SAG – proste zmniejszanie emisji CO2

Aluminium oznacza postęp – tak w skrócie można określić dokonania Salzburger Aluminium Group (SAG Group), która wykorzystuje nowatorskie konstrukcje ze stopów metali lekkich w budowie pojazdów, aby zmniejszyć ich emisję CO2. Gdy widzimy, jak samochód wyścigowy lub luksusowa limuzyna przyspiesza w ciągu kilku sekund do setki, to kryją się za tym lekkie odlewy tiksotropowe z Austrii. Zaawansowane elementy ze stopów metali lekkich produkcji SAG Group są też wykorzystywane w transporcie ciężarowym. Do ich spawania używa się opatentowanej technologii CMT i WireSense firmy Fronius.

SAG Group wywodzi się z założonego w 1898 r. przedsiębiorstwa Salzburger Aluminium AG i zatrudnia obecnie około 1100 osób w 9 zakładach w Europie, Meksyku i USA. W Austrii zakłady produkcyjne znajdują się w Lend i Schwarzach, niedaleko Salzburga, i około 200 km od Monachium. Jako duży producent zbiorników aluminiowych do samochodów ciężarowych SAG jest globalnym dostawcą dla wielu znanych OEM. Ze stopów metali lekkich firma wytwarza też elementy zawieszenia, zbiorniki powietrza, zbiorniki ciśnieniowe, a także wiele specjalnych podzespołów do samochodów osobowych i użytkowych oraz pojazdów szynowych i specjalnych.

Do produkcji szczególnie wytrzymałych elementów ze stopów metali lekkich jest stosowana specjalna technologia odlewania tiksotropowego, która została dopracowana przez SAG Group w toku wieloletnich prac badawczo-rozwojowych. Metoda ta polega na tym, że aluminium jest prasowane w maszynie do odlewania ciśnieniowego nie w formie płynnej, lecz półpłynnej (półstałej), a następnie przetwarzane na elementy ze stopów metali lekkich dla przemysłu motoryzacyjnego. Laminarny, prawie pozbawiony turbulencji proces napełniania zapobiega niepożądanym wtrąceniom gazu podczas odlewania. Puste przestrzenie, tak zwane jamy skurczowe, są zalewane ze względu na kurczenie się tężejącego stopu. Dlatego odlewy tiksotropowe są ze względu na swoją niską porowatość bardzo dobrze spawalne.

„SAG Group jest liderem w zakresie technologii produkcji zbiorników kriogenicznych na skroplony gaz ziemny (LNG) i ciekły wodór (LH2)” – tłumaczy Kurt Ennsmann, Head of Engineering, i dodaje: „Tak samo jest z odlewaniem tiksotropowym. Jest to technologia odlewania ciśnieniowego z półstałego metalu, którą stosujemy do produkcji seryjnej podzespołów motoryzacyjnych, jak obudowy elektroniki, wsporniki osi lub zbiorniki ciśnieniowe do zawieszeń pneumatycznych”.

W branży motoryzacyjnej ta metoda jest nadal rzadko spotykana. A przecież w porównaniu ze stalą odlewy tiksotropowe są nawet o 60% lżejsze! Ze względu na olbrzymią oszczędność na masie i inne ważne zalety nowatorski proces odlewania został nagrodzony za innowacyjność przez Volvo.

„Jako jedyni na świecie potrafimy seryjnie spawać zbiorniki ciśnieniowe wykonane częściowo z odlewów tiksotropowych, tak aby spojenia nie przepuszczały helu” – mówi z dumą Stefan Griesebner, Technology Expert Rheocasting. „Robimy to w technologii CMT i WireSense firmy Fronius, aby sprostać naszym własnym wymogom jakościowym”.

WireSense kompensuje różnice między szczelinami

Zanim po wielu próbach z różnymi systemami wspomagania i czujnikami przeprowadzono wreszcie testy z WireSense, w SAG nie było idealnego rozwiązania na kompensowanie niedokładności produkcyjnych, jak na przykład różnice w wymiarach szczelin podczas spajania. Szkodziło to procesowi spawania i ze względu na nieustanne, nieakceptowalne w ich rozmiarach poprawki, wpływało negatywnie na czasy produkcji.

Różnice między elementami, jak odmienne wymiary szczelin i tolerancje pasowania, mogą powodować olbrzymie problemy podczas spawania. W najgorszym razie zmienia się przez to pozycja spawania i występują braki przetopu w spoinie. Dlatego w wielu zakładach przemysłowych są używane mierniki optyczne do spawania zrobotyzowanego – tak zwane czujniki śledzenia spoiny. Są one drogie, zajmują miejsce przed korpusem uchwytu spawalniczego i zasłaniają element spawany. To z kolei utrudnia stosowanie kamer i laserów. Poza tym trzeba je regularnie czyścić i wymagają dodatkowej kalibracji odległości między Tool Center Point (TCP) a czujnikiem. WireSense firmy Fronius jest prostym, inteligentnym zamiennikiem, który jest pozbawiony tych ograniczeń.