Machineframe en basis: de juiste keuzes maken voor uw machine op maat
Het is het startpunt van al onze ontwerpen en het eerste wat onze monteurs assembleren. We hebben het over het machineframe en de basis. Deze twee hebben een grote invloed op de prestaties van uw machine. Het kiezen van het juiste materiaal is essentieel. Laten we eens nader kijken naar alle factoren die een rol spelen in die keuze.
Staal, aluminium of roestvast staal.
Deze drie materialen vormen de basis van bijna alle machines die wij ontwerpen en bouwen. Elk van deze materialen heeft zijn voor- en nadelen.
Wat de juiste keuze is voor uw project? Dat hangt af van vier machinekenmerken.
- Precisie
- Aanpasbaarheid
- Laadvermogen
- Onderhoud
Laten we elk van deze criteria eens nader bekijken. Om dan uit te leggen hoe de theorie zich vertaalt naar de praktijk.
1. Precisie
De meeste machines vereisen precisie. Sommige projecten vereisen zelfs een nauwkeurigheid tot op een tiende van een millimeter. Zelfs de kleinste trilling zou problemen veroorzaken.
Trillingen zijn echter onvermijdelijk bij snel bewegende toepassingen. Starten, versnellen, stoppen. Starten, versnellen, stoppen.
De machinebasis en het frame moeten deze krachten kunnen absorberen en de trillingen kunnen dempen. Om dat te doen, moeten we massa creëren. De machinestructuur moet robuust genoeg zijn om deze inwerkende krachten aan te kunnen.
Staal biedt een stijfheid die standaard aluminium bases en frames niet kunnen evenaren. Hun gelaste, stijve verbindingen garanderen dat het frame perfect stabiel blijft.
Twee voorbeelden om dit in de praktijk te tonen.
- Deze assemblagemachine voor printplaten. Alles in deze machine is door ons ontworpen met het oog op precisie, tot en met de op maat gemaakte bevestigingen. Het afschermingsframe bovenop is gemaakt van aluminium. Voor de machinebasis hebben we echter gekozen voor staal, om een tegengewicht te creëren voor de twee snel bewegende robotarmen bovenop.
- Voorbeeld twee: dit transportsysteem voor injectiespuiten. We werden benaderd door dit farmaceutische bedrijf omdat ze problemen hadden met hun vorige transportsysteem. Naast andere ontwerpfouten was het machineframe een deel van het probleem. We hebben de basis en het frame voor hun nieuwe machine extra robuust gemaakt en verschillende eerdere problemen opgelost door simpelweg extra massa te creëren.
2. Aanpasbaarheid
Staal staat gelijk aan massa. Massa staat gelijk aan robuustheid. Robuustheid garandeert nauwkeurigheid, vooral bij toepassingen met hoge snelheden.
Maar wat als naast precisie ook aanpasbaarheid een vereiste is? Wat als te verwachten is dat sommige machinemodules in de komende jaren zullen worden aangepast? Of als de machine zelf mobiel moet zijn?
Dan hebben de modulariteit en het lichtere gewicht van aluminium een voordeel ten opzichte van staal.
Moduleerbaarheid
Bases voor mobiele en veelzijdige machines kunnen veel meer nut hebben als ze volledig verstelbaar zijn. Alleen aluminium machineframesystemen bieden deze modulariteit. Dit materiaal maakt aanpassingen mogelijk zonder dat de hele machine uit elkaar gehaald hoeft te worden.
Lichter gewicht
Een zeer zwaar frame maakt het voor uw operatoren moeilijk om de machine te verplaatsen. Bovendien geldt: hoe zwaarder de machine, hoe meer veiligheidsmaatregelen u moet nemen.
Hoe lichter de machine, hoe gemakkelijker het wordt. Aluminium extrusieframesystemen zijn bijna drie keer lichter dan stalen alternatieven.
3. Laadvermogen
Als uw processen pure kracht vereisen en gewicht geen rol speelt, kiezen we voor een stalen machineframe en onderstel.
Dat gezegd hebbende, kan geëxtrudeerd aluminium meer gewicht dragen dan u misschien denkt. Per kilo heeft het een hogere sterkte-gewichtsverhouding dan staal.
Aluminium is interessant omdat het
- de materiaalkosten verlaagt,
- het de zichtlijnen verbetert,
- en het gewicht vermindert.
Het beste van twee werelden
Voor sommige projecten is een combinatie van staal en aluminium de beste optie. Zoals deze op maat gemaakte stapelmachine voor vinyltegels die we hebben ontworpen en gebouwd. We hebben gekozen voor staal voor het frame van de machine, omdat dit de stabiliteit garandeert die we nodig hebben.
Voor de op maat gemaakte grijper hebben we gekozen voor aluminium, omdat vinylplaten licht van gewicht zijn. Een aluminium grijper is meer dan voldoende. Hierdoor konden we ook een lichtere servomotor integreren. Samen met de lagere materiaalkosten heeft dit de prijs van de machine verlaagd.
4. Onderhoud
Wanneer cleanability een prioriteit is, komt roestvast staal op de voorgrond voor het machineframe en de basis. Het is het materiaal bij uitstek voor machines voor farmaceutische en voedselverwerkende bedrijven.
Roestvast staal degradeert niet onder normale omstandigheden en geeft dus geen deeltjes af aan de lucht.
Een naadloze, afgedichte roestvaste stalen constructie is bestand tegen reiniging en desinfectie met zelfs de meest agressieve middelen. Zoals de machinebasis en het frame die we hebben gebouwd voor deze aseptische vulmachine, waarbij het hygiënische ontwerp en de afwerkingsgraad aan de hoogste normen moesten voldoen.
Conclusie?
Het ontwerp van een machine impliceert de juiste keuzes maken in de context van uw business case.
In dit artikel hebben we vier belangrijke aspecten belicht die een rol spelen bij onze besluitvorming voor het machineframe en de machinebasis. Maar er zijn natuurlijk nog veel meer factoren waarmee u rekening moet houden om te garanderen dat uw machine aan zijn taak voldoet. Wilt u onze meer dan 35 jaar ervaring inschakelen? Neem dan contact met ons op.