Artykuły branżowe

Metody oczyszczania powierzchni w przemyśle motoryzacyjnym

Czystość komponentów jest jednym z ważniejszych aspektów w produkcji silników samochodowych. Z każdą nową generacją pojazdów wymagania dotyczące nieskazitelności powierzchni metalowych stają się coraz bardziej wygórowane. W bezpośredni sposób przekłada się to na wzrost kosztów produkcji. Z tego też względu dla przemysłu motoryzacyjnego oraz firm kooperujących z nim coraz ważniejsze staje się wdrażanie wszelkich dostępnych technologii optymalizacji w zakresie oczyszczania detali.

Ogólnoświatowe trendy w zakresie produkcji silników dążą do redukcji emisji CO2, konsumpcji paliw, jak również zwiększenia bezpieczeństwa i komfortu. Silniki o coraz mniejszych gabarytach, które pracują z wysoką wydajnością generując dużą moc, muszą wytrzymywać ogromne obciążenia przy bardzo minimalnych tolerancjach błędów. Jest to możliwe jedynie przy wysoce precyzyjnie wykonanych elementach, co z kolei wiąże się z niezwykłą dbałością o usunięcie wszelkich zanieczyszczeń. Jeśli w newralgiczne miejsce dostałoby się nawet niewielkie zanieczyszczenie o wielkości 500, 200 czy nawet 100 µm, może ono spowodować poważne uszkodzenia i wady. Z tego też powodu od pewnego czasu w przemyśle motoryzacyjnym zaczęto określać wielkość dopuszczalnych cząstek dla poszczególnych części wchodzących w skład głównych modułów, takich jak jednostka napędowa, układ kierowniczy czy też układ hamulcowy. Dla przykładu, w wytycznych mowa jest o nie więcej niż 1000 cząstkach pomiędzy 100 a 200 µm lub 500 cząstkach pomiędzy 200 a 400 µm, itp. Aby móc spełnić wyżej wymienione wymagania i aby być w stanie udokumentować poprawność wykonanych części, rozpoczęto inwestycje w technologie przygotowania powierzchni. Opierając się na wyliczeniach, wysokie standardy w zakresie ilości zanieczyszczeń, jak np. „brak cząstek większych od 1000 µm”, wymagają zainwestowania dwa lub trzy razy więcej środków niż w przypadku zezwolenia na zanieczyszczenia o większych rozmiarach.

Zagadnienie możliwości optymalizacji oczyszczania powierzchni pod względem ekonomicznym jest związane z dużymi kosztami inwestycyjnymi. Jednym z wyzwań jest zaprojektowanie odpowiedniego kształtu elementu, gdyż geometria elementu oraz poszczególne etapy produkcji, jak np. toczenie, frezowanie, łączenie oraz zagadnienia klasy czystości są definiowane na etapie projektowania. Gotowe elementy mają narożniki, ranty lub otwory, z których to cząsteczki oraz zanieczyszczenia poprodukcyjne mogą być jednie usunięte w zaplanowany i rozważny sposób.