Nowoczesne Technologie w Budowie Samochodów

Mniejszy ciężar przy równoczesnym wzroście mocy, redukcja emisji CO₂ i obniżenie kosztów eksploatacji samochodów, wzrost trwałości i jakości części wykorzystywanych do budowy aut, oto wymagania stawiane dziś przez przemysł samochodowy. Jak sprostać tym wymaganiom pokazuje niemiecka firma Winkelmann Powertrain Components produkująca z tworzyw termoutwardzalnych koła pasowe.

Dziś firma Winkelmann Gruppe zatrudnia w swych zakładach w Niemczech, Polsce, Turcji i Chinach  ponad 3.000 pracowników i osiąga obroty na poziomie 500 Mln. €. Wśród profilu produkcji firmy jednym z bardziej znaczących jest dział zajmujący się motoryzacją. W sektorze tej produkcji Winkelmann specjalizuje się w czterech obszarach produktów. Są to mianowicie elementy przekładniowe, amortyzatory, systemy dystrybucji paliw i koła pasowe.

W roku 1992 produkcja kół pasowych wykonywanych dotychczas ze stali została uzupełniona o elementy produkowane z tworzyw termoutwardzalnych. Elementy te wykonywane są w technologii wtrysku z doprasowaniem z tłoczyw fenolowych wzmacnianych włóknem szklanym lub włóknami mineralnymi.  Od samego początku produkcja oparta została o wtryskarki Battenfeld wykonane w wyposażeniu do tłoczyw termoutwardzalnych.

Pierwsze koła pasowe dostarczone zostały do samochodów firmy BMW. Dziś w autach różnych firm pracuje ponad 50 milionów kół pasowych wykonanych z duroplastów. Znalazły one zastosowanie w pompach wodnych, hydraulicznych układach wspomagania kierownicy i napędach wałków rozrządu. Zastosowanie kół pasowych wykonanych z tworzyw pozwala na zmniejszenie kosztów produkcji i obniża wagę auta. Dzięki tym zaletom produkcja ta ma bardzo dobrą pozycję do dalszego rozwoju.

Sukces koncepcji przetwórstwa duroplastów w technologii wtrysku z doprasowaniem

W technologii wtrysku z doprasowaniem tłoczywo fenolowe wtryskiwane jest pod niskim ciśnieniem do formy wtryskowej. Stosuje się ograniczone ciśnienie wtrysku w celu uniknięcia orientacji rozkładu włókien wzmacniających tłoczywo. Po wypełnieniu formy następuje etap prasowania. W etapie tym wypraska uzyskuje właściwą i ostateczną geometrię. Proces prasowania realizowany jest aż do pełnego chemicznego utwardzenia tworzywa. Dzięki zastosowaniu tworzyw termoutwardzalnych uzyskane wyroby wykazują bardzo dobre własności termiczne i zachowują swój kształt w wysokich temperaturach.

Wykorzystanie tłoczyw termoutwardzalnych ma szereg innych zalet: oczywiście redukcja ciężaru i kosztów w stosunku do elementów wykonanych z metalu. Ale także większa skuteczność tłumienia hałasu, uzyskanie powierzchni ulegającej mniejszemu zużyciu eksploatacyjnemu, bardzo wysoka odporność na działanie zmiennych temperatur i odporność na działanie agresywnych mediów.

Czynione w ostatnich latach próby wykorzystania w tej produkcji tworzyw termoplastycznych zakończyły się tylko połowicznym sukcesem. Z racji wymagań stawianych wyrobom końcowym, zastosowane tworzywa termoplastyczne były znacząco droższe od tłoczyw termoutwardzalnych.

Koła pasowe wykonywane z duroplastów zastępują więc coraz częściej te wykonane z metalu w pompach wodnych, systemach wspomagania układu kierowniczego, tłumikach wału korbowego czy układach sterowania. Przyszłością są koła pasowe wykonywane w technologiach hybrydowych łączących stal, duroplasty i elastomery.

Połączenie właściwości każdego z tych materiałów pozwala tworzyć koła pasowe o bardzo specyficznych funkcjach użytkowych.

W firmie Winkelman zarówno produkcja jak i badania nowych technologii realizowane są z wykorzystaniem wtryskarek Wittmann Battenfeld do duroplastów. Obecnie w zakładzie w Ahlen pracują 23 wtryskarki Battenfeld  o siłach zamykania 100-150t.  Jak podkreśla szef produkcji zakładu w Ahlen Dipl.-Ing. Axel Neukirchen, „…Battenfeld od początku projektu w latach 90-tych, dzięki dużej kompetencji i zaangażowaniu wspierał nas  w rozwoju technologii wtrysku z doprasowaniem, czym zasłużył na miano prawdziwego partnera…”.

W roku 2013 Battenfeld dostarczył do zakładu Winkelman pierwsze 2 wtryskarki HM 150/1000 ServoPower z energooszczędnym napędem , wyposażone w roboty Wittmann W821 przygotowane do uzbrajania form w elementy obtryskiwane i do odbierania gotowych detali. Wyposażenie uzupełnione zostało o termostaty Wittmann TEMPRO plus D wykorzystywane do termostatowania układu plastyfikacji wtryskarki.

Fot. 1a + 1b Forma do wtrysku z doprasowaniem - na górze strona ruchoma formy z elementami do realizacji funkcji doprasowania

(Foto: Winkelmann Powertrain Components GmbH & Co. KG)

Fot.2 Koła pasowe z łożyskami kulkowymi do napędu kompresorów układu klimatyzacji
(Foto: Winkelmann Powertrain Components GmbH & Co. KG)

Fot.3 Zębate koło pasowe wykonane z duroplastu przeznaczone do napędu wałka rozrządu

(Foto: Winkelmann Powertrain Components GmbH & Co. KG)

Grupa  WITTMANN

Grupa WITTMANN z siedzibą w Wiedniu jest światowym liderem w dziedzinie produkcji robotów  i urządzeń peryferyjnych. Program firmy zawiera roboty, systemy automatyzacji, urządzenia do podawania i dozowania tworzyw, prowadzenia recyklingu, termostatowania form i chłodzenia, a także suszenia tworzyw.

WITTMANN BATTENFELD, członek grupy WITTMANN, z siedzibą w Kottingbrunn Austria, jest jednym z wiodących producentów wtryskarek i urządzeń do przetwórstwa tworzyw sztucznych. Firma reprezentowana jest przez swych przedstawicieli w ponad 60-ciu krajach na całym świecie. Firma oferuje swym klientom pomoc, doradztwo w zakresie technologii wtrysku i innowacyjnych rozwiązań wymagających najwyższej precyzji.  WITTMANN BATTENFELD to zaufany partner.

W Polsce  WITTMANN BATTENFELD reprezentowany jest od roku 1999 przez  BATTENFELD Polska Injection Moulding Technology.Doświadczeni pracownicy działów sprzedaży i serwisu stoją do dyspozycji naszych polskich klientów.

Kontakt:

BATTENFELD Polska Injection Moulding Technology
Adamowizna, ul. Radziejowicka 108
05-825 Grodzisk Mazowiecki
Tel.: +48 22 724 38 07+48 22 724 38 07+48 22 724 38 07+48 22 724 38 07
Fax: +48 22 724 37 99

www.battenfeld.pl