Kuličkové šrouby NSK v servoelektrických pohonech

Firma Osterwalder se sídlem ve švýcarském Lyss se může spolehnout na 130 let technických inovací. Stroje na lisování prášků, které se zde vyrábí, se používají ve stále větším počtu výrobních linek po celém světě, včetně linek na výrobu automobilových spojek nebo obráběcích nástrojů, např. vrtáků se slinutými karbidy či výměnných břitových destiček. Při lisování se jemný kovový prášek nasype do formy a tlakem se vytvoří výlisek. Tento slabě vázaný kompaktní výlisek, zvaný "green body", se následně spéká, aby se dosáhlo požadovaných vlastností: tvrdosti, odolnosti proti opotřebení a přesnosti tvarů.

Změna výrobní technologie – Direct Drive Technology

V současné době nabízí firma Osterwalder širokou škálu strojů na lisování práškových materiálů. S lisy řady CA-SP Electric a CA-HM Electric, uvedla firma na trh i stroje s kompletně novou pohonnou technikou. Přímo řízené pohony, DDT (Direct Drive Technology), se skládají ze servoelektrických motorů a kuličkových šroubů NSK a nahrazují hydraulické pohony, které v této oblasti použití dosud dominovaly. Díky DDT je proces lisování mnohem přesnější, protože nastavení a programování parametrů pohybu elektricky poháněného pístu je mnohem jednodušší než u hydraulických pohonů. Kuličkové šrouby navíc mají větší tuhost než hydraulické písty a není třeba počítat s kompenzací posuvu na vliv stlačitelnosti hydraulické kapaliny. Výsledkem tedy je, že nové stroje, např. vícestupňový lis Osterwalder OPP 2000 s lisovací silou až 2 000 kN, mají až o 80 % nižší spotřebu než stroje s podobnou lisovací silou, ale s hydraulickými pohony. Výlisky jsou navíc vyráběny s výrazně lepší rozměrovou přesností, což omezuje následné opracování a podstatně snižuje výrobní i materiálové náklady.

Od kuličkových šroubů HTF k S-HTF 

Neboť se samotný princip přímého řízení DDT v uplynulých pěti letech osvědčil, zpočátku pro lisy o síle 160 kN a později pro lisy o síle 640 kN, rozhodla se firma Osterwalder učinit další krok a vybavit těmito pohony i větší lisy. Ovšem kuličkové šrouby HTF od NSK, stejně jako srovnatelné kuličkové šrouby od jiných výrobců, zde dosáhly limitu své trvanlivosti. Firma NSK však mezitím jako součást pokračujícího vývoje vyvinula kuličkové šrouby S-HTF, které se ukázaly být pro firmu Osterwalder tím správným řešením. Kuličkové šrouby S-HTF mají při stejných rozměrech větší dynamickou únosnost, a proto je i jejich trvanlivost větší. Těchto výkonových parametrů dosáhla společnost NSK použitím zvláštních materiálů, které nejen odolávají velkým zatížením, ale vzhledem ke speciálnímu tepelnému zpracování mají optimalizovaný poměr tvrdosti a houževnatosti. Použití vysoce houževnatých ocelí, označených TF (Tough Force), zajišťuje mj. to, že tvrdé nečistoty v oběžné dráze kuliček nezpůsobí důlky nebo vruby, ale místo toho se opakovaným odvalováním vyhladí. Testy odolnosti provedené v laboratoři NSK ukázaly, že materiál TF použitý u kuličkových šroubů řady S-HTF proti řadě HTF prodloužil životnost na trojnásobek a zvýšil dynamickou únosnost o 30 %, což jsou samy o sobě v porovnání s konkurenčními kuličkovými šrouby velmi vysoké hodnoty.

NSK dodává firmě Osterwalder také valivá ložiska pro axiální podporu kuličkových šroubů S-HTF. Vybrána byla axiální kuličková ložiska s kosoúhlým stykem. Tato ložiska byla vyvinuta speciálně pro tento účel a zvláště s ohledem na přesnost strojů jsou obvykle instalována jako kompletní jednotka pro axiální podporu i lineární pohyb.

Více na: wwwnskeurope.com