Организаторы выставки METAV уверены — будущее автомобильной отрасли за электрификацией.
Для производственных компаний это означает повышенное внимание к таким продуктам, как шестерни, коробки передач и топливные элементы, а также внедрение новых подходов в производственные процессы.
Фото: Albrecht Präzision GmbH & Co.KG
22 Международная выставка технологий металлообработки METAV, которая пройдет в Дюссельдорфе (Германия) 21–24 июня 2022 года, предоставит множество возможностей для общения с экспертами в этой области. В дополнение к надежным и экономичным производственным процессам, основное внимание в этой сложной области уделяется устойчивости и соблюдению узких производственных допусков. Ряд экспонентов METAV уже успешно справляются с этими задачами.
Минимальная вибрация для увеличения срока службы и повышения надежности
Сложные компоненты, которые используются в электромобилях, всё чаще фрезеруются на 5-осевых обрабатывающих центрах (MCs) в одной установке. Оптимизированное взаимодействие между инструментом и патроном имеет решающее значение для того, чтобы производство оставалось экономичным.
Ассортимент переходных втулок также позволяет использовать различные типы охлаждения – с внутренним и периферийным охлаждением или также с охлаждающей жидкостью 2.0 для еще большей производительности. Патрон охватывает зажимные диаметры от 2 до 20 мм и может использоваться для различных заготовок. Это позволяет экономично обрабатывать такие компоненты, как корпуса двигателей и электроники, кронштейны датчиков или шасси.
Фото: Albrecht Präzision GmbH & Co.KG
Также часто используются высококачественные CAD/CAM-системы. Это ещё больше повышает требования к механической обработке.
«Мы предлагаем идеальный инструментальный патрон для этого. Им можно управлять вручную без каких-либо других устройств», — говорит Марк Хайнрих (Marc Heinrich), менеджер по продажам Albrecht Präzision GmbH & Co. KG.
Запатентованная система зажима обеспечивает большее демпфирование во время фрезерования, что сводит вибрацию инструмента к минимуму. Это продлевает срок службы инструмента, тем самым снижая затраты. Система зажима имеет длинную и тонкую конструкцию для увеличения доступности обрабатываемой детали на современных 5-осевых обрабатывающих центрах.
Стабильность процесса даже при тонких производственных допусках
Растущая электрификация приводных технологий меняет производимую продукцию и сами процессы. Такие транспортные средства имеют меньшее количество переключаемых скоростей – и, следовательно, также передач – по сравнению с автоматическими коробками передач в двигателях внутреннего сгорания. Однако это уменьшенное количество компенсируется более строгими требованиями с точки зрения геометрических свойств, производственных допусков и отделки поверхности. Акустика трансмиссии, в частности, является ключевым аспектом качества электромобилей. Что касается производства зубчатых колес, это предъявляет повышенные требования к стабильности процесса, требуя при этом более строгих производственных допусков.
Фото: WZL, RWTH Aachen, Fraunhofer IPT
Этим требованиям должны соответствовать соответствующие конструкции станков и инструментов или новые технологические процессы. По словам доктора Йенса Бриммерса (Jens Brimmers), руководителя отдела технологии зубчатых колес Лаборатории станкостроения и технологии производства (WZL) Университета RWTH Aachen, мы наблюдаем значительные инновации в обработке зубчатых колес с контурами натяга, особенно в ступенчатых планетарных передачах (комбинированные процессы в одной установке, уменьшенные диаметры инструмента и т.д.), внутренние зубчатые колеса, а также оценка и предотвращение субмикрометровой волнистости на боковых сторонах зубьев.
Электрификация также оказывает решающее влияние на производство электродвигателей и топливных элементов. Лёгкие компоненты теперь должны изготавливаться эффективно и с прицелом на надёжность процесса, о чем свидетельствует механическая обработка биполярных пластин для производства топливных элементов. Аналогичным образом новые материалы используются в более широком диапазоне применений (например, в керамических подшипниках), которые требуют адаптации существующих производственных процессов. В то же время новые вызовы, стоящие перед промышленностью, порождают новые области научных исследований.
Проф. Томас Бергс (Thomas Bergs) с кафедры производственных технологий WZL и его команда проводят исследования потенциальных применений электромобилей (трансмиссии, электронные двигатели, топливные элементы, изготовление инструментов и т.д.). Здесь исследователи WGP (Немецкой академической ассоциации производственных технологий — ассоциации ведущих ученых–технологов) уделяют особое внимание, прежде всего, аспектам устойчивого развития производственных процессов.
Использование фрезерования HSC при изготовлении биполярных пластин для топливных элементов
В настоящее время для изготовления биполярных пластин требуется соответствующая технология производства. Формообразующие элементы изготавливаются из тонколистовой стали методом высокоточного фрезерования. Малые радиусы (до нескольких десятых долей миллиметра) и высокое качество поверхности (требующее очень низких скоростей подачи) приводят к тому, что время обработки составляет десятки часов. Высокоскоростные фрезы фирмы Röders GmbH из Зольтау в Нижней Саксонии подходят для таких сложных операций обработки, поскольку они могут обеспечивать очень высокий уровень точности в течение длительного времени благодаря продуманному регулированию температуры. Это предотвращает любое смещение даже во время операций механической обработки, длящихся более 60 часов. Это обеспечивает требуемую точность +/-3 мкм. Кроме того, это позволяет достичь отделки поверхности менее Ra 0,1 мкм. Износ инструмента и время обработки являются критическими факторами производственных затрат из-за высоких уровней твёрдости формующих инструментов.
Фото: Röders GmbH
Справка
METAV 2022 пройдет 21-24 июня в Дюссельдорфе. Формат – экспозиция станков, инструментов, аксессуаров, измерительной техники для металлообработки; ПО; станки и системы для аддитивного производства. Кроме того, на выставке METAV 2022 будут представлены конкретные решения в четырех тематических областях: Аддитивное производство, Медицина, Литье и Качество. METAV 2020 пришлось отменить из-за пандемии COVID, и он был проведен как цифровое мероприятие в 2021 году. Подробная информация предложения и регистрационные документы для METAV 2022 доступны at www.metav.de.
