月: 2023年9月

Was ist ein Lecktester?

Lecktester sind Inspektionsgeräte und chemische Produkte, die zur Überprüfung von Lecks in Industrieprodukten und verschiedenen Arten von Rohrleitungen verwendet werden.

Als Prüfgeräte werden Lecktester bezeichnet, die Lecks elektrisch aufspüren, während Lecktester, wenn sie als chemische Produkte bezeichnet werden, solche sind, die Lecks visuell aufspüren.

Erstere dienen im Allgemeinen dazu, zu prüfen, ob das gesamte Produkt/die gesamte Leitung undicht ist. Letztere werden verwendet, um zu prüfen, wo im Produkt/Rohrleitung ein Leck ist.

Anwendungen von Lecktestern

Lecktester werden für Inspektionen an Produktionslinien, Kältemittelleckprüfungen in Klimaanlagen, Leckprüfungen in Gasleitungen usw. eingesetzt.

Für Inspektionen an Produktionslinien werden häufig die Innendruckmethode, bei der das Innere des Produkts unter Druck gesetzt wird, sowie die Innendruckkammermethode und die Außendruckmethode, bei der das Produkt in eine Kammer gelegt und das Innere des Produkts oder der Kammer unter Druck gesetzt wird, verwendet.

Lecktester des Infrarot-Absorptionstyps, des Halbleitertyps oder des Flüssigkeitstyps werden für die Dichtheitsprüfung von Produkten verwendet, die bereits in Gebrauch sind, wobei der Infrarot-Absorptionstyp am häufigsten für Lecks von brennbaren oder kühlenden Gasen verwendet wird.

Funktionsweise des Lecktesters

Beim Innendruckprüfgerät wird das Innere des Produkts unter Druck gesetzt, und das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Druckschwankungen ausgehend von einem Haltedruckzustand wird zur Feststellung von Lecks verwendet.

Beim Außendrucktyp wird das Produkt in einen Druckbehälter, eine so genannte Kammer, gelegt, die Kammer wird unter Druck gesetzt und das Prüfgerät stellt fest, ob Druck aus der Kammer in das Produkt entweicht.

Beim Innendruckkammertyp wird das Innere des in die Kammer eingebrachten Produkts unter Druck gesetzt, und die Leckage wird anhand der Druckschwankungen innerhalb der Kammer festgestellt.

Sowohl der Infrarot-Absorptionstyp als auch der Halbleitertyp detektieren Gase, die mit der eingeatmeten Luft vermischt sind, um Lecks zu erkennen, wobei der Infrarot-Absorptionstyp den Vorteil einer kürzeren Reaktionszeit hat, während der Halbleitertyp empfindlicher ist und eine längere Lebensdauer aufweist.

Die Verwendung dieser Prüfgeräte bestätigt nur das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Lecks, während die Prüfung der Leckstellen mit einem flüssigen Lecktester oder durch Eintauchen des Produkts in Wasser für eine Sichtprüfung durchgeführt werden muss. In diesem Fall kann es je nach Produkt zu innerer Korrosion oder einem Versehen kommen, das auf die Geschicklichkeit des Inspektors zurückzuführen ist.

Was ist ein gebundener Magnet?

Gebundene Magnete ist ein Oberbegriff für Magnete, die durch Kneten feinkörniger Magnete in Gummi oder Kunststoff verarbeitet und geformt werden.

Normale Ferritmagnete werden für Türdichtungen an Kühlschränken und Vitrinen oder als Whiteboards verwendet, indem man sie zu Tafeln verarbeitet und die Oberfläche mit Kunststoff bearbeitet.

Magnete aus Seltenen Erden mit hoher Magnetkraft, wie Neodym-Magnete, werden in verschiedene Formen gegossen und industriell in kleinen Motoren, elektronischen Bauteilen und Zugantriebsmotoren eingesetzt.

Anwendungen von gebundenen Magneten

Gebundene Magnete können nicht nur frei gestaltet und hergestellt, sondern auch nach der Produktion bearbeitet und geformt werden.

Ferritmagnete lassen sich im Alltag leicht als Magnetband und -platten, aber auch für Kühlschranktüren und als Whiteboards verwenden.

Magnete mit extrem hoher Magnetkraft, wie Neodym-Magnete und Samarium-Eisennitrid-Magnete, werden in kleine Motoren eingebaut und in Festplatten und als Antriebsmotoren in Autos, Zügen und Aufzügen verwendet.

Funktionsweise der gebundenen Magnete

Die derzeit industriell genutzten Dauermagnete lassen sich grob in Gussmagnete, Sintermagnete und Gebundene Magnete unterteilen.

Gebundene Magnete (polymergebundene Magnete) werden aus Magnetmischungen hergestellt, bei denen eine hohe Konzentration an feinem Ferrit- oder Seltenerdmagnetpulver (Magnetpulver) geknetet und in einem Bindemittel wie Polymerharz oder Gummi dispergiert wird.

Nach der Herstellung können sie mit hoher Präzision zu komplexen Strukturen verarbeitet und geformt werden und weisen hervorragende mechanische Eigenschaften wie Riss- und Splitterfestigkeit auf. Sie können auch leicht in Metall geformt, dünn, lang und breit gemacht werden, was bei gegossenen oder gesinterten Magneten nicht möglich ist.

Sie können auch in Massenproduktion hergestellt werden und haben viele herausragende Vorteile als industrielles Material.

Insbesondere die Verwendung von Seltenerdmagneten mit hoher Magnetkraft ist für die heute weit verbreiteten kleinen Motoren und elektronischen Bauteile unerlässlich, und eine weitere Miniaturisierung und Effizienz kann durch die Verbesserung der Leistung der gebundenen Magneten selbst erreicht werden.

Gebundene Magnete aus Seltenen Erden sind auch nützlich, um Generatoren kleiner und leistungsfähiger zu machen, und es wird erwartet, dass ihre Verwendung in der Energieerzeugung in Zukunft zunehmen wird.

Unterschiede zwischen gebundenen und gesinterten Magneten

Gebundene Magnete werden durch die Verfestigung von Magnetpulver mit Harz hergestellt. Gesinterte Magnete hingegen werden durch Pressen von Magnetpulver und Brennen bei hohen Temperaturen hergestellt.

Im Vergleich der magnetischen Eigenschaften und der Hitzebeständigkeit sind gesinterte Magnete den gebundenen Magneten, die mit einer Harzmischung hergestellt werden, überlegen. Der Grund dafür ist, dass das Harzgemisch bei gebundenen Magneten eine nichtmagnetische Substanz ist.

In Bezug auf die Maßgenauigkeit sind gebundene Magnete jedoch überlegen, da sie komplex bearbeitet werden können. Dies liegt daran, dass gesinterte Magnete während des Herstellungsprozesses einem größeren Sinterschwund unterliegen.

Gebundene Magnete unterstützen die Entwicklung von Motoren

Mit der zunehmenden Bedeutung der Umweltproblematik ist auch der Motorenmarkt einem starken Wandel unterworfen. Motoren werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, z. B. in Kraftfahrzeugen und Haushaltsgeräten. Die Einsparung der für diese Motoren verwendeten Energie ist ein sehr wichtiges Thema für die Verwirklichung einer kohlenstoffarmen Gesellschaft.

Vor diesem Hintergrund steigt die Nachfrage nach PM-Motoren, d. h. Synchronmotoren mit Permanentmagneten im Rotor.

PM-Motoren, die Permanentmagnete verwenden, sind energiesparend und hocheffizient im Vergleich zu Motoren, die dies nicht tun (z. B. Induktionsmotoren). Dies liegt daran, dass PM-Motoren keine Verluste im Rotor erzeugen, da kein Sekundärstrom durch den Rotor fließt.

PM-Motoren können je nach Konstruktion des Rotorteils in zwei Typen unterteilt werden: SPM-Motoren und IPM-Motoren: Bei SPM-Motoren sind die Permanentmagnete am Rotorteil angeklebt, während bei IPM-Motoren die Permanentmagnete im Rotorteil eingebettet sind. IPM-Motoren mit eingebetteten Magneten sind für höhere Drehzahlen geeignet und weisen eine höhere mechanische Sicherheit auf.

Die Technologie hinter diesen PM-Motoren stützt sich auf Seltene-Erden-Magnete mit hoher Magnetkraft, aber Seltene-Erden-Magnete wurden wegen der steigenden Preise und der instabilen Versorgung aufgrund von Exportbeschränkungen in China und anderen Faktoren als Beschaffungsrisiko bezeichnet.

In den letzten Jahren wurden jedoch neue Technologien entwickelt, wie z. B. die Erfindung von IPM-Motoren, die gebondete Magnete aus Samarium verwenden, die keine Seltenerdmagnete sind. Gebundene Magnete unterstützen die Entwicklung von Motoren.

Was ist eine Umformmaschine?

Umformmaschinen sind Verarbeitungsmaschinen, die mehrere Prozesse wie Pressen, Biegen und Schneiden von Spulen und anderen Draht- und Blechmaterialien in einer einzigen Maschine durchführen können und kontinuierlich Teile wie Federn, Spulen, Klammern und Ringe herstellen können.

Unter den Umformmaschinen gibt es ein auf Federteile spezialisiertes Handgelenk, das als Draht- oder Feder Umformmaschine bezeichnet wird.

Heutzutage sind sie zu noch vielfältigeren Bearbeitungen in der Lage und können auch integrierte Prozesse wie das Gesenkschmieden, die Montage von Komponenten, das Schweißen, das Stauchen und das Schmieden durchführen.

Anwendungen für Umformmaschinen

Umformmaschinen werden zur Herstellung von Federn wie Schraubendruckfedern und Blattfedern verwendet, die häufig in Kraftfahrzeugen, Haushaltsgeräten, verschiedenen Baumaterialien, Industriemaschinen, Landwirtschaftsmaschinen und Schreibwaren eingesetzt werden.

Es gibt auch viele Geräte, die Drahtdurchmesser bis zu mehreren Millimetern verarbeiten können. Sie werden bei der Herstellung einer Vielzahl von Bauteilen wie Schnappstiften, Haltestiften, Schlauchbändern, Sicherungsringen, Sprengringen, Schlauchschellen und Drahtschellen eingesetzt.

In einigen Fällen werden Teile, die bisher durch Stanzen mit Hilfe von Werkzeugen hergestellt wurden, auf Umformmaschinen umgestellt, um die Kosten zu senken.

Funktionsweise der Umformmaschine

Der Verarbeitungsprozess einer Umformmaschine sieht folgendermaßen aus. Zunächst werden Bleche, Spulen und andere Drahtmaterialien mit konstanter Geschwindigkeit durch eine Vorschubeinrichtung zugeführt, dann durch eine Stanzeinrichtung geschert und gepresst, und es werden Löcher gebohrt oder geformt. Anschließend formen mehrere Umformvorrichtungen das Material zu komplexen Biegungen und dreidimensionalen Formen, und bei Bedarf können weitere Prozesse in einem integrierten Verfahren durchgeführt werden.

Durch den Einsatz einer Umformmaschine wird der Materialverschleiß eliminiert und die Produktionskosten können durch die kontinuierliche Bearbeitung gesenkt werden. Darüber hinaus ist die Maschine im Vergleich zu Stufenpressen mit ähnlichen Funktionen einfacher aufgebaut, sodass die Werkzeugkosten der Bearbeitungsmaschine gesenkt werden können.

Umformmaschinen wurden früher für die Massenproduktion einfacher Produkte eingesetzt. Mit dem technologischen Fortschritt sind sie aber immer ausgereifter geworden und können jetzt mit NC (numerisch gesteuerten) Bearbeitungsmaschinen kombiniert werden, um Teile mit komplexen Formen zu geringeren Kosten herzustellen.

Was ist eine Plungerpumpe?

Eine Plungerpumpe ist ein Pumpentyp, der für die Förderung und den Transport von Flüssigkeiten und Gasen verwendet wird.

Sie sind so konstruiert, dass sie Flüssigkeiten oder Gase fördern, indem sie die Volumenänderung ausnutzen, die auftritt, wenn sich ein zylindrischer Kolben (Plunger) in einer linearen Hin- und Herbewegung innerhalb einer Kammer im Pumpengehäuse bewegt.

Funktionsprinzip und Aufbau:

• Das Fördervolumen kann genau eingestellt werden.
• Es können hohe Saug- und Förderdrücke eingestellt werden.

Sie wird u. a. in Geräten eingesetzt, die eine hohe Dosierleistung und einen hohen Förderdruck erfordern.

Anwendungen von Plungerpumpen

Da eine genaue Einstellung des Fördervolumens möglich ist, werden Plungerpumpen dort eingesetzt, wo eine hohe Dosierleistung erforderlich ist, z. B. in folgenden Anwendungen:

• Chemische Laborgeräte
• Medizinische Medikamenteninjektoren, z. B. für die Insulinpumpentherapie
• Kraftstoffversorgung für Kraftfahrzeuge
• Mischen von Flüssigkeiten in pharmazeutischen Produktionsanlagen
• Injektion von Materialien in Lebensmittelproduktionsanlagen
• Chlordosierung in Wasserversorgungsanlagen
• Geräte zur Kontrolle der Wasserqualität in Wasserspeichern

Es können auch hohe Förderdrücke erreicht werden, und diese Eigenschaften werden in Haushalts-Hochdruckreinigern und Hochdruck-Gasgeräten genutzt.

Funktionsweise von Plungerpumpen

Das grundlegende Funktionsprinzip ist bei allen Pumpen gleich: Flüssigkeit oder Gas werden durch Wiederholung des Vorgangs „Ansaugen“ → „Ausgeben“ gefördert. Um diesen Vorgang zu wiederholen, wird das Volumen in der Kammer im Gehäuse verändert und ein Druck auf die Flüssigkeit oder das Gas im Inneren ausgeübt, um genügend Energie für die Förderung bereitzustellen. Eine Pumpe, die nach diesem Prinzip arbeitet, wird als Verdrängerpumpe bezeichnet.

Je nach dem internen Mechanismus, der die Volumenänderung bewirkt, können Verdrängerpumpen grob in zwei Typen eingeteilt werden: Hubkolbenpumpen und Rotationspumpen.

Hubkolbenpumpen arbeiten nach dem gleichen Prinzip wie eine Spritze, wobei sich ein bewegliches Teil in einer geraden Linie hin und her bewegt, um Flüssigkeiten und Gase anzusaugen und abzugeben.

Rotationspumpen bewegen eine bestimmte Menge an Flüssigkeit oder Gas, wenn sich ein Laufrad oder ein Rotor dreht.

Aufgrund ihres Funktionsprinzips und ihrer Konstruktionsmerkmale können Verdrängerpumpen, die auch als Dosierpumpen bezeichnet werden, ein festes Flüssigkeits- oder Gasvolumen mit hoher Genauigkeit ansaugen und abgeben.

Plungerpumpen sind eine Art von Kolbenpumpen und erreichen, wie der Name schon sagt, Volumenänderungen in der Kammer durch die lineare Hin- und Herbewegung des Plungers.

Was ist ein schrägverzahntes Untersetzungsgetriebe?

Schrägverzahnte Untersetzungsgetriebe sind Untersetzungsgetriebe, bei denen Zahnräder verwendet werden, die als Schrägverzahnungen bezeichnet werden. Schrägverzahnte Zahnräder sind Kegelräder, bei denen die Kämme der Zahnkämme gegenüber der Drehachse geneigt sind. Schrägverzahnte Zahnräder erhöhen die Festigkeit der Zahnräder und reduzieren die Geräusche und Vibrationen, die entstehen, wenn die Zahnräder ineinander greifen. Daher werden schrägverzahnte Untersetzungsgetriebe auch zur Geräusch- und Vibrationsminderung eingesetzt.

Zahnräder mit parallel zur Drehachse verlaufenden Bergkämmen, wie z. B. Schrägzahnräder, werden als Stirnräder bezeichnet.

Anwendungen von schrägverzahnten Untersetzungsgetrieben

Schrägverzahnte Untersetzungsgetriebe werden in Maschinen eingesetzt, bei denen Geräusche und Vibrationen während des Betriebs reduziert werden müssen. Kraftübertragungselemente wie Getriebe und Achsantriebe in Kraftfahrzeugen sind ebenfalls eine Art schrägverzahntes Untersetzungsgetriebe.

Schrägverzahnte Untersetzungsgetriebe finden sich in vielen Getriebemechanismen von Maschinen, bei denen es um die Reduzierung der Geschwindigkeit geht, von Maschinen in Fabriken, wie Industrie- und Werkzeugmaschinen, bis hin zu Maschinen des täglichen Lebens, wie Aufzüge und Rolltreppen. Bei den meisten Maschinen müssen Geräusche und Vibrationen unterdrückt werden, und die meisten Untersetzungsgetriebe, die zur Untersetzung Parallelwellengetriebe verwenden, sind schrägverzahnte Untersetzungsgetriebe. Umgekehrt sind Untersetzungsgetriebe ohne Schrägverzahnung Getriebe für Rennwagen.

Untersetzungsgetriebe werden fast immer speziell entwickelt, aber es gibt auch Produkte, die als handelsübliche Untersetzungsgetriebe auf dem Markt erhältlich sind. Es muss ein Produkt ausgewählt werden, das den konstruktiven Anforderungen in Bezug auf Drehzahl, Drehmoment, Untersetzungsverhältnis, Bauraum und Lagebeziehung zwischen An- und Abtriebswelle entspricht.

Funktionsweise der schrägverzahnten Untersetzungsgetriebe

Schrägverzahnte Untersetzungsgetriebe sind eine Art von Untersetzungsgetriebe mit Zahnrädern, deren Funktionsweise darin besteht, das Drehmoment um das Drehzahlverhältnis zu erhöhen. Wenn ein Zahnrad mit einer kleinen Anzahl von Zähnen mit einem Zahnrad mit einer großen Anzahl von Zähnen ineinandergreift und das Zahnrad mit der kleinen Anzahl von Zähnen gedreht wird, dreht sich das Zahnrad mit der großen Anzahl von Zähnen mit einer niedrigeren Geschwindigkeit. Wenn beispielsweise das Eingangszahnrad 20 Zähne hat und das Zahnrad, auf das die Drehzahl übertragen wird, 40 Zähne hat, beträgt die Ausgangsdrehzahl die Hälfte der Eingangsdrehzahl. Andererseits ist das Ausgangsdrehmoment doppelt so groß wie das Eingangsdrehmoment, was das Prinzip des Untersetzungsgetriebes ist.

Schrägverzahnte Untersetzungsgetriebe verwenden schrägverzahnte Zahnräder, um Lärm und Vibrationen zu reduzieren. Dies liegt daran, dass die Schrägverzahnung eine Erhöhung des Eingriffsverhältnisses der Zahnräder ermöglicht. Das Eingriffsverhältnis von Zahnrädern ist die Anzahl der Zähne, die gleichzeitig im Eingriff sind. Wenn zwei Zahnräder ineinander greifen, wird die Anzahl der kämmenden Zähne gezählt. Bei geradverzahnten Zahnrädern ist das Eingriffsverhältnis nie größer als eins, da die Zahnräder parallel zur Drehachse liegen. Bei Schrägzahnrädern stehen die Zahnräder jedoch in einem Winkel zur Drehachse, so dass mehrere kurze Zahneingriffe entstehen. Wenn diese addiert werden, kann das Eingriffsverhältnis größer als 1 sein.

Weitere Informationen über schrägverzahnte Untersetzungsgetriebe

Erzeugung von Schubkräften

Obwohl schrägverzahnte Untersetzungsgetriebe Geräusche und Vibrationen reduzieren können, ist ein negativer Effekt die Erzeugung von Schubkräften. Die Schubkräfte wirken auf die beiden ineinander greifenden Zahnräder auf der Drehachse in der voneinander abgewandten Richtung. In der Regel ist ein mechanisches Element erforderlich, um die Schubkräfte aufzufangen. So kann z. B. ein Lager gewählt werden, das auch Axialkräfte auf der Zahnraddrehachse aufnehmen kann, oder es kann eine neue Anlaufscheibe oder ein Axiallager hinzugefügt werden.

Bei Planetengetrieben muss auch auf Schräglage geachtet werden.

Bei schrägverzahnten Untersetzungsgetrieben muss bei Verwendung eines Planetengetriebes auch auf ein Phänomen geachtet werden, das als Schräglauf bezeichnet wird und durch die im Ritzel erzeugte Schubkraft verursacht wird. Skew ist ein englisches Wort, das so viel wie Schieflage oder Verzerrung bedeutet, und bezieht sich auf das Phänomen, dass die Nadel, die die Drehung des Ritzels in einem Planetengetriebe unterstützt, auch eine Kraft in Schubrichtung erzeugt.

Die Nadel ist eine Rolle, die zwischen dem Ritzel und der Ritzelwelle rollt. Normalerweise rollt die Nadel auf einer Drehachse parallel zur Ritzelwelle, aber wenn eine Schubkraft im Ritzel erzeugt wird, rollt sie in einem kleinen Spalt schräg zur Ritzelwelle. Die Nadel versucht dann, sich auch in axialer Richtung zu bewegen, wodurch eine Schubkraft entsteht.

Die von Schrägstirnrädern erzeugten Schubkräfte sind nicht unbedeutend. Sie lassen sich logisch aus der Verzahnungsberechnung ableiten, daher ist es wichtig, sie richtig zu berechnen und z. B. die entsprechenden Lager auszuwählen.

Was ist eine Passfedernut-Fräse?

Im Allgemeinen wird der Vorgang des Einfräsens einer Nut in ein rundes Loch als Passfedernut fräsen bezeichnet. Die Maschine, die für dieses Verfahren verwendet wird, heißt Passfedernut-Fräse.

Passfedernut-Fräsen werden für die Bearbeitung von Produkten mit großen Außendurchmessern, großen Schnittlängen und breiten Keilnuten verwendet. Im Vergleich zum Nutenfräsen bietet sie ein für größere Produkte geeignetes Fräsverfahren.

Eine Nutbreite von ca. 50 mm kann in einem einzigen Arbeitsgang gefräst werden. Der hochpräzise Passfedernuts-Fräser bewegt sich auf und ab, um den Schnitt auszuführen. Daher können mehrere Produkte gleichzeitig gestapelt und bearbeitet werden, solange sie sich innerhalb des Hubbereichs befinden.

Anwendungen von Passfedernut-Fräsen

Passfedernut-Fräsen werden zur Herstellung von Keilnuten und Verzahnungen verwendet. Durch das Einfräsen einer Nut auf der Innenseite werden Welle und Zahnrad zu einer Einheit, sodass sie sich bei der Übertragung von Drehbewegungen nicht mehr drehen können. Wellen und Spindeln werden in zwei Typen unterteilt: solche mit und solche ohne Nuten für Passfedern. Der Typ mit Nuten wird für die Kraftübertragung verwendet, während der Typ ohne Nuten für leichte Lasten eingesetzt wird. Die meisten Passfedern für die Kraftübertragung sind „Parallel“, bei denen sich die Höhe der Passfeder nicht ändert. Wenn die Übertragung von Drehmomenten wichtig ist, werden „Steigungskeile“ mit geringerer Keilhöhe verwendet.

Passfedernut-Fräsen haben den Vorteil, dass sie mit großen Bearbeitungsbreiten schneiden. Es können Werkstücke mit großen Außendurchmessern bearbeitet werden. Je nach Schnittgröße kann die Bearbeitung in einem einzigen Arbeitsgang erfolgen.

Funktionsweise der Passfedernut-Fräse

Das Grundprinzip der Passfedernut-Fräsen geht auf die Schlitzbearbeitung zurück. Das Passfedernut-Fräsen ist ein Verfahren, das hauptsächlich für die Bearbeitung von Keilnuten verwendet wird. Der Schneidvorgang erfolgt durch Auf- und Abbewegen des Messers entsprechend der Form der herzustellenden Nut.

Die Tiefenrichtung wird manuell eingestellt. Während des Bearbeitungsvorgangs wird das Werkzeug langsam bewegt, um die Nut zu graben. Da es sich um eine Handarbeit handelt, erfolgt die Bewegung allmählich durch Sehen, Hören und Fühlen: Mit einem einzigen Hub ist nicht viel Veränderung zu erkennen, der Schnitt wird aber durch mehrmaliges Wiederholen des Vorgangs vollendet. Man kann sich das Verfahren wie eine Zimmermannshacke vorstellen, bei der der Schnitt wiederholt und über einen längeren Zeitraum ausgeführt wird.

Das Passfedernut-Fräsen hingegen zeichnet sich durch einen hohen Freiheitsgrad bei der Größe und Länge der zu bearbeitenden Nut für jede Form einzeln aus. Die Einstellungen können für jeden Wert eingegeben werden. Konkret werden der Bohrungsdurchmesser, die Nutbreite, die Nuttiefe, die Anzahl der Nullschnitte und der Kronenbetrag eingegeben. Nun muss die Vorrichtung nur noch von Hand eingestellt und gestartet werden.

Was ist eine Kühlmittelanlage?

Eine Kühlmittelanlage ist ein Gerät, das Kühlflüssigkeit liefert.

Sie wird verwendet, um die durch die Reibung zwischen Werkzeug und Objekt entstehende Wärme abzukühlen und den Motor zu kühlen. Es gibt verschiedene Arten von Kühlmittelsystemen, darunter solche, die für große Werkzeugmaschinen zusammengebaut werden können, und solche, die zwei Flüssigkeiten – Kühlmittel und Schmiermittel – verwenden, um die Schnittzeiten zu verkürzen und die Werkzeugqualität zu erhalten.

Anwendungen für Kühlmittelanlagen

Kühlmittelanlagen werden in der Automobilindustrie, in der metallverarbeitenden Industrie, in Reinigungsanlagen und in anderen Bereichen eingesetzt, in denen Wärme abgeführt werden muss. Neben der Kühlfunktion dienen sie auch zum Schmieren, Filtern, Reinigen, Verhindern von Korrosion und Entfernen von Schlamm und Spänen.

In der Automobilindustrie besteht der Hauptzweck darin, hitzebedingte Defekte und Ausfälle des Motors zu verhindern. In der Metallverarbeitung werden Kühlschmierstoffe in einer Vielzahl von Zerspanungsmaschinen eingesetzt, darunter NC-Drehmaschinen, Bearbeitungszentren, Fräsmaschinen, Schleifmaschinen und Sondermaschinen, um die Beschädigung und Verformung von Werkzeugen und Gegenständen durch Hitze und Fremdkörper zu verhindern.

Funktionsweise der Kühlmittelanlagen

1. für Werkzeugmaschinen

Kühlmittelanlagen für Werkzeugmaschinen bestehen aus Kühlmittelbehältern, Pumpen, Schläuchen, Düsen, Rückgewinnungs- und Regenerationsvorrichtungen. Das Hochdruck-Kühlmittel wird aus der Düse auf den Bereich des Schneidwerkzeugs gesprüht, um das Werkstück und die Schneidwerkzeuge zu kühlen, zu schmieren, zu reinigen und von Spänen zu befreien.

Der verbrauchte Kühlschmierstoff wird für verschiedene Regenerationsprozesse in den Tank zurückgeführt. Zu den Regenerationsprozessen gehören Kühlung, Filtration, Schlammbeseitigung, Spänebeseitigung und Modifikation, je nach Bedarf. Der regenerierte Kühlschmierstoff wird dann auf Druck gepumpt und wiederverwendet.

2. für Motoren

Kühlmittelanlagen für Automotoren bestehen aus Kühlmittel, Leitungsschläuchen, Kühlern, Kühlgebläsen, Pumpen und Temperaturreglern. Das Kühlmittel nimmt die durch die Verbrennung im Motor erzeugte Wärme auf und leitet sie an einen Wärmetauscher, den Kühler, weiter.

Die Kühler sind Wärmetauscher zwischen dem Kühlmittel und der Außenluft. Sie sind z. B. an der Front des Fahrzeugs angebracht und leiten die Wärme des Kühlmittels nach außen ab. Der Kühler verfügt über einen Temperaturregler, um die Kühlflüssigkeit auf der richtigen Temperatur zu halten.

Die Kühlflüssigkeit ist ein Gemisch aus Wasser und Rostschutzmitteln, Ethylenglykol, Propylenglykol usw. Es wird benötigt, um das Rosten des Motors zu verhindern und um das Einfrieren im Winter zu vermeiden. Es sollte regelmäßig ausgetauscht werden.

Dasselbe System wird zur Kühlung von Schiffsmotoren, Baumaschinen, Tiefbaumaschinen, landwirtschaftlichen Maschinen, Stromerzeugungsanlagen, Pumpen usw. sowie von Fahrzeugen verwendet.

Arten von Kühlmittelanlagen

1. Kühlmittelanlagen mit hohem Druck

Diese Anlagen setzen das Kühlmittel unter Druck und spritzen es ein. Es kühlt die mit ihm in Berührung kommenden Späne effizienter. Sie kann auch Späne trennen, zerkleinern und abführen.

Das Kühlmittel wird mit einer Förderpumpe aus dem Tank gepumpt, und die feinen Späne werden zwangsweise durch einen Filter (Keramik) ausgetragen. Das Kühlmittel wird durch eine Kühleinheit auf der richtigen Temperatur gehalten und kann mehrfach verwendet werden. Das Kühlmittel wird durch eine Hochdruck-Kühlmittelpumpe unter Druck gesetzt und dann mit hohem Druck aus dem Mitteldurchgang herausgepumpt.

2. Zweikomponenten-Kühlmittelanlage

Zweikomponenten-Kühlmittelanlage mit Kühlmittel und Schmieröl. Es wird ein Mischnebel aus Pflanzenöl und wasserlöslichem Kühlmittel verwendet. Es ist eine halbtrockene Bearbeitung möglich, bei der die Schmierwirkung des Pflanzenöls mit der Kühlwirkung des wasserlöslichen Kühlmittels kombiniert wird. Es bietet verschiedene Vorteile bei der Zerspanung, wie z. B. die Erhaltung der Werkzeugqualität und die Verkürzung der Bearbeitungszeit. Ideal für Tieflochbohrungen und die Bearbeitung von schwer zu bearbeitenden Materialien.

3. Kühlmittelanlagen für Motoren

Kühlmittelanlagen werden in der Regel als Bestandteil des Motors und nicht als eigenständige Einheiten eingebaut. Zu den Komponenten gehören Pumpen, Kühler und Kühlgebläse.

Merkmale von Kühlmittelanlagen

Kühlmittelanlagen für Werkzeugmaschinen weisen mehrere Merkmale auf.

1. Verhinderung von Stagnation

Die Strömungswege in den Tanks sind so gestaltet, dass das Kühlmittel nicht stagniert. Wenn es stagniert, können sich Schlämme und Späne ansammeln.

2. Filtrationsgenauigkeit

Das Filtersystem kann mit Filtrationsgeräten kombiniert werden, um eine für die eingesetzte Werkzeugmaschine geeignete Filtrationsgenauigkeit zu erreichen.

3. Geeignete Temperatur

Durch den Einbau eines Temperaturreglers in die Kühlmittelanlage kann die Kühlmitteltemperatur auf der für die Bearbeitung optimalen Temperatur gehalten werden.

4. optionale Funktionen

Magnetabscheider, Zyklonabscheider und Becherabscheider können eingebaut werden, um die Sauberkeit des Kühlmittels weiter zu erhöhen.

Was ist eine Kugelrollenführung?

Kugelrollenführungen sind Linearführungen mit endlichen Hüben, die aus abwechselnden, orthogonalen Präzisionsrollen bestehen. Sie eignen sich besonders für Linearführungen mit hohen Anforderungen an Genauigkeit und Steifigkeit, da sie eine steife und leichte Linearbewegung ermöglichen. Ein ähnliches Bauteil ist die Kugelführung.

Sie hat die gleiche Funktion wie die Kreuzrollenführungen, nur dass der Rollenteil durch eine Kugel (starre Kugel) ersetzt wurde. Im Allgemeinen sind Kugelrollenführungen teurer und halten länger. Außerdem sind Kugelrollenführungen in Dickenrichtung kompakter.

Anwendungen von Kugelrollenführungen

Kugelrollenführungen werden im Allgemeinen für die parallele Bewegung von Teilen, so genannten Laufbahnen, verwendet. Sie werden häufig dort eingesetzt, wo eine wendige Bewegung über eine feste Strecke erforderlich ist.

Sie werden beispielsweise in Präzisionsgeräten wie Büroautomationsgeräten und Peripheriegeräten, verschiedenen Messgeräten, Bohrmaschinen für Leiterplatten und in den Gleitstrecken von optischen Messgeräten, optischen Tischen, Handhabungsmechanismen und Röntgengeräten eingesetzt. Sie werden auch zum Bewegen und Sortieren von Produkten in Fabriken und als Stützvorrichtungen für bewegliche Achsen verwendet.

Funktionsweise der Kugelrollenführungen

Kugelrollenführungen bestehen aus einem Rollenkäfig mit abwechselnd orthogonal angeordneten Präzisionsrollen, die auf einer speziellen Schiene auf einer Rollfläche mit 90 ° V-Nut zusammengefügt sind. Sie sind ebenfalls vorgespannt, was zu extrem kleinen Spalten und hoher Steifigkeit führt. Die Steifigkeit ist ein Maß für die Robustheit gegenüber Vibrationen und Stößen. Das Ergebnis ist ein Gleitmechanismus, der noch leichter in der Bewegung ist. Die Käfige, die mit abwechselnd orthogonalen Präzisionsrollen bestückt sind, bewegen sich nur auf der Hälfte des Hubs in V-Nuten auf den Schienen, was zu einem sehr kompakten und steifen linearen Bewegungssystem führt.

Wenn Sie eine langlebige Kugelrollenführung benötigen, wählen Sie ein Modell mit hoher Steifigkeit. Insbesondere Modelle mit einem kürzeren Abstand zwischen den Rollen und einer größeren Anzahl von Rollen haben sich als steifer erwiesen. Darüber hinaus wird durch den internen Zahnstangenmechanismus eine Fehlausrichtung der Führung praktisch ausgeschlossen.

Was ist eine Beschichtungsanlage?

Beschichtungsanlagen sind Geräte zum Beschichten eines Objekts oder einer Oberfläche mit einem bestimmten Stoff.

Beschichtung ist das Bedecken der Oberfläche eines Objekts mit einem fixierbaren Material. In der Lebensmittelbranche wird sie manchmal auch als Coaching bezeichnet. Je nach Form, Werkstoff und Beschichtungsmaterial des Objekts wird die am besten geeignete Anlage ausgewählt. Bei Dünnschicht-Beschichtungsanlagen kann es sich um kleine oder große Anlagen handeln, die für Forschung und Entwicklung oder für die Massenproduktion bestimmt sind und in einigen Fällen auf Bestellung maßgeschneidert werden können.

Anwendungen für Beschichtungsanlagen

Beschichtungsanlagen werden in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt, u. a. in der Automobil- und Luftfahrtindustrie, bei Präzisionsgeräten, Metall, Geschirr, Lebensmitteln und medizinischen Produkten.

Sie werden für verschiedene Anwendungen eingesetzt, z. B. für die Teflonbeschichtung von Bratpfannen und anderen lebensmittelverarbeitenden Geräten, für die Beschichtung von elektronischen Substraten in Automobilen und Flugzeugen mit Antifeuchtigkeitsmitteln, für die Beschichtung von Süßwaren und Tiernahrung sowie für die Beschichtung von pharmazeutischen Tabletten.

Funktionsweise der Beschichtungsanlagen

Die Beschichtung ist eine Art der Oberflächenbehandlung und ist eine filmbildende Technologie, bei der ein dünner Film auf der Oberfläche eines Produkts haftet. Beim Aufdampfen wird das aufgedampfte Material verdampft und verdunstet und haftet an der Oberfläche des Produkts, um einen dünnen Film zu bilden.

Im Allgemeinen kann das Aufdampfen die Oberflächenfestigkeit erhöhen und dem Produkt dekorative, lichtempfindliche (Reflexion/Durchlässigkeit) und funktionelle Eigenschaften verleihen. Es gibt verschiedene Arten von aufgedampften Materialien wie Gold, Silber, Aluminium, Chrom und Zirkoniumdioxid, die aufgedampft und als dünner Film auf die Oberfläche des Produkts aufgebracht werden.

Arten von Beschichtungsanlagen

Teflon-Beschichtungsanlagen für die Beschichtung von Fluorpolymeren, PR-Beschichtungsanlagen für die Beschichtung von Fotolack auf Kupferfolie, PVD-Beschichtungsanlagen auf der Basis von diamantähnlichen DLC-Kohlenstoffschichten, Lebensmittelbeschichtungsanlagen zum Rühren und Aromatisieren von Lebensmitteln, ICF-Beschichtungsanlagen für die Beschichtung von echten Kohlenstoffschichten ICF-Beschichtungsanlagen, DLC-Beschichtungsanlagen mit diamantähnlichen Kohlenstoffschichten und verschiedene andere Beschichtungen je nach dem zu beschichtenden Objekt und dem Beschichtungsmaterial.

1. DLC-Anlagen

Anlagen für die DLC-Beschichtung (diamond-like carbon film), eine dünne Schicht aus Kohlenstoff mit amorpher Struktur (eine Schicht mit Diamant- und Graphitbindungen sp3/sp2). Sie kann im Nanobereich beschichtet werden und verleiht Gegenständen eine sehr hohe Härte und Verschleißfestigkeit.

Es wird verwendet, um die Lebensdauer von Schneidwerkzeugen, Formen, Stempeln und verschiedenen Maschinenteilen zu verlängern. Beschichtete Werkzeuge können auch eingesetzt werden, um die Oberflächengüte zu verbessern und Schweißnähte bei der Aluminiumbearbeitung zu vermeiden. Das PVD-Verfahren (Physical Vapour Deposition) ist eine wasserstofffreie Beschichtungsmethode.

In einem Vakuum zersetzt eine spezielle Ionenquelle C6H6 (Benzol) im Plasma, um diamantartige Kohlenstoffschichten zu bilden. Die Plasmafläche wird durch eine Multi-Ionenquelle und einen Mechanismus zur Substratrotation gesteuert, was eine gleichmäßige Beschichtung mit starker Haftung auch auf Objekten mit komplexen Formen ermöglicht. Sie zeichnet sich durch eine hohe Härte (Mikro-Vickers-Härte 2000-4000) nahe der von Diamant, einen niedrigen Reibungskoeffizienten (μ = 0,2 oder weniger), eine glatte Oberfläche und eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Schweißen und Formtrennung aus.

2. Wirbelschicht-Beschichtungsanlagen in der Lebensmittelverarbeitung

Beschichtungen werden sowohl in der Lebensmittelverarbeitung als auch in der Chemie- und Lackindustrie eingesetzt. Wirbelschicht-Beschichtungsanlagen sind Beschichtungsanlagen, die durch Anwendung des Wirbelbetts einer Trommelpoliermaschine entwickelt werden. Die Poliertechnik der Poliermaschine wird auf die Beschichtungstechnik übertragen.

Das Wirbelbett ist geneigt, um einen Überlauf zu ermöglichen, und es können verschiedene Arten von Strömungen erzeugt werden. Eine gleichmäßige Beschichtung kann in kurzer Zeit erreicht werden, was eine qualitativ hochwertige Lebensmittelverarbeitung mit geringem Personaleinsatz ermöglicht.

3. Beschichtungsanlagen für Substrate

Anlagen zur Beschichtung von Substraten mit feuchtigkeitsbeständigen und isolierenden Materialien. Das Problem bei herkömmlichen Beschichtungsanlagen besteht darin, dass die Beschichtung auf andere Bereiche als das Substrat der Anlage aufgetragen wird. Mit der Beschichtungsanlage für Substrate entfällt das Abkleben und das Programm erkennt automatisch die zu beschichtende Fläche. Das Sprühen ermöglicht eine effiziente Beschichtung über eine große Fläche oder einen Punkt.

4. Titan-Nitrid-Beschichtungsanlagen

Diese Beschichtungsanlagen werden häufig für PVD-Beschichtungen eingesetzt. Es ermöglicht eine ausgewogene Beschichtung beim Hinzufügen von Härte und Hitzebeständigkeit. Aufgrund seiner hervorragenden Verschleißfestigkeit eignet es sich besonders für die Beschichtung von Werkzeugen und Metallen. Aufgrund seiner hohen Haftfestigkeit wird es manchmal als Grundschicht für andere keramische Werkstoffe verwendet.

Es ist zu beachten, dass der Gegenstand vor der Beschichtung gründlich gereinigt werden muss. Schmutz und Rost von der Oberfläche können sich mit den Beschichtungskomponenten verbinden und zu Abplatzungen, verminderter Haftung und Verfärbungen führen. Darüber hinaus müssen Kunststoffe und andere Materialien mit Vorsicht behandelt werden, da sie in einer Hochtemperatur-Vakuumschicht beschichtet werden.

Weitere Informationen über Beschichtungsanlagen

Merkmale der Beschichtungsanlagen

Das Aufdampfverfahren kann für eine breite Palette von Werkstoffen eingesetzt werden, darunter Metalle, Nichteisenwerkstoffe wie Aluminium und Kunststoffe. Die Galvanotechnik ist eine typische Oberflächenbehandlung, bei der elektrischer Strom für die Oberflächenbehandlung verwendet wird. So können auch nicht leitfähige Produkte wie Aluminium und Kunstharz abgeschieden werden, ohne dass das abgeschiedene Material oder das Produkt mit elektrischem Strom belastet wird, wodurch die Belastung für das Produkt verringert wird.

Was ist ein Thermistor?

Thermistor steht für Thermally Sensitive Resistor und ist ein elektronisches Bauteil mit der Eigenschaft, dass sich der Widerstand des Bauteils bei Temperaturänderungen deutlich ändert.

Durch die Messung des Widerstands des Bauteils kann die Temperatur um das Bauteil herum bestimmt werden. Thermistoren sind elektronische Bauteile, die aus einer Mischung verschiedener Metalle bestehen und bei Temperaturen von etwa -50 °C bis 150 °C eingesetzt werden können.

Anwendungen von Thermistoren

Aufgrund ihrer geringen Kosten, ihrer Fähigkeit, Temperaturen zu messen, ihrer geringen Größe und ihrer Langlebigkeit werden Thermistoren in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, z. B. in der Medizintechnik, in Kraftfahrzeugen, in der Büroautomation, in der Haustechnik, in Warmwasserbereitern, in Kochgeräten, in Heizungsanlagen, in der Informationstechnik und in der Industrie sowie in allgemeinen Haushaltsgeräten.

Beispiele hierfür sind Innen- und Außengeräte von Klimaanlagen und Heizungsanlagen. In Kraftfahrzeugen werden die Motortemperatur und die Temperatur der Umgebungsluft gemessen und geregelt, um eine optimale Verbrennung im Motor zu gewährleisten. In Warmwasserbereitern wird die Wassertemperatur gemessen, um die Temperatur des aus dem Wasserhahn kommenden Wassers zu steuern.

Funktionsweise des Thermistors

Die Rohstoffe für NTC-Thermistoren sind eine Mischung aus Mangan, Eisen, Kobalt usw., während PTC-Thermistoren aus einem mit Ruß und anderen Materialien gemischten Polymer hergestellt werden. Darüber hinaus werden CTR-Thermistoren aus einer Mischung von Zusatzstoffen und Vanadium hergestellt.

Wenn die Temperatur in einem Leiter, z. B. einem Metall, ansteigt, treten normalerweise Kationenschwingungen auf, und die Kollision zwischen den sich bewegenden freien Elektronen und den Kationen, die den Kristall des Leiters bilden, wird intensiver. Der Grund, warum der Widerstand mit der Temperaturänderung zunimmt, liegt darin, dass sich die Bewegungsgeschwindigkeit der freien Elektronen aufgrund der durch die Schwingungen verursachten Kollisionen verlangsamt. PTC-Thermistoren machen sich diese Eigenschaft zunutze, und der Widerstand nimmt mit steigender Temperatur zu.

Bei Halbleitern hingegen nimmt der Widerstand mit steigender Temperatur ab. NTC- und CTR-Thermistoren machen sich diese Eigenschaft zunutze und ihr Widerstand nimmt daher mit steigender Temperatur zu.

Arten von Thermistoren

Thermistoren lassen sich in drei Haupttypen einteilen:

1. NTC-Thermistoren

Dies sind häufig verwendete elektronische Bauteile für die Temperaturmessung. Der Temperaturanstieg des Bauteils ist mit einer Abnahme des Widerstands verbunden; der Widerstand des NTC nimmt mit steigender Temperatur des Bauteils ab, weshalb sie sowohl zur Temperaturmessung als auch in Temperaturkompensationsschaltungen verwendet werden.

2. PTC-Thermistoren

Es handelt sich hierbei nicht um elektronische Bauteile zur Temperaturmessung, sondern sie werden häufig anstelle von Stromsicherungen zum Schutz von Geräten gegen Überströme eingesetzt. Der Anstieg des Widerstandswertes ist mit einem Anstieg der Bauteiltemperatur verbunden.

Da sich der Widerstand von PTCs in der Nähe einer bestimmten Temperatur deutlich erhöht, wenn die Temperatur ansteigt, werden sie zur Unterdrückung von Einschaltströmen verwendet, die zu Motoren und Aluminium-Elektrolytkondensatoren fließen, wenn die Stromversorgung eingeschaltet wird, und in Schaltungen zur Unterdrückung des Flusses von Überströmen, wenn induktive Lasten wie Motoren und Heizungen einen Kurzschlussfehler  haben.

3. CTR-Thermistoren

CTR-Thermistoren sind wie NTCs Bauteile, deren Widerstand mit steigender Temperatur abnimmt. Der Widerstandswert nimmt mit steigender Temperatur ab, wie bei den NTCs, mit dem Unterschied, dass der Widerstandswert deutlich abnimmt, wenn die Temperatur einen bestimmten Wert überschreitet.

Weitere Informationen über Thermistoren

Verwendung von Thermistoren

Wenn Thermistoren in elektrischen Schaltungen verwendet werden, werden sie in der Regel nicht allein, sondern in Kombination mit einer konstanten Versorgungsspannung und anderen Festwiderständen eingesetzt. Da sich der Widerstand eines Thermistors mit der Temperatur ändert, führen Temperaturänderungen in einer elektrischen Schaltung, die eine Stromversorgung mit konstanter Spannung, Festwiderstände und Thermistoren verwendet, zu Änderungen des Stroms, der durch den Widerstand fließt, was zu Änderungen der Spannung an beiden Enden des Widerstands führt.

Die Spannung an beiden Enden des Widerstands wird von der AD-Wandlerfunktion des Mikrocontrollers usw. gelesen und im Mikrocontroller in ein Temperaturäquivalent umgewandelt. Thermistor-Peripherieschaltungen können kombiniert werden, indem ein Pull-down-Widerstand von 1 Kilo-Ohm, 10 Kilo-Ohm usw. an eine Konstantspannungsquelle von 5 V DC oder 3,3 V DC angeschlossen wird, oder indem ein Pull-down-Widerstand von 1 Kilo-Ohm oder 10 Kilo-Ohm zwischen dem Thermistor und GND angeschlossen wird.

Wenn die Pull-up- und Pull-down-Widerstände zu klein gewählt werden, erzeugt das Element selbst Wärme aufgrund des erhöhten Stroms, der durch den Widerstand fließt, was zu ungenauen Messungen führt. Es ist gängige Praxis, einen Thermistor mit einem bekannten Widerstand zu kombinieren, um den Wert des Widerstands zu messen.