Témata
Reklama

Laser v technologiích Tailored Tubes

09. 10. 2007

U většiny výrobkových inovací je snahou dosáhnout vyšší užitné hodnoty při současném snižování hmotnosti a energetické náročnosti. Charakteristické je to u automobilového průmyslu s jeho nedávno řešeným programem ULSAB (Ultra Light Steel Auto Body) a některými dalšími navazujícími programy.

Jednou z cest byla i aplikace již poměrně známé metody při výrobě karoserií Tailored Blanks, spočívající na vyřešení výrobních postupů při používání rozměrově připravených, na míru šitých přístřihů z vysokopevnostních ocelí s optimální úspornou tloušťkou a optimálním materiálovém složení ve vztahu k odlišnému provoznímu namáhání jednotlivých částí karoserie.

Reklama
Reklama
Reklama
Jednou z mnoha možností uplatnění technologie IHU je například tvarování výfukových systémů. Foto:Borla Performance Industries

Postup Tailored Tubes

Obdobnou metodou je i postup Tailored Tubes, kde jde o vytváření vhodných kruhových a jiných profilových dutých dílů při využití stejného principu. U technologií Tailored Tubes se vychází z polotovarů, naohýbaných nebo stočených z různých plechových, třeba i materiálově odlišných přístřihů. Výchozí polotovary mohou mít přitom různou podobu – od trubky z jednoho ohýbaného přístřihu plechu s jedním podélným švem, po díly z ohýbaných plechových poloskořepin nebo trubky z částí o různých tloušťkách a různých materiálech se dvěma podélnými nebo příčnými švy. U řady dílů skýtá velké možnosti při snižování hmotnosti za současného nárůstu tuhosti především technologie tváření vnitřním přetlakem – hydroforming – v kombinaci s uplatněním laserových technologií. Impulzem pro stále širší využívání této metody, často označované zkratkou IHU Innenhochdruckumformen),je současný vývoj automobilového průmyslu, zvláště pak nově zaváděné systémy tepelných výměníků typu EGR (Exhaust Gas Recirculation) se záměrem snížení podílu oxidů dusíku ve spalinách dieselmotorů. Průběh lisování, tvařitelnost a další vlastnosti výsledného dílu jsou do značné míry určovány materiálovými a geometrickými vlastnostmi výchozího polotovaru. Jako výchozí materiál se zde vedle ocelových plechů používají i slitiny lehkých kovů.

Novou řadu komplexních pracovišť firmy Trumpf pro 3D laserové řezání a svařování, včetně dílů v rámci technologie Tailored Tubes, představuje modulární série TruLaser Cell 7000 s pěti stupni volnosti a možností současného provozu na dvou stanicích. V základním provedení se používá CO2 laserů s výkonem do 6 kW pro řezání a do 15 kW pro svařování, lze použít i pevnolátkových laserů do 8 kW.

Využití laseru u dílů tvářených vnitřním přetlakem

Laser se u dílů tvářených vnitřních přetlakem uplatňuje při svařování, řezání a vyřezávání hned v několika fázích. Trubky, zhotovené z rovinných plechových přístřihů ohýbáním a svařením vykazují díky užití laseru jen nepatrné tepelné ovlivnění okolí zóny svaru, jen relativně malé změny vlastností při ohýbání a jen lokálně omezené zvýšení tvrdosti v okolí svaru. Laser je vhodný i pro svařování přístřihů z různých materiálů a o různých tloušťkách. Dokazují to výzkumné práce u Laser Zentrum Hannover ať už pro svařování samotným laserem nebo některou z kombinací laserových a obloukových technologií u materiálů, jako jsou např. pozinkované ocelové plechy nebo hořčíkové slitiny.

Konfekční úpravy laserem

Laser se ale v poslední době začíná stále více používat i pro závěrečnou, tzv. konfekční úpravu vytvarovaných polotovarů, ať už jde o obvodové řezání různých přechodů, ukončení profilů nebo o vyřezávání nejrůznějších otvorů. Tady laser v programovatelném procesu nahrazuje předchozí tváření otvorů a různých průchodů, prováděné dříve již ve vysokotlaké fázi. Řezáním a vyřezáváním laserem není výsledný tvar nijak deformován a laserová technologie umožňuje i snadné přizpůsobení procesu při změně výrobního programu. Vhodným typem laserů pro všechny tyto způsoby řezání byly doposud v závislosti na požadované přesnosti, pracovním cyklu, zpracovávaném materiálu a tloušťce stěny plynové CO2 a pevnolátkové Nd:YAG lasery, a u těch zvláště pak kombinace s průmyslovými roboty. Speciální výrobní program pro opracování trubek a profilů u obou těchto skupin laserů má např. u nás zastoupená firma Trumpf. Současný rychlý rozvoj vláknových laserů přináší ale těmto typům laserů silného konkurenta. Navíc vláknové lasery s dobrým chlazením po celé délce vlákna dosahují i vynikající jakosti paprsku a řezání nebo svařování tenkých plechů je pro ně ideální oblastí užití. Tomuto trendu se proto chtě nechtě přizpůsobují i u nás nejznámější světoví výrobci laserové techniky, ať už jmenovaná firma Trumpf nebo firma Rofin-Sinar. Trumpf má zatím ve svém výrobním programu vláknový laser o výkonu 300 W, Rofin o výkonu 200 W. Různá speciální pracoviště pro konfekční úpravy vytvarovaných polotovarů laserem vznikají i u firem, které jsou jejich subdodavateli. Tady může být příkladem být firma Schuler AG s robotickým kartézským pracovištěm Mobilas s dvojicí laserů pro 3D konfekční a ukončovací operace u automobilových příčníků a podobný systém má ve svém programu i italská firma Salvagnini.

Ing. Jiří Šmíd

iia.smid@c-box.cz

Reklama
Vydání #10
Kód článku: 71057
Datum: 09. 10. 2007
Rubrika: Odborná příloha / Automobilový průmysl
Autor:
Firmy
Související články
Skutečný pomocník

Na českém trhu je od září letošního roku k dostání nová generace vozů Opel Vivaro a to ve třech variantách: Van, Crew Van a Combi. První dvě verze jsou určeny především pro převoz nákladu a osob, Combi pak pro převoz větších skupin lidí či sportovních týmů. Všechny vozy pohání turbodieselové motory.

Inovativní nástroje pro zapichování a upichování

Již od roku 1969 se německá společnost Paul Horn GmbH prosazuje s produkty, které se vyznačují především svými technologickými vlastnostmi, vysokou výkonností a spolehlivostí. Zejména nástroje pro zapichování, upichování, podélné soustružení a frézování drážek dnes zaujímají na trhu přední pozici.

Vysoce přesné odlitky pro energetiku

V dnešní době je kladen důraz na dodávky přesných odlitků vyráběných metodou vytavitelného modelu, u kterých nebude nutné provádět již další operace obrábění. Za posledních pět až sedm let se požadavky na relativní přesnost odlitků zvedly několikanásobně.

Související články
Keramická jádra v technologii lití hliníkových slitin na vytavitelný model

Používání keramických jader pro odlitky lité na vytavitelný model je běžná praxe u odlitků ze superslitin a ocelí, zvláště pak u odlitků pro náročné aplikace v leteckém a energetickém průmyslu. Tato jádra jsou vyráběna technologií vstřikolisování směsi keramických komponent a vosků do kovových forem. Jádra se následně pálí v zásypu v keramických pouzdrech. Během výpalu dochází k vyhořívání vosku a ke vzniku keramické vazby.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Půjčovna dodávek Praha nabízí výhody, které se neodmítají

Spousta řemeslníků, drobných živnostníků, menších i větších firem disponuje pestrým vozovým parkem, ve kterém stojí vedle osobních automobilů také dodávky. Nespornou výhodou užitkového vozidla je dostatečný prostor pro převoz nářadí, menších strojů a skupiny pracovníků. Nicméně čas od času se objeví nějaká technická závada, která vám znemožní odjet na stavbu anebo za klientem. Nemusíte hned počítat velkolepé ztráty. Stačí využít služeb půjčovny dodávek, zatímco automechanici budou vaši dodávku dávat do pořádku.

Venkovní stínící technika a garážová vrata Lomax jsou jedničkou na trhu

Garážová vrata a venkovní okenní rolety a žaluzie dotváří celkový vzhled domu a dojem z něj. Jsou natolik výrazným prvkem, že je určitě vhodné dobře promyslet volbu jejich designu. Pořizují se samozřejmě hlavně pro svou praktickou funkci, proto nejdůležitějším kritériem musí být vždy kvalita.

Vozový park pod kontrolou díky moderním technologiím

Mít na starost firemní flotilu není snadné, ale když se nebudete vyhýbat moderním technologiím, ušetříte spoustu peněz, času i stresu.

Stavme na pozitivním a fungujícím

Česko patřilo ke konci roku 2023 k zemím, jejichž ekonomika stále nedosáhla předcovidové úrovně. Hospodářský růst bude podle většiny ekonomů i v tomto roce velmi pomalý. Situaci komplikují nepříliš optimistické faktory, jako je nestabilita veřejných financí, výroba postavená na subdodávkách, nedostatečná infrastruktura a další. Když k tomu připočteme vnější geopolitické okolnosti, není situace příliš příznivá. A o tom, jak toto vše ovlivňuje automobilový průmysl a jak se zbavit stigmatu subdodavatelské země, jsme hovořili s Petrem Knapem, odborníkem společnosti EY pro automobilový průmysl.

Letošní veletrh Formnext slibuje hojnou účast

Formnext, přední světový veletrh aditivní výroby a průmyslové produkce nové generace, slaví úspěšný start do nového veletržního roku – navzdory poněkud utlumené ekonomické situaci v Německu a globálním politickým výzvám se do konce února přihlásilo již přibližně 574 společností z 35 různých zemí.

MM Glosa: Sem se mi dívejte

Filmový a televizní dabing byl naší pýchou. František Filipovský nechť je toho důkazem. Úspěch rolí legendárního francouzského herce Louis de Funès, jehož vlastní hlas nikterak neupoutá, je z velké části právě dán mistrovským dabingem. Osobně bych se s ohledem na výuku jazyků tohoto pomyslného dabingového prvenství klidně vzdal a jménem Husákovy generace ho vyměnil za možnost zhlédnout černobílé upozornění ČST například před legendárním seriálem Profesionálové, že: „Pořad je v původním znění s titulky“, a agenty z CI5 slyšet v originále, a dostávat tak pod kůži hovorové fráze a výslovnost.

Kompozitní materiály z přírodních zdrojů

Veřejnost se stále více snaží být environmentálně odpovědnou. Ani napříč odvětvími průmyslu tomu není jinak. V oblasti kompozitních materiálů můžeme v posledních letech sledovat stále častější tendence využívat přírodní materiály jako náhradu konvenčních syntetických produktů. Roste poptávka po vláknech na rostlinné bázi (například vláknech ze lnu, konopí nebo sisalu) a tyto materiály získávají významný podíl na celkové produkci kompozitních výrobků.

Promluvy Štefana Kassaye: Protiřečení na denním pořádku

Kolem nás, u nás, všude, kde existuje život, se každou vteřinu odehrávají miliony událostí, které zasahují jednotlivce, komunity, státy. Rostou nepokoje, protesty a skandování, pouliční bitvy, rebelie. Systémy budované člověkem v sílící zlovůli a vlivem ničivých výroků se řadu let dostávají do úpadku. Jsme svědky válečných konfliktů, nových a nových hrozících válek.

Blíží se druhý ročník veletrhu broušení

Od 14. do 17. května 2024 se koná druhý ročník veletrhu GrindingHub, který odborníkům z celého světa představí – poprvé v historii ve čtyřech výstavních halách – nejnovější technologická řešení v oblasti broušení. Tentokrát se ve Stuttgartu představí přes 460 vystavovatelů z 31 zemí.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit