Newsletter Subscription

Spezielle Profile für den Maschinenbau – aus Holz und Kunststoff

Specjalne profile do zastosowań w inżynierii mechanicznej – z drewna i tworzywa sztucznego

Budowa konstrukcji z profili aluminiowych ma wiele zalet. Jednak w niektórych przypadkach warto użyć ich niemetalowej alternatywy.

Dlatego item opracowało dla systemu modułowego MB profil KH. Ten profil wykonany jest z kompozytu składającego się z termoplastycznego tworzywa sztucznego (polipropylen) oraz drewna pochodzącego ze zrównoważonej gospodarki leśnej z certyfikatem PEFC. Zawartość włókien drzewnych wynosi w tym przypadku ponad 70%. Profile KH są lżejsze (1,06 kg/m) i bardziej ergonomiczne niż profile z aluminium. Wyróżniają się również lepszymi parametrami gazów cieplarnianych (ekwiwalent CO2: 3,6 kg) i świetnie nadają się do zastosowań, w których liczy się elektryczna izolacja i przezroczystość na fale elektromagnetyczne. Ponadto są w pełni kompatybilne z produktami item: profil KH ma również rowek profilu 8, dzięki czemu można używać wszelkich elementów mocujących item i montować elementy powierzchniowe w ramie profili. Profili można używać do tworzenia wózków montażowych, mobilnych regałów, osłon, barierek ochronnych oraz ścian mobilnych, a także wyposażenia laboratoryjnego używanego do pomiarów kompatybilności elektromagnetycznej. Dostępny jest również wariant profili KH przeznaczony do systemu modułowego Lean Production.

Klasyczny profil do budowy maszyn? W żadnym wypadku!

Produktmanager Marco Niechwietz
Marco Nieschwietz, Kierownik produktu w firmie item

„Klasyczny” profil aluminiowy to strzał w dziesiątkę, jeśli chodzi o tego rodzaju zastosowania. Jakie aspekty mają zatem decydujące znaczenie przy wyborze profili KH i profili z aluminium? Zapytaliśmy o to Marco Nieschwietza, menedżera produktu w item, który profile KH zna od podszewki.

Czy istnieją przykłady zastosowań, do których profile KH nadają się według Pana wyjątkowo dobrze?

Wszystkie zastosowania, w przypadku których wiadomo, że ich obciążenie jest możliwe do przewidzenia i obliczenia, stwarzają dobre warunki do tego, by użyć profilu KH. Do obliczeń można użyć programu item Engineeringtool. Jeśli mam np. mobilne środki robocze, które potrzebne są na produkcji – np. wózek warsztatowy lub mały stolik na kółkach, gdzie można odłożyć narzędzia: w takiej sytuacji mogę oczywiście przejść na profil KH, ponieważ obciążenie jest małe, a powstałe rozwiązanie ma być mobilne. Wykonanie takiego rozwiązania jest łatwiejsze z profilami KH niż z profilami z aluminium.

Jakie przykłady, oprócz wózków montażowych oraz innych mobilnych rozwiązań, można by jeszcze wymienić?

Przy zastosowaniu obu profili w temperaturze 20 stopni aluminium jest w dotyku chłodniejsze, ponieważ szybciej odprowadza ciepło. Wszędzie tam, gdzie jest  fizyczny kontakt z konstrukcją, profil KH jest znacznie przyjemniejszy, można powiedzieć, że jest bardziej ergonomiczny.

Dzięki licznym rozwiązaniom, w tym osłonom konstrukcji i środków produkcji wykonanych z profili KH, udało się zmniejszyć liczbę zachorowań.

Jeden z naszych klientów zauważył pewną ciekawą prawidłowość: w jego zakładzie na produkcji oraz w dziale logistyki znajdowały się konstrukcje i środki produkcji wykonane z aluminium i stali, które często były dotykane przez pracowników i notorycznie dochodziło do chorób układu moczowego. By zmniejszyć w tych działach liczbę zachorowań, wykonał kilka modernizacji, które sprawiły, że dane rozwiązania stały się dla pracowników bardziej ergonomiczne. Jedną z takich modernizacji była osłona z profili KH oraz zastosowanie profili KH w miejscach, które były często dotykane przez pracowników. Po dokonaniu modernizacji stwierdzono, że udało się zmniejszyć liczbę nieplanowanych absencji chorobowych.

Kolejnym przykładem zastosowania jest budowa barierki ochronnej. Łącząc ze sobą profil KH, zaczep typu bezpiecznego, zestaw nóżki nastawnej oraz elementy powierzchniowe z poliwęglanu, można stworzyć barierki ochronne według normy DIN EN ISO 14120: 2016 o sile wynoszącej ok. 330 J. W praktyce możliwe jest stworzenie elementów o szerokości 1500 mm. W zależności od sposobu budowy można wykonać barierkę ochronną o długości kilku metrów.  Tym samym profil KH stanowi prawdziwą alternatywę dla barierek ochronnych z aluminium, ta opcja jest z całą pewnością opłacalna, bardziej neutralna pod względem emisji CO2 i oszczędza zasoby naturalne.

Profile aluminiowe: zalety profili KH i możliwość ich łączenia

Kiedy lepszym rozwiązaniem są profile z aluminium?

Aluminium zalecane jest w przypadku zastosowań o dużych obciążeniach. W pozostałych przypadkach należy ustalić, z jakim rodzajem obciążenia mamy do czynienia. W zależności od tego, czy obciążenie jest duże, statyczne, czy dynamiczne, profile aluminiowe są lepszym rozwiązaniem niż profile KH. W dość łatwy sposób można obliczyć, czy konstrukcja wykonana z profili KH długotrwale wytrzyma obciążenie statyczne, np. umieszczone na niej ładunki.

Aluminium bardzo dobrze radzi sobie z obciążeniami dynamicznymi.

Sprawa wygląda inaczej, gdy do obciążenia dochodzi jeszcze ruch. Np. wtedy, gdy na konstrukcji zamontowane jest ramię robota lub jednostka liniowa albo gdy mocno załadowana konstrukcja transportowana jest po nierównym podłożu. W takiej sytuacji dochodzi do obciążenia dynamicznego. Wtedy sięgamy po aluminium, ponieważ ten materiał lepiej radzi sobie z takimi warunkami niż tworzywo sztuczne i drewno.
Profilschnitt KH

W jaki sposób uzupełniają się profile z aluminium i profile KH?

Jeśli łącze ze sobą profile aluminiowe i profile KH, robię to po to, by zmniejszyć ciężar konstrukcji, lub jeśli wiem, że z danym materiałem będzie miał kontakt człowiek. W takiej sytuacji uwzględniam miejsca, w których istnieje ryzyko uderzenia lub w których profil jest dotykany w celu przesunięcia. Wtedy mogę uzupełnić konstrukcję o nadstawkę z profili KH. Natomiast wszędzie tam, gdzie wymagana jest stabilność, użyję aluminium. Łączenie elementów za pomocą rowka 8 to duża zaleta – dzięki niej można łączyć ze sobą oba rodzaje profili.

Profile KH można w łatwy sposób montować w konstrukcjach z profili aluminiowych, by zapewnić działanie izolacyjne.

Jednym z aspektów często wymienianych przez klientów są właściwości izolacyjne. Aluminium przewodzi prąd. Dlatego sensowym rozwiązaniem jest wykonanie niektórych obszarów przy użyciu profili KH, by temu zapobiec. W końcu może się zdarzyć, że w przypadku niektórych konstrukcji i maszyn będzie konieczne użycie zasilania. W takiej sytuacji izolację można umieścić w ramie lub konstrukcji, ponieważ profil KH działa izolująco. To jest klasyczny argument za stosowaniem profili KH, tzn. w połączeniu z profilami z aluminium.
KH-Profil bearbeiten

Zrównoważony rozwój to ważny czynnik, który brany jest pod uwagę przy budowie maszyn

Przejdźmy teraz do kwestii zrównoważonego rozwoju, który zyskuje na coraz większym znaczeniu. Ile wynosi w przypadku profili KH zużycie energii pierwotnej?

Na ten temat mamy bardzo szczegółowe informacje przekazane przez producentów i dostawców. W takiej sytuacji należy zawsze porównywać ze sobą elementy o podobnym przekroju. Zużycie energii pierwotnej jest o 1/4 mniejsze niż w przypadku tłoczenia profilu aluminiowego. W tym miejscu należy jednak dodać, że porównanie dotyczy profilu wyprodukowanego z nowych surowców. W końcu zarówno KH, jak i aluminium można poddać recyklingowi i przerobić na nowy profil. To porównanie opiera się jednak na założeniu, że surowiec nie pochodzi z innych komponentów, lecz bezpośrednio ze środowiska.

Zaletą profilu KH w odniesieniu do zrównoważonego rozwoju jest z pewnością fakt, że w 70% składa się z surowca odnawialnego.

Zaletą profilu KH w odniesieniu do zrównoważonego rozwoju jest z pewnością fakt, że w 70% składa się z surowca odnawialnego.” Pod tym względem aluminium również nie zostaje w tyle: jest wprawdzie surowcem o ograniczonej ilości, za to jest bardzo popularne.

A co z recyklingiem? Wiadomo, że drewno można poddać procesom recyklingowym. Jednak profil KH składa się nie tylko z drewna, lecz także z tworzywa sztucznego. Czy taki profil można w całości recyklingować?

Teoretycznie tak, ale nie na tyle, jak ma to miejsce w przypadku aluminium. Wiadomo, że profile aluminiowe używane są na całym świecie i że aluminium jest bardzo popularnym materiałem wykorzystywanym do budowy urządzeń i specjalistycznych maszyn. Istnieje również system recyklingu, który w wielu miejscach oferuje możliwość ponownego włączenia aluminium do obrotu. Dlatego wiem, że w końcu pojawi się w postaci nowego, aluminiowego wyrobu. To oznacza, że aluminium jest materiałem, który zostanie ponownie wykorzystany.

Aluminium jest materiałem, który w końcu pojawi się w postaci nowego, aluminiowego wyrobu.

W przypadku profili KH mamy do czynienia póki co z produktem niszowym. Dzisiaj odzysk tych profili wiąże się raczej z odzyskiwaniem ciepła w postaci spalania, czyli poprzez wyrzucenie ich do odpadów komunalnych.