Ny plast ger kvalitetslyft för ventilsystem

”Pneumatiska komponenter som är robusta och kompakta blir allt viktigare inom biovetenskapen”, säger Daniel Gebert som är kvalitetsansvarig på Aventics GmbH i Laatzen. ”Inom vårdsektorn behövs i ökande omfattning lösningar för lågtryckstillämpningar med en hög grad av integrering mellan elektriska komponenter och funktioner,” tillägger han. Som ett exempel på företagets omfattande produktportfölj beskriver han ett ventilsystem för en dialysmaskin: ”Komponenter som dessa förenar precision med extrem tillförlitlighet. Vi arbetar ständigt med att förbättra våra produkter”.

Byte av plast resulterade i lösa skruvar

I samband med kontinuerlig vidareutveckling av produkterna har Aventics beslutat att använda en ny typ av plast för systemets bottenplatta. På förstadiet skadades dock ofta skruvarnas gängor. Daniel Gebert startade en problemlösningskampanj. Teknikerteamet tog en mycket noggrann titt på hela tillämpningen och hittade snart orsaken till problemet. De tryckluftsdrivna raka mutterdragarna som användes tidigare lämpade sig helt enkelt inte för det nya bottenplattematerialet. Till följd av konstruktionen kan verktyg av denna typ bara dra åt skruvarna med fast åtdragningsmoment och med fast varvtal. ”På grund av verktygets tröghet skadades gängorna när de självgängande skruvarna drogs åt”, säger Gebert”. Även om den nya plasten lämpade sig bättre ur kemisk synpunkt var den också mer känslig. Den plastkomponent som användes tidigare var tjockare, tåligare och starkare och skadades inte om det extremt låga angivna åtdragningsmomentet på 18 cNm (= 18 centi-Newtonmeter eller hundradelar av en Newtonmeter = 0,18 Nm) överskreds upprepade gånger. Övergången till ett nytt material gav Aventics anledning att ompröva de åtdragningssystem som tidigare användes i syfte att garantera en säker monteringsprocess.

Avancerad åtdragningsstrategi överlistar materialet

Trots att de självgängande skruvarna med en diameter på 0,93 mm bara har fyra och ett halvt gängvarv genomför MicroTorque-spindeln, typ QMC41-50-HM4, en trestegs åtdragningsprocess över det här mycket korta avståndet. Daniel Gebert beskriver processen i detalj: ”I början av åtdragningscykeln vrids skruvdragarmejseln med lägre hastighet och för att äntra i Torx-T2-skruvhuvudet. När äntringen är klar växlar systemet till vinkelrotation och skruven dras ner med 500 varv/min tills huvudet kommer i kontakt med materialytan. När den här punkten har nåtts minskas spindelvarvtalet drastiskt till 210 varv/min och skruven dras åt med det slutliga åtdragningsmomentet på 18 Newtoncentimeter i ett momentkontrollerat steg.” Eftersom rotationshastigheten kan programmeras fritt i alla stadier kan MicroTorque-systemet anpassas till en mängd olika åtdragningstillämpningar. Optiska och akustiska signaler på skruvdragaren och styrenheten gör att operatören alltid har en överblick över monteringsresultatet. Till sent på hösten hade systemet genomfört 80 000 monteringscykler utan några problem.

Hålla ett vakande öga på kvalitet med detaljerade åtdragningsdiagram

Det nyutvecklade systemet från Atlas Copco kan göra ännu mer. Gebert betonar: ”MicroTorque-styrenheten är extremt kompakt och grafikfunktionerna är helt enkelt fantastiska. Vi behöver bara ansluta en vanlig dator, så kan styrenheten skriva ut detaljerade kurvor och åtdragningsdiagram.” Visualiseringen är tydlig och entydig. Genom analys av åtdragningsdiagram kan Aventics nu tolka åtdragningen mycket mer detaljerat och förstå exakt vad som händer i varje skede av processen. ”Det var helt enkelt inte möjligt med tryckluftsdrivna verktyg”.

Åtdragningsdiagram anger kvaliteten på levererade komponenter

Operatörerna uppskattar ergonomiska fördelar

Av Heiko Wenke