Soustružení je nejefektivnější metoda pro zakázkovou výrobu těsnění v malých a středních sériích, zejména u hydraulických a pneumatických aplikací. Umožňuje dosažení přesných tolerancí a také rychlou reakce na individuální požadavky konstrukce bez nutnosti výroby forem. Výsledkem je technicky přesné, funkčně optimalizované těsnění s krátkou dodací lhůtou.
Proč zvolit soustružené těsnění pro zakázkovou výrobu
Zakázková CNC výroba těsnění metodou soustružení je vhodnou volbou všude tam, kde nelze z různých důvodů využít standardizované těsnění. Typicky jde o atypické rozměry, nestandardní profily, nedostupnost originálního dílu nebo specifické provozní podmínky (tlak, teplota, chemická odolnost).
Soustružení umožňuje:
- výrobu bez forem – nulové náklady na formy a jinou přípravu výrobu
- flexibilní změny konstrukce během výroby
- vysokou opakovatelnost díky CNC řízení
- ekonomickou výrobu již od 1 kusu
Na rozdíl od lisovaných těsnění není nutné investovat do drahých forem (řádově desítky až stovky tisíc Kč a termín přípravy formy několik týdnů), což je klíčové při prototypování nebo malých sériích. Díky prvkům automatizace při soustružení však může být tato metoda ekonomicky i časově výhodná i pro větší série dílů v řádu tisíců kusů.
Materiály pro výrobu těsnění a jejich vlastnosti
Pro výrobu těsnění metodou soustružení se využívá celá řada technických materiálů (v naší nabídce jich je více než 80). Mezi nejčastěji používané materiály patří následující kategorie:
Polyuretan
Materiál, který vyniká kombinací výborných mechanických vlastností, vysokou odolností otěru a opotřebení, elasticitou, vysokou pevností v tahu a dalšími parametry. Je odolný hydrolýze a lze tedy využít i pro dlouhodobý kontakt s vodou. Vybrané typy mají atest FDA a mohou být použity i v potravinářském průmyslu. Díky svým vlastnostem jde o nejčastěji využívaný materiál pro výrobu těsnění.
Elastomery – NBR, EPDM, FPM
Skupina pryžových materiálu, které mají menší tvrdost a větší flexibilitu a elastické vlastnosti. Různé typy se liší chemickou, teplotní odolností i mechanickými vlastnostmi. Vzhledem k těmto vlastnostem se tyto materiály často využívají pro méně namáhané těsnící prvky a těsnění malé tvrdosti.
Těsnění PTFE
PTFE (polytetrafluoretylen) je fluoroplast s výjimečnou chemickou a tepelnou odolností, která převyšuje většinu ostatních plastů. Je rezistentní vůči téměř všem agresivním látkám a nachází uplatnění i v potravinářském průmyslu. Díky vynikajícím vlastnostem při chodu nasucho je ideální pro těsnění i vodicí prvky pracující při nízkém mazání a vysokých rychlostech posuvu. Slabinou PTFE je nižší odolnost proti otěru a sklon k tzv. studenému toku, což lze potlačit použitím plniv, například bronzu, skleněných vláken, uhlíku nebo MoS₂ – pro použití v hydraulice se proto často využívají tyto plněné varianty.
Technické plasty pro výrobu těsnění
Technické plasty, jako jsou POM (polyoxymetylen), PA (polyamid), UHMW-PE (polyethylen s ultra vysokou molekulovou hmotností) nebo vrstvené textilní lamináty, patří mezi osvědčené materiály s širokým využitím. Tyto termoplasty a kompozity se vyznačují vysokou odolností vůči tlaku, nízkým třením, dobrou odolností proti opotřebení a schopností pracovat i při nouzovém chodu nasucho. Díky těmto vlastnostem nacházejí v oblasti těsnění uplatnění zejména u vodicích prvků, opěrných kroužků a dalších dílů pro náročné průmyslové aplikace.
Přehled dostupných materiálů a jejich technické listy najdete na stránce materiálů.
Z naší praxe: příklady výrobků
V naší CNC výrobě využíváme soustruh s možností výroby až do vnějšího průměru výrobku 500 mm. Skladem si udržujeme širokou zásobu základních materiálů abychom dokázali operativně a flexibilně reagovat i na urgentní požadavky.
1. Přetěsnění hydraulického válce – výroba obratem
- Zadání:
Zákazník řešil urgentní potřebu přetěsnění hydraulického válce lesnického stroje – harvestoru. U válce byl značný únik hydraulické kapaliny a snížený výkon. V dopoledních hodinách nám přivezl rozmontovaný hydraulický válec. - Materiál:
H-PU 95 Sh.A, POM-C, PTFE+Bronz - Výsledek
Válec jsme oměřili a vyrobili novou sadu těsnění. Jednalo se o několik různých těsnících prvků, od každého byl třeba jeden kus. Vše bylo hotové za cca 2 hodiny a zákazník tak již odpoledne uvedl stroj znovu do provozu a mohl pokračovat v práci. Hydraulický válec fungoval opět
2. Automobilový průmysl – manžety na míru
- Zadání:
Firma zabývající se zakázkovými úpravami automobilů nás oslovila s potřebou atypického těsnění, které bude použito u turba motoru a vystaveno vysoké teplotě. - Materiál:
FPM (Viton) - Výsledek
Dle dodaného výkresu jsme naprogramovali atypický těsnící profil a vyrobili 5 kusů. Vzhledem k teplotní nárokům jsme využili materiál FPM (teplotní odolnost až 220°C).
3. Těsnění hydraulického válce – sériová výroba, zakázkové řešení
- Zadání:
Výrobce hydraulických válců řešil potřebu těsnění pro svoji sériovou výrobu. Různé atypické velikosti, materiály a provedení. Série desítek až vyšších stovek kusů. - Materiál:
H-PU, NBR, EPDM, FPM, PTFE - Výsledek
Na základě požadavků kontrukce zákazníka jsme navrhli řešení na míru. Dle aktuálních výrobních projektů jsme vyráběli různé velikosti a množství v počtu až vyšších stovek kusů. Termín dodání 1 týden.
Srovnání soustružení a lisování
Soustružení je vhodné zejména pro menší série, ale své místo si často najde i u sériové výroby. V oblasti materiálů a technických parametrů finálních kusů jsou obě technologie srovnatelné a soustružené těsnění lze v drtivé případě využít jako náhradu za lisované a naopak.
| Soustružení | Lisování, vstřikování | |
|---|---|---|
| Velikost série | 1–1 000 ks | 10 000+ks |
| Náklady na nástroje | 0 Kč | vysoké, v řádu až stovek tisíc Kč |
| Dodací lhůta | dny, lze i obratem | týdny |
| Flexibilita změn | vysoká | minimální, téměř nelze provádět |
| Cena / kus | vyšší | malá |
| Složitost tvarů | omezení dle nástrojů | lze i opravdu složité tvary |
| Materiály, technické parametry | srovnatelné | srovnatelné |
Jaká je minimální série pro CNC výrobu těsnění?
Výroba je možná již od 1 kusu bez potřeby investice do forem či nástrojů.
Jak rychle lze dodat soustružené těsnění?
Standardně těsnění vyrobíme za cca 2-3 dny. U urgentních požadavků ale dokážeme nové těsnění na míru vyrobit i obratem.
Jaký tlak vydrží soustružené těsnění?
Záleží na použitém materiálu a konstrukci těsnění. Běžné manžety z H-PU lze využít do 400 bar, ale umíme vyrobit prvky s odolností až 1500 bar.
Lze soustružené těsnění použít jako náhradu za standardní díl?
Ano, v naprosto drtivé většině případů lze soustružené těsnění využít jako náhradu za standardní lisovaný díl. Díky široké volbě materiálů a možnosti úprav lze soustružené těsnění často i lépe optimalizovat pro danou aplikaci a zvýšit tak výkon těsnění i životnost zařízení.
Máte zájem o CNC výrobu těsnění nejen pro hydrauliku a pneumatiku? Kontaktujte nás a rádi s Vámi celou věc prodiskutujeme a vypracujeme nezávaznou cenovou nabídku.