Runde Feinzentrierung für den Formenbau Die ... - Agathon AG

Runde Feinzentrierungfür den FormenbauDie WeiterentwicklungVorteile Dauerhaft: für Massenproduktion Spielfrei Kurze Zykluszeiten Hohe Anfangstragkraft beim Zentrierstart Ohne merklichen Abrieb: Reinraumproduktion Niedrige Gesamtkosten Hohe Gestaltungsfreiheit

ErweiterteInnovationPräzision und Lebensdauerpatent angemeldetWie wird sie eingesetzt...Runde Feinzentrierung mit vorgespannten Wälzkörpern (patent angemeldet) für anspruchsvolleSpritzgiessanwendungen. Geeignet für Massenproduktion und/oderfür präzise zu schliessende Werkzeughälften – durch die Vorzentrierung werden dieSchieber schonend (synchron) geschlossen, die gespritzten Teile werden behutsamentformt.Für technische Kunststoffteile (z.Bsp. Dünnwand-Spritzgiessen) entstehen zunehmendhohe Werkzeuganforderungen. Dies gilt auch für die Reinraumproduktion, usw.Je nach Platzaufteilung können zwei oder mehrere Feinzentrierungen eingesetzt werden.In der Anordnung und Anzahl eingebauter runder Feinzentrierungen ist der Konstrukteurfrei in der Gestaltung.Maximale Oberfl ächen-Temperaturdifferenz zwischen den beiden Werkzeughälften< 10°C, ideal < 5°CAnwendungsbeispiele:1 Feinzentrierung zum Führen der Auswerferplatteund Zentrieren der Haupttrennebene.2 Upgrade von kubischer Flachzentrierungauf Runde Feinzentrierung.1Runde Feinzentrierung1 22

EinmaligeVorteilenorm 7990/7992Vorteile Dank einer präzisen axialen Positionierung des Rollenkäfigs werden beim Zentrierstartin kurzer Abfolge beinahe zwei Rollenreihen gleichzeitig in die Vorspannunggebracht – dies garantiert eine hohe Anfangstragkraft und eine lange Nutzungsdauer.Die Anfangstragkraft entspricht circa der Tragkraft von 16 Kugelreihen. Verschleissarm, da abwälzende Zentrierung. Konventionelle Flachzentrierungen(kubische Zentrierungen) erreichen erst nach einer genügenden Überlappungder beiden Zentrierflächen eine verschleissarme „gleitende“ Zentrierung. Geradebei Zentrierstart (Linienkontakt) übersteigt die Flächenpressung p den zulässigenWert (p zul) um ein Mehrfaches.Kostenvergleich mit Flachzentrierung...Kosten bei 1. BestückungAnzahl Flachzentrierungen zu runden Feinzentrierungen 4 1) zu 4 4 1) zu 2 4 1) zu 6Beschaffungspreis der Zentrierung und Kosten derFeinbearbeitung der Aufnahmetaschen1)Anzahl kubische Flachzentrierungen93%ca. gleicheGrösse58%grössereGrösse118%kleinereGrösse100% = konventionelle kubische Feinzentrierung Die Lebensdauer kann durch Drehender Zentriereinheit, um jeweils 120° -180°, verlängert werden. Temperaturbeständig bis ca. 150° C. Niedrige Gesamtkosten, kostengünstigeHerstellung der zylindrischen Aufnahmebohrung. Wenig bis keine Wartung, Einsatz mitMinimalmengenschmierung. Hohe Gestaltungsfreiheit.Maximale Tragkraft im Vergleich zu FlachzentrierungenAufnehmbare Tragkraft FBeinaher 2-facherRollenreiheneintritt indie VorspannungGewichtskraft F Gder Werkzeughälfte(Aktionskraft)Maximale Tragkraft (Reaktionskraft)F = C bei 2tragenden RollenreihensFlächenpressungp = 10 N/mm 2Maximale TragkraftF = C bei 3 tragendenRollenreihen der rundenFeinzentrierungBeschichtete kubischeFlachzentrierung:maximale Tragkraft F, beiFlächenpressung p = 10 N/mm 2Nicht beschichtete kubischeFlachzentrierung:maximale Tragkraft F, beiFlächenpressung p = 6 N/mm 2Werkzeughälfte F GFlächenpressungp = 6 N/mm 2F G 2p = [N/mm ]AStartZentrierungSchliessweg in der Zentriereinheit sUnbeschichtete kubische FlachzentrierungBeschichtete kubische FlachzentrierungRunde FeinzentrierungAnfangstragskraft, C [N] MittelwertWerkzeuggeschlossen3

DatenblattNorm 7990aktuellWerkstoffe der Führungselemente: 100Cr6 – 1.3505, gehärtet 62 bis 64 HRC;d1 ≤ 25 mm, Zentriersäule: 16MnCr5, gehärtet 61 bis 63 HRC.l1l5Ra 0,4Ra 0,4Ra 0,4Ra 0,4Ra ≤0,1M6d7d3 js4d1 h3d3 js4d5a1d4Ra 1,627-0,1-0,36l30-0,122l4Buchse beidseitig einbaubarl2-0,1-0,327+0,050d3 H5 (H6)+0,6+0,4d5+0,1l3 +0,05+0,16 +0,05d3 H5 (H6)Einbausituationd1 = Zentriersäule, Durchmessertoleranz ISO h3, superfi nish geschliffend3 = Aussendurchmesser der Zentriersäule und Bundbuchse fürPassung js4/H5(H6)d4 = Teilkreis für Befestigungselemente (Klammern A-8001.000.001),Befestigungsgewinde: M6x18d5 = Aussendurchmesser der Bundbuchsea1 = Einbauraum für die Befestigungselemente, alternative Anordnung: 120°d7 = Zentrumsbohrung für Befestigung der Führungssäule,inkl. Hilfsgewinde für Ausbaul1 = nominale Länge der geschlossenen Feinzentrierungl2 = Gesamtlänge der Zentrierbuchsel3 = Einbautiefe der Zentrierbuchsel4 = Gesamtlänge der Zentriersäulel5 = Eintritt in die Zentrierung (Vorspannung), respektive die geführte DistanzArtikel d1 d3 d4 d5 a1 d7 l1 l2 l3 l4 l5 C, C 0[N] - Richtwert7990.015.049 15 28 52 36 69 6.8 49.5 22.5 12 51.5 ~147990.025.054 25 40 64 48 81 8.5 54 27 12 55.5 ~187990.032.057 32 48 70 54 87 8.5 57 30 12 59.5 ~20Eintritt (C): 1400Geschlossen (C 0): 4700Eintritt (C): 2150Geschlossen (C 0): 10800Eintritt (C): 2750Geschlossen (C 0): 13800C = dynamische Tragzahl in N – AnfangstragkraftC 0= statische Tragzahl in N – Werkzeug geschlossen4

DatenblattNorm 7992aktuellWerkstoffe der Führungselemente: 100Cr6 – 1.3505, gehärtet 62 bis 64 HRC;d1 = 10 mm, Zentriersäule: 16MnCr5, gehärtet 61 bis 63 HRC.l1l5640XDetail Xbei Presspassung:Buchse ist versetzt einbaubard3 js4d1 h3d3 js4d4R2d7120d517-0,1-0,3l43,9-0,05l3 -0,1l2 -0,1-0,3M4Freistellung fürAuszieherset8020.000.001d1 = Zentriersäule, Durchmessertoleranz ISO h3, superfi nish geschliffend3 = Aussendurchmesser der Zentriersäule und Bundbuchse fürPassung js4/H5(H6)d4 = Teilkreis für Befestigungselemente (zyl. Schrauben A-02157050 M4x10)d5 = Aussendurchmesser der Bundbuchsed7 = Zentrumsbohrung für Befestigung der Führungssäule,inkl. Hilfsgewinde für Ausbaul1 = nominale Länge der geschlossenen Feinzentrierungl2 = Gesamtlänge der Zentrierbuchsel3 = Einbautiefe der Zentrierbuchsel4 = Gesamtlänge der Zentriersäulel5 = Eintritt in die Zentrierung (Vorspannung), respektive die geführte DistanzBuchse beidseitig einbaubarl3+0,05+0,0517 00-0,053,9 -0,1+0,5+0,3 Ø7,2 +0,4M4d3 H5 (H6)d5d3 H5 (H6)EinbausituationArtikel d1 d3 d4 d5 d7 l1 l2 l3 l4 l5 C, C 0[N] - Richtwert7992.010.036 10 20 27 26 5.2 36 19 7 38.5 ~11Eintritt (C): 630Geschlossen (C 0): 1050C = dynamische Tragzahl in N – AnfangstragkraftC 0= statische Tragzahl in N – Werkzeug geschlossen5

BerechnungsbeispielBestimmungAnzahl FeinzentrierungenpraktischBerechnungsbeispielF G= m x g = 500kg x 9.81m/s 2 = 4905NZent n=F GCC n= 4 x C = 4 x 1400N = 5600N > bei Verwendung von 4 Zentrierungen A-7990.015.049F G=4905N1400N= 3.5 = 4 x A-7990.015.0494905NZent n= = = 2.3 = 3 x A-7990.025.054C 2150NC n= 3 x C = 3 x 2150N = 6450N > bei Verwendung von 3 Zentrierungen A-7990.025.054A-7990.015.049A-7990.025.054Anfangstragskraft C = Mittelwert aus beinahe 2-Fach tragenden RollenreihenLegende:F G = Gewichtskraft einer Werkzeughälfte = m x g [N]Zent n = Bestimmung Anzahl FeinzentrierungenC = dynamische Tragzahl der einzelnen Feinzentrierungen = Anfangstragkraft [N],(siehe Agathon Datenblatt Seiten 4 und 5)C n = C 1 + C 2 + C 3 + ... + C X Summe der Tragzahlen aller eingesetztenFeinzentrierungen [N]Werkzeug in derSchliessbewegung(dynamisch)F G≤ C noder C n≥ F GF q≤ 0.9 x C 0nC 0 = statische Tragzahl der einzelnen Feinzentrierungen, bei Werkzeuggeschlossen [N], (siehe Agathon Datenblatt Seiten 4 und 5)C 0n = C 01 + C 02 + C 03 + ...+ C 0X Summe der Tragzahlen aller eingesetztenFeinzentrierungen [N]Fq = C 0n = Querkraft durch Schieben der Werkzeughälften, verursacht durch zukleine Zuhaltekraft [N]Werkzeug geschlossen(statisch)Einbaufläche für die RundeFeinzentrierungJe nach Platzaufteilung können zweioder mehrere Feinzentrierungen eingesetztwerden.In der Anordnung und Anzahl eingebauterrunder Feinzentrierungen ist derKonstrukteur frei in der Gestaltung. Aucheine ungerade Anzahl Zentrierungenlässt sich verbauen.EinbauflächeHohe GestaltungsfreiheitHauptführungKann frei gestaltet werdenEinbaufläche6

Einbaugenauigkeitenund RandbedingungenZuverlässigesicherEinbaugenauigkeit, Ausführung der AufnahmebohrungPositionsgenauigkeit:Aufnahmebohrungen für Säule und Buchse maximal 0.005mm Positionsabweichung.Die Abstimmung der Schieberelemente muss am geschlossenen Werkzeug entsprechendausgeführt sein, damit keine radialen Kräfte auf die Zentrierungen einwirken.Rechtwinkligkeit:Buchsen- und Säulenachse zu der Werkzeugtrennfläche maximal 0.005mm per100mm Abweichung.Einbautiefe:Die Ebenheit aller axialen Auflageflächender Bohrungen für die Zentriereinheitendarf um nicht mehr als 0.05mm schwanken.RandbedingungenVersatz:Ein Versatz von maximal 0.15mm kann mit der runden Feinzentrierung Norm 7990/2zentriert werden. Ideal < 0.05mm, vorzentriert durch die Hauptgleitführung / Versäulung.Temperaturunterschiede:Werkzeuge, deren Formhälften gleich temperiert werden, weisen nur kleine Unterschiedebezüglich Flächenausdehnung der beiden Werkzeughälften auf – eine Überlastungder Feinzentrierung wird dadurch vermieden. Das Potenzial unterschiedlicherWerkzeugausdehnung bei homogen temperierten Werkzeughälften ist klein – diessind ideale Anwendungen für runde Feinzentrierungen.Zentriereinheiten:Zentrierbuchse und -säule sind aufeinanderabgestimmt. Es ist darauf zu achten,dass die beiden immer zusammenals Paar eingebaut werden.Lösungen für Mehrkomponentenwerkzeugeauf Anfrage.Einsatz für Mehrkomponenten-Verfahren:Muss im Einkaufstext vermerkt sein -limitierte Stückzahlen können geliefertwerden. Jedoch kann die Standzeitdadurch eingeschränkt werden.DemontageGreiferSchlaghammerMit herkömmlichen Ausziehern (Schlaghammeroder mit Gegenstütze) lässt sichdie Zentriersäule mit dem Hilfsgewindeproblemlos ausziehen.Mit dem AGATHON Auszieher-Set, füralle Grössen, kann die Zentriersäule viaAdapter und die Zentrierbuchse via Greiferdemontiert werden.ZentrierbuchseAdapterHilfsgewinde230ZentriersäuleArtikelBemerkungen8020.000.001 Koffer mit Auszieher-Set für alle Grössen inkl. Schlaghammer7

kontaktieren sie uns...Präzision zahlt sich ausAnsprechpartner in Ihrer Nähe:http://www.agathon.ch/de/normalien/vertretungen/vertretungen.aspJuni 2012. F0109611 / Technische Änderungen vorbehaltenBaselZürich-KlotenAGATHON AG, NormalienCH-4512 BELLACHBellachSolothurnZürichSt. GallenSWITZERLANDTel +41 (0)32 617 4501 (CH)Tel +41 (0)32 617 4502 (export)LausanneBernBern-BelpLuzernDavosSt. MoritzFax +41 (0)32 617 4701normalien@agathon.chGenfZermattLuganowww.agathon.ch8