Zaletą magnezu i aluminium jest nie tylko niski ciężar i związane z tym korzyści dla środowiska, ale również niższe koszty wytwarzania elementów. Ponieważ wyroby są odlewane z jednego kawałka metalu, obniża to liczbę elementów pośrednich, które muszą zostać dopasowane do końcowej konstrukcji. Integrując te części w jeden element odlewniczy można znacznie obniżyć koszty.

Fot: Finnveden

Aluminium, a w szczególności magnez, umożliwiają produkcję lekkich pojazdów i pozwalają zmniejszyć emisję dwutlenku węgla. - mówi Sven Hedlund, inżynier odlewnik.

Firma Finnveden Metal Structures posiada bogate doświadczenia w dziedzinie metali lekkich, a pierwsze elementy do pojazdów wykonywane z magnezu zaczęła odlewać na początku lat 90. ubiegłego wieku. Produkty odlewnicze z aluminium ten szwedzki producent wytwarza od niemal 10 lat.

- Doświadczenie w tej dziedzinie zdobywaliśmy przez lata, a dzisiaj magnez stanowi poważną część oferty firmy Finnveden Metal Structures. Tak naprawdę na świecie istnieje tylko kilka firm, które są w stanie wykonać złożone elementy z magnezu, takie jakie my produkujemy - tłumaczy Sven Hedlund.

METODA WYDAJNEGO ODLEWANIA

Odlewnie firmy Finnveden Metal Structures mieszczą się w Hultsfred w Szwecji oraz w Bielsku-Białej w Polsce i wykorzystują technikę zwaną jako odlewanie wtryskowe pod wysokim ciśnieniem (ang. High Pressure Die Casting - HPDC). W uproszczeniu metoda ta polega na wtryskiwaniu pod wysokim ciśnieniem stopionego metalu do stalowej formy. Stwarza ona więcej korzyści niż np. odlewanie w piasku. W przypadku zakończeniu każdego procesu odlewania w formie piaskowej, należy po wykonać nową formę. Dzięki metodzie HPDC można używać tej samej, trwałej formy stalowej w wielu procesach odlewania, co jest idealnym rozwiązaniem w przypadku produkcji na dużą skalę. Co więcej, z powodu mniejszej zawartości ciepła, podczas odlewania elementów z magnezu można dwukrotnie zwiększyć żywotność narzędzia w porównaniu do elementów wykonanych z aluminium.

- Istnieje również możliwość wytwarzania produktów bardziej wydajnych pod względem zużywanego do ich produkcji materiału. Metoda HPDC służy do odlewania elementów o cienkich ściankach. Na przykład podczas odlewania w piasku, produkt musi zostać zaprojektowany z relatywnie grubymi ściankami, aby zapewnić wystarczająco dobre wyniki; ograniczenia narzuca więc proces produkcji, a nie sama konstrukcja. – mówi Sven Hedlund.

Fot: Finnveden

BLISKA WSPÓŁPRACA Z KLIENTEM

Otwartość na klientów stanowi podstawową zasadę obowiązującą w firmie Finnveden Metal Structures. Poprzez nieustanne wsparcie techniczne i rozszerzony proces udostępniania wiedzy technologicznej, inżynierowie tej szwedzkiej firmy zawsze starają się pomagać klientom w opracowywaniu lepszych elementów, często pracując wspólnie z działem produkcji klienta. Celem takich rozwiązań jest ustanowienie ciągłego i otwartego dialogu umożliwiającego wspólne opracowywanie możliwie najlepszych rozwiązań. Gdy firma Finnveden otrzymuje nowe zapytanie ofertowe od klienta, jej inżynierowie poddają projekt dokładnej analizie. Specjaliści sprawdzają, czy dany produkt może zostać wyprodukowany, czy wymaga on wprowadzenia zmian, aby proces odlewania był możliwy do wykonania i czy elementy zbyteczne można usunąć lub przynajmniej zmniejszyć ich ilość.

- Następnie sporządzamy recenzję produktu, w której sugerujemy odpowiednie modyfikacje. - mówi Sven.

Dzięki takiemu podejściu inżynierowie firmy mogą zmniejszyć masę produktu i uprościć proces produkcji, co w konsekwencji często prowadzi do zmniejszenia kosztów produkcji. Jednakże, aby ten proces mógł być udany, potrzebne jest zaangażowanie klienta już od wczesnych faz projektowania.

- W ten sposób proces produkcji jest optymalizowany, a w związku z tym uzyskujemy niższe koszty. Sytuacja staje się trudniejsza, gdy na przykład klient przynosi nam produkt, który był już obszernie testowany. Nawet, jeśli chce wprowadzić zmiany, które sugerujemy, może się to okazać zbyt kosztowne w tak późnej fazie, gdyż produkt przeszedł już tyle gruntownych kontroli klienta – podkreśla inżynier.

MAGNEZ CZY ALUMINIUM?

Pomimo wszystkich korzyści, Sven uważa, że niezbyt wielu projektantów technicznych naprawdę bierze pod uwagę możliwości oferowane przez magnez. „Projektanci techniczni naszych klientów skłaniają się ku aluminium po prostu dlatego, że nie biorą pod uwagę magnezu jako opcji. A przestawienie się z aluminium na magnez może łatwo przełożyć się na 20-30% oszczędności na ciężarze produkowanych elementów. Obecnie aluminium jest głównie używane w zastosowaniach zewnętrznych, przede wszystkim dlatego, że jest bardzo odpornym metalem.

Fot: Finnveden

Korozja galwaniczna jest parametrem, który należy zawsze brać pod uwagę w przypadku projektów wykonywanych z magnezu. Jednakże istnieje wiele rozwiązań umożliwiających stosowanie magnezu w zastosowaniach zewnętrznych. „Nieustannie jesteśmy zaangażowani w projekty, w których używamy różnych rodzajów stopów i rozwiązań, aby sprawdzić, czy możemy stosować magnez nawet w niechronionych środowiskach” dodaje Sven.

Oczywiście wszyscy pamiętamy z lekcji w szkole, jak łatwo pali się magnez. Ale czy jest on bezpieczny w samochodach? „Punkt zapłonu metalu w naszych stopach wynosi ponad 450 °C, ale nigdy nie zdarza się, aby osiągał taką temperaturę w standardowych zastosowaniach. W takiej temperaturze plastik by się już rozpuścił, a przecież już niektóre elementy klasycznego Volkswagena Garbusa były wykonywane z magnezu w latach 40-tych”.

(Finnveden)