Chystáte sa opustiť túto webovú lokalitu. Ste si istí?

Súhlasím, prejdime tam

Kolesá Spin Forged od spoločnosti Yamaha Motor: Innovation From the Factory Floor

Hliníková „Barmanka“ a jej cesta za znížením hmotnosti

Kolesá Spin Forged značky Yamaha vyvinuté pre úplne nový motocykel MT-09 2021 predstavujú nový a inovatívny spôsob zníženia hmotnosti vďaka procesu prietokového tvarovania, ktorým sa vyrábajú. Jedným z kľúčových faktorov, ktoré viedli k úspešnému použitiu tejto metódy prvý raz na svete pri sériovo vyrábanom motocykli, bol vývoj špeciálnej hliníkovej zliatiny prispôsobenej výslovne pre prietokové tvarovanie, ktorým sa zaoberalo vlastné oddelenie materiálového výskumu spoločnosti Yamaha. V tomto čísle vám predstavíme špecialistku na hliník v spoločnosti Yamaha, ktorá zohrávala hlavnú úlohu v procese vývoja týchto nových ľahkých kolies, a niektoré náročné úlohy, ktoré musela riešiť.

  • “Aluminum contains so much potential but it’s also very beautiful,” says Kahori Oshima.

  • Využitie talentu špecialistky na výskum hliníka

    „Obyčajná zmena niekoľkých podmienok môže úplne zmeniť reakciu hliníka alebo jeho charakter,“ hovorí Kahori Ošima z divízie materiálov spoločnosti Yamaha Motor. O tomto kove hovorí, ako by s nadšením predstavovala dôverného priateľa alebo známeho. „Niekedy môže byť veľmi citlivý a často nám dáva nulový priestor na úpravy.“ Napriek tejto „osobnosti“ je hliník základným materiálom používaným pri výrobe našich motocyklov, závesných motorov a rôznych ďalších výrobkov značky Yamaha.

    Od svojho nástupu do spoločnosti pracuje Ošima ako výskumná pracovníčka v oblasti materiálov so špecializáciou na hliník a jej práca a poznatky si získali uznanie a dôveru vývojových a výrobných oddelení spoločnosti Yamaha. „Je ako barmanka pripravujúca nápoje z hliníka a na jej schopnosti pri príprave týchto „koktailov“ je spoločnosť Yamaha veľmi hrdá,“ vyhlasuje jej nadriadený.

    Hoci sa o samotnom materiáli môže hovoriť ako o „hliníku“, požiadavky na materiál sa môžu značne líšiť v závislosti od príslušného výrobku, miesta použitia dielu a spôsobu jeho obrábania. „Spoločnosť Yamaha má obrovskú zbierku hliníkových „receptúr“, ktoré vytvorili naši predchodcovia, a to je jednou z našich silných stránok,“ pokračuje Ošima. „Naša filozofia spočíva v tom, že hliník je oblasť výroby, v ktorej nás nesmie nikto prekonať, a myslím si, že je to jedným z dôvodov, prečo si spoločnosť Yamaha už dlho robí odliatky úplne sama. Táto sebadôvera a hrdosť nás ženú vpred."

    Práca s hliníkom vyžaduje starostlivú reguláciu teploty potrebnej na rozžeravenie roztaveného kovu, primiešanie tajnej zmesi ďalších prvkov a následné tepelné spracovanie vytvarovaného kusu. Úlohou Ošimy ako výskumníčky je využiť svoje akademické znalosti a uplatniť nové myšlienky pri hľadaní správnej rovnováhy medzi tuhosťou a pružnosťou. Zároveň sa však musí usilovať nielen o vynikajúcu celkovú pevnosť a odolnosť, ale aj o krásu.

  • Inovácie zrodené v továrenskej hale

    Nové hliníkové kolesá, ktorými je vybavený najnovší model MT-09, sú vyrobené metódou prietokového tvarovania a predstavujú mimoriadny úspech Ošiminho výskumu.

    Pri vývoji tohto modelu sa spoločnosť Yamaha pustila do novej a ambicióznej úlohy, ktorej cieľom je extrémne znížiť hmotnosť v súlade s myšlienkou, že ak sa podarí nejakým spôsobom zvýšiť základné vlastnosti hliníka, bude to podnetom k novým inováciám pochádzajúcim priamo z továrenskej haly. Konštrukčné aj výrobné oddelenie sa do projektu vrhli s maximálnym úsilím a úspešne vytvorili špeciálnu hliníkovú zliatinu a proces tepelného spracovania, ktorý sa nepodarilo vymyslieť ani ich predchodcom. Táto kombinácia umožnila spoločnosti ponúknuť prvé sériovo vyrábané prietokovo tvarované kolesá na motocykle. Nesú názov Yamaha Spin Forged Wheels a majú ráfiky s hrúbkou iba 2 mm (oproti 3,5 mm v prípade dosluhujúceho modelu) a predné aj zadné koleso sú celkovo o 0,7 kg ľahšie. Zníženie hmotnosti patrí k tým najnáročnejším úlohám v odbore a vďaka tomuto úspechu si tieto kolesá zaslúžia prívlastok inovatívne.

    „Najťažšou úlohou pre nás bolo, že sme nemali žiadne metriky, z ktorých by sme mohli vychádzať. Bez nich nemôžeme vyhodnotiť, ako si máme stanoviť svoj cieľ, preto bolo určite náročné vyvinúť materiál a zároveň vytvoriť vhodnú metódu hodnotenia,“ pripúšťa Ošima. Vďaka vynaloženému úsiliu a usilovnej práci je však tento úspech oveľa cennejší a na tieto kolesá je nesmierne hrdá.

    „Pokiaľ ide napríklad o samotnú pevnosť, hliník železo neprekoná. Na druhú stranu ponúka hliník výhody, ako je ľahkosť, odolnosť voči korózii, vysoká miera opracovateľnosti a jeho krása. Aj keď sa naša Monozukuri v budúcnosti zmení, som si istá, že hliník budeme aj naďalej preferovať. Verím, že mojou úlohou ako výskumníčky v oblasti materiálov je tento potenciál využiť a rozvíjať.“

     

  • A special flow forming process is used to create each Yamaha SpinForged Wheel.

Cesta výroby odliatkov v spoločnosti Yamaha Motor

Naše korene v technológii odlievaní siahajú k technikám odlievania klavírnych rámov v spoločnosti Nippon Gakki Co., Ltd. (dnes spoločnosť Yamaha Corporation). Tieto postupy boli prevzaté a použité pri výrobe motora a dielov pre prvý motocykel Yamaha YA-1 v roku 1955. Od tých čias spoločnosť Yamaha pokračuje v odlievaní ohromného množstva dielov nielen na motory motocyklov, ale aj na podvozky, lodné výrobky, automobilové motory a ďalšie výrobky, pričom všetky tieto diely vyrába vo vlastnej réžii. Schopnosť odlievať veľké aj malé diely a komponenty vo vlastnej výrobe z nás robí raritu medzi svetovými výrobcami motocyklov.

Výroba kolies pre naše motocykle je dobrým príkladom tejto schopnosti. Okrem vákuového odlievania hliníkových kolies sa spoločnosti Yamaha podarilo v roku 2015 pri modeli YZF-R1 odliať horčíkové kolesá na sériovú výrobu, čo sa predtým považovalo za neuskutočniteľné v prípade produktov vyrábaných vo veľkých sériách. Proces prietokového tvarovania vo výrobe kolies Yamaha Spin Forged sa už často používal aj pri výrobe kolies pre automobily. Kolesá pre motocykle však vyžadujú atraktívny dizajn na oboch stranách, preto prispôsobenie prietokového tvarovania pre naše odvetvie predstavovalo mimoriadne náročnú úlohu. Aby ju spoločnosť Yamaha zvládla, starostlivo vybrala druh hliníka, s ktorým bude pracovať, opakovane experimentovala s rôznymi kombináciami zliatin pri hľadaní tej správnej pevnosti a trvalej odolnosti a vymyslela optimálnu metódu tepelného spracovania. Výsledkom tejto a ďalších prác je koleso Yamaha Spin Forged.

Továrne spoločnosti Yamaha sa stali miestom vzniku mnohých nových technológií v oblasti odlievania – od našej technológie tlakového liatia hliníka s riadeným plnením (CF), ktorá umožňuje vo veľkých objemoch vyrábať veľké, no tenké diely, až po náš celohliníkový valec DiASil, ktorý je svetovým unikátom. Tieto úspechy podčiarkujú hlbokú a dlhoročnú hrdosť pracovníkov na pracoviskách spoločnosti Yamaha, ktorí považujú odborné znalosti v oblasti odlievania hliníka za jednu z najsilnejších stránok spoločnosti a za oblasť, v ktorej si musí spoločnosť navždy zachovať prvenstvo.