Forradalmian új eljárás piaci bevezetésén dolgozik a Bosch, amelynek segítségével tovább csökkenthető a járművek tömege és így az üzemanyag-fogyasztása is. A megoldás lényege, hogy ultrahang segítségével illesztik össze az autógyártásban használt különböző, könnyű, de nehezen megmunkálható anyagokat.
Az autógyártásban minden kilogramm számít – többek között azért, mert minél könnyebb az autó, annál alacsonyabb az üzemanyag-fogyasztás. És ez nem csak a tulajdonosok pénztárcájának tesz jót, hanem a környezetünknek is, mivel az alacsonyabb üzemanyag-fogyasztás alacsonyabb szén-dioxid-kibocsátást is jelent. Az elektromos járművek esetében a kisebb tömeg pedig azért kiemelten fontos, mert így nagyobb távolságot lehet megtenni velük. Mindez elég ok arra, hogy az autóiparban különféle és egyre kifinomultabb anyagkombinációkat használjanak annak érdekében, hogy a járművek tömegéből még néhány kilogrammot lefaragjanak.
Csakhogy a gyakorlatban mindez nem olyan egyszerű feladat, ezeknek a könnyű anyagoknak az összeillesztése kifinomult eljárásokat igényel, nehéz a megmunkálásuk. Például a magnézium szobahőmérsékleten könnyen törik, és még csak nem is ez a legkényesebb anyag, amivel az autóiparban dolgoznak.
De akkor mégis, hogyan lehet a sokszor még ennél is érzékenyebb anyagokat felhasználni a tömeggyártásban? A válasz talán sokak számára meglepő: hanghullámok, egészen pontosan ultrahang segítségével. A Bosch kutatója, Florian Woelke által szabadalmaztatott eljárás segítségével könnyű, de emiatt sérülékeny, nehezen megmunkálható anyagokat is a hagyományos eljárásokhoz képest hatékonyabban lehet összeilleszteni. Ennek lényege, hogy hanghullámokkal rezegtetik a szegecsek fejét, mielőtt összeillesztenék a két felületet. A húsz kilohertzes vibráció miatt nem kell akkora nyomást kifejteni, mint az eddig megszokott eljárás során. Ennek eredményeként az ultrahangos önmetsző szegecselő olyan anyagokhoz is használható, amelyeket korábban nehéz volt összekapcsolni, mint például a szénszálas alkatrészeket és az acélt, vagy az alumíniumot és a magnéziumot.
A technológiát bemutató videó
Az ultrahangos önmetsző szegecselés anyagbarát és általánosan alkalmazható illesztési technika, helyettesítheti az autókarosszéria-gyártás más technikáit. Mivel egy jármű vázán legalább háromezer illesztési pont lehet, ezért nyilvánvaló, hogy az új megoldás hatalmas előnyöket kínálhat, különösen a tömegcsökkentés területén.
A könnyű anyagokhoz különösen alkalmas eljárás iránt több autógyártó is érdeklődik, a Bosch Rexroth feladata, hogy a technológia piaci bevezetését előkészítse. A tervek szerint még 2020-ban leszállíthatják az első tesztelő eszközöket a partnerek számára.
Tömegcsökkentés akkumulátorral is
Persze nem az ultrahangos szegecselés az egyetlen találmány, amelynek segítségével csökkenteni lehet a járművek tömegét. A negyvennyolc voltos akkumulátor is ilyen. Ez az energiaforrás ugyanis minden szempontból felülmúlja a hagyományos, tizenkét voltos társait. Nem nagyobb, mint egy cipős doboz, 309 milliméter hosszú, 175 milliméter széles, és mindössze 90 milliméter magas. Emiatt könnyen lehet tárolni például a csomagtartóban vagy az utasülés alatt, ráadásul még beépíteni is egyszerű és költséghatékony, mivel nem igényel külön hűtőrendszert. Kis méreteihez még egy-két kilóval könnyebb tömeg is társul, mégis jóval hatékonyabban működik, mint az eddig megszokott telepek. Ráadásul gond nélkül használható a szintén ilyen üzemi feszültségen működő könnyű hibrid rendszerekhez.
Bolha a fülbe
Egy üzleti út során jött az ötlet, ami alapján a kutatás kezdődött. Florian Woelkénak egy kollégája tett említést az ultrahang technológiának a különféle folyamatokra gyakorolt hatásáról. Ez késztette arra a 35 éves projektmenedzsert, hogy vizsgálja meg, működik-e az ultrahangos eljárás a szegecselésnél. Mivel a Bosch felkarolta a fiatal munkatárs ötletét, hamarosan megkezdődhettek a kísérletek, idén pedig a 2014-ben szabadalmaztatott eljárást átveheti több autógyártó is.
