Automation – Page 105
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ArticleBMW splashes on new plant
Hungary - The german carmaker has announced it will build an assembly plant in Hungary next year, near the town of Debrecen in the east of the country. Debrecen was selected because of the advantages it offered in terms of infrastructure, logistics connections and proximity to the supplier network. BMW ...
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ArticleFace grooving tooling system
Sandvik Coromant claims its CoroCut QF tooling has been developed specifically for machining deep and narrow face grooves. The company notes that the insert is tilted for extra stability, while a slit design ensures the correct clamping force is applied. Special rails at the top, bottom and back of the ...
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ArticleMobile control, electrified solutions
Experts from Conductix-Wampfler examine the developments in state-of-the-art electrified monorail conveyor systemsFlexible and intelligent conveyor systems are today a central element in modern manufacturing and logistics facilities. It began with the simple need to move products automatically during the assembly process or to and from the warehouse. These simple tasks ...
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ArticleFrom paper labels to smart materials
From the Internet of Things to Industry 4.0, manufacturing is changing. Paper labels no longer fit process complexities; what is required is optimal flexibility and quality assuranceFor 40 years, paper has been a trusted flag in manufacturing, providing sequential work instructions for operators. This simple visual cue has been the ...
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ArticleLinear table slides
The new T110 linear pneumatic table slides complement its G110 gripper solutions, says Destaco. The company claims they deliver improved speed and reliability for high-speed machine part-transfer, pick-and-place operations, and machine tending applications.Destaco says the T110 table slides have an industry-standard footprint allowing for drop-in replacement and offer 44 model ...
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ArticleNissan boosts Navara production
Argentina - The pick-up is now being built at the Renault plant in Santa Isabel, Cordoba. Nissan has cited rising global demand for the model as justification for the move."With more than 15 million Nissan pickup owners across 180 countries, trucks are a growing segment across the world and a ...
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ArticleVW announces two appointments
Germany - Ralf Brandstätter has been named COO of the Volkswagen brand. He will lead its operating business while also remaining the company's board member for procurement."Ralf Brandstätter has outstanding commercial and technical expertise. In the newly-created function of COO he will make a decisive contribution to taking the Volkswagen ...
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ArticleCSP invests in sheet molding
France - Continental Structural Plastics (CSP) has announced that it will install a new sheet molding compound (SMC) line at its facility in Pouance. Costing a total of €5.1m (US$6m), the line will allow the supplier to expand its range of advanced composite products made with both glass and carbon ...
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ArticleTravel blog: The American dream
Everything in the US has a reputation for being big. The cities, the cars, even the food - it's all supersized in comparison to anything we have in Europe. So when obtaining content for our upcoming North American supplement, I decided to follow suit and go big by organising a ...
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ArticleLarge work area dispensing robot
RP-Series robots designed are for adhesive and other fluid-dispensing applications, as well as assembly using UV curing for mounting, tooling and fixturing, says Dispense Works.The company claims the large ground machine-bed surface provides a suitable stable foundation for fixturing and tooling and a built-in advanced jog-and-teach routine simplifies programming with ...
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ArticleSelf-clinching flush-head studs
PennEngineering says its PEM FHX self-clinching flush-head studs feature an X-Press thread profile that it’s claimed enables quick mating with plastic fasteners in thin metal assemblies. The company says the studs can be installed permanently in metal sheets as thin as 1mm. They press into place using any standard press ...
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ArticleBenchtop dispensing robot
The Fisnar F4500N dispensing robot offers an expanded format of 500x500mm says Intertronics. Integrated with dispensing equipment from the company’s range, the robot can dispense beads, dots, arcs and infills in three dimensions, with a claimed positioning resolution of 0.001mm/axis.The company says that by adding the appropriate dispensing setup to ...
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ArticleBMW leverages computer tomography
Germany - The OEM is now using computer tomography (CT) scans during the vehicle prototyping, production and analysis phases at its Research & Innovation Centre (FIZ) in Munich. This follows on from a two year development project, in which BMW and the Fraunhofer Development Centre for X-Ray Technology (EZRT) developed ...
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ArticleSEAT starts assembling Arona and Leon
Algeria - The Spanish OEM has started building the two models in the city of Relizane, Algeria, at a plant owned by the Volkswagen Group and Sovac. It already assembles the Ibiza here, but as SEAT vice president for marketing and sales Wayne Griffiths explained, localising Arona and Leon assembly ...
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ArticleSkoda updates three factories
Czech Republic - The OEM has used the summer shutdown period to carry out several updates and maintenance works at three of its plants. It has also taken steps to improve infrastructure in order to relieve congestion around one of the sites.Specifically, the company fitted a new painting line and ...
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ArticleCummins produces 2m engines
US - The two millionth engine recently rolled out of the Cummins plant in Jamestown, New York. The facility is home to production of the company's IX15, ISX12, X12 and ISM11 diesel engines as well as the ISX12N natural gas engine."Jamestown Engine Plant (JEP) plays an important role in our ...
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- 塑料引发的问题
汽车制造商对含有塑料成分的材料重视程度不断提高，Steed Webzell带领我们一同梳理机械加工所面临的挑战。最近的研究表明，到2020年每辆车中都会含有350公斤的塑料。因此，对高效经济的塑料加工方法的需求前所未有地高涨；挑战就在这里。缺乏硬度是加工任何复合材料过程中面临的主要问题。所有的切斜工具都依赖加工组件的硬度，这也是金属的固有性可以激发出来的原因。相比之下，塑料零部件在加工的时候被切削工具“掰弯”，在刀具切过之后通常会往回弯，这样很难达到特定的尺寸以及控制误差。在一个车里，塑料零部件可能包括套管、盖子、导引装置、喷嘴、垫片和支座。这些零部件通常由乙酰、丙烯酸、聚甲醛、尼龙和聚碳酸酯制成，这些材料的加工过程中经常要面临碎屑控制难题。低频方案很多公司都了解塑料加工的需求，比如英国哈特福郡附近的Plastic Turned Parts（PTP）公司。PTP公司是英国第一个配备Citizen CNC转头车铣中心的公司，中心里的低频振动（LFV）加工技术已经申请专利。因此，PTP可以消除塑料组件生产过程中的碎屑控制难题。公司常务董事Jonathan Newis说，“对我们来说，低频振动技术的开发已经转变了我们的铣削操作，因此我们可以从开始就对Citizen加工抱有信心，而不是不断地暂定，然后清除‘鸟巢’般的塑料碎屑。”Newis认为LFV在钻深孔的时候尤其高效：“我们完全消除了排屑槽堵塞问题。过去我们通常根据碎屑情况准备两只三个钻头，但是现在可以只要一个工具就进行深孔钻探，排屑槽还依然清洁。”PTP公司为大型汽车制造商提供大量的塑料组件。除了聚四氟乙烯之外，加工车间里使用的塑料材料还有乙酰、聚甲醛、尼龙、聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、尼拉特龙、聚醚醚酮、石墨填充聚四氟乙烯等高性能材料，而且还含有各种玻璃增强塑料。批量大小在500至10,000.Newis说：“我们的技术可以满足这些材料的特性需求。”对聚乙烯加工，他说这种材料就是“梦魇”，因为所有工具都会产生碎屑，而且通常在钻孔中就融化。“但是有了LFV技术，在无人的情况下也能操作数个小时。”已经申请专利的LFV技术与传统的曹胜波振动加工不同。这种技术可以编程，可以通过G代码激活，可以满足剪裁循环中的任何应用。更重要的是，机械传动系统的伺服轴线可以顺着刀具给进“振动”，幅度达到数十微米，与主轴旋转同步。工具路径还包括“空切”，这会阻碍碎屑被切成更短的碎片。这种工艺还能降低到头产生切削瘤的产生，这种问题经常导致出现过早失效。可以通过LFV编程中的P1和P2编码，设定碎屑长度，以及振动频率。这能产生巨大好处，因为只要产生超小塑料切片就能阻塞机械。PTP 可以使机床主轴以4000rpm的速度运转，进给率达到0.03mm/rev (P1)或0.05mm/rev (P2)。P1用于普通的碎屑阻断，P2用于小尺寸撤销和钻孔。加工复合材料稍微往西部走，在牛津郡维特你的Shape Machining公司称，最近在复合材料加工取得了一些进展，而且进行软件投资。这就是公司促进Vericut CNC加工雁阵以及模拟CGTech软件的原因。Shape Machining公司由前任第一方程式首席设计师Peter McCool创办，主要为赛车和汽车业提供碳纤维复合材料加工刀具和零部件。通过Vericut软件，Shape公司5轴编程时和机械操作员识别碰撞刀具路径，并避免碰撞。McCool说：“我们程序是迅速接受Vericut软件，并融合到我们的操作流程标准中。每次我们改进，都需要改变和调整。采用Vericut软件是我们快速发展的重要因素。” 右手上的的是没用LFV技术产生的塑料‘鸟巢’，左手上的是使用LFV技术之后的结果现在可以在每个机械设置作业之前完成数控程序。这种战略可以让Shape公司有能力大幅度提高每天的加工时间，从而采用晚班制。当然，像碳纤维复合材料（CFRP）和玻璃纤维增强塑料（GFRP）这样的复合材料在加工的时候都有各自不同的规则。有一个有趣的现象就是，加工这些材料通常都是干场作业。但加工复合材料对生产工程师来说是一种挑战：不仅有分层和撕裂纤维的风险（尽管速度和进给速度较低），而且刀片承受巨大的压力，因为复合材料纤维会快速磨损，从而导致工具更换频繁。为了应对这些问题，通常就需要PCE刀具或拥有类似钻石涂层的刀片。碳纤维复合材料的干加工还造成很多健康和安全隐患。切削过程产生的细粉尘最令人担忧。为了避免员工身处危险境地，就一定要安装通风设备和过滤系统，这些都造价昂贵。复合材料加工润滑剂润滑剂制造商Rhunus Lub公司专注粉尘问题。公司称，正在茨维考应用科技大学研究转换中心的协助下测试新开发的冷却剂。刀具和工件在生产环境中测试磨损和加工质量。第一个开发出来的冷却剂是Rhenus XY190 FC和XT 46 FC。由于担心冷却剂会穿透材料，公司在最坏环境下进行了一系列测试，研究冷却剂和碳纤维复合材料之间的相互作用。结果非常乐观：加工过程中冷却剂短暂的停留并不会改变碳纤维复合材料的性能，而且也没有冷却剂穿透材料的迹象。
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ArticleThe problem with plastic
With automotive manufacturers looking at ever increasing levels of plastic-based materials content, Steed Webzell examines the challenges for machine shops Recent research suggests that by 2020 the average car will incorporate 350kg of plastic-based materials. As a result, the need for efficient and economic machining methods for plastics has ...
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ArticleMotoring on
Mike Farish reports on the development and manufacture of an innovative electric motorThe rise of electric vehicles and the need for new, efficient powertrain technologies has provided smaller companies with the opportunity to establish themselves as major players – particularly as component or sub-system suppliers – if they can offer ...
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Article
钢铁奇迹
随着电动发动机技术力量的不断强大，高强钢生产商也准备实现资本化。James Bakewell报道。据钢铁制造商ArcelorMittal公司全球汽车营销部长Frédéric Painchault称，2017年全球电动车机插电式混合动力汽车的销量达到130万辆。“这表明总体汽车销量的份额降低了 — 不足2%。但是市场发展非常迅速，比2016年增长了57%以上。全球的汽车制造商计划在未来的但年里推出大约340款电动车和插电式混合动力汽车。这就意味着到2020年，汽车销量达到近500万辆。”但这只是开始。Tata Steel Europe公司市场部经理Basjan Berkhout补充说：“Tata Steel希望到2050年，电动车能在欧盟汽车销量中占90%。”环境法规是汽车业向电动车方向发展的主要动力。举例来说，欧盟强行规定新车二氧化碳排放量每公里不得超过130克。这个标准到2021年要降到每公里95克，从2020年逐步改进，而且到2030年可能会更加严苛。各地区对电动机采用程度都不同。Berkhout说，最大的影响因素还是中国市场，中国政府强行规定制造商的电动车生产份额，以此降低排放量。对大多数制造商来讲，中国是最大的利润来源，忽视这个市场将带来巨大危机。另一个压力就是城市空气质量目标。柴油机丑闻以及悬而未决的新标准WLTP排放测试之后，欧盟又对排放量问题采取紧缩政策。 电动机和电池组的包装方式会根据汽车的设计构造而不同Painchault补充说：“美国在‘公司平均燃油经济性’规定上没有明确态度，因此在北美自由贸易协定区的进展不会很高。ArcelorMittal预测，到2025年，欧洲和中国的电动车机插电式混合动力汽车的销量将超过内燃机汽车的销量。主要增长来自插电式混合动力汽车。我们预想的2030年远景是，插电式混合动力汽车、电动车以及内燃机汽车的销量各占三分之一。15至20年之后，非内燃机汽车会在市场占主导地位。”在电动未来中占一席之地钢铁业在电动未来中的地位将非常重要。比如在最近的一篇报道中，Tata Steel表示超低排放车辆（ULEV）的需求不断增加，汽车业对钢铁的需求量也随之增加，仅欧洲就达到420万吨。在近几年的创新和收益上，汽车材料业的发展主要受到轻型高强度产品需求的推动，汽车制造商可以降低内燃机车辆的数量，从而减少燃油消耗和碳排放。早期电动车，如BMW i3和Tesla Models汽车，轻质材料（碳纤维增强塑料和铝材）一直是关键技术。在使用内燃机汽车的时候，消费者在甲油之前可以行驶数百公里。如果想要一次充电就达到相似的行程，电动车需要安装一个非常大型而昂贵的电池，那么汽车制造商就得从汽车的其他地方减重。这种情况会一直存在吗？NanoSteel公司汽车部董事长Craig Parsons说：“是的，电动车好像比内燃机汽车更倾向于轻质材料。电池存储能量总是有限，行程也是有限，因此降低重量就相当于提高总体车程，而这正是电动车面临的最大设计难题。电池非常沉重，车辆每减负一磅，都拿来增幅电池，否则车辆行驶一定距离所需电量就会不足。”Automotive SSAB公司业务开发部经理Jonas Adolfsson也是这个看法。他说，不管采用什么样的动力系统，车辆移动的物理原理是相同的。前进的阻力包括自加速度、滚动摩擦、坡度和空气阻力。而这些因素受到汽车重量因素的影响非常大。他说：“与汽油或柴油发动机相比，电池的能量密度非常低。因此我说减负才是更重要的。”"减重对里程数的影响非常有限。举例来说，减重100公斤，里程能够增加6至11公里…" – Jean-Luc Thirion, ArcelorMittalArcelorMittal公司汽车部全球研究与开发主任Jean-Luc Thirion持有不同观点：“减重对里程数的影响非常有限。举例来说，减重100公斤，里程能够增加6至11公里。通过增加电池来提高里程数更加容易，价格也不会太高。而且减重对最高时速和加速度的影响也可以忽略不计。减重100公斤，最高时速提高不足1公里，加速时间减低不足半秒钟。”Berkhout也这样认为：“所有车辆都应该尽量轻质且具有成本效益，但是以目前的技术，混合动力和全电动汽车要重30%。轻型车辆可以提高混合动力及全电动车的里程，但是成本很高。汽车制造商会花大价钱来降低车重，然后只是稍微提高里程数吗？”他例举VW Golf的情况。斜背式汽车有汽油、柴油、混合动力、纯电动车型。汽油机车总重量是1206公斤，柴油机汽车总重量1301公斤，混合动力车是1615公斤，纯电动车是1615公斤。电动车的车程达到300公里。白车身减重10公斤，最后车重只会减少0.6%，而总里程只会增加10公里。能源再生技术已经在纯电动车上应用，这有助于增加里程数。此外，未来基础设施肯定会继续改进。纯电动车在司机的家中，只要一晚上就可以快速充电，而且在通勤过程中也可以小流量无线充电，还可以在工作岗位停车的时候自动充电。在这种情况下，重型高价值电池组可以一次充电形式300公里。不同的组件包装和车辆结构如果所有这些都是正确的话，钢铁业完全有机会重掌汽车材料市场。电动车的动力传动系统足以推动产生大量新技术高强度可塑钢材，用于这些车辆汽车机构。举例来说，Berkhout假设认为，如果内燃机不再与散热器等组件一起包装，而且前轮的位置就不是由发动机的位置决定的话，那么前端长度就可以缩短。如果前端缩短了，那么缓冲装置长度就会缩短，但是在正面碰撞的时候，必须能够吸收一样的能量。这就需要使用大型的前杠，采用高级钢材，而且白车身周围前杠结构必须承受更高的负载。他还说：“如果把电池组装在地板下，侧面碰撞负载也需要改动。如今内燃机汽车采用的底框梁或摇杆加固器是由座椅横梁支撑的；在撞击的时候支持B柱。如果电池放在座椅横梁通常的位置上，那么蓄电池座盘必须能够抵抗侧面碰撞压力。Opel Ampere电池组重量为400公斤，其中的70公斤是机构性蓄电池座盘重量。这种设置还会改变支撑蓄电池座盘的踏脚板的位置，才能吸收更多的压力。”ThyssenKrupp公司应用技术部长Lutz Keßler认为，蓄电池托盘可以使用高强度钢。他说：“电池是电动车的心脏，而且是最敏感、最昂贵的组件，占到车辆总成本的30-50%。因此开发能够保护电池的方案非常重要，而且可以控制电动车的成本。”Thirion补充说：“现在已经出现一些热冲压产品，比如（ArcelorMittal公司的）Usibor 2000，抗拉强度可以达到2000MPa。20年前，最高强度只有340Mpa，因此这种改进非常令人瞩目。滚压成型马氏体材料和ArcelorMittal的Fortiform材料（第三代冷冲压先进高强钢）的强度都非常大。使用这些钢材，汽车设计可以很好地保护座舱和电池组。”事实上Tata公司预测，随着制造商寻求高成本效益减重材料，到2050年欧洲对车辆结构使用的先进钢材的需求大约会达到260万吨。电工钢用于汽车生产钢材在动力传动系统中的另一个发展方向就是超低排放车辆，包括电动机和电池组。Tata公司预测，到2050年，欧洲钢铁需求将增长160万吨，这些组件将使用更高级别的电气厚钢板。 电工钢是电动机的主要制造材料电工钢是制造电动车的主要材料，而电工钢的级别可以更具这些机械性能而发生变化。Tata公司认为，这对汽车制造商非常重要，因为他们都想制造与竞争对手不同的动力传动系统。高性能电工钢可以提高发动机的效率，据说这会提高里程数，并增强汽车的动力性能。而锂电池 — 就是目前收到很多汽车制造商追捧的能源存储方案 — 主要以三种电池组形式制造 ：圆柱形、棱柱形和袋装形。棱柱形和袋装通常在有色金属盒子里包装，而圆柱形定尺是在镍包覆“罐子里”包装，这是最普通的。在不远的将来，随着低价能源存储技术的发展，制造商可以很容易地获得可靠的，拥有机械稳定性的电池。这些都是制造商在电工钢以外的备选。钢屑生厂商们预测，铝材和碳纤维复合材料对车辆的影响相对较低，原因有以下几点。首先，他们一直抵制高价。第二，他们认为钢铁具有优良机械性能（钢铁要比铝材坚固），疲劳强度更高，更容易成型、接合以及喷涂。Keßler说：“尽管钢铁的性能非常优良，但是材料之间的竞争仍然很激烈。因此，钢铁制造商一定要继续寻找新的优良方案。比如在ThyssenKrupp，我们想缩小热成型和冷成型之间的距离，1200级别超高强复相钢冷成型技术带来更高的可能性。我们最近还开发了一种技术（尤其符合超高强钢），可以消除冲压车间里的会谈，降低材料使用，提高了可靠性。”最后，很多人认为从整个生命周期来看，铝材和碳纤维复合材料稳定性不如钢材，而这一点证实未来汽车司机们看重的一点。Thirion说：“生命周期评估从汽车使用三个阶段产生的排放量进行：生产；驾驶阶段；回收阶段。研究表明，从一辆车的整个生命周期来看，铝材产生的温室气体是钢材的四至五倍。”Berkhout透露，Tata Steel公司正在积极游说相关欧盟政府引进生命周期评估系统来测试汽车排放量。