Az öntvények terén nincs megállás

A legutóbb, közel négy éve készített interjúban Halász Béla, a Knorr-Bremse Budapest műszaki szakértői csoportjának vezetője az öntvények szerepét mutatta be a vállalatnál. Most a magyar­országi járműgyártás egyik zászlós­­hajó­já­nál arról beszélt, milyen tevékenységek zajlanak a cégnél az öntvények terén.


Halász Béla
Mik az aktualitások, újdonságok a vállalatuknál?

– Annak ellenére, hogy az elmúlt időszak hozott egyfajta bezártságot a mi életünkben is, szerencsére sok újdonságról is beszámolhatok. A többi között az additív gyártás­technológia előnyeit az öntvényeknél mi is kihasználjuk. Ilyen például, hogy egyelőre kis darab­számú és bonyolult­ságú – mag nélküli – alkatrészeknél a minta­lap­betéteket sok eset­ben házon belül nyomtatjuk műanyagból. Ezeket a betéteket adaptálják a mintalapba a be­­­szállítók­­nál. Ezzel az átfutási időt jelentősen csökkentettük, és a felszerszámozási költség sem tett ki annyit, mint ha egy komplett mintalap-garnitú­rát kellett volna rendelni. A másik újdonság, hogy proto­típusoknál homok­formát nyomtattatunk, és majd az kerül le­öntésre. Ez ugyan nem olcsó, de még mindig kedvezőbb, mint ha egy bonyolultabb geometria – magintenzív, nagyobb alkatrész különböző falvastagságokkal – széria­­gyártásba vitelénél derül ki, hogy az elvárt minőség előállítása nehéz­ségek­be ütközik. Így még van mód, hogy akár a geometrián, akár a tervezett gyártás­technológián optimalizálni lehessen. Végül, de nem utolsó­sorban, 2020-ban vég­le­gesen lezártuk a 3D-s fém­nyomtatónk üzembe helyezését, ami nemcsak egy új gyár­tás­­technológia – gyártási para­méterek meg­növekedett ré­teg­­­vastagsággal – fejlesztését, hanem a minőség­­biztosítási rendszer fel­építését is magában foglalta.

A kinyomtatott és felületkezelt mintalapbetétek
A nyomtatott és lefekecselt homok formafél
Mik a tapasztalataik a 3D-s fémnyomtatott termékekkel? Lehet ez a technológia konkurenciája az öntészetnek?

– Igen, de bizonyos darabszámi korlátokkal. Mi eddig alumínium alkatrészeket állítottunk elő, és a műszaki para­métereket illetően nem rosszabbak a nyomtatott alkatrészek az öntötteknél. Szakító­szilárdságban, nyúlásban sokkal jobb értékeket, folyás­határ tekinteté­ben hasonlót kaptunk, mint az öntött és hőkezelt alumíniumnál (AlSi10Mg). Gazdasági­lag pedig kis darab­számig anyagilag is megéri alkalmazni ezt a technológiát, hiszen olcsóbb, mint beruházni egy szerszám­garnitúrába. Ami az időbeni átfutást illeti, egy-egy ilyen termék elő­állítása lényegesen gyorsabb, hiszen egy 3D-s modell létrehozása után 1-2 héttel már kézbe vehetjük a jó darabot. Ez az idő a hagyományos öntészetnél jó esetben is 10-12 hét.

A nyomtatott és az öntött-hőkezelt AlSi10Mg mechanikai tulajdonságainak összehasonlítása
A fémnyomtatás és az öntészeti költségek összehasonlítása a darabszám függvényében
Milyen egyéb projektekkel foglalkoznak még?

– A költségmegtakarítási projektjeinken továbbra is dolgo­zunk. A főbb termékcsaládoknál az eddig bevett gyakorlato­kat, rutinokat vizsgáljuk felül. Az ilyen munka során gyakran merülnek fel új gondolatok, melyek megvalósításához sok esetben geometria (dizájn) módosítás, azaz a mérnökséggel szoros együtt­működés szükséges. Erre nagyon jó példa az úgy­nevezett tuskós fékegységek betéttartója, ahol az öntési helyzet elforgatása – a mag, a hűtővasak és a tápfejek számának csökkentésével – nemcsak megtakarítást hozott, hanem egy stabilabb gyártási folyamatot is eredmé­nye­zett.

A szimulált és álló helyzetben leöntött betéttartó alkatrészek

Emellett részt veszünk olyan minőségi problémák megoldá­­sában, ahol szükség van a szakmai tapasztalatunkra, tudá­sunkra. Tavaly kerestek meg a kollégák, hogy egy bronz szelepház készre szerelt állapotban nyomáspróbán szivárog. A hibás alkatrészeket kiszereltük, majd penetrációs repedésvizsgálat­tal megvizsgáltuk. A hibahelyet sikerült egy­értel­műen azonosítani – az összes kiesett alkatrésznél ugyanarra a részre koncentrálódott. Ezután az alkat­részek­ből ki­törtünk egy darabot, hogy a töretfelületet megvizsgálhassuk. Mikroszkóp­felvétel alatt anyag­folytonos­sági hiány, úgy­nevezett hideg­­folyás volt látható, ami terhelés – össze­szerelés, nyomatékra húzás – hatá­­sára megrepedt. A be­szállító­val történt egyeztetés során ki­derült, hogy a hibás rész a felső formafélben található, és a beömlőtől legtávolabb eső rész. A hibát egy légző-túlfolyó fel­­helyezé­sé­vel ezek után könnyen meg lehetett szüntetni, hiszen az olvadéknak az része, amely már a formatöltés során – és az esetlegesen fellépő áramlási turbulenciák hatására – képződött hártyát is magába zárta, ki tudott kerülni a formából.

A penetrált alkatrész és a töretfelület mikroszkópi képe a hideghegedéssel
Mik a terveik a közeljövőben?

– A 3D-s fémnyomtatás terén szeretnénk acélt is előállítani, illetve szeretnénk megvizsgálni, hogy egyéb anyagok nyomta­tása terén (elasztome­rek, például gumi) milyen lehetőségeket kínál a piac jelenleg. Az öntészeti költség­optimalizá­lási pro­jekteket is természetesen folytatni szeretnénk, immáron a vas­öntvények helyett az alumínium alkatrészekre fókuszálva.•


 
Archívum
 2011  2012  2013  2014  2015  2016  2017  2018  2019  2020  2021
Címkék

Innotéka