Kluczem do osiągnięcia tego o co walczą przedsiębiorstwa – czyli zwiększenia efektywności produkcyjnej przy jednoczesnym obniżeniu kosztów jest unikatowa technologia Pit-LPC® – wysokowydajna alternatywna dla nawęglania gazowego.
O tym, dlaczego piece Pit-LPC wyznaczają nowy kierunek dla procesów nawęglania oraz kto na tej technologii najbardziej skorzysta opowiada dr inż. Maciej Korecki, wynalazca i promotor próżniowej obróbki cieplnej, a w Grupie SECO/WARWICK, Wiceprezes Segmentu Pieców Próżniowych.
Czym jest technologia LPC i jak powstała?
Maciej Korecki: Skrót LPC to akronim od formuły „Low Pressure Carburizing”, czyli nawęglania niskociśnieniowego (inaczej mówiąc podciśnieniowego lub próżniowego) w atmosferze beztlenowej za pomocą węglowodorów. Technologia ta powstała z potrzeby stworzenia rozwiązania, które będzie bardziej wydajne, a jednocześnie oszczędniejsze niż tradycyjne nawęglanie atmosferowe. Nawęglanie atmosferowe to tradycyjna technologia, sprawdzona w wielu przedsiębiorstwach produkcyjnych. Jednak ma ona swoje ograniczenia. By je pokonać, stworzyliśmy w SECO/WARWICK całkiem nowe podejście do procesów nawęglania – niskociśnieniowe nawęglanie w próżni za pomocą węglowodorów ma zdecydowane przewagi nad technologią tradycyjną.
Pierwsze patenty, które są wykorzystywane w tym projekcie, zdobyliśmy już 20 lat temu współpracując z naukowcami z Politechniki Łódzkiej. Jako ciekawostkę dodam, że piec wykorzystuje kilkanaście opatentowanych przez SECO/WARWICK rozwiązań! I tak dziś zaś prezentujemy urządzenie, które spełnia najwyższe standardy bezpieczeństwa i zapewnia bardzo wydajną pracę w zakładach produkcyjnych.
Powiedział Pan, że pierwsze patenty wykorzystywane w projekcie SECO/WARWICK otrzymało 20 lat temu. Jak długo zatem trwa stworzenie nowego produktu w branży obróbki cieplnej?
M.K.: Jest to długi, często mozolny proces. Ale jeżeli chcemy dostarczać na rynek najlepsze i niezawodne rozwiązania musimy być pewni, że są one doskonałe pod każdym względem. Już w naszej misji mówimy, że ´tworzymy innowacyjne produkty, dające naszym klientom niezawodne, bezpieczne i proekologiczne rozwiązania do obróbki cieplnej’.
Wracając zaś tematu, pierwsze próby zastosowań przemysłowych LPC sięgają lat 70-tych zeszłego wieku, kiedy to zaczęto aplikować LPC w piecach próżniowych. Przełom i szerokie rozprzestrzenianie technologii LPC w przemyśle nastąpiło w latach 90. ubiegłego wieku. Wtedy inżynierowie poznali lepiej proces i jego zależności oraz opracowano komputerowe symulatory, umożliwiające dokładną kontrolę procesu i jego wyników. Każde nowe rozwiązanie w przemyśle wymaga wielu testów. Pamiętajmy, że oferujemy urządzenia, które często służą do produkcji części w przemyśle lotniczym, zbrojeniowym czy motoryzacyjnym. To branże, które wymagają od nas najwyższych standardów, a by takie zaoferować, potrzeba często wielu lat doświadczeń.
Jakie są największe zalety stosowania urządzeń z technologią LPC?
M.K.: Jest to technologia bardzo skuteczna i wydajna, a przy tym precyzyjna i dokładna. Piece Pit-LPC® posiadają wielokrotnie większą wydajność i niezawodność niż piece atmosferowe oraz umożliwiają stosowanie nowoczesnej technologii LPC wraz z jej wszystkimi przewagami.
Urządzenie Pit-LPC gwarantuje najważniejszą obecnie w funkcjonowaniu przedsiębiorstw produkcyjnych triadę korzyści: po pierwsze redukcja kosztów, po drugie zwiększenie produkcji i wreszcie, po trzecie dbanie o bezpieczeństwo i ekologię. I to wszystko jest możliwe jedynie przez przeprowadzenie procesu w próżni na wyższych temperaturach. Najnowsze rozwiązanie spełnia najwyższe normy ekologiczne, a także podnosi bezpieczeństwo pracy poprzez wyeliminowanie używania palnej i wybuchowej atmosfery. Dodatkowo uzyskujemy wysoki poziom jednorodności procesu, a co za tym idzie, otrzymujemy lepszą jakość obrabianego elementu. To rozwiązanie idealne dla firm, które chcą zwiększyć produkcję bez konieczności dokupowania dodatkowych urządzeń (jeden Pit-LPC zapewnia wydajność aż trzech pieców atmosferowych), lub zaoszczędzić miejsce produkcyjne zastępując trzy urządzenia jednym.
Co zyskuje użytkownik, mając rozwiązanie z technologią LPC?
M.K.: Przede wszystkim lub co najważniejsze, wielokrotne skrócenie czasu procesu oraz zmniejszenie konsumpcji energii i gazów, co bezpośrednio wpływa na obniżenie kosztów produkcji, przy jednoczesnym polepszeniu jakości rezultatów w porównaniu do technologii tradycyjnej. Dodatkowo proces LPC i piece próżniowe są absolutnie bezpieczne, nie używają palnych atmosfer, nie ma ryzyka pożaru czy eksplozji i otwartego ognia w przeciwieństwie do pieców tradycyjnych.
Ze względu na niską konsumpcję i emisję oraz czystość technologia LPC jest przyjazna dla środowiska naturalnego, oraz nie emituje gazów cieplarnianych (CO2) w ogóle. LPC realizowane w piecach próżniowych nie ma ograniczenia temperaturowego, w przeciwieństwie do pieców atmosferowych, w których użyte materiały pozwalają na racjonalną pracę w temperaturach do 920-940oC, co znacznie ogranicza szybkość dyfuzji węgla i tworzenia warstwy nawęglonej. Technologia LPC jest kompletną i lepszą alternatywą dla nawęglania atmosferowego.
Które branże najchętniej wybierają piece z technologią LPC?
M.K.: Technologia LPC ma zastosowanie wszędzie tam, gdzie stosowane jest nawęglanie, jako proces poprawy własności mechanicznych elementów i części maszyn oraz systemów przenoszenia napędu i ruchu. W skrócie tam, gdzie motorem napędowym są: obniżenie kosztów, zwiększenie wydajności, jakości i niezawodności, elastyczność eksploatacyjna i ekologia. Szczególnie chętnie technologia LPC made in SECO/WARWICK jest wybierana przez producentów nawęglających masywne lub podłużne elementy takie jak: koła zębate, łożyska, narzędzia wiertnicze oraz innych elementów wymagających grubych warstw nawęglenia. Cały czas doskonalimy ten produkt, przez co ma zastosowanie w coraz większym obszarach przemysłowych.
Przykładowo, atmosferowe piece retortowe długo broniły się przed LPC, ze względu swoją unikalną cechę: możliwość otwierania do powietrza na temperaturze procesowej, czego nie mogły zrobić typowe piece próżniowe. Rozwiązanie Pit-LPC® pokonało tę barierę i obecnie stanowi nowoczesną i pełną alternatywę dla pieców wgłębnych i ich funkcji, wnosząc wszystkie przewagi technologii LPC w ten obszar zastosowań. Mamy także tę przewagę, że możemy dobrać rozwiązanie do potrzeb konkretnego klienta: a zatem urządzenie LPC możemy szyć na miarę, by zainstalować je w gnieździe pieca atmosferowego. To niestandardowe podejście wpływa na nieustanne poszerzenia branż zainteresowanych piecami z technologią LPC i naszym piecem Pit-LPC.
Wspomniał Pan o ekologii. Jak istotna jest to dziedzina z punktu widzenia klientów SECO/WARWICK?
M.K.: Ekologia jest wpisana nie tylko w nasze hasło SECO/ECO, ale jest ważna z kilku powodów. Pierwszym fundamentalnym jest fakt, że dbanie o ekologię jest ważne dla wszystkich, którzy troszczą się o losy przyszłych pokoleń. Ale mamy także powody przyziemne – materialne: przedsiębiorstwa mają określone normy emisji, więc jest to istotny czynnik finansowy. Troska o środowisko ma także istotny wpływ na wizerunek dużych przedsiębiorstw produkcyjnych. Dlatego dziś już nikt nie bagatelizuje kwestii ekologicznych. Obecne, nowoczesne technologie muszą być ekologiczne, to globalny trend. Chodzi o bezpieczeństwo, energooszczędność, niskoemisyjność, neutralność dla środowiska naturalnego oraz powstrzymanie zmian klimatycznych związanych z ociepleniem w wyniku emisji gazów cieplarnianych. LPC wpisuje się doskonale w te wymagania i kierunki.
O rozmówcy
Jest absolwentem Uniwersytetu Zielonogórskiego, gdzie w 1988 r. uzyskał tytuł magistra inżyniera elektrotechniki. Uzyskał tytuł doktora inżyniera na Wydziale Mechanicznym Politechniki Łódzkiej w 2008 r. w obszarze projektowania i badania pieców próżniowych. Jest autorem licznych międzynarodowych patentów SECO/WARWICK i regularnie prowadzi techniczne prelekcje na międzynarodowych konferencjach, specjalizując się w technologii próżniowej obróbki cieplnej. Swoją karierę rozpoczął w Eltermie w 1988 roku jako inżynier serwisu pieców próżniowych. W 1991 dołączył do SECO/WARWICK, gdzie zdobywał kompetencje w obszarze techniki i procesów oraz rozwoju i innowacji, specjalizując się w nawęglaniu próżniowym i hartowaniu w gazie pod wysokim ciśnieniem.
Aktualnie Wiceprezes Segmentu Pieców Próżniowych, na które to stanowisko został powołany przez Zarząd SECO/WARWICK w 2012 r. Dr inż. Maciej Korecki aktywnie działa na rzecz rozwoju i doskonalenia urządzeń i procesów próżniowej obróbki cieplnej i ich zastosowania w nowych obszarach przemysłowych i technologicznych. Jest wynalazcą i promotorem próżniowej obróbki cieplnej metodą „single-piece flow”.
