nach oben
maschine+werkzeug 07/2014

Formhonen reduziert CO2

Technik - Maschinen

Honen - Mit Formhonen können CO2-Emissionen von Verbrennungsmotoren deutlich reduziert werden. Die Gehring Technologies GmbH aus Ostfildern hat die erste Mehrspindel-Formhonmaschine entwickelt.

Bei der Fertigung von Verbrennungsmotoren sind zylindrische Bohrungen mit hoher Form- und Oberflächengüte gefordert. Diese Bearbeitungsform bleibt jedoch im Motor aufgrund mechanischer und thermischer Einflüsse nicht erhalten. So wirken im Betriebszustand komplexe Verzugsmechanismen, welche die Zylinderlaufbahn von der angestrebten idealzylindrischen Form deformieren. Daher werden zum Ausgleich des Zylinderverzugs hohe Ringspannungen benötigt.

Weniger Reibung

Mit dem ›Formhonen‹ wurde ein Honverfahren entwickelt, welches keine zylindrische Bohrungsform produziert, sondern bereits die zu erwartenden Zylinderverzüge in der Fertigung berücksichtigt. Damit lassen sich unter bestimmten Betriebsbedingungen quasi-zylindrische Bohrungsmantelflächen einstellen. Dies ermöglicht eine reduzierte Kolbenringspannung. Dadurch verringern sich Reibung, Kraftstoffbedarf und somit auch die CO2 -Emissionen.

Darüber hinaus berücksichtigt Formhonen auch die Reibung des Kolbenhemds im betriebswarmen Zylinder durch gezielte lokale Spielvergrößerungen im unteren Bereich der Bohrung, ohne das NVH-Verhalten des Motors zu beeinträchtigen. Dabei nimmt die Reibung zwischen Kolbenhemd und der Zylinderlaufbahn ab. Sowohl die Freiform zur Kompensation von Zylinderverzügen als auch die lokale Spielvergrößerung zur Reibungsreduzierung am Kolbenhemd können in einer komplexen Form kombiniert und auch separat angewendet werden. Entsprechend dem hohen Freiheitsgrad des Formhonens sind die möglichen Formen, von der einfachen ›Bottleneck‹-Form bis zur komplexen Freiform, graduiert anwendbar.

Formhonen ist inzwischen ein Fertigungsverfahren mit hohem Reifegrad: Die lokal und temporär unterschiedlichen Zustellbewegungen der einzelnen Honleisten erfolgen mit mono- oder multiaktorischen Zustellsystemen. Die konventionelle Hontechnik mit Honleisten unterschiedlicher Längen und Hubeinstellungen lässt sich auch bei einfachen Bottleneck-Formen jedoch nicht prozesssicher einsetzen. Die beim Formhonen verwendeten Piezo-Steller arbeiten mit der notwendigen Dynamik, Präzision und Zuverlässigkeit. Die reibungsoptimierten Formhonwerkzeuge sind mit verschleißfesten Schneidstoffen ausgelegt. Die finalen Glätthonwerkzeuge sichern einen äquidistanten Abtrag und eine anforderungsgerechte Peak- oder Plateauoberfläche.

Zur Prozessüberwachung sind Postprozess-Messeinrichtungen verfügbar, welche durch Feedback-Funktionen das Arbeitsergebnis stabilisieren. Mit Formhonen können enge Freiformtoleranzen innerhalb weniger Mikrometer eingehalten werden. Die Bearbeitungszeiten und die Schneidmittelkosten je Bohrung entsprechen denen konventioneller Honprozesse. Formhonen kann in ein- und mehrspindelige Standard-Honmaschinen integriert und automatisiert werden. Die CO2 -Reduzierung liegt je nach Motor und Graduierung des Formhonens bei mindestens drei Gramm pro Kilometer.

Gehring Technologies GmbH hat bereits verschiedene Serienanwendungen wie die erste Mehrspindel-Formhonmaschine entwickelt. Dr. Sebastian Schöning, CEO von Gehring Technologies: »Gehring hat mit dem Formhonen einen neuen Trend in der Feinbearbeitung von Bohrungen in optimierten Leichtbaukomponenten vorgegeben. Formhonen ist ein Entwicklungsschub und erweitert das Anwendungspotenzial des Honens. Es ist ein innovativer Beitrag zur Zukunftsfähigkeit des Verbrennungsmotors.«

www.gehring.de

  • Rotationssymmetrische Form (›Bottleneck‹-Form).

    Rotationssymmetrische Form (›Bottleneck‹-Form).

  • Die unrunde Freiform kompensiert den Zylinderverzug.

    Die unrunde Freiform kompensiert den Zylinderverzug.

1 | 0

Anzeige - das nächste Bild wird in Sekunden angezeigt - überspringen

Anzeige - das nächste Bild wird in Sekunden angezeigt - überspringen

Unternehmensinformation

Gehring Technologies GmbH

Gehringstraße 28
DE 73760 Ostfildern
Tel.: 0711-3405-0
Fax: -295

Diese Beiträge könnten Sie auch interessieren
keine Kommentare
Diesen Artikel kommentieren





Über die Verarbeitung Ihrer personenbezogenen Daten zum Zweck der Kommentierung von Inhalten informiert Sie unsere Datenschutzerklärung.
Aktuelle Videos

Design-Tipps für Direktes Metall-Lasersintern (DMLS)


Zu den Videos

Newsletter

Sie wollen immer top-aktuell informiert sein? Dann abonnieren Sie jetzt den kostenlosen Newsletter!

Hier kostenlos anmelden

Aktuellen Newsletter ansehen

Basics
Zur Übersicht aller Basics
Suchalert speichern
© Fotolia.com/Zerbor

Wir benachrichtigen Sie per E-Mail über neue Suchergebnisse zu Ihrer Suchanfrage. Speichern Sie hierzu einfach Ihre aktuelle Suchanfrage in Ihrem persönlichen Profil.


So geht's