Overslaan en naar de inhoud gaan

Houtbewerkings- machines universeler inzetbaar met beperkte aanpassingen

Vertongen Houtbewerkingsmachines bvba in Bornem ontwikkelt en produceert pennen- en profileermachines voor de bewerking van hout, voornamelijk voor de de productie van houten ramen en deuren. Het hart van een dergelijke machine bestaat uit een frezenpakket dat de uiteinden (pennenmachine) of zijkanten (profileermachine) van de houten balken bewerkt. Om nog flexibeler te kunnen werken zonder omwisseling van frezenpakketten, werd het freessysteem uitgebreid van twee naar drie frezenpaketten per as. Het bedrijf nam Sirris onder de arm om een analyse te maken van de risico's op gebied van sterkte en trillingen, en om zo nodig oplossingen voor te stellen.

 

De frezenpakketten, elk tot meer dan 100 mm hoog, worden 'in uitkraging' op een verticale as gemonteerd. Het extra frezenpakket houdt dus in dat extra massa wordt aangebracht op een langere as. Dit verhoogt het risico op een te grote doorbuiging onder de freeskrachten en op trillingen, wat kon impact hebben op de kwaliteit van het bewerkte materiaal of zelfs op de stabiliteit van de machine.

 

Naargelang het product en de balkdikte wordt de freesunit (d.i. de freesas en zijn aandrijving) op de juiste hoogte en diepte ingesteld, waardoor de positie op het dragende frame varieert. Dit in combinatie met de verscheidenheid aan frezenpaketten, eventueel het weglaten van een pakket, zorgt voor ver uiteenlopende dynamische condities. Hierdoor kon niet worden uitgesloten dat de machine bij kritisch toerental werkt.

Aangepast ontwerp

In de studie die Sirris voor Vertongen uitvoerde, kwamen volgende aspecten aan bod: een vergelijking van korte en lange as, kritische toerentallen, opmeten en modelleren van het statische en dynamische gedrag zonder met aangebrachte onbalans, en doorbuiging en vermoeiingsweerstand van de as, ook tijdens werking bij kritisch toerental met onbalans.

 

Op basis van de studie werden aanpassingen aangebracht aan de freesas en de lagering. Voor de profileermachine, die op een hoger toerental dan de pennenmachine werkt, werd extra ondersteuning aan de kolom waarop de freesunit gepositioneerd wordt, voorzien. Verder kreeg het bedrijf ook adviezen rond de vereiste balanceerklasse voor de frezenpaketten en de mogelijkheid om een waarschuwing te voorzien bij te hoge trillingsniveaus, bijvoorbeeld bij beschadiging van een frees. Tot slot werd geverifieerd welke de gevolgen waren van een kleinere asdiameter voor het uitkragende montagegedeelte van de as. Dit laat toe om de variant met drie frezenpaketten ook te vermarkten in regio’s waar frezen met kleinere montagediameters gebruikelijk zijn.

 

Dankzij de beperkte maar gerichte ingrepen in het ontwerp volgde de marktintroductie heel snel. Vertongen brengt zijn machines met de langere freesas sinds medio 2017 met succes op de markt.