في مجمع التصنيع الإضافي في أوبرشلايسهايم، تقوم مجموعة BMW بتجربة التصنيع الإضافي لقوس الأسلاك (WAAM)، حيث يتم صهر سلك مصنوع من الألومنيوم أو ما شابه باستخدام قوس. ثم يقوم الروبوت الذي يتم التحكم فيه بواسطة البرنامج بوضع عدد كبير من طبقات اللحام فوق بعضها البعض بدقة، حتى يتم الانتهاء من المكون بالكامل.
نظرًا لأن الضغط يعني عدم الحاجة إلى الاهتمام بقابلية القالب طبقة تلو الأخرى، فمن الممكن إنشاء هياكل مجوفة ذات نسبة مثالية بين الصلابة والوزن.
وهذا يعني أن المكونات يمكن أن تكون أخف وزنًا وأكثر صلابة من الأجزاء المصبوبة المماثلة المصنعة حاليًا في سلسلة الإنتاج. ويمكن أيضًا إنتاجها بشكل أكثر استدامة بفضل انخفاض متطلبات الطاقة وتقليل هدر المواد. وفي المستقبل، تتمثل الخطة في استخدام المكونات المصنعة باستخدام عملية WAAM في سيارات إنتاج مجموعة BMW.
إن العرض والارتفاع الكبيرين لدرزة اللحام الواحدة يعني أنه يمكن إنتاج المكونات بسرعة كبيرة باستخدام WAAM. وعلى النقيض من ذوبان شعاع الليزر، والذي يتم استخدامه بالفعل في النماذج الأولية وإنتاج السلسلة الصغيرة في مجموعة BMW، فإن WAAM مناسب بشكل خاص للمكونات الأكبر حجمًا. تتناسب سُمك الجدار النموذجي تمامًا مع المكونات الموجودة في مناطق الجسم والمحرك والهيكل. ومع ذلك، يمكن أيضًا تصنيع الأدوات والأجهزة باستخدام هذه العملية عالية التقنية، والتي تُستخدم أيضًا في صناعة الطيران.
يركز موظفو مجموعة BMW على عملية WAAM، المعروفة أيضًا باسم اللحام المتراكم، منذ عام 2015. وقد تم استخدام خلية WAAM لإنتاج مكونات الاختبار في مجمع التصنيع الإضافي منذ عام 2021. أحد هذه التطبيقات الأمثلة هو دعامة التعليق، والتي يتم مقارنتها، في اختبارات مكثفة على منصة الاختبار، مع مكون الإنتاج المتسلسل المصنوع من الألومنيوم المصبوب بالضغط.
في هذه المرحلة المبكرة، من الواضح بالفعل أن عملية WAAM يمكن أن تؤدي إلى انخفاض الانبعاثات في عملية الإنتاج. إن الوزن المنخفض للمكونات، ونسبة استخدام المواد المفيدة، وخيار استخدام الطاقة المتجددة يعني أنه يمكن إنتاج المكونات بشكل أكثر كفاءة.
—جينس إرتل، رئيس قسم تصنيع الإضافات في BMW
المرحلة التالية من التطوير على طريق الإنتاج المتسلسل هي اختبار المكونات في السيارة، والتي ستبدأ في المستقبل المنظور.
طبقات اللحام الأوسع في عملية WAAM تعني أن أسطح المكونات ليست ناعمة، ولكنها متموجة قليلاً ويجب الانتهاء منها في المناطق الحرجة. ومع ذلك، تمكن مهندسو مجموعة BMW من إثبات إمكانية استخدام مكونات WAAM للأحمال العالية، بما في ذلك الأحمال الدورية، حتى بدون المعالجة اللاحقة للسطح.
تعتبر معلمات العملية المحسنة أمرًا بالغ الأهمية لضمان المتانة مباشرة من الإنتاج، لذلك يجب تنسيق الجمع بين عملية اللحام وتخطيط المسار الآلي على النحو الأمثل.
لتحقيق الاستخدام الأمثل للمكونات المنتجة في عملية WAAM، يعد الجمع بين عملية التصنيع والتصميم العام الجديد للمكونات أمرًا بالغ الأهمية. ولتحقيق هذه الغاية، تواصل مجموعة BMW تسريع استخدام التصميم التوليدي. هنا، يستخدم الكمبيوتر الخوارزميات لتصميم مكونات محسنة بناءً على المتطلبات المحددة.
تم تطوير هذه الخوارزميات بالتعاون الوثيق مع فرق متعددة التخصصات وهي مستوحاة جزئيًا من العمليات التطورية في الطبيعة. كما هو الحال مع الهياكل الإلكترونية، فإن الخطوة الأولى هي استخدام المادة المطلوبة فعليًا فقط لطوبولوجيا المكون، وأثناء الضبط الدقيق في الخطوة الثانية، يتم تعزيز المكون فقط عند الضرورة. ويؤدي هذا في النهاية إلى مكونات أخف وزنًا وأكثر صلابة بالإضافة إلى زيادة الكفاءة وتحسين ديناميكيات السيارة.
لا تتنافس عمليات الإنتاج المضافة المختلفة بالضرورة مع بعضها البعض، بل ينبغي النظر إليها على أنها متكاملة. على سبيل المثال، سيظل ذوبان شعاع الليزر أكثر فائدة من عملية WAAM عندما يتعلق الأمر بأعلى مستوى من دقة التفاصيل. من حيث الحجم المحتمل للمكون ومعدل الترسيب، فإن التصنيع بالإضافة إلى قوس الأسلاك هو الأفضل.
تخطط مجموعة BMW في البداية لإنتاج WAAM مركزيًا للمكونات في Oberschleißheim، وفي المستقبل، من الممكن أيضًا الإنتاج في مواقع أخرى واستخدام التكنولوجيا من قبل الموردين. علاوة على ذلك، سيكون من الممكن أيضًا إنتاج مكونات فردية مباشرة على خط التجميع باستخدام هذه العملية وتصنيع أجزاء مختلفة بدون أدوات جديدة، وذلك ببساطة عن طريق تغيير البرنامج. ويمكن أيضًا تحسين الاستدامة بشكل أكبر من خلال زيادة استخدام المعادن المعاد تدويرها.
مصدر من مؤتمر السيارة الخضراء
إخلاء المسؤولية: المعلومات المذكورة أعلاه مقدمة من موقع greencarcongress.com بشكل مستقل عن موقع Chovm.com. لا تقدم Chovm.com أي تعهدات أو ضمانات فيما يتعلق بجودة وموثوقية البائع والمنتجات.
