Độ sạch của các bộ phận là một tiêu chí chất lượng trong ngành công nghiệp xe cơ giới. Các yêu cầu ngày càng trở nên khắt khe hơn với mỗi thế hệ xe – đồng thời với áp lực chi phí ngày càng tăng. Do đó, đối với ngành công nghiệp ô tô và các nhà cung cấp của ngành, việc khai thác tiềm năng tối ưu hóa trong lĩnh vực làm sạch các bộ phận ngày càng trở nên quan trọng hơn.
Toàn cầu đang tập trung vào việc giảm lượng khí thải CO2 và mức tiêu thụ nhiên liệu, cũng như tăng cường sự an toàn và thoải mái trong ngành sản xuất phương tiện. Nhu cầu về động cơ thu nhỏ chạy hiệu quả hơn với công suất đầu ra cao, cũng như các bộ phận có khả năng chịu được tải trọng cực lớn và được phân biệt bằng dung sai chặt chẽ.
Tuy nhiên, điều này chỉ có thể thực hiện được với các thành phần có độ chính xác cao – và điều này có liên quan đến việc tăng độ nhạy cảm với nhiễm bẩn. Nếu chúng kết thúc ở sai vị trí, thì ngay cả các hạt có kích thước nhỏ hơn 500, 200 hoặc thậm chí chỉ 100 µm cũng có thể gây hư hỏng và hỏng hóc tại hiện trường.
Đây là lý do tại sao, trong thời gian chờ đợi, ngành công nghiệp ô tô đã bắt đầu xác định phân bố kích thước hạt cho một số bộ phận trong các mô-đun chức năng chẳng hạn như hệ thống truyền động, lái và phanh, chẳng hạn như không còn nữa hơn 1.000 hạt có kích thước từ 100 đến 200 µm, 500 hạt có kích thước từ 200 đến 400 µm, v.v. Để đáp ứng và ghi lại các yêu cầu này, trong một số trường hợp, cần phải đầu tư lớn vào công nghệ làm sạch các bộ phận công nghiệp.
Ví dụ:dựa trên tính toán, chi phí cần thiết cho công nghệ làm sạch đáp ứng yêu cầu cụ thể là “không có hạt nào lớn hơn 1.000 µm” cao hơn từ hai đến ba lần so với các hệ thống trong những bộ phận đã được làm sạch bị nhiễm các hạt lớn hơn.
Vấn đề về tiềm năng tối ưu hóa kinh tế trong quá trình làm sạch các bộ phận được theo đuổi bất chấp, hoặc có lẽ chính xác là do số tiền đầu tư lớn liên quan trong một số trường hợp. Một cách tiếp cận là thiết kế bộ phận, bởi vì hình dạng của phôi và các bước riêng lẻ của quy trình sản xuất, ví dụ như tiện, phay và lắp ráp, cũng như khả năng làm sạch, được xác định trong giai đoạn thiết kế. Loại thứ hai thường không đóng vai trò gì cả, mà sự trả thù sẽ được thực hiện trong quá trình sản xuất tiếp theo:Các bộ phận có các góc, cạnh hoặc lỗ khoan mà từ đó các hạt và cặn chế biến chỉ có thể được loại bỏ bằng nỗ lực đáng kể hoặc hoàn toàn không.
Do thực tế là vật liệu bị loại bỏ trong quá trình gia công tạo phoi nên không bao giờ có thể tránh được hoàn toàn sự nhiễm bẩn. Chất lượng của chất bôi trơn làm mát và chất lỏng gia công ảnh hưởng đến số lượng phoi, gờ và hạt trên phôi. Quá trình tinh chế/lọc phù hợp ngăn không cho chất nhiễm bẩn đã bị rửa trôi trước đó quay trở lại thành phần một lần nữa.
Bước rửa đặc biệt với dụng cụ trong trung tâm gia công – thậm chí có thể với chất lỏng tinh khiết hơn từ một bể chứa riêng biệt – cũng có thể góp phần giảm số lượng phoi. Thoạt nhìn, điều này thể hiện một khoản chi phí bổ sung. Nhưng nó sẽ tự đền đáp sau này trong quá trình sản xuất nhờ thời gian làm sạch ngắn hơn và/hoặc thời gian sử dụng bồn tắm lâu hơn, cũng như chất lượng linh kiện tốt hơn. Và các chất cặn được loại bỏ sau khi gia công bằng phương pháp làm sạch sơ bộ cơ học dựa trên rung, lắc, quay hoặc phun chân không trên bề mặt của bộ phận không đặt bất kỳ tải trọng không cần thiết nào lên chất làm sạch.
Trong trường hợp các quy trình gia công nhiều giai đoạn trong các ứng dụng gia công và tạo hình kim loại, các bước làm sạch trung gian sẽ ngăn ngừa sự tích tụ chất bẩn, cũng như mọi sự trộn lẫn hoặc làm khô phương tiện trên bề mặt phôi.
Các hệ thống làm sạch hiện đại có khả năng đáp ứng ngay cả những yêu cầu rất cao về độ sạch của bộ phận – giả sử quy trình làm sạch phù hợp lý tưởng với chất nhiễm bẩn cần loại bỏ, hình dạng bộ phận, vật liệu được sử dụng và thông số kỹ thuật sạch sẽ được tuân thủ.
Giá trị giới hạn “nhỏ hơn 1.000 µm” đối với các bộ phận trong động cơ và hộp số chỉ có thể được tuân thủ bằng quy trình làm sạch đã được đặt ra cụ thể cho bộ phận tương ứng. Nhà nước-of-the-nghệ thuật hiện nay sử dụng một thủ tục nhiều giai đoạn cho mục đích này. Do đó, phôi thường được làm sạch cơ học trong bước đầu tiên, bước này giúp loại bỏ một số chất lỏng gia công bám dính.
Bước thứ hai liên quan đến việc ngâm trong nước:Nước được bơm vào buồng làm sạch bên dưới bề mặt của bồn tắm với áp suất từ 10 đến 15 bar. Kết quả là hiệu ứng xoáy nước rửa sạch phoi và chất bẩn ra khỏi các khoảng rỗng chẳng hạn như các lỗ mù có ren. Các hệ thống tia nước nhằm vào các lỗ hở trong thành phần và các mũi nhọn tiến vào các lỗ, cho phép đạt được kết quả tối ưu trong khoảng thời gian ngắn. Điều này cũng áp dụng cho quá trình làm sạch hoặc mài bavia áp suất cao tiếp theo. Tiếp theo quá trình rửa sạch là quá trình làm khô.
Nhiều biến thể động cơ và hộp số, cũng như vòng đời sản phẩm ngày càng ngắn hơn, đòi hỏi rất nhiều tính linh hoạt – ngay cả đối với việc vệ sinh từng bộ phận. Điều này được thực hiện bằng các giải pháp làm sạch tự động với robot, được tích hợp vào dây chuyền sản xuất. Nhờ các tùy chọn được cung cấp để lập trình lại dễ dàng, các tùy chọn này đảm bảo mức độ linh hoạt tương đương với các tùy chọn được cung cấp bởi các trung tâm gia công.
Một số lượng lớn các bộ phận của xe được làm sạch theo quy trình hàng loạt dưới dạng các mặt hàng được định vị riêng lẻ hoặc hàng rời. Các hệ thống đơn và nhiều buồng có thể được tích hợp vào dây chuyền sản xuất cũng có sẵn cho các nhiệm vụ làm sạch này. Thiết kế dạng mô-đun với nhiều tùy chọn liên kết đảm bảo khả năng thích ứng với các yêu cầu cụ thể, cũng như khả năng mở rộng theo nhu cầu thực tế.
Ngoài công nghệ xử lý và phương tiện được sử dụng, thùng chứa cũng có ảnh hưởng lớn đến kết quả và hiệu quả kinh tế của quy trình làm sạch. Có hai câu hỏi chính liên quan đến vấn đề này:Các bộ phận trong thùng chứa có dễ dàng tiếp cận từ mọi phía cho môi trường và cơ chế rửa không? Có thể định vị bộ phận bên trong thùng chứa sao cho các khu vực quan trọng có thể được xử lý theo cách được nhắm mục tiêu không?
Một yêu cầu bổ sung đối với các quy trình làm sạch hiệu quả là loại bỏ chất bẩn còn sót lại khỏi bể làm sạch để chất bẩn không tích tụ lại trên các bộ phận. Để đảm bảo loại bỏ hạt liên tục, một mặt, chuyển động bể nhẹ nhàng nhưng liên tục là cần thiết và mặt khác, quá trình lọc hiệu quả phù hợp với kích thước hạt thực tế là cần thiết.
Quy trình làm sạch bằng hóa chất ướt với dung dịch nước hoặc dung môi thường được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô. Môi trường nước, có sẵn dưới dạng chất tẩy rửa có tính kiềm, trung tính và axit, được ưu tiên sử dụng khi cần làm sạch khối lượng rất lớn các bộ phận và/hoặc khi cần làm sạch kỹ và làm sạch vi mô.
Hiệu quả làm sạch của chúng dựa trên chất xây dựng và chất căng hữu cơ hoặc vô cơ. Loại thứ hai có thể tự “đẩy” vào giữa chất nhiễm bẩn và vật liệu cần làm sạch, đồng thời đánh bật chất nhiễm bẩn không phân cực như dầu mỡ, cũng như chất nhiễm bẩn phân cực (ví dụ:nhũ tương, muối và hạt). Việc theo dõi liên tục bồn tắm và thay bồn tắm đều đặn là cần thiết để có kết quả tốt nhất quán.
Phương tiện chứa nước cũng được sử dụng để rửa dầu xử lý từ các bộ phận thân xe ô tô trước khi phốt phát kẽm. Ngành công nghiệp cung cấp các sản phẩm được phát triển đặc biệt để giảm chi phí bảo trì bể, điều này thường được thực hiện bằng phương pháp siêu lọc. Thông qua việc sử dụng các chất xúc tác khử nhũ tương, chúng cho phép kết tủa dầu được đưa vào quy trình, giúp dễ dàng loại bỏ chúng khỏi bể làm sạch.
Phương tiện làm sạch phù hợp cũng có sẵn cho các chất thay thế mới, tương thích với môi trường hơn cho phốt phát kẽm. Họ đảm bảo rằng không chỉ loại bỏ dầu trên các bộ phận mà còn loại bỏ cả oxit một cách đáng tin cậy.
Hydrocacbon clo hóa (CHC), chất tẩy nhờn truyền thống, đảm bảo tẩy nhờn và làm khô kim loại đặc biệt hiệu quả – ngay cả đối với các bộ phận có hình dạng phức tạp. Các hạt không thể hòa tan bằng dung môi, ví dụ như phoi bào, được loại bỏ cùng với dầu vì chúng không còn khả năng bám dính vào bề mặt. Perchloroethylene (per) đã chứng tỏ giá trị của nó trong việc làm sạch các chi tiết gia công liên quan đến an toàn, ví dụ như các bộ phận được sử dụng trong túi khí, hệ thống phanh và hệ thống lái trợ lực.
Do các đặc tính hóa-lý của nó, nó cũng thường là dung môi được lựa chọn khi cần làm sạch các bộ phận đã được nối bằng phương pháp hàn hoặc hàn, chẳng hạn như các bộ phận trong hệ thống làm mát và hệ thống điều hòa không khí, cũng như các điểm tiếp xúc với phích cắm điện.
Hydrocacbon không halogen hóa (HC) mang lại hiệu suất hòa tan tốt cho dầu mỡ động vật, thực vật và khoáng chất, đồng thời thể hiện khả năng tương thích vật liệu vượt trội. Không thể loại bỏ các tạp chất phân cực như muối từ nhũ tương bằng hydrocacbon không phân cực.
Do các yêu cầu về độ sạch sẽ khác nhau rất nhiều đối với một phôi gia công trong một số trường hợp, nên việc làm sạch có mục tiêu các bề mặt của bộ phận cụ thể như các bề mặt bịt kín, ghép nối, liên kết và hàn laser có thể thuận lợi. Trong những trường hợp này, việc làm sạch thông thường bằng dung dịch nước hoặc dung môi, sau đó toàn bộ bộ phận thể hiện mức độ sạch cao như được chỉ định cho bề mặt chức năng, thường đi kèm với chi phí rất cao. Trước áp lực chi phí ngày càng tăng trong các quy trình sản xuất được các nhà cung cấp cho ngành công nghiệp ô tô sử dụng, việc làm sạch bề mặt chức năng, chẳng hạn như bằng phương pháp phun tuyết CO2, laser hoặc quy trình plasma, cung cấp một phương pháp khả thi để tiết kiệm cả thời gian và tiền bạc.
Một lợi thế nữa do chức năng làm sạch bề mặt được tích hợp vào quy trình sản xuất mang lại là bề mặt được làm sạch được cung cấp đúng lúc, do đó loại bỏ mọi nhu cầu thực hiện các biện pháp được nhắm mục tiêu duy trì sự sạch sẽ sau khi làm sạch và trong quá trình vận chuyển.
Ngay sau khi các bộ phận rời khỏi hệ thống làm sạch, sẽ có nguy cơ tái nhiễm bẩn. Để ngăn ngừa ô nhiễm với các hạt từ môi trường trong trường hợp các thành phần quan trọng về chức năng, có thể cần phải kiểm tra, đóng gói và bảo quản chúng trong khu vực được gọi là sạch và cung cấp cho nhân viên làm việc ở đó quần áo và găng tay phù hợp.
Trong ngành công nghiệp ô tô, các bộ phận được làm sạch quan trọng về mặt chức năng được vận chuyển và bảo quản trong bao bì thích hợp. Chúng thường bao gồm cái gọi là lá VCI, đồng thời cung cấp khả năng chống ăn mòn. Các vật liệu tấm có rãnh sâu, dành riêng cho bộ phận cũng được sử dụng, giống như các vật liệu mang tải nhỏ thường được sử dụng cho các bộ phận nhỏ (những vật liệu này được lót thêm bằng giấy bạc), phải được làm sạch định kỳ.
Hộp thông tin
Việc vệ sinh các bộ phận trong ngành công nghiệp ô tô mang lại bao nhiêu thời gian và chi phí tối ưu hóa tiềm năng? Với những quy trình nào các thành phần khác nhau có thể được làm sạch một cách đáng tin cậy và kinh tế? Câu trả lời cho những câu hỏi này và các câu hỏi khác về tất cả các khía cạnh của việc vệ sinh các bộ phận trong ngành xe cơ giới được cung cấp tại bộ phận2clean. Hội chợ thương mại quốc tế hàng đầu về phụ tùng công nghiệp và làm sạch bề mặt sẽ diễn ra tại Trung tâm Triển lãm Stuttgart (Đức) từ ngày 23 đến ngày 25 tháng 10 năm 2012.
Danh mục triển lãm bao gồm các hệ thống, quy trình và phương tiện xử lý để tẩy dầu mỡ, làm sạch, mài bavia và tiền xử lý các bộ phận, giỏ đựng bộ phận và giá đỡ phôi, xử lý và tự động hóa quy trình, công nghệ phòng sạch, đảm bảo chất lượng , phương pháp thử nghiệm và quy trình phân tích, xử lý và thải bỏ phương tiện, vệ sinh xưởng sản xuất, chống ăn mòn, bảo quản, đóng gói, nghiên cứu và tài liệu kỹ thuật.
Chú thích
Ảnh:LPW_Foto 1
Các hệ thống làm sạch theo mô-đun, cho phép điều chỉnh phù hợp với nhu cầu thực tế và tích hợp vào dây chuyền sản xuất, mang lại sự linh hoạt. Các bộ phận của hệ thống phun dầu diesel chuyển từ buồng làm sạch sang sấy chân không.
Nguồn ảnh:LPW Reinigungssysteme
Ảnh:PERO Reinraum
Hệ thống này đã được điều chỉnh sao cho các bộ phận đã được làm sạch được vận chuyển trực tiếp vào phòng sạch bằng băng tải con lăn kín.
Nguồn hình ảnh:PERO
Ảnh:Máy làm mát SAFECHEM
Khi làm sạch các thành phần hoặc chi tiết gia công liên quan đến an toàn được nối bằng phương pháp hàn hoặc hàn chẳng hạn như các bộ phận của hệ thống làm mát, có thể thu được kết quả tối ưu về mặt kinh tế bằng perchloroethylene.
Nguồn hình ảnh:SAFECHEM
Ảnh:Metallform_WT-flex
Đảm bảo rằng các bộ phận trong thùng chứa có thể dễ dàng tiếp cận từ mọi phía đối với phương tiện và cơ chế rửa, đồng thời có thể xử lý mục tiêu các khu vực quan trọng, là những yếu tố cần thiết để tối ưu hóa quy trình hàng loạt.
Nguồn hình ảnh:Metallform Wächter
Ảnh:acp CO2_selektiv
Trước áp lực chi phí ngày càng tăng trong các quy trình sản xuất được các nhà cung cấp cho ngành công nghiệp ô tô sử dụng, chức năng làm sạch bề mặt, ví dụ như bằng quy trình phun tuyết CO2, cung cấp một phương pháp khả thi để tiết kiệm cả thời gian và tiền bạc.
Hình ảnh nguồn:acp
Ảnh:Gläser_Sauberkeitskontrolle
Làm sạch trong ngành công nghiệp ô tô thường liên quan đến nhiều thứ hơn là chỉ đạt được các yêu cầu về độ sạch đã chỉ định – việc kiểm tra và tài liệu cũng được yêu cầu.
Nguồn hình ảnh:Gläser
Ảnh:Bantleon
Các vật liệu VCI, bao gồm bột, hạt, chất lỏng, lá tẩm, bọt hoặc giấy, tạo ra pha khí bên trong bao bì đóng kín để bảo vệ chống ăn mòn.
Nguồn hình ảnh:Hermann Bantleon
4 cách chính In 3D đang tác động đến ngành công nghiệp ô tô
Điện so với Khí:Bên nào sẽ chiến thắng trong ngành công nghiệp ô tô?
CES và ngành EV
Cách xe tải chở bồn giúp ngành công nghiệp ô tô tiếp tục hoạt động