Ozadje problema vpenjanje
Izdelava končnega produkta v podjetju poteka skozi več faz obdelave. Proizvodni procesi so navadno sestavljeni iz oblikovanja geometrije (struženje, vrtanje, frezanje), naknadnih obdelav (toplotne obdelave, naknadne obdelave površin surovcev ali končnega produkta), procesov spajanja (spajkanje, varjenje…) ter končne montaže in transporta do kupca. Skozi celoten proces je potrebno zagotavljati, da se med obdelavami, izdelek ali polizdelek pravilno vpne, ter s tem ne vpliva na kakovost trenutne obdelave oz. ne uniči že nastale rezultate.
Zaradi teh razlogov, se je v industriji skozi čas razvilo več tehnik vpenjanja, ki temelji na različnih fizikalnih princip. Tehnike se med seboj razlikujejo v kompleksnosti, kakor tudi ceni in primernosti za določen način uporabe. Pomembno je, da se tehnolog oz. inženir, ki načrtuje določeno obdelavo, dobro pozanima o različnih tehnikah vpenjana, ter tako izbere najoptimalnejšo, tako iz vidika primernosti uporabe kakor tudi iz vidika cene.
Vpenjalne tehnike
- VPENJANJE OBDELOVANCEV. Obdelovance je potrebno med proizvodnimi procesi, kot je struženje ali rezkanje togo ali poltogo vpeti, saj samo tako lahko zagotovimo, da je obdelava res izvedena natančno, ter da je proces ponovljiv. Primer slabega vpetja lahko zaradi neponovljivosti vodi v večji izmet v serijah, kakovost izdelka pa je slaba. Kakšen način vpenjanja se izbere, je odvisno od razpoložljivosti in okoliščin pri dotični obdelavi. V primeru, da imamo opravka z obdelavo, kjer je potreben dovod zraka, ter potrebujemo dokaj velike sile, lahko izberemo pnevmatski način vpenjanja. Najbolj enostaven, a za to večkrat najmanj natančen način vpenjanja je mehanski način. Zelo priročen in čist je vakuumski način vpenjana, a tukaj lahko vpenjamo samo materiale izdelane iz aluminija, plastike ali lesa. Magnetni način je primeren za materiale z magnetnimi lastnostmi, s pomočjo hidravličnega pa lahko dosegamo ogromne sile vpenjanja, a imamo večkrat probleme s čistočo. Pred izbiro vpenjanja je torej pomembo da se preuči vse lastnosti obdelovana, kakor tudi lastnost procesa, tekom katerega se vpenjanje potrebuje in finančni vložek, ki je sprejemljiv, ter se na podlagi tega odloči katero tehniko izbrati.
- VPENJANJE za namen MERILNE TEHNIKE. S pomočjo merilne opreme spremljamo in potrjujemo primernost in kakovost končnega izdelka. Vpenjala na tem področju morajo biti za to še posebej natančna in precizna. Večkrat se v tej stroki uporablja standardizirana ali modulna vpenjala in tipala, ki služijo boljši ponovljivosti in enostavni zamenjavi.
- AVTOMATIZIRANO VPENAJE. Strega in montaža v modernih proizvodnjah halah stremi k čim večji avtomatizaciji. Tehnološki svet trenutno stremi k čim prejšnji vpeljavi industrije 4.0., ki predvideva avtomatizacijo na vseh področjih znotraj proizvodnje. To pomeni tudi nove tehnike na področju vpenjanja, kjer so za to razvita različna vpenjalna orodja, ki temeljijo na čim bolj avtonomnem delovanju. Primer takih vpenjalnih tehnik so različni paletni izmenjevalci in hitro-vpenjalni sistemi