M!anyagipari újdonságok Fröccsprégelés – Allrounder fröccstechnikával határok nélkül
A fröccsprégelés az egyik legérdekesebb eljárás olyan alkalmazásokhoz, ahol pl. a fröccsdarabok kontúrh!ségét kell növelni, vagy nagyobb folyási út–falvastagság arányt kell megvalósítani. Ebben az esetben hidraulikus és elektromos Allrounder-ek is szóba jöhetnek. Hogy melyik hajtáskoncepció a leginkább megfelel", az teljes egészében a szerszámkialakítástól és a termékt"l függ. A különböz" prégelési feladatok részletezett megvalósíthatóságához egyedi beavatkozási lehet"ségek merülnek fel kérdésként. Itt nyújt a Selogica gépvezérlés határtalan sokoldalúságot. Fröccsprégelésnél a szerszámkoncepció meghatározza a gépoldalról szükséges prégelési funkciót. Az egyértelm! megosztás mellett, a f"- és melléktengelyi prégelések esetén kombinált folyamatok is megfontolásra érdemesek. Éppen a f"tengelyi prégelésnél kínálnak a záróegységek építési módjai különböz" el"nyöket is a folyamatot tekintve. A hidraulika ideális a nagy prégelési utakhoz A teljesen hidraulikus záróegységek minden út pozícióban a fellép" ellenirányú er" mellett a maximális prégelési er"t – normál esetben a maximális záróer"t – nyújtják. Ezáltal nagy prégelési utakat tesznek lehet"vé, amelyek teljesen a záróegység mozgási útjának felelnek meg. A prégelés pozícionálási pontossága rendszerint 0,1 mm körül mozog a záróegység útmér"rendszerét"l függ"en. 1 mm-t meghaladó prégelési utakat igényl" alkalmazásoknál ez a pozícionálási pontosság általában véve elegend". Emellett a hosszú prégelési fázisok is problémamentesen megvalósíthatók. Tipikus prégelési alkalmazás a teljesen hidraulikus záróegységekhez pl. a vastagfalú szemüveg vagy a LED el"lencse.
1. ábra. Teljesen hidraulikus záróegység
Elektromos könyökemel! nagy pozícionálási pontossághoz Az elektromos záróegységeknél ezzel szemben a záróer" és a mozgási sebesség a könyökemel" kinematikájától függ"en mindig a könyökemel" helyzetét"l függ. A maximális záróer"t csak reteszelt könyökemel"nél lehet elérni. Ez azt jelenti, hogy
46
nagy prégelési er"k csak kis prégelési utaknál lehetségesek. Ezért az elektromos könyökemel"s rendszerrel csak max. 1 mm-es prégelési utak valósíthatók meg. Hogy megfelel" prégelési er"t lehessen elérni, magasabban dimenzionált hajtómotorokat kell alkalmazni. A hosszabb prégelési fázisokat csak folyadékh!téses motorok teszik lehet"vé. A reakciógyorsaság és a prégelési sebesség összevetve nagy, mivel a hidraulika esetén fellép" nyomásfelépítési id"k teljesen kiesnek. Ezenkívül, a pozícionálási pontosság lényegében 0,01 mm alatt van. A reprodukálhatóság a helyzetszabályozott hajtási rendszer révén ugyanakkor lényegesen jobb, mint a teljesen hidraulikus koncepciónál. Ezért az elektromos záróegységek els"sorban akkor el"nyösek, ha kis- és egyidej!, nagyon precíz prégelési utak szükségesek, mint pl. optikai adathordozók vagy szenzorlapok esetén.
2. ábra. Elektromos könyökemel!s záróegység
Prégelés könnyen Az ideális fröccsprégelési folyamat beállításához rugalmasak a választási lehet"ségek. Ehhez ajánl a folyamatprogramozás a Selogica vezérlés grafikus szimbólumaival tökéletes alapot. F"- és melléktengelyek problémamentesen alkalmazhatók egy lefutásban. A szerszámtól, darabtól, folyamattól és a meglév" érzékel"kt"l függ"en különböz" indítási feltételek állnak rendelkezésre a prégeléshez, ezek függnek –#a késleltetési id"t"l, –#a csigapozíciótól, –#a fröccsnyomástól, –#a szerszám bels" nyomástól, –#a szerszám falh"mérséklett"l, –#a tetsz"leges küls" jelt"l. Ha a Selogica-val kiegészítve még kombinált er"/út és id"/cél szabályozott programozás is lehetséges, akkor a prégelés lehet"ségei határtalanok. Ez azt jelenti, hogy a felhasználó a szükséges prégelési lefutást szabadon, egyedileg állíthatja be, és mindezt külön program nélkül [1]. Innovatív hibridoptikák LED-es utcai világításhoz Az „Optilight“ közös projekt létrehozásának az volt a célja, hogy a nagy teljesítményigény! LED-es utcalámpákhoz szükséges optikák el"állítása sokkal olcsóbb legyen, és ezeket gazdaságosan lehessen alkalmazni. A projektben a következ" cégek vettek részt: ARBURG, 3D-SHAPE, ELECTRONIC SERVICES WILMS, FRAUNHOFER INSTITUTE FÜR LASERTECHNIK (ILT) UND
2012. 49. évfolyam 2. szám
PRODUKTIONSTECHNOLOGIE (IPT), GICS LEUCHTEN, INNOLITE, S1 OPTICS, valamint Aachen város közm!ve. A projektet az alábbiak támogatták: BUNDESMINISTERIUM FÜR BILDUNG UND FORSCHUNG (BMBF), PROJEKTTRÄGER KARLSRUHE (PTKA). Cél a gazdaságos el!állítás Az energiamegtakarítási alkalmazási lehet"ségek adottak és meglehet"sen sokoldalúak, viszont hiányzik a gazdaságos értékteremtési lánc. Ehhez jön még a lakossági elfogadás és a közlekedéstechnikai problémák, mint pl. egymástól való távolság, kivilágítás, nyílások aránya és egyéb fontos biztonsági szempontok. Hibridoptikák fröccsprégelése A projekt során kifejlesztett ún. hibridoptikák szabad formafelületükkel segítettek a nevezett gyengeségi pontok legy"zésében. A speciális optikák a fényt az integrált szabad felületen keresztül pontosan oda irányították, ahol erre szükség volt. Egyidej!leg a m!anyagból történ" szériagyártás költségel"nyei is optimálisan kihasználhatók. Az „Optilight“ a végfázisban hatékony gyártást nyújt a mikrostrukturált, vastagfalú polimer– hibrid optikák számára. Ez a folyamat a fröccsprégeléssel kiterjeszthet" a kialakítástól kezdve a nagyérték! szériagyártásig, vagyis egy olyan eljárással, amelyet többek között a vastagfalú m!anyag darabok el"állítására találtak ki. Ezáltal az eszközfelhasználás, a hagyományos rendszerekkel összehasonlítva, lényegesen csökkenthet". Az energiamegtakarítás a folyamatlánc átfogó optimalizálásával valósítható meg, ami magában foglalja az anyagmegtakarítást, a költségek csökkentését, a folyamat lerövidítését, a fröccsprégelést és a mögéfröccsöntés lépéseinek összehangolt vezérlését. Az ARBURG a szerszám- és géptervezésen túl egy prototípus szerszám elkészítésében is részt vett, ami lehet"vé teszi transzmisszív optikák fröccsprégelését 5 $m alatti format!réssel, valamint a fólia mögéfröccsöntést reflexiós lencséknél. A megfelel"en illesztett LED-eket rövid id"n belül Aachen utcáin próbálják ki a gyakorlatban. Így terepen lehet elemezni, hogy a közlekedésben résztvev"k hogyan fogadják az új világításokat [2].
Források
[1] Arburg Today Nr. 47, 2011 [2] Arburg Today Nr. 45, 2011
Hollikné Fintor Gabriella
Költségcsökkentési lehet!ségek a m"anyagfröccsöntés területén*
A HSH-CHEMIE KFT. m!szaki m!anyagokat, adalékanyagokat és tölt"anyagokat kínál a m!anyagipar számára. Megfelel" anyagválasztással teljesíteni tudjuk az adott alkalmazással szemben támasztott követelményeket, ugyanakkor a költségek is csökkenthet"ek. Néhány példán keresztül bemutatjuk, hogyan lehetséges termékeinkkel megtakarítást elérni. *HSH-Chemie
Kft., 1139 Budapest, Pap Károly utca 4–6, Xenter 13., telefon: 36-1-450-3210,
[email protected], www.hsh-chemie.com
2012. 49. évfolyam 2. szám
POLYfill PP HC alkalmazásával helyettesíthet" a PA6. Az új termék kifejlesztésekor a POLYKEMI cég nagy lehet"séget látott az autóipari alkalmazásokban, ahol er"sített PA6-ot használnak. A bútoripar is érdekl"dést mutatott a poliamidok helyettesítésére. Jelenleg több bútor1. ábra. Irodaszék, POLYfill HC 30% gyártó is POLYfill HC-t használ termékeiben (1. ábra). Az autóipar kezdeti kisebb érdekl"dése részben az olcsó másodlagos PA6 anyagok elérhet"ségére vezethet" vissza. Ma már az új anyagot használják pl. ipari kiskocsik, konzolok esetében is. A POLYfill HC megtalálható pl. az elektromos kéziféket m!ködtet" elektronikai doboz tartókonzoljaként skandináv autókban (2. ábra), ahol üvegszál-er"sített PA6-ot helyettesíte2. ábra. Elektronikai egység tartókerete, nek vele. MegfelelPOLYfill HC 30% GF ve a m!szaki követelményeknek, a különböz" h"mérsékleteken változó nedvességtartalom melletti mérettartásnak, sikerült költségcsökkentést is elérni az alapanyagváltással (3. ábra). 3. ábra. Légkondicionáló tartókonzolja, Ma már különféle POLYfill 25% GF tölt"anyagokkal er"sített POLYfill HC anyagokat is alkalmaznak, pl. teherautó ventillátor kerete (4. ábra), ahol a korábban használt anyag mérettartása magasabb h"mérsékleten nem volt megfelel" a nagyobb (50%) ásványi töltöttség ellenére sem. A 35% ásványi töltöttség! POLYfill HC jobb eredményeket mutatott és jelent"sen csökkent a termék 4. ábra. Ventillátor kerete, POLYfill súlya is. Más ter35% ásványi er!sítéssel mékben merevségét
47
használták ki, elkerülve a fémmel er"sített anyagokat, amelyeket korábban a pult tartására használtak a vezet"fülkében. Ezen felül jobb a karcállósága, valamint kisebb a termék tömege is. Különböz" ásványi er"sítés! típusokat vizsgálnak olyan alkalmazásokban, ahol a cél a merevség megtartása magas h"mérsékleten, valamint a tömeg csökkentése motortéri alkalmazásoknál, dióda lámpák gyártásakor. Fejlesztés alatt álló termékük a halogénmentes égésgátlót tartalmazó POLYfill HC (V0@1,6 mm), amely az égésgátolt poliamid helyettesít"je lesz. A POLYfill HC alternatíva lehet a PP-LGF-fel szemben A vékonyabb üvegszálú darab átlagos keresztmetszete kb. 70%-kal több szálkeresztez"dést tartalmaz, mint a PP-LGF alapú. A határfelület a szál és a polimer mátrix között szintén kb. 30%-kal nagyobb a POLYfill HC esetében. A PP-LGF termékeknél gyakori probléma az egyenetlen száleloszlás és a gyenge szilárdság az összecsapásoknál. A POLYFill HC merevsége gyakran lehet"vé teszi, hogy az üvegszál tartalmat csökkentsük, így könnyebben feldolgozható anyaggal kisebb tömeg! terméket kapunk. Mivel az üvegszál térfogatra vonatkoztatott ára kb. 3-szor nagyobb, mint a polipropiléné, költségcsökkentés érhet" el olyan alkalmazásoknál, ahol a száltartalmat csökkenteni lehet a kívánt termékjellemz"k megtartása mellett. Gyors átállás Nem mindegy, hogy mennyi id" alatt és mennyi alapanyag felhasználásával tudjuk a berendezést (henger, csiga, d!zni, forrócsatorna) kitisztítani, hogy a következ" szín-, anyag-, termék gyártása elindulhasson. Csigatisztítóink alkalmazhatók fröccsöntésnél, extrudálásnál, fóliafúvásnál, nem toxikusak, nem koptatják a berendezést és környezetbarát anyagok. Termékünket használják az autóiparban, élelmiszeriparban pl. PET, PC, színes poliamidok feldolgozásánál, fóliafúvásnál. Sok esetben sikerült az átállási id"ket lerövidíteni és az átállási selejtek mennyiségét csökkenteni. Képviselt cégeink: POLYKEMI, 4CLEAN, CLARIANT, SILON, VESTOLIT, EASTMAN, IMERYS, IMIFABI, CCP, KINGFA, BLUESTAR, ALPHAGARY, EVONIK, TIMCAL, CINKARNA, SPOLCHEMIE, SILBERLINE. Petrik Anikó
Electrolux: tovább er!sítik a hazai gyártóbázist
Novemberben kezd"dött az AquaSense vízsz!r" kancsók (1. ábra) gyártása az ELECTROLUX jászberényi gyárában 200 millió forintos beruházást követ"en. A vállalat e lépéssel kiterjesztette a Magyarországon gyártott termékeinek körét a háztartási kisgépekre is, tovább er"sítve itteni gyártóbázisát. Az ELECTROLUX európai porszívó-, valamint h!t"szekrény- és fagyasztóláda-gyártásának központja már hosszú ideje Magyarországon m!ködik. Az utóbbi kett" 1991 óta, a porszívógyár pedig 1998 óta üzemel Jászberényben, míg a nyíregyházi h!t"szekrénygyár 2005-ben nyitotta meg kapuit. Jelenleg 18 f"vel, két m!szakban zajlik az AquaSense kancsók gyártása, de a kereslet növekedésével a létszám is b"vülhet. Az ELECTROLUX és a 3M vállalat által közösen kifejlesztett
48
vízsz!r" technológia kerül a kancsókba, és 2012t"l az EMEA régióban gyártott vízadagolós h!t"szekrényekben is ez lesz. Az új sz!r" a legtöbb prémium vízsz!r"höz képest gyorsabban sz!ri meg a vizet. A négyfázisú (el"1. ábra. AquaSense kancsó sz!rés, ioncserés sz!rés, aktív szenes sz!rés, végs" sz!rés) Pureadvantage sz!r" lágyítja a vizet, eltávolítva a karbonátokat, a szagot és az ízt befolyásoló anyagokat, például a klórt, valamint a szerves szennyez"déseket. Emellett csökkenti a nehézfémek, például a réz és az ólom mennyiségét a vízben. A kiskészülék-gyártó bázis kiépítését komoly versenyeztetés el"zte meg a vállalat termel"egységei között. A cégcsoport megvizsgálta a Kínában, Brazíliában és Mexikóban lév" gyárak kapacitását és lehet"ségeit is, miel"tt a magyarországi gyártás mellett döntött. A jászberényi gyáregység végül gazdaságosnak bizonyult költségszempontból, továbbá a szigorú európai, élelmiszerekkel érintkez" alkatrészekre, valamint ivóvízbiztonságra vonatkozó szabályozások követelményeit is teljesítette. A gyártás során fontos szerephez jutnak a hazai beszállítók: három alkatrész kivételével az összes magyar beszállítók gyártmánya. A Magyarországon kiépített kiváló m!anyagfröccsönt" beszállítói hálózat jelent"sen hozzájárult ahhoz, hogy a jászberényi egység versenyképes legyen a kínai gyárakkal szemben. Forrás: Napi Gazdaság online, www.napi.hu, 2011. december Dr. L. L.
A MacDermid Autotype acéllá változtatja a m"anyagot*
A MACDERMID AUTOTYPE legújabb fejlesztése egy innovatív fóliatechnológia, amely a kemény bevonatú PET fóliák el"nyeit a szálcsiszolt rozsdamentes acél eleganciájával ötvözi, acéllá változtatva ezzel a m!anyagot. Ismert tény, hogy a szálcsiszolt rozsdamentes acél ellenáll a maró hatású vegyszereknek, nem foltosodik és nem rozsdásodik, mégis számos kedvez"tlen tulajdonsággal is bír. Ezek leginkább a mindennapos használat során jönnek el", különösen az érint"felületeknél, ugyanis már a legkisebb érintést"l is felt!n" nyom marad. Ezek a foltok ugyan könnyen eltávolíthatók, de a felület eredeti állapotának meg"rzése folyamatos tisztítást igényel. Bár az acél alapvet"en kemény anyag, a felületi sérülésekre igen érzékeny: már az enyhe dörzsölés is – pl. tisztítás során – tartósan megváltoztathatja a felület szerkezetét, így az eredeti állapotot már nagyon nehéz helyreállítani. Ezenkívül könnyen behorpad, a horpadások problémája igen gyakori. A kisebbek még elrejthet"k, de a nagyobbak tar-
2012. 49. évfolyam 2. szám
tós alakváltozást okoznak, ami új alkatrész vásárlását teszi szükségessé. További jól ismert hátránya, hogy gyártása igen költséges, hegesztése pedig nagy körültekintést igényel, így leginkább viszonylag egyszer!, alapvet"en sík felületekhez alkalmazzák. Ha egy acél burkolaton kapcsolókat szeretnénk elhelyezni, akkor el"ször is furatokat, majd külön, a burkolathoz hátulról rögzített kapcsolórendszert kell kialakítani, ezért csak nehezen lehet fröccsen" víz ellen védett burkolatot készíteni. A m!anyagok – esetünkben a PET fóliák – ezek közül számos hátrányt kiküszöbölnek lényegesen könnyebb alakíthatóságuknak, kisebb súlyuknak, jobb tartósságuknak és sokoldalúságuknak köszönhet"en. A legtöbb gyártónak azonban eddig nem sikerült m!anyag felületen megvalósítani a szálcsiszolt rozsdamentes acél elegáns megjelenését. A billenty!zetekhez, kezel"panelekhez és m!szerfalakhoz újonnan kifejlesztett kemény bevonatú PET fólia azonban alapvet" változást hoz ezen a téren. Az új, Autotex Steel nev! anyag hátoldalán festékfelvev" réteg található, míg elüls" felülete kémiailag kötött, UV-álló, speciális kemény bevonattal van ellátva. A kemény bevonatú réteg strukturált felülettel rendelkezik, amely a szálcsiszolt rozsdamentes acélra hasonlít, ha a hátoldalára hagyományos fémtartalmú vagy újonnan kifejlesztett ezüst festéket visznek fel. A fólia könnyen kezelhet" és nyomtatható. Szính!sége, színfelbontása magas, id"tálló küls" felülete kiválóan ellenáll a dörzsölésnek, a felületi behatásoknak és számos vegyszernek, oldószernek. Az innovatív fólia alapú megoldásunk ezenkívül további el"nyöket kínál a hagyományos rozsdamentes acélhoz képest. Segítségével jóval alacsonyabb költséggel állíthatók el" kiváló min"ség! billenty!zetek vagy grafikus felületek hagyományos szitanyomással. Dombornyomással az Autotex Steel ideális membrán billenty!zetek vagy olyan alkalmazások számára, amelyekben keretezett gombokra vagy felületekre van szükség (1. ábra). Rendkívüli rugalmasságának köszönhet"en a domború billenty!k élettartama meghaladja az 5 millió leütést. A gombok egy egységet alkotnak, így a fröccsen" víz ellen védett, teljesen tömített kezel"panelek vagy billenty!zetek könynyen kialakíthatók. Az Autotex Steel felületen nem láthatók az ujjlenyomatok. Nyomtatása egyszer!, így könnyen hozhatók létre kijelz"ablakok vagy megvilágításukig rejtve maradó ábrák. A fólia az át-
látszó területeken kiváló szính!séggel és nagy fényátereszt" képességgel rendelkezik. A grafikát általában hátulról nyomtatják fel, így azokat a fólia hordozóanyag és a strukturált kemény bevonatú réteg megvédi a kopástól és a dörzsölést"l. A felület ezenkívül számos, ipari folyamatokban alkalmazott oldó- és tisztítószernek ellenáll, beleértve az alkoholokat, ketonokat, gyengébb savakat és szénhidrogéneket is. Az Autotex Steel felhasználásával jelent"sen csökkenthet" a termékek összsúlya is. Ez tekintélyes megtakarításokat eredményezhet a szállítás során is (különösen a folyamatosan emelked" szállítási költségeket figyelembe véve). A fólia különböz" szélességekben rendelhet", így szinte minden felhasználási területen alkalmazható. A sokszín! felhasználási lehet"ségek, valamint a PET fóliák kiváló tulajdonságai révén hatékony megoldást kínálunk a terméktervez"k és a szitanyomók számára. A MacDermid Autotype vállalatról A MACDERMID AUTOTYPE számos felhasználási területen alkalmazható, speciális fóliabevonat-technológiák innovátoraként, tervez"jeként, fejleszt"jeként és gyártójaként úttör" szerepet játszik a világon. Termékei érint"- és megjelenít" rendszerekhez, membránkapcsolókhoz, FIM termékekhez (Film Insert Moulding) használhatók gépkocsikban, telekommunikációs berendezésekben és háztartási készülékekben, valamint a szitanyomásban. A precíziós bevonat-technológia területén felhalmozott szaktudása révén kiváló tulajdonságú fóliákat állít el" csúcstechnológiás és más igényes alkalmazások számára. A vállalat az elmúlt években továbbfejlesztette a szitanyomás min"ségét és megismételhet"ségét, és ezzel új területekre – pl. hajlékony áramkörök, DVD-k és ipari üveg nyomtatása – terjesztette ki az eljárás alkalmazhatóságát. A legújabb termékei közé higiéniai szempontból kritikus alkalmazásokhoz kifejlesztett antimikrobiális, kemény bevonatú fóliák, valamint lapos kijelz"khöz használható diffúzor és tükröz"désgátló fóliák tartoznak. A MACDERMID AUTOTYPE a denveri székhely! (Colorado, Egyesült Államok) MACDERMID INC. leányvállalata, amely a világ vezet" beszállítója az ofszet gumihengerek, flexo nyomólemezek és az ipari felületkezelés (fémek és m!anyagok galvanizálása és bevonatolása) területén. Forrás: MacDermid Autotype Ltd., www.macdermidautotype.com
Smart-on visz a jöv!be a BASF
1. ábra. Autotex Steel billenty"zet
2012. 49. évfolyam 2. szám
Ízelít! a jöv! elektromos közlekedéséb!l – tanulmányautó a Frankfurti Nemzetközi Autókiállításon A Smart mindig is a városi közlekedés nagy úttör"je volt, és az elektromos meghajtású Smart fortwo pedig már egy újabb, nagyvárosi fejlesztési irányt mutatott. A BASF – az autóipar legnagyobb vegyipari beszállítója – a DAIMLER AG partnereként vett részt annak a Smart forvision fantázianev! tanulmányautónak a kifejlesztésében, amelyet a 2011. ÉVI FRANKFURTI NEMZETKÖZI AUTÓKIÁLLÍTÁS-on mutattak be (1. ábra). A DAIMLER autóipari tapasztalatainak, és a BASF anyag- és
49
1. ábra. A Smart forvision
rendszerszint! szaktudásának köszönhet"en olyan zéró károsanyag kibocsájtású járm!vet alkotott, amely a fenntartható, elektromos hajtású közlekedéséhez szükséges technológiai megoldásokat vonultat fel. A járm! futurisztikus megjelenése korszakalkotó technológiákat takar. A tanulmányautó kialakításánál a kutatók és a tervez"k tudatosan alkalmaztak – a közeljöv"ben nagy eséllyel tömeggyártásba kerül" megoldások mellett – merészen új, még laboratóriumi kutatási fázisban lev" anyagokat és technológiákat a szigetelés, a h"visszaverés, a könnyített karosszéria-elemek gyártása és az energiahatékonyság terén. „A jöv" járm!veihez olyan anyagokra és technológiákra lesz szükség, amelyek alacsonyabb energiafogyasztás mellett képesek magasabb kényelmi szintet biztosítani. Innovatív megoldásainkkal e téren dönt" módon hozzájárulunk az autóipar fejl"déséhez” – mondta Dr. Christian Fischer, a BASF polimerkutató részlegének vezet"je. „Büszkék vagyunk arra, hogy a Smarttal együttm!ködésben sikerült a fenntartható városi közlekedés holisztikus megközelítését kialakítanunk. Olyan forradalmian új és úttör" járm!vet sikerült kifejlesztenünk, amely példa nélkül álló”. Jöv!be tekint! technológiai megoldások A Smart forvision nem csak az emissziómentes elektromos közlekedés valódi lehet"ségét vetíti elénk, hanem egyúttal utat nyit új technológiák felé is. Az innovatív megoldások jelent"s része azon nanotechnológián alapszik, amely a fenntartható fejl"dés kulcsaként ismert. A „nano” anyagok nem csak az autóiparban, de az épít"- és az energiaiparban, a gyógyászatban és az elektronikában is az innováció motorjának számítanak. A tanulmányautóba beépített energiahatékony technológiai megoldások érezhet"en hozzájárulnak a járm! hatótávolságának növeléséhez is, ami az akkumulátoros hajtású járm!veket övez" viták középpontjában áll. A maximális energiahatékonyság, az intelligens klímamenedzsment megoldások, és a könnyített karosszériaelemek kialakításával a hatótávolság akár 20 százalékkal is növelhet", ami újabb jelent"s lépés a jöv" elektromos közlekedése felé. A DAIMLER és a BASF közös tanulmányautója valós jöv"képet kínál a világ nagyvárosai számára.
50
Energiahatékonyság: napfény és energia A Smart forvision tetején látható hatszöglet!, átlátszó és esztétikus minták nem els"sorban a figyelemfelkeltést és a modern megjelenést szolgálják. Ez az autógyártásban az els" olyan napfénytet", amely energiát is termel (2. ábra). A teljes tet"felületet átlátszó napelemek borítják. A szendvicsszerkezet! tet" fényérzékeny, szerves alapú, speciális színezékanyagot tartalmazó cellákból áll, amelyek alapesetben teljesen átlátszóak, viszont fény hatására aktiválódnak. A beépített napelemek még szórt fény és gyenge fényviszonyok között is képesek elegend" energiát termelni a járm! multimédia berendezéseinek, és az utastér klímaszabályozásában közrem!köd" három ventilátornak. Ha a járm! a napon áll, a három ventilátor a napelemekt"l kapott energiával folyamatosan m!ködik, és h!ti az utasteret. Ez az újfajta napelem-technológia további lehet"ségeket nyit a hatékony és energiatakarékos autózásban, hiszen a termelt energiát a járm! további berendezései is felhasználhatják.
2. ábra. A tet!felület a napelemekkel
Ez még nem minden! A napelemek alatt átlátszó OLED (organikus fénykibocsátó) diódák találhatók, amelyek ajtónyitásra vagy gombnyomásra megvilágítják a járm! utasterét, viszont lekapcsolt állapotban tökéletes kilátást biztosítanak az üvegtet"-hatás révén. Tehát a tet" világosban hagyományos napfénytet"ként m!ködik, sötétben pedig vakításmentes, kellemes bels" világítást biztosít. Az új OLED diódák színe szabadon választható, ami nemcsak a járm! tervezésénél nyújt nagy szabadságot, hanem a hagyományos energiatakarékos izzókhoz képest a diódák fele annyi energiát sem fogyasztanak. Könnyített design: egyedi, jobb, stílusos A forvision a jelent"s súlymegtakarítást egyedi megjelenéssel vegyíti. A járm!gyártás történetében els"ként rendelkezik teljesen m!anyagból készült és sorozatgyártásban is el"állítható keréktárcsákkal (3. ábra). A BASF által kifejlesztett nagy teherbírású m!anyag tárcsa kerekenként jelent"s, három kilogrammos súlycsökkentést tesz lehet"vé. A hagyományos poliamid kompozitoktól eltér"en az új m!anyag már hosszú er"sít" szálakat tartalmaz, amelyek jelent"sen javítják a mechanikai tulajdonságot. Az eredmény egy kiváló h"- és vegyszerállósággal, ütésállósággal, illetve dinamikus terhelésekkel szembeni
2012. 49. évfolyam 2. szám
3. ábra. A m"anyag keréktárcsa
ellenálló-képességgel rendelkez" anyag, amely kit!n" tulajdonságait hosszú távon is meg"rizni. A Smart-okra jellemz" tridion biztonsági utascella mellett más karosszériaelemek – többek közt az ajtók – is nagyszilárdságú kompozit anyagból, szénszálas er"sítés! epoxigyantából készültek. Az innovatív alapanyagok felhasználásával a hagyományos acélhoz képest 50, az alumíniumhoz képest pedig 30%-os tömegcsökkentés érhet" el. A BASF által gyártott gyantarendszerek rövid kikeményedési idejüknek köszönhet"en nagyszériás sorozatgyártásra is kiválóan alkalmasak. F"tés: testközeli és hatékony A forvision multifunkciós, kényelmes és könny! ülései a hatékony h"gazdálkodás, illetve energiatakarékos könny!szerkezet! design egyedi kombinációját nyújtják. Az ülések kialakításánál a legújabb innovatív termékek egész sorát ötvözték. Az ülés egy új, könny!, önhordó m!anyag üléshéj vázon alapul. Számos tanulmány kimutatta, hogy az emberi test csak bizonyos érintkezési pontokon képes hatékonyan h"t felvenni. Éppen ezért a hagyományos ülésf!tés helyett a Smart vékony és a megfelel" helyeken h"vezet" bevonattal ellátott szöveteket, ún. „e-textileket” használt. A háttámla középs" és alsó részében biztosított közvetlen f!tés kellemes h"érzetet garantál. Az energia-, hely- és súlytakarékos e-textileket az ajtókon található könyökl"kön is alkalmazták. Az ülésekhez használt habanyag egyszerre biztosít kényelmet és tömegmegtakarítást. A többi anyagnál 10–20%-kal könnyebb, és lehet"vé teszi, hogy egyetlen munkafolyamat során az ülés különböz" területeit eltér" keménység!re alakítsák ki, ezzel jelent"sen javítva az ülés ergonómiai tulajdonságait. Az ülésbe integrált, nagy folyadékfelvételre képes, ún. „szuperabszorbens” anyagokat tartalmazó polárszövet passzív klimatizáló tulajdonsága is nagymértékben fokozza a kényelemérzetet. A forvision könny!szerkezetes ülése nem igényli azt a komplexitást és energiát, amelyet a hagyományos beltéri mechanikus légáramoltatáson alapuló f!tés megkíván. H!mérséklet-menedzsment: a h!ség odakint marad Mivel egy járm! utasterének h!tése, illetve f!tése jelent"s energiaigénnyel jár, a BASF tervez"i komoly hangsúlyt fektet-
2012. 49. évfolyam 2. szám
tek a hatékony h"mérséklet-gazdálkodás kifejlesztésére. A Smart forvision innovatív megoldások egész sorát vonultatja fel a járm! hatékonyabb h!tése érdekében, ugyanakkor a nagy energiaigény! hagyományos f!tés kiváltását is megcélozzák. Az autóiparban eddig egyedülálló „h"véd" pajzs” technológia lényege a szélvéd"n és az oldalsó ablakokon található, a BASF által gyártott, infravörös sugárzást visszaver" filmbevonat, amely megakadályozza az utastér felhevülését. A biztonsági üveg rétegei közé integrált fémmentes film hatékonyan veri vissza az infravörös sugarakat. A látható fénytartományban gyakorlatilag átlátszó film színezett üvegekhez is használható, és páratlan h"visszaver" képességgel rendelkezik. A más autótípusoknál használt fémtartalmú fóliával ellentétben az új anyag kizárólag a Nap infravörös sugarait veri vissza, a GPS, bluetooth, mobiltelefonok vagy érintés nélküli autópályadíj-fizet" rendszerek rádióhullámai a fólián gond nélkül áthatolnak. A karosszériaelemekbe ágyazott modern BASF habanyagok is hozzájárulnak a kellemes bels" h"mérséklethez, a nyári h"ségben h!vösen, míg a téli hidegben melegen tartják az utasteret. A kiváló h"szigetel" képességnek köszönhet"en az anyag még kis falvastagság esetén is hatékonyan szigetel. Speciális bevonatok, h"vös elegancia az utastérben Az infravörös sugarakat visszaver" és karcálló bevonatrendszer egyszerre két célt is szolgál. Egyrészt aktívan támogatja a járm! kiterjedt h"mérséklet-menedzsment rendszerének hatékony m!ködését, másrészt a csillogó és min"ségi érzetet kelt" borítás kihangsúlyozza a forvision egyedi megjelenését és eleganciáját. A tanulmányautó különleges hatású, speciális adalékkal kevert fehér bevonatot kapott, amely csillogó metálhatást kelt – természetesen azért is, mivel a fehér szín hatékonyan veri vissza a forró napsugarakat. A BASF által gyártott speciális pigmenteknek köszönhet"en a Smart sötét felületei sem hevülnek fel annyira, mint a hagyományos járm!veké, a bevonat felületén mért h"mérséklet akár 20°C-kal is csökkenhet, így az utastérben kb. 4°C-os h"mérsékletcsökkenés érhet" el. Jöv!be mutató, divatteremt! design A gyöngyház-fehér szín! karosszériaelemeket a metál olvadt részszín!re festett tridion biztonsági utascella emeli ki, hangsúlyozva a forvision és a fortwo alapszerkezete és megjelenése közötti hasonlóságot. A fényezésében lev" alumínium szemcsék csillogó, fényvisszaver" felületet képeznek a biztonsági cellán, ami attól függ"en, hogy honnan nézi az ember, hol világosabbnak, hol pedig sötétebbnek látszik. A forvision utascellája és karosszériaelemei karcolással szemben rendkívül ellenálló, átlátszó felületi lakkbevonatot kaptak. A drágakövek csiszolt felszínére emlékeztet" oldalajtó és a beépített kilincs valódi esztétikai remekm!. A m!anyag itt új, kifejez", háromdimenziós formában jelenik meg. Az ajtó kialakítása a m!anyagok által kínált minden felhasználási lehet"séget kiaknázza. A karosszéria els" és hátsó formái legömbölyítettek, az átmenet lágy és finom. A Smart jellegzetes légbeöml" nyílásai is egyszer!ek, de magával ragadóak – apró hatszöglet!, rézmetál szín! kerettel ellátott nyílások az alsó légterel" szélén. Az autó hátuljának sportos és futurisztikus megjelenésér"l a
51
kisrepül"gépek turbinájának külleme alapján tervezett hátsó lámpák gondoskodnak. A lámpák belsejében elhelyezked" apró propellerek fújják bentr"l kifelé a leveg"t. Töltés során a lámpatestek körül gy!r!alakban elhelyezett, átlátszó fényforrások jelzik az akkumulátor töltöttségi szintjét. Az els" lámpák megjelenését, a nappali világítást és az irányjelz"ket határoló küls" keret teszi határozottabbá. Az ajtók a jöv!be nyílnak A sokszögek és organikus formák kombinációjával a forvision beltere a formák és színek terén egyaránt tökéletes összhangban áll a küls" futurisztikus megjelenésével (4. ábra). Itt is a fehér szín az uralkodó, amit csak az olvasztott rézszínnel keretezett m!szerfal ovális formája tör meg. A padlókárpit hatszöglet! csúszásgátló mintái harmonizálnak a járm! formatervének vezérfonalával, csakúgy, mint az ülések kárpitjának finom, a fehért"l alig észrevehet" tónusban eltér" hatszöglet! mintái.
4. ábra. Az autó futurisztikus bels! tere
A csiszolt drágak" megjelenés az ajtók belsején is visszaköszön. A sokszögalakú felületek az integrált könyökl"vel és tároló rekeszekkel harmonikusan illeszkednek a beltér többi részéhez. Az ajtók belsejének színe megegyezik a küls" fényezéssel, és színes LED-ek világítják meg. Az ajtó nyitásánál és zárásánál a LED-ek kintr"l befelé futó fénnyel segítik a tájékozódást, és az ajtó bezáródása után átváltanak halvány háttérvilágításba. A könny!szerkezet! tridion biztonsági cella színével harmonizáló, olvasztott rézszínnel keretezett ellipszisalakú m!szerfal kikapcsolt állapotban félig átlátszó. Az autó beindításakor minden fontos információ az átlátszó felületre kerül kivetítésre. A menük kezelése érint"képerny" segítségével történik. A repül"gépek botkormányára emlékeztet" fehér kormány tovább hangsúlyozza az autó futurisztikus jellegét. A vezetéshez szükséges gombok és kapcsolók mellett a kormányon kapott helyet az akkumulátor töltöttségi szintjének kijelz"je is. Béldi-Betegh Aliz, BASF kommunikációs vezet!
52
ESD/ATEX energialáncok raktárról
Az igumid ESD (Electro Static Discharge) alapanyagból készül", teljesen vezet"képes energialáncok 2012 januárjától kezdve az E2/000, E4.1 és E4/light sorozatú energialáncok választékával raktárról kapható. Ezzel közel 280 különböz" ESD/ ATEX energialánc változat áll kiszállításra készen közvetlenül a megrendelés után. Az igumid ESD-t olyan alkalmazások számára dolgozták ki, amelyeknél az elektrosztatikus kisülések teljességgel elkerülend"k. Ide tartozik az érzékeny elektronikai termékek és alkatrészek gyártása és kezelése. Ahol mozgás van, a gépalkatrészek között súrlódás lép fel, és ezáltal dörzselektromosság is létrejöhet. Ez egy földelt testtel érintkezve hirtelen kisülhet, amint ezt például egy ajtókilincs megfogásánál érzékelhetjük. Ilyenkor akár 10 000 voltos feszültség is lehet. Minthogy az áramer"sség viszonylag csekély, ez az embernek az esetek többségében nem okoz egészségkárosodást. Ugyanakkor egyes érzékeny elektronikai alkatrészek már kb. 20 Volt feszültség hatására javíthatatlanul károsodhatnak. Az ilyen károsodások elkerülése érdekében a gépek minden alkotóelemének kell"en vezet"képesnek kell lenni, és az egész rendszert átfogóan földelni kell. Az „automatizálás köldökzsinórjaként“ a megbízható és tartós vezet"képességnek az energialáncoknál – még többéves használat után is – különös jelent"sége van az elektrosztatikus kisülések elkerülése érdekében (1. ábra.). Az elektrosztatikus kisülések nem csak veszélyesek az elektronikai alkatrészekre, hanem robbanásveszélyes zónákban gyújtóforrást képezhetnek éghet" gázok, g"zök vagy porok számára. Az igumid ESD-b"l készült energialáncok minden olyan helyen, ahol ilyen feltételek el"fordulhatnak, tehát pl. a vegyiparban, az ömlesztett anyagok rakodásánál vagy a fest"sorokon, hozzájárulhatnak a gyújtóképes elektrosztatikus kisülések elkerüléséhez. Ezeket 94/9/EK robbanásveszélyes légkörben való használatra szánt felszerelésekhez és védelmi rendszerekhez fejlesztették ki az ATEX (ATmosphère EXplosible) irányelveknek megfelel"en és az EX II 2 GD osztályozás szerint tanúsították. 1. ábra. Az igus minden egyes ESD/ATEX energialáncot a kiszállítás el!tt bevizsgál a teljes kör" vezet!képességre (Fotó: igus GmbH, Köln) Forrás: igus® Hungária Kft., www.igus.hu Dr. M. L.
2012. 49. évfolyam 2. szám
A forrócsatornák felépítése
A legegyszer!bb forrócsatorna a központi fúvóka, amely egyfészkes szerszám esetén a plasztifikáló egységt"l közvetlenül a darabig vezeti az ömledéket, többfészkes terméknél a folyáshossz és az engusz méretének csökkentésére használható. Többfészkes szerszámnál vagy nagyobb darab meglövésénél a szerszámon belül több pontra kell eljuttatni az anyagot. Ebben az esetben elosztó tömböt alkalmazunk, amely a fröccsönt" gép fúvókájához meleg beöml"vel csatlakozik, és a tömbhöz csatlakozó fúvókákon keresztül jut el a darabig vagy a hideg elosztóig. Tömb tervezésenél els"dleges cél a teljes kiegyensúlyozottság. Ez alatt azt értjük, hogy a meleg beöml"t"l azonos hosszúságú és szimmetrikus utakon jut el az anyag a meglövési pontokig. A fúvókák kétféleképpen csatlakozhatnak a tömbhöz: vagy abba becsavarva, vagy ahhoz szorítva. Becsavart rendszer esetében a szerszámm!ködtetés során nem léphet fel anyagfolyás a tömb és a fúvókák között. A második, leng" rendszernél egy roppantó gy!r!t alkalmazunk a folyásmentes illesztéshez. A becsavart rendszer további el"nye a kompakt kiépítés, így öszszeépítés, illetve szétszerelés során egy egységként kezelhet". Nagyméret! tömb és rövid fúvókák esetén leng" rendszert kell alkalmazni, amely a h"tágulásból adódó mozgásokat jól kompenzálja. Amennyiben a felhasználóbarát szerszámépítést részesítik el"nyben, akkor tovább egyszer!síthet" a forrócsatorna rend-
2012. 49. évfolyam 2. szám
1. ábra. T"szelepes el!kábelezett rendszer vezérl! tömbbel
2. ábra. A hideg fél
szer kezelése. Állandó probléma a szét- és összeszerelés során a kábelek sérülése, esetleg azok ki- és visszakötése az elektromos csatlakozóból. Ennek elkerüléséhez el"kábelezett rendszert használnak, ahol a tömbhöz rögzített zártszelvényen belül futnak a kábelek és a kivezet" oldalon rögzítve megtalálható az elektromos csatlakozó. T!szelepes rendszernél a hidraulika/ pneumatika töml"k is az így kialakított csatornában futnak (1. ábra). A legjobb megoldás az ún. „hideg fél” (2. ábra), amikor a teljes forrócsatorna egy önálló szerszámlapba kerül beépítésre. Uzonyi Tamás, MasterFlow képvisel!
53