Stroj na čištění hlav válců osobních vozidel: cyklus trvající 46 sekund pro vysokorychlostní výrobu

Přehled

Hlavy válců motorů osobních vozidel jsou obvykle vyrobeny z hliníkové slitiny a mají relativně nízkou jednotkovou hmotnost, avšak velmi kompaktní vnitřní strukturu. V rámci výroby automobilů ve velkém měřítku se čistící linky pro hlavy válců často musí provozovat v rámci cyklu výroby 40–60 sekund přičemž je nutné dodržet přísné požadavky na čistotu.

Řešení firmy Big Bird Industrial pro čištění hlav válců osobních vozidel kombinuje turbulentní celkové čištění, čištění tlakovým vzduchem pro vodní pláště, cílené čištění vysokotlakou vodou a sušení pomocí více robotů . Tento systém je navržen tak, aby dosáhl čistoty olejových kanálů ≤16 mg a a čistoty vodních plášťů ≤10 mg , přičemž podporuje flexibilní výrobu více modelů.

Klíčové výzvy při čištění hlav válců osobních vozidel

Hlavy válců osobních vozidel se obvykle vyrábějí z hliníkové slitiny a mají tenké stěny, husté uspořádání otvorů a kompaktní vnitřní průchody.

Typické oblasti čištění zahrnují:

• Průchody pro mazací olej
• Chladicí vodní pláště
• Oblasti sedla ventilů
• POČET ŠROBKŮ
• Otvory pro olej VCT
• Jiné vnitřní dutiny a obráběné povrchy

Ve srovnání s mnoha hlavami válců nákladních vozidel jsou u hlav válců osobních vozidel kladené vyšší požadavky na vysoký výstup výroby a krátké cykly .

Současně mohou být požadavky OEM na čistotu zvláště přísné. Čistota průchodů pro olej může vyžadovat úroveň několik desítek miligramů nebo nižší , vyžadující pečlivě koordinovanou kombinaci procesů čištění, sušení, kontroly a manipulace s obrobky.

Integrovaný vysokorychlostní proces čištění

1. Automatické naložení a identifikace modelu

Válcové hlavy jsou přepravovány motorizovaným válečkovým dopravníkem. Systém identifikace modelu na bázi kamery automaticky rozpozná typ obrobku a spustí odpovídající program čištění.

Tím je umožněno zpracování různých modelů válcových hlav na stejné výrobní lince.

2. Turbulentní celkové čištění

Válcová hlava je podrobena turbulentnímu celkovému čištění, které účinně odstraňuje obráběcí kapalinu, volné částice a povrchové nečistoty z velkých přístupných ploch.

3. Čištění chladicí dutiny stlačeným vzduchem

Specializovaný systém vstřikuje stlačený vzduch do chladicí dutiny během procesu čištění.

Vzniklý tlak a proudění uvnitř vodního pláště pomáhá odtrhnout zbytkové částice z vnitřních povrchů. Čistící kapalina poté odložené nečistoty odvádí z dutiny.

Tento proces je zvláště vhodný pro složitou vnitřní geometrii vodních plášťů hlav válců z hliníkové slitiny.

4. Cílené čištění vysokotlakou vodou

Kritické oblasti, jako jsou otvory sedla ventilu a šroubové otvory, jsou čištěny cíleným vysokotlakým vodním proudem.

Tímto se celkový čisticí proces doplňuje zaměřením čisticí energie na oblasti, kde je odstranění nečistot obtížné pouze pomocí běžného postřikového čištění.

5. Sušení více roboty

Čtyři kompaktní roboty nesou specializované vzduchové trysky a umísťují je směrem k různým otvorům a povrchům hlavy válce.

Roboty provádějí paralelní lokální foukání vzduchem před tím, než se obrobek dostane do vakuového sušiče, čímž pomáhají odstranit zbytkovou vodu a čistící kapalinu z vnitřních průchodů.

6. Chlazení

Obrobek je po čištění a sušení ochlazen. Rozdíl povrchové teploty hlavy válce a okolní teploty je řízen tak, aby činil méně než 2 °C .

Klíčové technické parametry

Skutečná kritéria přijetí lze nakonfigurovat podle požadavků zákazníka na obrobek a kontrolu čistoty.

Co umožňuje výrobní cyklus trvající 46 sekund?

Dosahování cyklus trvá 46 sekund vyžaduje, aby byla celá linka navržena jako koordinovaný systém, nikoli pouze zvýšením tlaku čištění jednotlivých zařízení.

Rozpoznávání modelu na základě kamery

Automatické rozpoznávání modelu umožňuje zařízení identifikovat různé varianty hlav válců a automaticky vybrat odpovídající program čištění. To podporuje flexibilní výrobu více modelů současně.

Turbulentní celkové čištění

Celkový turbulentní proces čištění efektivně pokrývá velké vnější a přístupné povrchy bez úplné závislosti na jednotlivých pevných bodech čištění.

Paralelní sušení pomocí více robotů

Čtyři malé roboty mohou současně umístit vzduchové trysky do různých oblastí obrobku. Paralelní sušení zkracuje dobu potřebnou k odsušení početných otvorů a průchodů v hlavě válce osobního vozidla.

Vyvážený cyklus linky

Nabíjení, rozpoznávání modelu, čištění, cílené čištění, sušení, vakuové sušení a chlazení musí být koordinovány tak, aby se udržel celkový výrobní rytmus.

Kombinace těchto procesů podporuje cílovou dobu výroby 46 sekund na kus při zachování stanovených požadavků na čistotu a sušení.

Často kladené otázky

Jaký je hlavní rozdíl mezi čištěním hlav válců u osobních a u nákladních vozidel?

Hlavní rozdíly jsou obecně výrobní cyklus, materiál součásti a požadavky na čistotu . Hlavy válců u osobních vozidel jsou obvykle součásti z hliníkové slitiny vyráběné vysokými objemy, což vyžaduje kratší doby cyklu a přesnou kontrolu procesu.

Co je to čištění chladicích plášťů stlačeným vzduchem?

Stlačený vzduch se do prostoru chladicího pláště zavádí pomocí specializovaného systému. Vzniklý tlak a turbulentní proud pomáhají odtrhnout částice z povrchů vnitřního prostoru. V kombinaci s cirkulací a odvodem čisticí kapaliny tak vzniká účinná metoda čištění složitých struktur chladicích plášťů.

Proč se při sušení používá několik malých robotů?

Hlavy válců pro osobní vozidla obsahují množství otvorů a průchodů různých orientací. Jediný pevně umístěný sušicí mechanismus nemusí poskytnout dostatečné pokrytí. Více robotů může současně umístit jednotlivé vzduchové trysky, čímž se zlepší pokrytí a sníží se doba sušení tak, aby byl podporován výrobní cyklus vysoké rychlosti.

Je možné, aby systém zpracovával různé modely hlav válců?

Ano. Systém identifikace modelu na bázi kamer automaticky rozpozná přicházející hlavu válce a spustí odpovídající program čištění. To umožňuje zpracovávat více modelů hlav válců na stejné výrobní lince.

Závěr

Výroba hlav válců pro osobní vozidla ve velkém množství vyžaduje čisticí zařízení, která dokážou dosáhnout rovnováhy mezi krátkou dobou cyklu, přísnými požadavky na čistotu, spolehlivým sušením a flexibilním zpracováním různých modelů .

Big Bird Industrial kombinuje turbulentní celkové čištění, čištění vodního pláště stlačeným vzduchem, cílené čištění vysokým tlakem, vícerobotní sušení vzduchem, vakuové sušení a automatická identifikace modelu do integrovaného výrobního řešení.

S prokázaným výrobním cyklem 46 sekund na hlavu válce , je toto řešení navrženo pro výrobu motorů osobních vozidel s vysokým výstupem, kde jsou klíčové jak čistota, tak výrobní efektivita.