Przełom w produkcji części z metali lekkich
Lekkie konstrukcje są podstawą nadchodzącej rewolucji w branży pojazdów elektrycznych. Wtłaczanie stopionych metali do formy z dużą prędkością i pod wysokim ciśnieniem – odlewanie ciśnieniowe – zapewnia producentom elastyczność w tworzeniu złożonych komponentów. Są one lekkie, a jednocześnie wytrzymałe i odznaczają się wysoką tolerancją. Znaczący wzrost wykorzystania odlewów z metali lekkich, takich jak aluminium lub magnez, stanowi szansę rozwoju dla wielu branż. Finansowany przez UE projekt MAGIT dostarczył rozwiązania niezbędnego dla tej zmiany. Naukowcy zastosowali wszechstronną alternatywę do bardziej tradycyjnych technik formowania wtryskowego, zwaną formowaniem wtryskowym gazem. „Stale rosnące zapotrzebowanie na odlewy z lekkich materiałów, krótsze czasy cyklu i niższe koszty produkcji sprawiają, że technologia formowania wtryskowego gazem jest wyjątkowym procesem o ogromnym potencjale”, zauważa Marcel Op de Laak, dyrektor zarządzający TiK-Technologie in Kunststoff GmbH. Formowanie wtryskowe gazem części metalowych Wykorzystujące powietrze pod wysokim ciśnieniem do wypierania i pchania materiału w komorach formy, formowanie wtryskowe gazem jest innowacyjną metodą, która była pierwotnie stosowana w przetwórstwie tworzyw sztucznych do produkcji części z pustymi profilami. W oparciu o sprawdzoną skuteczność w jednej dziedzinie, partnerzy projektu wykorzystali potencjał tego procesu w zakresie odlewania ciśnieniowego. „Nasza nowa technologia formowania wtryskowego gazem o nazwie MAGIT pozwala na produkcję elementów odlewanych pod wysokim ciśnieniem z pustym profilem, bez konieczności umieszczania wewnątrz rdzeni”, zauważa Op de Laak. Technologia ta umożliwia wtłaczanie gazu do części aluminiowej lub magnezowej poprzez wypchnięcie stopionej mieszanki do wnęki przelewowej. Co ważne, produkcja skomplikowanych części pustych nie wymaga dodatkowych procesów przed i po obróbce, co nie jest możliwe w przypadku konwencjonalnego formowania wtryskowego, gdzie stosowane są jednorazowe rdzenie. Ponadto technologia ta nie pozostawia żadnych wgłębień czy pustych przestrzeni lub zniekształceń wymiarowych, co oznacza możliwość swobodnego projektowania grubościennych, pustych elementów. Ulepszona konstrukcja Innowacyjny system formowania wtryskowego gazem składa się z czterech głównych elementów i wydaje się obiecujący pod względem zapewnienia najwyższej wydajności i wysokiego stopnia sprężania. Ten powtarzalny proces jest odpowiedni do zastosowań przemysłowych. W szczególności główny element systemu, sprężarka, zawiera wszystkie istotne systemy sterowania, obsługi gazu i ciśnienia hydraulicznego. Akumulator obok formy skraca drogę do modułu matrycy, podczas gdy ten ostatni przejmuje zasilanie gazem, hydraulikę i linię wody chłodzącej. Wszystkie te moduły mogą być montowane na konwencjonalnej maszynie odlewniczej bez żadnych modyfikacji, z wyjątkiem zapewnienia interfejsu dla niektórych sygnałów maszyny. Ponadto moduł wtryskowy przekazuje gaz bezpośrednio do wtryskiwacza. Wtryskiwanie gazu jest wyzwalane sygnałem dostarczanym przez dwa metalowe przednie czujniki stykowe w obszarze bramki matrycy. Dodatkowe czujniki matrycy służą do monitorowania i oceny procesu wtryskiwania. Za pomocą tabletu operator może kontrolować i monitorować rzeczywisty proces wtryskiwania w czasie rzeczywistym. Odlewanie ciśnieniowe jest procesem wydajnym i ekonomicznym, umożliwiającym wytwarzanie różnorodnych wytrzymałych, lekkich i trwałych części dla przemysłu motoryzacyjnego, jak i innych zastosowań. „System MAGIT może być stosowany do wszystkich rodzajów części aluminiowych i magnezowych, które mają grube profile, zmniejszając ich ciężar. Pusty profil może być również wykorzystywany jako kanał”, podsumowuje Op de Laak.
Słowa kluczowe
MAGIT, odlewanie ciśnieniowe, magnez, aluminium, odlewanie wysokociśnieniowe, formowanie, formowanie wtryskowe gazem, metale lekkie, pojazdy elektryczne
