A technológia egyre komplexebbé válik, ugyanakkor rohamosan nőnek a darabszámok. Ezzel a megállapítással foglalhatnánk össze az elektromos kerékpárpiac aktuális trendjét. Mi több, egyes termékújdonságok az autógyártásra emlékeztetnek: így például még az idén napvilágot látnak az E-Bike-okhoz fejlesztett első ABS rendszerek és automata sebességváltók.
A fejlesztők további célkitűzése, hogy fokozatosan csökkentsék az elektromos hajtások méretét és súlyát – mindezt növekvő minőségi követelmények mellett. Ebben az összefüggésben az ágazat képviselői a központi meghajtó alkatrészek egyre nagyobb darabszámban történő gyártására helyezik a hangsúlyt. Jól mutatja ezt az irányvonalat az egyik kerékpár beszállító cég példája, amely az alkatrész-gyártásnál az elektrokémiai fémmegmunkálást (ECM) alkalmazza. A gyártás az EMAG ECM CI sorozatú gépén történik, amely az elektromos kerékpár vékony falú hajtótengelyét gyorsan, pontosan és költséghatékony módon állítja elő. Az egyik döntő sikerkritérium azzal függ össze, hogy a gépet az EMAG ECM-szakértői egyedileg konfigurálják.
Az EMAG ECM CI-gépe: sorja- és forgácsmentesen munkálja meg az E-Bike hajtótengelyét, méghozzá mindössze 5,5 négyzetméter alapterületen.
A német kerékpáripari szövetség (ZIV) adatai szerint tavaly csak Németországban 720.000 E-Bike-ot adtak el, ami 19 százalékos növekedést jelent. A darabszámok tekintetében egész Európában hasonló nagyságrendű növekedés figyelhető meg. A szakértők számításai szerint középtávon minden második eladott kerékpár elektromos hajtással fog rendelkezni. Mit jelent ez a fejlődési irány a gyártásra nézve? Erre a kérdésre jelenleg egy beszállító vállalat gyártástervezői adnak hatásos választ: az egyik központi hajtótengely gyártásánál az EMAG ECM által kifejlesztett elektrokémiai fémmegmunkálást alkalmazzák – egy olyan eljárást, amely a repüléstechnikai iparban, a haszongépjármű- és személygépkocsi-gyártás terén már széles körben elterjedt. A technológiát az említett ágazatokban magas minőségi követelményeknek megfelelő, komplex alkatrészek gyártására használják – ugyanezeknek a kritériumoknak kell megfelelnie az E-Bike hajtótengelyének is. A kisméretű külső fogazású, keresztfuratos tengely nagyon vékonyfalú kivitelben készül.
A keresztfurattal ellátott E-Bike tengely kifejezetten vékony falú és könnyű szerkezetű.
A gyártási folyamatot megnehezíti, hogy a fúrást és a kiegészítő üregelést a már edzett munkadarabon kell elvégezni, természetesen a legcsekélyebb anyagtorzulás nélkül. Kifejezetten ezeknek a követelményeknek megfelelően fejlesztettek ki egy testreszabott gyártási megoldást a Schwäbisch Hall melletti gaildorfi székhelyű EMAG ECM specialistái. Az alkatrész megmunkálása egy CI típusú gépen történik, amelyen egymást követi a szükséges ECM-fúrás és ECM-üregelés. A folyamat során a munkadarab (pozitív anód) és a szerszám (negatív katód) között elektrolitoldat folyik. Eközben fémionok válnak le a munkadarabról. Az anyag keménysége azonban nem befolyásolja az előtolást és a pontosságot. „A folyamat teljesen érintésmentesen megy végbe” – fejti ki Daniel Plattner, az EMAG ECM műszaki értékesítője. „A szerszámkatód hosszú élettartamának köszönhetően csökkennek a gyártási költségek.” Fontos szempont továbbá, hogy tökéletes minőségű felületek jönnek létre – a forgácsmentes megmunkálásnál nincs szükség további sorjátlanításra. Ezen kívül az ECM-fúrás során nem keletkezik sem sorja, sem furatszegély.
Az alkalmazott szerszámkatódok hosszú élettartamának köszönhetően csökkennek a költségek, mint pl. a képen látható ECM-fúrásnál.
Jó ár-érték arány
A technológia kidolgozásánál fontos szerepet játszik, hogy a felhasználó kiváló gépészeti megoldást alkalmaz. Az EMAG ECM moduláris koncepciója olyan rendszerre épül, amelyben a generátortechnika, az elektrolitszabályozó berendezés, a szerszámok és az automatizáció egyedileg konfigurálhatók. Az elektromos kerékpár hajtótengelyének gyártásánál öt aktív katódot tartalmazó szerszámrendszert alkalmaznak, amely segítségével egyidejűleg öt E-Bike hajtótengely állítható elő. A felhasználó számára további előnyt jelent az alkalmazott CI szériájú gép jó ár-érték aránya. A vevők emellett a felállítási hely tekintetében is költséget takarítanak meg, ugyanis a kis helyigényű technológiának köszönhetően a gép a szűrőrendszert is beleértve 5,5 négyzetméter alapterületen elfér.
Az elektromos kerékpár hajtótengelyének gyártásánál olyan szerszámrendszert alkalmaznak, amely egyidejűleg öt E-Bike hajtótengelyt képes elkészíteni.
Az alapterület csökkentése érdekében a mérnökök optimalizálták a gép alapszerkezetét valamint a kapcsolószekrény és az elektrolitkezelő rendszer méretét. Nem elhanyagolható szempont a technológia rendkívüli rugalmassága sem. Így például az ütemidő léptékre igazítható készülékek segítségével módosítható, vagy a gép akár teljesen automatizált rendszerré is alakítható és összeköthető további EMAG gépekkel. Így a felhasználók a jövőben is minden szempontból tartósan igénybe vehető megoldással rendelkeznek.
Az elektromobilitási iparág fókuszában
Mindent összevetve az elektrokémiai fémmegmunkálás piaci sikere egyre növekszik. Ebben mindenekelőtt az eljárás folyamatbiztonsága játszik döntő szerepet, ugyanis az ECM technológiára épülő üregelésnél, fúrásnál és sorjátlanításnál garantált a folyamatosan kiemelkedő minőség, még az edzett munkadarabok esetében is. „Mindezt figyelembe véve nem meglepő, hogy az elektromobilitási ágazattól számos megrendelés érkezik” – mondja Daniel Plattner. „Tekintve a növekvő darabszámokat, a folyamatbiztos technológiánk egyre inkább előtérbe kerül.”
ForrásEMAG