Uziemienie na nowo przemyślane
Baier&MichelsProducent maszyn, Kurtz Ersa, wraz ze specjalistą od obróbki plastycznej na zimno, firmą Baier & Michels (B&M), zoptymalizowali montaż powlekanych komponentów dzięki śrubie metrycznej, która tworzy również połączenie elektryczne – i potrafi jeszcze więcej. Śruba B&M-Contactscrew to wielozadaniowość w praktyce – podczas prac montażowych zapewnia bezpieczne uziemienie oraz czyste gwinty.
W produkcji przemysłowej uziemienie elektryczne odgrywa kluczową rolę w zapewnieniu bezpieczeństwa operacyjnego maszyn. Szczególnie w przypadku powlekanych komponentów stawia wysokie wymagania wobec techniki łączenia. Firma Kurtz Ersa, specjalizująca się w produkcji maszyn, zidentyfikowała w tym obszarze potencjał do dalszej poprawy własnych procesów montażowych – przede wszystkim w celu oszczędności materiału, uproszczenia procedur i zwiększenia stabilności procesów.
W ramach projektu rozwojowego dotyczącego instalacji do lutowania metodą reflow zespół konstrukcyjny Kurtz Ersa postanowił zastosować całkowicie nowe podejście, które wykracza poza stosowanie dodatkowych kabli uziemiających i podkładek kontaktowych. Szczególnie w przypadku lakierowanych lub powlekanych metodą KTL komponentów bez kabli uziemiających może dojść do problemów z elektrycznym wyrównaniem potencjałów – nie działa ono wtedy w sposób ciągły i niezawodny. Przedstawiciele branży w takich przypadkach wielokrotnie zgłaszają opóźnienia przy odbiorze, a także zwiększony nakład pracy związany z poprawkami.
Martin Aulbach, konstruktor reflow w Kurtz Ersa, opisuje sytuację wyjściową następująco: – Chcieliśmy rozwiązania, które radykalnie minimalizuje źródła błędów i jednocześnie spełnia najwyższe wymagania techniczne – przy czym rezygnuje z czasochłonnych i kosztownych zabiegów, takich jak maskowanie czy nacinanie gwintów.
Z tym zamierzeniem Kurtz Ersa zwrócił się do Baier & Michels – specjalisty w zakresie części z prasowania na zimno i członka Grupy Würth.
Śruba z funkcją dodatkową: element łączący i narzędzie w jednym
Technicy firmy B&M przeanalizowali stan obecny i opracowali we własnym laboratorium aplikacyjnym pierwsze propozycje. Od początku w tym projekcie zaangażowany był Olaf Ambros, członek zarządu B&M, odpowiedzialny za obszary techniki oraz badań i rozwoju.
– Przyszliśmy z konkretnym pomysłem podczas przeglądu linii produkcyjnej w firmie Kurtz Ersa, przedyskutowaliśmy go z klientem i natychmiast kontynuowaliśmy prace nad jego udoskonaleniem na rzeczywistych komponentach. Dzięki naszej w pełni zdigitalizowanej produkcji w Ober-Ramstadt mogliśmy dostarczyć rysunki techniczne i próbki w najkrótszym czasie – mówi Olaf Ambros.
Rezultatem było narzędzie i element łączący w jednym: śruba B&M-Contactscrew. Jako śruba metryczna z funkcją dodatkową zastępuje specjalne kable uziemiające lub podkładki kontaktowe i zapewnia niezawodne uziemienie elektryczne – certyfikowane przez Instytut VDE. Jej technicznym sercem jest pierścieniowa krawędź tnąca pod łbem śruby, która podczas dokręcania przebija powłokę elementu mocowanego i w ten sposób tworzy przewodzące połączenie elektryczne.
– Konstrukcja tej śruby zapewnia, że podczas wkręcania zarówno gwint jest oczyszczany, jak i powierzchnia elementu przeciwległego jest przebijana. W ten sposób powstaje przez samą śrubę niezawodny kontakt uziemiający – całkowicie bez dodatkowych kabli uziemiających – wyjaśnia Olaf Ambros.
Specjalna geometria czopa poprawia właściwości montażowe
Ponadto, jak dodaje Olaf Ambros, uzupełnieniem konstrukcji śruby jest optycznie wysokiej jakości powłoka miedź-nikiel, która dodatkowo poprawia przewodność elektryczną. Jest to szczególnie korzystne, gdy śruba B&M-Contactscrew jest używana w widocznym miejscu. Produkowana w wariantach od M4 do M10 śruba ma specjalną geometrię czopa, która poprawia jej właściwości montażowe.
MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE
Do tego dochodzą trzy rowki w pierwszych czterech zwojach gwintu, które usuwają pozostałości powłoki, takie jak lakier, odpryski spawalnicze czy zanieczyszczenia po piaskowaniu.
– Taka konstrukcja sprawia, że podczas wkręcania zarówno gwint jest oczyszczany, jak i powierzchnia elementu przeciwległego jest przebijana – wyjaśnia Ambros. – W ten sposób powstaje niezawodny kontakt uziemiający przez samą śrubę – całkowicie bez dodatkowych kabli uziemiających.
To, że rozwiązanie to zostało doprowadzone do dojrzałości seryjnej w tak krótkim czasie, jest również wynikiem ścisłej i ukierunkowanej współpracy.
Martin Aulbach, konstruktor firmy Kurtz Ersa, podkreśla dynamikę współpracy z B&M: – Od pierwszego zapytania do finalnego połączenia śrubowego i złożenia zamówienia minęły zaledwie cztery miesiące – to niezwykle szybko.
Śruba B&M-Contactscrew jest według Martina Aulbacha „rewolucją w technice łączenia dla Kurtz Ersa – upraszcza procesy, zwiększa bezpieczeństwo i oszczędza zasoby." Obecnie producent maszyn sprawdza, w jakim zakresie śruba B&M-Contactscrew może być stosowana nie tylko w nowych rozwiązaniach, ale również na istniejących platformach maszynowych.
Celem jest kompleksowe wykorzystanie zalet nowego rozwiązania w celu zapewnienia jeszcze wydajniejszych procesów montażowych i w pełni bezpiecznego uziemienia.
Zalety śruby B&M-Contactscrew w skrócie:
- zapewnia przewodność elektryczną bez materiałów dodatkowych, takich jak kable uziemiające lub podkładki kontaktowe,
- zmniejsza nakład montażowy dzięki wyeliminowaniu maskowania, demaskowania czy nacinania gwintów,
- jest optycznie wysokiej jakości rozwiązaniem w miejscach widocznych,
- ma znormalizowany metryczny gwint regularny ISO według DIN 13.
Artykuł opracowano na podstawie materiałów prasowych firmy Baier&Michels.
