Automobil-Machining-Trends für 2020

24. März 2020 - Automotive, Trends
Automotive Machining Trends for 2020

Was gibt's Neues in 2020? Präzisionswerkzeuge, fortschrittliche Materialien, bessere Effizienz und mehr.

Die Automobilindustrie existiert seit mehr als einem Jahrhundert und hat sich im Laufe der Jahre stark verändert. Während sich viele frühere Modelle vor allem auf Stil und Geschwindigkeit konzentrierten, wurde der Pkw oder Lkw des 21. Jahrhunderts neu konzipiert, um Standards für Kraftstoffeffizienz, Sicherheitsanforderungen und Verbrauchererwartungen zu erfüllen. Neue Technologien sind so weit fortgeschritten, dass diese Fahrzeuge nicht nur ein Transportmittel sind, sondern etwas, das man als Kommunikationsknotenpunkt und Computer auf Rädern bezeichnen könnte – angepasst an die Wünsche des Kunden. Selbstfahrende Autos, Elektro- und „grüne“ Fahrzeuge und andere Markttrends läuten eine neue Ära des Automobilbaus ein.

Um mit dem Innovationstempo mitzuhalten, das dieser hart umkämpfte und innovative Markt erfordert, bringen die Hersteller neue Modelle auf den Markt und überarbeiten bestehende Modelle schneller als je zuvor. So geht die Automobilindustrie von einem High-Volume/Low-Mix- zu einem Low-Volume/High-Mix-Produktionszyklus über, wobei für einzelne Autoteile nun spezielle Werkzeuge benötigt werden. Als Reaktion darauf müssen die Werkzeughersteller ihre Effizienz steigern, um der gestiegenen Nachfrage gerecht zu werden.

Die Automobilherstellung ist ein komplexer, mehrstufiger Prozess. Während einige Grundprinzipien der Automobilproduktionslinien seit der Zeit Henry Fords gleich geblieben sind, haben die jüngsten Innovationen viele Prozesse verändert. Die Automobilhersteller haben neue Ansätze und Ressourcen in ihre Design- und Produktionsprozesse integriert, einschließlich künstlicher Intelligenz und robotergestützter Automatisierung von sich wiederholenden Bewegungen. Durch die verstärkte Automatisierung des Montageprozesses wird eine höhere Präzision und Qualität erreicht und die Gefährdung der Mitarbeiter reduziert.

Fortschrittliche Materialien bringen wichtige Vorteile und verbesserte Leistung

Weltweit haben behördliche Vorschriften das Design und die Produktion von Automobilen erheblich beeinflusst. Um die steigenden Kraftstoffverbrauchs- und Emissionsstandards zu erfüllen, haben die Hersteller zahlreiche Techniken zur Gewichtsreduzierung von Fahrzeugen eingeführt, eine branchenweite Initiative, die als „Lightweighting“ bezeichnet wird. Beispiele dafür sind der Einsatz neuer Leichtbauwerkstoffe, wie der verstärkte Einsatz von Aluminium in Antriebs- und Karosseriekomponenten und der Bau von Unterbodenteilen aus Carbon-Nano-Composite. Fortschrittliche Materialien und Legierungen haben traditionelle Materialien wie Stahl ersetzt, um haltbarere und zuverlässigere Automobilkomponenten wie Sensoren, Dichtungen und Lager herzustellen.

Die Einhaltung eines geringen Eigengewichts kann auch die Leistung eines Fahrzeugs steigern. Je leichter ein Auto ist, desto schneller kann es sich bewegen. Deshalb haben die Autohersteller eine Reihe von Hightech-Leichtbauwerkstoffen wie Kohlefaser in die Karosserien ihrer Autos eingebaut. BMW hat beispielsweise kohlefaserverstärkten Kunststoff (CFK) eingesetzt, um das Gewicht einiger Fahrzeuge zu reduzieren.

Hochleistungskeramik ist kosteneffizienter als Metall und haltbarer als Kunststoff und oft das Material der Wahl, wenn anspruchsvolle Bedingungen einen robusten, zuverlässigen und stabilen Werkstoff erfordern. Technische Keramik, die Metallen in rauen Umgebungen überlegen ist und beständig gegen Chemikalien/Korrosion, wird gegenüber Metall aufgrund ihrer überlegenen mechanischen Festigkeit, Langlebigkeit sowie ihrer thermischen und elektrischen Eigenschaften bevorzugt und trägt dazu bei, die Zuverlässigkeit und Reichweite von Elektro- und Hybridfahrzeugen zu verbessern.

CNC-Bearbeitung verbessert Prozesse und Qualität in der Automobilfertigung

Mit ihrem Bedürfnis, qualitativ hochwertige Teile effizient und kostengünstig in Serie zu produzieren, setzt die Automobilindustrie – wie viele andere auch – die computergesteuerte numerische Steuerung (CNC) ein, um Werkstücke exakt und mit hochpräzisen Toleranzen herzustellen. CNC-Anlagen sind softwaregesteuert und automatisiert und können die Fertigungsmöglichkeiten optimieren und viele Vorteile bieten, einschließlich höherer Produktionsqualität, überlegener Genauigkeit und verlässlicher Konsistenz für verschiedene Werkstücke und Komponenten. CNC-Ausrüstung kann die präzise Steuerung und die Bearbeitungsfähigkeiten bieten, die für die Verarbeitung von fortschrittlichen Materialien, Polymeren und Metallen zu komplexen Teilen auf einer wiederholbaren Basis erforderlich sind. Als zusätzlicher Bonus hilft die CNC-Bearbeitung den Herstellern, den Ausschuss zu reduzieren, die Kosten zu senken und höhere Produktionsanforderungen zu erfüllen.

Es gibt heute mehrere CNC-Systeme, die verschiedene Anwendungen in der Automobilfertigung unterstützen. Zum Beispiel nutzen CNC-Fräsmaschinen, die unter verschiedenen Winkeln sowohl bohren als auch schneiden können, automatische Prozesse für die Serienfertigung von Teilen. Für den hochgradig anpassbaren automatisierten Bearbeitungsprozess sind die CNC-Fräsgeräte auf Computersteuerungen und spezialisierte Schneidwerkzeuge angewiesen, um detailreiche Werkstücke aus Metallen, Polymeren und fortschrittlichen Materialien zu fertigen. Schwungräder, Motorzylinderköpfe, Räder und Pumpen sind einige der Automobilkomponenten, die auf CNC-Fräsmaschinen hergestellt werden.

Zahlreiche Automobilteile, darunter Bremstrommeln und Rotoren, werden im Drehverfahren hergestellt. Die softwaregesteuerte CNC-Drehmaschine bestimmt die Drehoperationen des Werkstücks, regelt die Maschinenleistung, die Kühlmittelzuführungen, die Drehzahlen, die Werkzeugversätze und vieles mehr. Die Maschine erzeugt Rotationsteile aus Metallen und Kunststoffen; sie führt auch axiale Bohr-, Reib-, Aufbohr- und Gewindeschneidfunktionen aus.

CNC-Bearbeitung ist vielseitig, zuverlässig und effizient und wird für viele Branchen und Anwendungen eingesetzt, um präzise, wiederholbare Teile zu erzeugen und eine höhere Ausbeute zu erzielen. In der Automobilindustrie hat die CNC-Bearbeitung die Fließbandeffizienz und die Qualitätskontrolle verbessert und den Herstellern geholfen, die sich entwickelnden Anforderungen dieser dynamischen Branche zu erfüllen.

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