A megfelelően méretezett parkok évi több tíz milliós megtakarítást és kiszámítható üzemeltetési költségeket jelentenek, miközben az épület ökológiai lábnyomát is radikálisan csökkentik.

A házi napelemes rendszerek (HMKE) legnagyobb problémája, hogy nem akkor termelnek, amikor szükség van az energiára. A termelés és felhasználás között az energiát vagy a hálózatban „tárolják”, ami nagyon kiszolgáltatottá teszi a beruházót a jogszabályi környezet és a hálózatüzemeltető felé, vagy saját akkumulátorkapacitást építenek ki, ami viszont a projektek árát emeli gazdaságtalan magasságba ‒ vezette fel Ohad Epschtein, az ingatlanbefektetéssel foglalkozó Alfa Group vezetője.

Ezzel szemben az irodaként vagy kereskedelmi céllal működő ingatlanokban mindez a „helyén van”, vagyis a szinte kizárólag reggeltől délutánig jelentkező, és a tapasztalatok szerint egy-egy hónapon belül alig hullámzó igény nagyjából egybeesik a termelés időszakával. Egy megfelelően méretezett napelemes rendszer tavasztól őszig szinte folyamatosan fedezni tudja az irodaépület szükségletét, a hálózatból vett energiamennyiség éppúgy minimális, mint a megtermelt felesleg.

Az Alfa Group egyik budapesti irodaépületén 2022 októberében 300 kWp teljesítményű rendszert telepítettek, míg egy budaörsi kereskedelmi központba 260 kWp-nyi napelemtábla került 2021 elején. Az egyenként mintegy 200 000 euróba (nagyjából 76 millió Ft-ba) kerülő beruházások amellett, hogy közelebb viszik a cégcsoportot tervezett, zéróenergiájú állapothoz, vagyis a teljes önellátáshoz, a bérlők és felhasználók számára is komoly haszonnal jártak ‒ hívta fel a figyelmet a vezető.

Az eddig megtermelt és felhasznált áram értéke, ha a közműszolgáltatótól kellett volna megvenni, a 2022-es kiugró árcsúccsal is számolva mintegy 54 millió forint. Ez az összeg, amit a bérlőknek nem kellett kifizetniük a közműszolgáltatók felé. Ennél is jelentősebb, hogy a saját termelés miatt 2022-ben, amikor zűrzavaros viszonyok uralkodtak az energiapiacon, a bérlőik felé tompítani tudták ezeket a hatásokat. Mivel ezekben az épületekben a fűtés és a használatimelegvíz-előállítás is hőszivattyúval történik, a gázárak egyáltalán nem, a villanyárak emelkedése pedig csak minimálisan érintette őket.

A fenti tapasztalatok és előnyök a bérlői és üzemeltetői oldalon is elég evidensek, így elsősorban ennek köszönhető, hogy az amúgy is csökkenő retail- és irodapiaci kereslet egyértelműen az alacsony energiaigényű, megújuló forrásokból működtetett ingatlanok felé tolódott el az utóbbi néhány évben.

Az Alfa Group évekkel ezelőtt célul tűzte ki, hogy teljes nemzetközi ingatlanportfolióját karbonsemlegessé és energetikai szempontból teljesen önellátóvá tegye, ami természetesen a magyarországi épületeikre is érvényes. A cég ennek érdekében rengeteg fejlesztést, energetikai korszerűsítét hajt végre globálisan, Európától kezdve egészen Dél-Afrikáig, így a legutóbb erre kitűzött, 2026-os céldátum teljesen tarthatónak látszik ‒ zárta szavait Ohad Epschtein.

Ha feliratkozik a Műszaki Magazin Hírlevelére, sosem marad le a híreinkről! További friss híreket talál a Műszaki Magazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

The post A napelem az irodapiacon kiszámíthatóságot is jelent appeared first on Műszaki Magazin.

Egy friss felmérés szerint a gyártók egyharmada felgyorsítja az automatizálási eszközökbe történő beruházásokat. De hogyan fog ez vonatkozni a kompozit anyagok megmunkálásának nehéz technológiájára? Aaron Howcroft, a Sandvik Coromant globális termékmenedzsere itt elmagyarázza, hogy saját CoroDrill® 863-O vágószerszámuk hogyan segítheti a gyártókat a kompozitmegmunkálás szemléletének újragondolásában – a kémiai gőzölési (CVD) technológiának köszönhetően.

A legtöbb repülőgép-alkatrészen a furatok készítésekor a gyártóknak három esélyük van arra, hogy a furatot helyesen készítsék el – ezután már lehetetlen a furatot az előírt tervezési specifikáción belül átdolgozni. Ha csak egy furat esetén is elszalasztják ezt a három esélyt, az átmérő, a felületkezelés vagy a delamináció miatt, akkor az egész alkatrészt selejtezni kell. Tekintettel a repülőgép-alkatrészek hatalmas értékére, a furatok készítése kockázatos vállalkozás. Ez különösen érvényes a kompozit anyagok fúrásakor, amelyek új követelményeket támasztanak a megmunkálással szemben.

A furatmegmunkálás az egyik leggyakoribb eljárás a kompozitok megmunkálásakor. A két vagy több, különböző fizikai és kémiai tulajdonságokkal rendelkező anyagot egyesítő kompozit anyagok megmunkálása az anyag szálas részének vágásával, azaz törésével jár. Ha ezt helytelenül végzik, akkor a kompozit anyag rétegei leválnak a helyükről. Ez az úgynevezett delamináció, amely a Sandvik Coromant ügyfelei szerint a termelésüket leginkább korlátozó tényező.

A delamináció hatással van a furatok minőségére és ismételhetőségére, a végtermék minőségére és integritására, valamint a gyártók nyereségére. Azért mondom, hogy integritás, mert a jobb furatminőség létfontosságú az alkatrész meghibásodásának megelőzése szempontjából, és nagymértékben függ a furatok megmunkálásához vagy befejezéséhez használt gyártási eljárásoktól.

A kompozitmegmunkálás során keletkező hő mennyisége is jelentős. Az anyag gyenge hővezetése és a forgács hiánya veszélyt jelent az anyag szálait összetartó gyantára. Más szóval, a kompozitok megmunkálása rávilágít a megmunkálási folyamat olyan gyenge pontjaira, amelyeket egyébként figyelmen kívül hagynánk.

Ezeket a gyengeségeket a piacon kapható kompozit anyagok egyre szélesebb skálája és kiszámíthatatlansága kihangsúlyozza. Ez kihívássá teszi a versenyképes megmunkálást.

Miért említem ezt most? Nos, a COVID-19 korában a furatok minősége vitathatatlanul fontosabb, mint valaha. Az Euromonitor International kutatása szerint a vállalatok mintegy 50%-a tervezi digitális stratégiájának átalakítását. Az Euromonitor 2020-as Voice of the Industry felmérésében a válaszadók egyharmada azt nyilatkozta, hogy fel fogja gyorsítani az automatizálási eszközökbe történő beruházásokat – tehát ezeket a furatokat megfelelően kell kialakítani a személyzet nélküli üzemi forgatókönyvekben.

Ezért a gyártóknak folyamatosan át kell gondolniuk, hogyan járjanak el a kompozitok fúrása során.

Kiszámítható kopás

Megállapítottuk, hogy a furatok felületi integritása valódi aggodalomra ad okot a repülőgépgyártók számára. De milyen szerepet játszhatnak a szerszámok ezeknek az aggályoknak a kezelésében – és hogyan járulhat hozzá a jobb fúrás az automatizálási stratégiához?

Először is nézzük meg azt az ideális helyzetet, amelyre a gyártók törekednek. Olyan furatokat akarnak, amelyek jó minőségűek, következetesek és megismételhetőek. Természetesen minden szerszám elhasználódik idővel, de ennek a kopásnak szerszámról szerszámra következetesnek és kiszámíthatónak kell lennie.

Nem tudom eléggé hangsúlyozni a kiszámítható kopás fontosságát. Általában a CNC-t úgy programozzák, hogy a szerszámot a meghibásodás helyén kihúzza. Tehát, ha a fúró élettartama nem következetes, akkor egy szörnyű, de reális forgatókönyv szerint a legtöbb megvásárolt termék szerszáméltartama 50%-kal csökkenhet. Amikor a Sandvik Coromant fúrószerszámot szállít ügyfeleinek, garantálnia kell, hogy a szerszám minden körülmények között kiszámítható számú percig használható lesz – minden alkalommal!

Az olyan szerszámok, mint a CoroDrill® 863-O fúró, segíthetnek a gyártóknak teljesen automatizálni folyamataikat.

Jobbnak tervezett

Ezért fejlesztette ki a Sandvik Coromant a CoroDrill® 863-O nagy teljesítményű fúrószerszámot kompozitokhoz, beleértve a szénszál- (CFRP) és üvegszál- (GFRP) erősítésű anyagokat is. A fúrószerszámot olyan iparágak számára terveztük, amelyek széles körben használják a kompozit anyagokat, és amelyeknél több méretnyi anyagot kell fúrni egy szerszámmal – például a repülőgépiparban, amely kompozit anyagokat használ a repülőgépek vázainak és egyéb alkatrészeinek gyártásához.

A CoroDrill® 863-O szerszám kifejlesztése során – az O csak kompozitra vonatkozó alkalmazásokat jelent – a szerszámot először a repülőgépiparban a delaminációra leginkább hajlamos anyagra alkalmaztuk. Konkrétan egyirányú rétegelt lemez, hámlóréteg vagy szövött hátoldal nélkül, amelyet leggyakrabban a repülőgépszárnyak és a törzsek esetében használnak. Digitálisan feltérképeztük a delaminációt, hogy pontosan meghatározzuk, hogy a szerszámok élettartama alatt mennyi delaminációt tapasztaltunk.

A számítógépes rendszer nagyon szűk tűréshatárokra volt beállítva, azaz a delamináció szűk tartományát fogaduk el egy adott furatban. Az így kapott adatok alapján optimalizálni tudtuk a fúró kialakításának alapvető szempontjait, például a spirál szögét – vagy a fúró körüli spirálhornyot. A magasabb emelkedésű spirál előnyös a forgácselvezetés szempontjából, így csökkentheti a delaminációt a kilépő oldalon. Ezzel szemben a túl magas emelkedésű spirál a kompozit anyagban a belépő oldalon leválaszthat rétegeket. Bárhogy is legyen, ez azt eredményezheti, hogy a rétegek vagy szálak benyúlnak a furatba.

A CoroDrill 863-O további fő jellemzői a profilja és a minősége. A kompozit anyagok nem homogének, és minden új anyag megjelenése egy gyártási sorozatban egyedi kihívást jelent; saját vastagsága, összetételének típusa és így tovább. A CoroDrill 863-O kiváló tulajdonságai bármilyen anyag megmunkálására alkalmassá teszik.

Aztán ott van az anyagminőség kérdése. A keményfém fúrók jól alkalmazhatók a repülőgép- és űrtechnikai alkatrészek megmunkálásához, mivel a keményfém a forgácsolási geometria és a szár révén erősíti a szerszámot. Ez optimalizálja a forgácsolási műveletet, és maximalizálja a hézagot és az anyag elvezetését. A kompozitok koptató jellege miatt azonban a karbid is gyorsan kopik. Ez problémás, különösen az automatizált gyártási folyamatoknál.

Ennek kiküszöbölésére a CoroDrill 863-O kémiai gőzölési (CVD) technológiával készül. A CVD egy nagyon kemény szerszámanyag, amely ideális kompozitok és szendvicsanyagok megmunkálására. A CVD-rétegek alkalmazása a teljes vágóélre sokkal hosszabb szerszáméltartamot eredményezhet, és a CVD alacsony súrlódási együtthatója és magas hővezető képessége miatt a szerszám vágóélei kevésbé hajlamosak az élrátét (BUE) kialakulására. Mivel a CVD éles marad, elvezeti a hőt, alacsony a súrlódás, és minimálisra csökkenti a furatproblémák kialakulására való hajlamot.

A CVD-minőség tehát előnyösebb ott, ahol a furatok száma magas és nagyobb termelékenységre van szükség.

Jól felszerelt robotok és helyszíni tesztelés

A CoroDrill 863 szélesebb családja már most is hasznára válik a gyártók automatizált gyártóberendezéseinek – mind a CNC-berendezésekben, mind a gyártósoron lévő robotokban. Mivel keményfém, polikristályos gyémánt (PCD) és CVD-bevonatú változatokban kapható, a fúró mindenféle nehéz anyagtípus – kompozitok, alumínium, titán, hőálló szuperötvözetek és rozsdamentes acélok – megmunkálására alkalmas, személyzet nélküli folyamatokban.

A laboratóriumból kikerülve a CoroDrill 863-O teljesítményét egy szénszálas munkadarab fúrásával próbára tették. A szénszál népszerű anyag a repülőgépiparban, mivel a mérnökök az anyag kiváló szilárdság/tömeg arányának köszönhetően könnyebb repülőgép-szerkezeteket tudnak létrehozni.

Egy átlagosan 0,25 hüvelyk vastagságú alkatrészen két fúrást végeztünk a CoroDrill® 863-O geometriával, amely a kompozit anyagok jobb kopásállósága érdekében a CVD saját, O1AD nevű változatát használja. Először a munkadarabot egy 863-O fúróval megmunkáltuk, amelynek vágási átmérője (DC) 6,37 mm (0,25 hüvelyk) volt. Másodszor pedig 4,85 mm-es (0,191 hüvelyk) átmérővel.

A 863-O mindkét készletben és minden szerszámmal kiváló eredményeket mutatott. 400 lyukat fúrtunk a szénszálas anyagba 6,37 mm-es (0,25 hüvelyk), illetve 560 lyukat 4,85 mm-es (0,191 hüvelyk) átmérővel, és az eredmények még a szerszám éltartamának korai szakaszában is figyelemre méltóan jól megfeleltek a laboratóriumi teszteknek.

A Sandvik Coromant Capacity Data Management rendszere segítségével, amely a szerszámok éltartamának becslésére és előrejelzésére szolgál ügyfeleink számára, pontosan megbecsültük a biztonságos szerszáméltartamot. Összességében ez bizonyítja, hogy a termék kiváló szerszáméltartamot, kevesebb szerszámcserét, valamint ismételhető és megbízható teljesítményt nyújt a kompozitmegmunkálásban. Fontos, hogy mindkét teszt során az összes furatban alacsony volt a delamináció szintje a belépéskor vagy a kilépéskor.

Egyértelmű tehát, hogy a speciális forgácsolószerszámok kritikus fontosságúak a furatok készítésében elért sikerhez – különösen a kompozit vagy szendvicsanyagokból készült alkatrészek esetében. Az olyan szerszámok, mint a 863-O fúró, szintén döntő szerepet játszhatnak a vállalatfolyamatok teljes körű automatizálásában, még a szívós kompozit anyagok megmunkálásakor is.

The post Kompozitok megmunkálása meglepetés nélkül appeared first on Műszaki Magazin.