În domeniul modern al producției automatizate și al manipulării materialelor, mandrinele cu vid au devenit un instrument cheie pentru creșterea eficienței și reducerea costurilor cu forța de muncă. Bazându-se pe principiul presiunii negative în vid, acestea pot adera ferm la piese de prelucrat din diverse materiale și forme, permițând operațiuni de manipulare rapide, precise și sigure. De la panouri de sticlă, foi metalice, la produse din plastic și cutii de carton, mandrinele cu vid le pot manipula pe toate cu ușurință și sunt utilizate pe scară largă în industrii precum producția de electronice, producția auto și ambalarea logistică.
În domeniul modern al producției automatizate și al manipulării materialelor, mandrinele cu vid au devenit un instrument cheie pentru creșterea eficienței și reducerea costurilor cu forța de muncă. Bazându-se pe principiul presiunii negative în vid, acestea pot adera ferm la piese de prelucrat din diverse materiale și forme, permițând operațiuni de manipulare rapide, precise și sigure. De la panouri de sticlă, foi metalice, la produse din plastic și cutii de carton, mandrinele cu vid le pot manipula pe toate cu ușurință și sunt utilizate pe scară largă în industrii precum producția de electronice, producția auto și ambalarea logistică.
Mandrină cu vid Meiwha
I. Principiul de funcționare al mandrinei cu vid
Principiul de funcționare al unui mandrin cu vid se bazează pe diferența de presiune atmosferică. În termeni simpli, acesta creează artificial o zonă de presiune scăzută (vid) și folosește diferența de presiune dintre presiunea atmosferică normală externă și presiunea scăzută internă pentru a genera o forță adezivă, „aspirând” astfel obiectul.
Procesul de funcționare a mandrinei cu vid:
1. Contact etanș: Marginea mandrinei (de obicei fabricată din materiale elastice precum cauciuc, silicon, poliuretan etc.) intră în contact cu suprafața obiectului adsorbit, formând o cavitate inițială, relativ etanșă (spațiul intern al mandrinei).
2. Aspirarea: Generatorul de vid conectat la mandrină (cum ar fi o pompă de vid, un tub Venturi/generator de vid) începe să funcționeze.
3. Crearea unei diferențe de presiune: Pe măsură ce aerul este evacuat, presiunea din cavitatea mandrinei scade rapid (formând o stare de presiune negativă/vid).
În acest moment, presiunea atmosferică din exteriorul mandrinei (aproximativ 101,3 kPa / 1 bar) este mult mai mare decât presiunea din interiorul mandrinei.
4. Generarea forței de aderență: Această diferență de presiune (presiunea atmosferică externă - presiunea internă a vidului) acționează asupra zonei efective în care mandrina intră în contact cu obiectul.
Conform formulei, forța de adsorbție (F) = diferența de presiune (ΔP) × aria efectivă de adsorbție (A), se generează o forță perpendiculară pe suprafața obiectului (forța de adsorbție), care „apăsă” ferm obiectul pe mandrină.
5. Menținerea adsorbției: Generatorul de vid funcționează continuu sau menține nivelul de vid în interiorul mandrinei prin intermediul supapei unidirecționale din circuitul de vid sau din rezervorul de stocare a vidului, menținând astfel forța de aderență.
6. Eliberarea piesei de prelucrat: Când este necesar să eliberați obiectul, sistemul de control va opri sursa de vid. De obicei, aerul ambiental este reintrodus în camera mandrinei printr-o supapă de vid defectă. Presiunea din interiorul și din exteriorul mandrinei revine la echilibru (ambele la presiunea atmosferică), forța de aderență dispare, iar obiectul poate fi apoi eliberat.
Din aceasta, se poate concluziona că elementele cheie ale mandrinei cu vid în fixarea piesei de prelucrat sunt:
1. Proprietatea de etanșare: O bună etanșare dintre buza mandrinei și suprafața obiectului este o condiție prealabilă pentru formarea unei camere de vid eficiente. Suprafața obiectului trebuie să fie relativ netedă, plană și impermeabilă (sau fără micropori).
2. Gradul de vid: Nivelul de vid (valoarea presiunii negative) care poate fi atins în interiorul mandrinei afectează direct puterea de adsorbție. Cu cât gradul de vid este mai mare, cu atât forța de adsorbție este mai mare.
3. Zona de adsorbție efectivă: Zona din interiorul marginii mandrinei care intră efectiv în contact cu obiectul. Cu cât zona este mai mare, cu atât forța de adsorbție este mai mare.
4. Adaptabilitatea materialului: Materialul mandrinei trebuie să se poată adapta la caracteristicile suprafeței obiectului prins (netedă, rugoasă, poroasă, uleioasă etc.), precum și la mediul înconjurător (temperatură, substanțe chimice).
Mandrină CNC cu vid
II. Metode de întreținere pentru mandrinele cu vid:
1. Inspecție și curățare zilnică:
Curățarea suprafețeimandrină cu vidÎnainte și după fiecare utilizare sau la intervale regulate (în funcție de condițiile de lucru), folosiți o lavetă moale și curată sau un material nețesut înmuiat în apă sau într-un produs de curățare neutru pentru a șterge marginea și suprafața de lucru a ventuzei. Nu utilizați solvenți organici (cum ar fi acetonă, benzină), acizi puternici sau agenți de curățare cu bază puternică, deoarece aceștia vor coroda materialul de cauciuc, provocând întărirea și crăparea acestuia.
Îndepărtați obiectele străine: Inspectați și îndepărtați praful, resturile, petele de ulei, fluidele de tăiere, zgura de sudură etc. de pe marginea ventuzei, canalele interne și suprafața obiectului aspirat. Acestea pot afecta performanța de etanșare.
Verificați integritatea etanșării: Examinați vizual pentru a depista orice deteriorare, fisuri, zgârieturi sau deformări pe marginea mandrinei. La atașarea obiectului, ascultați cu atenție orice sunete evidente de scurgere de aer și observați dacă valoarea indicată de vacuummetru poate atinge și menține rapid valoarea țintă.
2. Inspecție amănunțită periodică:
Verificați dacă există uzură: Inspectați cu atenție marginile mandrinei cu vid, în special marginile care intră în contact cu obiectul. Există semne de uzură excesivă, cum ar fi subțierea, aplatizarea, dezlipirea sau crestăturile? Uzura poate reduce semnificativ proprietățile de etanșare și aderență.
Verificați dacă materialul mandrinei a devenit dur, fragil, și-a pierdut elasticitatea, a dezvoltat fisuri sau a prezentat decolorări semnificative (cum ar fi îngălbenirea sau albirea). Acesta este un semn al îmbătrânirii materialului.
Verificați conexiunile: Asigurați-vă că mandrinele sunt fixate în siguranță pe suporturile mandrinelor și că suporturile mandrinelor sunt conectate în siguranță la conductele de vid, fără slăbiciuni sau scurgeri de aer. De asemenea, verificați dacă conexiunile rapide sunt în stare bună.
Inspectați conductele de vid: Verificați dacă furtunul de vid care conectează mandrina este învechit (se întărește, crăpă), aplatizat, îndoit, înfundat sau deteriorat cu scurgeri de aer.
3. Înlocuire și întreținere:
Înlocuire la timp: Dacă constatați că mandrina aspiratorului este uzată excesiv, deteriorată, îmbătrânită sever, deformată permanent sau prezintă pete persistente care sunt dificil de curățat, trebuie să o înlocuiți imediat. Nu încercați să reparați mandrina deteriorată, deoarece acest lucru poate duce la pericole de siguranță și la performanțe instabile. În general, se recomandă stabilirea unui program regulat de înlocuire în funcție de frecvența de utilizare și de condițiile de lucru (cum ar fi la fiecare 3-6 luni sau mai frecvent).
Rezervă de piese de schimb: Mențineți un stoc de piese de schimb pentru mandrinele utilizate în mod obișnuit pentru a reduce timpii de nefuncționare.
Instalare corectă: La înlocuirea mandrinei cu vid, asigurați o instalare corectă, cu o forță de strângere moderată (evitând strângerea excesivă care poate deteriora mandrina sau o forță insuficientă care poate cauza scurgeri de aer), iar conducta de conectare nu trebuie să prezinte distorsiuni.
Depozitare: Mandrina de rezervă trebuie depozitată într-un loc răcoros, uscat și întunecat, departe de surse de căldură, surse de ozon (cum ar fi motoare, echipamente de înaltă tensiune) și substanțe chimice. Evitați comprimarea sau deformarea.
4. Întreținere preventivă și remediere a defecțiunilor:
Selecție potrivită: Selectați tipul corespunzător de mandrină cu vid (plată, ondulată, eliptică, cu ventuză burete etc.), materialul (cauciuc nitrilic NBR, silicon, poliuretan, fluorocauciuc etc.) și dimensiunea în funcție de greutatea, dimensiunea, materialul, starea suprafeței și condițiile de mediu (temperatură, mediu chimic) ale obiectului capturat.
Evitați supraîncărcarea: Asigurați-vă că forța de aderență (luând în considerare factorul de siguranță, de obicei mai mult decât dublul valorii normale) este suficientă pentru a prinde obiectul și evitați menținerea mandrinei într-o stare de sarcină extremă pentru o perioadă lungă de timp.
Evitați condițiile extreme: Evitați expunerea mandrinei cu vid la temperaturi excesiv de ridicate (peste limita de toleranță a materialului), raze ultraviolete puternice, ozon sau substanțe chimice corozive pentru o perioadă lungă de timp.
Evitați impacturile/zgârieturile puternice: În timpul programării sau funcționării, asigurați-vă că mandrina nu exercită o forță excesivă care să nu se ciocnească de piesa de prelucrat sau de suprafața mesei și evitați zgârieturile cu obiecte ascuțite.
Mandrină cu vid Meiwha
III. Diagnosticarea defecțiunilor mandrinei cu vid: Când forța de aderență scade sau nu reușește să fixeze obiectul, trebuie să efectuați o investigație.
Corpul mandrinei (uzură, deteriorare, îmbătrânire, murdărie)
Inel de etanșare / articulație (cu scurgeri)
Conducte de vid (deteriorate, înfundate, cu scurgeri)
Generator/pompă de vid (scăderea performanței, înfundarea filtrului)
Comutator/senzor de vid (defect)
Supapă de rupere a vidului (cu scurgeri sau neînchisă)
Suprafața obiectului aspirat (poroasă, neuniformă, uleioasă, respirabilă)
IV. Probleme comune ale mandrinelor cu vid:
1. Mandrina cu vid nu se poate atașa de aceste obiecte?
Materiale respirabile, defecte extreme de suprafață, suprafețe adezive
2. Care este diferența dintre o mandrină cu vid și o mandrină electromagnetică?
| Caracter | Mandrină cu vid | Mandrină electromagnetică |
| Principiul de funcționare | Adsorbția diferenței de presiune atmosferică | Câmpul electromagnetic magnetizează materialele feromagnetice, generând astfel aspirație. |
| Materiale aplicabile | Toate solidele (cu suprafața sigilată) | Numai metale feromagnetice (cum ar fi oțelul, fierul etc.) |
| Consum de energie | Necesită aspirare continuă (cu consum mare de energie) | Consumă energie doar în perioada inițială de pornire și are un consum redus de energie în timpul funcționării ulterioare. |
| Securitate | Pana de curent poate menține în continuare adsorbția (necesită o rupere a vidului) | O pană de curent provoacă o pierdere imediată a forței (obiectele pot cădea) |
| Cerință de suprafață | Frică de petele de ulei și praf (care pot deteriora etanșarea) | Nu se teme de petele de ulei, dar spațiul de aer va slăbi forța magnetică. |
| Limitarea temperaturii | Material rezistent la temperaturi ridicate (silicon/cauciuc fluorurat) | Temperatura ridicată este predispusă la demagnetizare (de obicei sub 150 ℃) |
| Scenarii de aplicații | Sticlă, plastic, alimente, electronice etc. | Dispozitive de fixare pentru mașini-unelte, manipularea oțelului |
Mandrină cu vid, ca o componentă funcțională importantă în sistemele moderne de manipulare și producție automatizate, și-au demonstrat avantajele, cum ar fi eficiența ridicată, siguranța și aplicabilitatea largă. Drept urmare, au jucat un rol de neînlocuit în domenii precum producția de electronice, industria auto, logistica ambalajelor etc. Printr-o selecție adecvată și o întreținere științifică, mandrinele cu vid nu numai că pot îmbunătăți semnificativ eficiența producției, dar pot reduce și uzura echipamentelor și costurile operaționale.
Dacă sunteți în căutarea unei soluții stabile, durabile și rentabile pentru mandrină cu vid, vă putem oferi un serviciu complet, inclusiv îndrumare în selecție, design personalizat și asistență post-vânzare.
Contactați imediat echipa noastră tehnică pentru a obține o evaluare gratuită a soluției și o ofertă personalizată și pentru a vă face sistemul de producție mai eficient și mai fiabil!
Data publicării: 15 august 2025
