A hőkezelés folyamatairól, kihívásairól és szabványairól mesélt az autopro.hu-nak Horváth Szabolcs, aki stratégiai tanácsadóként dolgozik több hőkezeléssel és gyártással foglalkozó vállalatnál, valamint óraadóként alapozó kurzusokat és gyártástechnológiai szaktárgyakat tart a Széchenyi István Egyetemen.
Miben jelentett változást az új szabvány bevezetése?
CQI-9 a szabvány pontos neve, ami nem is annyira új már, azonban újként jelenik meg a hőkezelők életében, viszont a légi iparban és az űriparban már régebb óta jelen van. Először is tisztázzuk, mi a hőkezelés: az anyag bizonyos tulajdonságait megváltoztatjuk, hogy a kívánt követelményeknek jobban megfeleljen, például hosszabb legyen az adott alkatrész élettartama, vagy a hőkezelésnek köszönhetően technológiailag jobban megmunkálható legyen az anyag.
A hőkezelési folyamat során intenzíven belenyúlunk az anyag tulajdonságaiba, ezért maga a hőkezelési paraméterek kritikusak, mert nagyban befolyásolják a termék minőségét. Ha egy ilyen folyamatban nem teljesül az elvárt szövetszerkezet, vagy keménységi érték, akkor az a termék nem fog megfelelni az elvárásoknak, sőt, életet veszélyeztethet akár egy repedés is, főleg a légi iparban. A kritikus paraméterek esetére speciális szakmai előírások vonatkoznak, hogy minél jobban kézben tartsák a folyamatokat, erről szól a CQI-9.
Hogyan változtak a minőségbiztosítási elvárások a hőkezelés területén az autó- és gépiparban?
Egyre szigorodnak. A jelenlegi szabvány, a CQI-9 jó részében nagyon hasonlít egy normál minőségirányítási folyamathoz, ugyanazokat a követelményeket írja le elvi szinten, mint például az ISO9001 minőségirányítási szabvány. Amiben különbözik, hogy van benne olyan speciális elvárási követelmény is, ami magát a hőkezelés technológiai folyamatát teszi követhetőbbé.
Milyen beruházást igényeltek ezek a változások a hőkezeléssel foglalkozó vállalatoktól?
Nekünk azt kell bizonyítanunk a vevőink felé, hogy a folyamatokat megfelelően kézben tartjuk, ez több oldalról lehetséges, ezért is speciális a hőkezelés. A normál gyártásnál általában roncsolásmentesen mérhetőek az alkatrészek valamilyen geometriai mérési módszerrel. A hőkezelés más: általában nem is egy alkatrészt kezelünk egyszerre, hanem sok ezret, de azok egyszerre fognak elkészülni, egy folyamat során.
A geometriai mérésekkel általában nem roncsoljuk az anyagot, míg a hőkezelés folyamán a szigorú paraméterek mérése nem képzelhető el roncsolás nélkül. Ez nem biztos, hogy megengedett, ráadásul minden terméket roncsolni kellene, hogy 100 százalékban mondhassuk: minden alkatrész megfelelő. Ilyenkor mintavétellel lehet ellenőrizni a termék minőségét, például a kemencében elkészült ötezer alkatrészből megegyezés szerint megmérek néhányat, és ha azok megfelelőek, akkor a többi is az feltételezhetően. Ez viszont nem jelent biztos adatot, csak valószínűsítek, ami a légi iparban, űriparban, és most már az autóiparban sem elegendő, a megrendelők jobban szeretnének meggyőződni az alkatrészek minőségéről.
Ezért a CQI-9 szabványban méréseket vezettek be, például a hőkiegyenlítettségi tesztet. Ez azt jelenti, hogy speciális mérésekkel megnézzük, hogy a kemencetér egyes pontjain mekkora a hőmérséklet, az adatok alapján pedig jobban el tudjuk helyezni az alkatrészeket. Ez egy példa arra, hogy miről szól a CQI-9, több ilyen mérés is létezik.
Ezekhez a speciális mérésekhez mérőeszközök, feldolgozásához adathordozók és szoftverek is kellenek, amik beruházást igényelnek. Nyilván az is kérdés, hogy milyen minőségű kemencével dolgozik egy adott cég, illetve ezeket a folyamatokat el lehet-e végeztetni külsős cégekkel is. Ezeket a méréseket meg lehet venni szolgáltatásként, vagy a cégek is elvégezhetik házon belül.
Ezek bonyolult, speciális feladatok, tehát drágák. A tervezőmérnökök mennyire látják át a hőkezelés területét, és mennyire biztosak a megfelelő hőkezelési fajta kiválasztásában?
Magyarországon az olyan termékeknek, mint például az autó alkatrészei, vagy a gépek, a tervezői általában gépészmérnökök. Az ő tanulmányaikból az anyagismeret kitesz egy bizonyos részt, a hőkezelésre vonatkozó rész viszont szinte nulla. Ők annyit tanulnak meg, hogy van teljes keresztmetszetű hőkezelés és kérgesítő eljárás, felületi hőkezelések. Hogy ezeknek milyen hatásai vannak az anyagszerkezetre, azt elméletben tanulják, de nem összefüggésekben. Így amikor belőlük gyártástechnológus vagy tervezőmérnök lesz, akkor a hőkezelési paramétereket úgy kezelik, mintha geometriai paraméter lenne. Nem számolnak azzal, hogy egy megmunkálási eljárás hogy befolyásolhatja a hőkezelés minőségét.
Például ha van egy viszonylag hosszú, karcsú alkatrész, amit hőkezelni, edzeni kell, hogy kemény legyen. Amennyiben nem számolnak a közbenső, gyártási hőkezelésekkel, akkor a hőkezelők patthelyzetbe kerülnek: ha berakják az adott hosszú, karcsú alkatrészt a megfelelő folyamatra, akkor visszakapnak egy elgörbült alkatrészt. Nyilván a hő hatására deformálódik, hiszen a megmunkálás során olyan belső feszültségeket generáltak, ami a hő hatására felszabadult, amitől az alkatrész elgörbül. Ezt sokszor a vevők a hőkezelők hibájának tekintik, pedig a gyártástechnológia nem volt megfelelően megtervezve.
Nagyon kevés olyan tervezőt és gyártástechnológust ismerek, akik a hőkezeléshez ilyen mértékben értenek. Nem is biztos, hogy kell ehhez érteniük, csak a gyártástechnológiai lépéseket lenne célszerű hőkezelési szakemberekkel egyeztetni. Általában a hőkezelőt csak akkor vonják be a feladatba, amikor már rég leadták a feladatot, le is gyártották a félkész alkatrészeket, és a hőkezelésre várnak. A hőkezelés során nagyon sok paraméter befolyásolja a termék végső minőségét, akár az is, hogy kopott szerszámmal esztergálták-e az alkatrészt.
A légi ipar és az űripar az autóiparhoz képest teljesen máshogy dolgozik, ők a folyamatok kézben tartásában látják a termékminőséget, a folyamatot végezzük el úgy, ahogy az le van írva és jóvá van hagyva. Ha ezután a terméken van hiba, az nem a hőkezelés hibája. Az autóipar nem tart itt, hanem a terméket várja el attól függetlenül, hogy a gyártási eljárás milyen volt. A hőkezelő sokkal inkább egy szolgáltatást ad, nem egy terméket.
Milyen a hőkezelés szakember ellátása Magyarországon?
Nagyon rossz. Dunaújvárosban van anyagmérnök-képzés, és Miskolcon van kohászképzés. Nem a gépészmérnökök lesznek hőkezelősök, hanem általában a kohászok. A hőkezelési folyamatokban az a nagyon nehéz, hogy a tapasztalatokra épül, minden alkatrész más és más. Azt mondják, hogy 20-30 év, mire egy hőkezelő szakember kiképződik, nincsen tapasztalati gyűjtemény, idős hőkezelők adják át a fiataloknak a tapasztalati tudásukat. Nincsenek tanulmányok, csak elvi szintű leírások, hogy mi történik egy anyaggal, de a valóság ettől nagyon tud különbözni, a finomságok, apró részletek sehol nincsenek leírva.
Külföldön van, ahol ez másképpen működik?
Nem tudom ezt biztosan megmondani. Vannak kiváló hőkezelő szakemberek nagy cégeknél, például az Audinál vagy a Densonál. Egy adott technológiában ők nagyon profik, de egy bérhőkezelőnek több tízezer alkatrészt kell kezelnie egy évben, és ott nem egyfajta típusú hőkezelés van. Ilyen értelemben kevés a szakember, de ez egy nagyon gyakorlatorientált szakma, ezért valószínűsítem, hogy külföldön is az idősebb kollégák adják át a tudást a fiataloknak.
Mennyire tapasztalható együttműködés szakmai területen a hőkezelő vállalatok között?
Nem túlságosan, hiszen konkurenciáról van szó. Nagyon szór a magyar hőkezelő piac abban a tekintetben, hogy ki milyen minőségben, kinek szeretne dolgozni, ezért a folyamatok is nagyon eltérőek. Kevés olyan lehetőség és fórum van, ahol a hőkezelő szakemberek egymással találkozva, őszintén át tudják adni egymásnak a tudásukat, de nem is biztos, hogy céljuk, mert egy-egy tudás megszerzése piaci előnyt jelenhet.
Másrészt van együttműködés, ha valakinek meghibásodik például a kemencéje, akkor kisegítik egymást a hőkezelők, ez gyakran előfordul. Szakmai együttműködés, új ismeretanyagok közös feldolgozása nincsen, ez egyrészt baj, másrészt aki tudáshoz jut, az piaci előnyhöz is juthat ezzel.
Forrás: autopro.hu
Legutóbbi hozzászólások