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maschine+werkzeug 06/2016

Die Ökobilanz verbessern

EXTRA Automotive

Aufrauen - Beim mechanischen Bearbeiten der Oberflächen mit einem Aufrauwerkzeug können Kurbelgehäuse auf dem Bearbeitungszentrum verbleiben, auf dem zuvor bereits die Zylinder gebohrt wurden.

Autohersteller investieren heute viel Zeit und Geld in die Entwicklung umweltfreundlicherer Autos. Die Ergebnisse können sich sehen lassen. Selbst scheinbar kleine Innovationen verbessern die Ökobilanz der PKW – so wie beispielsweise neue Beschichtungen für Zylinderlaufbahnen. Um eine hohe Lebensdauer dieser zu gewährleisten, ist jedoch eine sorgfältige Vorbehandlung des Motorblocks nötig.

Wenn es um die Umweltfreundlichkeit eines Autos geht, kommt es nicht nur auf die Abgasanlage, sondern auch auf einen energieeffizienten Motor an. Dazu drehen die Autohersteller an allen Stellschrauben. Eine von diesen Stellschrauben betrifft die Beschichtung der Zylinderlaufbahnen. Wo bisher Grauguss-Buchsen zum Einsatz kamen, werden heute verstärkt moderne Beschichtungen eingesetzt.

Verschleißverhalten

Maßgeblich für diesen Trend ist unter anderem das bessere Verschleißverhalten der Beschichtungen. So gelangt weniger Öl in den Brennraum und die Schadstoffemissionen reduzieren sich. Darüber hinaus können durch den Einsatz von Beschichtungen Gewicht und Bauraum eingespart werden, was sich wiederum auf den Spritverbrauch und damit die Umweltfreundlichkeit auswirkt. Eine wichtige Voraussetzung für hochwertige Beschichtungen ist allerdings eine sorgfältige Vorbehandlung des Grundwerkstoffes – in diesem Fall des Motorblocks aus Aluminium.

Die klassischen Vorbehandlungsmethoden sind das Wasser- oder Korundstrahlen. Doch Strahltechniken haben einige Nachteile: die Anlagen sind kostenintensiv, sie benötigen Platz, und der Aufwand für die interne Logistik nimmt zu. Außerdem gelten Wasser oder Korund in der Fertigung als Problemstoffe. Korund etwa verlangt eine intensive nachträgliche Reinigung der Teile.

Die Alternative liegt in der Verwendung von Spezialwerkzeugen für die mechanische Bearbeitung der Zylinderlaufbahnen. »Wir setzen auf eine stabile, einschneidige Bohrstange«, erklärt Burkhard Krauß, Component Manager Automotive bei der Walter AG in Tübingen, zuständig für die Kurbelgehäusebearbeitung. »Einschneidig meint, mit nur einem Schneideinsatz ausgestattet. Dieser ist aus PKD und sehr filigran. Er verfügt über viele kleine Einzelschneiden, welche auf der Zylinderoberfläche ein Profil mit Hinterschnitten erzeugen.«

Ähnlich einem Gewinde schneidet das Werkzeug eine schwalbenschwanzartige Profilnut durch das gesamte Kurbelgehäuse. Die Breite der Nut bewegt sich zwischen 120 bis 180 µm, die Tiefe zwischen 60 bis 130 µm. Die Hinterschnitte sind wichtig, damit sich das Beschichtungsmetall darin verzahnt.

»Die unterschiedlichen, heute gängigen Beschichtungsverfahren – etwa das APS-, PTWA- und LDS-Verfahren – verlangen unterschiedliche Profile bzw. Schneideinsätze«, so Burkhard Krauß. Walter stellt hierfür sämtliche Varianten bereit. Dank eines langjährigen PKD-Know-hows kann Walter selbst individuelle Lösungen schnell liefern.

  • Die Walter AG verwendet für die Zylindervorbearbeitung ein Aufrauwerkzeug mit einem Schneideinsatz. Der Einstellaufwand verringert sich damit ganz erheblich.

    Die Walter AG verwendet für die Zylindervorbearbeitung ein Aufrauwerkzeug mit einem Schneideinsatz. Der Einstellaufwand verringert sich damit ganz erheblich.

  • Nach der Bearbeitung mit dem Aufrauwerkzeug ist die Zylinderbohrung mit einem Schwalbenschwanzprofil überzogen. Die ideale Basis, um die Oberfläche zu beschichten.

    Nach der Bearbeitung mit dem Aufrauwerkzeug ist die Zylinderbohrung mit einem Schwalbenschwanzprofil überzogen. Die ideale Basis, um die Oberfläche zu beschichten.

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Unternehmensinformation

Walter AG

Derendinger Straße 53
DE 72072 Tübingen
Tel.: 07071-701-0
Fax: -212

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