Listopad 2014 - Povrchová úprava kovů a materiálů
Transkript
Listopad 2014 - Povrchová úprava kovů a materiálů
povrchová úprava APLIKACE EMISIVNÍCH POVLAKŮ V ENERGETICE PDF ČASOPIS ÚVODNÍ ■ Ohlédnutí za jubilejní 40. konferencí s mezinárodní účastí PROJEKTOVÁNÍ A PROVOZ POVRCHOVÝCH ÚPRAV EVALUATION OF SURFACE TOPOGRAPHY PARAMETERS OF STAMPING PUNCH NOVÉ PŘÍPRAVKY - TECHNOLOGIE - SLUŽBY ■ ROČNÍK X. ■ Listopad 2014 S LOV O Po delší odmlce jsme zde opět s novým číslem časopisu Povrchová úprava. Pevně věříme, že taková pauza se již nebude opakovat a časopis již bude vycházet pravidelně ve čtvrtletních intervalech. Kromě zajímavých článků od našich výborných spolupracovníků z Fakulty chemicko-technologické Univerzity Pardubice a ze Strojí fakulty Technické univerzity v Košicích jsme pro Vás připravili i ohlédnutí za 40. konferencí s mezinárodní účastí PROJEKTOVÁNÍ A PROVOZ POVRCHOVÝCH ÚPRAV. Doufáme, že i informace v dalších článcích budou pro Vás přínosné. Děkujeme všem autorům za vynikající spolupráci. A. Pachelová ZPRÁVY APLIKACE EMISIVNÍCH POVLAKŮ V ENERGETICE MILAN MAUERA, PETR KALENDAB, BOHUMÍR ČECHC A BG SYS HT S.R.O. PARDUBICE, BÚSTAV CHEMIE A TECHNOLOGIE MAKROMOLEKULÁRNÍCH LÁTEK, FAKULTA CHEMICKO-TECHNOLOGICKÁ, UNIVERZITA PARDUBICE, CKATEDRA ENERGETIKY, FAKULTA STROJNÍ, VŠB-TU OSTRAVA ÚVOD S rozmachem používání kompozitních materiálů v různých průmyslových odvětvích se v posledních dvaceti letech začaly pro ochranu teplosměnných ploch, které jsou namáhány žárem, nápeky, abrazí a vysokoteplotní korozí, používat anorganické systémy na bázi křemíku. Pokud tyto povlaky mají současně také vysokou míru emisivity, mohou se používat v různých tepelných zařízeních (průmyslové pece, spalovací komory, výměníky tepla, atd.) pro dosažení vyšší energetické účinnosti a ekonomiky provozu [1-5]. Předmětem celosvětového výzkumu a vývoje v této oblasti jsou jak nové materiály povlaků a technologie jejich nanášení [6], tak teoretické analýzy i praktické využití těchto povlaků [7, 8]. Požadován je i vývoj nových metod a zařízení pro měření emisivit [9]. EMISIVITA PŘENOS TEPLA SÁLÁNÍM V tepelném záření je tepelná energie spalin přenášena do teplosměnných ploch třemi způsoby: vedením, prouděním a sáláním (zářením, radiací). Všechny běží soubětně, ale nad teplotou 700°C se stane sálání dominantním. Je též třeba vědět, že převážná část tepelné energie absorbované přehřívákem nepochází z pecí atmosféry, ale ze stěn! Obrázek č. ukazuje schéma tepelného zařízení a způsobů přenosů tepla mezi jednotlivými částmi. Podstata radiačního přenosu tepla je odlišná od přenosu vedením a konvekcí. Tepelné sálání je vyzařováno každým tělesem a je přenášeno elektromagnetickým vlněním bez spoluúčasti výměnného média. Je třeba rozlišovat mezi sáláním plynů a pevných látek. Pevné látky absorbují a sálají spojitě, plynné látky jen v určitých nespojitých frekvenčních pásmech. Ve spalinách to jsou hlavně tříatomové plyny (CO2, H2O, NO2. SO2). Celková pohltivost spalin je pak dána součtem jednotlivých zplodin ve spalinách s korekcí na možné překryvy společných frekvencí (pásů) [10, 11]. EMISIVITA Emisivita materiálu (obvykle psaná jako ε nebo e) je schopnost povrchu tělesa vyzařovat teplo. Emisivita je definována jako poměr intenzity vyzařování konkrétního materiálu k intenzitě vyzařování černého tělesa při stejné teplotě. Je také mírou schopnosti materiálu vyzářit absorbovanou energii. Černé těleso má hodnotu ε = 1, zatímco reálný objekt má ε < 1. Emisivita je bezrozměrná veličina. Množství tepla předané sáláním závisí hlavně na dvou faktorech: 1) na povrchové teplotě, což je údaj o stavu termodynamické rovnováhy vyplývající z energetické bilance toků mezi povrchem reálného tělesa a jeho okolím, a 2) na emisivitě povrchu. Ta je závislá na teplotě (ale vztah mezi emisivitou a teplotou není definitivní, záleží na povrchových parametrech a na vlnové délce), materiálovém složení, drsnosti povrchu, tloušťce povlaku, vlnové délce a fyzikálních parametrech povrchu [9]. Tento příspěvek se zabývá právě složením materiálu. Spektrální emisivita ukazuje hodnotu emisivity v závislosti na vlnové délce záření a totální emisivita udává celkový výkon vyzařovaný na všech vlnových délkách [12]. Spektrální oblast tzv.blízkého IČ pásma (1.5 – 6.4 µm) je zajímavá pro pece s provozní teplotu 700 - 1200 oC. Při těchto teplotách a při těchto vlnových délkách je totiž přenášeno až 90% tepelné energie [7]. CÍLE VÝZKUMU Obrázek 1. Schéma přenosů tepla v tepelném zařízení. Listopad 2014 Cílem této práce bylo zjistit vliv použití různých plniv (nebo aktivních složek) na emisivitu kompozitního povlaku. Byly vytipovány různé látky s vysokou emisivitou a vysokou tepelnou odolností. Tyto látky byly zabudovány do matrice kompozitu a byla analyzována teplotní stabilita plniv a měřena spektrální emisivita. U vzorků, u kterých byla zjištěna vysoká emisivita, byly provedeny provozní testy jejich vlivu na přenos tepla. Výzkumy s emisivitou se zabývaly také jiné výzkumné týmy, ale tyto výzkumy byly založeny na jiném materiálu a zkoumaly jiné parametry. Například tým Babrekar a kol. studoval vliv velikosti plniva v kompozitním systému hliník/polystyren a zjistil, že emisivita klesá s použitím větších částic nebo vloček hliníku (desítky mikrometrů). Zatímco když použili hliníkové nanočástice (10-50 nm), nedošlo k žádné změně emisivity ve srovnání s běžně používanou velikostí hliníkových částic (jednotky mikrometrů) [13]. Tým Yu a kol. dospěl k podobným závěrům. Zkoumali velikost a tvar částic mědi v kompozitním systému měď/EPDM (ethylen-propylen-dien monomer). povrchová úprava (http://www.povrchovauprava.cz) strana 1 Kulová částice mědi o průměru jednotek mikrometru vykazovala nejvyšší emisivitu, zatímco s rostoucím průměrem částice (kulový tvar, desítky mikrometrů) nebo změnou tvaru částice (destička, plátek) emisivita rychle klesala [14]. Obě tyto studie byly prováděny pouze v rámci běžné teploty. Tým Dan a kol. se zabýval emisními povlaky pro vysokoteplotní aplikace. Tyto povlaky byly založeny na anorganických plnivech a zkoumali Al2O3, Cr2O3, ZrO2 a SiC. Také oni dosáhli celkové emisivity 0,90 [6]. ANORGANICKÝ KOMPOZIT BG HITCOAT® Výzkum se provádí na povlacích BG HitCoat® (výrobce BG SYS HT s.r.o, Pardubice, Česká republika), což jsou anorganické kompozitní systémy na bázi křemíku. Povlaky byly vyvinuty k ochraně teplosměnných ploch vystavených žáru. Jsou vodou-ředitelné a zasychají při normální teplotě. Složení kompozitu lze přizpůsobit na různé druhy substrátů. POJIVA Pojiva nejsou skutečnými roztoky. Jde o směs síťujících činidel, silikagelu a kovových oxidů (Me2+). Pojivo poskytuje flexibilitu a adhezní vlastnosti, tepelnou a chemickou odolnost a celistvost nátěru. Adheze ke kovovému povrchu nebo vyzdívce je zabezpečena pomocí velmi silné chemické vazby. Přilnavost je opravdu velmi vysoká (cca 15 MPa). PLNIVA Plniva se přidávají do pojiv pro zlepšení fyzikálních vlastností povlaků. Pro jejich použití má však zásadní význam tvar a velikost částic. Velikost částic bude mít vliv na tvrdost a celistvost nátěru a musí být také v souladu s uvažovanou tloušťkou povlaku. TiO2 a CeO2 se používají pro zlepšení adheze povlaku k podkladu. Křemen, železo a karbidy se používají k zajištění tvrdosti povlaků, které mají mít tepelnou odolnost. Vláknité materiály poskytují zvýšenou pevnost v tahu, což je důležité jak při schnutí či vypalování, tak při normálním použití. AKTIVNÍ SLOŽKY Aktivní složky jsou speciálním typem plniv. Do kompozitů se přidávají, aby zajistily konkrétní fyzikální vlastnosti. Jejich účelem není zlepšení mechanických a chemických vlastností, jako je Aktivní složka Oxid chromitý (Cr2O3) Železo (Fe0) Kaolín (Al4(OH)8Si4O10) Karbid křemíku (SiC) Karbid bóru (B4C) Nitrid bóru (BN) Nitrid hliníku (AlN) Čistota [%] Hustota [g/cm3] 98.0 97.8 95.6 95 98 98 99 5.1 7.9 1.8 3.2 2.5 2.1 3.3 abrazivzdornost nebo odolnost proti korozi, ale ovlivnění optických a/nebo teplosměnných vlastností povrchu nebo těles [15, 16, 17, 18, 19, 20]. Podmínkou však je, aby byly úspěšně zabudovány do matrice tohoto kompozitního systému. PŘÍPRAVA VZORKŮ PŘÍPRAVA VZORKŮ PRO MĚŘENÍ EMISIVITY U všech vzorků bylo použito stejné pojivo. Pojivo tvořilo 45 až 55 obj.%. Zbytek objemu tvořilo plnivo, přičemž aktivní složka tvořila 20 30 obj.% v plnivu. Seznam vzorků je uveden v tabulce č.1. Vzorek S02 odpovídá původnímu složení kompozitu. Seznam a vlastnosti jednotlivých aktivních složek jsou uvedeny v tabulce č.2. Předem připravené směsi plniv byly vpraveny do vodného roztoku pojiv. Správné dispergaci částic bylo napomáháno ultrazvukem. Míchací nádoba byla vybavena ultrazvukovou sondou. S pomocí této metody jsou částice plniv stejnoměrně rozptýleny ve vzniklé suspenzi. Vzniklá suspenze byla vzduchovým stříkáním nanesena na ocelové terčíky. Povlak zasychal při normální teplotě. Tloušťka suché vrstvy byla cca 150 µm. Tabulka 1. Seznam vzorků pro měření emisivity. Vzorek S01 S02 S04 S06 S15 S16 S17 Aktivní složka --- (pouze substrát – ocel) Oxid chromitý Práškové železo Oxid chromitý & práškové železo Kaolín Karbidy (SiC & B4C) Nitridy (BN & AlN) PŘÍPRAVA VZORKŮ PRO PROVOZNÍ MĚŘENÍ V KOTLI Pro provozní měření byl vybrán kotel G230. Nástřik povlaku byl proveden na jeden šot (desku) přehříváku PP III. Při chladnutí kotle byly všechny šoty omyty tlakovou vodou. Byl zdokumentován stávající stav (viz Obr. 2) a jeden šot byl poté opískován. Vybrané kompozitní systémy (viz Tab. 3) byly na jednotlivé trubky nanášeny pomocí štětce (viz Obr. 3). Tabulka 2. Aktivní složky a jejich vlastnosti. Teplota Teplota Velikost částic tání varu d10 o o [ C] [ C] [µm] 2,435 4,000 0.8 1,538 2,861 0.5 2 2,730 5 2,763 4 2,973 1 2,200 2,517 1 Velikost částic d50 [µm] 1.5 1.0 5 9 10 3 3 Velikost částic d90 [µm] 3.0 4.0 12 20 21 6 5 Tabulka 3. Seznam vzorků pro provozní měření v kotli. Vzorek Aktivní složka Bez povlaku (S01) --- (pouze substrát – ocel) A (S04) Práškové železo B (S06) Oxid chromitý & práškové železo D (S16) Karbidy (SiC & B4C) C (S17) Nitridy (BN & AlN) Obrázek 2. Přehřívák PP III, před očištěním a aplikací. Listopad 2014 povrchová úprava (http://www.povrchovauprava.cz) strana 2 Obrázek 3. Přehřívák PP III, po aplikaci emisivních povlaků. TESTOVÁNÍ TEPLOTNÍ STABILITY Na obrázku č. 4 jsou fotografie všech vzorků po vypálení na teplotě 500 °C. Není vidět žádné poškození. Jelikož vzorek S04 obsahoval železo, byl podroben podrobnému zkoumání tepelné stability. Vzorky (S04) byly vypalovány v laboratorní muflové peci. Vypalování začalo při pokojové teplotě a teplota byla zvyšována po 5 °C za minutu. Cílová teplota (300 °C, 500 °C, 700 °C a 900 °C) pak byla udržována ještě další 3 hodiny, pak byla pec vypnuta. Poté byl povlak analyzován pomocí skenovacího elektronového mikroskopu SU6600, Hitachi (SEM) a rentgenového difraktometru X-Ray Difractometer X´Petr PRO MPD a PANalytical (XRD). Obrázek 4. SEM snímky vzorků vypálených na 500 °C. METODY MĚŘENÍ MĚŘENÍ SPEKTRÁLNÍ EMISIVITY Byla použita přímá a porovnávací vysokoteplotní FTIR metoda (infračervená spektrometrie s Fourierovou transformací) [21, 22, 23]. Ohřev vzorků byl realizován 400W vláknovým laserem se skenovací hlavou. Povrchová teplota vzorků byla během celého měření snímána termovizní kamerou A320. Pro její přesné stanovení byl na polovinu každého vzorku nanesen referenční povlak ZYP Coating Cr2O3 se známou teplotní závislostí pásmové emisivity a změřenou spektrální emisivitou. Spektrální závislost vyzařování jednotlivých povlaků a substrátu byla v rozsahu teplot 400 – 980°C měřena proti černému tělesu nastavenému na teplotu shodnou s povrchovou teplotou vzorku. Výsledkem je pak absolutní spektrální průběh emisivity všech měřených vzorků v rozsahu měřených teplot. a) MĚŘENÍ PŘENOSU TEPLA V KOTLI Přenos tepla je vždy složen ze složky radiační, konvekční a kondukční. Oddělit tyto složky od sebe je poměrně složitá záležitost, která se v reálném zařízení obtížně stanovuje. Proto bylo rozhodnuto provést měření na reálném zařízení a porovnat výsledky z plochy ošetřené emisivním povlakem a neošetřené. Cílem bylo porovnat obě plochy v dlouhodobém provozu. Základní úlohou bylo stanovení tepelného toku do jednotlivých trubek teplosměnné plochy. Lze předpokládat, že větší přestup a prostup tepla se projeví vyšší teplotou páry na výstupu z trubky. Teplota páry na vstupu do přehříváku PP III v komoře PK6 byla měřená provozním teploměrem. Pro účely měření efektivity povlaku a jeho vyhodnocení bylo měření na vstupní komoře doplněno o nezávislé měření VŠB-TU Ostrava. Listopad 2014 b) Obrázek 5. Vyvedení termočlánků z neotápěného prostoru (a), umístění modulů (b). Měření povrchových teplot jednotlivých výstupních trubek přehříváku PP III bylo provedeno v neotápěném prostoru v mezistropu kotle, před vstupem trubek přehříváku do komory PK7 (viz Obr. 5a). Povrchové teploty trubek byly měřeny pomocí termočlánků typu „K“ o průměru 2x0,5 mm s dvojitou skleněnou izolací. Termočlánky byly navařeny na očištěný povrch trubky kondenzátorovou svářečkou se slabým výbojem. Ke snímání a sběru dat byl použit systém FieldPoint. Požadované veličiny (v tomto případě teploty) byly snímány pomocí vstupních modulů, připojených k modulům komunikačním (viz Obr. 5b). Ke sběru dat, jejich on-line zobrazení a vyhodnocení byl použit povrchová úprava (http://www.povrchovauprava.cz) strana 3 software LabVIEW. Pro tento konkrétní případ byla vytvořena aplikace, pomocí které bylo všech 44 teplot v intervalu 10 sekund odečítáno, zobrazováno do grafu a zapisováno ve formě textového souboru na harddisk použitého notebooku. VÝSLEDKY SEM SNÍMKY A XRD ANALÝZA Bylo sledováno, co se stalo s železem zabudovaným do kompozitní matrice po výpalu na určitou teplotu. Strukturální změna železa způsobená přeměnou na jinou oxidickou fázi byla potvrzena jak vizuálně (změna barvy a SEM obrázky), tak i XRD analýzou. Barevné změny byly pozorovány pouhým okem. Tyto barevné změny jsou v souladu se strukturálními změnami železa, kterou jsou vyvolány oxidací nebo tepelně indukovaným rozkladem na další oxidickou fázi [19, 20]. Na obrázku č. 6 můžeme vidět, že matrice kompozitu začne tát kolem teploty 700 °C a při teplotě 900 °C se na povrchu vytvoří výkvět oxidických vrstev. Podle analýzy XRD (rentgenová prášková difraktometrie) se v první fázi (už při teplotě 500 °C) oxiduje železo na maghemit (γ-Fe2O3) a hematit (Fe2O3) a ve druhé fázi (až při teplotě 900 °C) hlavně na hematit. Při vyšších teplotách se vytvořilo také malé množství magnetitu (Fe3O4), který má mnohem tvrdší strukturu a zvyšuje tak odolnost proti abrazi (viz Tab. 4). Obrázek 6. SEM snímky vzorku S04 (práškové železo) vypáleného na různé teploty. Tabulka 4. XRD analýza. Obsah železa a jeho oxidů ve vzorku S04 po vypálení na různé teploty. 20 °C 300 °C 500 °C 700 °C Fe0 100 98 <1 <1 Maghemit (γ-Fe2O3) 0 2 40 12 Magnetit (Fe3O4) 0 0 0 8 Hematit (Fe2O3) 0 0 60 80 [%] 900 °C 0 10 10 80 4,0 µm) emisivitu blízkou povlakům s vysokou emisivitou, s rostoucí vlnovou délkou emisivita v porovnání s povlaky výrazně klesá [23]. SPEKTRÁLNÍ EMISIVITA Spektrální emisivita zkoumaných vzorků v relativním poměru k emisivitě referenčního povlaku je znázorněna na obrázku č. 7. Tento graf porovnává výsledky získané při teplotě 750 °C. Ukazuje se, že pro vlnové délky záření nad 6 µm neexistuje prakticky žádný rozdíl mezi jednotlivými vzorky. Vliv rozdílného složení (aktivní složky) je zřejmý zejména pro vlnové délky pod 4 µm. Relativní rozdíly jsou 0,7 až 1,5 násobek vůči hodnotě emisivity referenčního povlaku. Nejvyšší spektrální emisivitu vykazuje vzorek S04 (železo) a S17 (nitridy), nejnižší hodnotu vzorek S15 (kaolín). Emisivita původní receptury (S02) je mezi těmito hodnotami. Obrázek 8. Porovnání spektrálních emisivit měřených vzorků a substrátu při teplotě 900 °C. PROVOZNÍ MĚŘENÍ V KOTLI Obrázek 7. Relativní spektrální závislost emisivity měřených vzorků vůči emisivitě referenčního povlaku pro teplotu 750 °C. Absolutní spektrální emisivita zkoumaných vzorků je znázorněna na obrázku č. 8. Tento graf porovnává výsledky získané při teplotě 900 °C. Ukazuje se opět, že pro vlnové délky záření nad cca 7 µm existují jen velmi malé rozdíly mezi jednotlivými vzorky. Nejvyšší spektrální emisivitu vykazují opět vzorky S04 (železo) a S17 (nitridy). Ocelový substrát (S01) má v rozsahu krátkých vlnových délek (1,3 - Listopad 2014 Pro vyhodnocení měření je třeba přijmout dohodu, že průtok jednotlivými trubkami je v závislosti na výkonu kotle rovnoměrný a úměrný výkonu kotle. Měření teplot bylo provedeno před zhotovením povlaků po dobu cca 14 dnů a po provedení povlaků po dobu cca 5 týdnů. Došlo k výraznému nárůstu tepelného příkonu jak u všech trubek s povlakem, tak i u pouze otryskaných trubek (zbavených nápeků strusky). Nárůst se pohyboval mezi 5 a 10 % (viz Obr. 9). Lze konstatovat, že na zvětšení tepelného příkonu po realizaci povlaků má vliv také očistění povrchu trubek a zmenšení nánosů popílku a strusky na teplosměnných plochách. Z měření je zřejmé, že plocha III. přehříváku má charakteristiku konvekční plochy, tzn., že s rostoucím výkonem teplota přehřátí roste. To je pravděpodobně způsobeno výraznou turbulencí spalin pod stropem spalovací komory. povrchová úprava (http://www.povrchovauprava.cz) strana 4 Obrázek 9. Závislost tepelného příkonu na výkonu kotle (šot č.11 (A1-A14), šot č.9 (C1-C14), povlak A (S04) (B2,B6,B10), povlak B (S06) (B3,B7,B11), povlak C (S17) (B4,B8,B12), povlak D (S16) (B5,B9,B13), bez povlaku (B1,B14)). Obrázek 10. Stav po 3 600 hodinách provozu. Pohled na spodní část šotu cca 10 minut po odstavení (šipkami označena 13.trubka, 10.šot, s povlakem typu D, zcela bez nálepu). [7] G.J. Heynderickx, M. Nozawa, Chem. Engineering Science 59 VYHODNOCENÍ A ZÁVĚR (2004) 5657-5662. Testy ukázaly, že složením plniva lze významně ovlivnit hodnotu [8] G.D. Stefanidis et al., Chemical Engineering Journal 137 (2008) emisivity hlavně v oblasti krátkých vlnových délek (do 6 µm). V 411- 421. rozsahu vlnových délek 6,0 až 20,0 µm vykazují všechny měřené [9] X. He at al., Thin Solid Films 517 (2009) 5120-5129. povlaky obdobné hodnoty emisivity (0,90-0,95). Vzorky, které [10] D.K. Edwards, Journal of heat transfer 89C, 219, 1967. obsahovaly jako aktivní složku práškové železo nebo nitridy, měly [11] R. Siegel, J.R.Howell, Thermal radiationheat transfer, Mc-Grawnejvyšší spektrální emisivitu. Emisivita těchto povlaků byla výrazně Hill, N.Y., 1972. vyšší než emisivita originální receptury. [12] J.S.Redgrove, Measurement 8 (1990) 90-95. Při provozním měření tepelných příkonů do přehříváku reálného [13] H.A.Babrekar, N.V.Kulkarny, J.P.Jog, V.L.Mathe, S.V.Bhoraskar, kotle bylo zjištěno, že příkon po použití emisivních povlaků vzrostl o 5 Mat.Science and Eng. B 168 (2010) 40-44. až 10 %. Jelikož však musela být kvůli aplikaci odstraněna nemalá [14] H.Yu, G.Xu, X.Shen, X.Yan, C.Shao, C.Hu, Progress in Organic vrstva nánosu strusky, lze nárůst příkonu přičítat ze značné části Coatings 66 (2009) 161-166. tomuto úkonu. Jak velká je to část by měla ukázat další etapa měření. [15] F.E.Jaumot, L.Muldawer, Acta Metallurgica 2 (1954) 513-519. [16] F.Seronde, P.Echegut, J.P.Couteres, F.Gervais, Mat.Science and PODĚKOVÁNÍ Eng. B 8 (1991) 315-327. [17] Y.Ozaki, R.H.Zee, Mat.Science and Eng. A 202 (1995) 134-141. Tento výzkum je realizován za finanční podpory z prostředků [18] D.Alfano, L.Scatteia, S.Cantoni, M.Balat-Pichelin, J.Europian státního rozpočtu České Republiky prostřednictvím Ministerstva Ceram.Soc. 29 (2009) 2045-2051. průmyslu a obchodu v rámci projektu FR-TI1/273 "Výzkum a vývoj [19] L.Campo, R.B.Pérez-Sáez, M.J.Tallo, Corrosion Science 50 vysoceemisivních kompozitních povlaků pro vysokoteplotní aplikace". (2008) 194-199. [20] B.Pujilaksono, T.Jonnson, M.Halvarsson, J.-E.Svensson, L.LITERATURA G.Johansson, Corrosion Science 52 (2010) 1560-1569. [21] L.Campo, R.B.Pérez-Sáez, X.Esquisabel, I.Fernándes, M.J.Tallo, [1] K. Takada, Bull. Ceram. Soc. Jpn. 23 (1998) 310. Rew. Of Sci.Instruments 77 (2006) 113111. [2] B. Stanley, Ind. Heat 49 (1982) 27. [22] S.Clausen, A.Morgenstjerne, O.Rathmann, Applied Optics 35 [3] D.G. Ellison, J. Inst. Energy 60 (1987) 155. (1996) 5683-5691. [4] I. Benko, Int. J. Global Energy 17 (2002) 60. [23] J.Dai, X.Wang, G.Yuan, J.Physics 13 (2005) 63-66. [5] J. Hellander, Iron Steel Eng. 64(1987) 40. [6] Z. Dan et al., J. Univ. Sci. Technol. Beijing 15 (2008) 627-632. Listopad 2014 povrchová úprava (http://www.povrchovauprava.cz) strana 5 EVALUATION OF SURFACE TOPOGRAPHY PARAMETERS OF STAMPING PUNCH ING. PETER IŽOL, PHD. - ING. DAGMAR DRAGANOVSKÁ, PHD. – ING. MIROSLAV TOMÁŠ, PHD. TECHNICAL UNIVERSITY IN KOŠICE, FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING, INSTITUTE OF TECHNOLOGIES AND MANAGEMENT INTRODUCTION When produced the complex shaped parts, its shape is usually given by direct contact with the production tool, such us forging die, drawing die, casting die as well as injection moulding die. So, die’s functional surfaces are considered as complex shaped too, because of deriving them from the parts shape. The contribution is focused to evaluation of surface topography parameters, such as roughness Ra, Rz, profile traces and AbbottFirestone curves when milling stamping punches of experimental and production dies. The first and the second variants of punch have been used for verification of deep drawing process, finding out a process parameters and test series production of the car body. The main speciality of testing punches consisted in unconvencional materials such as composite Textit J and polyurethane Fibroflex 5 used for its production. The knowledge gained at production of these punches has been applied at manufacturing of production stamping punch from steel X210Cr12. The Textit J is composite material reinforced by textile layers joined by phenol-formaldehyde resin [1]. Material is well resisted to water and oils and it is recommended by producer to manufacturing of machine parts as well. Resistance to water and chemicals generated the assumption for manufacturing with cooling by cutting emulsion as well as using lubricants at deep drawing of car body. Material characteristics offer good manufacturability and producer gives no recommendations for manufacturing. The polyurethane Fibroflex 5 is intended for functional parts of stamping dies [2]. The producer recommends the cutting speed for milling vc = 100 m.min-1. Fibroflex 5 have been used for production of elastic stamping punch. The most important process parameters at deep drawing with elastic punch describes [3]. The principle and problems when applying elastic punch are presented in [4] and one of the parameter is the surface roughness of the elastic punch. Machining of polyurethane materials is presented in [5] and they recommend using maximum cutting-edge side rake and cutting depth between one and two times the cell diameter, which produces a continuous chip. METHODICS OF EXPERIMENTS Fig 1. shows CAD model of the car body and it has been used to derive the punch shape. Punches of two experimental dies and one production die are identical in shape so the same production process has been used. The machining has been performed on 3-axis CNC machine Emco Mill 155 and it determined the machining strategies selection. Some alternatives have been proposed for punch machining. The presented one uses the sequence of four milling operations. After the first one, roughing by contura strategy, the allowance of 0.4 mm has been left on all surfaces. The second one was finishing of top punch surfaces by parallel lining strategy. The third one was finishing the stamping punch side walls using strategy of constant Z. The Scallop Height of 0.005 mm has been set for the strategy. The final fourth operation finishes the stamping punch body. • roughing: cutting speed vc = 106 m.min-1, feed per tooth fz = 0.06 mm, • finishing: cutting speed vc = 62 m.min-1, feed per tooth fz = 0.02 mm. Tool used for punch production from polyurethane Fibroflex 5: • roughing – the end mill ZPS-FN, material HSS Co8, diameter Ø 10 mm, tooth No. z = 2, rake angle γo = 12°, clearance angle unentered, • finishing – the ball end mill ZPS-FN, material HSS Co8, diameter Ø 8 mm, tooth No. z = 2, rake angle γo = 12°, clearance angle unentered. Moreover, the workpiece preparation has been used for determination of cutting condition as well. The cutting speed has been increased gradually from recommended value of 100 m.min-1 to 150 m.min-1 with no negative effects to machined surface. The cutting depth has been changed from 0.25 mm to 2.25 mm with step of 0.25 mm also with no negative effects to machined surface. The feed per tooth has been changed within 0.008 mm to 0.017 mm. The known fact has been confirmed – the feed increasing decreases the final surface quality. The surface quality also rapidly decreased when milling with cooling, so no cooling has been aplied during machining. Based on realised experiments for stamping punch from Fibroflex 5, the cutting conditions have been used as follows: • roughing: cutting speed vc = 150 m.min-1, feed per tooth fz = 0.015 mm, • finishing: cutting speed vc = 120 m.min-1, feed per tooth fz = 0.018 mm to 0.025 mm – the lower value has been used when milling top punch surfaces, the higher value has been used when milling punch side walls. The production stamping punch has been made of tool steel X210Cr12. The knowledge gained during production of experimental punches from Textit J and Fibroflex 5 was adopted. The production process and used strategies have been approved and adopted with any changes. The tools were used the same as for machining material Textit J. The cutting conditions were changed according to tool’s producer recommendations for tool steel as follows: • roughing: cutting speed vc = 80 m.min-1, feed per tooth fz = 0.09 mm, • finishing: cutting speed vc = 40 m.min-1, feed per tooth fz = 0.02 mm. Machined stamping punches are shown in Fig. 2. Fig. 2 Comparison of stamping punches (from left to right) – Textit J, Fibroflex 5, tool steel Fig. 1 CAD model of the car body Tool used for punch production from Textit J: • roughing – the end mill ZPS-FN, material HSS Co8, diameter Ø 10 mm, tooth No. z = 2, rake angle γo = 12°, clearance angle unentered, • finishing – the ball end mill ZPS-FN, material HSS Co8, diameter Ø 4 mm, tooth No. z = 2, rake angle γo = 12°, clearance angle unentered. Considering specific material to machine, the cutting conditions have been derived from cutting conditions for machining of material group N. During workpiece preparation the cutting conditions have been adjusted as follows: Listopad 2014 The experimental analysis of final surface roughness was realised using profilometer Surftest SJ-301 by Mitutoyo. The parameters for surface roughness measurement were chosen based on the standard STN EN ISO 4287 as follows: •λc profile filter – 0.8 mm, •number of basic lengths N = 5, •measured profile: R (median line system), •filter: Gauss, •evaluated length ln = 4 mm. RESULTS AND EVALUATION Roughness parameter Ra (arithmetical mean deviation of the assessed profile) is the basic and the most common evaluated parameter to describe surface microgeometry. But, when two surfaces are evaluated by Ra parameter, the same value of Ra might point to different surface morphology. Therefore, it necessary to use the other one roughness characteristic to differ evaluated surfaces more accurately. So, the Rz (maximum height of profile) has been chosen and profiles as well as Abbott-Firestone curve had been chosen to describe the surface texture. The roughness parameters had been povrchová úprava (http://www.povrchovauprava.cz) strana 6 measured on five places on the punch – three on the top surface where parallel lining strategy was used and two on the punch side walls machined by constant z strategy. Measured values of arithmetical mean deviation Ra are shown in Fig. 3. On all surfaces measured values of Ra was in the range: 1.60 to 3.29 µm for material Textit J; 4.27 to 11.29 µm for material Fibroflex 5 and 1.55 to 5.46 µm for tool steel. Fig. 3 Comparison of measured values of arithmetical mean deviation Ra for all materials Measured values of maximum height of profile Rz are shown in Fig. 4. On all surfaces measured values of Rz was in the range: 7.91 to 14.45 µm for material Textit J; 21.43 to 49.35 µm for material Fibroflex 5 and 8.11 to 23.85 µm for tool steel. Fig. 4 Comparison of measured values of maximum height of profile Rz for all materials Profile traces and Abbott-Firestone curves of top surfaces of the punch from material Textit J are shown in Tab. 1 measured on the front and the rear hood and on the roof. Listopad 2014 povrchová úprava (http://www.povrchovauprava.cz) strana 7 Table 1 Profile traces and Abbott-Firestone curves for material Textit J Front hood Roof Rear hood Profile traces and Abbott-Firestone curves of top surfaces of the punch from material Fibroflex 5 are shown in Tab. 2 Table 2 Profile traces and Abbott-Firestone curves for material Fibroflex 5 Front hood Roof Rear hood Tab. 3 presents profile traces and Abbott-Firestone curves of top surfaces of the punch from material tool steel. Table 3 Profile traces and Abbott-Firestone curves for tool steel X210Cr12 Front hood Roof Rear hood Based on values of surface roughness and profile traces of evaluated surfaces measured on all materials, approximately the same character of the surfaces have been observed considering its morphology. They are oriented surfaces with certain periodicity of surface topography given by technology of surface creation by NC machining. The periodicity is as clearer for the front and the rear hood as for the roof. Considering material of punch the periodicity is as clearer for tool steel X210Cr12 as for the Textit J and Fibroflex 5. The fact is also confirmed by the Abbott-Firestone curves on the front and the rear hood comparing to the curve measured on the roof, Listopad 2014 mainly in the 50 % level of the profile. The Abbott-Firestone curves for Textit J measured on the front and the rear hood reaches almost double values comparing to the Abbott-Firestone curve on the roof. These values are in half for material tool steel X210Cr12. Diferences in the Abbott-Firestone curves are minimal for material Fibroflex 5. CONCLUSIONS The aim of the experiments was to review the quality of complex shaped surfaces on experimental and production stamping punches. Based on realised experiments, measured values of surface povrchová úprava (http://www.povrchovauprava.cz) strana 8 roughness and the knowledge gained from machining of unconventional materials following outputs have been observed: • Material Textit J have been approved for rapid tooling of funcional parts of stamping dies, especially for experimental stamping dies and stamping processes optimisation. • Experience gained in machining of stamping punch from Textit J allowed optimisation of milling strategies and significantly influenced the quality of production stamping punch as well as drawn part. • When machining Fibroflex 5 the experience in cutting conditions has been gained. These allowed to machine functional parts of stamping dies from Fibroflex 5 in desired surface quality. • Comparison of measured values of surface roughness pointed out different values of Ra and Rz values according to machined material. It is given by different material properties considering its machineability. So, different cutting conditions have been applied and these influenced the quality of final surface. • The Scallop Height set in CAM system has been stepped over by Rz roughness for all materials. This confirm the previous knowledge that the final surface quality is influenced by the quite a number of factors connected to production system machinetool-part. These factors are not involved in CAM systems yet. ACKNOWLEDGEMENT Authors express their thanks for projects VEGA 1/0500/12 “Quality improvement when milling form surfaces by advanced milling tools”. REFERENCES [1] http://www.rempo.cz/clanek/33/Charakteristika-TEXTIT-(-Gumoid).aspx [2] http://www.fibro.de/en/standard-parts/pdfdownloads.html?eID=dam_frontend _push&docID=2163 [3] Benisa M., Babic B., Grbovic A., Stefanovic, Z.: Computer-aided modeling of the rubber-pad forming process, Materials and technology 2012, vol. 46, no. 5, p. 503–510. [4] Vilcans J., Torims T., Zarins M., Ratkus, A.: Experimental analysis of the rubber pad forming, Annals & Proceedings of DAAAM International, 2011, vol. 22, no. 1, p. 613-614. [5] Malak S. F. F., Anderson I.A.: Orthogonal cutting of polyurethane foam, International Journal of Mechanical Sciences, 2005, vol 47, p. 867–883. OHLÉDNUTÍ ZA JUBILEJNÍ 40. KONFERENCÍ S MEZINÁRODNÍ ÚČASTÍ PROJEKTOVÁNÍ A PROVOZ POVRCHOVÝCH ÚPRAV PHDR. ZDEŇKA JELÍNKOVÁ, CSC. – PPK Organizátoři se snažili dát jubilejní konferenci, konané již tradičně v Praze v hotelu Pyramida ve dnech 12. a 13. března 2014, slavnostní ráz. Na výročí navázal Cech malířů a lakýrníků, aby připomněl své výročí deseti let založení. Zástupci nastoupili s korouhví cechu, zobrazující patrona sv. Lukáše. V úvodu konference Ing. P. Szelag vzpomněl na zakladatele této každoroční březnové konference Vladimíra Jelínka. Kromě výše uvedené organizace konference se koná již tradičně ve spolupráci se zástupci Asociací korozních inženýrů, Českou společností povrchových úprav, Asociací českých a slovenských zinkoven, Asociací výrobců nátěrových hmot v ČR. V letošním roce konala i s podporou Hospodářské komory ČR. Úvodní přednáška Prof. Ing. Nováka (VŠCHT) upoutala pozornost už svým názvem k žádoucí „korozi“ kovů. Lidé již před dlouhou dobou přišli na to, že jinak nežádoucí procesy lze prakticky využít. „Mechanizmy korozních dějů jsou tak často totožné s mechanizmy samovolných i úmyslně vyvolaných procesů při povrchových úpravách kovů, zvláště při přípravě konverzních povlaků v metalurgii, při chemické výrobě, v elektrochemických zdrojích proudu a řadě dalších aplikací. V některých případech získávají kovy úmyslnou korozí nové vlastnosti.“ Takové procesy nelze označovat jako korozní, proto jsou v názvu příspěvku uvozovky. Základní mechanizmy převedení kovu do formy korozního produktu jsou většinou stejné jako u běžné koroze. Tématu koroze z praxe byla zaměřena i přednáška „Vady protikorozní ochrany mostních konstrukcí v jejich životnosti“ Ing. M. Pošvářové. Aby se předešlo defektům při technologiích povrchových úprav, kladl si Ing. L. Obr (ČSPÚ) ve svém příspěvku za cíl ukázat na nejběžnější defekty, nalézt jejich příčiny a ve zpětné vazbě činit taková opatření, která by vznik takových defektů minimalizovala. V r. 2013 bylo v rámci TNK 32 „Ochrana proti korozi“ vydáno 34 nových nebo revidovaných technických norem. O normách týkajících se hodnocení koroze a korozního napadení referovala Ing. H. Geiplová (SVÚOM) Kvalitní povrchovou ochranu na celém povrchu výrobku v rozích i na hranách by měly být schopny zajistit práškové nátěrové hmoty (PNH). Ing. L. Mindoš a Ing. H. Geiplová (SVÚOM) poukázali na problematiku tvorby ochranné vrstvy z PNH na hranách a v jejím těsném okolí. Kvalitu povlaků z PNH lze hodnotit podle norem specifických pro tyto povlaky a zároveň s přihlédnutím k doporučeným normám pro povlaky zhotovené z tekutých nátěrových hmot. Ing. Z. Svoboda (Strojírenský zkušební ústav) sledoval aktuální stav technických požadavků, norem pro lakovny, stříkací kabiny. Pro zajištění bezpečnosti je důležité posouzení shody daného zařízení. Listopad 2014 Hodnocením vlastností ocelových povrchů po tryskání různými druhy tryskacích prostředků se zabývala práce, uvedená ve sborníku, autorek doc. Ing. Brezinové a kol. z Technické univerzity v Košicích. V práci Ing. P. Pokorného a kol. (VŠCHT) uvažovali o použití povlakované výztuže a její soudržnosti s betonem z hlediska statiky staveb. Hodnotili možnosti ochrany zinkované oceli s potenciálem omezit její počáteční korozi v aktivním stavu v prostředí čerstvého betonu. K novinkám o povrchových úpravách patřila zajímavá přednáška „Výhody a potenciál povrchových úprav plazmatem“ Mgr. J. Čech, Mgr. J. Souček (CEPLANT, Masarykova univerzita). Aplikacím nátěrových hmot se věnovaly prezentace Ing. Gerlicha (Media CZ), Ing. L. Peška (Lankwitzer). Výrobce mokrých a práškových nátěrových hmot Brillux představil Ing. V. Vaňkát (Brillcolor), zařízení pro lakovny firmy Galatek Ing. J. Drápela, lakovací roboty Yaskawa Motoman Ing. M. Mironovová. Firma ATALIAN KAF Facility, Mgr. T. Franěk zavedením outsourcingu řešila činnosti v lakovně. Tímto nástrojem lze zavázat dodavatele k definovanému výkonu, dodržení standardu kvality. Výhodou je snížení defektů laku a možnost identifikace většiny nečistot. Pod záštitou obchodního oddělení Rakouského velvyslanectví Mag. Ch. Millera se prezentovaly rakouské firmy. Firma Langle vystavila zajímavý model zařízení. DI H. Geidl-Strallhofer (Alicona Imaging) představil měření koroze pomocí optického 3D měření na principu „Focus Variation“. povrchová úprava (http://www.povrchovauprava.cz) strana 9 Podle I. Szőllősy u barev a laků Rembrandtin Lack krom dekorativní funkce, lze dosáhnout významné úspory prostřednictvím protikorozní ochrany, využitím „Anti-ice“ a „Easy to Clean“. významnými změnami směrem ke zvýšení životnosti, odolnosti proti korozi, ale i ke snížení hmotnosti, což se projevuje nižšími emisemi. H. Riener, (Engineering Center Steyr) popsal simulaci ponorem velmi složitých struktur s využitím plně automatizovaného zpracování dat v CAD, které umožňuje zobrazení nenatřených nebo špatně natřených částí. W. Prager, P. Krivanek (Bürkert Contromatic) ve svém příspěvku „Automatizovaná regulace průtoku plynu pro vytvrzovací pece“ poukázali na nutnost snižovat spotřebu plynu – náklady a zároveň dodržet stálou kvalitu. V programu se pamatovalo i na ochranu zdraví a životního prostředí. Otravy s chemickými látkami/směsmi na pracovišti patří mezi obávané situace. Prof. MUDr. D. Pelclová (Toxikologické informační středisko při 1. LF UK) zdůraznila hlavní zásady první pomoci při jejich expozici. Doc. Ing. J. Kaňka (ČVUT) obrátil pozornost posluchačů k tvorbě vhodného pracovního prostředí, a to zajištěním denního osvětlení budov. Ing. R. Náse (ČIŽP OI Praha) v oblasti povrchových úprav kovů a plastů dochází k širokému spektru nakládání se závadnými látkami. Ve vztahu k nim je třeba brát v úvahu dvě základní kriteria: jejich „nebezpečnost“ ve vztahu k vodám a jejich množství. Základním legislativním opatřením je zákon č. 254/2001Sb. o vodách (vodní zákon), vyhláška č. 450/2005 o náležitostech nakládání se závadnými látkami, vyhláška č. 175/2011, zneškodňování a odstraňování škodlivých následků. Ing. M. Holba a kol. (ASIO) k řešení čištění a dočištění průmyslových odpadních vod využili nanočástice nulamocného železa. Exkurze do ŠKODA AUTO a.s. v Mladé Boleslavi dovršila dvoudenní informacemi nabitý program. Zvlášť přátelská atmosféra ovládla diskuzní večer s otázkou „jak dál v povrchových úpravách“ mířenou přímo na tělo. Organizátoři připravují konferenci pro rok 2015. Uvítají Vaše podněty do programu. VÍCE INFORMACÍ www.jelinkovazdenka.euweb.cz K exkurzi do Škoda Auto se vázala přednáška RNDr. J. Sikače (Henkel ČR) o korozi na karoseriích automobilů a možnosti jejího omezení. Základ vozidla – karoserie prošla za poslední léta INZERCE VYSOKÝ LESK BEZ SYSTÉMU ZVLHČOVÁNÍ VZDUCHU MERLIN TECHNOLOGY DNES JIŽ NEJDE! ING. VLADIMÍR HARAZÍM CSC. – DREKOMA, PRAŽSKÁ 636, 378 06 SUCHDOL NAD LUŽNICÍ, [email protected] Vysokotlaké zvlhčovací systémy Merlin jsou úspěšně využívány v mnoha oborech. Merlin je všude tam, kde je zapotřebí rovnoměrného rozložení vlhkosti v prostoru a snížení prašnosti při nízké energetické náročnosti. Pozitivním doprovodním jevem zařízení je efekt tzv. adiabatického chlazení prostoru, díky kterému je možno snížit počet provozních hodin klimatizačních jednotek, zvláště v letním období. Zvlhčovací systém Merlin – Technology pracuje na základě vysokého tlaku vody v tlakovém systému (asi 70 bar) a jejím rozprašováním je v průměru kolem 6,5 m od zavěšeného modulu do prostoru a výšky přibližně 200 cm, v tomto prostoru suchý vzduch absorbuje vodní mlhovinu. Pod touto úrovní výrobek, materiál ani obsluha zařízení nejsou vystaveny účinkům vody ve formě kapaliny. Podpora dokonalého vznosu mlhoviny je uskutečňována zabudovaným ventilátorem nasávajícím vzduch od stropu do modulu a vytlačujícím jej speciálně vyvinutými aerodynamickými průduchy přímo v místě vysokotlakých trysek (je patentováno firmou Merlin Technology G.m.b.H. Ried im Innkreis). relativní vlhkost bez nebezpečí samovolné kondenzace. Suchý vzduch se k rozprášené mlhovině chová velmi agresivně – změní její kapalné skupenství na vzdušnou vlhkost. Subjektivní pocit pozorovatele při zvlhčování je chlad a příjemné osvěžení. Když je dosaženo požadované úrovně relativní vlhkosti, hydrostat prostřednictvím řídící jednotky odstaví z provozu tlakové čerpadlo a obvod se uzavře pomocí speciální pružiny s kuličkou v místě trysky, která usedá do správně vytvarovaného průměru sedla, čímž se ukončí proces vlhčení, včetně zabránění tvorby kapek a odkapu zbytkové vody ze systému. PROVOZ A UŽITÍ Standardní systém je zvláště vhodný pro aplikaci v podmínkách, kde nevznikají problémy kvůli obsahu minerálních částic v rozprašované vodě. Systém využívá vodu z běžného rozvodu a je těsný vůči okolnímu prostředí, čímž vytváří vhodné podmínky pro zvlhčování „nečistého“ prostředí, během provozu se do systému nemohou dostávat například prachové částice z okolního vzduchu. V zimě relativní vlhkost rychle klesá, zvláště v uzavřených a vytápěných místnostech. V provozovnách, kde byl realizován systém zvlhčování vzduchu, klesla prašnost v prostředí zhruba pětinásobně. V prostoru moderních lakovacích linek, kde se rozlišuje prach na frakce podle zrnitosti a počítá se na kusy, byl systémem zvlhčování vzduchu snížen podíl prachových částic větších než pět mikronu z 2.550 ks trvale na 187 ks.v litru vzduchu bez dalších úprav na technologii. JAK LEŠTIT DO VYSOKÉHO LESKU A NĚKOLIK DOBRÝCH DŮVODŮ PRO ZVLHČOVACÍ A OSVĚŽOVACÍ SYSTÉMY SE JAK ZAŘÍZENÍ V PRAXI PRACUJE? MŮŽETE DOZVĚDĚT NA Voda rozprašovaná vlastním tlakem tvoří drobné kapičky v průměru ve velikosti pod 1 µm. Tyto kapičky jsou rozprašovány přímo do vzduchu, kde se rychle odpařují do plynného stavu, a tak zvyšují http://www.povrchovauprava.cz/clanek/105/vysokylesk-bez-systemu-zvlhcovani-vzduchu-merlintechnology-dnes-jiz-nejde Listopad 2014 povrchová úprava (http://www.povrchovauprava.cz) strana 10 PRODÁM! GALVANICKOU LINKU VIBROBOT SA (1998) Galvanická linka slouží k pokovování malých součástek. Technologie je specializovaná na hromadné galvanické pokovení drobných dílů - ideální pro zlacení, stříbření, niklování, mědění, zinkování Příklad: vsázka 15kg, hodina procesu nikl 4mikrony Cena dohodou. Místo výskytu Olomouc. Bližší informace na tel. 773 636 747, e-mail: [email protected] Listopad 2014 povrchová úprava (http://www.povrchovauprava.cz) strana 11 TECHNICOAT S.R.O. je specialista v oblasti povrchových úprav. Za pomoci moderních technologických zařízení aplikujeme fluorplastové povlaky (PTFE, PFA, FEP, ETFE, ECTFE, MFA, dále povlaky PA-11, PE), známé zejména pod obchodními názvy TEFLON®, XYLAN®, HALAR®, RILSAN® a pod. Provádíme nanášení technických povlaků na zakázku – automatické i ruční nanášení, jsme schopni zpracovat díly až do váhy 5 000 kg a do rozměrů 2m x 3m x 5m. Dále nabízíme robotické zařízení pro disperzní systémy a tím zaručujeme maximální produktivitu a variabilitu výroby se zajištěním opakovatelnosti výroby. TECHNICOAT S.R.O. | PLANÁ 87 | 370 01 ČESKÉ BUDĚJOVICE | [email protected] | WWW.TECHNICOAT.CZ Listopad 2014 povrchová úprava (http://www.povrchovauprava.cz) strana 12 POSITECTOR: VÝHODY TECHNOLOGIE WIFI LIBOR KELLER, TSI SYSTEM S.R.O., MARIÁNSKÉ NÁM. 1, 617 00 BRNO, E-MAIL [email protected] kompatibilita a řádné nastavení. Dobrý příklad kompatibility mezi zařízeními jednoho výrobce je komunikace mezi přístrojem PosiTector a volitelnou bezdrátovou tiskárnou využívající technologii Bluetooth. WiFi překonalo mnohá omezení spojovaná s technologií Bluetooth a je obvyklejším způsobem, jak se připojit k zařízením s možností přístupu na internet. Dosah a šířka pásma je mnohem vyšší než u Bluetooth. WiFi se také daleko snadněji nastavuje, jelikož je vyžadováno pouze zadání hesla na každém zařízení. Závěrem poznamenejme, že WiFi sítě jsou běžně připojeny k internetu, umožňují tak přímou komunikaci s cloudem a synchronizaci s PosiSoft.net. To činí WiFi ideálním řešením pro přenášení a sdílení měření, poznámek a fotografií jak směrem do zařízení PosiTector, tak i opačným směrem. JAK TO FUNGUJE KONVENČNÍ MÓD – WIFI SÍŤ JE K DISPOZICI Přístroje PosiTector Advanced amerického výrobce DeFelsko jsou schopny bezdrátově komunikovat s počítači, chytrými zařízeními a cloudem pomocí oblíbené technologie WiFi. To znamená, že za účelem prohlížení, komentování a dokumentování naměřených dat není k měřicímu zařízení zapotřebí připojovat žádné kabely. K jedné síti WiFi je zároveň možno zcela bez obav připojit několik přístrojů PosiTector – dříve připojený přístroj není nutno odpojovat. WiFi je ideální řešení pro jednoho uživatele PosiTectoru nebo pro podnik/pracoviště využívající více přístrojů PosiTector. Tento článek blíže popisuje WiFi funkce přístroje PosiTector a několik způsobů, jak s pomocí WiFi ušetřit čas a zvýšit efektivitu. WiFi přináší obrovské usnadnění obsluhy a začlenění do stávající infrastruktury. Mnoho pracovišť a kanceláří již má své WiFi sítě, díky čemuž je nastavení rychlé a jednoduché. Pro vzácné případy, kdy není k dispozici žádná síť WiFi, umožňuje Access Point (přístupový bod) přístroje PosiTector přímé WiFi spojení mezi zařízeními. WiFi také nabízí jednoduché nastavení, které vyžaduje pro připojení pouze jméno sítě a heslo. Díky podnikům a telekomunikačním společnostem, které neustále rozšiřují své WiFi sítě, se bude postupem času zvyšovat i přínos WiFi funkcí v zařízeních PosiTector. Typická WiFi síť používá router nebo access point ke správě připojení k internetu a mezi samotnými zařízeními v síti. Aby zařízení mělo přístup na internet nebo mohlo komunikovat s ostatními zařízeními v síti, musí se připojit k access pointu nebo routeru. Jakmile jsou zařízení připojena k síti, můžete začít používat WiFi funkce přístroje PosiTector ke komunikaci se službami PosiSoft. ACCESS POINT MÓD – ŽÁDNÁ WIFI SÍŤ NENÍ K DISPOZICI WIFI VERSUS BLUETOOTH Přístroje PosiTector Advanced komunikují jak za pomocí WiFi, tak i prostřednictvím technologie Bluetooth. Obě technologie – WiFi i Bluetooth – jsou určeny pro bezdrátovou komunikaci, odlišují se však zamýšleným způsobem použití a schopnostmi komunikace. Technologie Bluetooth je určena pro použití mezi dvěma zařízeními na krátké vzdálenosti a s malou šířku pásma. To z ní činí ideální nástroj pro produkty, jako jsou bezdrátové myši nebo dálková ovládání. Ovšem pro přenášení větších objemů dat, například dávek naměřených hodnot nebo obrázků, může být spojení Bluetooth pomalé a nevhodné. Bluetooth je také omezeno maximální vzdáleností dosahující 1 až 10 metrů. Navazování spojení mezi zařízeními může být složité, často vyžaduje provedení řady kroků na obou zařízeních. Na závěr můžeme zmínit, že Bluetooth existuje v devíti verzích, které mezi sebou nejsou vždy vzájemně kompatibilní. Proto někdy lze jen velmi těžko dopředu posoudit, která zařízení se budou schopna úspěšně spárovat. Není tedy žádným překvapením, že se Bluetooth většinou používá pro propojení zařízení od jednoho výrobce, čímž je zaručena Listopad 2014 Připojení ke standardní WiFi síti je typicky nejjednodušším způsobem pro sdílení naměřených hodnot mezi zařízeními. Mohou ovšem nastat situace, kdy není k dispozici žádný router ani access point, případně se není možné připojit k existující síti, protože její vlastník není ochoten poskytnout potřebné heslo. V těchto situacích můžete zařízení PosiTector použít k vytvoření vlastní bezdrátové sítě pomocí funkce Access Point. S použitím specifického jména sítě a zvoleného hesla se mohou ostatní zařízení bezpečně připojit přímo k přístroji PosiTector. povrchová úprava (http://www.povrchovauprava.cz) strana 13 POSITECTOR A WIFI: VYUŽITÍ POSISOFT 3.0 – BEZDRÁTOVÝ PŘENOS MĚŘENÍ DO POČÍTAČE Mnoho služeb programu PosiSoft podporuje technologii WiFi, což zjednodušuje práci s naměřenými hodnotami. Pokud je měřicí zařízení připojeno ke stejné WiFi síti jako počítač (PC nebo Mac), na kterém běží program PosiSoft 3.0, můžete využít WiFi k bezdrátovému přenosu naměřených hodnot do PosiSoftu 3.0. Je to ideální řešení v situacích, kdy nemáte k dispozici USB kabel nebo když potřebujete stáhnout měření ze zařízení, které není blízko počítače. Vybrané funkce jsou: POSISOFT MOBILE PosiSoft Mobile je aplikace zaměřená na měření a je součástí přístrojů PosiTector Advanced. Uživatelé mohou přistupovat k měřením, prohlížet si grafy, pořizovat fotografie a upravovat poznámky přes zařízení podporující WiFi, jako jsou například tablety, chytré telefony a počítače. Protokoly také můžete zasílat emailem ve formátu PDF nebo CSV. K PosiSoft Mobile se můžete připojit přes počítač s WiFi nebo přes chytrý telefon prostřednictvím klasického webového prohlížeče. Je tak ideální pro použití s PC/Mac, Windows Phone/Mobile, Blackberry (RIM), Android, Apple iOS a dalšími. • • Uživatelé Apple iOS a Android mají navíc k dispozici aplikaci PosiSoft Mobile Manager. • Více informací k tomuto tématu najdete na adrese: http://www.defelsko.com/posisoft/posisoft_mobile.htm • POSISOFT.NET – BEZDRÁTOVÁ SYNCHRONIZACE NAMĚŘENÝCH DAT DO CLOUDU PosiSoft.net je webová aplikace, která nabízí zabezpečenou centralizovanou správu měření PosiTector. Pro synchronizaci naměřených hodnot z přístroje PosiTector s aplikací PosiSoft.net je vyžadováno připojení k internetu. Nejjednodušším způsobem, jak připojit PosiTector k internetu, je přes síť WiFi, která poskytuje internetový přístup. Jakmile jste připojeni, můžete měření rychle zálohovat volbou Sync Now. Pokud máte povolenou funkci Auto Sync, měření jsou automaticky synchronizována s PosiSoft.net při každém spuštění zařízení. Prostřednictvím funkcí Sync Now a Auto Sync v kombinaci s WiFi lze měření, poznámky a fotografie průběžně zálohovat a synchronizovat s cloudem, aniž by bylo zapotřebí další mobilní zařízení nebo počítač. Pak je přes webový prohlížeč možno měření odkudkoliv prohlížet a vytvářet protokoly. Vybrané funkce jsou: • • • • • přístup přes webový prohlížeč, bezpečné uložení všech měření v cloudu, synchronizace obrázků a poznámek se zařízením PosiTector, vytváření protokolů s grafy, poznámkami a fotografiemi, sdílení naměřených dat s autorizovanými uživateli prostřednictvím zabezpečeného přihlášení z kteréhokoliv počítače nebo zařízení s webovým přístupem. Více informací k tomuto tématu najdete na adrese: http://www.defelsko.com/posisoft/posisoft_net.htm Listopad 2014 funguje na PC i na počítačích Mac, úprava protokolů přidáním obrázků, log, snímků obrazovky, poznámek aj., vytváření vlastních nastavení pro zobrazování dat pomocí jednoduchého nástroje pro vytváření šablon Template Design, s možností uložení šablon pro další použití, naměřená data jsou importována z přístroje do uživatelem zvoleného umístění – ideální volba pro ukládání a sdílení dat na síti nebo na cloudovém disku. Více informací k tomuto tématu najdete na adrese: http://www.defelsko.com/posisoft/posisoft_software.htm ADVANCED ACCESS – IDEÁLNÍ NÁSTROJ PRO IMPORTOVÁNÍ NAMĚŘENÝCH DAT DO VLASTNÍHO SOFTWAROVÉHO ŘEŠENÍ I když aplikace PosiSoft.net a PosiSoft 3.0 představují mocné nástroje pro zálohování a analýzu dat, může být někdy zapotřebí integrovat WiFi funkce přístroje PosiTector do vašich vlastních programů a procesů. V zařízení PosiTector vybaveném WiFi funkcemi jsou umístěny webové stránky, které jsou dostupné na IP adrese přidělené vašemu měřícímu zařízení. Tyto webové stránky a soubory vám umožňují prohlížení a přenos naměřených dat do vlastních programů a databází. Pro bezdrátový přístup jsou k dispozici: • • • html stránky pro prohlížení naměřených dat ve webovém prohlížeči, textové soubory (.txt) s hodnotami oddělenými čárkou pro možnost importu naměřených dat do aplikací nebo databází, soubory JSON, klteré představují otevřený standard, ideální pro použití ve webových aplikacích. Příklad zobrazení naměřených dat přes webový prohlížeč Další informace ohledně technických parametrů přístrojů PosiTector a jejich měřicích a komunikačních aplikací můžete získat u výhradního distributora přístrojů PosiTector, u společnosti TSI System – www.tsisystem.cz. povrchová úprava (http://www.povrchovauprava.cz) strana 14 KOMBINOVANÉ KOTOUČE SPECIÁL MICRON PLUS S.R.O., RYBÁŘSKÁ 29, 664 91 IVANČICE, [email protected] Kotouče v různých kombinacích jsou vhodné pro jemnější opracování měkčích materiálů. Zejména zpracovatelé dřeva využívají tyto kombinace k docílení daného efektu. MOŽNOSTI KOMBINACÍ KOTOUČŮ: Sisal molino/Molino Sisal molino/Jekor Jekor Mokrutex/Filc Molino/Smirek Brusné rouno/Smirek Tyto kotouče se používají v nábytkářských strojích pro ohraňování po olepování. Hrubší kombinace se použije pro začištění řezaných povrchů. Jemnější kombinace lze též použít při výrobě a pokládce parket za účelem dočištění a zvýraznění povrchů. Pro leštění dřevěných částí lze také použít Zvlněný nebo řasený látkový kotouč, který při leštění odvádí teplo z leštěného materiálu a nedochází k opálení materiálu. Podle konkrétních požadavků zákazníka vyrábíme různé kombinace a rozměry všech kotoučů. Více na www.micronplus.cz Listopad 2014 povrchová úprava (http://www.povrchovauprava.cz) strana 15 Př e hl e d p oř á d a ný c h o d b or ný c h a k cí Podrobné informace najdete v odborném serveru POVRCHOVÁ ÚPRAVA nebo na webových stránkách pořadatelů 41. konference s mezinárodní účastí PROJEKTOVÁNÍ A PROVOZ POVRCHOVÝCH ÚPRAV 11. - 12. března 2015 v hotelu Pyramida, Praha 6 40 let tradice = záruka spolehlivosti a kvality Konference je určena pro široký okruh posluchačů - majitele lakoven, galvanizoven a zinkoven, konstruktéry, projektanty, technology povrchových úprav, pracovníky marketinku, výrobce, distributory a uživatele nátěrových hmot, bezpečnostní techniky, pracovníky státních správy, odborných škol a další. Konference se koná ve spolupráci s Asociací korozních inženýrů, Českou společností povrchových úprav, Asociací českých a slovenských zinkoven, Asociací výrobců nátěrových hmot ČR, zástupci ministerstev, vědecko-výzkumných ústavů, vysokých škol, státních orgánů, českých i zahraničních firem, mediálních partnerů. Konferenci uděluje již opakovaně podporu Hospodářská komora ČR. Připravovaný program zahrnuje: aktuální změny v platné legislativě, informace o progresivních technologiích a zařízeních povrchových úprav, nátěrových hmotách, žárovém zinkování, galvanickém pokovování a dalších, problematiku provozu, emisí, odpadních vod, hygienu a bezpečnost práce, protipožární opatření, projektování povrchových úprav, exkurzi na pracoviště povrchových úprav, diskuzní večer. Konference je příležitostí k navazování kontaktů a prezentaci. V rámci akce nabízíme firmám tyto formy prezentace: - stránkovou inzerci ve sborníku - krátké vystoupení zástupce firmy v programu konference - stoly k provádění obchodní, propagační a konzultační činnosti Konference přináší novinky Informace a rezervace: z legislativy a oboru povrchových PhDr. Zdeňka Jelínková, CSc. - PPK úprav FORMOU ŠKOLENÍ; Korunní 67, je každoročně zařazena mezi 130 00 Praha 3 akreditované vzdělávací programy tel/fax: 224 256 668 ČKAIT. [email protected] www.jelinkovazdenka.euweb.cz Listopad 2014 povrchová úprava (http://www.povrchovauprava.cz) strana 16 Zobrazte si server POVRCHOVÁ ÚPRAVA v mobilu Registrován pod ISSN 1801-707X Elektronický časopis je uchováván a archivován v rámci projektu WebArchiv Národní knihovny a je poskytnutý k Online přístupu Internetovým uživatelům. Redakce elektronického časopisu POVRCHOVÁ ÚPRAVA Andrea Pachelová, Hradec Králové, mobil: 724 757 524, E-mail: [email protected] Ing. Ladislav Pachta, Hradec Králové, tel.: 495 215 297, mobil: 603 438 923, E-mail: [email protected] Přihlášení k zasílání elektronického časopisu a prohlédnutí nebo stažení jednotlivých vydání je možno z http://www.povrchovauprava.cz. Copyright © 2003 - 2011, IMPEA s.r.o., Hradec Králové Listopad 2014 povrchová úprava (http://www.povrchovauprava.cz) strana 17