Choose your country / language

Beyond Surfaces #9 - Opportunity

The year 2020 has brought a great deal of change. In this edition of BEYOND SURFACES we include a “special”, giving you a unique insight into how our employees around the world have taken on the challenge of the initial months of the Covid-19 pandemic with commitment and creativity. We are also taking the magazine title quite literally and are looking “beyond surfaces” into the second pillar of the Oerlikon Group, our synthetic-fiber business.

With this edition, we are celebrating a small but important anniversary: The first issue of BEYOND SURFACES was published five years ago. Two years earlier, Metco had joined the Oerlikon Group, and this magazine was created to introduce our customers to the solutions offered by the two brands, Oerlikon Balzers and Oerlikon Metco.

Since then, the Oerlikon Group has undergone significant changes. Today, it is a “Powerhouse of Materials and Surface Solutions.” Our newest business unit, Additive Manufacturing, which focuses on the industrialization of additive manufacturing methods, represents an important augmentation of the Oerlikon Balzers and Oerlikon Metco portfolio.

Przeglądaj magazyn

Zapewnienie sprawnego i wydajnego przebiegu procesów wewnątrz silnika

Igły dysz w systemach common rail silników wysokoprężnych mają zaledwie kilka milimetrów, ale odgrywają ważną rolę w zapewnianiu płynnej i wydajnej pracy silnika. Vitesco Technologies, dział napędowy Continental, pokrywa te igły BALINIT DLC. Ale jak zapewnić, że jakość powłoki tych małych elementów jest odpowiednia, gdy jest ich kilka milionów?

Producenci pojazdów i klienci końcowi oczekują, że nowoczesne silniki spalają paliwo tak wydajnie, jak to możliwe — ze względu na wydajność, koszty i środowisko. Mają tylko 43 mm długości i zaledwie 4 mm szerokości, ale igły dyszy odgrywają istotną rolę w osiągnięciu tego celu, ponieważ zapewniają prawidłowy wtrysk paliwa z wtryskiwacza do komory spalania. Optymalna atomizacja paliwa, która jest niezbędna do efektywnego spalania paliwa, jest określana przez połączenie geometrii igły i precyzyjnej produkcji, korpusu dyszy i dokładnego pozycjonowania przestrzennego.

Nawet najmniejsze błędy mogą prowadzić do całkowitej awarii

Nawet najmniejsze błędy mogą prowadzić do całkowitej awarii

Tolerancje wymiarowe dla igieł dyszy znajdują się w jednocyfrowym zakresie μm. Aby chronić je przed zużyciem, Vitesco Technologies korzysta z BALINIT® DLC firmy Oerlikon Balzers. Powłoka, która ma zaledwie kilka mikrometrów grubości, jest niezwykle twarda i zapewnia mniejsze tarcie. Pozwala to silnikowi rozwijać pełną moc przy mniejszym zużyciu paliwa i niższej emisji spalin. Ale tylko wtedy, gdy jakość powłoki jest w 100% prawidłowa. "Nawet najmniejsze błędy produkcyjne mogą uszkodzić element współpracujący w układzie trybologicznym, a mianowicie korpus dyszy. Prowadzi to do wycieku, większych objętości wtrysku, wyższego zużycia paliwa, a w najgorszym przypadku do całkowitej awarii systemu", wyjaśnia Harald Schröder, Global Account Manager w Oerlikon Balzers.

Do tej pory jakość powierzchni powlekanych igieł dysz była sprawdzana losowo pod skaningowym mikroskopem elektronowym (SEM) przez pracowników centrum powlekania Oerlikon Balzers w Stollberg w Niemczech. Jest to bardzo czasochłonne zadanie, a ryzyko subiektywnych wyników było również zawsze obecne.

Obiektywny pomiar dzięki algorytmowi testowemu

Wraz z zakładem Vitesco Technologies w Limbach-Oberfrohna oraz firmą inżynieryjną GPP z Chemnitz, Oerlikon Balzers zainicjował ambitny projekt techniczny. "Wiedzieliśmy, dokąd chcemy się udać, ale nie jak się tam dostać", tak Harald Schröder opisuje wielkie wyzwanie. I to było: Jak możemy znaleźć wady powłoki w zakresie μm i obiektywnie zmierzyć ich częstotliwość - i to w warunkach produkcji seryjnej dla każdej igły dyszy? Celem było opracowanie w pełni zautomatyzowanego systemu, który sprawdza i wyraźnie klasyfikuje kilka tysięcy igieł dyszowych każdego dnia z pomocą kamery.

Po dwóch latach ścisłej współpracy w rozwoju, system testowy został niedawno oddany do użytku - i od tego czasu testuje pełną partię w tym samym czasie, w który wcześniej pracownik musiał ręcznie sprawdzić sześć igieł. "System wykrywa wielkość i liczbę defektów powierzchniowych w zdefiniowanym oknie testowym. Algorytm testu oblicza na tej podstawie wartość gęstości. Jeśli komponent przekroczy ten limit, zostanie on odrzucony", wyjaśnia Patrick Donner, kierownik projektu technicznego w Oerlikon Balzers w Stollbergu.

System wykrywa wielkość i liczbę defektów powierzchniowych w zdefiniowanym oknie testowym. Algorytm testu oblicza na tej podstawie wartość gęstości. Jeśli komponent przekroczy ten limit, zostanie on odrzucony.

Patrick Donner, Kierownik Projektu, Oerlikon Balzers

Czystość jest be-all i end-all

Na jakość powłoki - a tym samym wskaźnik odrzucania – zdecydowanie ma wpływ czystoś, zarówno samego komponentu, jak i środowiska produkcyjego w ogóle. Znaczący wkład w to ma specjalna jednostka ładunkowa, która automatycznie ładuje stojaki do powlekania igłami dysz. Podobnie jak w przypadku zautomatyzowanej kontroli i pakowania w zasobnikach transportowych, odbywa się to w pomieszczeniu czystym, który został specjalnie zbudowany dla projektu ze względu na wysokie wymagania jakościowe.

"Jesteśmy entuzjastycznie nastawieni do wyników projektu i wyników nowo zaprojektowanego obiektu testowego. W związku z tym możemy teraz zrezygnować z wcześniejszych kontroli wewnętrznych. Współpraca partnerów zaangażowanych w ten projekt była wzorowa", mówi Olaf Schulz, odpowiedzialny za zakup projektu wtryskiwacza w Vitesco Technologies. Wiedza zdobyta przez trzy firmy podczas budowy placówki testowej jest już wykorzystywana do opracowania kolejnego projektu komponentów wtryskiwaczy o podobnie wymagających cechach technologicznych.

Strona: Olaf Schulz (Vitesco), Harald Schröder (Oerlikon Balzers) i dr Ulrich Dietel (dyrektor generalny GPP) przed nowo zaprojektowanym systemem kontroli.

Vitesco Technologies Sp. z o.o.

  • 40 000 pracowników w ponad 50 lokalizacjach
  • Siedziba: Hanower, Niemcy
  • Przychody: 7,7 mld (2018 r.)

Vitesco Technologies, dawniej (do września 2019 r.) Continental Powertrain Division, łączy pełne spektrum wiedzy w zakresie technologii układu napędowego. Vitesco Technologies ma siedzibę w Ratyzbonie w Niemczech i opracowuje innowacyjne, wydajne technologie układu napędowego dla wszystkich typów pojazdów. Ich portfolio obejmuje 48-woltowe rozwiązania elektryfikacyjne, napędy elektryczne i elektronikę napędową dla pojazdów hybrydowych i akumulatorowo-elektrycznych. Ponadto asortyment produktów obejmuje elektroniczne elementy sterujące, czujniki i siłowniki, a także rozwiązania do oczyszczania spalin.

Kontakt

Petra Ammann

Petra Ammann

Head of Communications Oerlikon Balzers

Opinie lub pytania? Skontaktuj się z nami!

keyboard_arrow_up