Aplicación de tuercas de husillo en encoladoras de cantos

Máquina Dryspin con panel de control y primer plano del conjunto mecánico en el interior.

Datos técnicos:
► Lo que se necesitaba: Holgura cero de por vida de la unidad de ajuste y, por tanto, aplicación precisa de cola sin mantenimiento.
► Requisitos: Ausencia de adherencias por el fino polvo de madera, alta precisión, ausencia absoluta de lubricación y mantenimiento, flexibilidad en la producción
► Productos utilizados: Tuerca de husillo trapezoidal antiretroceso, husillo de rosca trapezoidalde acero inoxidable

► Éxito para el cliente: Brandt quedó tan impresionado por la holgura y la ausencia de mantenimiento del sistema de ajuste de nuevo desarrollo que se está planteando convertir todos los husillos de las máquinas al sistema anti-retroceso sin mantenimiento. "Esto nos permitirá aumentar aún más la fiabilidad de las máquinas", afirma con confianza Ralf Garnjost en". Varios cojinetes de polímero tribo-optimizados con formas especiales también están demostrando su eficacia en las encoladoras de cantos. "La ausencia de lubricantes merece la pena en todos los ámbitos. la lubricación y el polvo no se mezclan en ningún momento."

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La lubricación y los accionamientos de tornillo sin juego® garantizan una aplicación precisa de la cola

¿Qué ocurre cuando el polvo de madera fino y ultrafino se encuentra con el lubricante? Las adherencias son inevitables. La funcionalidad de las máquinas para trabajar la madera puede verse afectada de forma permanente. Por eso, en su nuevo desarrollo de un sistema de aplicación de cola para encoladoras de cantos, una mediana empresa apuesta por accionamientos de husillo exentos de lubricación y mantenimiento con tuerca de husillo anti-rebote, que garantizan un juego cero de la unidad de ajuste y, por tanto, una aplicación precisa de la cola durante toda la vida útil de la máquina.

"La variedad de productos de mobiliario sigue aumentando y los deseos de los consumidores son cada vez más diversos. Por estas razones, nuestros clientes desean la mayor flexibilidad posible en la producción," explica Ralf Garnjost, ingeniero mecánico y jefe de diseño de Brandt Kantentechnik GmbH en Lemgo. Ya se trate de sofisticados equipamientos de tiendas, producción en serie de tamaño 1 para requisitos individuales, muebles de salón y dormitorio o mobiliario de oficina funcional: el especialista en tecnología de encolado de cantos, miembro del grupo Homag con presencia mundial, ofrece la solución adecuada para cada perfil de requisitos. "Nuestro sistema modular con máquinas a medida para todas las necesidades de los clientes y tareas de mecanizado abarca desde la sencilla máquina básica para el carpintero de la esquina hasta la encoladora de cantos altamente automatizada," resume Ralf Garnjost.

Fundada en 1955, el programa de productos de la empresa está orientado a todas las tendencias de las necesidades de los clientes y las tareas de mecanizado. El desarrollo de máquinas se centra en soluciones prácticas y económicas que garanticen a los clientes de todo el mundo los mejores resultados de producción posibles. La producción se lleva a cabo por unos 280 empleados en Lemgo, con centros adicionales en la República Checa, Polonia y China. Con una cuota de exportación de alrededor del 80% y clientes en más de 90 países, el especialista en cantos es uno de los principales proveedores del mundo.

Aplicación de cola con precisión
Uno de los últimos desarrollos es el sistema de aplicación de adhesivo QA 45, disponible como opción a partir de un determinado tamaño de máquina. Se caracteriza, entre otras cosas, por tiempos de calentamiento cortos y opciones de cambio rápido y, por tanto, un alto grado de flexibilidad a la hora de procesar una gran variedad de adhesivos, cantos y materiales de tableros. "Con este sistema queremos hacer posible la automatización de la aplicación de adhesivo. Esto nos permite ofrecer a nuestros clientes una mayor facilidad de uso. De otro modo, la aplicación de adhesivo se hace más o menos a ojo," dice Ralf Garnjost, describiendo la situación inicial. "Nuestro objetivo era crear una solución barata pero sofisticada que demostrara su valía en las operaciones cotidianas."

Tuerca de husillo dryspin con husillo roscado para guía lineal.

Además de la función de limpieza automática, las innovaciones del nuevo sistema de aplicación de cola incluyen un ajuste sin holgura, realizado en colaboración con la empresa igus® SE & Co. KG, Colonia. La pieza central de este ajuste es la tuerca atornillable anti-retroceso, que se presentó como producto estándar en la Hannover Messe Industrie 2010. "Por holgura" se entiende la holgura causada por el juego axial en un accionamiento de husillo.

La tuerca atornillable antirretroceso ofrece muchas ventajas:
► Reducción de la holgura a lo largo de toda la vida útil.
► Desgaste admisible garantizado
Accionamiento del tornillo sin lubricación y extremadamente sensible a la suciedad
► No hay adherencia de suciedad y polvo a los lubricantes

Las tuercas de husillo anti-retroceso para roscas métricas se utilizan en el sistema de aplicación de cola desde hace varios meses como desarrollo especial: libres de lubricación, amortiguadoras de vibraciones y ruidos, garantizan la máxima precisión.

Recorrido preciso
"Debido a las difíciles condiciones ambientales en el trabajo de la madera, todas las demás soluciones convencionales tienden a ser susceptibles de mantenimiento en el funcionamiento diario," explica Thorben Fritz, ingeniero mecánico en el departamento de diseño, que fue en gran parte responsable del desarrollo de la unidad de ajuste. "Sin embargo, gracias a nuestra larga experiencia con Cojinetes de deslizamiento tribo-optimizados de igus® en nuestras máquinas, estábamos convencidos desde el principio de que podíamos garantizar un ajuste preciso del formato a largo plazo con elementos de máquina libres de lubricación." En el área de los sistemas de husillos - hasta diez unidades de eje cubren una amplia variedad de tareas en una chapadora de cantos - el especialista en chapado de cantos ha confiado hasta ahora en las tuercas de latón, que no están libres de holgura. Debido a la holgura existente, no siempre se alcanza la posición deseada y la repetibilidad es deficiente.

La aplicación de adhesivo en los cantos se dosifica con ayuda del ajuste. Si el recorrido no es exacto, se producen desviaciones de varias décimas, lo que se traduce en una reducción de la calidad de la aplicación del adhesivo. Por este motivo, el ajuste sin juego fue especialmente importante en el desarrollo del sistema de aplicación. Las soluciones clásicas, como las tuercas de husillo arriostradas entre sí, se descartaron rápidamente. "Se trata de diversos enfoques de diseño que no sólo son muy complejos, sino que además requieren un par de accionamiento relativamente alto del actuador," explica Ralf Garnjost. "En cambio, nosotros intentamos accionar nuestros sistemas de ejes con un par relativamente bajo." El bajo coeficiente de fricción del nuevo sistema de husillo y tuerca garantiza el bajo par de accionamiento necesario.

Varios husillos roscados, tuercas y piezas de apoyo de dryspin sobre una mesa de madera.

Sin embargo, no sólo es importante el juego cero del ajuste, sino también las cuestiones de ausencia de mantenimiento, fiabilidad, durabilidad y larga vida útil. El ambiente alrededor de las encoladoras de cantos es extremadamente polvoriento. Si se utilizan sistemas engrasados, como los accionamientos por husillo de bolas, el polvo y las partículas de madera se emborronan y se pegan. En este caso, la zona de ajuste debe encapsularse y relubricarse continuamente. El resultado sería un mantenimiento regular, incluso en lugares poco accesibles. "Esto es complicado y caro, por eso optamos desde el principio por componentes de tecnología lineal que no requieren mantenimiento," explica Ralf Garnjost. Garantizan la seguridad de funcionamiento necesaria a largo plazo.

La elevada temperatura ambiente, que puede alcanzar los 200 °C en la zona de aplicación del adhesivo termofusible, también contribuye al polvo. En la zona que rodea el sistema de aplicación de adhesivo, estas temperaturas pueden alcanzar los 80 °C, lo que puede afectar a la funcionalidad de los elementos de la máquina instalados en la unidad de ajuste. Pero incluso aquí, no se encontraron quejas en las pruebas de resistencia. El material integral iglidur® J proporciona la resistencia a la temperatura necesaria.

Conversión general a sistemas lineales sin mantenimiento y soluciones de casquillos de fricción

Brandt quedó tan impresionada por la holgura y la ausencia de mantenimiento del sistema de ajuste de nuevo desarrollo que está considerando equipar todas sus máquinas con el sistema antiretroceso sin mantenimiento. "Esto nos permitirá aumentar aún más la fiabilidad de las máquinas," dice Ralf Garnjost con confianza. Las empresas colaboran desde hace varios años. Varios cojinetes de polímero tribo-optimizados con formas especiales también están demostrando su eficacia en las encoladoras de cantos. "La ausencia de lubricantes compensa en todos los ámbitos. la lubricación y el polvo no se llevan bien en ningún punto."

También se está desarrollando actualmente un perfil especial basado en la guía lineal drylin® W, que es dimensionalmente idéntica a las guías de recirculación de bolas utilizadas hasta ahora en los puntos relevantes. "Ahorramos piezas sin realizar grandes cambios en el diseño," concluye Ralf Garnjost. "Esto no sólo resulta rentable en términos de almacenamiento, compra y montaje, sino que también simplifica la sustitución de las piezas pertinentes en caso de mantenimiento y revisión."

Módulo de máquina igus con varios elementos de accionamiento y guía de precisión en una instalación industrial.

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