jako kysličník i rostliny; pomocí biologických uhličitý a vodu, tzn., že budou zcela odstraněny testů rozložitelnosti se zjišťuje, zda z okolního prostředí (obrázek 1).se v okolí rozloží. Mikroorganismy se v přirozeném prostředí vyskytují V posledních 30 až 50 letech se vyvíjely ekologické vždy a ekologická maziva rychle a toxikologické vědy. Díky tomuto úsilí se dnes rozloží. Biologicky nerozložitelné může průmysl opřít o jasně definované a standar-produkty zůstávají dlouhou dobu dizované testy, které zahrnují všechny eko-toxi-v přírodě a poškozují ekosystém. kologické stránky maziv.Mikroorganizmy a drobná zvířata Pojem “biologicky odbouratelný” není jasně defino-

ván a nepopisuje jednoznačně eko-toxické vlast-nosti maziv. Biologické odbourávání se v přírodě odehrává postupně. V prvním kroku, „primárním odbourávání“, vznikají fragmenty, které mohou být pro okolní prostředí stále ještě škodlivé. Při úplném biologickém odbourávání (ultimate biodegradabi-lity) jsou finální produkty nejedovaté a jsou tvo-řeny hlavně oxidem uhličitým a vodou. Označení „Biologicky odbouratelný“ se může vztahovat jak na primární tak i na úplné odbourávání (obrázek 1, 2). Je, proto nutné povšimnout si toho, jakého rozklá-dání se tvrzení „biologicky odbouratelný“ týká. Na počátku 80. let byly vyvinuty testy k určení pri-márního odbourávání. Ještě dnes je známý přede-vším test CEC L-33-A-93 (dříve test T82). Mezi-národně uznávané specifikace pro ekologická mazi-va nebo ekologické viněty jako např. německý

Použití ekologických maziv se doporučuje vždy tam, kde jde o to, udržet na

minimu možné poškození životního prostředí, ke kterému by mohlo dojít pro-

sakováním (olejové havárie) nebo úkapy olejové náplně. V některých

zemích, například v Německu nebo ve Švédsku, jsou úřady dokonce vyžado-

vány pro práci v ekologicky citlivých zónách, jako jsou území ochrany vod.


32


33

Ekologické maziva na bázi esteru

splňují vysoké technologické

a ekologické požadavky

Obrázek 1: Při úplném biologickém odbourávání se biologicky odboura-telná maziva většinou rozloží až na vodu a kysličník uhličitý

Obrázek 2: Srovnání primárního biologického odbourávání s úplným biologickým odbouráváním maziva

Testy biologické odbouratelnosti

Minerální olej

Polyalfa- olefiny (PAO)

Syntetické estery

Přirozené estery (nenasycené estery)

Požadavky eko-viněty*

Primární biologická odbouratelnosti CEC L-33-A-93 [3]

20 – 30 % 25 – 35 % 85 – 95 % > 95 % Test není akceptován

Úplné biologická odbouratelnost OECD 301 B [6]

20 – 35 % 30 – 70 % 85 – 95 % > 95 % > 60 %

Tabulka 1: Biologická odbouratelnost v % v závislosti na základním oleji a testovací metodě (* např. Blauer Engel, European Eco-Label)



různější aplikace. Přes dobrou biologickou odbou- Ekologická maziva se používají proto, aby se mini-ratelnost nelze taková maziva použít pro náročné malizovaly škodlivé účinky na životní prostředí aplikace jako v hydraulických zařízeních, neboť po a také náklady na likvidaci, když se odkapáváním krátké době způsobují škody díky úkapům a kon- nebo nehodou dostane větší množství do okolního denzaci (ucpávání filtrů). prostředí. Limity biologické odbouratelnosti maziv

na bázi PAO ve srovnání s alternativami na bázi nasy-cených esterů byly zmíněny výše. Srovnání výkonnosti hydraulických olejů, které Znečištění PAO lze ve vodě snadno rozpoznat, se zakládají na nasycených esterech nebo poly-neboť stejně jako minerální olej tvoří na vodní hla-alfaolefinech (PAO) dině známé, duhově zbarvené kruhy. Znečištění Nejdůležitějšími kritérii pro ne příliš nákladné vody PAO nelze opticky odlišit od znečištění mine-mazání jsou: rálním olejem. PAO nenabízejí v tomto aspektu žád-- ochrana komponentů strojenou výhodu oproti minerálním olejům. - intervaly výměny oleje / množství maziva, které Abychom stroje a jejich komponenty chránili za je třeba koupitvšech pracovních podmínek – od studeného startu - účinky na životní prostředíaž po dlouhodobý provoz za vysokých teplot – má - náklady na údržburozhodující význam chování viskozity maziva - celkové náklady během životnosti stroje v celém teplotním spektru. Důležitými parametry v této souvislosti jsou bod tuhnutí a index viskozity. Nízký bod tuhnutí zajišťuje schopnost přečerpává-ní a vytvoření únosného filmu maziva za chladu; vysoký index viskozity zaručuje, že mazivo zůstane i za vysokých teplot kompaktní a stabilní.Jen základní oleje PAO s nízkou viskozitou (do cca ISO VG 22) jsou biologicky odbouratelné. Pro dosa-žení potřebné vyšší viskozity, např. ISO VG 32 nebo ISO VG 46, se používají přídavné látky, tak zvaná zahušťovače (zlepšovače indexu viskozity VII). Z lite-ratury je známo, že existují zahušťovače, které nemohou odolávat silným smykovým silám, které se vyskytují v hydraulických systémech, převodech nebo motorových olejích, a rozmělní se na nízko-molekulární produkty. Tímto mechanickým roz-mělněním ztrácí zahušťovače svůj pozitivní účinek na viskozitu – film maziva se zeslabí, což může v extrémních případech vést k poškození stroje (obrázek 5).

Orientační pomůcky pro uživatele „ekologic-kých maziv“Moderní maziva splňují požadavky ohledně hospo-dárnosti, funkčnosti v praxi a ekologie. Pro posouzení hospodárnosti je třeba evidovat cel-kové náklady na mazání zařízení nebo vozového parku po delší dobu, např. 10-ti let. Ty se skládají mimo jiné z nákladů na pořízení maziva, údržbu a nákladů v případě havárie. Funkčnost a slučitel-nost se životním prostředím vstupují přímo do výpočtu hospodárnosti.Aby bylo bez velkých nákladů možné učinit správ-ná rozhodnutí pro koupi, vytvořily různé organiza-ce tak zvané „Eco-Labels pro ekologická maziva“,

zmínit je třeba zejména etiketu Blaue Engel p ů vo d u o č ek á v al o m n o h o, j ak již dnes víme, v Německu, Swedish Standard a nedávno nově příliš mnoho. Vysoce kvalitní formulace olejů na zavedený Eco-Label pro maziva Evropského spo- bázi nasycených esterů jsou dnes číslem jedna lečenství. Výrobky, které nesou jedno z těchto na světovém trhu. V praxi se osvědčily v mnoha označení, splňují požadavky, které jsou dnes kla- milionech hodin provozu bez technických prob-deny na ekologické maziva. lémů.

ShrnutíEkologická maziva lze na trhu snadno poznat, neboť nesou jednu nebo několik Eco-Labels na etiketě a splňují příslušné mezinárodně uznáva-né specifikace; příkladem jsou maziva, certifiko-vaná organizacemi „Blauer Engel“ nebo „Swedish Standard“. Jen tato splňují požadavky, které musí být kladeny na ekologický produkt. Výrobky, které jsou označeny jen jako „biolo-gicky odbouratelné“, možná nesplňují všechny tyto požadavky, zejména je možné, že se v okol-ním prostředí nerozloží rychle a úplně. Pro velmi náročné použití jsou zvláště vhodné formulace, které se zakládají na nasycených este-

Nedoporučujeme používat výrobky, které nesplň- rech, protože v celém teplotním spektru a při ují všechny požadavky Eco-Labels a např. se vysokém mechanickém zatížení tvoří akcepto-vychvalují pouze výsledkem testu, většinou biolo- vatelný film maziva a zařízení optimálně chrání. gickou odbouratelností. „Ekologický“ je více než Maziva, jejichž viskozita je nastavena pomocí jen primárně biologicky odbouratelný; toxicita zhušťovače (zlepšovač indexu viskozity VII), vůči zvířatům ve vodě a v půdě je stejně důležitým mohou při vysokém teplotním a mechanickém aspektem. zatížení zřídnout, což může vést k oslabení filmu Pro posouzení funkčnosti je třeba použít přede- maziva a tím k poškození stroje opotřebením. vším doložené zkušenosti z praxe. Specifikace, jak Polyalfaolefiny s třídami viskozity ISO VG 32, 46 a jsou publikovány „Německou průmyslovou nor- vyššími mohou vykazovat tuto technickou nevý-mou“ (DIN), „Mezinárodní organizací pro standar- hodu podle použitých zhušťovačů. dizaci“ (ISO), jsou další pomůckou při rozhodová- Ekonomické, technologické a ekologické poža-ní. davky dnes optimálně splňují především kvalit-Ekologická maziva se používají již více než dvacet ní formulace maziv na bázi nasycených esterů let. Na počátku se od nenasycených esterů přírod- a speciálně vyvinutých systémů aditiv. ního (např. řepkového oleje) nebo syntetického Text: Radim Staša


34 35

Obrázek 3 Minerální olej a polyalfaolefiny tvoří na vodní hladině duhově zbarvené kruhy.

Obrázek 4Maziva na bázi esteru netvoří na vodní hladině žádné duhově zbarvené kruhy.

Obrázek 5:Ztráta viskozity smykem v hydraulickém bagru

Filtrační zařízení KLEENOIL v kombinaci s Hi-Tech oleji PANOLIN zajišťují celoživotní a biologicky odbouratelné náplně v hydraulických systémech, které jsou podrobovány pravidelným zkouškám v akreditované laboratoří

Považský Chlmec 500, 010 03, Žilina, tel.: +421 949 516 668, e-mail: [email protected] www.stasa-oleje.eu



různější aplikace. Přes dobrou biologickou odbou- Ekologická maziva se používají proto, aby se mini-ratelnost nelze taková maziva použít pro náročné malizovaly škodlivé účinky na životní prostředí aplikace jako v hydraulických zařízeních, neboť po a také náklady na likvidaci, když se odkapáváním krátké době způsobují škody díky úkapům a kon- nebo nehodou dostane větší množství do okolního denzaci (ucpávání filtrů). prostředí. Limity biologické odbouratelnosti maziv

na bázi PAO ve srovnání s alternativami na bázi nasy-cených esterů byly zmíněny výše. Srovnání výkonnosti hydraulických olejů, které Znečištění PAO lze ve vodě snadno rozpoznat, se zakládají na nasycených esterech nebo poly-neboť stejně jako minerální olej tvoří na vodní hla-alfaolefinech (PAO) dině známé, duhově zbarvené kruhy. Znečištění Nejdůležitějšími kritérii pro ne příliš nákladné vody PAO nelze opticky odlišit od znečištění mine-mazání jsou: rálním olejem. PAO nenabízejí v tomto aspektu žád-- ochrana komponentů strojenou výhodu oproti minerálním olejům. - intervaly výměny oleje / množství maziva, které Abychom stroje a jejich komponenty chránili za je třeba koupitvšech pracovních podmínek – od studeného startu - účinky na životní prostředíaž po dlouhodobý provoz za vysokých teplot – má - náklady na údržburozhodující význam chování viskozity maziva - celkové náklady během životnosti stroje v celém teplotním spektru. Důležitými parametry v této souvislosti jsou bod tuhnutí a index viskozity. Nízký bod tuhnutí zajišťuje schopnost přečerpává-ní a vytvoření únosného filmu maziva za chladu; vysoký index viskozity zaručuje, že mazivo zůstane i za vysokých teplot kompaktní a stabilní.Jen základní oleje PAO s nízkou viskozitou (do cca ISO VG 22) jsou biologicky odbouratelné. Pro dosa-žení potřebné vyšší viskozity, např. ISO VG 32 nebo ISO VG 46, se používají přídavné látky, tak zvaná zahušťovače (zlepšovače indexu viskozity VII). Z lite-ratury je známo, že existují zahušťovače, které nemohou odolávat silným smykovým silám, které se vyskytují v hydraulických systémech, převodech nebo motorových olejích, a rozmělní se na nízko-molekulární produkty. Tímto mechanickým roz-mělněním ztrácí zahušťovače svůj pozitivní účinek na viskozitu – film maziva se zeslabí, což může v extrémních případech vést k poškození stroje (obrázek 5).

Orientační pomůcky pro uživatele „ekologic-kých maziv“Moderní maziva splňují požadavky ohledně hospo-dárnosti, funkčnosti v praxi a ekologie. Pro posouzení hospodárnosti je třeba evidovat cel-kové náklady na mazání zařízení nebo vozového parku po delší dobu, např. 10-ti let. Ty se skládají mimo jiné z nákladů na pořízení maziva, údržbu a nákladů v případě havárie. Funkčnost a slučitel-nost se životním prostředím vstupují přímo do výpočtu hospodárnosti.Aby bylo bez velkých nákladů možné učinit správ-ná rozhodnutí pro koupi, vytvořily různé organiza-ce tak zvané „Eco-Labels pro ekologická maziva“,

zmínit je třeba zejména etiketu Blaue Engel p ů vo d u o č ek á v al o m n o h o, j ak již dnes víme, v Německu, Swedish Standard a nedávno nově příliš mnoho. Vysoce kvalitní formulace olejů na zavedený Eco-Label pro maziva Evropského spo- bázi nasycených esterů jsou dnes číslem jedna lečenství. Výrobky, které nesou jedno z těchto na světovém trhu. V praxi se osvědčily v mnoha označení, splňují požadavky, které jsou dnes kla- milionech hodin provozu bez technických prob-deny na ekologické maziva. lémů.

ShrnutíEkologická maziva lze na trhu snadno poznat, neboť nesou jednu nebo několik Eco-Labels na etiketě a splňují příslušné mezinárodně uznáva-né specifikace; příkladem jsou maziva, certifiko-vaná organizacemi „Blauer Engel“ nebo „Swedish Standard“. Jen tato splňují požadavky, které musí být kladeny na ekologický produkt. Výrobky, které jsou označeny jen jako „biolo-gicky odbouratelné“, možná nesplňují všechny tyto požadavky, zejména je možné, že se v okol-ním prostředí nerozloží rychle a úplně. Pro velmi náročné použití jsou zvláště vhodné formulace, které se zakládají na nasycených este-

Nedoporučujeme používat výrobky, které nesplň- rech, protože v celém teplotním spektru a při ují všechny požadavky Eco-Labels a např. se vysokém mechanickém zatížení tvoří akcepto-vychvalují pouze výsledkem testu, většinou biolo- vatelný film maziva a zařízení optimálně chrání. gickou odbouratelností. „Ekologický“ je více než Maziva, jejichž viskozita je nastavena pomocí jen primárně biologicky odbouratelný; toxicita zhušťovače (zlepšovač indexu viskozity VII), vůči zvířatům ve vodě a v půdě je stejně důležitým mohou při vysokém teplotním a mechanickém aspektem. zatížení zřídnout, což může vést k oslabení filmu Pro posouzení funkčnosti je třeba použít přede- maziva a tím k poškození stroje opotřebením. vším doložené zkušenosti z praxe. Specifikace, jak Polyalfaolefiny s třídami viskozity ISO VG 32, 46 a jsou publikovány „Německou průmyslovou nor- vyššími mohou vykazovat tuto technickou nevý-mou“ (DIN), „Mezinárodní organizací pro standar- hodu podle použitých zhušťovačů. dizaci“ (ISO), jsou další pomůckou při rozhodová- Ekonomické, technologické a ekologické poža-ní. davky dnes optimálně splňují především kvalit-Ekologická maziva se používají již více než dvacet ní formulace maziv na bázi nasycených esterů let. Na počátku se od nenasycených esterů přírod- a speciálně vyvinutých systémů aditiv. ního (např. řepkového oleje) nebo syntetického Text: Radim Staša


34 35

Obrázek 3 Minerální olej a polyalfaolefiny tvoří na vodní hladině duhově zbarvené kruhy.

Obrázek 4Maziva na bázi esteru netvoří na vodní hladině žádné duhově zbarvené kruhy.

Obrázek 5:Ztráta viskozity smykem v hydraulickém bagru

Filtrační zařízení KLEENOIL v kombinaci s Hi-Tech oleji PANOLIN zajišťují celoživotní a biologicky odbouratelné náplně v hydraulických systémech, které jsou podrobovány pravidelným zkouškám v akreditované laboratoří

Považský Chlmec 500, 010 03, Žilina, tel.: +421 949 516 668, e-mail: [email protected] www.stasa-oleje.eu



lisovacích přípravků, korozních inhibitorů apod. typu v bezpečnostních listech a doporučují způ-Pro odstranění nečistot z povrchu kovů je k dispo- soby jak tyto látky z povrchu kovů odstranit. V dal-zici celá řada technologických operací, které se ším textu jsou uvedeny některé z problematic-kombinují do logického sledu operací technolo- kých nečistot, rizika jejich přítomnosti na povrchu gie předběžné úpravy povrchu tak, aby se dosáhlo a doporučené způsoby jejich odstraňování.požadované čistoty s potřebnou jistotou a efektiv-ně. Používají se fyzikální, fyzikálně chemické a che- Deriváty nenasycených mastných kyselin mické operace, z nichž k nejčastějším patří: rostlinného původu.·mechanické operace (br Minerální oleje získané zpracováním ropy jsou oušení, kartáčování,

velmi obtížně biologicky rozložitelné. Tuto nevý-leštění, otryskávání, …)hodu nemají rostlinné oleje a jejich deriváty. Navíc ·fyzikálně chemické operace (odmašťování, pěstování olejnatých surovin je v současné době moření, opalování, …)schopné cenově konkurovat ropným derivátům ·sdružené operace (omílání, moření s odmaště-a patří mezi obnovitelné a dotované surovinové ním, odmaštění s pasivací,…)zdroje. Není proto divu, že jsou deriváty nenasyce-ných mastných kyselin rostlinného původu K požadovanému cíli lze obvykle dospět různými nejvýznamnější a rychle se rozšiřující skupinou způsoby a volbu optimálního způsobu předúpra-látek pro výrobu maziv. vy povrchu ovlivňuje celá řada technických, eko-Stále častěji se setkáváme rostlinnými oleji, nena-nomických a ekologických faktorů.

Obtížně odstranitelné nečistoty v mazivechVýrobci maziv, tvářecích a konzervačních přípravků používají řadu nových suro-vin a materiálů, které se mohou stát vážným prob-lémem při následném od-mašťování. Jedná se zejmé-na o nenasycené mastné kyseliny, jejich estery a soli, sloučeniny se siloxanovým řetězcem, chlorované para-finy, polyethylenové vosky, korozní inhibitory, hydrofo-bizační prostředky, suspen-

sycenými kyselinami a syntetickými estery nena-dované antifrikční prostředky (teflon, grafit, moly-sycených mastných kyselin v přípravcích pro zpra-ka), alfaolefiny, kovová mýdla ap. Řada z těchto cování kovů. Jedná se zejména o válcovací, lisovací sloučenin je ke kovovému povrchu vázána nejen a obráběcí oleje, řezné a hydraulické kapaliny Van der Walsovými silami, ale i chemisorpčně a emulze, přípravky dočasné protikorozní ochrany nebo dokonce chemickými vazbami. Významné ap. Zejména při zpracování obtížně tvařitelných jsou zejména látky souborně označované jako EP kovů se uplatní výhody lepších mazacích vlastnos-(Extreme Pressure) přísady nebo AW (Anti-Wear) tí derivátů rostlinných olejů. přísady. Tato aditiva mají za úkol omezit možnost

přímého kontaktu dvou kovů při vzájemném pohy-Součástí maziv jsou často přírodní rostlinné oleje, bu a dosahují toho obvykle chemickou reakcí což jsou estery nenasycených mastných kyselin s kovem při zvýšené teplotě vyvolané třením. s glycerolem. Samotné mastné kyseliny se použí-Často také podléhají následným změnám chemic-vají při řezání závitů, pro výrobu brousících, leští ké struktury. Tyto jevy ztěžují nebo dokonce zne-cích a honovacích past nebo ve formě kovových možňují dokonalé odmaštění a komplikují prove-(Ca, Zn, Al, Mg) mýdel pro tažírenské přípravky. dení následných operací po odmaštění. Seriozní Rozšiřuje se používání syntetických esterů nenasy-výrobci přípravků uvádějí přítomnost látek tohoto

Každá technologie nebo operace vedené předběžné čištění má za následek závady:povrchové úpravy kovů má své spe- ·zhoršení přilnavosti povlakůcifické požadavky na úroveň čisto- ·zhoršení vzhledu povrchu, zejména vznik ty povrchu. Tyto požadavky musí vizuální nehomogenitybýt známy pro každou technologii ·snížení korozní odolnosti provedené úpravypovrchových úprav. Zároveň musí být znám i sled technologických Předběžnému čištění povrchu je tedy nutno věno-operací, (technologie předběžné vat patřičnou pozornost. Povrch dílu je před povr-úpravy povrchu), kterou získáme chovou úpravou vždy více nebo méně znečištěn. požadovaný stav a čistotu povrchu Nečistoty bývají z hlediska původu dvojího druhu:z výchozího stavu povrchu zpraco- Cizorodé nečistoty, které lpí na povrchu většinou vávaného materiálu. pouze fyzikálními silami (adheze, adsorpce), a které

se dostaly na povrch z vnějšku buď úmyslně, jako zbytky dřívější úpravy povrchu (konzervační nebo Nečistoty na povrchu kovůmazací prostředky, zbytky lešticích nebo brusných Kvalitně provedená povrchová past), nebo neúmyslné, jako náhodné znečištění při úprava je důležitá nejen pro vzhled dopravě nebo při skladování (nejčastěji různé mast-strojírenských výrobků, ale často né látky, tj. oleje, tuky, vazelíny, ale také prach, zbyt-také z hlediska jejich životnosti ky abraziv z brusných prostředků, kovový obrus, a spolehlivosti funkce. Přesto se zbytky značení apod.);často setkáváme se skutečností, že Nečistoty vzniklé přeměnou kovu, chemickou reak-kvalitě povrchových úprav není cí kovu s prostředím. Jsou to nejčastěji korozní pro-věnována patřičná péče. U povr-dukty, kovové oxidy, ale také různé sole, jako uhliči-chových úprav, ať už jde o galva-tany, chloridy, sírany, sirníky, obecně tedy produkty nické nebo žárové pokovování, reakce kovu a prostředí. Pro tento druh nečistot je o smaltování, o organické povlaky charakteristické to, že jsou s povrchem kovu vázány nebo jakoukoli jinou technologii, poměrně silnými vazbami. Mluvíme proto o che-se pak často setkáváme s typický-mických nečistotách (na vazbě k povrchu se podílejí mi vadami, které se někdy projeví chemické síly). Z hlediska podmínek vzniku těchto až po delší době používání výrob-nečistot obvykle rozlišujeme produkty atmosféric-ku a které bývají příčinou podstat-ké koroze za normální nebo mírně zvýšené teploty, ného snížení jeho životnosti. Praxe vznikající za spoluúčasti vzdušné vlhkosti (rez), dokazuje, že velká část těchto a produkty koroze za vysoké teploty (okuje). V sou-závad, které mohou vést ke ztrá-časné době k nečistotám počítají i produkty che-tám, bývá způsobena nedokona-mických reakcí kovů s přípravky, které se používají lým předběžným očištěním povr-při strojírenském zpracování kovů. Například fosfá-chu před konečnou povrchovou tové zamýdlované vrstvy pro tažení, chemisorpčně úpravou.vázané organické sloučeniny z tažírenských nebo Nesprávně nebo nedokonale pro-

Čistý povrch kovů je nutným předpokladem správného průběhu konečné

operace povrchové úpravy, ať se jedná o galvanické nebo žárové poko-

vování, nanášení nátěrových hmot, fosfátování, pasivaci či konzervaci povr-

chu. Stejně důležité je i čištění povrchu kovů před některými mechanický-

mi (válcování, tažení, tryskání) nebo tepelnými úpravami kovů (kalení, žíhá-

ní, svařování, cementování, vakuové napařování, PVD, CVD apod. ).


36


37

Obtížně odmastitelná maziva Část 1. deriváty nenasycených mastných kyselin

Tabulka 1.: Procentický obsah nenasycených mastných kyselin v přírodních surovinách

Oleje olejová linolová ricinolejová linolénová

řepkový 13-38 10-22

ricinový 7-9 3-4 80-87

lněný 12-37 23 58

slunečnicový 14-40 45-68

konopný 12 50-53 23-25

sádlo 47-50 6-13

rybí tuk 70-80



lisovacích přípravků, korozních inhibitorů apod. typu v bezpečnostních listech a doporučují způ-Pro odstranění nečistot z povrchu kovů je k dispo- soby jak tyto látky z povrchu kovů odstranit. V dal-zici celá řada technologických operací, které se ším textu jsou uvedeny některé z problematic-kombinují do logického sledu operací technolo- kých nečistot, rizika jejich přítomnosti na povrchu gie předběžné úpravy povrchu tak, aby se dosáhlo a doporučené způsoby jejich odstraňování.požadované čistoty s potřebnou jistotou a efektiv-ně. Používají se fyzikální, fyzikálně chemické a che- Deriváty nenasycených mastných kyselin mické operace, z nichž k nejčastějším patří: rostlinného původu.·mechanické operace (br Minerální oleje získané zpracováním ropy jsou oušení, kartáčování,

velmi obtížně biologicky rozložitelné. Tuto nevý-leštění, otryskávání, …)hodu nemají rostlinné oleje a jejich deriváty. Navíc ·fyzikálně chemické operace (odmašťování, pěstování olejnatých surovin je v současné době moření, opalování, …)schopné cenově konkurovat ropným derivátům ·sdružené operace (omílání, moření s odmaště-a patří mezi obnovitelné a dotované surovinové ním, odmaštění s pasivací,…)zdroje. Není proto divu, že jsou deriváty nenasyce-ných mastných kyselin rostlinného původu K požadovanému cíli lze obvykle dospět různými nejvýznamnější a rychle se rozšiřující skupinou způsoby a volbu optimálního způsobu předúpra-látek pro výrobu maziv. vy povrchu ovlivňuje celá řada technických, eko-Stále častěji se setkáváme rostlinnými oleji, nena-nomických a ekologických faktorů.

Obtížně odstranitelné nečistoty v mazivechVýrobci maziv, tvářecích a konzervačních přípravků používají řadu nových suro-vin a materiálů, které se mohou stát vážným prob-lémem při následném od-mašťování. Jedná se zejmé-na o nenasycené mastné kyseliny, jejich estery a soli, sloučeniny se siloxanovým řetězcem, chlorované para-finy, polyethylenové vosky, korozní inhibitory, hydrofo-bizační prostředky, suspen-

sycenými kyselinami a syntetickými estery nena-dované antifrikční prostředky (teflon, grafit, moly-sycených mastných kyselin v přípravcích pro zpra-ka), alfaolefiny, kovová mýdla ap. Řada z těchto cování kovů. Jedná se zejména o válcovací, lisovací sloučenin je ke kovovému povrchu vázána nejen a obráběcí oleje, řezné a hydraulické kapaliny Van der Walsovými silami, ale i chemisorpčně a emulze, přípravky dočasné protikorozní ochrany nebo dokonce chemickými vazbami. Významné ap. Zejména při zpracování obtížně tvařitelných jsou zejména látky souborně označované jako EP kovů se uplatní výhody lepších mazacích vlastnos-(Extreme Pressure) přísady nebo AW (Anti-Wear) tí derivátů rostlinných olejů. přísady. Tato aditiva mají za úkol omezit možnost

přímého kontaktu dvou kovů při vzájemném pohy-Součástí maziv jsou často přírodní rostlinné oleje, bu a dosahují toho obvykle chemickou reakcí což jsou estery nenasycených mastných kyselin s kovem při zvýšené teplotě vyvolané třením. s glycerolem. Samotné mastné kyseliny se použí-Často také podléhají následným změnám chemic-vají při řezání závitů, pro výrobu brousících, leští ké struktury. Tyto jevy ztěžují nebo dokonce zne-cích a honovacích past nebo ve formě kovových možňují dokonalé odmaštění a komplikují prove-(Ca, Zn, Al, Mg) mýdel pro tažírenské přípravky. dení následných operací po odmaštění. Seriozní Rozšiřuje se používání syntetických esterů nenasy-výrobci přípravků uvádějí přítomnost látek tohoto

Každá technologie nebo operace vedené předběžné čištění má za následek závady:povrchové úpravy kovů má své spe- ·zhoršení přilnavosti povlakůcifické požadavky na úroveň čisto- ·zhoršení vzhledu povrchu, zejména vznik ty povrchu. Tyto požadavky musí vizuální nehomogenitybýt známy pro každou technologii ·snížení korozní odolnosti provedené úpravypovrchových úprav. Zároveň musí být znám i sled technologických Předběžnému čištění povrchu je tedy nutno věno-operací, (technologie předběžné vat patřičnou pozornost. Povrch dílu je před povr-úpravy povrchu), kterou získáme chovou úpravou vždy více nebo méně znečištěn. požadovaný stav a čistotu povrchu Nečistoty bývají z hlediska původu dvojího druhu:z výchozího stavu povrchu zpraco- Cizorodé nečistoty, které lpí na povrchu většinou vávaného materiálu. pouze fyzikálními silami (adheze, adsorpce), a které

se dostaly na povrch z vnějšku buď úmyslně, jako zbytky dřívější úpravy povrchu (konzervační nebo Nečistoty na povrchu kovůmazací prostředky, zbytky lešticích nebo brusných Kvalitně provedená povrchová past), nebo neúmyslné, jako náhodné znečištění při úprava je důležitá nejen pro vzhled dopravě nebo při skladování (nejčastěji různé mast-strojírenských výrobků, ale často né látky, tj. oleje, tuky, vazelíny, ale také prach, zbyt-také z hlediska jejich životnosti ky abraziv z brusných prostředků, kovový obrus, a spolehlivosti funkce. Přesto se zbytky značení apod.);často setkáváme se skutečností, že Nečistoty vzniklé přeměnou kovu, chemickou reak-kvalitě povrchových úprav není cí kovu s prostředím. Jsou to nejčastěji korozní pro-věnována patřičná péče. U povr-dukty, kovové oxidy, ale také různé sole, jako uhliči-chových úprav, ať už jde o galva-tany, chloridy, sírany, sirníky, obecně tedy produkty nické nebo žárové pokovování, reakce kovu a prostředí. Pro tento druh nečistot je o smaltování, o organické povlaky charakteristické to, že jsou s povrchem kovu vázány nebo jakoukoli jinou technologii, poměrně silnými vazbami. Mluvíme proto o che-se pak často setkáváme s typický-mických nečistotách (na vazbě k povrchu se podílejí mi vadami, které se někdy projeví chemické síly). Z hlediska podmínek vzniku těchto až po delší době používání výrob-nečistot obvykle rozlišujeme produkty atmosféric-ku a které bývají příčinou podstat-ké koroze za normální nebo mírně zvýšené teploty, ného snížení jeho životnosti. Praxe vznikající za spoluúčasti vzdušné vlhkosti (rez), dokazuje, že velká část těchto a produkty koroze za vysoké teploty (okuje). V sou-závad, které mohou vést ke ztrá-časné době k nečistotám počítají i produkty che-tám, bývá způsobena nedokona-mických reakcí kovů s přípravky, které se používají lým předběžným očištěním povr-při strojírenském zpracování kovů. Například fosfá-chu před konečnou povrchovou tové zamýdlované vrstvy pro tažení, chemisorpčně úpravou.vázané organické sloučeniny z tažírenských nebo Nesprávně nebo nedokonale pro-

Čistý povrch kovů je nutným předpokladem správného průběhu konečné

operace povrchové úpravy, ať se jedná o galvanické nebo žárové poko-

vování, nanášení nátěrových hmot, fosfátování, pasivaci či konzervaci povr-

chu. Stejně důležité je i čištění povrchu kovů před některými mechanický-

mi (válcování, tažení, tryskání) nebo tepelnými úpravami kovů (kalení, žíhá-

ní, svařování, cementování, vakuové napařování, PVD, CVD apod. ).


36


37

Obtížně odmastitelná maziva Část 1. deriváty nenasycených mastných kyselin

Tabulka 1.: Procentický obsah nenasycených mastných kyselin v přírodních surovinách

Oleje olejová linolová ricinolejová linolénová

řepkový 13-38 10-22

ricinový 7-9 3-4 80-87

lněný 12-37 23 58

slunečnicový 14-40 45-68

konopný 12 50-53 23-25

sádlo 47-50 6-13

rybí tuk 70-80



cených mastných kyselin, přičemž volba estericky učeniny. Alkoxylový radikál vytváří příčné vazby vázaného radikálu významně ovlivňuje lubrikační s dvojnými vazbami za vzniku trojrozměrných poly-schopnost a stabilitu výrobku. Nové typy maziv pro merních sloučenin.tváření a výkonné obrábění využívají syntetických derivátů přírodních esterů, které jsou částečně zpo- Popsaný mechanizmus je prakticky stejný jako lymerovány za vysoké teploty do sloučenin, které vytváření pojivového lakového filmu u olejových obsahují obvykle 3-4 původní molekuly oleje. Jsou a fermežových barev. Polymerní produkty jsou označovány jako „přírodní polymery“. Jsou biolo- velmi obtížně odmastitelné běžně používanými gicky rozložitelné, výborně mažou za extrémních prostředky a vyžadují podstatně komplikovanější tlaků, zvyšují viskozitu přípravků a dobře se kombi- technologii odmaštění. Proto je účelné provést nují s minerálními oleji, polyalfaolefiny, estery, odmaštění co nejdříve po dokončení tvářecích ope-polybuteny apod. rací, kdy je stupeň polymerace a zesíťování těchto

sloučenin nízký. Rychlost polymerizace je rychlejší Snadná biologická rozložitelnost těchto látek spo- na barevných kovech, například mosazný povrch se čívá zejména ve zvýšené reaktivitě dvojných vazeb, může stát obtížně odmastitelný již po jednom dni.které tyto oleje a jejich deriváty obsahují. Vyšší reak- Při nízkém stupni polymerace postačí pro tivnost těchto derivátů s dvojnými vazbami záro- odmaštění běžné alkalické nebo tenzidové veň komplikuje odmastitelnost těchto látek. Na odmašťovače. Lépe se osvědčují silně alkalické povrchu kovů probíhají oxidační reakce vlivem odmašťovací přípravky na bázi alkalických hydro-působení vzdušného kyslíku za tvorby hydrogen- xidů a defosfátovací lázně s doplňovacími tenzidy. peroxidů. Ty se snadno rozpadají a tento rozpad V s il n ě a l k a l ic k ém prostředí za zvýšené teploty poly-je urychlován působením tepla, světla a celou merní sloučeniny depolymerují a rozpadají se este-řadou iontů kovů. Produkty štěpení, peroxidické, rické vazby. Volné mastné kyseliny jsou zmýdelně-alkoxylové a hydroxylové radikály, jsou velmi reak ny a stanou se rozpustné ve vodě. Zmýdelnění deri-tivní a snadno se spojují do polymerních sloučenin. vátů rostlinných olejů je obvykle provázeno zvýše-Mechanizmus vzniku polymerních sloučenin vysy- ním pěnivosti odmašťovací lázně, což může půso-chavých olejů začíná vznikem volného radikálu bit problémy při postřikovém způsobu odmaštění. odštěpením vodíku na uhlíku, který sousedí s dvoj- Nahromadění zmýdelněných derivátů vede i ke zvý-nou vazbou. Radikál se přeskupí na stabilnější sys- šení emulgační schopnosti lázně, případně změně tém s konjugovanou dvojnou vazbou a reaguje se charakteru odmašťovače z deemulgujícího na vzdušným kyslíkem na vysoce reaktivní peroxidový emulgující. Relativně snadná zmýdelnitelnost ne-radikál. Tento radikál odtrhne vodík jiné mastné platí pro „přírodní polymery“. Ty nejsou polymero-kyselině a vytvoří málo stabilní peroxosloučeniny vány přes vazbu s kyslíkem a proto jsou odolnější nebo reaguje s dvojnou vazbou sousední kyseliny. proti hydrolýze v alkalickém prostředí.Peroxidové sloučeniny jsou nestálé a rozpadají se působením světla, tepla a iontů kovů na stabilní slo- Při vyšším stupni polymerace lubrikantů je nezbyt-

né podpořit chemický účinek odmašťovací lázně mechanickým působením například ultrazvuku, mechanického omílání, hydrofinišování apod. Obecně se prodlužuje doba působení odmašťovací lázně a zvyšuje její teplota.

Nepříznivé dlouhodobé působení silně alkalických lázní na barevné kovy jako naleptání, změna barvy, selektivní odzinkování mosazi apod. se dá potlačit přídavky vhodných inhibitorů.

Část podkladů pro publikaci byla získána v rámci řešení programu MPO TANDEM projekt FT-TA/047 „Optimali-zace materiálového řešení a aplikace principů protiko-rozní ochrany technologických zařízení a celků“.

Ing. Petr Szelag


38 4



U dodávek centrálního mazání poskytujeme společnosti Hennlich Industrietechnik, která je komplexní služby, od technického poradenství d o d a v a te lem široké škály komponentů a profe-a návrhu systému, přes dodávku komponentů, sionálních technických řešení. Společnost spadá montáž, případně šéfmontáž až po servis a dodáv- pod evropskou skupinu HENNLICH.ku náhradních dílů. K dispozici máme komponen-tovou základnu a know-how největšího světové-ho dodavatele centrálních mazacích systémů, americko-německé firmy LINCOLN. To je výhodné zvláště pro výrobce strojů obsahujících centrální Kontakt:mazání, kteří exportují do zahraničí, neboť značka Hennlich Industrietechnik, spol. s r. o.

o. z. CEMATECHLINCOLN je celosvětově akceptovaná a náhradní Libušínská 183díly LINCOLN a servis jsou dostupné kdekoli na CZ - 591 01 Žďár nad Sázavousvětě. Za dobu naší existence jsme dodali stovky tel.: + 420 566 630 524centrálních mazacích systémů do všech odvětví fax: + 420 566 630 032 průmyslu. Mezi naše pravidelné zákazníky patří e-mail: [email protected]ř. ŽĎAS, Plzeňský Prazdroj, Třinecké železárny, www.hennlich.cz/cematechLB Minerals, Sklostroj Turnov, Škoda Auto, Škoda

TS, Barum, TOS Kuřim a mnoho dalších.

V oblasti mazací techniky dodáváme:· mazací hlavice – kulové H, trychtýřové D, ploché

M4, M1, M22, T1 a T1/B a další· mazací lisy a přístroje – mazací lisy ruční přítlač-

né, pákové, pistolové, pneumatické a akumulá-torové, mazací přístroje ruční, nožní, elektrické a pneumatické

· automatické maznice – pro olej i tuk· technika pro manipulaci s mazivy a palivy –

jednotlivé komponenty i sestavy pro přečerpá-vání nafty, bionafty, rostlinného oleje, oleje a tuku

· technika pro manipulaci s použitým olejem – mobilní sběrné, odsávací a kombinované jednotky

· komponenty rozvodů maziva – trubky, hadice, šroubení a kotevní materiál

· další komponenty – olejoznaky, odvzdušňova-cí filtry, mazací štětky ad.

Jedná se o velmi kvalitní komponenty, přitom ale za příznivé ceny. Cca 2 000 položek je stále skladem. O. z. CEMATECH je součástí obchodně-výrobní

Navštivte naši expozici na MSV v Nitře ve dnech 22. - 25. 5. 2012. Naleznete nás na volné ploše před pavilonem M1.

Odštěpný závod CEMATECH firmy Hennlich Industrietechnik je

významným dodavatelem centrálních mazacích systémů LINCOLN

a mazací techniky do všech odvětví průmyslu.


39

Centrální mazání + mazací nika =

tech

CEMATECH



- termodiagnostika intervalu. Ak PF interval je príliš krátky nato, - meranie ultrazvukom aby sme bezpečne vykonali meranie alebo zákrok, - analýza olejov tak sledovanie stavu nie je vhodné na tento - motormonitor druh poruchy. Vtedy je rozumnejšie inštalovať - endoskopia ON LINE pozorovacie a blokovacie systémy, - defektoskopia ktoré po prekročení nastavených hodnôt odstavia - iné zariadenie aby nedošlo k jeho znehodnoteniu.

Na dosiahnutie spoľahlivosti merania je veľmi Zabezpečenie spoľahlivosti pomocou vibro-dôležitá frekventovanosť merania. Mylne prevláda diagnostikynázor, že zariadenia, ktoré sa zriedkavo pokazia, Pri rotačných strojoch je hlavnou úlohou netreba merať, alebo s väčším časovým odstu- vibrodiagnostiky určiť moment, keď je ložisko pom. V rozhodovaní, či treba niektoré zariadenie pred koncom svojej životnosti. Valivé ložiská diagnostikovať, hrá úlohu jeho dôležitosť v tech- majú konečnú životnosť a zničia sa aj vtedy, ak nologickom systéme. montáž a následná údržba prebehla v poriadku.

Teda cieľom diagnostiky nie je záchrana ložiska, ale zabezpečenie spoľahlivého chodu zariadenia. Podľa štatistík iba 10 % ložísk dosiahne plánovanú životnosť. Ložiská, ktoré by mali pracovať viac rokov, niekedy plnia svoju funkciu iba pár mesia-cov. Je známe, že životnosť ložísk ovplyvňujú nas-ledovné faktory:- otáčky- aktuálne namáhanie- základné dynamické zaťaženie- účinnosť mazania- úroveň znečistenia

Frekvencie merania závisia od vývinu poruchy. - pracovná teplotaVo všeobecnosti platí tz. PF diagram, ktorý - typ ložiskaukazuje, kedy sa objavuje chyba a ako sa zhoršuje stav v bode (P), čo nazývame potenciálnou Základná rovnica únavy valivých ložísk je:chybou. (P) je bod, kde sme schopní prvýkrát

mvnímať chybu. Ak v tomto bode nezasahujeme, L = 16667 / n * (C / Fe) , kde:väčšinou nastane zhoršenie stavu rýchlejšie, L - životnosť ložiska v hodináchpokiaľ sa nedostane k bodu (F) čo nazývame n - otáčky v ot/minfunkcionálnou poruchou. C - základné dynamické zaťaženie

Fe - ekvivalentné dynamické zaťaženieČas medzi potenciálnou a funkcionálnou chybou m - 3 pri guličkových ložiskách, 10/3 pri nazývame PF interval. Môžeme ho vyjadriť valčeko-vých ložiskáchv rôznych jednotkách súvisiacich s mierou zaťaženia (motohodiny, počet vyrobených Z rovnice vyplýva, že zvýšenie otáčok na produktov, počet výrobných cyklov, atď.). dvojnásobok znižuje životnosť o 50 % a zvýšenie Najčastejšie používame uplynutý čas. Ak nemáme zaťaženia ložísk na dvojnásobok znižuje životnosť iný vážnejší argument, vo všeobecnosti čas me o 87 % pri gulôčkových a o 90 % pri valčekových dzi dvoma meraniami by mal byť polovica PF ložískách. Znamená to, že na dosiahnutie ma-intervalu. Tento čas zabezpečuje, že diagnostická ximálnej životnosti ložísk, a tým aj vyššej prognóza detektuje potenciálnu chybu ešte spoľahlivosti zariadenia treba znižovať škodlivé pred tým ako nastane funkcionálna chyba zaťaženie. Kľúčovým faktorom je, že samotné a zabezpečuje potrebný čas na prípravu opráv ložiská sa málokedy pokazia. Väčšinou pôsobia (nominálny čas na prípravy zásahu je minimálne vonkajšie vplyvy, ktoré napomáhajú predčasnej polovica PF intervalu). Občas však interval poruche ložísk. Medzi ne patrí nevyváženosť, pravidelných kontrol musí byť iba zlomok PF nesprávne nastavenie súosovosti, rezonančné

Zabezpečiť spoľahlivosť s kla- ako dozrieva úroda (cukrovarský priemysel) sickými metódami údržby ako alebo ku konkrétnemu dátumu (celozávodná prevádzkovanie až do poruchy dovolenka). alebo údržba v pevne stanovených cykloch je príliš problematické. V minulosti sme mysleli, že u väčšiny zariadenia Nedostatk y metódy údr žby pravdepodobnosť poruchy je tým vyššia, čím je „prevádzkovanie až do poruchy“ zariadenie staršie. Z toho vyplýva názor, že ak na je, že porucha nastane úplne zariadení vykonávame generálnu opravu, tak určite nečakane preto nedá sa plánovať a klesne pravdepodobnosť poruchy. Dnes už tvrdí-väčšinou nastane vážna porucha. me, že so zastaraním stroja nerastie úmerne aj Pri údržbe v pevne stanovených frekvencia výpadkov. Výnimkou je ak vyslovene ide cykloch je ťažko určiť hranicu, o poruchu súvisiacu so starnutím. Je teda mylným kedy treba vykonať údržbu. Čas názorom, že pravidelnými opravami sa zvyšuje výmeny súčiastok väčšinou urču- spoľahlivosť zariadenia.jú (zainteresovaní) výrobcovia, pričom nezohľadňujú konkrétne Nato, aby sme skutočne zvýšili spoľahlivosť podmienky danej prevádzky za ri ad e n ia je p ot re b n é: a možnosť zmeny podmienok. - z v yš o va ť ča s m e dz i j ednotlivými opravami K tomu ešte dodajme, že priemysel - skrátiť dĺžku oprávčasto prispôsobí opravy k tomu - včasnými opravami znížiť následky poruchyaké sú spotrebiteľské návyky Tieto požiadavky môžeme dosiahnuť vtedy, ak (spotreba piva v lete je väčšia), m á m e k d i sp o z ícii dostatočné informácie o tom,

aký je skutočný stav zariadenia. Vtedy odhalíme skryté menej závažné poruchy, z ktorých sa neskôr môžu vyvinúť ďalšie, často vážnejšie. Ak máme informácie, môžeme predĺžiť životnosť odstránením prvotných chýb a nie ich následkov. Informácie o stave zariadení získavame meraniami. Pre rôzne strojové jednotky používame rôzne metódy merania, spoločným menom technickú diagnostiku.

Na zabezpečenie spoľahlivosti sa najčastejšie využíva:- vibrodiagnostika

V minulosti sa považovalo za jedinú úlohu pripravenosť prevádzky

a schopnosť vyrábať pri optimálne minimálnych nákladoch. V dnešnej dobe

už čoraz viac výrobných firiem si uvedomuje, že údržba má vplyv na všetky

oblasti obchodných rizík a efektívnosti. Rozhodne ovplyvňuje osobnú

a environmentálnu bezpečnosť, efektívne využitie energií, kvalitu výrobkov,

a uspokojenie potreby zákazníkov. Znamená to, že údržba hrá centrálnu

úlohu v živote celej organizácie. Jej úlohou je zabezpečiť, aby zariadenia

splnili svoje funkcie, boli schopné vyrábať vtedy a toľko, ako to vyžaduje trh,

aby zabezpečila spoľahlivosť a bezpečnosť strojových zariadení.


40


41

Vibrodiagnostika – nástroj

spoľahlivosti rotačných strojov

Obr.1 Často práve po GO sa stáva predtým stabilne pracu-júci stroj labilným.

Obr. 2 PF diagram



- termodiagnostika intervalu. Ak PF interval je príliš krátky nato, - meranie ultrazvukom aby sme bezpečne vykonali meranie alebo zákrok, - analýza olejov tak sledovanie stavu nie je vhodné na tento - motormonitor druh poruchy. Vtedy je rozumnejšie inštalovať - endoskopia ON LINE pozorovacie a blokovacie systémy, - defektoskopia ktoré po prekročení nastavených hodnôt odstavia - iné zariadenie aby nedošlo k jeho znehodnoteniu.

Na dosiahnutie spoľahlivosti merania je veľmi Zabezpečenie spoľahlivosti pomocou vibro-dôležitá frekventovanosť merania. Mylne prevláda diagnostikynázor, že zariadenia, ktoré sa zriedkavo pokazia, Pri rotačných strojoch je hlavnou úlohou netreba merať, alebo s väčším časovým odstu- vibrodiagnostiky určiť moment, keď je ložisko pom. V rozhodovaní, či treba niektoré zariadenie pred koncom svojej životnosti. Valivé ložiská diagnostikovať, hrá úlohu jeho dôležitosť v tech- majú konečnú životnosť a zničia sa aj vtedy, ak nologickom systéme. montáž a následná údržba prebehla v poriadku.

Teda cieľom diagnostiky nie je záchrana ložiska, ale zabezpečenie spoľahlivého chodu zariadenia. Podľa štatistík iba 10 % ložísk dosiahne plánovanú životnosť. Ložiská, ktoré by mali pracovať viac rokov, niekedy plnia svoju funkciu iba pár mesia-cov. Je známe, že životnosť ložísk ovplyvňujú nas-ledovné faktory:- otáčky- aktuálne namáhanie- základné dynamické zaťaženie- účinnosť mazania- úroveň znečistenia

Frekvencie merania závisia od vývinu poruchy. - pracovná teplotaVo všeobecnosti platí tz. PF diagram, ktorý - typ ložiskaukazuje, kedy sa objavuje chyba a ako sa zhoršuje stav v bode (P), čo nazývame potenciálnou Základná rovnica únavy valivých ložísk je:chybou. (P) je bod, kde sme schopní prvýkrát

mvnímať chybu. Ak v tomto bode nezasahujeme, L = 16667 / n * (C / Fe) , kde:väčšinou nastane zhoršenie stavu rýchlejšie, L - životnosť ložiska v hodináchpokiaľ sa nedostane k bodu (F) čo nazývame n - otáčky v ot/minfunkcionálnou poruchou. C - základné dynamické zaťaženie

Fe - ekvivalentné dynamické zaťaženieČas medzi potenciálnou a funkcionálnou chybou m - 3 pri guličkových ložiskách, 10/3 pri nazývame PF interval. Môžeme ho vyjadriť valčeko-vých ložiskáchv rôznych jednotkách súvisiacich s mierou zaťaženia (motohodiny, počet vyrobených Z rovnice vyplýva, že zvýšenie otáčok na produktov, počet výrobných cyklov, atď.). dvojnásobok znižuje životnosť o 50 % a zvýšenie Najčastejšie používame uplynutý čas. Ak nemáme zaťaženia ložísk na dvojnásobok znižuje životnosť iný vážnejší argument, vo všeobecnosti čas me o 87 % pri gulôčkových a o 90 % pri valčekových dzi dvoma meraniami by mal byť polovica PF ložískách. Znamená to, že na dosiahnutie ma-intervalu. Tento čas zabezpečuje, že diagnostická ximálnej životnosti ložísk, a tým aj vyššej prognóza detektuje potenciálnu chybu ešte spoľahlivosti zariadenia treba znižovať škodlivé pred tým ako nastane funkcionálna chyba zaťaženie. Kľúčovým faktorom je, že samotné a zabezpečuje potrebný čas na prípravu opráv ložiská sa málokedy pokazia. Väčšinou pôsobia (nominálny čas na prípravy zásahu je minimálne vonkajšie vplyvy, ktoré napomáhajú predčasnej polovica PF intervalu). Občas však interval poruche ložísk. Medzi ne patrí nevyváženosť, pravidelných kontrol musí byť iba zlomok PF nesprávne nastavenie súosovosti, rezonančné

Zabezpečiť spoľahlivosť s kla- ako dozrieva úroda (cukrovarský priemysel) sickými metódami údržby ako alebo ku konkrétnemu dátumu (celozávodná prevádzkovanie až do poruchy dovolenka). alebo údržba v pevne stanovených cykloch je príliš problematické. V minulosti sme mysleli, že u väčšiny zariadenia Nedostatk y metódy údr žby pravdepodobnosť poruchy je tým vyššia, čím je „prevádzkovanie až do poruchy“ zariadenie staršie. Z toho vyplýva názor, že ak na je, že porucha nastane úplne zariadení vykonávame generálnu opravu, tak určite nečakane preto nedá sa plánovať a klesne pravdepodobnosť poruchy. Dnes už tvrdí-väčšinou nastane vážna porucha. me, že so zastaraním stroja nerastie úmerne aj Pri údržbe v pevne stanovených frekvencia výpadkov. Výnimkou je ak vyslovene ide cykloch je ťažko určiť hranicu, o poruchu súvisiacu so starnutím. Je teda mylným kedy treba vykonať údržbu. Čas názorom, že pravidelnými opravami sa zvyšuje výmeny súčiastok väčšinou urču- spoľahlivosť zariadenia.jú (zainteresovaní) výrobcovia, pričom nezohľadňujú konkrétne Nato, aby sme skutočne zvýšili spoľahlivosť podmienky danej prevádzky za ri ad e n ia je p ot re b n é: a možnosť zmeny podmienok. - z v yš o va ť ča s m e dz i j ednotlivými opravami K tomu ešte dodajme, že priemysel - skrátiť dĺžku oprávčasto prispôsobí opravy k tomu - včasnými opravami znížiť následky poruchyaké sú spotrebiteľské návyky Tieto požiadavky môžeme dosiahnuť vtedy, ak (spotreba piva v lete je väčšia), m á m e k d i sp o z ícii dostatočné informácie o tom,

aký je skutočný stav zariadenia. Vtedy odhalíme skryté menej závažné poruchy, z ktorých sa neskôr môžu vyvinúť ďalšie, často vážnejšie. Ak máme informácie, môžeme predĺžiť životnosť odstránením prvotných chýb a nie ich následkov. Informácie o stave zariadení získavame meraniami. Pre rôzne strojové jednotky používame rôzne metódy merania, spoločným menom technickú diagnostiku.

Na zabezpečenie spoľahlivosti sa najčastejšie využíva:- vibrodiagnostika

V minulosti sa považovalo za jedinú úlohu pripravenosť prevádzky

a schopnosť vyrábať pri optimálne minimálnych nákladoch. V dnešnej dobe

už čoraz viac výrobných firiem si uvedomuje, že údržba má vplyv na všetky

oblasti obchodných rizík a efektívnosti. Rozhodne ovplyvňuje osobnú

a environmentálnu bezpečnosť, efektívne využitie energií, kvalitu výrobkov,

a uspokojenie potreby zákazníkov. Znamená to, že údržba hrá centrálnu

úlohu v živote celej organizácie. Jej úlohou je zabezpečiť, aby zariadenia

splnili svoje funkcie, boli schopné vyrábať vtedy a toľko, ako to vyžaduje trh,

aby zabezpečila spoľahlivosť a bezpečnosť strojových zariadení.


40


41

Vibrodiagnostika – nástroj

spoľahlivosti rotačných strojov

Obr.1 Často práve po GO sa stáva predtým stabilne pracu-júci stroj labilným.

Obr. 2 PF diagram



problémy, nesprávne mazanie, prostredie alebo polovicou inej spojky. Musíme vychádzať nesprávna montáž. Väčšinou tieto škodlivé z p o d st at y , ž e po t re bu jeme nastaviť súososť medzi vplyvy – zaťaženia, spôsobia veľké chvenie na osami a nie medzi spojkami. Napríklad pri otáčkach zariadení, ktoré má nepriaznivý vplyv na život- 3 000 ot/min. najväčšia chyba rovnobežnosti nosť ložísk. by nemal byť väčšia ako 0,08 mm. Takúto presnosť

môžeme dosiahnuť iba pomocou presných prístrojov. Niektoré pružné spojky do určitej miery Všeobecné príčiny chveniaeliminujú chyby nastavenia, ale presným Ak je úroveň chvenia pod 2 mm/s, sily vyvolávané nastavením šetríme nie spojku, ale ložiská, chvením neovplyvňujú škodlivo zariadenie, tesnenia, hriadele atď. respektíve životnosť ložísk. Keď úroveň prevyšuje

2 mm/s (nevyváženosť, nesúososť, voľnosť, Použitím vibrodiagnostiky, pomocou spektrálnej rezonančné problémy) je potrebné zasahovať analýzy je možné určiť aj rôzne iné chyby s cieľom dosiahnutia optimálnej životnosti zariadenia. Základný princíp je, že každý rotačný ložiska. Napríklad úroveň chvenia 20 mm/s, ktorú stroj, ktorý je v prevádzke vyvoláva chvenie. spôsobuje nesprávne nastavenie súososti alebo Veľkosť tohoto chvenia poukazuje na stav nevyváženosť, je z hľadiska poruchovosti ložiska zariadenia. Každá rotačná súčiastka vyvoláva kritická. Ak vibrodiagnostikou identifikujeme chvenie na určitej frekvencii, teda konkrétna tzv. skryté chyby a následne ich odstránime, frekvencia poukazuje na súčiastku. Zvyšujúca vytvoríme tak podmienky na maximálne využitie sa mohutnosť chvenia znamená zhoršujúci sa životnosti ložiska.stav stroja. Významná frekvencia a rast ampli- túd na tejto frekvencii znamená poruchu sú-V praxi sa stretávame s dvoma skrytými poruchami, čiastky.ktoré sa veľmi často vyskytujú. Sú to nevyváženosť

a nesprávne nastavenie súosovosti. Podľa štatistík Na obrázku vidíme ako jednotlivé frekvencie sú až cca. 1/3 ventilátorov ktoré sú v prevádzke sú viac priradené k daným súčiastkam. Pravidelnými alebo menej nevyvážené. Aj keď vo výrobnom

závode boli obežné kolesá vyvážené, po ich namontovaní na určené miesto môžu vyvolávať vyššie chvenie vplyvom nevyváhy. Nezabúdajme nato, že sústava motor – spojka - obežné koleso alebo motor – remenice - obežné koleso má iné dynamické vlastnosti, ako mali jednotlivé súčiastky pri vyvažovaní na vyvažovacej lavici. Preto je dôležité, a to aj na nových zariadeniach vykonať kontrolné meranie chvenia. V prípade zistenia nevyváhy sústavy, najlepšie je vykonať dynamické vyvažovanie na mieste na vlastných ložiskách. Výhoda tejto metódy je, že sa vyvažuje sústava spojka - obežné koleso alebo motor remenica. Po vyvažovaní na mieste už nenasleduje žiadny zásah,

meraniami na zariadení a porovnaním meraných teda môžeme byť istí, že ne vnesieme do systému údajov, zaregistru-jeme skryté chyby a po ich ďalšiu chybu.odstránení zariadenie môže ďalej pracovať. Väčšinou ide o zákroky trvajúce maximálne 1-2 Nesprávne nastavenie súosovosti je ďalšia dôležitá hodiny. Pretože to nie sú akútne chyby, máme čas chyba, ktorá sa často vyskytuje. Vo väčšine na prípravu a termín zásahu vieme usmerniť podľa prípadov údržbári nastavujú súosovosť tak, aby potreby výroby (cez víkend, po ukončení bola rovnaká medzera medzi spojkami po celom výrobného cyklu). So správne zvolenou frekvento-obvode. Táto metóda je postačujúca iba pri nižších vanosťou merania (podľa PF diagramu) takto otáčkach, a iba v tom prípade, ak máme novú, môžeme zabezpečiť, aby stroj pracoval až do konca dokonale vyrobenú spojku. Je ale nepoužíteľná, ak prirodzenej životnosti ložísk.spojka pracuje nad 1500 ot/min, alebo je

Ing. František Molnáropotrebovaná, polovica spojky je vymenená


42 4

Obr. 3 Skúmanie stroja pomocou frekvenčnej analýzy



® Planetární osy používané v těžkých strojních za- turbínami Hurricane H 32. Umístění turbín, určené řízeních a vozidlech, např. tahačích letadel a oboj- 3D simulací, zaručuje, že všechny svary budou opti-živelných vozidlech sestávají ze čtyř různých dílů, málně očištěny i u os s velmi složitou geometrií. které musí odolávat vysokým zatížením. To klade 30 tryskacích programů uložených v řídicí jednot-vysoké nároky na výrobu a povrchovou úpravu. ce zařízení umožňuje přizpůsobení řadě různých,

k otryskání určených os. Vysoká hmotnost dílů, až 400 kg na běžný metr, si vynutila přizpůsobení za-Optimální přizpůsobení toku výroby řízení. To byl důvod pro vybavení tryskacího zaříze-Pro otryskání různých prvků po řezání plamenem ní „zpětným chodem“. Osy o hmotnosti až 1,6 tuny respektive laserem byly zařazeny do výrobní linky tak mohou být odebírány z místa vsazení, což činí dvě průběžná zařízení s drátěným pásem společ-zbytečnou posunovací zónu na výstupní straně. nosti Rösler. Tryskací systémy, které byly přizpůso-Pro tryskání jsou osy kladeny do zákazníkem doda-beny místním podmínkám, byly umístěny vedle ného držáku obrobků, projíždějí vstupní komorou stávajících řezacích zařízení. To umožnilo otryská-do tryskací komory a z ní do koncové komory. vat díly o délce až 2 200 mm a hmotnosti až 250 kg Jakmile se celá osa nachází v koncové komoře, na běžný metr bez nutnosti přepravy na dlouhé přepne zařízení automaticky na zpětný chod vzdálenosti a potřeby nákladných přepravních a dopraví díl rychlostí až 12 metrů za minutu zpět rámů. Vzhledem k tomu, že teplota dílů stále ještě do místa vsazení. Doba opracování činí včetně vsa-činí až 130 °C, sestávají přiváděcí a odváděcí pásy zení, odebrání a přepravy maximálně šest minut. z ocelových článků. V tryskací komoře zajišťují čtyři

® -red-turbíny Hurricane H28 o výkonu po 11 kW vyso-kou intenzitu tryskání a tím krátkou dobu opraco-vání. Účinná ochrana před opotřebením je zajiště-na použitím vyzdívky vstupní komory, tryskací komory a koncové komory jakož i drátěného pásu z manganové oceli. Aby byl splněn požadavek na vysoký stupeň automatizace a obsluhu jednou oso-bou, jsou průběžná zařízení vybavena speciálním řízením, které umožňuje pružnou manipulaci.

Tryskací zařízení k úpravě konstrukcí před lako-váním Po svaření se osy lakují. Před lakováním musí být osy zbaveny náletu a nečistot, což bylo dlouho pro-váděno ručně. Pro rychlejší a úspornější proces čištění investoval podnik do zařízení Rösler k čiště-ní konstrukcí. Tento tryskací systém měl být jako technicky a výrobně optimální řešení umístěn do stávající haly. Vzhledem k tomu, že použití zavěše-ného dopravníku bylo z důvodu místních poměrů vyloučeno, padlo rozhodnutí na tryskací zařízení s válečkovou dráhou RRBK 11/11-So, modifikova-né podle požadavků zákazníka. Zařízení je dimen-zováno pro osy o rozměrech až 4000 x 1000 x 1000 mm (d x š x v). Tryskací zařízení je vybaveno osmi

Pro optimální zařazení procesu otryskávání dílů os do výroby před jejich svařením konci-

poval Rösler pro jednoho z vedoucích výrobců dva průběžné systémy ve formě zařízení

s drátěným pásem, vybavených speciálním vstupním a výstupním pásem. Zařízení pro

otryskávání konstrukcí zajišťuje očištění svarů pro lakování.


1


43

Zařazení tryskání před a za svařením

Po řezání plamenem respektive lase-rem jsou díly otryskávány v tryskacím zařízení s drátěným pásem

V zařízení pro otryskávání konstrukcí jsou opracovávány osy o hmotnosti až 1,6 tuny

Instalace osmi turbín zaručuje optimální očištění všech svarů i u dílů se složitou geometrií os



z tenkého materiálu, drobné pružiny, popř. díly, čení koše pro dokonalé povléknutí všech míst dílukde Zn-fosfát předepisuje norma), je jedinou mož- 2) Doba, intenzita a směr odstřeďování - je závislá nou předúpravou nanesení tenké vrstvy Zn- na geometrii a typu součástí, dále na velikosti vsáz-

2fosfátu v tloušťce max. 2 - 4 g/m . Silnější vrstva ky v košiohrožuje funkci katodické ochrany naneseného - Doba a intenzita (otáčky) odstřeďování přímo povlaku z důvodu odizolování od kovového pod- ovlivňuje tloušťku a rovnoměrnost nanášené kladu. Z důvodu investiční a ekologické náročnosti vrstvyprovozu fosfátovací linky tuto předpravu koope- - Směr odstřeďování (spíše jeho změna) ovlivňu-rujeme. je tloušťku povlaku v ,,dotykových místech”, to

znamená, že při změně směru odstřeďování dojde k prudkému dobrždění koše, což způso-Povlakováníbí pohyb povlakovaných dílů v koši, větší Povlakovací materiály nanášíme dvěma způsoby:mokrá vrstva povlaku na odkrytých dotyko-- Pneumatické stříkánívých místech je pak při následném odstředění - Metoda DIP-SPIN (máčení + odstředění) – hro-eliminovánamadné zpracování

Samotné povlakování sestává z několika kroků, Sušení a tepelné vytvrzování povlakupři nich je nutné dodržovat následující para- Zinkolamelové povlaky včetně topcoatů je nutné metry: po každé nanesené vrstvě tepelně vytvrdit, aby

byla zajištěna jejich správná funkce. Sušení Příprava povlakovací hmoty a vytvrzování povlaků provádíme dle typu dílů 1) Míchání ručním nebo stojanovým míchadlem a nanášeného povlaku v komorových nebo min. po dobu 10 minut průběžných pecí. Před vlastním vytvrzením se 2) Doplnění povlakovací hmoty na předepsanou povlak nasouší v sušící zóně, kde při teplotě výšku hladiny v nádobě 70 - 90 °C a intenzivním proudění vzduchu dojde 3) Seřízení předepsané viskozity postupným k úniku těkavých složek z povlakovacího materiá-přídavkem ředidla lu. Mezi sušící a vytvrzovací zónou průběžných - Viskozita povlakovací hmoty se měří pomocí pecí je tzv. přepad (místo, kde končí pas sušící zóny

výtokového pohárku (DIN, tryska 3mm) s přes- a začíná pas vytvrzovací zóny). Přepad zajišťuje, ností ±1sec. aby se díly ležící na sobě přeorientovaly a dosušily

- Na viskozitě přímo závisí tloušťka vrstvy naná- se i dotyková místa. Pokud nedojde k vysušení šeného materiálu povlaku na celém povrchu dílů, hrozí ve vytvrzova-

Viskozita se musí minimálně 1xza 4 hodiny kontro- cí části vzájemné slepení. Vytvrzovací podmínky lovat a seřizovat, v letních měsících kvůli většímu jsou dány typem povlakovací hmoty, všeobecně odpařování ředidel je nutné tento interval zkrátit se dá říci, že je to 15 minut při teplotě 200°C (teplo-na cca 2 hodiny. U povlakovacích hmot je nutné sle- ta vytvrzovaného dílu). Jak už jsem uvedl výše, dovat míru jejich znečištění. Při povlakování se do námi zpracovávaný sortiment je velmi široký nich spolu s díly dostávají i drobné nečistoty neod- a vytvrzovací podmínky musí být ověřeny měře-straněné při předúpravě (žmolky papíru, kovové ním teplotního průběhu pece přímo při zpracová-špony a tryskací medium), proto je třeba lázně pra- ní dílů. Tato technologie byla vyvinuta především videlně čistit. Větší nečistoty se odstřaňují filtrací pro aplikaci na spojovací materiál a jiné díly z pev-přes nerezová síta(50 - 400 µm), kovový prach nostních ocelí, úspěšně však aplikace rozšiřujeme z tryskání se separuje pernamentním magnetem. na oblast celého odvětví strojírenského průmyslu

jako alternativu ke galvanickým povlakům ZN, Zn/Ni, Zn/Fe a povlakům žárového zinku. Po-Povlakování – DIP-SPINvrchová úprava dílů zinkolamelovými povlaky má Tato operace spočívá v hromadném namočení jako běžně používané galvanické pokovení své dílů v povlakovací hmotě a následném odstředění výhody a nevýhody a ne vždy je aplikace této tech-přebytečné vrstvy.nologie vhodná a proveditelná, níže proto uvádím Je zde nutné brát v úvahu následující parametry:kontakty pro případné konzultace či poptávky.1) Doba namáčení – je závislá na geometrii a typu

Jiří Boháčeksoučástí, při namáčení dochází k pomalému otá-

odmašťovací linku, která bude schopna kvalitně Zinkolamelové povlaky:odmastit co nejširší sortiment. Jelikož většinu Delta Tone 9000součástí předupravujeme jemným tryskáním oce-Delta Protekt KL 100 (vylepšený lovou drtí, popř. kuličkováním v případě požadavku následovník Delta Tone 9000)zákazníka (především u pružin pro zvýšení jejich Delta Protekt KL 105 (povlak s inte-životnosti), je nutné, aby vstupující díly byly doko-grovaným mazivem)nale odmaštěny. V případě zanesení mastnoty Delta Protekt KL 110 (antracitový dojde ke zvýšenému ulpívání tryskacího média na odstín)povrchu upravovaných dílů, což je velmi nebezpeč-K doplnění antikorozní ochrany je né z pohledu znečištění povlakovacích hmot. možno výše uvedené povlaky pře-Tryskací médium je potom také znehodnocené, krývat tzv. topcoaty, které upravují musí se provést jeho výměna včetně vyčištění celé-jednak výsledný odstín (standard-ho tryskacího stroje.ně stříbrný a černý, další na vyžádá-

ní). Topcoaty dále zvyšují výsled-nou tvrdost povlaku a odolnost Tryskánívůči různým chemickým látkám Díly vstupující na PÚmusí mít čistý, mírně zdrsněný (například SO , kyseliny, louhy, kovový povrch bez fleků, map, zbavený od koroze, 2

okují po sváření či kalení apod. Tryskání provozuje-organická rozpouštědla a oleje).me v uzavřených tryskacích strojích s ,,nekoneč-ným” pásem, jako tryskací medium se využívá oce-Předúprava dílůlová drť GP 80 o nejnižší tvrdosti, což nám dovoluje Na kvalitní předpravě součástí tryskat bez poškození rozměru dílů například šrou-před povlakováním přímo závisí by od M5 výše. Tryskací stroje jsou vybaveny filtrem, výsledná korozní odolnost jakéko-který slouží k nepřetržitému čištění tryskacího liv povrchové úpravy, proto je media od nečistot a rozbitých částeček abraziva. Pro třeba tomuto kroku věnovat odpo-výrobce pružin můžeme nabídnout tryskání kulič-vídající péči. Pro zinkolamelové kami, řídící systém u tohoto stroje nám dovoluje povlaky se jako předpravy využívá:přesně nastavovit intenzitu tryskání, kterou kontro-- Odmaštěnílujeme tzv. Almen-testem. Přesné parametry - Odmaštění + jemné tryskání (po-tryskání (čas, intenzita a velikost vsázky) je třeba sta-př. kuličkování)novit a odzkoušet pro každou součást, velikost - Jemnokrystalický Zn-fosfát –

2 dávky má přímý vztah s dobou tryskání, stav dílů (ko-vrstva max. 4g/mroze, zaokujení) ovlivňuje intenzitu tryskání. Větší díly, které nelze předupravit hromadně, tryskáme Odmaštěnív ruční tryskací kabině. Po tryskání je třeba zkontro-Tuto operaci provádíme alkalic-lovat, jestli v otryskaných dílech není zbytkové abra-kou cestou v postřikovém stroji. zivo, které by znečistilo povlakovací hmotu a tím Protože sortiment přicházející ohrozilo kvalitu PÚ. k nám na povrchovou úpravu je

velmi rozličný, není tato metoda Zn-fosfátvhodná pro všechny typy součástí. Pro díly, které není možné tryskat (plechové díly Kvůli tomu projektujeme novou

Zinkolamelové povlaky jsou složeny zejména ze směsi zinku a hliníku,

vodivého pojiva a v závislosti na požadavcích také integrovaného maziva

pro úpravu součinitele tření. Tyto povlaky mají dobrou elektrickou vodivost,

která zajišťuje katodickou ochranu povlékané součásti.


44


45

Zinkolamelové povlaky



z tenkého materiálu, drobné pružiny, popř. díly, čení koše pro dokonalé povléknutí všech míst dílukde Zn-fosfát předepisuje norma), je jedinou mož- 2) Doba, intenzita a směr odstřeďování - je závislá nou předúpravou nanesení tenké vrstvy Zn- na geometrii a typu součástí, dále na velikosti vsáz-

2fosfátu v tloušťce max. 2 - 4 g/m . Silnější vrstva ky v košiohrožuje funkci katodické ochrany naneseného - Doba a intenzita (otáčky) odstřeďování přímo povlaku z důvodu odizolování od kovového pod- ovlivňuje tloušťku a rovnoměrnost nanášené kladu. Z důvodu investiční a ekologické náročnosti vrstvyprovozu fosfátovací linky tuto předpravu koope- - Směr odstřeďování (spíše jeho změna) ovlivňu-rujeme. je tloušťku povlaku v ,,dotykových místech”, to

znamená, že při změně směru odstřeďování dojde k prudkému dobrždění koše, což způso-Povlakováníbí pohyb povlakovaných dílů v koši, větší Povlakovací materiály nanášíme dvěma způsoby:mokrá vrstva povlaku na odkrytých dotyko-- Pneumatické stříkánívých místech je pak při následném odstředění - Metoda DIP-SPIN (máčení + odstředění) – hro-eliminovánamadné zpracování

Samotné povlakování sestává z několika kroků, Sušení a tepelné vytvrzování povlakupři nich je nutné dodržovat následující para- Zinkolamelové povlaky včetně topcoatů je nutné metry: po každé nanesené vrstvě tepelně vytvrdit, aby

byla zajištěna jejich správná funkce. Sušení Příprava povlakovací hmoty a vytvrzování povlaků provádíme dle typu dílů 1) Míchání ručním nebo stojanovým míchadlem a nanášeného povlaku v komorových nebo min. po dobu 10 minut průběžných pecí. Před vlastním vytvrzením se 2) Doplnění povlakovací hmoty na předepsanou povlak nasouší v sušící zóně, kde při teplotě výšku hladiny v nádobě 70 - 90 °C a intenzivním proudění vzduchu dojde 3) Seřízení předepsané viskozity postupným k úniku těkavých složek z povlakovacího materiá-přídavkem ředidla lu. Mezi sušící a vytvrzovací zónou průběžných - Viskozita povlakovací hmoty se měří pomocí pecí je tzv. přepad (místo, kde končí pas sušící zóny

výtokového pohárku (DIN, tryska 3mm) s přes- a začíná pas vytvrzovací zóny). Přepad zajišťuje, ností ±1sec. aby se díly ležící na sobě přeorientovaly a dosušily

- Na viskozitě přímo závisí tloušťka vrstvy naná- se i dotyková místa. Pokud nedojde k vysušení šeného materiálu povlaku na celém povrchu dílů, hrozí ve vytvrzova-

Viskozita se musí minimálně 1xza 4 hodiny kontro- cí části vzájemné slepení. Vytvrzovací podmínky lovat a seřizovat, v letních měsících kvůli většímu jsou dány typem povlakovací hmoty, všeobecně odpařování ředidel je nutné tento interval zkrátit se dá říci, že je to 15 minut při teplotě 200°C (teplo-na cca 2 hodiny. U povlakovacích hmot je nutné sle- ta vytvrzovaného dílu). Jak už jsem uvedl výše, dovat míru jejich znečištění. Při povlakování se do námi zpracovávaný sortiment je velmi široký nich spolu s díly dostávají i drobné nečistoty neod- a vytvrzovací podmínky musí být ověřeny měře-straněné při předúpravě (žmolky papíru, kovové ním teplotního průběhu pece přímo při zpracová-špony a tryskací medium), proto je třeba lázně pra- ní dílů. Tato technologie byla vyvinuta především videlně čistit. Větší nečistoty se odstřaňují filtrací pro aplikaci na spojovací materiál a jiné díly z pev-přes nerezová síta(50 - 400 µm), kovový prach nostních ocelí, úspěšně však aplikace rozšiřujeme z tryskání se separuje pernamentním magnetem. na oblast celého odvětví strojírenského průmyslu

jako alternativu ke galvanickým povlakům ZN, Zn/Ni, Zn/Fe a povlakům žárového zinku. Po-Povlakování – DIP-SPINvrchová úprava dílů zinkolamelovými povlaky má Tato operace spočívá v hromadném namočení jako běžně používané galvanické pokovení své dílů v povlakovací hmotě a následném odstředění výhody a nevýhody a ne vždy je aplikace této tech-přebytečné vrstvy.nologie vhodná a proveditelná, níže proto uvádím Je zde nutné brát v úvahu následující parametry:kontakty pro případné konzultace či poptávky.1) Doba namáčení – je závislá na geometrii a typu

Jiří Boháčeksoučástí, při namáčení dochází k pomalému otá-

odmašťovací linku, která bude schopna kvalitně Zinkolamelové povlaky:odmastit co nejširší sortiment. Jelikož většinu Delta Tone 9000součástí předupravujeme jemným tryskáním oce-Delta Protekt KL 100 (vylepšený lovou drtí, popř. kuličkováním v případě požadavku následovník Delta Tone 9000)zákazníka (především u pružin pro zvýšení jejich Delta Protekt KL 105 (povlak s inte-životnosti), je nutné, aby vstupující díly byly doko-grovaným mazivem)nale odmaštěny. V případě zanesení mastnoty Delta Protekt KL 110 (antracitový dojde ke zvýšenému ulpívání tryskacího média na odstín)povrchu upravovaných dílů, což je velmi nebezpeč-K doplnění antikorozní ochrany je né z pohledu znečištění povlakovacích hmot. možno výše uvedené povlaky pře-Tryskací médium je potom také znehodnocené, krývat tzv. topcoaty, které upravují musí se provést jeho výměna včetně vyčištění celé-jednak výsledný odstín (standard-ho tryskacího stroje.ně stříbrný a černý, další na vyžádá-

ní). Topcoaty dále zvyšují výsled-nou tvrdost povlaku a odolnost Tryskánívůči různým chemickým látkám Díly vstupující na PÚmusí mít čistý, mírně zdrsněný (například SO , kyseliny, louhy, kovový povrch bez fleků, map, zbavený od koroze, 2

okují po sváření či kalení apod. Tryskání provozuje-organická rozpouštědla a oleje).me v uzavřených tryskacích strojích s ,,nekoneč-ným” pásem, jako tryskací medium se využívá oce-Předúprava dílůlová drť GP 80 o nejnižší tvrdosti, což nám dovoluje Na kvalitní předpravě součástí tryskat bez poškození rozměru dílů například šrou-před povlakováním přímo závisí by od M5 výše. Tryskací stroje jsou vybaveny filtrem, výsledná korozní odolnost jakéko-který slouží k nepřetržitému čištění tryskacího liv povrchové úpravy, proto je media od nečistot a rozbitých částeček abraziva. Pro třeba tomuto kroku věnovat odpo-výrobce pružin můžeme nabídnout tryskání kulič-vídající péči. Pro zinkolamelové kami, řídící systém u tohoto stroje nám dovoluje povlaky se jako předpravy využívá:přesně nastavovit intenzitu tryskání, kterou kontro-- Odmaštěnílujeme tzv. Almen-testem. Přesné parametry - Odmaštění + jemné tryskání (po-tryskání (čas, intenzita a velikost vsázky) je třeba sta-př. kuličkování)novit a odzkoušet pro každou součást, velikost - Jemnokrystalický Zn-fosfát –

2 dávky má přímý vztah s dobou tryskání, stav dílů (ko-vrstva max. 4g/mroze, zaokujení) ovlivňuje intenzitu tryskání. Větší díly, které nelze předupravit hromadně, tryskáme Odmaštěnív ruční tryskací kabině. Po tryskání je třeba zkontro-Tuto operaci provádíme alkalic-lovat, jestli v otryskaných dílech není zbytkové abra-kou cestou v postřikovém stroji. zivo, které by znečistilo povlakovací hmotu a tím Protože sortiment přicházející ohrozilo kvalitu PÚ. k nám na povrchovou úpravu je

velmi rozličný, není tato metoda Zn-fosfátvhodná pro všechny typy součástí. Pro díly, které není možné tryskat (plechové díly Kvůli tomu projektujeme novou

Zinkolamelové povlaky jsou složeny zejména ze směsi zinku a hliníku,

vodivého pojiva a v závislosti na požadavcích také integrovaného maziva

pro úpravu součinitele tření. Tyto povlaky mají dobrou elektrickou vodivost,

která zajišťuje katodickou ochranu povlékané součásti.


44


45

Zinkolamelové povlaky



základě rozsáhlých testů a zkoušek byly jako opti-mální parametry zvoleny tyto podmínky – 10 %

2disperze, proudová hustota 1,5 A/dm , pH 5, teplota 20 ° C a nepřetržité míchání. V současnosti je technologie vylučování povlaku Zn-PTFE chráněna z hlediska autorských práv patentem uděleným Úřadem průmyslového vlastnictví.

Tribologické zkouškyTribologické vlastnosti Zn-PTFE povlaků byly hod-noceny na základě porovnání jejich třecích koefi-cientů a odolnosti proti otěru se zinkovým povla-

Povlaky s pasivací měly obecně horší třecí vlast-kem bez teflonu. Odolnost proti otěru je vyjádřena nosti než povlaky bez pasivace. V případě třecí dvo-pomocí hmotnostních úbytků a doby trvanlivosti jice Zn+pasivace – Zn+pasivace nebylo možné povlaku během tribologického experimentu. experimenty ani provést, protože nedošlo ke styku Z hodnot statických (fs) a dynamických (fd) koefi-ploch tablety a desky. Vzhledem k tomu, že na vzor-cientů tření uvedených na obrázku 1 je patrné, že ku nebyla patrná žádná mechanická poškození, všechny povlaky obsahující teflon měly nižší koefi-která by způsobila vyvracení tablety, lze soudit, že cienty tření než samotný zinkový povlak. to bylo způsobeno charakterem povlaku. Jak Nejnižšího koeficientu dosáhla dvojice Zn10PTFE vyplývá z grafů, pasivované zinkové povlaky obsa-– Zn10PTFE, jeho hodnota byla 0,1827, tedy o cca hující PTFE, měly lepší tribologické vlastnosti než 37% nižší než u Zn – Zn. pasivovaný Zn povlak bez PTFE. To bylo pravděpo-

IIIdobně způsobeno tím, že Cr vrstva byla v někte-rých místech slabá a PTFE tak pronikl na povrch. ZávěrNaše výsledky ukazují, že nový kompozitní zinkový povlak s dispergovanými PTFE částicemi může představovat alternativu k existujícím funkčním povlakům založeným na zinku. Použité analytické metody potvrdily přítomnost a poměr-ně homogenní rozložení PTFE částic v Zn-PTFE povlacích, které byly připraveny za vybraných opti-málních podmínek. Zn-PTFE povlaky měly nižší koeficient tření než samotné zinkové povlaky. Nejnižší koeficient měl povlak připravený z lázně Grafy na obrázcích 2 a 3 ukazují, že tento povlak obsahující 10% PTFE; jeho hodnota byla o cca 37 % měl také nejnižší hmotnostní úbytek a nejstabil-nižší než ta zinkového povlaku bez PTFE. Ačkoli nější vývoj dynamického koeficientu. Trvanlivost samomazné vlastnosti povlaků byly zlepšeny, povlaku byla však pouze šest minut. jejich odolnost proti opotřebení se snížila. Náš další výzkum se bude zaměřovat na zlepšeních zej-ména tribologických charakteristik a využití dané technologie v praxi.

PoděkováníTato práce vznikla při řešení projektu FR-TI1/047 z programu TIP, podporovaného MPO ČR.

Ing. Martina Pazderová, Ph.D., Ing. Linda Diblíková, Ing. Miroslav Valeš,

Výzkumný a zkušební letecký ústavIng. Petr DrašnarČVUT – Fakulta strojní

Povlaky se zinkovou matricí a poly- žití technologie kompozitního povlakování. Při merními částicemi spojují mecha- vhodné kombinaci materiálů vznikají kompozitní nickou odolnost a protikorozní povlaky s dobrou protikorozní odolností a s nízkým vlastnosti zinkového povlaku s níz- koeficientem tření a otěruvzdornosti, na jejichž kým koeficientem tření, samomaz- výzkum, ale i průmyslové aplikace se již zaměřuje nými a kluznými vlastnostmi poly- pozornost. V obou oblastech se jedná zejména meru. Zásadní význam takovýchto o kompozitní povlaky tvořené niklovou matricí, ve povlaků leží zejména v možnosti které jsou dispergované polytetrafluorethylenové náhrady dnes používaných více- (PTFE) částice. Průmyslová aplikace se týká Ni-PTFE vrstevných povlakových systémů povlaku vytvořeného bezproudovým procesem. na bázi zinku zejména u různých Nová technologie vylučování kompozitního spojovacích součástí. korozně odolného povlaku s kluznými vlastnostmi

byla založena na technologii elektrolytického Galvanické zinkování představuje povlakování ze slabě kyselé zinkové lázně, do které nejrozšířenější povrchovou úpravu byla přidávána disperze PTFE. Výsledným povlakem v průmyslové výrobě. Zinkování je zinkový povlak s včleněnými PTFE částicemi (Zn-společně s vylučováním slitino- PTFE povlak). Zinkový povlak má oproti niklovému vých zinkových povlaků zaujímá tu výhodu, že poskytuje základnímu materiálu na cca 1/4 z povrchových úprav apli- bázi železa nejen bariérovou ale také katodickou kovaných v České republice. protikorozní ochranu. Využití povlaku je navrhová-Protikorozní odolnost je hlavním no např. pro šroubové spoje, u kterých je nutné parametrem požadovaným u zin- zajistit rozebíratelnost a definované parametry kových povlaků, avšak v poslední montáže, ve strojírenském a především automobi-době jsou od těchto povlaků vyža- lovém průmyslu; ale i pro další díly, které jsou buď dovány i další vlastnosti, zejména jako celek, nebo jejich části, ve vzájemném relativ-pak nízký koeficient tření. Tyto ním pohybu s jinými detaily.požadavky pocházejí nejčastěji z automobilového průmyslu, ale Příprava vzorkůtaké z jiných průmyslových od- Povlaky Zn-PTFE byly aplikovány elektrolytickým větví (ventilátory, výrobky letecké zinkování ze slabě kyselé lázně, do níž byla přidána techniky, apod.). Obvyklým způso- teflonová disperze. Použitá zinkovací lázeň pracuje bem řešení daného problému je na bázi chloridových elektrolytů a PTFE disperze je aplikace vícevrstvých povlaků, běžně komerčně dostupná. Lázeň obsahuje další ovšem tato technologie je kompli- potřebné přísady jako surfaktanty a leskutvorné kovanější, časově, energeticky přísady. a ekonomicky náročnější. Další Pro vytváření povlaků, které by splňovaly požado-komplikace představuje větší tlo- vané parametry, je důležité optimální nastavení ušťka vrstvy, což může způsobovat podmínek procesu, aby bylo dosaženo rovnoměr-nepřesné lícování konstrukčních ného rozložení PTFE částic v zinkové matrici, a prvků. následně dosáhnout i požadovaných, zejména Jiný způsob řešení se nabízí ve vyu- funkčních vlastností výsledného povlaku. Na

Díky svým jedinečným vlastnostem představují kompozitní povlaky velmi vhod-nou alternativu při řešení požadavků na specifické vlastnosti povlaků. Galvanické kompozitní povlaky jsou zcela speciálním typem kompozitního materiálu, který se skládá z galvanicky vyloučené galvanické matrice a organických či anorganických částic v ní rozptýlených.


46


47

Zlepšení tribologických vlastností

kompozitních povlaků pomocí polymerních částic

Obr. 3: Vývoj dynamických koeficientů tření zinkových a Zn-PTFE povlaků

Obr. 2: Odolnost proti otěru zinkových a Zn-PTFE povlaků

Obr. 1: Statické (fs) a dynamické (fd)koeficienty zinkových a Zn-PTFE povlaků



základě rozsáhlých testů a zkoušek byly jako opti-mální parametry zvoleny tyto podmínky – 10 %

2disperze, proudová hustota 1,5 A/dm , pH 5, teplota 20 ° C a nepřetržité míchání. V současnosti je technologie vylučování povlaku Zn-PTFE chráněna z hlediska autorských práv patentem uděleným Úřadem průmyslového vlastnictví.

Tribologické zkouškyTribologické vlastnosti Zn-PTFE povlaků byly hod-noceny na základě porovnání jejich třecích koefi-cientů a odolnosti proti otěru se zinkovým povla-

Povlaky s pasivací měly obecně horší třecí vlast-kem bez teflonu. Odolnost proti otěru je vyjádřena nosti než povlaky bez pasivace. V případě třecí dvo-pomocí hmotnostních úbytků a doby trvanlivosti jice Zn+pasivace – Zn+pasivace nebylo možné povlaku během tribologického experimentu. experimenty ani provést, protože nedošlo ke styku Z hodnot statických (fs) a dynamických (fd) koefi-ploch tablety a desky. Vzhledem k tomu, že na vzor-cientů tření uvedených na obrázku 1 je patrné, že ku nebyla patrná žádná mechanická poškození, všechny povlaky obsahující teflon měly nižší koefi-která by způsobila vyvracení tablety, lze soudit, že cienty tření než samotný zinkový povlak. to bylo způsobeno charakterem povlaku. Jak Nejnižšího koeficientu dosáhla dvojice Zn10PTFE vyplývá z grafů, pasivované zinkové povlaky obsa-– Zn10PTFE, jeho hodnota byla 0,1827, tedy o cca hující PTFE, měly lepší tribologické vlastnosti než 37% nižší než u Zn – Zn. pasivovaný Zn povlak bez PTFE. To bylo pravděpo-

IIIdobně způsobeno tím, že Cr vrstva byla v někte-rých místech slabá a PTFE tak pronikl na povrch. ZávěrNaše výsledky ukazují, že nový kompozitní zinkový povlak s dispergovanými PTFE částicemi může představovat alternativu k existujícím funkčním povlakům založeným na zinku. Použité analytické metody potvrdily přítomnost a poměr-ně homogenní rozložení PTFE částic v Zn-PTFE povlacích, které byly připraveny za vybraných opti-málních podmínek. Zn-PTFE povlaky měly nižší koeficient tření než samotné zinkové povlaky. Nejnižší koeficient měl povlak připravený z lázně Grafy na obrázcích 2 a 3 ukazují, že tento povlak obsahující 10% PTFE; jeho hodnota byla o cca 37 % měl také nejnižší hmotnostní úbytek a nejstabil-nižší než ta zinkového povlaku bez PTFE. Ačkoli nější vývoj dynamického koeficientu. Trvanlivost samomazné vlastnosti povlaků byly zlepšeny, povlaku byla však pouze šest minut. jejich odolnost proti opotřebení se snížila. Náš další výzkum se bude zaměřovat na zlepšeních zej-ména tribologických charakteristik a využití dané technologie v praxi.

PoděkováníTato práce vznikla při řešení projektu FR-TI1/047 z programu TIP, podporovaného MPO ČR.

Ing. Martina Pazderová, Ph.D., Ing. Linda Diblíková, Ing. Miroslav Valeš,

Výzkumný a zkušební letecký ústavIng. Petr DrašnarČVUT – Fakulta strojní

Povlaky se zinkovou matricí a poly- žití technologie kompozitního povlakování. Při merními částicemi spojují mecha- vhodné kombinaci materiálů vznikají kompozitní nickou odolnost a protikorozní povlaky s dobrou protikorozní odolností a s nízkým vlastnosti zinkového povlaku s níz- koeficientem tření a otěruvzdornosti, na jejichž kým koeficientem tření, samomaz- výzkum, ale i průmyslové aplikace se již zaměřuje nými a kluznými vlastnostmi poly- pozornost. V obou oblastech se jedná zejména meru. Zásadní význam takovýchto o kompozitní povlaky tvořené niklovou matricí, ve povlaků leží zejména v možnosti které jsou dispergované polytetrafluorethylenové náhrady dnes používaných více- (PTFE) částice. Průmyslová aplikace se týká Ni-PTFE vrstevných povlakových systémů povlaku vytvořeného bezproudovým procesem. na bázi zinku zejména u různých Nová technologie vylučování kompozitního spojovacích součástí. korozně odolného povlaku s kluznými vlastnostmi

byla založena na technologii elektrolytického Galvanické zinkování představuje povlakování ze slabě kyselé zinkové lázně, do které nejrozšířenější povrchovou úpravu byla přidávána disperze PTFE. Výsledným povlakem v průmyslové výrobě. Zinkování je zinkový povlak s včleněnými PTFE částicemi (Zn-společně s vylučováním slitino- PTFE povlak). Zinkový povlak má oproti niklovému vých zinkových povlaků zaujímá tu výhodu, že poskytuje základnímu materiálu na cca 1/4 z povrchových úprav apli- bázi železa nejen bariérovou ale také katodickou kovaných v České republice. protikorozní ochranu. Využití povlaku je navrhová-Protikorozní odolnost je hlavním no např. pro šroubové spoje, u kterých je nutné parametrem požadovaným u zin- zajistit rozebíratelnost a definované parametry kových povlaků, avšak v poslední montáže, ve strojírenském a především automobi-době jsou od těchto povlaků vyža- lovém průmyslu; ale i pro další díly, které jsou buď dovány i další vlastnosti, zejména jako celek, nebo jejich části, ve vzájemném relativ-pak nízký koeficient tření. Tyto ním pohybu s jinými detaily.požadavky pocházejí nejčastěji z automobilového průmyslu, ale Příprava vzorkůtaké z jiných průmyslových od- Povlaky Zn-PTFE byly aplikovány elektrolytickým větví (ventilátory, výrobky letecké zinkování ze slabě kyselé lázně, do níž byla přidána techniky, apod.). Obvyklým způso- teflonová disperze. Použitá zinkovací lázeň pracuje bem řešení daného problému je na bázi chloridových elektrolytů a PTFE disperze je aplikace vícevrstvých povlaků, běžně komerčně dostupná. Lázeň obsahuje další ovšem tato technologie je kompli- potřebné přísady jako surfaktanty a leskutvorné kovanější, časově, energeticky přísady. a ekonomicky náročnější. Další Pro vytváření povlaků, které by splňovaly požado-komplikace představuje větší tlo- vané parametry, je důležité optimální nastavení ušťka vrstvy, což může způsobovat podmínek procesu, aby bylo dosaženo rovnoměr-nepřesné lícování konstrukčních ného rozložení PTFE částic v zinkové matrici, a prvků. následně dosáhnout i požadovaných, zejména Jiný způsob řešení se nabízí ve vyu- funkčních vlastností výsledného povlaku. Na

Díky svým jedinečným vlastnostem představují kompozitní povlaky velmi vhod-nou alternativu při řešení požadavků na specifické vlastnosti povlaků. Galvanické kompozitní povlaky jsou zcela speciálním typem kompozitního materiálu, který se skládá z galvanicky vyloučené galvanické matrice a organických či anorganických částic v ní rozptýlených.


46


47

Zlepšení tribologických vlastností

kompozitních povlaků pomocí polymerních částic

Obr. 3: Vývoj dynamických koeficientů tření zinkových a Zn-PTFE povlaků

Obr. 2: Odolnost proti otěru zinkových a Zn-PTFE povlaků

Obr. 1: Statické (fs) a dynamické (fd)koeficienty zinkových a Zn-PTFE povlaků



Bylo dosaženo identických průběhů tvrdosti, su nízkotlaké cementace LPC. Podle očekávání je hloubky vrstvy od 0.60 – 0.65 mm při 550 HV velikost zrn v jádře větší při vyšší teplotě: 19.2 μm a povrchové tvrdosti v rozmezí 750 – 790 HV. při 1000 °C a 17.2 μm při 920 °C. Byla testována odolnost v ohybu vibrační Následné zkoušky mechanických vlastností, dosa-

®žených při vysokoteplotní technologii PreNitLPC metodou a Wöhlerovy křivky stanoveny v místě potvrdily, že nejsou horší než ty, které lze dosáh- l imitované a nelimitované meze únavy. nout při tradičním procesu. Pro účely průkaznosti Všechny vzorky z materiálu 17CrNi6-6 dosáhly byly učiněny porovnávací zkoušky tvrdosti, meze nelimitované meze únavy v porovnávaném

rozsahu 650 – 680 MPa, s malou tendencí k vyšším hodnotám při vysokoteplotních procesech

®PreNitLPC .PREN (pitting resistance) byla také provedena dle britského standardu IP 300/82, za použití modifikovaného 4 kuličkového zařízení. Test byl proveden na vzor-cích z materiálu 16MnCr5. Vzorky odolávaly více než 1.4 milionu cyklů (průměrné výsledky byly v rozmezí 1.46 až 1.61 milionu) a byly srovnatelné pro všechny typy procesů cementace.Kromě toho byly provedeny rázové zkoušky na vzorcích o roměru 10x10x55 mm s zářezem ve tvaru U. Po zkouškách byly vzorky podrobe-ny Charpyho testu. Veškerá měření

2překonala hodnotu 150 J/cm a jsou vyšší pro vzorky po použití

®metody cementace PreNitLPC a vzrůstají společně s teplotou

2 2únavy, rázové zkoušky. Vzorky byly vyrobené procesu od 155 J/cm při 920 °C na 168 J/cm při z ocelí 16MnCr5 a 17CrNi6-6, cementace tradičním 1 020 °C. Nicméně žádné dosažené rozdíly nelze způsobem ve vakuové peci Seco-Warwick (obr.3) označit jako podstatné a jsou prakticky velmi na vrstvu 0.60 mm při teplotě 920 °C a s použitím podobné u všech metod.

®metody PreNitLPC při 950, 980 a 1 000 °C. Autor článku: Maciej Korecki

925 ºC, lze zkrátit dobu procesu na polovinu při teplotě 980 °C a dále je možné s tím v souladu zkrátit dobu procesu troj, čtyř až pětinásobně při teplotách 1 000, 1 020 a 1 040 °C . Například pro ocel 16Mn-Cr5, při požadavku na efektivní tloušťku vrstvy 2 mm při kritériu 0.35 % C (550HV kaleno v oleji), bude doba procesu 22 ho-din při teplotě 925 °C, zatímco při 1 040 °C bude cementace trvat pouze 5 hodin.

®Díky metodě PreNitLPC je možné provádět cementaci i při teplotách 1 000 °C a více, s dosažením velikosti zrn austenitu jako při tradičním procesu.

Tabulka 1 zobrazuje jak silný vliv Obrázek 2 zobrazuje porovnání mikrostruktury má teplota na čas procesu při níz- nacementovaných vrstev dosažených při cementa-kotlaké cementaci, což je zejména ci ve vakuové peci při teplotě 920 °C a při teplotě

®výsledkem exponenciálního vlivu 1 000 °C s metodou PreNitLPC . Je zřejmé, že velikost ®difuse uhlíku do oceli. zrn je po zpracování s použitím metody PreNitLPC

Pokud vezmeme jako referenční menší i přes vyšší teplotu procesu, 13.6 μm hodnotu tradiční cementaci při v průměru, v porovnání s 16.7 μm po běžném proce-

® Další vývojový krok vakuové cementace FineCarb je podporován nitridační ®metodou nazvanou PreNitLPC . Technologie spočívá v přidávání čpavku

v počáteční fázi procesu – v průběhu ohřevu na cementační teplotu (obr. 1).

Dusík, který je tímto způsoben zaváděn do povrchové vrstvy, podporuje pro-

ces cementace zrychlením difuse uhlíku, redukuje tendenci růstu karbidů a co

je nejdůležitější, prokazatelně omezuje růst zrn austenitu. Tyto výhody umož-

ňují zkrácení doby procesu díky zvýšení teploty při cementaci. Navíc dosaže-

ná vrstva má správnou mikrostrukturu a mechanické vlastnosti nejsou horší

než ty, kterých lze dosáhnout tradičními procesy při nižší teplotě.


48


49

Další vývojový krok nízkotlaké ®

cementace - PreNitLPC

Tab.1. cementační doba pro ocel steel 16MnCr5, pro dané hloubky vrstvy s kritériem 0.35%C, v závislosti na teplotě procesu

Doba cementace Vrstva [mm]

925 oC 950 oC 980 oC 1 000 oC 1 020 oC 1 040 oC

0.50 1h23m 0h57m 0h39m 0h30m 0h24m 0h19m

1.00 5h30m 3h50m 2h35m 2h00m 1h35m 1h15m

2.00 22h00m 15h10m 10h20m 8h00m 6h10m 4h50m

100 % 69 % 47 % 36 % 28 % 22 %

Obr.2. Velikost zrn austenitu u oceli 16MnCr5 po cementaci na 0,6 mm ECD při běžné nízkotlaké cementaci LPC při 920 °C (vlevo) a PreNitLPC® při 1 000 °C (right)

Obr.3 Jednokomorová vakuová pec HPGQ typ 25.0VPT-4035/36IQN ®s technologií PreNitLPC Technology

před

nitr

idac

e

syce

ní

difu

ze

kalic

í tep

lota

kale

nídoba dávkování čpavku

doba dávkování uhlovodíků

Obr. 1 PreNitLP ®C -charakteristika procesu Čas

T

1 000 °C

700 °C

400 °C

syce

nídi

fuze



Bylo dosaženo identických průběhů tvrdosti, su nízkotlaké cementace LPC. Podle očekávání je hloubky vrstvy od 0.60 – 0.65 mm při 550 HV velikost zrn v jádře větší při vyšší teplotě: 19.2 μm a povrchové tvrdosti v rozmezí 750 – 790 HV. při 1000 °C a 17.2 μm při 920 °C. Byla testována odolnost v ohybu vibrační Následné zkoušky mechanických vlastností, dosa-

®žených při vysokoteplotní technologii PreNitLPC metodou a Wöhlerovy křivky stanoveny v místě potvrdily, že nejsou horší než ty, které lze dosáh- l imitované a nelimitované meze únavy. nout při tradičním procesu. Pro účely průkaznosti Všechny vzorky z materiálu 17CrNi6-6 dosáhly byly učiněny porovnávací zkoušky tvrdosti, meze nelimitované meze únavy v porovnávaném

rozsahu 650 – 680 MPa, s malou tendencí k vyšším hodnotám při vysokoteplotních procesech

®PreNitLPC .PREN (pitting resistance) byla také provedena dle britského standardu IP 300/82, za použití modifikovaného 4 kuličkového zařízení. Test byl proveden na vzor-cích z materiálu 16MnCr5. Vzorky odolávaly více než 1.4 milionu cyklů (průměrné výsledky byly v rozmezí 1.46 až 1.61 milionu) a byly srovnatelné pro všechny typy procesů cementace.Kromě toho byly provedeny rázové zkoušky na vzorcích o roměru 10x10x55 mm s zářezem ve tvaru U. Po zkouškách byly vzorky podrobe-ny Charpyho testu. Veškerá měření

2překonala hodnotu 150 J/cm a jsou vyšší pro vzorky po použití

®metody cementace PreNitLPC a vzrůstají společně s teplotou

2 2únavy, rázové zkoušky. Vzorky byly vyrobené procesu od 155 J/cm při 920 °C na 168 J/cm při z ocelí 16MnCr5 a 17CrNi6-6, cementace tradičním 1 020 °C. Nicméně žádné dosažené rozdíly nelze způsobem ve vakuové peci Seco-Warwick (obr.3) označit jako podstatné a jsou prakticky velmi na vrstvu 0.60 mm při teplotě 920 °C a s použitím podobné u všech metod.

®metody PreNitLPC při 950, 980 a 1 000 °C. Autor článku: Maciej Korecki

925 ºC, lze zkrátit dobu procesu na polovinu při teplotě 980 °C a dále je možné s tím v souladu zkrátit dobu procesu troj, čtyř až pětinásobně při teplotách 1 000, 1 020 a 1 040 °C . Například pro ocel 16Mn-Cr5, při požadavku na efektivní tloušťku vrstvy 2 mm při kritériu 0.35 % C (550HV kaleno v oleji), bude doba procesu 22 ho-din při teplotě 925 °C, zatímco při 1 040 °C bude cementace trvat pouze 5 hodin.

®Díky metodě PreNitLPC je možné provádět cementaci i při teplotách 1 000 °C a více, s dosažením velikosti zrn austenitu jako při tradičním procesu.

Tabulka 1 zobrazuje jak silný vliv Obrázek 2 zobrazuje porovnání mikrostruktury má teplota na čas procesu při níz- nacementovaných vrstev dosažených při cementa-kotlaké cementaci, což je zejména ci ve vakuové peci při teplotě 920 °C a při teplotě

®výsledkem exponenciálního vlivu 1 000 °C s metodou PreNitLPC . Je zřejmé, že velikost ®difuse uhlíku do oceli. zrn je po zpracování s použitím metody PreNitLPC

Pokud vezmeme jako referenční menší i přes vyšší teplotu procesu, 13.6 μm hodnotu tradiční cementaci při v průměru, v porovnání s 16.7 μm po běžném proce-

® Další vývojový krok vakuové cementace FineCarb je podporován nitridační ®metodou nazvanou PreNitLPC . Technologie spočívá v přidávání čpavku

v počáteční fázi procesu – v průběhu ohřevu na cementační teplotu (obr. 1).

Dusík, který je tímto způsoben zaváděn do povrchové vrstvy, podporuje pro-

ces cementace zrychlením difuse uhlíku, redukuje tendenci růstu karbidů a co

je nejdůležitější, prokazatelně omezuje růst zrn austenitu. Tyto výhody umož-

ňují zkrácení doby procesu díky zvýšení teploty při cementaci. Navíc dosaže-

ná vrstva má správnou mikrostrukturu a mechanické vlastnosti nejsou horší

než ty, kterých lze dosáhnout tradičními procesy při nižší teplotě.


48


49

Další vývojový krok nízkotlaké ®

cementace - PreNitLPC

Tab.1. cementační doba pro ocel steel 16MnCr5, pro dané hloubky vrstvy s kritériem 0.35%C, v závislosti na teplotě procesu

Doba cementace Vrstva [mm]

925 oC 950 oC 980 oC 1 000 oC 1 020 oC 1 040 oC

0.50 1h23m 0h57m 0h39m 0h30m 0h24m 0h19m

1.00 5h30m 3h50m 2h35m 2h00m 1h35m 1h15m

2.00 22h00m 15h10m 10h20m 8h00m 6h10m 4h50m

100 % 69 % 47 % 36 % 28 % 22 %

Obr.2. Velikost zrn austenitu u oceli 16MnCr5 po cementaci na 0,6 mm ECD při běžné nízkotlaké cementaci LPC při 920 °C (vlevo) a PreNitLPC® při 1 000 °C (right)

Obr.3 Jednokomorová vakuová pec HPGQ typ 25.0VPT-4035/36IQN ®s technologií PreNitLPC Technology

před

nitr

idac

e

syce

ní

difu

ze

kalic

í tep

lota

kale

ní

doba dávkování čpavku

doba dávkování uhlovodíků

Obr. 1 PreNitLP ®C -charakteristika procesu Čas

T

1 000 °C

700 °C

400 °C

syce

nídi

fuze



provedeny korozní zkoušky:·Zkouška v solné mlze (DIN 50021) – po 120 hodinách zkoušky nebylo patrné žádné korozní napadení povrchu, objevilo se pouze lehké duhové zabarvení povrchu (viz foto 2).·Zkouška v atmosféře SO (DIN 50018) – po 5 cyk-2

lech nebylo patrné žádné korozní napadení povr-chu, objevilo se pouze zabarvení povrchu (viz foto 3).·Zkouška ve škodlivých plynech (EN 60068-2-60, metoda 4) – po 10 dnech zkoušky ve směsi plynů NO , SO , Cl , H S se objevilo mírné korozní 2 2 2 2

napadení povrchu, povrch ztratil lesk (viz foto 4).

Tepelným zpracováním se mění struktura povlaku z amorfní na krystalickou a zvyšuje se tak mikrotvr-dost. Graf 3 znázorňuje změnu (růst) mikrotvrdosti se zvyšující se teplotou zpracování. Tepelné zpra-cování probíhalo 30 min. při různých teplotách. Při teplotách kolem 400 °C bylo dosaženo nejvyšších hodnot mikrotvrdosti 1100 – 1200 HV 0,1.

ZávěrPovlaky Ni-P elektrolyticky vyloučené mají velmi dobré vlastnosti (vysokou tvrdost, odolnost proti otěru, nízký koeficient tření, nízký elektrický odpor a velmi dobrou korozní odolnost) a mohou být pou-žity jako alternativa k chemicky vyloučeným po-vlakům Ni-P s vysokým obsahem fosforu. Uplatnění nachází jako mezivrstva u následného Korozivzdornosttvrdého zlacení (kontakty) nebo následného tvr-

·Odolnost elektrolyticky vyloučeného povlaku dochromování (hřídele, ojnice). Z dekorativních Ni-P je velmi dobrá. Pro korozní zkoušky byly pou- aplikací je to využití jako konečné vrstvy lesklého

niklu.žity konkrétní výrobky – mosazné kontakty – s povlakem o tloušťce 2 – 3 µm (viz foto 1 na obr. 1). Byly Ing. Vladislava Ostrá

Povlaky elektrolyticky vylouče- VLASTNOSTI POVLAKŮného Ni-P jsou strukturně velmi po- Charakteristikadobné povlakům chemicky vylou- Elektrolyticky vyloučený povlak Ni-P je amorfní, až čeného niklu (Ni-P). tepelným zpracováním se stává krystalickým.

-2Z praktického hlediska má elektro- V rozmezí proudových hustot 1 – 12,5 A.dm obsah-lytické vylučování povlaku Ni-P ují povlaky 14 – 6 % fosforu ve struktuře (viz graf 1). několik výhod: Technicky významné jsou povlaky s obsahem

fosforu 11 – 13 % vytvořené při proudových husto-·Vylučování probíhá ze stabilní -2tách 2 – 4 A.dm , které jsou ekvivalentem k povlak-lázně, která má neomezenou ži-

ům chemicky vyloučeného niklu. Fosfor je ve struk-votnosttuře rozmístěn rovnoměrně. Povlaky pro následné ·Investiční a provozní náklady zkoušky vlastností byly připraveny při proudové na vylučování tohoto povlaku

-2hustotě 4 A.dm a obsahovaly 11 % fosforu. jsou nízké·Technologie je v současné

době vyvinutá pro závěsové, bubnové i pásové pokovení

·Z ekologického hlediska se jedná o vylučování z lázně bez obsahu olova a kadmia

·Vytvořené povlaky lze použít jak pro dekorativní (konečné povlaky), tak pro technické účely (mezivrstvy)

Lázeň a její parametryLázeň pro vyloučení povlaku Ni-P obsahovala 80 g/l niklu a 25 g/l fos- Mikrotvrdost foru. Pracovní podmínky byly: Povlaky elektrolyticky vyloučeného Ni-P mají vyso-·Hodnota pH = 2,6 kou tvrdost i bez následného tepelného zpracová-·Teplota lázně = 60 °C ní. Mikrotvrdost na vzorcích byla měřena dle ·Proudová hustota = 1 – 12,5 Vickerse, se zatížením 1 N (HV 0,1). V Grafu 2 je srov-

-2A.dm nání mikrotvrdosti vzorku s elektrolyticky vylouče-ným Ni-P (před tepelným zpracováním) s jinými I když lze lázeň použít jak pro poko-elektrolyticky nebo chemicky připravenými povla-vování v závěsech, tak v bubnech, ky. Zkoušený povlak dosahuje mikrotvrdosti vyšší byly pro zkoušky vlastností použity než chemicky vyloučený nikl. vzorky připravené závěsově.

Povlaky Ni-P se v praxi nejčastěji vylučují chemicky z kyselých nebo alka-

lických lázní (chemické niklování). Díky neustálému vývoji v oblasti galvani-

ky je možné povlaky Ni-P vyloučit i elektrolyticky. Vytvořené povlaky mají

regulovatelný obsah fosforu v povlaku, vysokou tvrdost (i bez následného

tepelného zpracování) a odolnost proti otěru, nízký koeficient tření, nízký

elektrický odpor a velmi dobrou korozní odolnost.


50


51

Vlastnosti Ni-P povlaků

vyloučených elektrolyticky

english abstract

Ni-P coatings are most prepared chemically from acid or alkaline baths (chemical nickel plating). Continuing developments in the field of electroplating allows electrolytic preparing of Ni-P coatings. These coatings have controllable phosphorus content in the structure, high hardness (even without subsequent heat treatment) and abrasion resistance, low coefficient of friction, low electrical resistance and good corrosion resistance.

Graf 2 Porovnání mikrotvrdosti elektrolyticky vyloučeného povlaku Ni-P a ostatních elektrolyticky nebo chemicky vyloučených povlaků

Graf 3 Nárůst mikrotvrdosti elektrolyticky vyloučeného povlaku Ni-P tepelně zpracovaného po dobu 30 minut

Graf 1 Závislost změny obsahu fosforu v elektrolyticky vylou-čeném povlaku Ni-P se změnou vylučovací proudové hustoty

Obr. 1 Porovnání vzhledu korozního napadení vzorku s elek-trolyticky vyloučeným povlakem Ni-P, vzhled na začátkuzkoušek (foto 1), po zkoušce v solné mlze (foto 2), po zkouš-ce v atmosféře SO (foto 3) a po zkoušce ve škodlivých ply-2

nech (foto 4)



provedeny korozní zkoušky:·Zkouška v solné mlze (DIN 50021) – po 120 hodinách zkoušky nebylo patrné žádné korozní napadení povrchu, objevilo se pouze lehké duhové zabarvení povrchu (viz foto 2).·Zkouška v atmosféře SO (DIN 50018) – po 5 cyk-2

lech nebylo patrné žádné korozní napadení povr-chu, objevilo se pouze zabarvení povrchu (viz foto 3).·Zkouška ve škodlivých plynech (EN 60068-2-60, metoda 4) – po 10 dnech zkoušky ve směsi plynů NO , SO , Cl , H S se objevilo mírné korozní 2 2 2 2

napadení povrchu, povrch ztratil lesk (viz foto 4).

Tepelným zpracováním se mění struktura povlaku z amorfní na krystalickou a zvyšuje se tak mikrotvr-dost. Graf 3 znázorňuje změnu (růst) mikrotvrdosti se zvyšující se teplotou zpracování. Tepelné zpra-cování probíhalo 30 min. při různých teplotách. Při teplotách kolem 400 °C bylo dosaženo nejvyšších hodnot mikrotvrdosti 1100 – 1200 HV 0,1.

ZávěrPovlaky Ni-P elektrolyticky vyloučené mají velmi dobré vlastnosti (vysokou tvrdost, odolnost proti otěru, nízký koeficient tření, nízký elektrický odpor a velmi dobrou korozní odolnost) a mohou být pou-žity jako alternativa k chemicky vyloučeným po-vlakům Ni-P s vysokým obsahem fosforu. Uplatnění nachází jako mezivrstva u následného Korozivzdornosttvrdého zlacení (kontakty) nebo následného tvr-

·Odolnost elektrolyticky vyloučeného povlaku dochromování (hřídele, ojnice). Z dekorativních Ni-P je velmi dobrá. Pro korozní zkoušky byly pou- aplikací je to využití jako konečné vrstvy lesklého

niklu.žity konkrétní výrobky – mosazné kontakty – s povlakem o tloušťce 2 – 3 µm (viz foto 1 na obr. 1). Byly Ing. Vladislava Ostrá

Povlaky elektrolyticky vylouče- VLASTNOSTI POVLAKŮného Ni-P jsou strukturně velmi po- Charakteristikadobné povlakům chemicky vylou- Elektrolyticky vyloučený povlak Ni-P je amorfní, až čeného niklu (Ni-P). tepelným zpracováním se stává krystalickým.

-2Z praktického hlediska má elektro- V rozmezí proudových hustot 1 – 12,5 A.dm obsah-lytické vylučování povlaku Ni-P ují povlaky 14 – 6 % fosforu ve struktuře (viz graf 1). několik výhod: Technicky významné jsou povlaky s obsahem

fosforu 11 – 13 % vytvořené při proudových husto-·Vylučování probíhá ze stabilní -2tách 2 – 4 A.dm , které jsou ekvivalentem k povlak-lázně, která má neomezenou ži-

ům chemicky vyloučeného niklu. Fosfor je ve struk-votnosttuře rozmístěn rovnoměrně. Povlaky pro následné ·Investiční a provozní náklady zkoušky vlastností byly připraveny při proudové na vylučování tohoto povlaku

-2hustotě 4 A.dm a obsahovaly 11 % fosforu. jsou nízké·Technologie je v současné

době vyvinutá pro závěsové, bubnové i pásové pokovení

·Z ekologického hlediska se jedná o vylučování z lázně bez obsahu olova a kadmia

·Vytvořené povlaky lze použít jak pro dekorativní (konečné povlaky), tak pro technické účely (mezivrstvy)

Lázeň a její parametryLázeň pro vyloučení povlaku Ni-P obsahovala 80 g/l niklu a 25 g/l fos- Mikrotvrdost foru. Pracovní podmínky byly: Povlaky elektrolyticky vyloučeného Ni-P mají vyso-·Hodnota pH = 2,6 kou tvrdost i bez následného tepelného zpracová-·Teplota lázně = 60 °C ní. Mikrotvrdost na vzorcích byla měřena dle ·Proudová hustota = 1 – 12,5 Vickerse, se zatížením 1 N (HV 0,1). V Grafu 2 je srov-

-2A.dm nání mikrotvrdosti vzorku s elektrolyticky vylouče-ným Ni-P (před tepelným zpracováním) s jinými I když lze lázeň použít jak pro poko-elektrolyticky nebo chemicky připravenými povla-vování v závěsech, tak v bubnech, ky. Zkoušený povlak dosahuje mikrotvrdosti vyšší byly pro zkoušky vlastností použity než chemicky vyloučený nikl. vzorky připravené závěsově.

Povlaky Ni-P se v praxi nejčastěji vylučují chemicky z kyselých nebo alka-

lických lázní (chemické niklování). Díky neustálému vývoji v oblasti galvani-

ky je možné povlaky Ni-P vyloučit i elektrolyticky. Vytvořené povlaky mají

regulovatelný obsah fosforu v povlaku, vysokou tvrdost (i bez následného

tepelného zpracování) a odolnost proti otěru, nízký koeficient tření, nízký

elektrický odpor a velmi dobrou korozní odolnost.


50


51

Vlastnosti Ni-P povlaků

vyloučených elektrolyticky

english abstract

Ni-P coatings are most prepared chemically from acid or alkaline baths (chemical nickel plating). Continuing developments in the field of electroplating allows electrolytic preparing of Ni-P coatings. These coatings have controllable phosphorus content in the structure, high hardness (even without subsequent heat treatment) and abrasion resistance, low coefficient of friction, low electrical resistance and good corrosion resistance.

Graf 2 Porovnání mikrotvrdosti elektrolyticky vyloučeného povlaku Ni-P a ostatních elektrolyticky nebo chemicky vyloučených povlaků

Graf 3 Nárůst mikrotvrdosti elektrolyticky vyloučeného povlaku Ni-P tepelně zpracovaného po dobu 30 minut

Graf 1 Závislost změny obsahu fosforu v elektrolyticky vylou-čeném povlaku Ni-P se změnou vylučovací proudové hustoty

Obr. 1 Porovnání vzhledu korozního napadení vzorku s elek-trolyticky vyloučeným povlakem Ni-P, vzhled na začátkuzkoušek (foto 1), po zkoušce v solné mlze (foto 2), po zkouš-ce v atmosféře SO (foto 3) a po zkoušce ve škodlivých ply-2

nech (foto 4)



Emulzia oleja s vodou je koloidný disperzný sys- teplôt môže prebiehať katalyzovaná oxidácia. tém, ktorého stálosť rastie zmenšovaním medzi- Voľná voda urýchľuje degradáciu oleja a to kvôli

hydrolýze olejov na este-rovom základe a tiež vápe-natých sulfonátov. Okrem toho sú to prísady citlivé na prítomnosť vody, napr. prísady na báze ZDDP ( z i n c d i a l k y l d i t h i o p-hosphate), t.j. prísady obsahujúce zinok. V prí-tomnosti vody nastáva hydrolýza, t.j. rozklad solí

povrchového napätia. Čím menšie je medzipovr- (ZDDP) na kyselinu a zásadu tak, ako je to ďalej chové napätie oboch fáz, tým ľahšie sa tvorí emul- uvedené.zia. Hodnoty medzipovrchového napätia, resp. →voľnej energie sú malé a všetky sa ešte zmenšujú

←nasycovaním povrchu kyslíkom, vodnou parou, všeobecne nečistotami. Hodnoty voľnej povrcho-

-1 Hydrolýza je opakom neutralizácie. Podľa dostup-vej energie sú napr. pre vodu 72 mNm a ma--1 ných informácií hydrolýze podliehajú také soli, na zacích olejov 30 mNm pri 20 °C. K látkam zväčšu-

zložení ktorých je zúčastnená slabá kyselina alebo júcim povrchové napätie oleja patria polárne lát-slabá zásada. Prísady na báze ZDDP hydrolyzujú, ky, ktoré sa síce vo vode nerozpúšťajú, ale čiastoč-rozkladajú sa na látky, ktoré môžu mať silný koro-ne sa rozpúšťajú v olejoch. Sú to napr. v oleji roz-zívny účinok na meď a jej zliatiny. V tomto prípade pustné fenoláty, naftenáty, sulfonáty, ropné živi-prísady na báze ZDDP strácajú potrebný účinok ce, asfaltény, polárne nečistoty z rafinácie olejov, ako prísady proti opotrebovaniu aj pre oceľové látky vzniknuté starnutím olejov a pod. Sklon trecie povrchy. Z toho dôvodu niektorí výrobco-oleja k tvorbe emulzií môžu zväčšovať aj iné látky, via strojov požadujú oleje bez obsahu zinku. Ide ktoré majú schopnosť vytvárať na rozhraní povr-o bez zinkové turbínové a hydraulické oleje, ktoré chov fáz dostatočne pevný film. Takto môžu pôso-nachádzajú uplatnenie v praxi.biť jemne rozptýlené tuhé látky, napr. za tvorbu

emulzie, kalov v olejových nádržiach motorov sú zodpovedné jemne rozptýlené čiastočky uhlíka Metódy a postupy na kontrolu vodyzo spalín, prachu a pod. Obsah vody sa stanovuje podľa STN 65 6062. V tejto súvislosti treba povedať, že v praxi sa občas Skúška spočíva v spätnej destilácii zmesi vzorky stretávame so zvláštnym problémom pri aplikácii s benzínom, predpísaným destilačným zložením motorových olejov, ktoré obsahujú detergentno - a zisťuje obsah vody nad 0,025 %. Pre stanovenie disperzantné prísady a to najmä vtedy, ak obsa- obsahu vody sa s výhodou používa titračná metó-hujú veľké množstvo bezpopolných disperzantov da podľa Karl Fischera, ktorá je uvedená v norme (succinimidy). Disperzanty môžu pôsobiť ako STN 65 0330, resp. DIN 51 777. účinné emulgátory a v tých častiach motora v kto- Obsah vody podľa metódy K. Fischera sa udáva rých je voda, môže vzniknúť emulzia voda v oleji, v mg/kg, resp. v ppm (parts per milión, 1 ppm = ktorá sa podobá svojím vzhľadom maslu, alebo 0,0001 %). Podľa tejto metódy je možné zistiť často sa uvádza ako kalová emulzia, alebo stude- obsah vody už od 3 mg/kg ( 3 ppm, t.j. 0,0003 % né kaly. Problém sa môže ešte zhoršiť pri moto- hm.). Obsah vody je možno stanoviť aj podľa roch, kde dochádza k prefukom plynov zo spaľo- infračervenej spektrometrie FTIR v rozsahu vlno-

-1vej dĺžky od 3 650 do 3 150 cm . vacej komory do kľukovej skrine, olejovej nádrže. V prípade priemyselných olejov treba uviesť Tento problém sa už rieši úpravou motora v kto-jednu zo základných vlastností, s ktorou súvisí prí-rom prefukujúce plyny cirkulujú do sacieho pali-tomnosť vody v mazacích olejoch, t.j. vlastnosť vového systému (palivo - vzduch). Tento problém podľa ktorej je charakterizovaná deemulgačná sa rieši tiež použitím deemulgátorov do motoro-schopnosť, odlúčivosť vody z oleja. Táto vlastnosť vých olejov. V prítomnosti kovov a vody za vyšších

neutralizácia soľ + voda

kyselina + zásada hydrolýza

Voda v oleji Maximálna vlhkosť vzduchu je maximálne možné Prítomnosť vody v oleji môže byť množstvo vodnej pary (nasýtené množstvo), ktoré

3môže obsahovať 1 m vzduchu pri určitej teplote. vo viazanej alebo voľnej forme. 3Množstvo vody, ktoré ropný olej Udáva sa v g/m .

môže rozpustiť závisí na pôvo- de základového oleja, množstve a druhu prísad, prítomnosti nečis-tôt (produktov starnutia) a zvlášť na teplote. Malé množstvá vody sa Absolútna vlhkosť vzduchu je množstvo vodnej

3môžu rozpustiť v oleji bez zakale- pary, ktoré skutočne obsahuje 1m vzduchu. Udáva 3nia. Zakalenie oleja ukazuje, že roz- sa v g/m . Zmenou teploty sa mení relatívna vlhkosť

tok je nasýtený (bod nasýtenia vzduchu, aj keď sa absolútna vlhkosť vzduchu neme-vody v oleji) a v ďalšom môže pre- ní. Pri ochladzovaní vzduchu stúpa relatívna vlh-biehať vznik emulzie a to voda v ole- kosť. Teplota pri ktorej sa dosiahne 100 % vlhkosť, ji. So stúpajúcou teplotou rozpust- nazýva sa rosný bod. Pri podkročení rosného bodu nosť vody v oleji narastá. sa tvorí skondenzovaná voda.

Vplyv vlhkosti, vody na vlastnosti mazacích Vlhkosť vzduchuolejovAtmosférický vzduch v percentuál-V technickej praxi sa stretávame so vznikom nežia-nom vyjadrení je zmes nasledov-dúcich olejových emulzií, ktoré majú za následok ných prvkov: 77 % dusík, 21 % kyslí-kvalitatívne znehodnotenie mazacieho oleja, jeho k, 1 % vodné pary a 1 % ostatné ply-funkčných vlastnosti a iné. Najmä tie oleje, ktoré ny. Z toho vyplýva, že vo vzduchu obsahujú povrchovo aktívne látky, motorové oleje je vždy určité množstvo vodnej s detergentno - disperzantnými prísadami, mastené pary. Vzduch hlavne pozostáva z oleje, opotrebované oleje a pod. sú k tvorbe olejo-molekúl dusíka, kyslíka a v men-vých emulzií veľmi náchylné a podľa toho sa musí šom množstve z molekúl ostat-s nimi zaobchádzať pri manipulácií, skladovaní ných plynov a vody. Ak počet mole-a vlastnom použití.kúl vody narastá, môžeme jedno-Napriek tomu, že voda v mazacích olejoch nie je žia-ducho povedať, že to vedie za urči-dúca, stretávame sa s ňou veľmi často v olejoch tých podmienok ku kondenzácii, a mazacích systémoch strojov. Vzhľadom na to sú t.j. vzniku vody v kvapalnej forme. stanovené hraničné hodnoty, limity obsahu vody Ak suchý olej príde do kontaktu s v % hmotnostných pre mazacie oleje v jednotlivých vlhkým vzduchom, môže sa mazacích systémoch strojov a zariadení. Tieto hod-dosiahnuť rovnováha medzi rela-noty sú uvedené v tabuľke č.1 a majú len informatív-tívnou vlhkosťou vzduchu a oleja. ny charakter. Obsah vody sa vzťahuje na obsah vody Relatívna vlhkosť vzduchu je stu-v neemulgovanej kvapaline, t.j. pokiaľ nie je vytvo-peň nasýtenia vzduchu vodnou rená emulzia typu “voda v oleji”. parou a udáva sa v percentách.

Vlhkosť, voda v mazacích olejoch, mazacích systémoch strojov a zariadeniach nie je

žiadúca. Jej prítomnosť v oleji je veľmi negatívna, zhoršuje jeho vlastnosti a vedie často

k vytváraniu vodných emulzií, kalov, podporuje penenie, znižuje dielektrickú pevnosť

izolačných olejov a je príčinou korózií kovových súčiastok a ich zvýšeného opotrebova-

nia , čo vedie k zníženiu ich životnosti a spoľahlivosti strojov a zariadení.


52


53

Hraničné hodnoty nasýtenia

vlhkosti v mazacích olejoch

absolútna vlhkosť vzduchuRelatívna vlhkosť vzduchu = ------------------------------------- x 100 % maximálna vlhkosť vzduchu

Druh mazacieho oleja

Hraničné hodnoty obsahu vody v % hm Hydraulické oleje 0,02 – 0,1 (200 – 1 000 ppm) Turbínové oleje 0,05 – 0,2 (500 – 2 000 ppm) Motorové oleje 0,1 – 0,2 (1 000 – 2 000 ppm) Prevodové oleje 0,1 – 0,3 (1 000 – 3 000 ppm) Chladiace kompresory 0,01 – 0,02 (100 – 200 ppm) Vzduchové kompresory 0,1 ( 1 000 ppm) Obehové systémy 0,05 – 0,1 (500 – 1 000 ppm)

Tabuľka č.1



Emulzia oleja s vodou je koloidný disperzný sys- teplôt môže prebiehať katalyzovaná oxidácia. tém, ktorého stálosť rastie zmenšovaním medzi- Voľná voda urýchľuje degradáciu oleja a to kvôli

hydrolýze olejov na este-rovom základe a tiež vápe-natých sulfonátov. Okrem toho sú to prísady citlivé na prítomnosť vody, napr. prísady na báze ZDDP ( z i n c d i a l k y l d i t h i o p-hosphate), t.j. prísady obsahujúce zinok. V prí-tomnosti vody nastáva hydrolýza, t.j. rozklad solí

povrchového napätia. Čím menšie je medzipovr- (ZDDP) na kyselinu a zásadu tak, ako je to ďalej chové napätie oboch fáz, tým ľahšie sa tvorí emul- uvedené.zia. Hodnoty medzipovrchového napätia, resp. →voľnej energie sú malé a všetky sa ešte zmenšujú

←nasycovaním povrchu kyslíkom, vodnou parou, všeobecne nečistotami. Hodnoty voľnej povrcho-

-1 Hydrolýza je opakom neutralizácie. Podľa dostup-vej energie sú napr. pre vodu 72 mNm a ma--1 ných informácií hydrolýze podliehajú také soli, na zacích olejov 30 mNm pri 20 °C. K látkam zväčšu-

zložení ktorých je zúčastnená slabá kyselina alebo júcim povrchové napätie oleja patria polárne lát-slabá zásada. Prísady na báze ZDDP hydrolyzujú, ky, ktoré sa síce vo vode nerozpúšťajú, ale čiastoč-rozkladajú sa na látky, ktoré môžu mať silný koro-ne sa rozpúšťajú v olejoch. Sú to napr. v oleji roz-zívny účinok na meď a jej zliatiny. V tomto prípade pustné fenoláty, naftenáty, sulfonáty, ropné živi-prísady na báze ZDDP strácajú potrebný účinok ce, asfaltény, polárne nečistoty z rafinácie olejov, ako prísady proti opotrebovaniu aj pre oceľové látky vzniknuté starnutím olejov a pod. Sklon trecie povrchy. Z toho dôvodu niektorí výrobco-oleja k tvorbe emulzií môžu zväčšovať aj iné látky, via strojov požadujú oleje bez obsahu zinku. Ide ktoré majú schopnosť vytvárať na rozhraní povr-o bez zinkové turbínové a hydraulické oleje, ktoré chov fáz dostatočne pevný film. Takto môžu pôso-nachádzajú uplatnenie v praxi.biť jemne rozptýlené tuhé látky, napr. za tvorbu

emulzie, kalov v olejových nádržiach motorov sú zodpovedné jemne rozptýlené čiastočky uhlíka Metódy a postupy na kontrolu vodyzo spalín, prachu a pod. Obsah vody sa stanovuje podľa STN 65 6062. V tejto súvislosti treba povedať, že v praxi sa občas Skúška spočíva v spätnej destilácii zmesi vzorky stretávame so zvláštnym problémom pri aplikácii s benzínom, predpísaným destilačným zložením motorových olejov, ktoré obsahujú detergentno - a zisťuje obsah vody nad 0,025 %. Pre stanovenie disperzantné prísady a to najmä vtedy, ak obsa- obsahu vody sa s výhodou používa titračná metó-hujú veľké množstvo bezpopolných disperzantov da podľa Karl Fischera, ktorá je uvedená v norme (succinimidy). Disperzanty môžu pôsobiť ako STN 65 0330, resp. DIN 51 777. účinné emulgátory a v tých častiach motora v kto- Obsah vody podľa metódy K. Fischera sa udáva rých je voda, môže vzniknúť emulzia voda v oleji, v mg/kg, resp. v ppm (parts per milión, 1 ppm = ktorá sa podobá svojím vzhľadom maslu, alebo 0,0001 %). Podľa tejto metódy je možné zistiť často sa uvádza ako kalová emulzia, alebo stude- obsah vody už od 3 mg/kg ( 3 ppm, t.j. 0,0003 % né kaly. Problém sa môže ešte zhoršiť pri moto- hm.). Obsah vody je možno stanoviť aj podľa roch, kde dochádza k prefukom plynov zo spaľo- infračervenej spektrometrie FTIR v rozsahu vlno-

-1vej dĺžky od 3 650 do 3 150 cm . vacej komory do kľukovej skrine, olejovej nádrže. V prípade priemyselných olejov treba uviesť Tento problém sa už rieši úpravou motora v kto-jednu zo základných vlastností, s ktorou súvisí prí-rom prefukujúce plyny cirkulujú do sacieho pali-tomnosť vody v mazacích olejoch, t.j. vlastnosť vového systému (palivo - vzduch). Tento problém podľa ktorej je charakterizovaná deemulgačná sa rieši tiež použitím deemulgátorov do motoro-schopnosť, odlúčivosť vody z oleja. Táto vlastnosť vých olejov. V prítomnosti kovov a vody za vyšších

neutralizácia soľ + voda

kyselina + zásada hydrolýza

Voda v oleji Maximálna vlhkosť vzduchu je maximálne možné Prítomnosť vody v oleji môže byť množstvo vodnej pary (nasýtené množstvo), ktoré

3môže obsahovať 1 m vzduchu pri určitej teplote. vo viazanej alebo voľnej forme. 3Množstvo vody, ktoré ropný olej Udáva sa v g/m .

môže rozpustiť závisí na pôvo- de základového oleja, množstve a druhu prísad, prítomnosti nečis-tôt (produktov starnutia) a zvlášť na teplote. Malé množstvá vody sa Absolútna vlhkosť vzduchu je množstvo vodnej

3môžu rozpustiť v oleji bez zakale- pary, ktoré skutočne obsahuje 1m vzduchu. Udáva 3nia. Zakalenie oleja ukazuje, že roz- sa v g/m . Zmenou teploty sa mení relatívna vlhkosť

tok je nasýtený (bod nasýtenia vzduchu, aj keď sa absolútna vlhkosť vzduchu neme-vody v oleji) a v ďalšom môže pre- ní. Pri ochladzovaní vzduchu stúpa relatívna vlh-biehať vznik emulzie a to voda v ole- kosť. Teplota pri ktorej sa dosiahne 100 % vlhkosť, ji. So stúpajúcou teplotou rozpust- nazýva sa rosný bod. Pri podkročení rosného bodu nosť vody v oleji narastá. sa tvorí skondenzovaná voda.

Vplyv vlhkosti, vody na vlastnosti mazacích Vlhkosť vzduchuolejovAtmosférický vzduch v percentuál-V technickej praxi sa stretávame so vznikom nežia-nom vyjadrení je zmes nasledov-dúcich olejových emulzií, ktoré majú za následok ných prvkov: 77 % dusík, 21 % kyslí-kvalitatívne znehodnotenie mazacieho oleja, jeho k, 1 % vodné pary a 1 % ostatné ply-funkčných vlastnosti a iné. Najmä tie oleje, ktoré ny. Z toho vyplýva, že vo vzduchu obsahujú povrchovo aktívne látky, motorové oleje je vždy určité množstvo vodnej s detergentno - disperzantnými prísadami, mastené pary. Vzduch hlavne pozostáva z oleje, opotrebované oleje a pod. sú k tvorbe olejo-molekúl dusíka, kyslíka a v men-vých emulzií veľmi náchylné a podľa toho sa musí šom množstve z molekúl ostat-s nimi zaobchádzať pri manipulácií, skladovaní ných plynov a vody. Ak počet mole-a vlastnom použití.kúl vody narastá, môžeme jedno-Napriek tomu, že voda v mazacích olejoch nie je žia-ducho povedať, že to vedie za urči-dúca, stretávame sa s ňou veľmi často v olejoch tých podmienok ku kondenzácii, a mazacích systémoch strojov. Vzhľadom na to sú t.j. vzniku vody v kvapalnej forme. stanovené hraničné hodnoty, limity obsahu vody Ak suchý olej príde do kontaktu s v % hmotnostných pre mazacie oleje v jednotlivých vlhkým vzduchom, môže sa mazacích systémoch strojov a zariadení. Tieto hod-dosiahnuť rovnováha medzi rela-noty sú uvedené v tabuľke č.1 a majú len informatív-tívnou vlhkosťou vzduchu a oleja. ny charakter. Obsah vody sa vzťahuje na obsah vody Relatívna vlhkosť vzduchu je stu-v neemulgovanej kvapaline, t.j. pokiaľ nie je vytvo-peň nasýtenia vzduchu vodnou rená emulzia typu “voda v oleji”. parou a udáva sa v percentách.

Vlhkosť, voda v mazacích olejoch, mazacích systémoch strojov a zariadeniach nie je

žiadúca. Jej prítomnosť v oleji je veľmi negatívna, zhoršuje jeho vlastnosti a vedie často

k vytváraniu vodných emulzií, kalov, podporuje penenie, znižuje dielektrickú pevnosť

izolačných olejov a je príčinou korózií kovových súčiastok a ich zvýšeného opotrebova-

nia , čo vedie k zníženiu ich životnosti a spoľahlivosti strojov a zariadení.


52


53

Hraničné hodnoty nasýtenia

vlhkosti v mazacích olejoch

absolútna vlhkosť vzduchuRelatívna vlhkosť vzduchu = ------------------------------------- x 100 % maximálna vlhkosť vzduchu


Hraničné hodnoty obsahu vody v % hm Hydraulické oleje 0,02 – 0,1 (200 – 1 000 ppm) Turbínové oleje 0,05 – 0,2 (500 – 2 000 ppm) Motorové oleje 0,1 – 0,2 (1 000 – 2 000 ppm) Prevodové oleje 0,1 – 0,3 (1 000 – 3 000 ppm) Chladiace kompresory 0,01 – 0,02 (100 – 200 ppm) Vzduchové kompresory 0,1 ( 1 000 ppm) Obehové systémy 0,05 – 0,1 (500 – 1 000 ppm)

Tabuľka č.1



sa mení počas používania oleja v prevádzke a to nentov a od formulácie mazacích olejov, t.j. aké sú najmä vplyvom prítomných nečistôt ako sú oxidač- použité druhy základových olejov, prísad, alebo né produkty, voda a mechanické nečistoty. množstva látok, nečistôt, ktoré vznikli z dôvodu Stanovenie deemulgačných vlastností, odlúčivosti degradácie olejov. Každá zmena hodnoty limitu vody od oleja má veľký význam najmä v prípade turbínových a hydraulických olejov. Pre turbínové oleje sa ešte často používa skúška podľa STN 65 6230, resp. IP 19 na stanovenie deemulgač-ného čísla a to najmä pre parné turbí-ny. V prípade čerstvých turbínových olejov hodnota deemulgačného čísla sa požaduje do 300 sekúnd. Hraničná hodnota pre použité turbínové oleje sa udáva 600 sekúnd, resp. v niektorých ďalších aplikačných prípadoch až 800 sekúnd. Táto skúška mala a má určitú tradíciu najmä u nás. Zahraničné ole-járske spoločnosti ju veľmi málo použí-vajú. Pre turbínové oleje, ale najmä hyd-raulické oleje sa používa skúška podľa STN 65 6229 na stanovenie deemulgačnej charak- nasýtenia vody v olejoch je v relácii k aktuálnemu teristiky oleja. Skúška sa vykonáva tak, že olej sa stavu a to počtu voľných molekúl vody. Táto hod-zmieša v objemovom pomere 1:1 s vodou (40 ml nota sa mení počas prevádzkového života maza-vody a 40 ml oleja) pomocou miešadla presne defi- cieho oleja v závislosti na zmenách, ktoré nastanú novanou rýchlosťou pri teplo-te v závislosti na vis- v oleji. Tento aspekt je špeciálne dôležitý vtedy, ak kozitnej triede (do ISO VG 100 pri 54 °C a nad pri t r e b a r o z li š ovať krivky nasýtenia vody v oleji. 82 °C), vytvorí sa emulzia a potom sa pozoruje Možno povedať, že ide o matematický vzťah medzi rozdelenie emulzie do jednotlivých fáz (olej - voda - hodnotou nasýtenia a hodnotou vody v ppm v čer-emulzia) a vyhodnocuje sa doba a objemový stvom oleji a tento stav sa môže zmeniť po neja-podiel jednotlivých fáz. Nárast objemu emulzie kom čase pri používaní oleja v prevádzke. Na obráz-alebo predĺženie doby pre oddelenie jednotlivých ku č.1 je uvedená krivka nasýtenia vody v turbíno-fáz svedčí o spotrebovaní prísady na zlepšenie vom oleji, kde pri teplote 40 °C olej je schopný prijať deemulgačných vlast-ností, prítomnosti oxi-dačných produktov, ktoré tieto vlastnosti významne ovplyvňu-jú. Hraničná hodnota vzhľadom na pod-mienky skúšky a sa-motné vyhodnocova-nie je v rozsahu od 40 do 60 minút a to podľa viskozity, viskozitnej triedy kontrolované-ho oleja.

Hodnoty nasýtenia 200 ppm vody. Z toho vyplýva, že čím je vyššia vody v mazacích olejochteplota oleja, tak olej je schopný prijať väčšie množ-Limity, hraničné hodnoty nasýtenia vody v maza-stvo viazanej vody.cích olejoch závisia na kvalite jednotlivých kompo-

Treba uviesť, že v prípade mazacích olejov napr. najmä hydraulických systémoch sa používajú hydraulických a cirkulačných olejov, keď sú v pre- rôzne typy odvzdušňovačov, resp. prevzdušňova-vádzke, tak rozpustnosť vody narastá. Zvýšený čov. Ide o určitý filter, systém (inhalácie a exhalá-počet nečistôt, polárnych látok, ktoré sú výsled- cie) vysušovania pomocou hygroskopických čini-kom starnutia oleja, tak tieto sa môžu spá-jať s molekulami vo-dy. V prehľade v ta-buľke č. 2 uvedieme hodnoty nasýtenia vody v niektorých mazacích olejoch pri 20 °C v ppm.

diel (silikagél) a tiež odstraňovania mechanických Špecifikácie a hraničné hodnotynečistôt. Pri návrhu konštrukcie mazacieho systé-Vzhľadom na uvedené informácie, niektorí výrob-mu stroja, zariadenia, treba na to pamätať. covia a tiež hodnotiace organizácie vydávajú Vizuálnou kontrolou týchto filtrov, môžeme jed-odporúčania na obsah voľnej vody v mazacích ole-noducho kontrolovať stav olejovej náplne. joch. Ide o stanovenie hraničných limitov obsahu

vody, ktoré sú dovolené pre jednotlivé druhy mazacích olejov. V tabuľke č.3 uvedieme niektoré Záver údaje na dovolený obsah vody v ropných olejoch Vlhkosť, voda sa pravidelne objavuje v mazacích a syntetických kvapalinách. systémoch strojov, vyskytuje sa v mazacích ole-Uvedené hodnoty obsahu vody boli stanovené joch, čo vedie často k nepredvídaným zmenám podľa metódy Karla Fischera. Samotné limity pred- ich funkčných vlastností, čo môže viesť až k poru-stavujú absolútny obsah vody v ppm (mg/kg) c h á m s tr o jov a zariadení. Cieľom príspevku bolo v oleji. Treba poznamenať, že niektoré hraničné poukázať na tento stav a upozorniť na problémy, hodnoty môžu byť aj prekročené. Tu treba často ktoré sa môžu vyskytnúť. Voda je životodárna porovnávať hodnoty namerané dostupným sen- kvapalina, ale v uvedených prípadoch pri použití zorom vlhkosti a absolútnym obsahom vody. Na mazacích olejov je nežiadúca.zníženie vlhkosti v mazacích systémoch strojov, Ing. Jozef Stopka, TRIBEX, s.r.o.


54

Obrázok č.1

Druh mazacieho oleja, špecifikácie

Absolútny obsah vody v ppm Ropný olej, Hydraulika (DIN 51524) 500

Mazanie (FAG / SKF) 300 / 200 Turbíny (DIN 51515) 150 Izolačné oleje 10

Syntetické kvapaliny, Hydraulika (HEES) 1 000 Mazanie (PAG) 5 000


Hodnoty nasýtenia pri 20 °C v ppm Hydraulické kvapaliny H 100 – 150 HLP 150 – 300 HFD-R 1 500 – 3 000 HFD-U 1 200 – 1 600 HEES 800 – 1 400 HEPG (PAG) 5 000 – 7 000 Mazacie oleje CL/TD (min.) 50 – 150 CLP (min.) 400 – 800 PAO 400 – 2 000 HD / motorový olej 800 – 2 000 Syntetické estery 1 000 – 2 000 PAG 10 000 – 20 000

Tabuľka č.2

Tabuľka č.3

55



sa mení počas používania oleja v prevádzke a to nentov a od formulácie mazacích olejov, t.j. aké sú najmä vplyvom prítomných nečistôt ako sú oxidač- použité druhy základových olejov, prísad, alebo né produkty, voda a mechanické nečistoty. množstva látok, nečistôt, ktoré vznikli z dôvodu Stanovenie deemulgačných vlastností, odlúčivosti degradácie olejov. Každá zmena hodnoty limitu vody od oleja má veľký význam najmä v prípade turbínových a hydraulických olejov. Pre turbínové oleje sa ešte často používa skúška podľa STN 65 6230, resp. IP 19 na stanovenie deemulgač-ného čísla a to najmä pre parné turbí-ny. V prípade čerstvých turbínových olejov hodnota deemulgačného čísla sa požaduje do 300 sekúnd. Hraničná hodnota pre použité turbínové oleje sa udáva 600 sekúnd, resp. v niektorých ďalších aplikačných prípadoch až 800 sekúnd. Táto skúška mala a má určitú tradíciu najmä u nás. Zahraničné ole-járske spoločnosti ju veľmi málo použí-vajú. Pre turbínové oleje, ale najmä hyd-raulické oleje sa používa skúška podľa STN 65 6229 na stanovenie deemulgačnej charak- nasýtenia vody v olejoch je v relácii k aktuálnemu teristiky oleja. Skúška sa vykonáva tak, že olej sa stavu a to počtu voľných molekúl vody. Táto hod-zmieša v objemovom pomere 1:1 s vodou (40 ml nota sa mení počas prevádzkového života maza-vody a 40 ml oleja) pomocou miešadla presne defi- cieho oleja v závislosti na zmenách, ktoré nastanú novanou rýchlosťou pri teplo-te v závislosti na vis- v oleji. Tento aspekt je špeciálne dôležitý vtedy, ak kozitnej triede (do ISO VG 100 pri 54 °C a nad pri t r e b a r o z li š ovať krivky nasýtenia vody v oleji. 82 °C), vytvorí sa emulzia a potom sa pozoruje Možno povedať, že ide o matematický vzťah medzi rozdelenie emulzie do jednotlivých fáz (olej - voda - hodnotou nasýtenia a hodnotou vody v ppm v čer-emulzia) a vyhodnocuje sa doba a objemový stvom oleji a tento stav sa môže zmeniť po neja-podiel jednotlivých fáz. Nárast objemu emulzie kom čase pri používaní oleja v prevádzke. Na obráz-alebo predĺženie doby pre oddelenie jednotlivých ku č.1 je uvedená krivka nasýtenia vody v turbíno-fáz svedčí o spotrebovaní prísady na zlepšenie vom oleji, kde pri teplote 40 °C olej je schopný prijať deemulgačných vlast-ností, prítomnosti oxi-dačných produktov, ktoré tieto vlastnosti významne ovplyvňu-jú. Hraničná hodnota vzhľadom na pod-mienky skúšky a sa-motné vyhodnocova-nie je v rozsahu od 40 do 60 minút a to podľa viskozity, viskozitnej triedy kontrolované-ho oleja.

Hodnoty nasýtenia 200 ppm vody. Z toho vyplýva, že čím je vyššia vody v mazacích olejochteplota oleja, tak olej je schopný prijať väčšie množ-Limity, hraničné hodnoty nasýtenia vody v maza-stvo viazanej vody.cích olejoch závisia na kvalite jednotlivých kompo-

Treba uviesť, že v prípade mazacích olejov napr. najmä hydraulických systémoch sa používajú hydraulických a cirkulačných olejov, keď sú v pre- rôzne typy odvzdušňovačov, resp. prevzdušňova-vádzke, tak rozpustnosť vody narastá. Zvýšený čov. Ide o určitý filter, systém (inhalácie a exhalá-počet nečistôt, polárnych látok, ktoré sú výsled- cie) vysušovania pomocou hygroskopických čini-kom starnutia oleja, tak tieto sa môžu spá-jať s molekulami vo-dy. V prehľade v ta-buľke č. 2 uvedieme hodnoty nasýtenia vody v niektorých mazacích olejoch pri 20 °C v ppm.

diel (silikagél) a tiež odstraňovania mechanických Špecifikácie a hraničné hodnotynečistôt. Pri návrhu konštrukcie mazacieho systé-Vzhľadom na uvedené informácie, niektorí výrob-mu stroja, zariadenia, treba na to pamätať. covia a tiež hodnotiace organizácie vydávajú Vizuálnou kontrolou týchto filtrov, môžeme jed-odporúčania na obsah voľnej vody v mazacích ole-noducho kontrolovať stav olejovej náplne. joch. Ide o stanovenie hraničných limitov obsahu

vody, ktoré sú dovolené pre jednotlivé druhy mazacích olejov. V tabuľke č.3 uvedieme niektoré Záver údaje na dovolený obsah vody v ropných olejoch Vlhkosť, voda sa pravidelne objavuje v mazacích a syntetických kvapalinách. systémoch strojov, vyskytuje sa v mazacích ole-Uvedené hodnoty obsahu vody boli stanovené joch, čo vedie často k nepredvídaným zmenám podľa metódy Karla Fischera. Samotné limity pred- ich funkčných vlastností, čo môže viesť až k poru-stavujú absolútny obsah vody v ppm (mg/kg) c h á m s tr o jov a zariadení. Cieľom príspevku bolo v oleji. Treba poznamenať, že niektoré hraničné poukázať na tento stav a upozorniť na problémy, hodnoty môžu byť aj prekročené. Tu treba často ktoré sa môžu vyskytnúť. Voda je životodárna porovnávať hodnoty namerané dostupným sen- kvapalina, ale v uvedených prípadoch pri použití zorom vlhkosti a absolútnym obsahom vody. Na mazacích olejov je nežiadúca.zníženie vlhkosti v mazacích systémoch strojov, Ing. Jozef Stopka, TRIBEX, s.r.o.


54

Obrázok č.1

Druh mazacieho oleja, špecifikácie

Absolútny obsah vody v ppm Ropný olej, Hydraulika (DIN 51524) 500

Mazanie (FAG / SKF) 300 / 200 Turbíny (DIN 51515) 150 Izolačné oleje 10

Syntetické kvapaliny, Hydraulika (HEES) 1 000 Mazanie (PAG) 5 000


Hodnoty nasýtenia pri 20 °C v ppm Hydraulické kvapaliny H 100 – 150 HLP 150 – 300 HFD-R 1 500 – 3 000 HFD-U 1 200 – 1 600 HEES 800 – 1 400 HEPG (PAG) 5 000 – 7 000 Mazacie oleje CL/TD (min.) 50 – 150 CLP (min.) 400 – 800 PAO 400 – 2 000 HD / motorový olej 800 – 2 000 Syntetické estery 1 000 – 2 000 PAG 10 000 – 20 000

Tabuľka č.2

Tabuľka č.3

55



místo aby precipitoval do karbidů a zvyšoval podíl ní. Pro nižší tvrdosti se jedná o základ NiCrBSi, pro feritu. U metody HVOF je korozní odolnost vrstvy vyšší tvrdosti se leguje křemíkem a borem, omezena její porézností, takže laserové nanášení případně dalšími karbidotvornými prvky. Teplota korozních bariér se stává lákavou technologií tavení takových slitin se pohybuje kolem 1000 °C. budoucnosti. V tuhém roztoku Ni-gama se pak tvoří karbidy

chromu, boridy niklu a chromu. Velkou skupinou niklových prášků jsou slitiny Druhou variantou jsou vrstvy martenzitické známé pod označením Inconel. Jednou z prvních s tvrdostmi nad 52HRC (a případně podílem kar-aplikací laserového navařování byly již v osmde-bidů), které jsou vyhledávány pro repase a opravy sátých letech opravy niklových superslitin. Díky poškozených strojních dílů. jejich výrazné teplotní degradaci, kdy dochází při opravě opotřebení navařováním ke změnám Niklové práškystruktury, rychle klesá odolnost proti tečení a úna-Niklové prášky poskytují pestrou paletu vová životnost. vlastností. Sortiment dovoluje vybrat tvrdost Niklové návary jsou upřednostňovány pro tepel-v rozmezí mezi 32 a 62 HRC. Potvrzuje se, že čím ně exponované součásti, jako jsou kotle, přehřívá-vyšší tvrdost, tím lepší otěruvzdornost. Mohou ky, sedla a ventily nebo třeba formy pro sklářský nahrazovat dražší prášky na kobaltové bázi. Díky průmysl. Větší odolnost proti otěru může být kletbě uvalené na šestimocný chrom jsou stále vylepšena přidáním až 60 % karbidů WC. častěji požívány jako náhrada tvrdého chromová-Podobně jako u obloukového svařování jsou niklové materiály používány při navařování litino-vých forem. Rozměrné litinové odlitky forem nebo dílů obráběcích strojů obsahují vnitřní licí vady, které se objeví až po obrobení. I zde je široký prostor pro laserové navařování.

Kobaltové slitinyKobaltové slitiny (většinou známe pod označe-ním Stellite) jsou obecně uznávanými otěruvzdor-nými materiály. Jejich doménou jsou aplikace na rypadla, dopravníky, šneky a spoustu dalších dílů. Velkým segmentem trhu je ochrana a repase válců papírenského a metalurgického průmyslu. Stelitte 21 obsahuje 0,25 C, 27 % chromu a kolem procenta křemíku, železa a niklu, tvrdost HRC. Oproti tomu Stelitte 6 obsahuje více než procen-to uhlíku a wolfram, takže tvrdosti jsou vyšší a dosahují kolem 550 HV. Chrom, wolfram a molybden vedle tvorby karbidů zpevňuje kobal-tovou matrici a chrom ji navíc dodává odolnost proti korozi a oxidaci. Hexagonální karbidy typu M C s tvrdostmi kolem 2 200 HV jsou hlavní sub-7 3

stancí tvrdosti a otěruvzdornosti kobaltových vrstev, v porovnání s prášky na bázi železa, kde dominuje karbid M C. Ukazuje se, že kromě vlast-6

ního chemického složení se na výsledné otěru-vzdornosti podílí i rychlost navařování. Provozní teploty jsou uváděné až nad 500 °C.


56


55

Obr. 1 Niklová vrstva NiCrBSiW s karbidy chromu a vrstva NiBSi+60 % WC

Pro větší strojní díly se používá a vyššími tvrdostmi. A to při zachování dobré přilna-výkonový laser s alespoň 3 kW kon- vosti vrstvy díky kovové vazbě a promíchání. tinuálního výkonu, ovládaný po- Například větší promíchání stelitového prášku s oce-mocí robota. Přesněji řečeno, hus- lovým podkladem vede k prudkému poklesu tvr-tota výkonu laseru je 100 - 10 000 dosti. Mikrostruktura a chemické složení návaru

2W/mm . Princip navařování lase- závisí na velikosti promíchání vrstvy se substrátem rem je vcelku jednoduchý. Do lase- a rychlosti chladnutí (ta může být 5 000 až rového paprsku je definovaným 500 000 °K/s v závislosti na parametrech navařová-způsobem v ochranném plynu při- ní). Takže výsledek ovlivňuje i teplota tavení prášku veden prášek, zvolený s ohledem a teplotní vodivost substrátu. Proto také musí být na požadované vlastnosti (korozní mimo jiné teplota tavení substrátu vyšší než prášku. odolnost, otěruvzdornost, kluzné Síla jedné vrstvy může být v rozmezí několika dese-vlastnosti apod.). Paprsek laseru tin až 2 mm. Tolik stručné shrnutí základních prin-nataví jak prášek, tak povrch, takže cipů, a teď se můžeme věnovat jednotlivým přídav-dojde k metalurgickému spojení. ným materiálům. Výběr prášků je poměrně dobrý vzhledem k počtu dodavatelů, Nerezové materiályprášky jsou obdobné nebo shodné Nejčastěji používané prášky na bázi železa jsou nere-jako pro plazmové nástřiky, se zrni- zové s vyšším obsahem chromu a niklu. Jednou tostí 0,05-0,1mm. Také chemické variantou je austenitická vrstva s nižší tvrdostí složení pokrývá variabilitu poža- kolem 25 HRC, ale výbornou korozní odolností. Ta je davků. Oproti drátům jsou prášky používaná zejména v aplikacích pro korozní lacinější, což se příznivě projeví zej- prostředí, jako je petrochemický a potravinářský ména u velkých navařovaných průmysl. ploch.

Oproti klasickým metodám navařování nerezu na V porovnání s plazmovými nástřiky uhlíkovou nebo nízkouhlíkovou ocel dochází i obloukovým navařováním vnáší k výrazně menšímu promíchání obou materiálů, což laser do navařované součástky se dramaticky projeví na korozní odolnosti návaru. mnohem méně tepla, což se přízni- Vyšší rychlost procesu a menší promíchání omezí vě projevuje menšími deforma- difuzi uhlíku do austenitické vrstvy, takže chrom cemi, jemnější mikrostrukturou přednostně zůstává v roztoku a dále brání korozi,

Stále častěji se setkáváme s články na téma laserového navařování (např.

Tribotechnika 3/2011, 2/2012 atd.). Jaké jsou vlastně možnosti volby

přídavného materiálu a čím se jednotlivé typy vrstev liší? V příspěvku jsou

popsány nejčastěji používané prášky, jejich struktura a vlastnosti. Výsledky

vychází z praxe a zkušeností společnosti MATEX PM, která jako dosud

jediná v ČR takové návary nových dílů a opravy použitých součástí touto

technologií provádí.

Laserem nanesené

práškové povlaky



místo aby precipitoval do karbidů a zvyšoval podíl ní. Pro nižší tvrdosti se jedná o základ NiCrBSi, pro feritu. U metody HVOF je korozní odolnost vrstvy vyšší tvrdosti se leguje křemíkem a borem, omezena její porézností, takže laserové nanášení případně dalšími karbidotvornými prvky. Teplota korozních bariér se stává lákavou technologií tavení takových slitin se pohybuje kolem 1000 °C. budoucnosti. V tuhém roztoku Ni-gama se pak tvoří karbidy

chromu, boridy niklu a chromu. Velkou skupinou niklových prášků jsou slitiny Druhou variantou jsou vrstvy martenzitické známé pod označením Inconel. Jednou z prvních s tvrdostmi nad 52HRC (a případně podílem kar-aplikací laserového navařování byly již v osmde-bidů), které jsou vyhledávány pro repase a opravy sátých letech opravy niklových superslitin. Díky poškozených strojních dílů. jejich výrazné teplotní degradaci, kdy dochází při opravě opotřebení navařováním ke změnám Niklové práškystruktury, rychle klesá odolnost proti tečení a úna-Niklové prášky poskytují pestrou paletu vová životnost. vlastností. Sortiment dovoluje vybrat tvrdost Niklové návary jsou upřednostňovány pro tepel-v rozmezí mezi 32 a 62 HRC. Potvrzuje se, že čím ně exponované součásti, jako jsou kotle, přehřívá-vyšší tvrdost, tím lepší otěruvzdornost. Mohou ky, sedla a ventily nebo třeba formy pro sklářský nahrazovat dražší prášky na kobaltové bázi. Díky průmysl. Větší odolnost proti otěru může být kletbě uvalené na šestimocný chrom jsou stále vylepšena přidáním až 60 % karbidů WC. častěji požívány jako náhrada tvrdého chromová-Podobně jako u obloukového svařování jsou niklové materiály používány při navařování litino-vých forem. Rozměrné litinové odlitky forem nebo dílů obráběcích strojů obsahují vnitřní licí vady, které se objeví až po obrobení. I zde je široký prostor pro laserové navařování.

Kobaltové slitinyKobaltové slitiny (většinou známe pod označe-ním Stellite) jsou obecně uznávanými otěruvzdor-nými materiály. Jejich doménou jsou aplikace na rypadla, dopravníky, šneky a spoustu dalších dílů. Velkým segmentem trhu je ochrana a repase válců papírenského a metalurgického průmyslu. Stelitte 21 obsahuje 0,25 C, 27 % chromu a kolem procenta křemíku, železa a niklu, tvrdost HRC. Oproti tomu Stelitte 6 obsahuje více než procen-to uhlíku a wolfram, takže tvrdosti jsou vyšší a dosahují kolem 550 HV. Chrom, wolfram a molybden vedle tvorby karbidů zpevňuje kobal-tovou matrici a chrom ji navíc dodává odolnost proti korozi a oxidaci. Hexagonální karbidy typu M C s tvrdostmi kolem 2 200 HV jsou hlavní sub-7 3

stancí tvrdosti a otěruvzdornosti kobaltových vrstev, v porovnání s prášky na bázi železa, kde dominuje karbid M C. Ukazuje se, že kromě vlast-6

ního chemického složení se na výsledné otěru-vzdornosti podílí i rychlost navařování. Provozní teploty jsou uváděné až nad 500 °C.


56


5

Obr. 1 Niklová vrstva NiCrBSiW s karbidy chromu a vrstva NiBSi+60 % WC

Pro větší strojní díly se používá a vyššími tvrdostmi. A to při zachování dobré přilna-výkonový laser s alespoň 3 kW kon- vosti vrstvy díky kovové vazbě a promíchání. tinuálního výkonu, ovládaný po- Například větší promíchání stelitového prášku s oce-mocí robota. Přesněji řečeno, hus- lovým podkladem vede k prudkému poklesu tvr-tota výkonu laseru je 100 - 10 000 dosti. Mikrostruktura a chemické složení návaru

2W/mm . Princip navařování lase- závisí na velikosti promíchání vrstvy se substrátem rem je vcelku jednoduchý. Do lase- a rychlosti chladnutí (ta může být 5 000 až rového paprsku je definovaným 500 000 °K/s v závislosti na parametrech navařová-způsobem v ochranném plynu při- ní). Takže výsledek ovlivňuje i teplota tavení prášku veden prášek, zvolený s ohledem a teplotní vodivost substrátu. Proto také musí být na požadované vlastnosti (korozní mimo jiné teplota tavení substrátu vyšší než prášku. odolnost, otěruvzdornost, kluzné Síla jedné vrstvy může být v rozmezí několika dese-vlastnosti apod.). Paprsek laseru tin až 2 mm. Tolik stručné shrnutí základních prin-nataví jak prášek, tak povrch, takže cipů, a teď se můžeme věnovat jednotlivým přídav-dojde k metalurgickému spojení. ným materiálům. Výběr prášků je poměrně dobrý vzhledem k počtu dodavatelů, Nerezové materiályprášky jsou obdobné nebo shodné Nejčastěji používané prášky na bázi železa jsou nere-jako pro plazmové nástřiky, se zrni- zové s vyšším obsahem chromu a niklu. Jednou tostí 0,05-0,1mm. Také chemické variantou je austenitická vrstva s nižší tvrdostí složení pokrývá variabilitu poža- kolem 25 HRC, ale výbornou korozní odolností. Ta je davků. Oproti drátům jsou prášky používaná zejména v aplikacích pro korozní lacinější, což se příznivě projeví zej- prostředí, jako je petrochemický a potravinářský ména u velkých navařovaných průmysl. ploch.

Oproti klasickým metodám navařování nerezu na V porovnání s plazmovými nástřiky uhlíkovou nebo nízkouhlíkovou ocel dochází i obloukovým navařováním vnáší k výrazně menšímu promíchání obou materiálů, což laser do navařované součástky se dramaticky projeví na korozní odolnosti návaru. mnohem méně tepla, což se přízni- Vyšší rychlost procesu a menší promíchání omezí vě projevuje menšími deforma- difuzi uhlíku do austenitické vrstvy, takže chrom cemi, jemnější mikrostrukturou přednostně zůstává v roztoku a dále brání korozi,

Stále častěji se setkáváme s články na téma laserového navařování (např.

Tribotechnika 3/2011, 2/2012 atd.). Jaké jsou vlastně možnosti volby

přídavného materiálu a čím se jednotlivé typy vrstev liší? V příspěvku jsou

popsány nejčastěji používané prášky, jejich struktura a vlastnosti. Výsledky

vychází z praxe a zkušeností společnosti MATEX PM, která jako dosud

jediná v ČR takové návary nových dílů a opravy použitých součástí touto

technologií provádí.

Laserem nanesené

práškové povlaky

7



s nástrojem při daném tlaku. Rychlost opotřebení Opotřebení nástrojů pro plošné tvářenípro různé kombinace nástroje a tvářeného Při stříhání se vytváří podmínky pro intenzívní materiálu se mění ve značném rozsahu v závislosti opotřebení:na morfologii povrchu materiálu, tvářecí rychlosti Hrany střižnice a střižníku a funkční plochy a druhu mazání. Opotřebení nástroje také závisí na nástroje jsou v kontaktu s čerstvými povrchy charakteristikách tvářecího procesu.vytvořenými stříháním. Relativní prokluz mezi

stykovými povrchy vytváří ideální podmínky pro Místa opotřebení:adhezívní opotřebení hran a ploch střižníku.Opotřebení dříku střižníku – lze charakterizovat Materiál výstřižku je silně deformačně zpevněn. délkou nebo plochou. Je důležité, protože určuje Ačkoliv hloubka této silně deformované oblasti je délku, která musí být odstraněna přebroušením. malá (obvykle 30 až 50% tloušťky plechu), zvyšuje Je způsobeno adhezívním a abrazívním lokální tlak na nástroj a zajišťuje podporu opotřebením a roste postupně s počtem zdvihů. abrazívních částic, které zde mohou být přítomny Růst otěru je vyšší v případech, kdy střižná vůle je a zvyšuje jejich rýhovací účinek.příliš malá. Lineární opotřebení dříku roste Střižné síly, zvláště lokálně, mohou být vysoké. asymptoticky k maximu danému hloubkou Tyto síly mohou být sníženy volbou odpovídající vniknutí střižníku. Při pohybu mezi střižníkem střižné vůle (typicky kolem 8%), ale jen mírném a zpracovávaným plechem jsou odřezávány malé rozsahu. Vysoké výrobní rychlosti způsobují mikrotřísky z povrchu nástroje, což vede rázové zatěžování s vysokou frekvencí . k postupnému úbytku nástrojového materiálu. Na Opakované zatěžování, zvláště v přítomnosti makroskopické úrovni tento typ opotřebení adhezívních spojů, vede k vydrolování (únavě) nástroje způsobuje zaoblení střižné hrany, i když hran. Je také možná tvorba kráterového otěru střižník je ještě relativně hladký. Na povrchu jsou (výmolu) na čele střižníku.charakteristické rovnoběžné rýhy na hraně a na Elastická deformace zpracovávaného materiálu dříku střižníku způsobuje jeho relativní pohyb podél čela

střižníku, nejprve radiálně vně a pak po vytvoření trhliny dovnitř. To vede k abrazívnímu opotřebení čela střižníku. Omezením elastického průhybu pomocí přidržovače se redukuje tato forma opotřebení. V kombinaci s vysokými normálnými zatíženími se objevuje výmol.

Opotřebení hrany, které je obtížně odlišitelné od Elastické zpětné odpružení zpracovávaného opotřebení dříku střižníku, určuje výšku otřepu. materiálu zvyšuje tlak působící na střižník během Ten roste s počtem výstřižků a je minimální při vnikání a tak zvyšuje otěr střižníku, zvláště při určité optimální střižné vůli. Zvýšená střižná vůle vytváření otvorů.vede k velkému otřepu. Vysoká výrobní frekvence přispívá k růstu Opotřebení čela je způsobeno hlavně abrazívním teploty. Při děrování korozivzdorné oceli růst mechanizmem. Lineárně roste s počtem výstřižků.teploty byl 80 °C při práci bez maziva a 55 °C Životnost střižnice je obvykle definována ma-v mazaných podmínkách. Zvýšené teploty jsou ximální přípustnou výškou otřepu. Avšak otěr dostatečné pro zvýšení intenzity adhezívního nemůže být určen z absolutní výšky otřepu, a oxidačního opotřebení.protože je funkcí též vlastností materiálu. Výška Termoelektrické proudy vytvářené při stříhání otřepu roste s rostoucí tažností a je tak obecně rovněž podporují otěr. Tento zdroj opotřebení menší u materiálů válcovaných za studena než však může být neutralizován kompenzačním u žíhaných materiálů. Podobně legování snižující vedením.tažnost také zmenšuje výšku otřepu. Při ohýbání, kovotlačení, přetahování, hlubokém U křemíkových ocelí výška otřepu rostla s klesají-tažení a rovnání je rozsah opotřebení úměrný cím obsahem Si a klesající hodnotou r. Díky těmto dráze, kterou tvářený plech vykoná v kontaktu

·

·

·

·

(viz obr.1).

·

·

·


58


59

Obr. 1 Vzhled hrany střižníku ve velkém zvětšení (rýhy způsobené abrazívním opotřebením)

Tváření kovových materiálů za studena

patří mezi moderní výrobní technologie.

K jejich výhodám patří hospodárné vyu-

žívání materiálu, vysoká produktivita prá-

ce, výroba přesných polotovarů a dílů

s minimálními požadavky na dokončo-

vací operace. Efektivnost této technolo-

gie je ve velké míře určována kvalitou

tvářecích nástrojů.

Výkon a trvanlivost tvářecího nástroje jsou závislé na celé řadě výrobních a provozních faktorů, přičemž k základním patří materiál nástroje a jeho tepelné zpracování. Rozhodující objem spotřeby tvářecích nástrojů představují nástrojové oceli, i když v řadě případů technická a ekonomická hlediska vedou k preferenci levnějších litých nebo tvářených konstrukčních ocelí či litin. Vysoce výkonné nástroje vyžadují vložkování slinutými karbidy nebo povlakování materiály s vysokou odolností proti opotřebení.

Druhy opotřebeníOpotřebení je nežádoucí změna povrchu nebo rozměrů součástí, způsobená vzájemným působením funkčních povrchů nebo funkčního povrchu a opotřebovávajícího media. Projevuje se jako odstraňování a přemísťování částic z opotřebovávaného povrchu mechanickými účinky, popř. doprovázenými i jinými vlivy (např. chemickými, elektrochemickými, elektrickými). V podmínkách práce tvářecích nástrojů dochá- zí k jejich adhezívnímu nebo abrazívnímu opotřebení či kombinovanému působení obou druhů opotřebení. Adhezívní opotřebení vzniká v místech těsného přiblížení stykových povrchů během jejich relativního pohybu. V závislosti na podmínkách vzájemného působení povrchů působí různé mechanizmy porušování (ad- hezívní, únavový, oxidační apod.). Abrazívní opotřebení je charakterizováno oddělováním částic z opotřebovávaného povrchu rýhováním a řezáním tvrdými částicemi nebo rýhováním a řezáním tvrdým a drsným povrchem druhého tělesa. Tvrdé částice mohou být přítomny i mezi dvěma vzájemně se pohybujícími povrchy (nečistoty v mazivu).

Možnosti zvýšení životnosti nástrojů pro plošné tvářeníMěděné práškyMěď je obecně považována za problematický mate-riál ve vztahu k laserovému svařování a řezání. Ne nadarmo se používá jako zrcadla pro vedení lasero-vých paprsků, z čehož se dá vysoudit, že laserový paprsek více odráží, než absorbuje. Je proto až překvapující, jak snadno lze nanášet bronzové vrst-vy jako výstelky kluzných ložisek nebo jejich opra-vy. Jen nabídka prášků v tomto ohledu není příliš velká, základ tvoří hliníková bronz.

Stanislav Němeček, Tomáš Mužík

english abstract

Laser cladding by power diode lasers is one of alternatives for surface protection against corrosion, wear, thermal barrier or repair of damaged surfaces after operation. What are the possibilities of additive powder choice and what is different for particular layers?

Contribution describes the most commonly used powders, their structure and properties. The results of laser clads are compared with a conventional technology of arc, plasma or HVOF spraying. Article is based on the practice and experience of MATEX PM company, which carries out laser cladding of new parts and repairing of used parts as the only one in the Czech Republic.

Obr. 2 Al bronz



s nástrojem při daném tlaku. Rychlost opotřebení Opotřebení nástrojů pro plošné tvářenípro různé kombinace nástroje a tvářeného Při stříhání se vytváří podmínky pro intenzívní materiálu se mění ve značném rozsahu v závislosti opotřebení:na morfologii povrchu materiálu, tvářecí rychlosti Hrany střižnice a střižníku a funkční plochy a druhu mazání. Opotřebení nástroje také závisí na nástroje jsou v kontaktu s čerstvými povrchy charakteristikách tvářecího procesu.vytvořenými stříháním. Relativní prokluz mezi

stykovými povrchy vytváří ideální podmínky pro Místa opotřebení:adhezívní opotřebení hran a ploch střižníku.Opotřebení dříku střižníku – lze charakterizovat Materiál výstřižku je silně deformačně zpevněn. délkou nebo plochou. Je důležité, protože určuje Ačkoliv hloubka této silně deformované oblasti je délku, která musí být odstraněna přebroušením. malá (obvykle 30 až 50% tloušťky plechu), zvyšuje Je způsobeno adhezívním a abrazívním lokální tlak na nástroj a zajišťuje podporu opotřebením a roste postupně s počtem zdvihů. abrazívních částic, které zde mohou být přítomny Růst otěru je vyšší v případech, kdy střižná vůle je a zvyšuje jejich rýhovací účinek.příliš malá. Lineární opotřebení dříku roste Střižné síly, zvláště lokálně, mohou být vysoké. asymptoticky k maximu danému hloubkou Tyto síly mohou být sníženy volbou odpovídající vniknutí střižníku. Při pohybu mezi střižníkem střižné vůle (typicky kolem 8%), ale jen mírném a zpracovávaným plechem jsou odřezávány malé rozsahu. Vysoké výrobní rychlosti způsobují mikrotřísky z povrchu nástroje, což vede rázové zatěžování s vysokou frekvencí . k postupnému úbytku nástrojového materiálu. Na Opakované zatěžování, zvláště v přítomnosti makroskopické úrovni tento typ opotřebení adhezívních spojů, vede k vydrolování (únavě) nástroje způsobuje zaoblení střižné hrany, i když hran. Je také možná tvorba kráterového otěru střižník je ještě relativně hladký. Na povrchu jsou (výmolu) na čele střižníku.charakteristické rovnoběžné rýhy na hraně a na Elastická deformace zpracovávaného materiálu dříku střižníku způsobuje jeho relativní pohyb podél čela

střižníku, nejprve radiálně vně a pak po vytvoření trhliny dovnitř. To vede k abrazívnímu opotřebení čela střižníku. Omezením elastického průhybu pomocí přidržovače se redukuje tato forma opotřebení. V kombinaci s vysokými normálnými zatíženími se objevuje výmol.

Opotřebení hrany, které je obtížně odlišitelné od Elastické zpětné odpružení zpracovávaného opotřebení dříku střižníku, určuje výšku otřepu. materiálu zvyšuje tlak působící na střižník během Ten roste s počtem výstřižků a je minimální při vnikání a tak zvyšuje otěr střižníku, zvláště při určité optimální střižné vůli. Zvýšená střižná vůle vytváření otvorů.vede k velkému otřepu.Vysoká výrobní frekvence přispívá k růstu Opotřebení čela je způsobeno hlavně abrazívním teploty. Při děrování korozivzdorné oceli růst mechanizmem. Lineárně roste s počtem výstřižků.teploty byl 80 °C při práci bez maziva a 55 °C Životnost střižnice je obvykle definována ma-v mazaných podmínkách. Zvýšené teploty jsou ximální přípustnou výškou otřepu. Avšak otěr dostatečné pro zvýšení intenzity adhezívního nemůže být určen z absolutní výšky otřepu, a oxidačního opotřebení.protože je funkcí též vlastností materiálu. Výška Termoelektrické proudy vytvářené při stříhání otřepu roste s rostoucí tažností a je tak obecně rovněž podporují otěr. Tento zdroj opotřebení menší u materiálů válcovaných za studena než však může být neutralizován kompenzačním u žíhaných materiálů. Podobně legování snižující vedením.tažnost také zmenšuje výšku otřepu. Při ohýbání, kovotlačení, přetahování, hlubokém U křemíkových ocelí výška otřepu rostla s klesají-tažení a rovnání je rozsah opotřebení úměrný cím obsahem Si a klesající hodnotou r. Díky těmto dráze, kterou tvářený plech vykoná v kontaktu

·

·

·

·

(viz obr.1).

·

·

·


58


59

Obr. 1 Vzhled hrany střižníku ve velkém zvětšení (rýhy způsobené abrazívním opotřebením)

Tváření kovových materiálů za studena

patří mezi moderní výrobní technologie.

K jejich výhodám patří hospodárné vyu-

žívání materiálu, vysoká produktivita prá-

ce, výroba přesných polotovarů a dílů

s minimálními požadavky na dokončo-

vací operace. Efektivnost této technolo-

gie je ve velké míře určována kvalitou

tvářecích nástrojů.

Výkon a trvanlivost tvářecího nástroje jsou závislé na celé řadě výrobních a provozních faktorů, přičemž k základním patří materiál nástroje a jeho tepelné zpracování. Rozhodující objem spotřeby tvářecích nástrojů představují nástrojové oceli, i když v řadě případů technická a ekonomická hlediska vedou k preferenci levnějších litých nebo tvářených konstrukčních ocelí či litin. Vysoce výkonné nástroje vyžadují vložkování slinutými karbidy nebo povlakování materiály s vysokou odolností proti opotřebení.

Druhy opotřebeníOpotřebení je nežádoucí změna povrchu nebo rozměrů součástí, způsobená vzájemným působením funkčních povrchů nebo funkčního povrchu a opotřebovávajícího media. Projevuje se jako odstraňování a přemísťování částic z opotřebovávaného povrchu mechanickými účinky, popř. doprovázenými i jinými vlivy (např. chemickými, elektrochemickými, elektrickými). V podmínkách práce tvářecích nástrojů dochá- zí k jejich adhezívnímu nebo abrazívnímu opotřebení či kombinovanému působení obou druhů opotřebení. Adhezívní opotřebení vzniká v místech těsného přiblížení stykových povrchů během jejich relativního pohybu. V závislosti na podmínkách vzájemného působení povrchů působí různé mechanizmy porušování (ad- hezívní, únavový, oxidační apod.). Abrazívní opotřebení je charakterizováno oddělováním částic z opotřebovávaného povrchu rýhováním a řezáním tvrdými částicemi nebo rýhováním a řezáním tvrdým a drsným povrchem druhého tělesa. Tvrdé částice mohou být přítomny i mezi dvěma vzájemně se pohybujícími povrchy (nečistoty v mazivu).

Možnosti zvýšení životnosti nástrojů pro plošné tváření



vlivům otěr čela může být uvažován jako další Vyštipování účinkem pracovních napětí při indikátor. Životnost nástrojů obecně sleduje tvářecím procesu, které úzce souvisí s odolností Weilbullovo rozdělení, tj. normálné rozdělení, ale p r o t i ú navovému porušování nástrojového s konečnou dolní mezí. Nadměrný otěr čela materiálu.způsobuje plastickou deformaci ve formě Lomy vyvolané provozními napětími v procesu vyboulení výstřižků díky kontaktu před vznikem tváření, které při dané délce a geometrické lomu. Deformovaný tvar výstřižku může pak být konfiguraci existujících povrchových mikrotrhlin brán jako kriterium pro otěr nástroje. způsobují, že intenzita napětí je vyšší než lomová

houževnatost nástrojového materiálu. Ovlivnění procesu opotřebení

Význam jednotlivých faktorů závisí na tvářecí Tření neovlivňuje proces stříhání a proto základním operaci při práci za studena. Při vystřihování se účelem mazání je snížit opotřebení nástroje. mohou projevit prakticky všechny mechanizmy Adhezívní, abrazívní, únavový a chemický me-porušování, kdežto při lisování jsou obvyklé chanizmus opotřebení přispívá k ztrátě profilu mechanizmy porušování zadírání, adhezívní střižníku a střižnice. Zvyšuje se vůle a tvoří se otřep opotřebení a plastická deformace.na obvodu výstřižku. Otěr lze zmenšit vhodným Poškození tvářecích nástrojů způsobené výběrem materiálu nástroje a maziva. Materiál plastickou deformací, vyštipováním a lomy je nástroje musí být tvrdý a mít odpovídající nezbytné eliminovat, protože často vzniká houževnatost a také nízkou adhezi k zpra-náhodně a nelze ho předvídat. Opotřebení, včetně covávanému materiálu. Povlaky na povrchu zadírání, lze považovat za mechanizmy porušení, nástroje mají důležitou roli. Maziva minimalizují jejichž časový průběh lze předvídat a může být adhezívní a abrazívní otěr tvorbou mezných a EP kontrolováno řádnou údržbou nářadí. Faktory, vrstev. Avšak mazání neovlivňuje přímo proces které ovlivňují procesy opotřebení a tedy i ži-stříhání, je třeba zvažovat různé faktory, které votnost nástrojů:ovlivňují řízení otěru a životnost střižných nástrojů.

1. Materiál nástroje – tvrdost; množství/velikost/ Obecně výběr materiálu nástroje anebo od-tvrdost karbidů; houževnatost/tažnost; kalitelnostpovídajícího povrchového zpracování musí vzít do 2. Výroba nástroje – obrábění; elektroerozívní úvahy pravděpodobné mechanizmy porušování. obrábění; broušení; leštění; svařování; značeníV závislosti na použité tvářecí operaci (stříhání, 3. Tepelné zpracování – předehřev; doba a teplota vystřihování, ohýbání, tažení apod.) nástroje pro austenitizace; kalící medium; teplota a doba po-tváření za studena se mohou porušovat opo-pouštění; kryogenní zpracování; povrchové zpra-třebením, zadíráním, rýhováním, vyštipováním covánía lomy. Tyto procesy poškozování nástrojů lze 4. Zpracovávaný materiál – druh; tvrdost; tvrdé charakterizovat:částice; tažnost; tloušťka; povlak; prášek (kov/kera-Abrazívní nebo adhezívní otěr způsobuje mika)kontinuální nebo diskontinuální úbytek materiálu 5. Výrobní podmínky – vůle; tuhost stroje; tvářecí v závislosti na zpracovávaném materiálu, použité rychlost; mazánítvářecí operaci a podmínkách tvářecího procesu.6. Údržba nástroje – přebroušení; čištění; leštění; Zadírání vzniká fyzikální nebo chemickou adhezí svařování; popouštění na odstranění vnitřních materiálu plechu k materiálu nástroje. Rozsah pnutízadírání závisí na drsnosti povrchu, na chemickém 7. Konstrukce nástroje – velikost; tloušťka; složitost; složení materiálu nástroje a plechu a na druhu, kouty/otvory/rohyvelikosti a rozložení tvrdých částic v materiálu

nástroje. Obvykle se proces zadírání považuje za Materiály nástrojůvelmi intenzívní formu adhezívního opotřebení, Jak chemické složení materiálu nástroje, tak jeho kdy dochází k přenosu a zpětnému přenosu tvrdost jsou důležité faktory pro životnost nástroje. materiálu nástroje i zpracovávaného materiálu. Příliš vysoká tvrdost však zvyšuje vydrolování na Povlak na povrchu nástroje může snížit nebo povrchu nástroje. Nebezpečí vydrolování, odstranit zadírání.vyštipování a praskání nástroje vyžaduje proto Plastická deformace, jsou-li pracovní napětí vyšší určitou tažnost a houževnatost. Odolnost proti než je mez kluzu v tlaku nástrojového materiálu.

·

·

·

·

·

opotřebení také závisí na tvrdosti částic karbidické velkého opotřebení. Vanadové PM nástrojové fáze (H ), které jsou rozptýlené na funkčním oceli se užívají pro střižníky a střižnice při stříhání c

za studena a pro razníky a raznice při lisování. povrchu nástroje. Jejich efektivní podíl z celkové Jsou považovány za cenově efektivní náhradu plochy se značí (α). Odolnost proti opotřebení slinutých karbidů WC-Co a nástrojů z kompozitu nástrojových ocelí totiž nemůže být závislá pouze karbidy - ocel v případech, kdy tyto materiály na tvrdosti matrice nástrojové oceli (H ), ale spíše m

jsou citlivé na vylamování a porušení nebo kde na efektivní tvrdosti (H ): H = H + (1-α) H .e e c m

cena těchto materiálů je nepřípustně vysoká. Obecně užívané nástrojové oceli pro zpracování Vanadové PM nástrojové oceli jsou zvláště plechu zahrnují subledeburitické a ledeburitické vhodné pro práci za studena, protože mají chromové oceli. Typickými představiteli těchto výbornou kombinaci otěruvzdornosti, hou-ocelí jsou 5% Cr nástrojová ocel a 12% Cr ževnatosti a brusných charakteristik v širokém nástrojovou ocel (19436 = X190Cr12). Avšak tyto rozmezí tvrdostí.materiály (lité nebo tvářené) nemusí být Současné vanadové PM nástrojové oceli se vyvíjí nejvýhodnější v případech zpracování ocelí se tímto směrem:zvýšenou pevností nebo tlustších vysocepevných Oceli obsahující 15 až 18 % V, které mají až do materiálů. Tažnost a houževnatost těchto

30 obj.% primárních karbidů typu MC pro nástrojových ocelí může též limitovat životnost zvýšení odolnosti proti opotřebeníraznice, zvláště u operací, kde jsou vyšší Středně legované chrómovanadové ocelí požadavky na odolnost proti opotřebení, pevnost

s nízkým až středním objemem karbidů pro a tažnost v porovnání s obvyklými tvářecími dosažení optimální houževnatosti a pro udržení operacemi.dobré odolnosti proti opotřebeníOtěruvzdornost nástrojů na stříhání, vystřihování Vysokovanadové, vysokochrómové oceli, a děrování se dociluje s rozptýleným množstvím

které mají odolávat kombinovanému účinku tvrdých částic, zvláště karbidů v různých typech opotřebení a koroze.materiálů.

Slinuté karbidy (karbidy W v Co matrici)Povrchové úpravy pro podmínky tření a opo- Ocelí vázané karbidy (TiC v ocelové matrici)třebení PM nástrojové oceli.Povrchové úpravy, které zlepšují tribologické Karbidové nástroje se používají běžně pro nástroje charakteristiky kovových materiálů (koeficient s dlouhodobou životností. Karbidy s ocelovým tření a odolnosti proti různým druhům opo-pojivem mají střední úroveň odolnosti proti třebení) lze principielně rozdělit do 2 základních opotřebení mezi nástrojovými ocelemi a slinutými skupin:karbidy na bázi WC-Co. Skládají se z 25 – 45 % obj.

TiC homogenně rozptýlených v ocelové matrici. Povrchové vrstvy a povlaky s vysokou Matrice mohou být nástrojové oceli, maraging tvrdostíoceli a martenzitické korozivzdorné oceli. Karbidy U tvrdých povrchů se výrazně sníží rozsah s ocelovým pojivem lze tepelně zpracovat a jsou plastické mikrodeformace ve styku jednotlivých obrobitelné konvenčními metodami, když je nerovností i hloubka vniknutí hrotů a řezných matrice v žíhaném stavu. Kalený nástrojový hran abrazívních částic. Sníží se koeficient tření materiál lze popouštět na různé teploty, kdy lze v případech, kdy k interakci povrchů dochází při získat větší houževnatost než u WC-Co. Avšak tření bez maziva, protože se zmenší rýhovací tento zisk houževnatosti je spojen s určitým i adhezívní složky tření. Zmenší se tepelné poklesem tvrdosti. Nedoporučují se pro řezné i mechanické namáhání v oblasti kontaktu, což nástroje (pokles tvrdosti povrchových vrstev při se projeví zmenšením intenzity degradačních vysokých teplotách vytvořených v oblasti řezného procesů, případně změnou dominantního břitu). Jsou však užívány pro razníky a raznice při mechanizmu opotřebení. Na př. při adhezívním práci za studena.opotřebení při malé drsnosti třecích ploch PM nástrojové oceli se užívají při tváření za a dobré adhezi povlaku k podkladu se mo- studena, kde se vyžaduje kombinace dobré hou povrchy porušovat vysokocyklovým odolnosti proti opotřebení a pevnosti v tlaku únavovým mechanizmem, který má velmi (vysoké tvrdosti). Prášková metalurgie dovoluje malou intenzitu.vyrábět nástrojové oceli s VC do podmínek

·

·

·

·

·

·


60 61



vlivům otěr čela může být uvažován jako další Vyštipování účinkem pracovních napětí při indikátor. Životnost nástrojů obecně sleduje tvářecím procesu, které úzce souvisí s odolností Weilbullovo rozdělení, tj. normálné rozdělení, ale p r o t i ú navovému porušování nástrojového s konečnou dolní mezí. Nadměrný otěr čela materiálu.způsobuje plastickou deformaci ve formě Lomy vyvolané provozními napětími v procesu vyboulení výstřižků díky kontaktu před vznikem tváření, které při dané délce a geometrické lomu. Deformovaný tvar výstřižku může pak být konfiguraci existujících povrchových mikrotrhlin brán jako kriterium pro otěr nástroje. způsobují, že intenzita napětí je vyšší než lomová

houževnatost nástrojového materiálu. Ovlivnění procesu opotřebení

Význam jednotlivých faktorů závisí na tvářecí Tření neovlivňuje proces stříhání a proto základním operaci při práci za studena. Při vystřihování se účelem mazání je snížit opotřebení nástroje. mohou projevit prakticky všechny mechanizmy Adhezívní, abrazívní, únavový a chemický me-porušování, kdežto při lisování jsou obvyklé chanizmus opotřebení přispívá k ztrátě profilu mechanizmy porušování zadírání, adhezívní střižníku a střižnice. Zvyšuje se vůle a tvoří se otřep opotřebení a plastická deformace.na obvodu výstřižku. Otěr lze zmenšit vhodným Poškození tvářecích nástrojů způsobené výběrem materiálu nástroje a maziva. Materiál plastickou deformací, vyštipováním a lomy je nástroje musí být tvrdý a mít odpovídající nezbytné eliminovat, protože často vzniká houževnatost a také nízkou adhezi k zpra-náhodně a nelze ho předvídat. Opotřebení, včetně covávanému materiálu. Povlaky na povrchu zadírání, lze považovat za mechanizmy porušení, nástroje mají důležitou roli. Maziva minimalizují jejichž časový průběh lze předvídat a může být adhezívní a abrazívní otěr tvorbou mezných a EP kontrolováno řádnou údržbou nářadí. Faktory, vrstev. Avšak mazání neovlivňuje přímo proces které ovlivňují procesy opotřebení a tedy i ži-stříhání, je třeba zvažovat různé faktory, které votnost nástrojů:ovlivňují řízení otěru a životnost střižných nástrojů.

1. Materiál nástroje – tvrdost; množství/velikost/ Obecně výběr materiálu nástroje anebo od-tvrdost karbidů; houževnatost/tažnost; kalitelnostpovídajícího povrchového zpracování musí vzít do 2. Výroba nástroje – obrábění; elektroerozívní úvahy pravděpodobné mechanizmy porušování. obrábění; broušení; leštění; svařování; značeníV závislosti na použité tvářecí operaci (stříhání, 3. Tepelné zpracování – předehřev; doba a teplota vystřihování, ohýbání, tažení apod.) nástroje pro austenitizace; kalící medium; teplota a doba po-tváření za studena se mohou porušovat opo-pouštění; kryogenní zpracování; povrchové zpra-třebením, zadíráním, rýhováním, vyštipováním covánía lomy. Tyto procesy poškozování nástrojů lze 4. Zpracovávaný materiál – druh; tvrdost; tvrdé charakterizovat:částice; tažnost; tloušťka; povlak; prášek (kov/kera- Abrazívní nebo adhezívní otěr způsobuje mika)kontinuální nebo diskontinuální úbytek materiálu 5. Výrobní podmínky – vůle; tuhost stroje; tvářecí v závislosti na zpracovávaném materiálu, použité rychlost; mazánítvářecí operaci a podmínkách tvářecího procesu.6. Údržba nástroje – přebroušení; čištění; leštění; Zadírání vzniká fyzikální nebo chemickou adhezí svařování; popouštění na odstranění vnitřních materiálu plechu k materiálu nástroje. Rozsah pnutízadírání závisí na drsnosti povrchu, na chemickém 7. Konstrukce nástroje – velikost; tloušťka; složitost; složení materiálu nástroje a plechu a na druhu, kouty/otvory/rohyvelikosti a rozložení tvrdých částic v materiálu

nástroje. Obvykle se proces zadírání považuje za Materiály nástrojůvelmi intenzívní formu adhezívního opotřebení, Jak chemické složení materiálu nástroje, tak jeho kdy dochází k přenosu a zpětnému přenosu tvrdost jsou důležité faktory pro životnost nástroje. materiálu nástroje i zpracovávaného materiálu. Příliš vysoká tvrdost však zvyšuje vydrolování na Povlak na povrchu nástroje může snížit nebo povrchu nástroje. Nebezpečí vydrolování, odstranit zadírání.vyštipování a praskání nástroje vyžaduje proto Plastická deformace, jsou-li pracovní napětí vyšší určitou tažnost a houževnatost. Odolnost proti než je mez kluzu v tlaku nástrojového materiálu.

·

·

·

·

·

opotřebení také závisí na tvrdosti částic karbidické velkého opotřebení. Vanadové PM nástrojové fáze (H ), které jsou rozptýlené na funkčním oceli se užívají pro střižníky a střižnice při stříhání c

za studena a pro razníky a raznice při lisování. povrchu nástroje. Jejich efektivní podíl z celkové Jsou považovány za cenově efektivní náhradu plochy se značí (α). Odolnost proti opotřebení slinutých karbidů WC-Co a nástrojů z kompozitu nástrojových ocelí totiž nemůže být závislá pouze karbidy - ocel v případech, kdy tyto materiály na tvrdosti matrice nástrojové oceli (H ), ale spíše m

jsou citlivé na vylamování a porušení nebo kde na efektivní tvrdosti (H ): H = H + (1-α) H .e e c m

cena těchto materiálů je nepřípustně vysoká. Obecně užívané nástrojové oceli pro zpracování Vanadové PM nástrojové oceli jsou zvláště plechu zahrnují subledeburitické a ledeburitické vhodné pro práci za studena, protože mají chromové oceli. Typickými představiteli těchto výbornou kombinaci otěruvzdornosti, hou-ocelí jsou 5% Cr nástrojová ocel a 12% Cr ževnatosti a brusných charakteristik v širokém nástrojovou ocel (19436 = X190Cr12). Avšak tyto rozmezí tvrdostí.materiály (lité nebo tvářené) nemusí být Současné vanadové PM nástrojové oceli se vyvíjí nejvýhodnější v případech zpracování ocelí se tímto směrem:zvýšenou pevností nebo tlustších vysocepevných

Oceli obsahující 15 až 18 % V, které mají až do materiálů. Tažnost a houževnatost těchto 30 obj.% primárních karbidů typu MC pro nástrojových ocelí může též limitovat životnost zvýšení odolnosti proti opotřebeníraznice, zvláště u operací, kde jsou vyšší

Středně legované chrómovanadové ocelí požadavky na odolnost proti opotřebení, pevnost s nízkým až středním objemem karbidů pro a tažnost v porovnání s obvyklými tvářecími dosažení optimální houževnatosti a pro udržení operacemi.dobré odolnosti proti opotřebeníOtěruvzdornost nástrojů na stříhání, vystřihování

Vysokovanadové, vysokochrómové oceli, a děrování se dociluje s rozptýleným množstvím které mají odolávat kombinovanému účinku tvrdých částic, zvláště karbidů v různých typech opotřebení a koroze.materiálů.

Slinuté karbidy (karbidy W v Co matrici)Povrchové úpravy pro podmínky tření a opo-Ocelí vázané karbidy (TiC v ocelové matrici)třebeníPM nástrojové oceli.Povrchové úpravy, které zlepšují tribologické Karbidové nástroje se používají běžně pro nástroje charakteristiky kovových materiálů (koeficient s dlouhodobou životností. Karbidy s ocelovým tření a odolnosti proti různým druhům opo-pojivem mají střední úroveň odolnosti proti třebení) lze principielně rozdělit do 2 základních opotřebení mezi nástrojovými ocelemi a slinutými skupin:karbidy na bázi WC-Co. Skládají se z 25 – 45 % obj.

TiC homogenně rozptýlených v ocelové matrici. Povrchové vrstvy a povlaky s vysokou Matrice mohou být nástrojové oceli, maraging tvrdostíoceli a martenzitické korozivzdorné oceli. Karbidy U tvrdých povrchů se výrazně sníží rozsah s ocelovým pojivem lze tepelně zpracovat a jsou plastické mikrodeformace ve styku jednotlivých obrobitelné konvenčními metodami, když je nerovností i hloubka vniknutí hrotů a řezných matrice v žíhaném stavu. Kalený nástrojový hran abrazívních částic. Sníží se koeficient tření materiál lze popouštět na různé teploty, kdy lze v případech, kdy k interakci povrchů dochází při získat větší houževnatost než u WC-Co. Avšak tření bez maziva, protože se zmenší rýhovací tento zisk houževnatosti je spojen s určitým i adhezívní složky tření. Zmenší se tepelné poklesem tvrdosti. Nedoporučují se pro řezné i mechanické namáhání v oblasti kontaktu, což nástroje (pokles tvrdosti povrchových vrstev při se projeví zmenšením intenzity degradačních vysokých teplotách vytvořených v oblasti řezného procesů, případně změnou dominantního břitu). Jsou však užívány pro razníky a raznice při mechanizmu opotřebení. Na př. při adhezívním práci za studena.opotřebení při malé drsnosti třecích ploch PM nástrojové oceli se užívají při tváření za a dobré adhezi povlaku k podkladu se mo- studena, kde se vyžaduje kombinace dobré hou povrchy porušovat vysokocyklovým odolnosti proti opotřebení a pevnosti v tlaku únavovým mechanizmem, který má velmi (vysoké tvrdosti). Prášková metalurgie dovoluje malou intenzitu.vyrábět nástrojové oceli s VC do podmínek

·

·

·

·

·

·


60 61



tvrdé povlaky na bázi slitin niklu, bórování, PVD, Měkké a houževnaté povrchové vrstvy a CVD a tvrdé chromování. Při použití těchto povlakypovrchových úprav lze předpokládat dvojnásobné U těchto povrchových úprav jsou smyková až čtyřnásobné prodloužení životnosti nástroje. deformace i porušování lokalizovány do tenké Efektivnost těchto povrchových úprav roste vrstvy s vysokou plasticitou. Vyšší pevnost s rostoucí tloušťkou zpracovávaného materiálu materiálu pod povrchovou vrstvou modifikuje a bylo zjištěno až stonásobné prodloužení pole napětí a deformací a brání rozvoji plastické životnost nástroje. Nástroje povlakované karbidy mikrodeformace a tím i porušování materiálu do či nitridy rovněž výrazně zlepšují drsnost povrchu větší hloubky. Prakticky se realizuje základní přesných výstřižků. Tvrdé PVD povlaky jsou požadavek Kragelského molekulárně-mecha-vhodné pro dosažení přesnějších rozměrů, nické teorie tření a opotřebení, t.j. kladný gradient vyžadují nižší teplotu pochodu při vytvoření fyzikálně-mechanických vlastností. Tyto povrcho-povlaku, ale mají poněkud menší odolnost proti vé úpravy se uplatňují především u strojních abrazívnímu opotřebení než CVD povlaky. součástí v podmínkách adhezívního opotřebení. Nevýhodou CVD povlaků jsou vysoké teploty U tvářecí nástrojů lze použít měkké a houževnaté povlakovacího pochodu. Tyto teploty jsou značně vrstvy při tváření bez maziva.vyšší než popouštěcí teploty nástrojových ocelí a proto je nezbytné po povlakování tepelné Povrchové úpravy lze rozdělit na 3 základní zpracování (kalení a popuštění). Je nezbytné skupiny - povrchové vrstvy, povlaky a duplexní tepelně zpracovávat v redukční atmosféře nebo ve povlaky. Při vytváření povrchových vrstev se vakuu, protože povlaky na bázi Ti oxidují při modifikuje chemické složení, struktura nebo teplotách nad ~ 550°C. Toto tepelné zpracování substruktura na povrchu a v podpovrchových způsobuje některá omezení u součástí povla-vrstvách základního materiálu. Od povrchu do kovaných metodami CVD. Procesy CVD dovolují jádra materiálu se vytváří gradient fyzikálně-vytvářet povlaky s tloušťkou v rozmezí 4 – 10 μm. mechanických i chemických vlastností bez jejich Doba procesu je obvykle 5 až 8 hodin.náhlé změny. Proto zpravidla nevzniká výrazné

rozhraní mezi povrchovou vrstvou a jádrem, které PVD povlaky (TiN, TiAlN a CrN) se používají může být slabým místem při provozním zatěžování nejčastěji. Povlak TiN je univerzálně použitelný součásti či nástroje.a relativně snadno se nanáší v porovnání s ostatními povlaky. Povlak TiCN má často lepší Povlaky se nanáší na původní povrch materiálu odolnost proti opotřebení než TiN. Relativně a obvykle mají odlišné chemické složení i strukturu vysoká tvrdost, vysoká tlaková pnutí a skutečnost, než základní materiál. Přitom vzniká rozhraní že povlak TiCN často má gradientní čí vrstevnatý s výraznou změnou fyzikálně-mechanických charakter, zvyšuje odolnost proti opotřebení. i chemických vlastností, což může vytvářet Povlak TiAlN má na povrchu tenkou vrstvu Al O , problémy jak při vytváření povlaků, tak při jejich 2 3

která slouží jako tepelná bariéra. Povlak TiAlN má aplikaci. Dochází k superpozici pole napětí lepší vlastnosti než povlaky TiN a TiCN při vysokých vyvolaného zatěžováním součásti nebo nástroje teplotách v oblasti kontaktu. Nejpříznivější při provozu a zbytkových pnutí v oblasti rozhraní vlastnost povlaku CrN je jeho velmi vysoká povlaku a podkladu.houževnatost v kombinaci s poměrně vysokou tvrdostí a nízkou adhezí k některým zpracová-Duplexní povlaky kombinují modifikaci povrcho-vaným materiálům.vých vrstev s nanesením povlaku. Zabrání se

tím náhlé změně fyzikálně-mechanických i che-V oblasti aplikací, kde je požadována odolnost mických vlastností směrem od povrchu do jádra proti opotřebení v kombinaci s nízkým třením, se a zároveň se docílí požadované vlastnosti povrchu. uplatńují DLC povlaky. Tyto povlaky jsou dopovány Duplexní procesy vyžadují kombinaci dvou i více kovy (např. Cr) nebo karbidy (WC). Nízký koeficient technologických postupů, což komplikuje a zdra-tření DLC povlaků lze využít u nástrojů pro tváření žuje výrobu nástrojů.bez maziva neželezných kovů a slitin.

Prof. Ing. Jan Suchánek, CSc.Povlaky a povrchové vrstvy, které zlepšují ČVUT v Praze, FS, ÚSTvýkonnost tvářecích nástrojů, zahrnují nitridaci,


62



Povlaky se vytváří nanášením suspenze zinko- zinku EN 13858 – Fe/iflZn4/yc, tj. mikrolamelový vých a hliníkových mikrolamel a vhodného povlak zinku obsahující chromany o tloušťce organického a/nebo anorganického pojiva na po- 4 µm nanesený ponorem na ocelový podklad, vrch součástky, obvykle ponorem nebo stříkání- nebo neelektrolyticky nanesený mikrolame- m, a působením tepla (vytvrzováním) dochází ke lový povlak zinku EN 13858 – Fe/pflZn8/nc/T2, spojování mezi mikrolamelami a pojivem. Na tj. mikrolamelový povlak zinku neobsahující chro-malé díly je povrchová úprava nanášena bubno- many o tloušťce 8 µm nanesený tlakovým vzdu-vou technologií, která je vždy méně kvalitní než chem na ocelový podklad s organickým těsnicím jiné technologie a kvalita je kolísavá i v rámci prostředkem.jedné výrobní šarže. Povrchová úprava by měla splňovat specifikace podle ČSN EN 13858 Podle ČSN EN ISO 10683 jsou povlaky pouze ozna-Ochrana kovů proti korozi – Neelektrolyticky na- čovány:nášené mikrolamelové povlaky zinku na sou- - povlak bez pasivace flZnnc,částkách ze železa nebo z oceli. Pro spojovací so- - povlak s pasivací chromátem flZnyc.učásti je zavedena i norma ČSN EN ISO 10683 Ochrana podkladového kovu proti korozi je za-Spojovací součásti – Neelektrolyticky nanášené jištěna bariérovým účinkem lamelové (destičko-povlaky ze zinkových mikrolamel. vé) struktury povlaku a elektrochemickým účin-

kem zinkových mikrolamel s přídavkem nebo bez přídavku hliníkových mikrolamel. Účinnost proti-Charakteristika mikrolamelových povlakůkorozní ochrany mikrolamelovými povlaky zinku Mikrolamelové povlaky jsou složeny zejména závisí na jejich tloušťce, propustnosti, typu povla-ze směsi zinku a hliníku (cca 60 % pevných částic ku, dalších vlastnostech a také typu korozního a 20 % rozpouštědel v základní vrstvě a cca 50 % prostředí (korozní agresivitě prostředí). Účinnost pevných částic ve vrchní vrstvě), vodivého pojiva protikorozní ochrany se zvyšuje dodatečnými a v závislosti na požadavcích pojivového maziva - úpravami, např. utěsněním, pasivací, apod. pro úpravu součinitele tření. Základní povlaky za-Integrovaný povlak maziva (povrchová úprava jišťují ochranu ocelového podkladu proti korozi. s označením GZ) zvyšuje frikční koeficient (0,08 až Zinkové a hliníkové částice (v poměru cca 95:5) 0,16). Tmavý odstín povrchové úpravy může být jsou do povlaku aplikovány ve formě mikrolamel

o tloušťce několika mikrometrů (obr. 1). Malé roz-měry mikrolamel umožňují získání velmi tenkých povlaků o tloušťce cca 4 µm. Mikrolamely tvoří vrstvu, která působí jako zinková povlaková vrstva. Pro vrchní povlaky se používají organické i anorganické povlakové systémy, které zajišťují ochranu proti mechanickému a chemickému na-máhání. Barva mikrolamelových zinkových po-vlaků je stříbrošedá. Podle ČSN EN 13858 jsou po-vlaky označovány např. :neelektrolyticky nanesený mikrolamelový povlak

Mikrolamelové zinkohliníkové povlaky jsou používány v automobilovém, leteckém a sta-vebním průmyslu po celém světě. Mikrolamelové povlaky jsou určeny pro použití v auto-mobilovém průmyslu a jiných inženýrských aplikacích jako povrchy, které jsou vystaveny vysokému namáhání např. velmi vysokými teplotami, atmosférickým prostředím nebo agresivními prostředími. Používají se v široké řadě kombinací zinkohliníkových základních vrstev a barvených organických vrchních povlaků. Povlaky mohou být dodatečně upra-veny pasivací pro zvýšení korozní odolnosti nebo dalšími typy povlaků/maziva pro zvýše-ní frikčních vlastností, atd.

Hodnocení kvalitativních

parametrů mikrolamelových povlaků

Obrázek 1 – Mikrolamely zinkových částic


3


63



vytvořen pigmenty v pasivní vrstvě nebo mazivu a jeho intenzita závisí na tloušťce nebo počtu vrstev pasivace. Mikrolamelové povlaky jsou ko-merčně označovány různě podle výrobce (tech-nologie) a popř. kombinace základních a vrchní povlaků s dodatečnou úpravou. Základní princip těchto povlaků je ale velmi obdobný.

vlaku. Přítomnost fosforu P by mohla potvrdit předúpravu fosfátováním. Výsledky analýzy nelze Specifikace kvalitativních parametrů mikrola-brát jako absolutní číslo, spíše v poměru výskytu melových povlakůjednotlivých prvků. Podle normy ČSN EN ISO 10683 jsou doporučová-Z těchto analýz lze pak stanovit, že povlaky mají ny minimální a maximální tloušťky povlaků s ohle-odlišné složení:dem na požadované minimální rozměrové tole-- povlak 1 je tvořen mikrolamelami zinku a hliní-rance spojovacích součástí. Tloušťku povlaku lze

ku v anorganickém pojivu,měřit nedestruktivními metodami – magnetic-- povlak 2 je tvořen mikrolamelami zinku a hliní-kými, např. ČSN ISO 2178 Nemagnetické povlaky

ku v anorganickém pojivu doplněný mazivem na magnetických podkladech. Měření tloušťky PTFE (označení GZ) – přítomnost fluoru,povlaku. Magnetická metoda nebo rentgeno-

- povlak 3 je tvořen pouze mikrolamelami zinku vými nebo destruktivní metodou mikroskopicky, v anorganickém pojivu.např. ČSN EN ISO 1463 Kovové a oxidové povlaky

Protože povlaky s hliníkovými mikrolamelami - Měření tloušťky povlaku - Mikroskopická meto-mají vyšší korozní odolnost, je nedodržení nebo da. Při obvykle velmi malých rozměrech sou-záměna typu povlaku významné pro životnost částek a malé tloušťce povlaku je měření nejjed-a odolnost povrchové úpravy součástek. nodušší nedestruktivní magnetickou metodou za-

tíženo velkou chybou. I při malém průměru Korozní odolnost mikrolamelových povlakůplochy měřící sondy je místo měření relativně vel-Normy ČSN EN 13858 a ČSN EN ISO 10683 uvádí ké a nelze touto metodou zjistit případné defekty, požadavky na minimální tloušťku povlaku k dosa-které se následně projeví při urychlené korozní žení specifikované odolnosti proti korozi (tabuľ-zkoušce nebo při použití dílů a součástek s touto ka 2). Odolnost proti korozi se zkouší urychlenou povrchovou úpravou. korozní zkouškou v prostředí neutrální solné Také v případě, že není dodržen typ povlaku nelze mlhy podle ČSN EN ISO 9227.Výrobci uvádějí, že obvykle měřením tloušťky zjistit rozdíly. Na sou-povlaky jsou korozně velmi odolné, často uvádějí částkách, které měly být zhotoveny se zinkovým i dobu do vzniku korozního napadení až 1 000 h a zinkohliníkovým mikrolamelovými povlakem v podmínkách urychlené korozní zkoušky NSS. byly zjištěny rozdíly v lokálních tloušťkách od 13, Dlouholeté zkušenosti ale ukazují, že povlaky mo-resp. 15 do 21, resp. 23 µm při průměrných hou selhat i po relativně krátké době např. 48 h. tloušťce cca 18 µm. Vzhledem k tomu, že každá většinou se korozní napadení vyskytuje na hra-vrstva mikrolamelového povlaku by měla mít nách nebo obdobných plochách součástek, kde tloušťku 5 – 15 µm nelze zjistit rozdíl mezi typy po-může být tloušťka povlaku negativně ovlivněna vlaku pouze na základě měření tloušťky:tvarovým řešením součástky (obr. 2).- 2 vrstvý systém ….. 10 – 30 µm,

- 3 vrstvý systém ….. 15 – 45 µm.Rozdíl mezi typy mikrolamelových povlaků lze prokázat pouze na základě jejich chemického slo-žení, resp. přítomnosti hliníku, popř. i dalších prv-ků. Příklad je uveden v tabulce 1. Do výsledku ne-byly zahnuty další prvky, které byly zjištěny, např. Fe, Mo z podkladového materiálu (při malé tloušťce povlaku proniká rentgenový paprsek

Ke koroznímu napadení dochází dříve, než je i do podkladového kovu), C a O, které jsou součás-přípustné i na rovných plochách součástek. tí organického pojiva – celkový obsah C a O je až V řadě případů byla jako příčina nevyhovující ko-75 hmot. % , atd. Křemík Si je součástí vrchního po-

koncentrace (hmot. %) vzorek

F Mg Al Si P Ti Zn

1 - 1,5 1,8 2,2 1,4 0,9 14,5 2 10,7 1,1 2,6 1,7 1,2 1,3 18,5 3 - - - 0,4 0,2 - 42,0

Tab. 1 – Analýza povrchu vzorků


64

Obrázek 5 – Vrstva mikro-lamelového povlaku zinku s defekty

Tab. 2 – Korozní odolnost v urychlené korozní zkoušce NSS

Obr. 2 – Korozní napadení mikrolamelového povlaku po 48 h expozice ve zkoušce NSS

Obrázek 3 – Příklady nerovnoměrné tloušťky mikrolamelových povlaků

minimální tloušťka povlaku (µm)

doba zkoušky

bez koroze podkladové oceli (h)

povlak s pasivací

(flZnyc)

povlak bez pasivace

(flZnnc) 240 4 6 480 5 8 720 8 10 960 9 12

Obrázek 4 – Příklad korozního napadení mikrolamelovéhopovlaku

jich objemu a narušování celistvosti a soudržnosti pojivové složky povlaku (obr. 4). Např. u automobilové součástky byla předepsána povrchová úprava mikrolamelovým povlakem s celkovou tloušťkou 16 µm byla nedestruktivní metodou naměřena tloušťka od 16 do 26 µm, ale destruktivním hodnocením na výbrusu byla zjištěna i tloušťka cca 14 µm, ale především defek-ty ve vrstvě (obr. 5) – nerovnoměrná tloušťka po-vlaku, které je cca 5 µm (červené šipky), a prázdná

rozní odolnosti mikrolamelového povlaku zjiště- místa (vakance – zelené šipky).na nedostatečná kvalita povlaku – nerovnoměr-ná tloušťka, místní tloušťka výrazně nižší než spe-cifikovaná hodnota (5 až 7 µm), a další defekty v povlaku. Především u těch součástek a dílů, kde je povrchová úprava aplikována v bubnových za-řízeních, je tloušťka povlaku velmi nerovnoměrná (obr. 3).

ZávěrPřes relativně dlouho dobu používání těchto typů povlaků v praxi se stále vyskytují nedostatky v kvalitě mikrolamelových povlaků. Řadu ne-dostatků lze zjistit pouze na základě destruktivní-ho hodnocení povlaku – nerovnoměrné tloušťky, vakance ve vrstvě povlaku, apod. resp. obvykle se

Ke koroznímu napadení mikrolamelových zinko- projeví vznikem koroze podkladového kovu vých povlaků dochází při průniku korozního v urychlené korozní zkoušce. Přesnou příčinu je prostředí k zinkovým lamelám, resp. k podklado- možné zjistit pouze detailním hodnocením po-vé oceli. Pak místní i velmi malé nerovnoměrnosti vlaků. Specifikace uvedené v technických nor-v tloušťkách povlaků neb jiné defekty vedou mách pro tento typ povlaků nejsou dostatečné. k rychlému výskytu koroze podkladového kovu. Také typ povrchové úpravy je možné pouze che-Při korozi zinkových lamel dochází ke zvýšení je- mickou analýzou složení povlaků. V případě, že

má odběratel pochybnosti o kvalitě povrchové úpravy mikrolamelovými povlaky je nutné provést takováto hodnocení. Korozní odolnost mikrolamelových povlaků je významně závislá na kvalitě povlaku – rovnoměr-né, požadované tloušťce. V případě lokálních i vel-mi malých defektů dochází k rychlému prokoro-dování povlaku, např. po 1 roce expozice v běž-ném prostředí ČR. Urychlené korozní zkošuky mo-hou indikovat nižší kvalitu povlaku, ale z jejich vý-sledků nelze vycházet při predikci životnosti pro-tikorozní ochrany mikrolamelovými povlaky.

Ing. Kateřina Kreislová, Ph.D., Ing. Tomáš Kubatík, Ph.D.,

Mgr. Libor Turek, Ing. Jaroslav Kvapil


3


65



vytvořen pigmenty v pasivní vrstvě nebo mazivu a jeho intenzita závisí na tloušťce nebo počtu vrstev pasivace. Mikrolamelové povlaky jsou ko-merčně označovány různě podle výrobce (tech-nologie) a popř. kombinace základních a vrchní povlaků s dodatečnou úpravou. Základní princip těchto povlaků je ale velmi obdobný.

vlaku. Přítomnost fosforu P by mohla potvrdit předúpravu fosfátováním. Výsledky analýzy nelze Specifikace kvalitativních parametrů mikrola-brát jako absolutní číslo, spíše v poměru výskytu melových povlakůjednotlivých prvků. Podle normy ČSN EN ISO 10683 jsou doporučová-Z těchto analýz lze pak stanovit, že povlaky mají ny minimální a maximální tloušťky povlaků s ohle-odlišné složení:dem na požadované minimální rozměrové tole-- povlak 1 je tvořen mikrolamelami zinku a hliní-rance spojovacích součástí. Tloušťku povlaku lze

ku v anorganickém pojivu,měřit nedestruktivními metodami – magnetic-- povlak 2 je tvořen mikrolamelami zinku a hliní-kými, např. ČSN ISO 2178 Nemagnetické povlaky

ku v anorganickém pojivu doplněný mazivem na magnetických podkladech. Měření tloušťky PTFE (označení GZ) – přítomnost fluoru,povlaku. Magnetická metoda nebo rentgeno-

- povlak 3 je tvořen pouze mikrolamelami zinku vými nebo destruktivní metodou mikroskopicky, v anorganickém pojivu.např. ČSN EN ISO 1463 Kovové a oxidové povlaky

Protože povlaky s hliníkovými mikrolamelami - Měření tloušťky povlaku - Mikroskopická meto-mají vyšší korozní odolnost, je nedodržení nebo da. Při obvykle velmi malých rozměrech sou-záměna typu povlaku významné pro životnost částek a malé tloušťce povlaku je měření nejjed-a odolnost povrchové úpravy součástek. nodušší nedestruktivní magnetickou metodou za-

tíženo velkou chybou. I při malém průměru Korozní odolnost mikrolamelových povlakůplochy měřící sondy je místo měření relativně vel-Normy ČSN EN 13858 a ČSN EN ISO 10683 uvádí ké a nelze touto metodou zjistit případné defekty, požadavky na minimální tloušťku povlaku k dosa-které se následně projeví při urychlené korozní žení specifikované odolnosti proti korozi (tabuľ-zkoušce nebo při použití dílů a součástek s touto ka 2). Odolnost proti korozi se zkouší urychlenou povrchovou úpravou. korozní zkouškou v prostředí neutrální solné Také v případě, že není dodržen typ povlaku nelze mlhy podle ČSN EN ISO 9227.Výrobci uvádějí, že obvykle měřením tloušťky zjistit rozdíly. Na sou-povlaky jsou korozně velmi odolné, často uvádějí částkách, které měly být zhotoveny se zinkovým i dobu do vzniku korozního napadení až 1 000 h a zinkohliníkovým mikrolamelovými povlakem v podmínkách urychlené korozní zkoušky NSS. byly zjištěny rozdíly v lokálních tloušťkách od 13, Dlouholeté zkušenosti ale ukazují, že povlaky mo-resp. 15 do 21, resp. 23 µm při průměrných hou selhat i po relativně krátké době např. 48 h. tloušťce cca 18 µm. Vzhledem k tomu, že každá většinou se korozní napadení vyskytuje na hra-vrstva mikrolamelového povlaku by měla mít nách nebo obdobných plochách součástek, kde tloušťku 5 – 15 µm nelze zjistit rozdíl mezi typy po-může být tloušťka povlaku negativně ovlivněna vlaku pouze na základě měření tloušťky:tvarovým řešením součástky (obr. 2).- 2 vrstvý systém ….. 10 – 30 µm,

- 3 vrstvý systém ….. 15 – 45 µm.Rozdíl mezi typy mikrolamelových povlaků lze prokázat pouze na základě jejich chemického slo-žení, resp. přítomnosti hliníku, popř. i dalších prv-ků. Příklad je uveden v tabulce 1. Do výsledku ne-byly zahnuty další prvky, které byly zjištěny, např. Fe, Mo z podkladového materiálu (při malé tloušťce povlaku proniká rentgenový paprsek

Ke koroznímu napadení dochází dříve, než je i do podkladového kovu), C a O, které jsou součás-přípustné i na rovných plochách součástek. tí organického pojiva – celkový obsah C a O je až V řadě případů byla jako příčina nevyhovující ko-75 hmot. % , atd. Křemík Si je součástí vrchního po-

koncentrace (hmot. %) vzorek

F Mg Al Si P Ti Zn

1 - 1,5 1,8 2,2 1,4 0,9 14,5 2 10,7 1,1 2,6 1,7 1,2 1,3 18,5 3 - - - 0,4 0,2 - 42,0

Tab. 1 – Analýza povrchu vzorků


64

Obrázek 5 – Vrstva mikro-lamelového povlaku zinku s defekty

Tab. 2 – Korozní odolnost v urychlené korozní zkoušce NSS

Obr. 2 – Korozní napadení mikrolamelového povlaku po 48 h expozice ve zkoušce NSS

Obrázek 3 – Příklady nerovnoměrné tloušťky mikrolamelových povlaků

minimální tloušťka povlaku (µm)

doba zkoušky

bez koroze podkladové oceli (h)

povlak s pasivací

(flZnyc)

povlak bez pasivace

(flZnnc) 240 4 6 480 5 8 720 8 10 960 9 12

Obrázek 4 – Příklad korozního napadení mikrolamelovéhopovlaku

jich objemu a narušování celistvosti a soudržnosti pojivové složky povlaku (obr. 4). Např. u automobilové součástky byla předepsána povrchová úprava mikrolamelovým povlakem s celkovou tloušťkou 16 µm byla nedestruktivní metodou naměřena tloušťka od 16 do 26 µm, ale destruktivním hodnocením na výbrusu byla zjištěna i tloušťka cca 14 µm, ale především defek-ty ve vrstvě (obr. 5) – nerovnoměrná tloušťka po-vlaku, které je cca 5 µm (červené šipky), a prázdná

rozní odolnosti mikrolamelového povlaku zjiště- místa (vakance – zelené šipky).na nedostatečná kvalita povlaku – nerovnoměr-ná tloušťka, místní tloušťka výrazně nižší než spe-cifikovaná hodnota (5 až 7 µm), a další defekty v povlaku. Především u těch součástek a dílů, kde je povrchová úprava aplikována v bubnových za-řízeních, je tloušťka povlaku velmi nerovnoměrná (obr. 3).

ZávěrPřes relativně dlouho dobu používání těchto typů povlaků v praxi se stále vyskytují nedostatky v kvalitě mikrolamelových povlaků. Řadu ne-dostatků lze zjistit pouze na základě destruktivní-ho hodnocení povlaku – nerovnoměrné tloušťky, vakance ve vrstvě povlaku, apod. resp. obvykle se

Ke koroznímu napadení mikrolamelových zinko- projeví vznikem koroze podkladového kovu vých povlaků dochází při průniku korozního v urychlené korozní zkoušce. Přesnou příčinu je prostředí k zinkovým lamelám, resp. k podklado- možné zjistit pouze detailním hodnocením po-vé oceli. Pak místní i velmi malé nerovnoměrnosti vlaků. Specifikace uvedené v technických nor-v tloušťkách povlaků neb jiné defekty vedou mách pro tento typ povlaků nejsou dostatečné. k rychlému výskytu koroze podkladového kovu. Také typ povrchové úpravy je možné pouze che-Při korozi zinkových lamel dochází ke zvýšení je- mickou analýzou složení povlaků. V případě, že

má odběratel pochybnosti o kvalitě povrchové úpravy mikrolamelovými povlaky je nutné provést takováto hodnocení. Korozní odolnost mikrolamelových povlaků je významně závislá na kvalitě povlaku – rovnoměr-né, požadované tloušťce. V případě lokálních i vel-mi malých defektů dochází k rychlému prokoro-dování povlaku, např. po 1 roce expozice v běž-ném prostředí ČR. Urychlené korozní zkošuky mo-hou indikovat nižší kvalitu povlaku, ale z jejich vý-sledků nelze vycházet při predikci životnosti pro-tikorozní ochrany mikrolamelovými povlaky.

Ing. Kateřina Kreislová, Ph.D., Ing. Tomáš Kubatík, Ph.D.,

Mgr. Libor Turek, Ing. Jaroslav Kvapil


3


65



účast i Česká republika, a to dosud více než 10 při- VIP pozvánky (čestné vstupenky) pro vás a vaše hlášených vystavovatelů. obchodní partnery mohou poskytnout mediální

partneři projektu na Slovensku, ale také řada re-Veletrh je velmi zajímavý a lákavý i pro řadu firem gionálních hospodářských komor, asociací a sva-z různých zemí střední a východní Evropy zů.a EURASIE. Poprvé se na veletrhu očekává účast

delegací podnikatelů z více než sedmi regionů Ruské federace, včetně Moskvy, Petrohradu, Jižního Uralu, Kaliningradu, Omsku, Čuvašie a Kalugy.

Schwarz & Partner – oficiální výhradní zastoupení VIENNA-TECu na Slovensku nabízí středním a men-ším slovenským firmám kromě standartní účasti na samostatných nebo společných stáncích navíc speciální prezentační balíčky, včetně katalogo-vých prezentací. Více informací získáte na telefon-ním čísle 603 278 654 u paní Lenky Kotllárové.

Slovenské firmy se dále mohou po předchozí domluvě se společností Schwarz & Partner zúčast-nit řady mezinárodních setkání EUROKONTAKT, např. s delegací z dalekého sibiřského regionu Omsk z Ruské federace. Z regionu Omsk se budou účastnit na VIENNA-TECu následující firmy, které hledají obchodní zastoupení nebo nabízejí spo-lečnou výrobu – firma INNOVA (specializující se na vývoj a zavádění nových technologií mikrovlnné-ho sušení v různých oblastech zemědělství), GEOSYSTEMS (výzkum a vývoj v oblasti vesmírné geodézie), KV-SVJAZ (vědecko-technická společ-nost specializující se na návrhy a výrobu teleko-

Více aktuálních informací o VIENNA-TECu 2012 munikačních zařízení v dosahu středních vln pro najdete v němčině na nebo dálkové mobilní radiostanice), ULTRAZVUKOVYE v češtině na .SISTEMY (specializující se v oblasti vývoje techno-Věříme, že potenciál účasti slovenských firem na logií, konstrukcí a výroby zařízení pro ultrazvuko-této prestižní události Rakouska, která se koná vé čištění materiálů), DIAL (výrobce přístrojově-jednou za 2 roky v nedaleké Vídni, je opravdu velký softwarových systémů screeningové diagnostiky), a že účast na VIENNA-TECu vám přinese spoustu METROMED (vývoj a výroba lékařských přístrojů), nových pozitivních zážitků a pomůže získat nové OMIKS (výroba technologických a diagnostických zajímavé obchodní kontakty se západní a vybavení pro trakční kolejová vozidla), TEST-LAB východní Evropou.(služby pro analýzu životního prostředí a diagnos-

tiku onemocnění), PROMYŠLENNYE TECHNOLOGII Pro včasnou registraci na veletrh a další informace (sériová průmyslová výroba, jejíž součástí je kovo-prosím kontaktujte výhradní oficiální zastoupení obrábění) a TOČNAJA ELEKTRONIKA (služby v veletrhu VIENNA-TEC pro Slovensko a další země oblasti vědecko-technického vývoje a vývoje rádi-střední a východní Evropy a EURASIE:ových přístrojů lékařské techniky).

Schwarz & Partner spol. s r. o.Společnosti, se zájmem o spolupráci se slo- Benediktská 5/691, vinskými firmami mohou obdržet profily těchto 110 00 Praha 1firem již před zahájením veletrhu. Zvažují se také Tel.: +420 603 278 654možnosti setkání podnikatelů různých regionů Slovenska s rakouskými firmami.

www.vienna-tec.atwww.sp.cz

[email protected]

Rádi bychom čtenáře časopisu Tribotechnika informovali, že aktivní zájem o účast na veletrhu VIENNA-TEC 2012 je také ze strany podnikatelů a organizací ze Slovenska. Bratislavská regionální komora SOPK připravuje na VIENNA-TECu společný stánek slovenských firem regionu Bratislava, v rámci kterého se budou prezentovat firmy IMC Slova- kia, s.r.o., IRONAL spol. s r.o., SNAHA s.r.o., TESLA Liptovský Hrádok, a.s. a firma Prematlak, s.r.o. Můžete navštívit také samostatnou expozici sloven-ské společnosti QUAD Industries, která představí podsvícenou kapacitní klávesnici vlastního vývoje, se senzory umístěnými přímo pod krycím panelem nezávisle na řídící DPS.Dne 9. 10. 2012 se v rámci veletrhu uskuteční Den odborných návštěvníků ze Slovenské republiky (Den Slovenska). Již nyní plánuje svoji účast na veletrhu Slovenská svářečská společnost, Slo-venská asociace strojních inženýrů, delegace regionu Žilina, odborníci ze slovenských univerzit, odborná a regionální média a další firmy a organizace.Pro velký zájem slovenských firem o návštěvu veletrhu VIENNA-TEC, plánuje společnost Schwarz & Partner s.r.o. Praha, vypravit 10 autobusových zájezdů z různých regionů Slovenska, např. z Bratislavy, Trnavy nebo Trenčína.

Většinu vystavovatelů VIENNA-TECu tradičně tvoří firmy z Rakouska a Německa. Letos má rekordní

Přípravy na největší mezinárodní průmyslový odborný veletrh VIENNA-TEC

2012, jehož brány se otevřou 9. října 2012, jsou v plném proudu. VIENNA-TEC ,

který se koná jednou za 2 roky, nabízí možnost zhlédnout na jednom místě

pod jednou střechou šest mezinárodních odborných průmyslových veletrhů

AUTOMATION AUSTRIA (automatizace), ENERGY-TEC (energie), IE (průmyslo-

vá elektronika), INTERTOOL (nástroje a nářadí), MESSTECHNIK (měřící a regu-

lační technika) a SCHWEISSEN/JOIN-EX (svařování) a speciální expozice

MENSCH.ARBEIT.SICHERHEIT, HYDRAULIK, SENSORICS, LOGISTICS,

MANUFACTURING a OBERFLÄCHENTECHNIK. Poprvé se v rámci veletrhu usku-

teční speciální expozice IT@INDUSTRY.


66


67

Ohňostroj inovací a průmyslových technologií

VIENNA-TEC 2012 v sousední Vídni a mezinárodní setkání EUROKONTAKT ve dnech 9. - 12. 10. 2012



účast i Česká republika, a to dosud více než 10 při- VIP pozvánky (čestné vstupenky) pro vás a vaše hlášených vystavovatelů. obchodní partnery mohou poskytnout mediální

partneři projektu na Slovensku, ale také řada re-Veletrh je velmi zajímavý a lákavý i pro řadu firem gionálních hospodářských komor, asociací a sva-z různých zemí střední a východní Evropy zů.a EURASIE. Poprvé se na veletrhu očekává účast

delegací podnikatelů z více než sedmi regionů Ruské federace, včetně Moskvy, Petrohradu, Jižního Uralu, Kaliningradu, Omsku, Čuvašie a Kalugy.

Schwarz & Partner – oficiální výhradní zastoupení VIENNA-TECu na Slovensku nabízí středním a men-ším slovenským firmám kromě standartní účasti na samostatných nebo společných stáncích navíc speciální prezentační balíčky, včetně katalogo-vých prezentací. Více informací získáte na telefon-ním čísle 603 278 654 u paní Lenky Kotllárové.

Slovenské firmy se dále mohou po předchozí domluvě se společností Schwarz & Partner zúčast-nit řady mezinárodních setkání EUROKONTAKT, např. s delegací z dalekého sibiřského regionu Omsk z Ruské federace. Z regionu Omsk se budou účastnit na VIENNA-TECu následující firmy, které hledají obchodní zastoupení nebo nabízejí spo-lečnou výrobu – firma INNOVA (specializující se na vývoj a zavádění nových technologií mikrovlnné-ho sušení v různých oblastech zemědělství), GEOSYSTEMS (výzkum a vývoj v oblasti vesmírné geodézie), KV-SVJAZ (vědecko-technická společ-nost specializující se na návrhy a výrobu teleko-

Více aktuálních informací o VIENNA-TECu 2012 munikačních zařízení v dosahu středních vln pro najdete v němčině na nebo dálkové mobilní radiostanice), ULTRAZVUKOVYE v češtině na .SISTEMY (specializující se v oblasti vývoje techno-Věříme, že potenciál účasti slovenských firem na logií, konstrukcí a výroby zařízení pro ultrazvuko-této prestižní události Rakouska, která se koná vé čištění materiálů), DIAL (výrobce přístrojově-jednou za 2 roky v nedaleké Vídni, je opravdu velký softwarových systémů screeningové diagnostiky), a že účast na VIENNA-TECu vám přinese spoustu METROMED (vývoj a výroba lékařských přístrojů), nových pozitivních zážitků a pomůže získat nové OMIKS (výroba technologických a diagnostických zajímavé obchodní kontakty se západní a vybavení pro trakční kolejová vozidla), TEST-LAB východní Evropou.(služby pro analýzu životního prostředí a diagnos-

tiku onemocnění), PROMYŠLENNYE TECHNOLOGII Pro včasnou registraci na veletrh a další informace (sériová průmyslová výroba, jejíž součástí je kovo-prosím kontaktujte výhradní oficiální zastoupení obrábění) a TOČNAJA ELEKTRONIKA (služby v veletrhu VIENNA-TEC pro Slovensko a další země oblasti vědecko-technického vývoje a vývoje rádi-střední a východní Evropy a EURASIE:ových přístrojů lékařské techniky).

Schwarz & Partner spol. s r. o.Společnosti, se zájmem o spolupráci se slo- Benediktská 5/691, vinskými firmami mohou obdržet profily těchto 110 00 Praha 1firem již před zahájením veletrhu. Zvažují se také Tel.: +420 603 278 654možnosti setkání podnikatelů různých regionů Slovenska s rakouskými firmami.

www.vienna-tec.atwww.sp.cz

[email protected]

Rádi bychom čtenáře časopisu Tribotechnika informovali, že aktivní zájem o účast na veletrhu VIENNA-TEC 2012 je také ze strany podnikatelů a organizací ze Slovenska. Bratislavská regionální komora SOPK připravuje na VIENNA-TECu společný stánek slovenských firem regionu Bratislava, v rámci kterého se budou prezentovat firmy IMC Slova- kia, s.r.o., IRONAL spol. s r.o., SNAHA s.r.o., TESLA Liptovský Hrádok, a.s. a firma Prematlak, s.r.o. Můžete navštívit také samostatnou expozici sloven-ské společnosti QUAD Industries, která představí podsvícenou kapacitní klávesnici vlastního vývoje, se senzory umístěnými přímo pod krycím panelem nezávisle na řídící DPS.Dne 9. 10. 2012 se v rámci veletrhu uskuteční Den odborných návštěvníků ze Slovenské republiky (Den Slovenska). Již nyní plánuje svoji účast na veletrhu Slovenská svářečská společnost, Slo-venská asociace strojních inženýrů, delegace regionu Žilina, odborníci ze slovenských univerzit, odborná a regionální média a další firmy a organizace.Pro velký zájem slovenských firem o návštěvu veletrhu VIENNA-TEC, plánuje společnost Schwarz & Partner s.r.o. Praha, vypravit 10 autobusových zájezdů z různých regionů Slovenska, např. z Bratislavy, Trnavy nebo Trenčína.

Většinu vystavovatelů VIENNA-TECu tradičně tvoří firmy z Rakouska a Německa. Letos má rekordní

Přípravy na největší mezinárodní průmyslový odborný veletrh VIENNA-TEC

2012, jehož brány se otevřou 9. října 2012, jsou v plném proudu. VIENNA-TEC ,

který se koná jednou za 2 roky, nabízí možnost zhlédnout na jednom místě

pod jednou střechou šest mezinárodních odborných průmyslových veletrhů

AUTOMATION AUSTRIA (automatizace), ENERGY-TEC (energie), IE (průmyslo-

vá elektronika), INTERTOOL (nástroje a nářadí), MESSTECHNIK (měřící a regu-

lační technika) a SCHWEISSEN/JOIN-EX (svařování) a speciální expozice

MENSCH.ARBEIT.SICHERHEIT, HYDRAULIK, SENSORICS, LOGISTICS,

MANUFACTURING a OBERFLÄCHENTECHNIK. Poprvé se v rámci veletrhu usku-

teční speciální expozice IT@INDUSTRY.


66


67

Ohňostroj inovací a průmyslových technologií

VIENNA-TEC 2012 v sousední Vídni a mezinárodní setkání EUROKONTAKT ve dnech 9. - 12. 10. 2012





Najpoužívanejšia technológia z oblasti tvrdých nACo3® - základ tejto vrstvy tvorí adhézna vrstva oteruvzdorných povlakov pripravovaných na TiN. Funkčná vrstva je tvorená húževnatou a odol-nástroje je tzv. katódové oblúkové naparovanie – nou vrstvou AlTiN. Vrchná tvrdá vrstva je tvorená ARC. Pri nej sa pomocou horenia nízkonapäťové- nanokompozitnou vrstvou nACo® (TiAlSiN) ktorá ho oblúka odparuje a ionizuje materiál z tzv. targe-tu, ktorý je kovový (Ti, Cr, Al/Ti) a spolu s plynnou atmosférou tvorenou dusíkom na povrchu mate-riálu umiestneného vo vákuovej komore vytvára povlak (TiN, CrN, AlTiN). Tieto tzv. konvenčné povlaky majú prevažne stĺpcovitú štruktúru v smere rastu povlaku. Použitím vhodnej techno-lógie a pridaním prvkov, ako je kremík, dokážeme stĺpcovitú štruktúru zmeniť. To je typické pre tzv. nanokompozitné povlaky (TiAlSiN). Sú tvorené dvoma vzájomne nerozpustnými fázami, pričom jedna je kovová AlTiN a druhá je amorfná Si N . zabezpečuje vysokú oteruvzdornosť a odolnosť 3 4

voči teplote až do 1 200 °C (obr. 2). Aplikácie vrstvy Povlaky sú extrémne tvrdé a oteruvzdorné. sú predovšetkým vo vŕtaní a frézovaní materiálov so strednou a vysokou pevnosťou. nACRo3® – Adhézna vrstva je CrN. Funkčná vrstva TiAlCrN a vrchná vrstva je tvorená nanokompozit-nou vrstvou CrAlSiN, ktorá je veľmi úspešná pri fré-zovaní ťažkoobrobiteľných materiálov, ako sú titá-nové zliatiny. Aplikačné možnosti sú i v strihaní.nACOX3®- vrchnú časť povlaku tvoria oxidy (oxi-nitridy) a je vhodná predovšetkým na suché frézo-vanie a obrábanie abráziivzdorných materiálov. Nová štruktúra povlakov vhodne kombinuje dote-raz známe štruktúry povlakov a umožňuje nasade-nie extrémne tvrdých nanokompozitných povla-kov i v aplikáciách, kde vďaka podmienkam pri obrábaní nebolo možné využiť naplno ich poten-

V nedávnej dobe uviedla na trh firma PLATIT A.G. ciál. Otvárajú sa nové možnosti v oblasti obrábania (obr.1), novú štruktúru vrstiev tzv. TripleCoatings. ťažko obrobiteľných materiálov.Štruktúra týchto PVD vrstiev je tvorená: - Adhéznou vrstvou – obvykle nanášanú z

targetu Ti alebo Cr- Funkčnou vrstvou – obvykle konvenčná štruk-

túra – AlTiN,AlCrN, AlTiCrN- Vrchnou tvrdou vrstvou – na báze nano-

kompozitov, oxidov alebo oxinitridov – TiAlSiN, CrAlSiN, (Al,Cr)2O3 alebo ((Al,Cr)(O,N)).

Štandardné TripleCoatings sú reprezentované povlakmi nACo3®, nACRo3®, nACOX3®

Fyzikálna depozícia povlakov (PVD) patrí k štandardným technológiám povrchového

inžinierstva. Umožňuje zvýšiť povrchovú tvrdosť, znížiť trenie a zvýšiť teplotnú odolnosť

materiálov. Povlaky dosahujú obvykle hrúbku od 0,001 až do 0,005 mm, čím zásadne

neovplyvňujú rozmery a obvykle je povlakovanie konečná operácia na hotovom výrobku.


69

Aplikácie nových PVD povlakov

126%

142%

118%

nACo nACRo nACO3

Zaťaženie nástroje pri odfrézovaní L=28 m

nACo nACRo nACO3

obr. 1

obr. 2

obr. 3

Ing. Jozef Sondor



70

38. konference Projektování a provoz povrchových úprav Autor: PhDr. Zdenka Jelínkova

Jak proti korozi a jak na kvalitní nejlepší řešení, vyhnuli se rizikům a možným havá-povrchovou úpravu výrobků tak, riím, předešli event. postihům.aby se zvýšila konkurenceschop- Program jednání zakončila exkurze na pracoviště nost, o tom jednali odborníci na 38. povrchových úprav Czech Airlines Technics, a. s. konferenci Projektování a provoz (dceřiná společnost Českých aerolinií) v Praze povrchových úprav ve dnech 7. – 8. 6 - Ruzyni. O exkurzi byl velký zájem, neboť spojová-března 2012 v Praze, v hotelu ní teoretických poznatků a praktických zkušeností Pyramida. je velmi zajímavé a přínosné.

Díky kvalitnímu pro-gramu byla účast na konferenci tra-dičně v ysok á.Každoroční, mno-haleté setkávání přináší nové in-formace, umož-

ňuje výměnu zku-Konference má v ČR nejdelší tradici šeností, přispívá k navazování nových kontaktů v oboru povrchových úprav. Boj v p ří je m n é , p ř á te ls k é a tmosféře.s korozí je běh na dlouhou trať. Na Konference pořádaná PhDr. Z. Jelínkovou – PPK ve zahájení prof. Ing. P. Novák z VŠCHT referoval o stoletém vývoji korozi-vzdorných ocelí. Na konferenci se sešli projektanti, technologové z lakoven, galvani-zoven, zinkoven s dodavateli zařízení, nových technologií od předúprav po finální úpravy růz-ných materiálů.Cílem všech přednášek bylo přispět ke zlepšování vzhledu výrobků, úsporné, bezpečné výrobě, a tím dosahovat význam-nou výhodu - lepší konkuren-ceschopnosti na trhu. K tomu směřovaly nabídky firem, přednáš-ky předních odborníků o právních předpisech, ochraně ovzduší, nebezpečných chemických lát-kách/směsích, odpadech, požární spolupráci s odbornými společnostmi Asociací bezpečnosti, normách aj. korozních inženýrů, Českou společností povrcho-Propojení zkušeností z provozů vý c h ú pr a v, A so c ia cí č es k ýc h a slovenských zinko-s informacemi o nových změnách ven, Asociací výrobců nátěrových hmot ČR je dlou-v právních předpisech a normách holetou stálicí mezi akcemi s touto odbornou téma-pomáhá pracovníkům, aby našli tikou.

OHLIADNUTIE za:

VYRÁBĚT ÚSPORNĚ, EKOLOGICKY ŠETRNĚ

STOP KOROZI KVALITNÍ POVRCHOVOU ÚPRAVOU

ZVÝŠIT TRVANLIVOST A VZHLED VÝROBKŮ



Documents

Tribotechnika 3/2012