Хімчистка електродвигунів в автомобільній промисловості

лінія

Бруду не уникнути при складанні складних електричних машин. У одного з відомих постачальників автомобілів пристрій для хімчистки, розроблений Ecoclean для задоволення конкретних потреб користувачів, гарантує, що частинки бруду не спричиняють несправностей під час подальшої роботи гідропідсилювача керма. Високо автоматизований процес також дозволяє дуже короткий час.

За допомогою енергоефективних приводів, гібридних чи суто електричних, або оптимізованих для двигунів внутрішнього згоряння, транспортні засоби все частіше оснащуються системами допомоги при водінні - такими як системи допомоги при паркуванні, помічники утримання смуги руху, пілоти автомагістралей, автоматичні об'їзди, всі спосіб самостійного керування транспортними засобами. Компоненти машини, які контролюють та виконують ці функції, повинні відповідати високим вимогам безпеки та надійності. Сюди входять електричні двигуни для гідропідсилювача керма, які виробники постійно розробляють для задоволення останніх вимог.

Процеси складання як джерела відновлення

Більш суворі технічні вимоги стосуються не тільки технічної чистоти окремих компонентів, а й складальних ліній. Зрештою, часточки бруду утворюються в процесі монтажу. І тут зосереджені не тільки металеві частинки, які можуть погіршити характеристики електродвигунів та спричинити коротке замикання під час подальшої роботи. Неметалеві забруднення та волокнисті матеріали також піддаються ризику, оскільки при поглинанні вологи вони можуть стати електропровідними.

Результати остаточної перевірки одного з провідних автомобільних постачальників показали, що обладнання для сухого чищення повітря, вже вбудоване в складальну лінію, не відповідає вимогам щодо чистоти. Саме тому керівники проектів Tier-1 звернулися до Ecoclean GmbH. Компанія, що базується в Моншау, має великий досвід хімчистки стисненим повітрям та вакуумною технологією, яка була додатково розроблена для задоволення різних завдань електромобільності.

Проектування обладнання та технологічних процесів здійснюється шляхом моделювання та тестування

Оскільки завдання з очищення не є «готовим продуктом», ми використовували випробувальне обладнання при розробці процесів. Інструменти, які слід використовувати, були розроблені з використанням моделювання потоку. Це гарантує, з одного боку, що очищення проводиться з максимальною середньою ефективністю, а з іншого боку, що розчинені частинки бруду надійно видаляються з обробної камери. При цьому слід було врахувати, що чим менший розмір частинок бруду, тим більша ймовірність того, що вони мимовільно відірвуться від поверхні при контакті з миючим середовищем. Завдяки моделюванню ми змогли точно адаптувати отвори форсунок до геометричних характеристик компонентів усього семи різних двигунів та варіантів двигунів. Це забезпечує оптимальне впорскування та гарантує максимальну ефективність очищення при мінімальних експлуатаційних витратах. Насадкові системи виготовляли за допомогою 3D-друку.

Для тестів на очищення стандартні частинки бруду наносили емульсією на складні поверхні груп електричних машин, а потім сушили в духовці близько години, щоб забруднення міцно прилипало до поверхні. Подальший процес очищення показав, що під час перших випробувань були досягнуті значно кращі результати, ніж необхідні специфікації чистоти.

Безпечне, автоматизоване прибирання з короткими інтервалами

При переведенні розробленого процесу в конструкцію обладнання слід було врахувати, що очищення має займати лише 7,8 секунди на заготовку. Ecoclean задовольнив цю вимогу завдяки високоавтоматизованому об'єкту, обладнаному двома операційними станціями та двома приводами з подвійним зчепленням. Насадкові системи, пристосовані до кожного електродвигуна, розташовані на полиці для інструментів. Кожен електродвигун оснащений RFID-мікросхемою, яка зчитується після прибуття на очисний пристрій, і виконавчі важелі отримують інформацію через цей RFID-чіп, який інструмент використовується. Інструмент змінюється за допомогою системи швидкої зміни.

Перший пусковий кронштейн забирає дві заготовки з тримача заготовки, що транспортує деталі до верстата, а потім правильно розміщує їх на першій станції. Тут глибокі різьбові отвори вводять голковими насадками під постійним наглядом. По закінченню встановленого часу очищення важіль 1 розміщує заготовки на контрольній станції 2, потім повертається і вводить дві нові заготовки.

На другій станції, яка виконана як вентиляційна коробка, електродвигуни продуваються вентиляційними системами, спеціально пристосованими до їх форми. Під час цього процесу сопло обертається так, що так звані мертві простори не можуть утворюватися під час процесу, де радіус продувки слабший. Цей процес здійснюється з найменшим можливим тиском у мережі. Після закінчення часу очищення важіль 2 знімає заготовки та розміщує їх на підставці для чищення заготовок.

Запобігання повторному забрудненню

Для рівномірного результату очищення важливо також, щоб забруднення не циркулювали в навколишньому середовищі, крім надійного їх видалення. Цього вдалося досягти закритою конструкцією повітродувки. Спеціальна конструкція стінок повітродувки дозволяє пристрою для витяжки безперервно видаляти видалені частинки бруду. Повітря, яке використовується для цього, надходить на виробничу площадку через фільтр.

Оскільки опорні стійки заготовки також можуть містити забруднення, які створюють ризик повторного забруднення, стійки очищаються окремим процесом підриву, поки заготовки розташовані на станціях 1 і 2. При цьому застосовуються ті самі стандарти твердих часток, що й при очищенні самих електродвигунів.

Підключення до системи управління виробництвом та передача технологічних даних

Устаткування оснащене нещодавно розробленим промисловим управлінням, сумісним з 4.0, яке підключено до системи виконання виробничого рівня (MES). Для того, щоб досягти бажаної споживачем простежуваності процесів очищення, параметри процесу обох станцій, такі як технологічний тиск, постійно контролюються, і дані передаються в систему управління виробництвом.

Завдяки тому, що процеси очищення оптимально пристосовані до деталей, що підлягають очищенню, результати, отримані в результаті тестів очищення, можуть постійно зберігатися навіть під час серійного виробництва. Тим часом компанія вже використовує три однакові обладнання на двох різних виробничих майданчиках.