PKD-Werkzeug Aufrauwerkzeug optimiert die Schichthaftung bei Zylinderlaufflächen

Autor / Redakteur: Jasmin Herter / Rüdiger Kroh

Automobilhersteller ersetzen konventionelle Gussbuchsen durch beschichtete Zylinderlaufflächen, um die Motoren leichter und effizienter zu gestalten. Für die Vorbearbeitung der Laufflächen wurde ein Aufrauwerkzeug entwickelt, das eine optimale Haftung der Schicht sicherstellt und die Fertigungskosten senkt.

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Bild 1: Beim Bearbeiten mit dem PKD-Aufrauwerkzeug wird eine definierte Struktur mit geometrisch bestimmter Schneide in das Bauteil eingebracht.
Bild 1: Beim Bearbeiten mit dem PKD-Aufrauwerkzeug wird eine definierte Struktur mit geometrisch bestimmter Schneide in das Bauteil eingebracht.
(Bild: Gühring)

Immer leichtere und leistungsstärkere Motoren bei immer geringerem Kraftstoffverbrauch und verbesserter CO2-Bilanz: die Zukunft der Automobilindustrie steht im Zeichen von Leichtbau und Downsizing. In diesem Spannungsfeld suchen Ingenieure ihr Heil in neuen Architekturen des Motors. Downsizing hat sich dabei in den vergangenen Jahren als erfolgreiches Mittel gegen ansteigende Verbrauchswerte etabliert. Nach dem Motto „Weniger ist mehr” wird bei Diesel- und Ottomotoren der Hubraum verkleinert und die Zylinderanzahl durch die Verwendung von Turboaufladungen reduziert. Eine weitere Operation steht im Zeichen der Gewichtsreduktion. Wo früher galt „Hubraum ist durch nichts zu ersetzen“, üben sich die Automobilhersteller heute in Bescheidenheit und entwickeln innovative Technologien, welche den Leichtbau vorantreiben.

Gussbuchsen werden durch beschichtete Zylinderlaufflächen ersetzt

Hier setzt Gühring an und ermöglicht Automobilherstellern und Zulieferern ihre Motoren leichter und effizienter zu konstruieren. Konventionelle Gussbuchsen werden durch beschichtete Zylinderlaufflächen ersetzt. Für eine optimale Schichthaftung sorgt dabei ein Aufrauwerkzeug. Die Strategie „Beschichtung statt Buchse“ bringt eine deutliche Gewichts- und Energieeinsparung beim Motorblock mit sich. Die Beschichtung ist verschleißfester, senkt die Reibung und daraus resultierend läuft der Motor sparsamer und emissionsärmer.

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Dieses Verfahren ist zudem kostengünstiger als konventionelle Gussbuchsen in Motoren. „Um die Kosten weiter zu senken, fordern die Automobilhersteller eine möglichst dünne thermische Schicht bei hervorragender Schichthaftung”, sagt Goekmen Sanuk, Produktmanager für PKD/CBN-Werkzeuge bei Gühring. „Die Vorbearbeitung mit unserem Aufrauwerkzeug wird diesem Anliegen gerecht.“

Optimale Schichthaftung durch kundengerechte Konstruktion

Gühring entwickelte ein PKD-Werkzeug, um die Zylinderlaufflächen vor der Beschichtung mit einem patentierten Schwalbenschwanzprofil aufzurauen. Bis zu 5000 Bohrungen macht die Werkzeugplatte beim Kunden in Serie und garantiert eine optimale Oberflächenrauigkeit für das anschließende thermische Beschichten. Eine Vorbearbeitung der Zylinderlaufflächen ist für die Technik notwendig.

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