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Relevante Gewichtseinsparung durch Verwendung von gestanzten Blechteilen

Lasergeschweißte Abgasklappen reduzieren Aufwände und Kosten

Abgasklappen - Neueste Ventiltechnologie hilft, den CO2-Ausstoß zu reduzieren, die Akustik und die Fahrzeugleistung zu verbessern

  1. Luftfilter
  2. Luftmassensensor
  3. Turbolader
  4. Luftladekühler
  5. Drosselklappe
  6. Hochdruck AGR-Ventil
  7. Zylinder
  8. AGR Kühlerventil
  9. AGR Kühler
  10. DOC + DPF
  11. NOx Speicherkatalysator
  12. Abgasklappe
  13. H2S Katalysator

Abgasklappen sind ein wichtiger Bestandteil aktueller Schadstoffreduzierung und Komfortsteigerung

Sie sind bei der Reduzierung der Abgaslautstärke ebenso beteiligt wie bei der Gewichtsreduzierung, vor allem die Steuerung der Abgasrückführung bei niedrigem Druck und die Effekte bei der Wärmerückgewinnung von Abgas lohnen den Einsatz dieser elektromechanischen Ventile. Der Weg des Abgases kann verkürzt werden und so wird der Auspuff wird deutlich kürzer und leichter. Zudem kann Kraftstoff effizienter genutzt werden. Auf Grund der gesetzlichen Auflagen zur Schadstoff- und Lärmreduzierung werden im Serieneinsatz vermehrt Abgasklappen im motornahen Bereich eingesetzt:

  • DeNOx-Katalysatoren
  • Niederdruck-Abgasrückführung
  • Akustikoptimierung des Abgasstrangs (z. B. Zylinderabschaltung)
  • Leistungssteigerung durch Resonanzeffekte
  • Geräuschreduzierung
  • Einsatz im Heizungssystem
  • Register-Turboaufladung

 

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20% Gewichtseinsparung durch Verwendung von Blechbaugruppen

Ventilfertigung für die Hoch- und Niederdruck-Abgasreinigung

Der gegenwärtige Standard von AGR-Ventilgehäusen ist die Ausfertigung als Gussbauteil. Eine relevante Gewichtseinsparung liegt in der Verwendung von gestanzten Blechteilen in Form von Rohrabschnitten, -halbschalen, Anbindungswinkel oder Drehteilen wie Lagerbuchsen und Innendorn.  Alleine der Umstieg auf pressefallende Blechteile beinhalten Gewichtseinsparungen bis zu 20%.

Entwicklung von Spannvorrichtungen sind neben Füge- und Lasertechnologie viel genutzte Kompetenzen der weil technology

Die unterschiedlichen Montage- und Schweißaufgaben werden in Einzelschritte aufgegliedert. So kann in einer Kombination von Werkzeug-, Werkstück- und Laserachsen eine jeweils optimale Position für jede Montage- oder Schweißaufgabe gefunden werden. 

Aus langjähriger Erfahrung im Schweißen von Getriebegabeln, Fittingen, Bypassklappen usw. wurden Werkzeugkomponenten entwickelt, die das Schweißgut in eine für den Laserstrahl optimale Position drehen können. Je nach den Anforderungen kann in der Kombination von optischen Achsen (Laser) mit mechanischen Achsen (Spannwerkzeug, Werkstückachsen) jede Nahtlage von Längs- bis zu nichtlinearen 3D-Nähten an einem Werkstück ausgeführt werden. Die Module der Gesamtanlage erlauben eine Bauteilpositionierung von einer Linearachse, einer Drehachse mit Gegenlager, Drehachse (zum Verschweißen horizontaler Rundnähte), Dreh- und Schwenkachsen für komplexere Bauteile mit unterschiedlichen Nahtgeometrien. Für einfache Rund- oder Längsnähte stehen Module mit entsprechend weniger Achsen zur Verfügung.

 

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Laser: Berührungslos mit hoher Geschwindigkeit schweißen

Im Vergleich zu klassischen Schweißverfahren bietet Laserschweißen neben dem Wärmeleitschweißen die Möglichkeit des Tiefschweißens: Berührungslos und mit hoher Geschwindigkeit entstehen schlanke, tiefe Nahtquerschnitte bei minimaler Wärmeeinflusszone und daher geringstem Verzug.

Die Lasernaht erfordert eine lasergerechte Konstruktion und daraus resultiert eine deutliche Verbesserung von Prozess- und Werkstückparametern. Die Einhaltung von Fügetoleranzen werden vorausgesetzt und die Positioniergenauigkeit durch automatische Spannvorrichtungen reproduzierbar.

Materialfluss optimieren durch parallele Be- und Entladevorgänge

Für jede Anlage werden im Rahmen des Gesamtprozesses Materialflusskonzepte sowie Be- und Entladevorgänge entworfen, die paralleles Beladen und Bearbeiten gestatten. Ziel ist  es, Bauteilarchitekturen und Spannkonzepte aufeinander abzustimmen, Be- und Entladevorgänge weitestgehend zu automatisieren und durch die lasergerechte Verarbeitung die Produktion zu steigern. Das Ergebnis sind verzugsarme, nacharbeitsfreie und hochqualitative Bauteile in großen Stückzahlen.

Durch Aufteilung des Fertigungsprozesses in einzelne Schritte können standardisierte Module zur Werkstückaufnahme und Laserbearbeitung eingesetzt werden. Die Verkettung durch ein Werkstückträgersystem erlaubt eine Parallelbearbeitung in mehreren Modulen. Da jedes Modul „individuell“ eingesetzt und konfiguriert werden kann, ist die Fertigung von komplexen Baugruppen möglich. Die Spannwerkzeuge sind leicht und schnell auswechselbar und erlauben damit eine flexible Teilefertigung.

Das Modulsystem erlaubt nicht nur den Einsatz mehrerer Optiken pro Modul, sondern auch die Aufnahme von mechanischen Bearbeitungsstationen. In der Verkettung durch das Werkstückträgersystem können Dichtheitsprüfstationen, Laserbeschriftungsstationen und Palettiersysteme integriert werden.

  • parallele Prozesse
  • robuste Spannvorrichtungen
  • Aufteilung der einzelnen Prozessschritte ermöglicht eine individuelle Anpassung der Detailaufgaben

 

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Laserschweißmodule zur Fertigung lasergeschweißter Abgasklappen

Einlegen und Einschweißen der Lager an Gehäuse

  1. Innendorn und Abdeckplatte schweißen
  2. Zusammenfügen von Motorhalter und Motorkonsole
  3. Montage Motorhalter auf Gehäuse und schweißen
  4. Klappenteller und Inlay-Montage, schweißen des Klappentellers an Innendorn und Inlays an Gehäuse
  5. Prüfstation und Einbaukontrolle
  6. Drehmoment-Drehwinkelprüfung, Dichtheitsprüfung
  7. Beschriften
  8. Palettieren

A Bestückung des Werkstückträgersystems
B Einlegekontrolle
C Absaugung
D Laser
E Kühler
F Federmontage

 

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