Beszéltek a technológiáról, amelyet magyar cég szállíthat a legnagyobb autógyártóknak

A hőre lágyuló kompozitanyagoknak több előnye is lehet

A kompozitok két vagy több anyagnak a kombinációjából felépülő anyagok, ahol az anyagok speciális tulajdonságait kombinálják úgy, hogy azoknak a lehető legelőnyösebb tulajdonságait hozzák ki

- emelte ki rögtön előadása elején Molnár Péter.

Ezt követően felhívta a figyelmet arra, hogy az autóipar számára kiemelten fontos, hogy csökkenteni tudja járműveinek károsanyag-kibocsátási értékeit annak érdekében, hogy képes legyen megfelelni az egyre szigorodó törvényi előírásoknak. Abban az esetben ugyanis, ha nem sikerül az egyes szereplőknek az előirányzott célértékek teljesítése flottaszinten, jelentős büntetési tételekre számíthatnak.

Molnár Péter szerint az autógyártóknak három lehetőségük van arra, hogy a szigorú szabályoknak meg tudjanak felelni a jövőben:

• Flottaszinten egyre nagyobb hangsúlyt kell fektetniük az alternatív meghajtású járművek gyártására, értékesítésére
• Csökkentik a légellenállást, a gördülési ellenállásokat
• A harmadik lehetőség pedig az, hogy csökkentik a járművek tömegét

Utóbbi lehetőséggel kapcsolatban Molnár Péter ugyanakkor arra is felhívta a figyelmet, hogy hatalmas eltérések vannak az egyes iparágak között abban, hogy mennyit áldozhatnak egy adott jármű tömegének csökkentésére. Az űripar például megengedheti magának azt, hogy egy űrhajó tömegének 1 kilogrammos csökkentéséért 17 600 dollárt áldozzon, míg a repülőgyártásban ezért 1500-2000 dollárt tudnak kifizetni a szereplők. Ehhez képest az autógyártók, elsősorban természetesen itt a volumengyártókra kell gondolni, lehetőségei nagyon korlátozottak. Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy egy autó tömegének 1 kilogrammos csökkentésére maximum 3-20 eurót tudnak áldozni.

Molnár Péter előadásában kiemelte, számtalan eljárás, lehetőség van kompozitok gyártására. Példaként említette az általuk is alkalmazott vákuum fúziós eljárást, amelynek segítségével gyártják azokat a kompozittestű, elektromos meghajtású autóbuszokat, amelyekkel az utazóközönség például a várban is találkozhatott.

Beszélt még a HP-RTM technológiáról is, amelynek lényege, hogy egy szerszámba zárt textilcsomagon átnyomják a gyantát, így készülnek például a BMW i8-as, i3-as karosszéria elemei, jellemzően epoxigyantával és szénszállal. Ennek a folyamatnak a ciklusideje egyébként durván 8-10 perc.

Ennél vannak gyorsabb és hatékonyabb eljárások is, amelyekre szükség is van, hiszen az autóiparban jelenleg néhány tízmásodperces ciklusidővel készülnek el karosszéria elemek, majd vándorolnak tovább mondjuk egy préselő szerszámsoron. Éppen ezért ahhoz, hogy különböző kompozit alkatrészeket tudjanak beintegrálni egy ilyen gyártósorba, le kell csökkenteni a kompozitgyártás ciklusidejét.

Ezen a ponton Molnár Péter kiemelte, hogy a kompozitok elterjedésének két fő akadálya van: hosszúak a gyártásciklusok és drágák az alapanyagok.

A fentiekhez kapcsolódóan az előadó kiemelte, az autóipar számára nagyon fontos a felhasznált elemek újrahasznosíthatóság is. Míg az acél és alumínium alkatrészek jelentős mértékben újrahasznosíthatóak, addig jellemzően egy i3-as BMW-nek az úgynevezett "thermoset", hőre keményedő, gyanta alapú szénszálas karosszériája kevésbé hasznosítható újra.

Utóbbi kihívásra jelenthet megoldást a termoplasztok, vagyis a hőre lágyuló műanyagok használata, hiszen ezeket a műanyagokat be lehet újra darálni az életciklusuk végén. Újra lehet őket olvasztani, újra lehet granulálni és mondjuk egy olyan alkatrész is, amely eredetileg folytonos textilerősítésű volt, a bedarálás után újra felhasználható lesz másodlagos alapanyagként.

Molnár Péter ehhez kapcsolódóan egy vele késíztett interjúnkban elmondta korábban,

Eljárásunknál a technológia azon alapszik, hogy egyrészt a hőre keményedő, gyanta mátrixú kompozitok helyett mi hőre lágyuló kompozitanyagokat fejlesztünk és gyártunk, olyan mátrix anyagra alapozva, mint a Poliamid 6-os, ami az autóiparban már széles körben használt, elterjedt műanyag. Ez biztosítja az alkatrészek újrahasznosíthatóságát.

Kitért arra is, hogy a kompozitok akkor dolgoznak tökéletesen és akkor beszélünk kompozitról, ha elemi szinten tökéletesen együtt dolgozik a befoglaló polimer és benne erősítő funkciót betöltő szálerősítés. Ezt a gyakorlatban megvalósítani ugyanakkor nem egyszerű. Az evopro systems engineeringnél viszont a gyantaalapú injektálásos eljárást és a termoplasztok, vagyis a hőre lágyuló műanyagok képességét kombinálják. Ennek eredményeként pedig létrejön egy technológia, amely sokkal nagyobb szabadságfokot ad a gyártás során.

Egyedülálló, komplex alkatrészek gyártására képes az automatizált gyártórendszer

Beszélt arról is, hogy vállalata olyan komplex alkatrészek gyártására képes, amelyek újrahasznosíthatóak, teherviselőek és képesek felvenni a mechanikai terheléseket. Ezzel egyidejűleg pedig olyan funkciókkal rendelkeznek, amelyekre eddig nem volt lehetőség. Megjegyezte, ezekre a komplex alkatrészekre van kiemelt szüksége az autóiparnak, de ahhoz, hogy szállítani tudják, szükség van egy olyan gyártórendszerre, amely ezeket automatizáltan képes előállítani.

Ez a gyártórendszer, az alábbi ábrán szerepel, amelynek a jobb felső sarkában az látható, ahogy bejönnek a felhasználásra kerülő szén- és üvegszálas textíliák. Ezt követően egy automata vágógép különböző szimulációs szoftverek segítségével képes arra, hogy kiterítse a textíliákat, így a textíliából különböző terítéktervet lehet készíteni. Ekkor készül el gyakorlatilag a kétdimenziós vágási terve egy kompozitnak.

Ezt a kétdimenziós kivágást végzi az első berendezés, majd a középen látható robotok elvégzik egy előformázó présben a textíliák formázását. Ezt úgy kell elképzelni, mint a vasalást, csak ez két dimenzióban vasalja a textíliákat, itt jön létre az "origámi". Következő lépésben, amikor már megkapták a formát és különböző alkatrészeket és a robotok képesek bepakolni magába a formaadó szerszámba, akkor megtörténik maga az injektálás, majd megtörténik a fröccsöntése a terméknek. Tulajdonképpen ezáltal létrejöhet egy olyan komplex termék, amelyről fentebb már szó volt.

• Címkék:
• ipar 4.0