Americký výrobca upravených automobilových motorov × Matech: Výfukové potrubie z nehrdzavejúcej ocele 304 metódou investičného liatia

Náš klient je americký výrobca automobilových úprav a popredajných služieb, ktorý sa špecializuje na úpravu vysokovýkonných pretekárskych motorov a slúži profesionálnym pretekárskym tímom a nadšencom výkonu. Klient uprednostňuje konzistentnosť medzi presnosťou tolerancií, kvalitou povrchu a stabilitou výkonu. Každá súčasť výfukového potrubia musí spoľahlivo fungovať pri vysokom tepelnom namáhaní, pri vysokopevnostných materiáloch a pri vysokom výkone – kde aj malé odchýlky môžu viesť k zlyhaniu úpravy motora. Pre tento projekt klient hľadá partnera pre obrábanie odliatkov, ktorý je schopný dodať komplexné komponenty výfukového potrubia z nehrdzavejúcej ocele a zároveň zabezpečiť konzistentnú kvalitu povrchu a dobrú vzduchotesnosť.

▶   Materiál: nehrdzavejúca oceľ SS304 (s vynikajúcou odolnosťou voči oxidácii pri vysokých teplotách a komplexnými mechanickými vlastnosťami)

▶ Výrobný proces: Odlievanie investičným spôsobom + CNC obrábanie + skúška tesnosti

▶ Použitie: Výfukový systém motora pretekárskeho auta

Základné vlastnosti:

Hoci zložitá konštrukcia zvyšuje náročnosť výrobného procesu odlievania, dokáže jasne definovať dráhu prúdenia výfukových plynov generovaných počas prevádzky vozidla, čím sa zlepšuje účinnosť výfukového potrubia. Táto súčasť zohráva kľúčovú úlohu v upravených motoroch vozidiel, znižuje turbulencie a zároveň zvyšuje účinnosť a minimalizuje straty výkonu.

1. Komplexný konštrukčný návrh a kvalita povrchu

Charakteristiky prvkov:

▶ Návrh komplexnej štruktúry prietokového kanála a vnútorná dutina

▶ Kvalita vnútorného povrchu je konzistentná a bez trosky

▶ Konzistentnosť kvality obrábaného povrchu

Vysoké požiadavky na kvalitu vnútorného a vonkajšieho povrchu žľabu vyžadujú odliatky s vysokou hladkosťou povrchu po vypálení odlievacej formy alebo škrupiny a naliatí roztaveného kovu.

2. Prísne rozmerové tolerancie

Tolerancia profilu viacerých nosníkov a rovinnosť rovín prírub a veľkosti a umiestnenie montážnych otvorov na prírubách sú definované ako „kľúčové rozmery“. Tieto rozmery musia zachovávať vysokú konzistentnosť, aby sa zabezpečila:

▶ Presná montáž s ostatnými komponentmi

▶ Stabilná prevádzka pri vysokorýchlostných pracovných podmienkach

▶ Zvýšte maximálny prietok pre zlepšenie výkonu

Akákoľvek odchýlka môže ovplyvniť výkon turbodúchadla alebo spôsobiť predčasné opotrebenie.

Proces odlievania vyžaduje dôkladnú kontrolu tepelnej deformácie, aby sa zabezpečila geometrická stabilita a tesniaci výkon komponentu za prevádzkových podmienok s vysokou teplotou. Toto výfukové potrubie je odliate z nehrdzavejúcej ocele a má prírubu s hrúbkou 0,50 palca (približne 13 mm) a obežnú rúru s hrúbkou 0,20 palca (5 mm). Zberné potrubie je robustné a spoľahlivo odolá podmienkam vysokého výkonu a vysokej teploty.

3. Vysokokvalitné gravírovanie loga

Okrem funkčných špecifikácií klient požadoval, aby každý komponent mal presne vygravírované, jedinečné logo. To pridalo ďalšiu úroveň zložitosti:

▶ Rytina je jasná a konzistentná do hĺbky;

▶ Presné polohovanie bez ohrozenia štrukturálnej pevnosti;

▶ Koordinujte s procesmi povrchovej úpravy, aby ste predišli koncentrácii napätia.

▎ Naše výrobné riešenia

Kontrola výkresu a overenie vzorky

Počas fázy prototypovania naše technické a výrobné tímy vykonali dôkladnú analýzu uskutočniteľnosti výkresov a procesov klienta:

▶ Kritický rozmer vrátane tolerancie veľkostí a polohy nosníkov „plochosť profilu a prírub 0,05 mm“ a ich montážnych otvorov (0,1)

▶ Konzistentnosť kvality vnútorného a vonkajšieho povrchu

▶ 100% úspešnosť pri testovaní tesnosti

Po výrobe piatich prototypových dielov a absolvovaní viacerých rozmerových kontrol, overenia montáže a skúšok tesnosti bolo potvrdené, že produkt spĺňa požiadavky zákazníka na montáž a používanie.

Optimalizujte tok procesu, aby ste zabezpečili kvalitu vnútorného povrchu bežca.

Aby sme zvládli zložitý konštrukčný návrh a zvýšili kvalitu bežca, používame:

▶ Počas procesu čistenia voskového jadra sa jamky opravujú, aby sa minimalizoval výskyt povrchových priehlbín.

▶ Po vyrobení odliatku sa častice odlievaného kovu v žľabe skontrolujú na 100 % pomocou baterky.

▶ Na brúsenie vnútorných bežcov sa vyrábajú špeciálne čistiace nástroje.

▶ Skúška tesnosti dielov s upínacím prípravkom pre zodpovedajúcu konštrukciu výfukového potrubia (po opracovaní montážnej príruby)

Optimalizovaný proces odlievania zlepšuje tvorbu kovových častíc vo vnútornom kanáli výfukového potrubia, čím maximalizuje účinnosť prúdenia výfukových emisií a tým zvyšuje maximálny prietok aj výkon.

Optimalizujte proces obrábania a upínacie prípravky na zabezpečenie rovinnosti príruby a tolerancie a polohy montážnych otvorov.

▶ Na obrábanie tohto výfukového potrubia použite vysoko presný štvorosový CNC stroj

▶ Navrhnúť a nastaviť špeciálne CNC obrábacie prípravky na zjednotenie systému vzťažných bodov pre obrábanie montážnej príruby a príruby zberného potrubia, aby sa zabezpečila tolerancia oboch polôh vytvorená z jedného vzťažného bodu.

▶ Používať vysoko kvalitné a výkonné rezné nástroje

▶ Navrhnite a nastavte v programe viacero krokov CNC obrábania od polotovaru až po dokončenie, aby ste uvoľnili vnútorné napätie v odliatku aj pri obrábaní.

Vyššie uvedenými riešeniami sú zabezpečené všetky definované kľúčové tolerancie obrábania.

Špeciálny program na gravírovanie loga

▶ Proces gravírovania loga sa považuje za samostatnú obrábaciu operáciu.

▶ Jemným doladením hĺbky gravírovania, rýchlosti posuvu a výberu nástroja sme dosiahli:

▶ Jasné, dobre definované čiary

▶ Jednotný vzhľad medzi komponentmi

Všetky vyššie uvedené operácie boli štandardizované do pokynov pre každú operáciu.

Spokojnosť zákazníkov s dodanými dielmi.

Po dokončení niekoľkých kôl testovania a montáže prototypov sme od našich klientov získali jednomyseľnú chválu a uznanie.

Množstvo vzorky: 5 kusov

Klient dokončil kompletnú úpravu výfukového systému s preplňovaným motorom a pretekárske testovanie vozidla.

Po úspešnom overení a potvrdení vzorky klient potvrdil ročnú výrobnú objednávku 150 – 200 kusov.

Tieto komponenty boli úspešne integrované do projektu úpravy pretekárskeho motora zákazníka a zabezpečili schválenie pre dlhodobú dodávku.

▎ Hodnota projektu a dlhodobý vplyv

V konštrukcii vysokovýkonných pretekárskych vozidiel je každý diel základným kameňom spoľahlivosti a účinnosti hnacieho ústrojenstva.

Vďaka kompletnému procesnému reťazcu odlievania investičných foriem + presného obrábania + systematickej kontroly spoločnosť Matech konzistentne dodáva technologicky vyspelé a kvalitne stabilné kľúčové komponenty na globálny trh s vysokovýkonnými automobilovými a customizačnými komponentmi.

Ak potrebujete komponenty alebo komponenty výfukového systému so zložitými štruktúrami a vysokou presnosťou , neváhajte nás kontaktovať a spolupracujeme s vami na dosiahnutí prelomových výkonnostných riešení na vyššej úrovni.