Linie i maszyny w produkcji samochodowych przewodów klimatyzacyjnych (1)

Klimatyzacja w samochodzie kojarzy się z komfortowym użytkowaniem pojazdu, szczególnie w okresie letnim. Gwarancją jej poprawnego funkcjonowania jest nie tylko regularne serwisowanie ale też jakość wykonania poszczególnych elementów układu: kompresora, parownika, chłodnicy i przewodów. Przewody klimatyzacyjne powinny zapewnić szczelność obiegu czynnika chłodzącego oraz właściwą odporność ciśnieniową i temperaturową.

Krótko o czynnikach chłodzących

Do roku 2017 dużą popularnością cieszył się czynnik R-134a ze względu na dobre właściwości termodynamiczne i wysoką temperaturę samozapłonu (770°C). Niestety okazało się, że jego współczynnik GWP [1] wynosi aż 1430. Poskutkowało to dyrektywą 2006/40/WE, która zakazała stosowanie czynnika w nowo produkowanych pojazdach od 1 stycznia 2017 roku. R134a został zastąpiony czynnikiem R1234yf o wartości współczynnika GWP=4 i bardzo zbliżonej efektywności chłodzenia, niestety kosztem niebezpiecznie niższej temperatury samozapłonu (ok 405°C). Wytypowano również alternatywne ekologiczne związki, które mogą być zastosowane w samochodowych instalacjach klimatyzacyjnych. Wiodącą alternatywą jest tutaj paradoksalnie CO2 (R744), zaliczający się do tzw. naturalnych czynników chłodniczych. Jest nietoksyczny, niepalny, bezbarwny, obojętny i nie wykazuje negatywnego wpływu na warstwę ozonową. Stawia jednak większe wymagania jeśli chodzi o ciśnienia i temperatury występujące w elementach układu klimatyzacji.

Produkcja przewodów klimatyzacyjnych

Poszczególne elementy układu klimatyzacyjnego są mocowane do różnych elementów nadwozia czy silnika. Narażone są przez to na drgania i wzajemne przemieszczanie się, zatem do ich łączenia stosuje się odcinki przewodów elastycznych. Przewody mogą występować w wiązkach o różnej liczebności z odpowiednim kołnierzem montażowym. Przewód składa się z węża gumowego, końcówek metalowych (najczęściej aluminium) oraz różnego rodzaju konektorów umożliwiających ich późniejszy montaż.

Końcówkę metalową formuje się z rurki tak aby można było ją połączyć z wężem gumowym. Lutuje się bloczki montażowe dla ułatwienia mocowania i zapewnienia szczelności. Ważnym etapem produkcji jest gięcie aluminiowych rurek do odpowiedniego kształtu. Wynika on z modelu pojazdu, rodzaju silnika itp. Niekiedy przewody wyposażane są w wymienniki ciepła dodatkowo przyspieszające schładzanie powietrza i przez to zmniejszające obciążenie silnika. Po uformowaniu metalowych rurek natryskiwany jest na nie uszczelniacz. System wizyjny weryfikuje poprawność nałożenia warstwy uszczelniającej. Kolejnym etapem jest połączenie elementów metalowych z gumowym wężem za pomocą zaciśnięcia opaskami metalowymi.

Użyty gatunek gumy powinien charakteryzować się zdolnością tłumienia drgań oraz zapewniać szczelność połączenia. Gotowe przewody przechodzą testy przepływu i szczelności. Szczelność jest ważna ze względu na wysokie normy ekologiczne, stąd ze specjalnej komory odpompowywane jest powietrze i do przewodów wtłaczany jest hel. Do wykrycia wycieku stosuje się spektrometr.

Linie montażu i testowania przewodów klimatyzacyjnych ELPLC

Na przestrzeni kilkunastu lat ELPLC zdobyło duże doświadczenie w realizacji stanowisk i całych linii dla producentów komponentów samochodowych układów klimatyzacyjnych. Obsługują one szereg procesów występujących w produkcji przewodów klimatyzacyjnych: lutowanie indukcyjne elementów aluminiowych, cięcie bezwiórowe stalowego węża falistego, spawanie orbitalne TIG z pasywacją elektrochemiczną, zaciskanie opasek, kompletowanie wiązek czy testy przepływu. Dodatkowo linie budowane przez ELPLC są wyposażone w autorski system ELPLC Smart Factory. Jedną z jego funkcjonalności jest udostępnienie pełnej historii produkcji każdej sztuki i możliwość jej analizy. Może ona odbywać się w odniesieniu do różnych kryteriów i wybranych filtrów, np. analiza efektywności w podziale na stacje lub operatorów. Jest również dostępny eksport danych. Więcej o ELPLC Smart Factory.

Przypisy

[1] GWP – Global Warming Potential – współczynnik potencjału tworzenia efektu cieplarnianego, określany przez porównanie ilości absorbowanego przez określona masę gazu ciepła do ilości ciepła zatrzymanego przez podobną masę dwutlenku węgla. GWP dla CO2 wynosi 1. Współczynnik jest przeliczany dla określonego przedziału czasowego – najczęściej 100 lat

Maszyny i linie ELPLC SA

Specjalizujemy się w projektowaniu i budowaniu maszyn, kompletnych zrobotyzowanych linii montażowych oraz tworzeniu oprogramowania dla przemysłu. Oferujemy nasze kompetencje dla wielu branż. Dostarczamy rozwiązania Przemysłu 4.0 / Smart Factory.