17-02-23
Kevesebb CO2 az indukció révén a melegalakításban
A német Paderborni Egyetemmel és más cégekkel karöltve a KIRCHHOFF Automotive szeretné sorozatgyártásban is alkalmazni a melegpréselt karosszériaelemek nyersdarabjainak induktív fűtését. Ezzel nagy mennyiségű CO2-kibocsátást lehetne elkerülni. Markus Löcker, az attendorni/németországi üzem technológiai fejlesztési szakértője tagja egy kutatócsoportnak, amely ezen folyamat fejlesztésén dolgozik.
Indukciós energia – ez nem csak otthon, a tűzhelyen működik, hanem a melegprés üzemben is. „Már 2010-ben részt vettünk az indukciós felfűtéssel kapcsolatos kezdeti kutatási projektekben. Ennek során 2019-ben sikeresen felfűtöttük B-oszlopunk felső részegységét indukciós módszerrel, majd a B-oszlopot formára alakítottuk." - magyarázza Markus Löcker.
A melegalakítás 15 éve szerves részét képezi gyártástechnológiai portfóliónknak. Ezzel az eljárással nagy szilárdságú és nagyon könnyű alkatrészeket lehet előállítani. Ha ilyen alkatrészeket szerelnek be a járműbe, akkor annak lényegesen kisebb a súlya, ezzel pedig csökken a CO2 kibocsátás.
Ez elsőre jól hangzik. A melegen alakított alkatrészek előállítása azonban magas károsanyag-kibocsátással jár. „Az ipari melegalakítási eljárás során a fémlemezeket általában akár 40 méter hosszú kemencékben hevítik. Ahhoz, hogy ezeket a kemencéket 950 Celsius fokos hőmérsékletre melegítsék, sokszor fosszilis tüzelőanyagokra van szükség" - magyarázza Prof. Dr. Thomas Tröster, a Paderborni Egyetem Könnyűszerkezetes járműépítési tanszékének (LiA) felelőse, valamint a „New Mobility Paderborn” (NeMo) kezdeményezés igazgatósági tagja.
A projektcsapat most egy új módszert kutat a nyersdarabok melegalakítása során történő induktív melegítésre. Ez úgy működik, mint az indukciós tűzhelyen való főzés: az elektromosságot vezető elemeket (például a tűzhelyen lévő főzőedényt, vagy a melegalakítás során a nyersdarabokat) váltakozó mágneses tér segítségével melegítik fel. Az áram egy tekercsen (induktoron) halad át, és létrehozza a mágneses teret. A mágneses hatás örvényáramot indukál az anyagban, ami így felmelegszik.
„Egy másik kutatási projektben különböző projektpartnerekkel innovatív fémlemez bevonatokat fejlesztünk, amelyek indukcióval melegíthetők. A jelenleg használt AlSi (alumínium-szilícium) bevonatok nem teszik lehetővé a teljes indukciós melegítést, mert bizonyos hőmérsékleteken diffúziós időt igényelnek " - magyarázza tovább Markus Löcker.
Ha a melegen alakított részeket indukcióval hevítik, a regeneratív úton előállított villamos energia felhasználható erre a célra, ezzel csökkentve a károsanyag-kibocsátást. Ezenkívül a magas hőmérséklet gyorsabban és hatékonyabban érhető el, mint korábban. A folyamat végén a járművek környezetbarátabb és hatékonyabb módon gyárthatók. Az indukciós fűtés másik előnye a helyigény – a görgős kemencével összehasonlítva kb. 55% megtakarítás érhető el.
