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Nanohonen Gehring ergänzt Honen um thermisches Spritzen

| Redakteur: Stéphane Itasse

Der Honspezialist Gehring hat eine neue Sturm-Beschichtungsanlage in seinem Tech-Center integriert. Das Unternehmen bietet laut eigener Mitteilung dadurch alle Schritte der Prozesskette Aufrauen-Beschichten-Honen aus einer Hand an.

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Diese Beschichtungsanlage zum thermischen Spritzen von Sturm steht jetzt im Tech-Center von Gehring.
Diese Beschichtungsanlage zum thermischen Spritzen von Sturm steht jetzt im Tech-Center von Gehring.
(Bild: Gehring)

Dies war für Gehring auch Anlass für eine Kundenveranstaltung im Tech-Center. Neben einer Werksführung und Technologiepräsentationen stand eine Live-Demonstration der Prozesskette Aufrauen-Beschichten-Honen, dem sogenannten Nanohonen, auf dem Programm.

Thermisches Spritzen verbessert Eigenschaften gehonter Oberflächen

Um die Prozesskette als Dienstleister anbieten zu können, hat Gehring die Beschichtungsanlage ACCS-TWS (Thermal Wire Sprayer) der Firma Sturm in seinem Tech-Center integriert. Das Sturm Advanced Cylinder Coating System (ACCS) ist eine effiziente und modulare Anlage zur Herstellung von beschichteten Zylinderlaufflächen in Kurbelgehäusen oder Laufbuchsen. Der thermische Spritzprozess verwendet einen Draht als Ausgangsmaterial und ermöglicht viele Funktionseigenschaften.

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Thermische Spritzschichten in Zylinderlaufbahnen von Verbrennungsmotoren ermöglichen als Resultat der Prozesskette Aufrauen–Beschichten-Honen energieeffiziente Motoren mit geringer Reibung und Verschleiß sowie reduzierter Baulänge und Gewicht. Neben den technischen Vorteilen führt das Nanohonen zu niedrigeren Fertigungskosten.

Beschichtungsmaterial beim thermischen Spritzen als Draht zugeführt

Um hohe Haftzugfestigkeiten beim Beschichten zu erreichen, ist das mechanische Aufrauen beziehungsweise Aktivieren der Oberfläche als Vorbehandlung erforderlich. Die nachfolgende Beschichtung arbeitet mit einem energiereichen Plasma, in dem der zugeführte Draht als Beschichtungsmaterial geschmolzen und auf die Zylinderlaufbahn gespritzt wird. Es entsteht eine harte, verschleißfeste, duktile und gut honbare Laufbahnbeschichtung.

Nach dem thermischen Beschichten erfolgt das Overspraystrahlen, bei dem mit einem Wasserstrahl im Kurbelraum unterhalb der beschichteten Zylinderbohrung Overspraypartikel von der Gussoberfläche entfernt werden. Gleichzeitig kühlt sich das Kurbelgehäuse ab. Das abschließende Honen der minimierten Schichtdicken, bestehend aus Schrupp-, Zwi-schen- und Fertighonen, erzeugt die für den Motor benötigte reibungsarme Oberfläche mit hoher Maß- und Formgenauigkeit in der Zylinderlaufbahn.

Als Gesamtergebnis dieser Prozesskette erhält man Oberflächen mit reduzierter Reibung. Damit steuert das Nanohonen zur Minimierung von Kraftstoff- und Ölverbrauch bei.

Um nach dem Beschichtungsprozess die funktionale Geometrie im Betriebszustand zu optimieren, besteht die Möglichkeit, die Prozessschritte Zwischen- und Fertighonen durch Formhonen und Glätten zu ersetzen. Das Formhonen von thermischen Beschichtungen ermöglicht das Vorhalten der Zylinderverformungen im Verbrennungsmotor – dadurch ergibt sich eine im Betriebszustand nahezu idealzylindrische Geometrie.

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