Technologie gratowania i obróbki powierzchniowej dla branży motoryzacyjnej

Rösler Oberflächentechnik GmbH
Reklama
Reklama

We wszystkich obszarach produkcji samochodów powierzchnie poddane obróbce w  sposób odpowiedni dla konkretnego zastosowania w znacznym stopniu  determinują jakość produktu - czy to w segmencie napędów alternatywnych lub  klasycznych silników spalinowych, czy też w odniesieniu do strategii ukierunkowanych na lekkie konstrukcje lub intensywnego wykorzystywania  komponentów wydrukowanych w technologii 3D w seryjnej produkcji pojazdów. Oferując szeroką gamę produktów w zakresie obróbki strumieniowo-ściernej, wibrościernej i post-processingu 3D oraz bogate doświadczenie w branży motoryzacyjnej, firma Rösler jest w stanie zaproponować gwarantujące  bezpieczeństwo procesu produkcji, wydajne, realistyczne i zrównoważone  rozwiązania w zakresie obróbki powierzchniowej.

Zmiany zachodzące w branży motoryzacyjnej i dostawczej wywierają wpływ  także na technologię obróbki powierzchniowej. Nie tylko dlatego, że w  związku z zastosowaniem napędów alternatywnych i dążeniem do autonomicznej jazdy wykorzystywane są inne komponenty i systemy. Wobec komponentów  klasycznych napędów wykorzystujących technologię spalinową również stawiane  są wyższe wymagania. Optymalne powierzchnie powinny ograniczać do minimum  straty wynikające z tarcia, zużycie paliwa napędowego i emisje, na przykład wibracje i zużycie komponentów poddawanych obciążeniom mechanicznym.

Reklama

Lekkie konstrukcje, które są zakorzenione w branży motoryzacyjnej właściwie od  wielu lat, odgrywają ważną rolę niezależnie od rodzaju napędu i dodatkowo  podkreślają znaczenie obróbki powierzchniowej spełniającej określone wymagania. Rośnie również liczba komponentów wytwarzanych z aluminium i magnezu oraz części wytwarzanych przyrostowo. Ponadto indywidualizacja i personalizacja powodują, że wygląd powierzchni i wrażenia dotykowe muszą spełniać nowe wymagania. Ze względu na konieczność elastycznego opracowywania procesów produkcji przy jednoczesnej redukcji siły roboczej  automatyzacja procesów w połączeniu z rozwiązaniami cyfrowymi wykorzystywanymi w technologii obróbki powierzchniowej odgrywa coraz ważniejszą rolę.

Jako wieloletni i doświadczony partner branży  motoryzacyjnej i dostawczej firma Rösler Oberflächentechnik dokłada wszelkich starań, aby spełnić te wymagania, i zarówno w dziedzinie technologii strumieniowo-ściernej i wibrościernej, jak i na potrzeby produkcji komponentów wytwarzanych przyrostowo metodą post-processingu opracowuje innowacyjne rozwiązania w zakresie obróbki powierzchniowej, które wspierają wysiłki użytkowników na rzecz zasobooszczędnych i  zrównoważonych procesów produkcji.

Procesy obróbki wibrościernej na rzecz elektromobilności

Pojazdy elektryczne zasilane z akumulatorów lub ogniw paliwowych oraz hybrydy plug-in wykazują duże zapotrzebowanie na komponenty elektryczne i  mechatroniczne, takie jak złącza, obwody drukowane i szynoprzewody. Części te muszą transportować duże strumienie w celu przenoszenia mocy, w związku  z czym brak wystających powierzchni i czystość mają decydujące znaczenie w  kontekście niezawodnego działania. Wydajnym i opłacalnym rozwiązaniem jest  tutaj proces obróbki wibrościernej. Optymalne dostosowanie technologii  sprzętowej i środków operacyjnych (materiałów ściernych i mieszanek), które firma Rösler Oberflächentechnik GmbH jako specjalista ds. powierzchni także sama opracowuje i produkuje, zapewnia, że wymaganą jakość powierzchni można powielać w krótkich cyklach. Oprócz tego technologia obróbki wibrościernej jest coraz częściej wykorzystywana do obróbki powierzchniowej jako metoda wytwarzania miedzianych zwojów wykorzystywanych w wirnikach oraz elementów wytłaczanych i giętych, które są wytwarzane na przykład jako arkusz blachy i komponenty obudowy.

 

Kompaktowe oczyszczarki strumieniowo-ścierne z automatyczną obróbką części umożliwiają wykonywanie czynności obróbkowych takich jak odpiaszczanie, gratowanie i ujednolicanie powierzchni w cyklu produkcyjnym
W przypadku złożonych, odlewanych z lekkich materiałów komponentów kompaktowe oczyszczarki strumieniowo-ścierne z automatyczną obróbką części umożliwiają wykonywanie czynności obróbkowych takich jak odpiaszczanie, gratowanie i ujednolicanie powierzchni w cyklu produkcyjnym. Oczyszczarki strumieniowo-ścierne można zintegrować z automatycznymi liniami produkcyjnymi w kompaktowy sposób. Zdjęcie: Rösler Oberflächentechnik GmbH

Minimalizacja tarcia i zużycia

Tarcie nie tylko powoduje większe zużycie, lecz także generuje niepożądane odgłosy, wibrację i temperaturę. Dlatego jest ważnym aspektem, który  oferuje wysoki potencjał optymalizacji zarówno w przypadku komponentów wykorzystywanych na rzecz elektromobilności, jak i silników spalinowych. Wygładzanie powierzchni części odpowiednio do konkretnego zastosowania, na przykład kół zębatych, elementów krzywek, pierścieni tłokowych i wałów korbowych, można wykonywać automatycznie w sposób odpowiednio ukierunkowany i niezwykle precyzyjny dzięki rozwojowi technologii obróbki wibrościernej, takich jak wykończenie poprzez przeciąganie i surf finishing. Technologie te umożliwiają nie tylko wygładzenie powierzchni oraz usunięcie szorstkich  krawędzi i rowków powstałych w wyniku obróbki, lecz także niezawodne gratowanie. Taka wielokrotna obróbka w ramach jednego procesu pozwala znacznie obniżyć koszty, jednocześnie zapewniając powtarzalne wyniki.

Zintegrowana z produkcją obróbka strumieniowo-ścierna lekkich komponentów

Reklama

Cel polegający na zwiększeniu zasięgu pojazdów elektrycznych na przykład poprzez zmniejszenie zużycia i tym samym emisji generowanych przez pojazdy z silnikiem spalinowym prowadzi do większego wykorzystania metali lekkich takich jak aluminium i magnez. Z tych materiałów produkowane są między innymi nośniki statorów, obudowy oraz komponenty wykorzystywane w technologii napędowej, wsporniki osiowe i wsporniki kół – produkcja odbywa się metodami odlewania w formach piaskowych, odlewania pod ciśnieniem oraz formowania wtryskowego. Na końcowym etapie części wymagają odpiaszczenia, gratowania i ujednolicenia powierzchni. Na potrzeby takich zastosowań firma Rösler opracowała na przykład kompaktowe oczyszczarki strumieniowo-ścierne  z komorą obracaną i automatyczną obróbką części, które dzięki niewielkim  rozmiarom można sprawnie zintegrować z kompaktowymi liniami produkcyjnymi i  które umożliwiają obróbkę części w cyklu produkcyjnym. 

Wytwarzanie przyrostowe w produkcji seryjnej

Do tej pory wytwarzanie przyrostowe było stosowane w branży motoryzacyjnej  przede wszystkich do celów szybkiego prototypowania i opracowywania serii  pilotażowych – obecnie metoda ta jest coraz częściej wykorzystywana do produkcji części seryjnych. W raporcie SmarTech Analysis można przeczytać, że do 2029 r. wytwarzanie przyrostowe części seryjnych znajdujących zastosowanie w branży motoryzacyjnej wygeneruje obroty w wysokości 9  miliardów $; warto tutaj zaznaczyć, że w 2019 r. poziom ten wynosił 1,39 $.  Z jednej strony rozwój wytwarzania przyrostowego można przypisać rozwojowi  drukarek i metod drukowania oraz dostępności określonych materiałów. Z  drugiej strony drukowanie 3D oferuje różnorodne możliwości wytwarzania  funkcjonalnie zintegrowanych i dzięki temu lżejszych komponentów o  złożonych geometriach. W przypadku części przeznaczonych do zastosowań zewnętrznych i wewnętrznych dochodzą jeszcze aspekty takie jak  indywidualizacja i personalizacja oraz stworzenie cech wyróżniających.  Wykorzystywanie nowoczesnych metod drukowania do zastosowań seryjnych nie  zależy jednak wyłącznie od powtarzalnych procesów drukowania i dalszego  obniżania kosztów jednostkowych, lecz zasadniczo jest determinowane tym,  czy istnieje opłacalne i powtarzalne rozwiązanie w zakresie późniejszej  obróbki części, tzw. post-processingu. Innowacyjne rozwiązania „AM  Solutions – 3D post processing technology” pozwalają spełnić te wymagania  branżowe. Dział firmy Rösler, który specjalizuje się w zautomatyzowanych i przeznaczonych do zastosowań seryjnych rozwiązaniach w zakresie późniejszej  obróbki części wytworzonych przyrostowo, posiada już bogate doświadczenie w  bardzo różnych obszarach zastosowania. 

 

Do tej pory wytwarzanie przyrostowe było stosowane w branży motoryzacyjnej przede wszystkich do celów szybkiego prototypowania i opracowywania serii pilotażowych - obecnie metoda ta jest coraz częściej wykorzystywana do produkcji części seryjnych. Innowacyjne rozwiązania „AM Solutions – 3D post processing technology” pozwalają na zastąpienie ręcznych procesów opłacalnymi rozwiązaniami zautomatyzowanymi, co umożliwia spełnienie norm ustanowionych dla branży motoryzacyjnej w zakresie późniejszej obróbki części wydrukowanych metodą 3D. Zdjęcie: Knaus Tabbert AG.

Spełnianie wymogów czystości w powtarzalny sposób

Coraz ważniejszym kryterium jakościowym staje się czystość komponentów - niezależnie od zastosowania. Bardzo wysokie wymagania w zakresie czystości  technicznej stawiane są w szczególności wobec elektrycznych i elektronicznych komponentów znajdujących zastosowanie w segmencie elektromobilności. Aby umożliwić spełnienie tych wymagań, firma Rösler oferuje oczyszczarki taśmowe, bębnowe i kabinowe, które można połączyć z rozwiązaniami wykorzystywanymi do obróbki strumieniowo-ściernej, wibrościernej i post-processingu. Samodzielna produkcja urządzeń również w tym aspekcie umożliwia idealne dostosowanie do całego procesu i tym samym  również do wymogów stawianych częściom poddawanym czyszczeniu. Zwłaszcza w przypadku oczyszczarek, które są połączone z procesami strumieniowo- ściernymi, następuje nieunikniona wymiana płynu procesowego i środka czyszczącego. W zależności od geometrii części ilości te są wprawdzie niewielkie, jednak również tutaj, aby zapewnić bezpieczne działanie całego urządzenia, ważna jest kompatybilność obu mediów oraz to, aby nie oddziaływały one na siebie negatywnie. Firma Rösler oferuje odpowiednio  dostosowane do obróbki strumieniowo-ściernej i operacji czyszczenia, jak  również ekologiczne media, które zapewniają wysokie bezpieczeństwo procesów. 

Opracowywanie procesów dla wszystkich zastosowań

Bardzo różne wymagania, które wynikają z nowych komponentów, materiałów i technologii produkcji, wymagają nowych, odpowiednio dostosowanych procesów  obróbki powierzchniowej. Firma Rösler nie tylko posiada wieloletnie doświadczenie w różnych branżach (lotnictwo, motoryzacja, technika medyczna, budowa maszyn itd.) i specjalistyczną wiedzę, którą zdobyła podczas realizacji licznych projektów, lecz także znakomicie wyposażone globalne centrum Customer Experience Center. Dzięki temu opracowuje optymalne pod względem technicznym i ekonomicznym procesy w warunkach zbliżonych do warunków produkcji, spełniające wszelkie wymagania w zakresie obróbki powierzchniowej.

Indywidualnie dostosowana automatyzacja i cyfryzacja

Zespół specjalistów Rösler czuwa nad automatyzacją obróbki części oraz jej integracją z nowymi lub istniejącymi liniami produkcyjny w sposób  optymalnie dostosowany do konkretnych wymogów i okoliczności. W razie potrzeby wykorzystywane jest również monitorowanie za pomocą kodu matrycowego DataMatrix lub systemów wizualnych. Oprócz tego firma Rösler oferuje inteligentne rozwiązania w zakresie sprzętu i oprogramowania, przeznaczone do cyfryzacji procesów w urządzeniach do obróbki strumieniowo-ściernej i wibrościernej. Podczas gdy w przypadku oczyszczarek strumieniowo-ściernych kluczową rolę odgrywają parametry operacyjne urządzenia, które odpowiadają za jakość części i utrzymanie w należytym stanie, w procesach obróbki wibrościernej często najważniejsze są konserwacja i monitorowanie obiegu wody procesowej. 
 

Artykuł na podstawie materiałów: Rösler Oberflächentechnik GmbH

Reklama

Tagi artykułu

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę
Reklama