ЖУРНАЛ СТА №1/2020

РАЗРАБОТКИ АВТОМОБИЛЕСТРОЕНИЕ Одно нажатие кнопки или поворот традиционного ключа зажигания – и вот двигатель вашего авто заурчал. Теперь вы можете сполна насладиться вождением автомобиля. Современные автомашины воплощают в себе самые передовые ин- женерные технологии: всё более мощ- ные двигатели и постоянные иннова- ции, которые делают вождение ещё бо- лее комфортным. Но прежде чем авто- мобиль сможет отправиться в дорогу, его ждёт длительное путешествие по кон- вейеру. Производственные процессы в автомобильной промышленности слож- ны и требуют соблюдения высочайших стандартов точности: от самого малень- кого винтика до корпуса всё должно быть идеально до мельчайших деталей. П РЕДОТВРАТИТЬ ПОРОКИ СЕРДЦА Сердце автомобиля – его двигатель, и качество этого агрегата должно на сто процентов соответствовать проектным параметрам. Центральным элементом двигателя является блок цилиндров. Неважно, из чугуна он или из лёгкого сплава на основе алюминия, обычно для его изготовления применяется про- цесс литья. После того как литьё в фор- ме затвердеет, изменить результат рабо- ты становится практически невозмож- но. Поэтому дочерняя компания Pep- perl+Fuchs VMT (Vision Machine Tech- nic Bildverarbeitungssysteme GmbH) раз- работала решение, которое перед доро- гостоящим и длительным процессом литья проверяет качество пресс-формы с использованием современных техно- логий обработки изображений. Благо- даря такому подходу компания Pepperl+ Fuchs гарантирует, что дефектные из-за некачественной отливки блоки двига- теля никогда не будут изготовлены. Процесс литья этих деталей весьма высокотехнологичен, но, как и многие сотни лет назад, основан на использо- вании природного материала, который все мы ассоциируем с пустынями и пля- жами: кварцевый песок, спрессован- ный и дополненный связующим веще- ством, служит одноразовой формой для изготовления тяжёлых блоков двигате- ля (рис. 1). Полости в отливке обра- зуются за счёт песчаных сердечников, заполняющих соответствующие места во время литья. После того как металл затвердеет, отработанная форма меха- нически разрушается, а её материал ис- пользуется для производства новых форм. Таким образом, каждый отдель- ный блок двигателя создаётся с исполь- зованием уникальной формы из песка. По такой технологии производится по- давляющее количество отливок во всём мире, так как она относительно дешё- вая и хорошо отработана. Поскольку качество изготовления песчаного сердечника оказывает ре- шающее влияние на характеристики блока двигателя, его обеспечение долж- но начинаться перед заливкой. Однако из-за больших объёмов ежедневного производства блоков цилиндров для то- тальной проверки такой массы песча- ных форм требуются значительные ре- сурсы. Поэтому нужно решение, кото- рое сможет автоматически детально ис- 3D-контроль без сучка и задоринки Юрий Широков Фабрика источает жар, ведь температура жидкого чугуна или алюминия для отливки блока цилиндров автомобильного двигателя внутреннего сгорания может превышать 1000°C. Процесс отливки весьма дорогостоящий и занимает много времени. Чтобы предотвратить вероятный брак литья, установленная на заводе система SpinScan3D контролирует качество литейных форм. Сложные мультисенсорные системы типа описанной в статье станут в будущем основой производства Индустрии 4.0. СТА 1/2020 76 www.cta.ru Рис. 1. Способ литья в песчаные формы – один из старейших и самый распространённый Иллюстрация с сайта qddonrex.com