Fjädertillverkning – Vår Process

stål

Fjädermaterial

Råmaterialet köps från en av de främsta fjäderstålstillverkarna i Europa och är till 100% skrotbaserat svenskt stål. Enstaka fjädrar och mindre serier tillverkas manuellt medan de större serierna sker i en helautomatiserad robotstyrd produktionslinje.

Den så viktiga värmebehandlingen av fjädrar sker i en automatiserad och övervakad process för bästa resultat och kvalitet.

Fjäderstålet är en legering av krom-mangan eller krom-mangan-vanadin. De fjäderstålstyper som används i Rånäs produktion är i platt material SAE 5160 och 50CrV4 dessa följer DIN 4620 och DIN 59145. Det anger i vilken typ av fjädersystem som fjädern är bäst anpassad. Detta är samma typ av material som ingår i de fjäderpaket som monteras på nya bilar och släpvagnar.

Rånäs använder Svenskt fjäderstål som tillverkats av Ovako. De är en framstående leverantör till flera fjädertillverkare i Europa. Det stål vi köper är av absolut bästa kvalitet. Fjäderstål är ett mycket flexibelt material som kan fås i hårdhet från 300 Hb upp till 540Hb, med en brottgräns från 900 till 1700 N/mm2 . Detta gör att materialet passar mycket bra både som fjädrande och mot slitage, beroende på hårdhet. Detta styrs dels i härdprocessen men framför allt i normaliseringen (anlöpning) där temperatur och tid är helt avgörande för hårdheten, så att de rätta egenskaperna uppnås. Rånäs har ett stort lager med platt fjäderstål ca 240 ton över 100 olika dimensioner i bredd mellan 32 -100mm och tjocklekar mellan 5 -26mm.

Materialet klipps från 6m längder i en specialbyggd linje där stålet kapas i den längd som programmeras i en dator. I datorn anges ett antal olika parametrar som tjocklek, bredd, längd, antal, hålanvisning och pallplacering. Kontroll av längden och bredden sker automatiskt innan hålningen. Hål för centrumskruv och byglar stansas automatiskt efter punktvärmning med gasol på angivna ställen för att minska risken för sprickbildning vid stansningen.

 

Smide

smide

Smideslinjen är en helautomatisk linje som är unik i sitt slag.

Alla blad som skall formas varmt före härdning bearbetas här i en datorstyrd produktionscell innehållande ändvärmningsugn, två exenterpressar, två ögledragningsmaskiner, ett valsverk samt en datorstyrd portalrobot.

För att kunna forma och smida fjäderbladen värms bladändarna upp till 1000 -1100 grader av en gasoldriven ugn. Fjäderbladen förflyttas sedan mellan olika moment av en sekvensstyrd portalrobot med elektromagneter.

Härdning Lätta linjen

härdning

Härdugnen är gasoleldad och är tillverkad enligt våra specifikationer med flera unika lösningar. Härdtemperaturen ligger på mellan 840 – 870 grader och styrs av ett särskilt övervakningssystem.
Bladen matas in i ugnen med hjälp av en sekvensstyrd robot som styrs via en dator och transporteras genom ugnen på stegbalkar. Utmatningen av de varma bladen har vi löst med att den sista ugnsbalken går på en special-boggi och hela balken förflyttas ut ur ugnen till härdningen.

 

härdning2

Bladen förs av från ugnsbalken av en kolv och in i härdmaskinen som formar bladet till rätt radie. Detta styrs via en dator. Bladet sitter i spänn i en formfixtur och hela fixturen sänks ned i en speciell härdolja och kyls ned.

Efter härdning går bladen automatiskt in i den elektriska anlöpningsugnen för att värmas upp till 500 grader. Detta för att uppnå både hårdhet och seghet. Bladen kyls efter anlöpningen försiktigt med vattendusch ner till hanterbar temperatur.

 

Härdugn Tunga

härdugn1ny

Bladen till härdugnen matas in via en portalrobot med elektromagneter och förflyttas genom ugnen på stegbalkar.

Härdtemperaturen är 840-870 grader och styrs av ett separat övervakningssystem för att uppnå rätt temperatur.
Bladen förs ut ur ugnen av utkastare till ett transportband som transporterar bladen till härdningen.

 

härdugn2ny

En specialbyggd robot förflyttar de varma bladen från transportbandet till härdfixturen. Fixturen är motorstyrd för snabba omställningar och hela fixturen tippar ned i härdoljan.

Bladet sitter i fixturen och kyls ned i oljan och går direkt ur oljebadet för att anlöpas i den elektriska anlöpningsugnen.

 

Hårdhetsprovning

hårdhetsprov

Efter att bladen passerat anlöpningen och kylts ned till hanterbar temperatur görs hårdhetsprov på 10% av de producerade bladen.

Detta görs i en hårdhetsprovare (typ Brinell) som avläser hårdheten och resultaten dokumenteras av en utskrift från maskinen och sparas tillsammans med arbetsordern.

 

 

Montering Lätta linjen

kontroll

Samtliga blad kontrolleras så man uppnått rätt radie och att bladen är helt raka i sidled.

Öglor på huvudbladen anpassas till rätt tolerans och bussningar pressas i öglorna.

Vid montering nitas även de blad som skall ha byglar, plastmellanlägg pressas i bladändarna, centrumskruv, bygelskruv och distansrör monteras.

 

 

Montering Tunga Linjen

tungalinjen

Samtliga huvud och andrablad till lastbilar kulblästras med stålkulor för att uppnå en längre livslängd. Bladen kontrolleras att rätt radie uppnåtts och att bladen är helt raka i sidled.

Öglorna brotschas upp och kontrolleras med tolkar innan bussningen kan pressas in i öglan. Det är också viktigt att bladen med högst påkänning har en större radie för att bygga in en inre spänning i fjäderpaketet. Byglar nitas på bygelbladen varefter centrum- och bygelskruvar samt distansrör monteras.

 

Provtryckning

provtryckning

Fjädern utsätts för en överbelastning för att bygga in en motspänning i materialet och ta bort ojämnheter i kraftfördelningen. Genom denna åtgärd höjes utmattningshållfastheten betydligt.

Man kontrollerar även fjäderkraften och att varje fjäder har rätt pilhöjd. Detta dokumenteras automatiskt och resultatet skrivs ut på papper som sedan följer tillverkningsordern och sparas.

 

Målning

Fjädrarna sprutas med en vattenbaserad primer för minsta miljöpåverkan. En etikett med artikel- och produktionsnummer klistras på den färdiga produkten och paketeras på pall för leverans till kund eller vårt färdigvarulager.