Detekcija in odprava razpok na odkovku ojnice iz aluminijeve zlitine 2014

V diplomski nalogi smo prikazali potek reševanja razpok na ojnici iz aluminijeve zlitine 2014 in tudi detekcijo napak s pomočjo fluorescentnih penetrantov. Opisali smo problem, s katerim smo se srečali pri preiskavi odkovkov s tekočim fluorescentnim penetrantom oziroma detekcijo napak in njegovo odpravo. V praksi se je pokazal kot največji problem grafit, ki se uporablja za mazanje gravure na kovaškem utopu, ki ostane v manjših hladni spojih in razpokah. Grafit odbija penetrant, ki ne more v razpoko in s tem nam pri pregledu ne pokaže indikacije na odkovku. V praksi smo odpravili problem s predhodno vizualno kontrolo in izločanjem odkovkov pred tekočo penetracijo in ponovnim luženjem odkovkov zaradi odstranitve grafita in ostalih maziv iz razpok in hladnih spojev.

V nadaljevanju smo opisali potek reševanja problema pri kovanju ojnice iz aluminijeve zlitine 2014, ki nas je pripeljal do želenega rezultata, torej odkovka brez razpok in s tem do znižanja stroškov izdelave odkovka. Na začetku reševanja problema z razpokami smo zmotno mislili, da bo dovolj samo zmanjšanje trdote vhodnega materiala, kar se je pokazalo med samim preizkušanjem za nezadostno rešitev, saj smo želeli razpoke popolnoma odpraviti in s tem izločiti 100-odstoten pregled ojnic s tekočim fluorescentnim penetrantom, kar pomeni velik prihranek časa pri izdelavi odkovka in občutno zniža količino izmeta.  Korekcija utopnega orodja se je pokazala za učinkovito. Dosegli smo pričakovane cilje in popolnoma odpravili razpoke na ojnicah.

V pomoč pri reševanju problema je bila dokumentacija iz prejšnjih serij, kot so meritve temperature, debeline odkovkov, sile, potrebne za preoblikovanje, in temperatura orodja pri kovanju, kar je pokazalo, da imamo stabilen proces, ki se med serijami ni spreminjal. Pred korekcijo orodja smo predvidevali, da bomo lahko imeli pri kovanju težave z neizpolnjenostjo odkovkov zaradi lažjega izteka materiala. Pri kovanju se je predvidevanje pokazalo za neutemeljeno. Sama korekcija orodja se je pokazala v kombinaciji z znižanjem trdote vhodnega materiala za učinkovito in zadostno za odpravo razpok.

Pred začetkom reševanja problema smo želeli raziskati, ali bi lahko ustrezno rešitev našli v dostopni literaturi in ugotovili, da na temo kovanja aluminija oziroma kovanja zlitine 2014 ni skoraj nobene ustrezne literature, s katero bi si lahko pomagali, zato smo se morali zanesti na svoje znanje in pretekle izkušnje. Za veliki dejavnik pri napakah na odkovkih, kot so napake površine in neizpolnjenost, se je pokazalo nihanje temperatura orodja, ki ga s plamenskim predgretjem kovaškega utopa nismo mogli dosegati, zato smo uvedli električno gretje orodja, vendar nihanje temperature orodja ni vplivalo na razpoke na odkovkih. Po kovanih nekaj serijah se nam razpoke na ojnici niso več pojavile, zato smo začeli korekcijo orodij tudi na drugih artiklih, ki jih kujemo iz zlitine 2014 in smo imeli podobne težave. Pri kovanju ojnice se je korekcija orodja in znižanje trdote vhodnega materiala za kovanje pokazala kot dobra rešitev pri vzdržnosti orodja. Z zmanjšanjem sil za preoblikovanje pri kovanju smo vsekakor pripomogli k daljši življenjski dobi strojev. Največji prihranek časa pri izdelavi ojnice smo pridobili pri ukinitvi 100-odstotnega pregleda s penetranti, ki smo ga nadomestili z vzorčenjem 10 % odkovkov iz posamične serije. Zaradi zmanjšanja obremenitve termične obdelave, ki smo jo obremenili z dodatno operacijo žarjenja za znižanje trdote vhodnega materiala, smo se dogovorili z dobaviteljem, da nam dobavlja material v stanju O, ki ima ustrezno trdoto za kovanje.

Pri kovanju aluminijevih zlitin vsekakor nikoli ne zmanjka problemov in novih izzivov, ki jih bomo reševali v prihodnosti, pri katerih nam bodo v veliko pomoč predhodne izkušnje in znanja, ki smo jih pridobili skozi leta razvoja. Veselimo se tudi uvajanja robotizacije za kovanje v naše podjetje, ki nam bo vsekakor omogočila večjo konkurenčnost na trgu in nam prinesla nove izzive pri našem delu.