Elektromosság az autóiparban
Az autóiparban a változások már elkezdődtek, minden az elektromos járművek gyártásának kihívásokkal teli világának irányába tart
2021. május 31., hétfő, 06:00
Címkék: autógyár autógyártás autóipar autóipari beszállító elektromobilitás elektromos jármű esztergálás forgácsolás fúrás ISCAR
A közvélekedés változása a globális felmelegedésről, valamint a tiszta környezet létrehozására és megőrzésére irányuló törekvések hatására világszerte olyan intézkedéseket hoztak, melyek miatt az autógyártóknak csökkenteniük kell a CO2-kibocsátást.
Az üzemanyag-felhasználás javítása mellett csökkenteni kell a motorok méretét, az autók tömegét, valamint új technológiákat kell bevezetniük, hogy megfeleljenek a csökkentett károsanyag-kibocsátási előírásoknak. Az akkumulátoros elektromos járművek (BEV) fejlesztésének, gyártásának gyors ütemű fejlődése, és ezek elterjedése rámutat arra, hogy az elektromos járművek valójában nem a jövőt, hanem már a jelent is meghatározzák. Az autóipar hatalmas változások küszöbén áll, és hamarosan alapjaiban változik meg az autókról és a szállításról kialakult képünk.
Az ISCAR, a fémforgácsolószerszám-gyártás területén többéves tapasztalattal rendelkező cég egyedi, csúcstechnológiájú megoldásokat kínál az új elektromos járműgyártó ipar számára. Mint a termelékeny és költséghatékony megoldások fő gyártója, az ISCAR azért dolgozik, hogy lépést tartson valamennyi új trenddel és technológiával, melyek egy derűsebb, zöldebb jövőbe vezetnek.
A következőkben példákat találhat az általánosan felhasznált alkatrészek gyártásáról, melyek fontos részét képezik az elektromosautó-iparnak. Ezek közt számos olyan forgácsolástechnológiai lehetőség és javaslat is található, melyekkel piacvezető pozíciót szerezhet ilyen jellegű alkatrészek gyártásakor.
Álló rész (stator) ház megmunkálása
Az elektromos járművek hajtásláncának egyik legszembetűnőbb jellemzője az egyszerűség. A hagyományos belső égésű motorokhoz képest lényegesen kevesebb alkatrészt tartalmaznak, így a gyártásukhoz szükséges idő is kevesebb, és a költségek is alacsonyabbak.
Az elektromotorok egyik fő alkatrésze a motor (stator) alumíniumháza. Speciális technológiák alkalmazása szükséges ahhoz, hogy az alkatrész tömege, tartóssága, rugalmassága, felületminősége és pontossága, beleértve a geometriai tűréseket, megfelelő legyen. A részben üreges forma további kihívást jelent, valamint a forgácsoló erőket is alacsonyan kell tartani, hogy az alkatrész megfeleljen a felületi érdességi és hengerességi kritériumoknak.
Az ISCAR e folyamathoz tartozó átfogó megmunkálási megoldásának köszönhetően a hagyományos és drága, esztergákon végzett forgácsolás átkerült a költséghatékonyabb megmunkálóközpontokra. Célunk, hogy csökkentett selejtszámmal optimális CPK-arányt (folyamatképességi index – a szükséges tűréseken belüli alkatrészek gyártásának képessége) érjünk el.
Fő átmérő dörzsárazása
Az alumínium álló rész ház megmunkálása során a legnehezebb forgácsolási művelet a főfurat-átmérő készítése és dörzsárazása. Mivel manapság előszeretettel alkalmaznak alacsony teljesítményű szerszámgépeket, a szerszám nagy átmérője és a szerszámkinyúlás kreatív megoldásokat szükségeltet a súly- és az orsóterhelés csökkentése érdekében, miközben a merevség nem csökkenhet. A szerszámtesthez hegesztett szerkezetkialakítást, valamint egzotikus anyagokat használunk, mint például a titán és a szénszálas kompozitok.
A végeselem-analízis (FEM) segít a nehéz megmunkálási folyamat buktatóinak megoldásában, hiszen ennek segítségével olyan paramétereket is számításba vehetünk, mint például a forgácsoló erők, a megmunkálás során bekövetkező elhajlás és elmozdulás, a saját frekvencia és a maximális deformáció.
Csapágyház dörzsárazása összeszerelés után
A belső égésű motoroktól eltérően az elektromotorok a legnagyobb nyomatékukat álló helyzetből adják le. A működésükhöz pedig nincs szükség bonyolult váltóműre. Egy egyszerű fordulatcsökkentő áttétel elegendő egy átlagos elektromos hajtású járműhöz. Ez a fordulatcsökkentő áttétel a stator ház és a fogaskerék borítása közt helyezkedik el.
A stator házak csapágyüléke és a fogaskerék-borítás közti koncentricitás megtartása érdekében a dörzsárazást ugyanabban a megmunkálási lépésben kell elvégezni. Ehhez a művelethez az ISCAR egy speciális „toló és húzó” dörzsárazó szerszámot kínál, állítható gyémántpengékkel, mely használatával tarthatók az alumínium alkatrész belső átmérőinek geometriai tűrései.
Rotoresztergálás
A rotor több egymásra helyezett elektromos acéllemezből áll. Az töltés elvesztésének elkerülése érdekében rétegelt lemezeket használnak egy tömör test helyett. A felületnek teljesen forgács-, olaj-, por- és szennyeződésmentesnek kell lennie, emellett hűtésére folyadék sem alkalmazható, csupán levegő. Ez kihívást jelent, hiszen a forgácsolási zónában nagy mennyiségű hő keletkezik, a leválasztott forgács pedig hozzátapadhat a megmunkált felülethez. Ennél a megszakított esztergamegmunkálásnál a felületminőségi tűrések rendkívül szigorúak.
Az ISCAR egy olyan kombinált szerszám kifejlesztésével ad választ erre a kihívásra, melynek a vágóél felső és alsó részein is vannak hűtőnyílásai, hogy a forgácsot elfújja. A két kör alakú lapka elősimító és simító műveletekre pozicionálva (eltolva) helyezkedik el, biztosítva a kimagasló felületminőséget.
Akkumulátorház fúrása
Mivel a járművek energiaforrásának helyét az üzemanyag helyett az akkumulátor veszi át, az akkumulátorház rendkívül fontos alkatrész az autótervezésben. A nagy méret és a kívánt alacsony tömeg miatt az alumínium természetes alapanyag-választás ennek az alkatrésznek a gyártásához. De a csúcskategóriás szuperautók vagy sportautók esetében minden egységnyi súly számít. Emiatt számos autógyártó alkalmaz szénszálas műanyagot (CFRP), mely könnyebb, mint az alumínium, elég merev, és a hővezető képessége is alacsonyabb.
Az ISCAR számos, speciálisan alumínium és szénszálas kompozitok megmunkálására készült szerszámot kínál, melyek termelékeny és költséghatékony megoldásokat nyújtanak a legtöbb művelethez. Például a szükséges furatok készítéséhez alkalmazható SUMOCHAM cserélhető fejes fúrócsalád bő választékot nyújt az ilyen speciális anyagok megmunkálására készült geometriákból. Az alumínium fúrására kifejlesztett ICN fejek vágóéle éles, élszalagjuk pedig polírozott. Az ICG fejek forgácselosztó kialakítása nagy szerszámkinyúlás esetén is biztosítja a kiváló forgácseltávolítást. Szénszálas kompozitok megmunkálására a speciális ICF geometriát ajánljuk, mely gyémántbevonattal is elérhető – ezt a fúrófejet azért fejlesztettük ki, hogy a szénszálas műanyagok tipikus megmunkálási nehézségeit, mint például a rétegenkénti leválás, áthidaljuk.
Az autóiparban a változások már elkezdődtek, minden az elektromos járművek gyártásának kihívásokkal teli világának irányába tart. A legmodernebb ISCAR-technológiákkal és innovatív megoldásokkal az alkatrészgyártók az ipar előtt járhatnak, és könnyedén alkalmazkodhatnak olyan változásokhoz, melyek eredménye egy tisztább, zöldebb, egészségesebb környezet, ahol élhetünk.
