Öntvény-mikrohibákat kimutató, gyártásba integrálható, robotizált, új minőségellenőrzési technológia és berendezés kifejlesztése

Projekt kategóriák:

Konzorciumvezető: RICHARD FRITZ Korlátolt Felelősségű Társaság

Konzorciumi partner: Óbudai Egyetem

Projekt azonosítószáma: 2019-1.1.1-PIACI-KFI-2019-00462

Megítélt támogatás: 759 612 170 Ft

Óbudai Egyetemnek megítélt támogatás: 189 217 570 Ft

Óbudai Egyetem támogatás mértéke: 100%

Megvalósítás időtartama: 2020.03.01. – 2023.02.28.

Projekt rövid összefoglalója

Az autóipari gyártó- és beszállítócégek egyre inkább szembesülnek azzal a problémával, hogy a növekvő minőségügyi igényeket nem tudják gazdaságosan teljesíteni, a gyártósor végén elhelyezett ellenőrző állomásokkal, EOL (End of Line) típusú minőségbiztosítással.

Projektünk célja, hogy egy olyan új BOL alapanyag ellenőrző technológiát és ellenőrzőrendszert hozzon létre, amely öntvény-mikrohibák kimutatására alkalmas és még gyártás megkezdése előtt képes megállapítani, hogy az alapanyagból várhatóan selejt lesz.

A gépjárművekben alkalmazott kompresszorok nagy nyomás alatt működő öntvényháza szivárgás, és nyomásvesztés nélkül kell, hogy működjön. Az öntvényház megmunkálásakor a tömítés pereme, vagy az összeszerelő-csavarok furata mentén az anyagban megbúvó mikrobuborékok, a megmunkálást követően tömítetlenséget okoznak. A kifejlesztendő új technológia lényege, hogy a kompresszorház tömítés felőli síkjában, körülbelül 2-3 mm mélységben, robotizált, ultrahangos technológiával számítógép kiértékelésű roncsolásmentes vizsgálatokat végzünk.

Az új technológia kifejlesztése során egy kizárólag erre a célra kialakítandó ultrahangos fejegységet kell létrehozni, amelyet egy robotkar, speciális folyadék alatt, az öntvény síkjától szabályozottan, 0,5 mm távolságban képes mozgatni. Az öntvény feletti, egyetlen scannelő mozdulattal, az új technológiának képet kell adnia az öntvényben esetlegesen megbúvó, káros mikrobuborékokról. Az öntvények mozgatását, a folyadékkal telített vizsgálótérbe való elhelyezését, az ultrahangos fej számítógép által szabályozott mozgatását, valamint a megvizsgált öntvények további megmunkálásához szükséges tisztítását, ipari robotokból kialakított rendszer fogja végezni.

A projekt eredményeképpen létrejövő, új BOL öntvény-tesztelő technológia nem csak a kompresszorgyártásban, hanem bármely gépipari, tömített működést igénylő, öntvénymegmunkálási folyamatnál alkalmazható. Ez a technológiát mind a hazai autóipari beszállítók, mind pedig az Európai Uniós gépipari gyártók számára sikeresen hasznosítható lesz.

Szakmai nehézséget jelent a vizsgálandó alapanyagok, azaz a kompresszorházak henger alakú vázának peremvizsgálata, ugyanis a perem felületétől 0-tól 5 mm mélységben kell a vizsgálatot elvégezni. A későbbi anyagmegmunkálás sikerességét és a tökéletes tömítettséget ennek a rétegnek a minősége fogja meghatározni. Amennyiben ez a réteg öntvény-mikrohibákat, vagy porozitást tartalmaz, a későbbiek során lehetetlen lesz az összeszerelt kompresszor szivárgását javítani. További szakterületi problémát jelent, hogy a közvetlenül az öntvény felülete alatt elhelyezkedő (kb. 0-4 mm) rétegben az átlagos ultrahangos vizsgálófejeknek úgynevezett holttere van. A holttér az ultrahangos vizsgálófejek olyan paramétere, amelyen belül a vizsgálófejből kisugárzott és a mintából visszavert jelek nem detektálhatóak. Ennek a problémának a kiküszöbölésére az alkalmazandó kétkristályos speciális vizsgálófejeket úgy fejlesztetjük le, hogy a két kristály által bezárt szög elég kicsi legyen ahhoz, hogy közvetlenül a vizsgálófej mérési felületéhez illeszkedjen a mérhető tartomány. Az így kialakított speciális ultrahangos mérőfejet merítéses, vagy részlegesen merítéses technológiával fogjuk alkalmaznia a fennmaradó felületek közötti rés akusztikus csatolásának kialakítása érdekében.

A szívómotorok kiszorulásával, a kompresszorokkal szerelt gépjárművek vették át a főszerepet. Ennek megfelelően a kompresszorgyártás volumene is kimagaslóan nagy értéket jelent. A RICHARD FRITZ Kft. nemzetközi hátterű cég nem csak a Magyarországon jelen lévő nagy európai márkáknak tud beszállítója lenni, hanem a teljes Európai piacra rálátása van, ahol minden hatékonyságot, növelő, költséget csökkentő, az erőforrásokat minél optimálisabban használó, minél kevesebb selejtet és hulladékot gyártó megoldás innovációs értékkel bír.