W nowoczesnym budownictwie bardzo ważne jest zmniejszenie ciężaru konstrukcji przy jednoczesnym zachowaniu parametrów wytrzymałościowych. Aluminium jest pod tym względem materiałem idealnym, łączącym w sobie lekkość i wytrzymałość. Dzięki odpowiedniej obróbce przy wykorzystaniu odpowiednich narzędzi i procesów można nadać aluminium dowolny kształt.
Profile aluminiowe w budownictwie znajdują zastosowanie przy:
- stawianiu konstrukcji szkieletowych (np. konstrukcje przy halach produkcyjnych, które w okresie letnim mogą być wykorzystane jako dodatkowa powierzchnia robocza),
- stawianiu wszelkiego rodzaju konstrukcji lekkich (ścianki działowe, sufity podwieszane, przegrody czy bramy, na których osadzane są płyty kartonowo-gipsowe, czy specjalne płyty budowlane),
- produkcji elementów stolarki okiennej i drzwiowej (np. montaż listew i profili wykonanych ze szczotkowanego aluminium pozwala uzyskać powierzchnię gładką, jednolitą i estetyczną),
- nowoczesnych konstrukcjach łączących metal i szkło.
Proces produkcyjny i wykorzystywane narzędzia
Wyciskanie
Do produkcji profili aluminiowych wykorzystywany jest proces wyciskania współbieżnego na gorąco. Najczęściej są to w pełni zautomatyzowane linie technologiczne do wyciskania, którego najważniejszym ogniwem jest prasa hydrauliczna. Wszechstronny proces obróbki umożliwia uzyskanie pożądanego i skomplikowanego kształtu profilu w zaledwie jednej operacji technologicznej. Profile charakteryzują się wysokimi właściwościami mechanicznymi, dużą dokładnością wymiarową, odpowiednim składem chemicznym oraz wysoką jakością powierzchni zewnętrznej.
Najczęściej w nowoczesnych zakładach produkcyjnych w skład linii do ekstruzji aluminium wchodzą: piec do nagrzewania wsadu wraz z rampą do załadunku i piłą, prasa z podajnikiem, stół wybiegowy z chłodzeniem wodno-powietrznym o długości kilkudziesięciu metrów, piła końcowa z automatycznym systemem układania oraz piec do starzenia z rolotokami i systemem transportującym.
Lakierowanie
Nowoczesna lakiernia do malowania proszkowego aluminium wykorzystuje szereg innowacyjnych urządzeń i stanowisk tworzących jeden spójny ciąg technologiczny. Do jego najważniejszych elementów możemy zaliczyć:
- stanowisko wieszania profili – składające się ze stołu podawczego;
system przenośników transportowych; - tunel do obróbki chemicznej;
- zespoloną konstrukcję suszarki i pieca polimeryzacyjnego;
- kabinę, w której odbywa się lakierowanie;
- stanowisko rozładunku profili – składające się ze stołu odbiorczego;
- pozostałe urządzenia/stanowiska wspomagające (np. instalacje odzyskujące ciepło, stacja wody zdemineralizowanej, centrale nawiewno-wywiewne, przepompownia ścieków, sprężarkownia).
Proces lakierowania proszkowego sprawia, że profile aluminiowe stają się trwalsze i jakościowo lepsze.
Anodowanie
Proces anodowania aluminium ma za zadanie sprawić, że surowiec stanie się znacznie bardziej wytrzymały, twardy, odporny na korozję i ścieranie, ale również nada mu odpowiedni kolor, dzięki czemu dodatkowo zyskuje dekoracyjny charakter. Warstwa anodowana jest niemal niewidoczna. Powierzchnia aluminium po procesie anodowania staje się gładka, lśniąca i nie wymaga specjalnej konserwacji. Proces anodowania podzielony jest na kilka podprocesów, m.in.: odtłuszczanie, płukanie, polerowanie, rozjaśnianie, anodowanie, barwienie, uszczelnianie.
Prefabrykacja
Jednym z ostatnich rodzajów procesów technologicznych wytwarzania profili aluminiowych jest ich obróbka przy wykorzystaniu narzędzi CNC. Dzięki temu możemy nadawać dodatkową funkcjonalność produkowanym profilom i umożliwić ich stosowanie w wielu segmentach rynku.
Zakres prefabrykacji profili aluminiowych najczęściej obejmuje:
- Procesy cięcia (precyzyjnego, pod kątem).
- Obróbkę przy użyciu CNC (wiercenie, frezowanie, gwintowanie).
- Obróbkę na prasach mimośrodowych (wykrawanie otworów i kształtów).
Zabezpieczenia stosowane przy produkcji profili aluminiowych
Produkcja profili aluminiowych jest procesem złożonym z wielu wyspecjalizowanych elementów, a co za tym idzie wymaga stosowania zaawansowanych urządzeń i stanowisk pozwalających na sprawny i efektywny jego przebieg. W przypadku wymienionych w artykule urządzeń/stanowisk do najczęściej wykorzystywanych systemów bezpieczeństwa należą: osłony maszyn i elementów ruchomych, fizyczne wygrodzenia w postaci płotów i ścian, systemy wyłączników awaryjnych, sygnalizatory ostrzegawcze (świetlne i dźwiękowe), skanery i kurtyn świetlne oraz różnego rodzaju blokady bezpieczeństwa (krańcówki), czy chociażby systemy typu LOTO.
Case study: jak Thermosafety może poprawić wydajność i bezpieczeństwo produkcji profili aluminiowych?
Opis sytuacji: na stole wybiegowym, służącym do chłodzenia rozgrzanych profili, bezustannie przemieszczają się rolotoki z wózkami, na które wykładane są gorące profile. Maszynę zabezpiecza bramka.
Problem: pracownicy sporadycznie muszą wejść na rolotoki. Aby to zrobić, powinni otworzyć bramkę, lecz zdarza się, że przechodzą nad nią (system zostaje “oszukany”). W konsekwencji mogą zostać uderzeni przez wózek. Niestety nie ma możliwości zwiększenia wysokości bramki – proces produkcji wymaga ciągłej manipulacji nad nią.
Rozwiązanie: instalacja systemu rozpoznającego ludzi, takiego jak Thermosafety, wyeliminowałaby zagrożenie wypadkiem w przypadku, kiedy pracownik nie otwiera bramki, a przechodzi nad nią. System bezpieczeństwa zatrzymałby maszynę lub spowolniłby ją, gdy wykryłby człowieka w jej obszarze roboczym. Taka responsywność jest poza zasięgiem możliwości fizycznej bariery bezpieczeństwa, czyli np. bramki.
Pozostałe zalety systemu bezpieczeństwa Thermosafety
Thermosafety to elastyczny system zwiększający wydajność i bezpieczeństwo produkcji. Pozwala na zdefiniowanie trzech różnych, niezależnych obszarów roboczych (wirtualnych stref bezpieczeństwa) z odpowiednio dobraną reakcją systemów ostrzegania, alarmów oraz dopasowaniem ich do konkretnego stanowiska produkcyjnego i jego wymagań procesowych. Przykładowo, wejście człowieka do strefy A może spowolnić pracę maszyny, a do strefy B: zatrzymać ją, a wejście do strefy C wyzwoli sygnał alarmowy.
Dzięki temu, prace serwisowe czy proces produkcji mogą odbywać się w bezpieczniejszy sposób. Jest tak, ponieważ wyeliminowane zostaną sytuacje, kiedy pracownik przypadkowo zostaje zamknięty wewnątrz stanowiska produkcyjnego lub maszyny. W przypadku wykrycia człowieka w wyznaczonej strefie bezpieczeństwa maszyna/linia produkcyjna nie zostanie uruchomiona.
Ponadto system oferuje możliwość rejestrowania zdarzeń. W razie wystąpienia sytuacji niebezpiecznej, można przeanalizować nagranie i poprawić procesy w firmie.
