Eficienţa convinge.Poliamidă în loc de aluminiu

Substituirea aluminiului şi a altor metale cu materiale plastice înaintează cu paşi repezi, ajungând şi sub capota motoarelor. Şi nu este vorba numai despre reducerea greutăţii pieselor, ca în exemplul referitor la un modul de filtrare a uleiului pentru motoare Diesel cu 4 cilindri.

Hengst SE & Co. KG, o întreprindere medie, cu sediul central la Münster, este un producător consacrat de module pentru fluide, sisteme de evacuare a aerului şi sisteme de filtrare pentru ulei, combustibil, aer aspirat şi aer din incintă, care activează cu succes şi în prelucrarea directă a materialelor. La fabrica din Nordwalde, se prelucrează, printre altele, aluminiu – printurnare sub presiune şi materiale termoplastice – prin injectare.

Pentru fiecare piesă se analizează ce material oferă cele mai multe avantaje. „Dacă forţele şi presiunile la care este supusă piesa o permit – materialul plastic este soluţia mai atrăgătoare”, spune Christian Oldenburg, şeful departamentului de proiectare din Nordwalde. Motoare din ce în ce mai uşoare, mai mici şi mai curate, acestea sunt cerinţele producătorilor de automobile. Soluţiile integrate cu piese din material plastic contribuie decisiv la îndeplinirea acestor pretenţii, chiar şi sub presiunea, din ce în ce mai accentuată, de reducere a costurilor.

Modul de filtrare auleiului – varianta pentru montare transversală– cu componente tridimensionale foarte complicate

Modulul de filtrare a uleiului, cu lungime de aproximativ 35 cm, lăţime 30 cm şi adâncime 30 cm, care se montează longitudinal în motorul Diesel cu 4 cilindri, se foloseşte la diferite modele noi de Audi şi Volkswagen. Acesta face parte din componentele constructive tridimensionale pretenţioase, pe care Hengst le fabrică prin injectare din material plastic. În decembrie 2013 a început fabricaţia de pre-serie pe o maşină nouă ENGEL victory 500 cu robot integrat ENGEL viper 40; soluţia constructivă aparţine colectivului din Münster.

Matriţa extrem de complexă, de mari dimensiuni se poate instala pe o maşină de 5000 kN nu mai datorită lipsei coloanelor

,,Clienții noștri ne impun performanțele tehnice și dimensiunile de asamblare. Pe baza acestor date noi elaborăm soluția optimă’’. Michael Oertker, echipa Industrial Engineering

La acest modul, pretenţia cea mai grea de realizat a constat în găsirea unei construcţii foarte compacte, în ciuda numărului mare de cavităţi, puncte de racordare şi canale. În plus, componenta trebuia să fie realizată într-o singură operaţie. „O astfel de eficienţă ridicată ar fi de neimaginat prin turnarea sub presiunea aluminiului” subliniază Michael Oertker. „Pentru aceasta ar fi fost necesare mai multe operaţii şi unele suprafeţe ar fi trebuit prelucrate prin aşchiere”.Soluţia constructivă de realizare a modulului din poliamidă ranforsată cu fibră de sticlă elimină astfel de operaţii suplimentare.Toate punctele de racordare se realizează în forma definitivă prin injectare, iar filetele se formează cu ajutorul acţionării de miez.

Celula de fabricaţie poate fi compactă şi datorită maşinii fără coloane

Matriţa pentru acest modul de filtrare a uleiului are o singură cavitate, însă este dotată cu opt acţionări de miez, ajungând, astfel, la dimensiuni importante. Totuşi, o maşină victory 5000 k N este suficientă, deoarece la aceste maşini poate fi utilizată întreaga suprafaţă a platanelor. „Ofertele alternative de maşini cu coloane porneau de la 8000 kN” potrivit celor spuse de Michael Oertker.

Avantajul maşinii fără coloane se manifestă şi la automatizare. Braţul robotului se poate deplasa în spaţiul matriţei direct din lateral şi, astfel, se reduce înălţimea de preluare a piesei. Pentru viitor, Hengst consideră că automatizarea va câştiga în importanţă.

,,Pieselepe care le fabricăm pe plan intern devin din ce în ce mai complexe.Automatizarea devine din ce în ce mai mult o parte componentă a procesului de integrare’’ Michael Oertker, echipa Industrial Engineering.

Maşina victory de 5000 kN în varianta nouă de execuţie este dotată cu grilă de protecţie din două părţi

Robotul aşază piesa finalizată pe banda transportoare

,,Luând în considerație faptul că aceasta necesită o colaborare strânsă între prelucrătorul de material plastic și furnizorul sistemului de prelucrare,ENGEL dispune de specialiști în automatizare proprii și în filialele sale. La extragerea modulului de filtrare a uleiului,graiferul de preluare trebuie să se rotească în interiorul matriței. Putem să realizăm și astfel de soluții speciale în cel mai scurt timp, chiar la fața locului cu specialiștii filialei.’’ Christoph Hölscher, inginer de vânzare ENGEL Germania

Identifică, împreună, noi potenţiale de eficienţă: Daniel Zimmermann, Roman Gerber, Michael Oertker (Hengst), Christoph Hölscher (ENGEL Deutschland), Christian Oldenburg (Hengst) şi Franz Pressl (ENGEL AUSTRIA), de la stânga la dreapta 

După pre-seria reuşită, cantităţile comandate cresc în ritm alert.Cantitatea anuală planificată este de 300.000 module de filtrare a uleiului. Durata de ciclu este în curs de optimizare pentru acest scop, însă nu există multă rezervă. Durata ciclului are influenţă directă asupra corectitudinii dimensionale şi asupra calităţii suprafeţei, iar în această privinţă sunt impuse limite foarte strânse. Deci pretenţiile faţă de maşina de injectat sunt corespunzător de ridicate.„Când este vorba de precizie, maşinile de injectat material plastic fără coloane sunt prima noastră opţiune”, spune Christian Oldenburg. „Realmente trebuie să te miri cum poate să funcţioneze cu o matriţă atât de mare. Am ţinut totul sub observaţie foarte strictă şi acum ştim că la maşinile fără coloane obţinem un paralelism optim al platanelor, chiar şi la forţa maximă de închidere. Rebuturi nu mai producem decât la pornirea maşinii.”

Noua variantă de execuţie a maşinilor asigură transparenţă şi ordine

Parcul de maşini de la Nordwalde cuprinde un număr mare de maşini de injectat ENGEL, multe dintre acestea din familia ENGEL victory. Maşina ENGEL victory 500 este prima maşină în noua variantă de execuţie, pe care ENGEL a introdus-o pentru maşinile de 500 tone de acest tip, la sfârşitul anului 2011. Atunci scopul modificării evolutive era de a face operarea mai ergonomică şi mai comodă.

„Cu ajutorul grilei de protecţie din două părţi avem acces semnificativ mai uşor şi mai repede la matriţă pentru intervenţiile mai puţin importante”, spune Daniel Zimmermann – tehnolog de producţie la Hengst.

„În plus, datorită numeroaselor circuite de răcire, am avut la dispoziţie foarte multe date utile la încercarea matriţei” completează Roman Gerber – şi el tehnolog de producţie la Hengst.