www.khodaumo.com

Bao bì sóng là một trong những cách tiết kiệm nhất, chắc chắn và thân thiện với môi trường để vận chuyển hàng hóa. Hơn hai phần ba hàng hóa bán lẻ của thế giới, từ sôcôla đóng hộp đến các linh kiện công nghiệp nặng, được vận chuyển trong các hộp sóng.

Việc sản xuất container hiệu quả và tiết kiệm chi phí phụ thuộc vào việc bôi trơn tốt. Không có nó, toàn bộ dây chuyền sản xuất gấp nếp sẽ dừng lại ở tiếng rít.

Bài viết này tập trung vào tối đa hóa tuổi thọ của vòng bi cuộn được gia nhiệt trong các mặt đơn, các máy ở trung tâm của đường gấp nếp. Các mặt đơn nhấn sáo vào giấy, sau đó được kẹp bằng keo giữa các lớp lót và cuối cùng được cắt và tạo hình thành thùng giấy.

Các cuộn có thể hoán đổi cho nhau - thường là các chân cán thép dài từ sáu đến chín feet với các đường vân - thực sự ấn sáo vào giấy. Những cuộn này có một ổ lăn công nghiệp lớn ở mỗi đầu và thường xuyên tiếp xúc với nhiệt hơi, làm cho giấy dễ uốn hơn.

Tuổi thọ của cuộn phụ thuộc vào nhiều yếu tố, chẳng hạn như lượng giấy tái chế trong sản phẩm, loại lớp phủ trên cuộn và số ca làm việc tại nhà máy mỗi ngày. Các cuộn thường sẽ kéo dài từ một đến năm năm. Các nhà quản lý bảo trì cố gắng làm cho vòng bi cuộn được làm nóng kéo dài tuổi thọ của cuộn.

Vì vòng bi cuộn được làm nóng được thiết kế để tồn tại 40.000 giờ hoạt động liên tục, nên chúng tồn tại lâu hơn cuộn. Tuy nhiên, trong thực tế, sự thất bại sớm của các vòng bi cuộn nóng này chiếm nhiều giờ ngừng hoạt động ngoài dự kiến ​​và mất sản xuất. Thông thường những thất bại có thể được truy tìm trực tiếp đến chất bôi trơn.

Phương pháp phòng chống mòn
Mang vòng bi là do tiếp xúc bề mặt. Chức năng chính của chất bôi trơn là tạo ra một màng dầu giữa phần tử lăn và mương. Ngay cả khi sử dụng dầu mỡ, được hình thành bằng cách kết hợp dầu với chất làm đặc, nó vẫn là dầu cung cấp dầu bôi trơn.

Các phần tử lăn thực sự cưỡi trên một màng dầu bảo vệ và không bị tiếp xúc với kim loại, kim loại. Trong môi trường hoạt động ở nhiệt độ cao của vòng bi lăn được làm nóng, dầu phải ổn định. Khi nhiệt độ tăng, dầu trở nên mỏng hơn. Màng dầu càng mỏng thì khả năng bảo vệ càng ít.

Bởi vì một số loại dầu dễ bay hơi hơn những loại khác, chúng thực sự cháy ở nhiệt độ cao. Điều này để lại cặn carbon sau khi thức dậy, làm tăng tốc độ mài mòn và làm hỏng niêm phong môi, tạo ra các mối nguy hiểm về môi trường và an toàn.

Lựa chọn chất bôi trơn thích hợp gần đây đã trở nên quan trọng hơn với việc sử dụng cacbua vonfram như là một lớp phủ trên cuộn. So với lớp mạ crôm truyền thống hơn, cacbua vonfram có thể tăng gấp đôi tuổi thọ của cuộn, đặt ra nhu cầu lớn hơn đối với chất bôi trơn ổ trục.

Theo truyền thống, các nhà máy gấp nếp đã dựa vào dầu khoáng để bôi trơn vòng bi được nung nóng, đầu tiên là với hệ thống nhỏ giọt và sau đó là hệ thống vòng kín, được cấp lực được giới thiệu vào đầu những năm 1980.

Trong thực tế, đối với các mặt đơn được sản xuất trước năm 1988, có rất ít, nếu có, thay thế cho dầu hoặc mỡ nhờn. Dầu khoáng, tuy nhiên, không phải là chất bôi trơn tối ưu cho các ứng dụng nhiệt độ cao. Nó bắt đầu xuống cấp ở hoặc trước 210 ° F (99 ° C), thấp hơn nhiều so với điều kiện vận hành của ổ trục được nung nóng, có thể dễ dàng đạt tới 350 ° F (177 ° C) và cao hơn.

Để bù đắp cho những hạn chế ở nhiệt độ cao, các mặt đơn được bôi trơn bằng dầu khoáng đòi hỏi các hệ thống phụ trợ phức tạp để giữ cho dầu lưu thông và giữ nhiệt độ thấp.

Mặc dù chúng rất cần bảo trì, các hệ thống phụ trợ này làm cho dầu khoáng trở thành chất bôi trơn chấp nhận được cho vòng bi cuộn được làm nóng, miễn là tất cả các thành phần hệ thống đang hoạt động đúng. Khi chúng không hoạt động đúng, dầu gốc dầu có thể trở nên lộn xộn và tạo ra hậu quả không mong muốn.

Ví dụ, một đường bị tắc có thể làm cho dầu bị mắc kẹt trong ổ trục nóng lên và xuống cấp. Các mảnh vụn carbon, sản phẩm phụ của dầu đốt, tích tụ và cuối cùng sẽ làm mòn niêm phong môi. Dầu, lần lượt, chạy xuống các khung bên, trên sàn nhà, gây nguy hiểm an toàn trong nhà máy.

Cuối cùng, nó tìm được đường vào hệ thống cống, tương đương với sự cố tràn chất thải nguy hại. Nói một cách đơn giản, một hệ thống dầu tuần hoàn trong ứng dụng này tốn nhiều công sức. Bởi vì hệ thống tuần hoàn có một số thành phần, cơ hội thất bại tăng lên, gây nguy hiểm cho độ tin cậy của vòng bi và đường gấp nếp.

Công nghệ bôi trơn hiện tại cung cấp một sự thay thế cho dầu khoáng để giúp vòng bi kéo dài tuổi thọ của cuộn. Được giới thiệu cho ngành công nghiệp tạo sóng vào năm 1988, dầu perfluoropolyether (PFPE), được làm dày thành dầu mỡ với olytetrafluoroetylen (PTFE) vô cơ, cung cấp khả năng chống mài mòn vượt trội cho vòng bi cuộn nóng. Trên thực tế, hầu hết các OEM hiện nay đều sử dụng mỡ PFPE / PTFE trong các mặt đơn mới và nhiều nhà máy đang thay thế các hệ thống bôi trơn gốc dầu khoáng cũ bằng mỡ PFPE / PTFE.

Một số yếu tố làm cho PFPE vượt trội so với dầu hydrocarbon để bôi trơn vòng bi cuộn được nung nóng. PFPE chịu được nhiệt độ cao, hóa chất thù địch và khí quyển dễ bay hơi. Không giống như hydrocarbon bắt đầu xuống cấp ở 212 ° F (100 ° C), PFPE ổn định về mặt hóa học đến 650 ° F (343 ° C).

Nó sẽ không cháy và không phản ứng với oxy. Khi nó bắt đầu bị phá vỡ, các sản phẩm phụ sẽ bốc hơi, không để lại những viên kẹo dẻo hay cặn lắng. Mỡ PFPE, tạo thành con dấu riêng xung quanh vòng bi, cũng chống lại các dung môi thông thường và tiếp xúc lâu dài với hơi nước và nước sôi. Mật độ của PFPE cũng góp phần vào sự vượt trội của nó như là một chất bôi trơn phục vụ nghiêm trọng.

Mật độ dày gấp đôi so với chất bôi trơn hydrocarbon thông thường, PFPE cung cấp khả năng chịu tải vượt trội và đặc tính tạo màng, các yếu tố quan trọng trong việc kéo dài tuổi thọ hoạt động của ổ trục.

Mỡ PFPE mang lại ít nhất ba lợi ích khác cho chương trình bảo dưỡng của nhà máy. So với dầu dựa trên khoáng sản, PFPE giảm bảo trì. Với mỡ PFPE, toàn bộ hệ thống phụ trợ được sử dụng để giữ cho dầu bôi trơn mát và chảy tự do không còn cần thiết nữa.

Thứ hai, mỡ PFPE cải thiện an toàn tại nhà máy và vệ sinh nhà cửa ngay lập tức bằng cách loại bỏ khả năng rò rỉ dầu và các mối nguy môi trường đi kèm với chúng. Thứ ba, thay đổi cuộn nhanh hơn, vì PFPE không để lại cặn carbon để làm sạch khỏi các thành phần một mặt có thể tái sử dụng.

Một nghiên cứu trường hợp từ Brazil
Mặc dù có những lợi thế của PFPE, chi phí chuyển đổi một mặt từ dầu sang mỡ đôi khi quá cao đối với nhiều công ty để quản lý. Một số OEM một mặt tính phí lên tới 20.000 đô la cho vỏ và vòng đệm cần thiết để chuyển đổi vòng bi được làm nóng từ dầu tuần hoàn sang dầu mỡ tổng hợp.

Sau đó là chi phí của dầu mỡ. Một số mặt đơn yêu cầu nhiều như 36 pound mỡ PFPE / PTFE mỗi lần đổ đầy, khoảng 2.700 USD mỗi máy. Điều này không bao gồm top-up trong quá trình hoạt động.

Mặc dù những chi phí này không phải là một khoản tiền nhỏ ở Hoa Kỳ, nhưng chúng dường như còn lớn hơn ở Brazil. Hãy xem xét trường hợp nghiên cứu về một nhà máy gấp nếp: Ibéria Industria de Embalagens Ltda. Nhà máy rộng 26.500 mét vuông của công ty được đặt tại Aguai, một thành phố thuộc khu vực phía đông bắc São Paulo, Brazil. Thu nhập bình quân đầu người của São Paulo chỉ là 8.300 đô la, một thống kê phục vụ cho việc phóng to ngân sách chuyển đổi được đề xuất bởi giám sát viên bảo trì của Ibéria, Olivio Mattiazzi.

Trớ trêu thay, hồ sơ theo dõi của Mattiazzi không giúp bán đề xuất chuyển đổi của anh ấy cho ban quản lý công ty. Ông đã làm một công việc tuyệt vời để giữ cho hai mặt đơn 97 inch cổ điển của mình hoạt động. Các mặt đơn được bôi trơn bằng dầu có thể sản xuất 6.500 tấn / tháng với tốc độ trung bình 9.000 mét / giờ, mặc dù đã có hơn sáu năm phục vụ trong một nhà máy hoạt động suốt ngày đêm, bảy ngày một tuần.

Tôi biết rằng chúng tôi có thể cải thiện năng suất nếu chúng tôi chuyển đổi sang dầu mỡ. Các hệ thống dầu tuần hoàn rất tốn công. Chúng tôi luôn phải theo dõi chặt chẽ các sự cố về điện, khí nén và cơ học - bất kỳ lỗi nào trong số đó có thể ngừng sản xuất. Hệ thống yêu cầu các thành phần thủy lực và điện tử phải nhập khẩu, khiến chúng thậm chí còn tốn kém hơn.

Nhưng tất cả những điều này là chi phí ẩn để duy trì một hệ thống dầu, và chi phí như vậy rất khó để định lượng.

Mattiazzi đã tìm thấy một cách ít tốn kém hơn để chuyển đổi từ dầu sang PFPE / PTFE tại Capma Ltda. ở Jundiai, São Paulo. Capma đại diện cho một số công ty quốc tế cung cấp sản phẩm cho ngành công nghiệp tôn, bao gồm FARO Bearings of Sarasota, Florida và Nye Lubricants tại Fairhaven, Massachusetts. Bằng cách kết hợp các sản phẩm từ FARO Bearings và Nye bôi trơn, Capma đã mở đường cho việc chuyển đổi tại nhà máy Aguai.

Đầu những năm 1990, một nhà sản xuất ổ trục chuyên dụng ở Ý đã nhận ra rằng nhiều vòng bi được nung nóng trong các mặt đơn đòi hỏi một lượng lớn dầu mỡ đắt tiền khác thường. Các kỹ sư của công ty lưu ý rằng hầu hết dầu mỡ lấp đầy vỏ, và bản thân ổ trục đòi hỏi một khối lượng mỡ nhỏ hơn nhiều để bôi trơn thích hợp.

Với ý nghĩ này, nhà sản xuất đã thiết kế và giới thiệu các phiên bản được che chắn đầu tiên của vòng bi cuộn tiêu chuẩn. Chúng chứa các lá chắn kim loại đóng dấu xung quanh ổ trục mở. Ngoài việc giữ các chất gây ô nhiễm gây mòn ra khỏi ổ trục, các tấm chắn này giam giữ mỡ PFPE / PTFE vào ổ trục, loại bỏ sự cần thiết phải lấp đầy toàn bộ vỏ.

Ví dụ, trong một mặt đơn điển hình, vòng bi được che chắn giúp giảm lượng mỡ PFPE / PFTE cần thiết từ 40 đến 70%. Điều quan trọng, những vòng bi được che chắn này được thiết kế để phù hợp với vỏ hiện có, vì vậy chúng loại bỏ chi phí gia công lại vỏ. Hơn nữa, vì vỏ không chứa đầy dầu mỡ, thay đổi cuộn nhanh hơn và sạch hơn.

Những nỗ lực kết hợp của các nhà cung cấp đã cung cấp cho nhà máy Brazil một kế hoạch chuyển đổi kinh tế. Thay vì trả hơn 10.000 đô la cho con dấu mới, mặt bích, mỡ, vòng bi và các bộ phận khác cần thiết cho việc chuyển đổi một mặt dầu thành mỡ, nhà máy đã trả ít hơn 6.000 đô la cho mỗi mặt - ngân sách được ban quản lý nhà máy phê duyệt.

Vòng bi được che chắn cũng giữ cho chi phí của mỡ PFPE / PTFE ở mức tối thiểu. Kể từ khi chuyển đổi, Mattiazzi chỉ sử dụng một ống mỡ cho mỗi ổ trục áp lực trong quá trình lắp ráp. Cứ sau hai tháng, một ống nữa được sử dụng để tái định vị tất cả sáu vòng bi cuộn được nung nóng. Hệ thống mới này cắt giảm chi phí bôi trơn khoảng 33% và chúng tôi không còn phải xử lý khoảng 1.200 lít dầu mỗi năm, theo Matt Mattiazzi.

Với các khả năng nhiệt độ cao hơn của mỡ PFPE, chúng tôi thực sự đã thiết lập các kỷ lục tốc độ mới cho nhà máy chỉ hai ngày sau khi chuyển đổi. Vòng bi hoạt động trơn tru hơn và ít rung hơn, do đó cho phép vận tốc cao hơn trên máy và tăng sản lượng.

Các mặt đơn của chúng tôi hiện trung bình 9.650 mét / giờ, nhanh hơn gần tám phần trăm so với bôi trơn dầu. Hơn nữa, sau khi chuyển đổi, các mặt đơn trung bình 8.154 tấn / tháng, cải thiện 25% so với hệ thống bôi trơn cũ.

Kể từ khi thay đổi từ dầu sang mỡ, nhà máy của Mattiazzi cũng đã loại bỏ vấn đề ô nhiễm dầu tại nơi làm việc. Nó cũng nhận ra tiết kiệm trong thiết bị thủy lực, linh kiện điện tử, bảo trì và xử lý và làm sạch dầu, ông nói.

Đưa tin nhắn về nhà
Chỉ riêng tại Hoa Kỳ, hàng trăm nhà máy tạo nếp tiếp tục sử dụng các mặt đơn gốc dầu cũ làm thiết bị chính. Nhiều nhà máy tiếp tục duy trì các hệ thống dầu như là dòng thứ cấp của họ. Mặc dù bảo trì cao và nguy hiểm môi trường liên quan đến hệ thống dầu, chi phí chuyển đổi đã được coi là cấm.

Tiết kiệm chi phí được chứng minh bởi nghiên cứu điển hình này cung cấp một kế hoạch được thử nghiệm cho các nhà máy tương tự để xem xét kỹ hơn về chuyển đổi. Trong một ngành hoạt động với khối lượng lớn và tỷ suất lợi nhuận thấp, những thay đổi nhỏ có thể tạo ra sự khác biệt lớn. Thay dầu trong vòng bi lăn được nung nóng của một người - một lần và mãi mãi - là một thay đổi đáng để nghiên cứu.