베니어 기계: 극한의 하중과 고온을 견디는 플라스틱 플레인 베어링

목재 먼지, 고압 및 고온: 목재 베니어를 조립하는 기계의 플레인 베어링에 대한 환경 조건은 결코 이상적이지 않습니다. 이구스(® )의 플라스틱 플레인 베어링은 이러한 극한 조건에서 그 성능을 입증합니다. 베니어 조립 기술의 모든 스펙트럼을 포괄하는 세계 유일의 제조업체인 하인리히 쿠퍼 GmbH는 특히 중요한 지점인 압력 빔 베어링에서 차세대 기계에 iglidur® G 소재로 제작된 분할 igus® 플레인 베어링을 사용합니다.

목공 분야에서 독일 기계 공학은 국제적으로 강력한 입지를 구축하고 있습니다. 이는 재료 및 제조 공정에서 기계에 대한 요구가 매우 높고 설계자의 엔지니어링 전문성이 높기 때문일 수 있습니다. 무늬목 생산을 예로 들면, 개별 무늬목 스트립은 높은 가압력과 고온을 사용하여 소위 카펫으로 조립됩니다.

프로파일

필요했던 것: 베니어 기계의 슬라이드 베어링, 보다 정확하게는 선회 및 회전 동작을 위한 압력 빔 베어링
요구 사항: 고온, 오염, 먼지 및 압력에 대한 내성
분야: 목재 산업
고객의 성공: iglidur® 플레인 베어링은 기존 베어링보다 구매 비용이 저렴하고 고객의 기술적 요구 사항을 충족하며 서비스 노력을 최소화하여 긴 서비스 수명을 보장합니다.

문제

높은 온도와 함께 심한 먼지와 분진 하중은 이 분야에서 부싱의 조건을 더욱 어렵게 만듭니다. 하인리히 쿠퍼 GmbH는 또한 베니어 기계의 베어링 지점을 위한 유지보수 및 윤활이 필요 없는 솔루션으로 가동 중단 시간이 길지 않기를 원했습니다.

솔루션

iglidur® G로 제작된 플라스틱 플레인 베어링은 먼지와 오염에 매우 민감하지 않은 무급유 솔루션을 제공합니다. 발생하는 하중은 내압성 소재인 iglidur® G가 흡수합니다. 또한 베니어 기계의 까다로운 조건에서도 마찰 계수가 낮게 유지되어 지속적인 사용에 매우 적합한 솔루션입니다.

"이 경우에도 내식성과 풍부한 목재 먼지에 민감하지 않은 iglidur® G 베어링을 가장 먼저 선택했습니다."

마이클 폰 무티우스

하인리히 쿠퍼 GmbH의 부설계 관리자

중심: 본딩 압력 빔

리트베르크의 하인리히 쿠퍼 GmbH는 고도로 전문화된 기계 엔지니어링 분야에서 시장을 선도하는 기업 중 하나입니다. 이 회사는 베니어 크로스 커팅 기계인 "ACR-Superquick" 을 통해 수년간 전 세계적으로 성공을 거둔 바 있으며, Kuper가 후속 시리즈 "ACR-Speedstar" 를 개발하기 시작했을 때 요구 사항과 기대치가 매우 높았기 때문에 그에 따라 후속 시리즈에 대한 요구 사항과 기대도 높았습니다.

베니어 기계의 핵심은 글루잉 빔입니다. 글루잉 빔은 접착 요소의 도움으로 베니어 스트립을 결합합니다. 최대 20,000N의 가압력과 최대 220°C의 온도가 결합 영역에서 이루어집니다. 베니어 스트립은 매우 길 수 있기 때문에 압력 빔의 길이가 약 3500mm에 달하고 무게가 약 500kg에 달할 정도로 크기도 작지 않습니다.

설계자와 기계 사용자가 빔의 베어링에 대해 매우 높은 요구를 하는 것은 주변 조건 때문입니다. 결국 빔은 자체 무게 외에도 최대 20,000N의 높은 가압력을 견딜 수 있어야 합니다. 이 요구 사항을 충족하기 쉽지 않은 이유 중 하나는 압력으로 인해 빔이 휘어지기 때문입니다. 베어링 포인트의 임무 중 하나는 이러한 처짐을 보정하는 것입니다.

빔은 유연성을 유지해야 합니다.

또한 고온이 발생하면 열팽창이 발생하는데, 이 역시 베어링이 보정해야 합니다. 또 다른 요구 사항은 베어링 및 전체 기계의 서비스 용이성과 가용성과 관련이 있습니다. 청소 목적으로 접착 요소에 접근해야 하므로 베어링은 이러한 접근을 허용해야 합니다. 즉, 서비스가 필요할 때 빔이 움직일 수 있어야 합니다. 또한 베어링은 유지보수가 거의 필요 없고 마모가 없어야 합니다. 마지막으로 베어링의 비용도 중요한 역할을 합니다.

쿠퍼는 ACR - 슈퍼퀵의 경우 볼 부싱 가이드가 있는 병진 압력 빔 베어링을 제공했습니다. 하인리히 쿠퍼 GmbH의 설계 책임자이자 프로젝트 엔지니어인 마이클 폰 무티우스, ACR - 스피드스타 설계 담당: "그러나 이 베어링은 유지보수가 필요 없고 가격도 상대적으로 비쌌습니다. 접착 요소에 대한 접근성 또한 이상적이지 않았습니다."

유지보수가 필요 없는 베어링

이러한 접근성을 보장하기 위해 쿠퍼는 회전식 무브먼트가 장착된 새로운 기계를 설계했습니다: 압력 빔은 작업자 쪽으로 90도 움직일 수 있습니다. 또한 압력 빔의 베어링에도 새로운 접근 방식이 선택되었습니다. 플라스틱 플레인 베어링, 더 정확하게는 GFM 90-95-100 타입의 iglidur® G 베어링을 사용하여 길이가 60mm로 분할되고 짧아졌습니다.

이 솔루션은 실제로 입증되었습니다: 회전 운동으로 접착 요소가 작업자 쪽으로 직접 회전하며 청소 및 유지보수 목적으로 쉽게 접근할 수 있습니다. 베어링의 피치로 인해 압력 빔의 조립 및 분해가 매우 간단하며 iglidur® 베어링의 베어링 간극은 압력 빔의 열팽창과 처짐을 매우 효과적으로 보정합니다. 베어링과 베어링 재료가 하중 한계에 도달하지 않습니다: iglidur® 베어링을 사용하면 여전히 위쪽으로 움직일 수 있는 공간이 남기 때문에 최대 4000mm의 더 넓은 작업 폭과 25,000N 하중도 가능합니다.

부식 방지 및 방진

목공의 일반적인 주변 환경도 플라스틱 플레인 베어링을 사용하는 데 유리합니다. 마이클 폰 무티우스: "이 경우에도 내식성과 풍부한 목재 분진에 민감하지 않은 iglidur® G 베어링을 사용하는 것이 첫 번째 선택이었습니다."

이것이 바로 혁신적인 베어링 솔루션을 위해 iglidur® 소재를 사용하는 목공 기계 제조업체가 결코 쿠퍼만이 아닌 이유입니다. iglidur® G가 매우 자주 사용되는 이유는 이 소재가 광범위한 iglidur® 프로그램에서 "만능 소재" 로 간주되기 때문입니다. iglidur® G는 극도로 높은 하중(온도, 먼지, 압력 등)과 열악한 환경 조건에서도 저속에서 중속까지의 회전 및 회전 운동에 매우 적합하여 Kuper 엔지니어가 솔루션을 찾고 있던 어플리케이션 프로파일에 정확하게 부합합니다. 또한 igus® 는 다양한 치수의 iglidur® G 베어링을 재고로 보유하고 있기 때문에 Kuper는 항상 사용할 수 있는 "기성품" 솔루션을 선택할 수 있었습니다.

일정한 마찰 계수로 장기간 사용 가능

최대 100MPa의 표면 압력에서 iglidur® G 베어링은 미미한 소성 변형만 측정됩니다. 이 높은 압축 강도는 쿠퍼가 압력 빔 베어링에 요구한 요건 중 하나이기도 합니다. 또한 이 베어링은 하중이 증가함에 따라 마찰 계수가 감소하기 때문에 고압을 수용하는 데 적합합니다. 하중뿐만 아니라 기술적 데이터뿐만 아니라 경제적 데이터도 맞습니다: iglidur® 베어링은 상용 금속 구름 베어링에 비해 훨씬 더 비용 효율적이며 볼 롤러 베어링과 비교하면 훨씬 더 효율적입니다. 동시에 베어링은 유지보수가 필요 없고 수명이 매우 길기 때문에 서비스 작업도 최소화됩니다: 높은 하중에서도 일정한 마찰 값으로 장기간 사용할 수 있습니다.

쿠퍼는 ACR-스피드스타의 혁신적인 압력 빔 베어링으로 새로운 지평을 열었으며, 이 세부 설계 솔루션을 통해 혁신이 경쟁력을 강화한다는 사실을 다시 한 번 확인했습니다: 플라스틱 슬라이드 베어링은 실제로 그 성능이 입증되었으며, 이 차세대 기계는 이미 미국 애틀랜타에서 열린 목재 박람회에서 "챌린지 어워드(" )를 수상했습니다.

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