Thermisches Spritzen Lichtbogen-Drahtspritzen verbessert Motortribologie

Thermisch gespritzte Zylinderlaufflächen ersetzen erstmals bei Großserien von Kurbelgehäusen die üblichen Graugussbuchsen. Treiber sind die besseren tribologischen Motoreigenschaften. Zur Anwendung kommt das Lichtbogen-Drahtspritzen mit Lanzen, die beim Beschichten eine rotierende Hubbewegung ausführen.

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BMW AG Werk 4.1

Als erster Automobilhersteller setzt die BMW Group bei der Großserienbeschichtung von Zylinderlaufflächen auf das Lichtbogen-Drahtspritzen (Bild 1). Das Verfahren profiliert sich seit Kurzem im BMW-Werk Landshut bei der Fertigung von Kurbelgehäusen aus Aluminiumdruckguss für Vierzylinder-Benzinmotoren. Damit setzt der Automobilhersteller erneut einen Benchmark in der Gießereitechnik. Bereits vor drei Jahren hat die Leichtmetallgießerei der BMW Group als weltweit erster Gussteilhersteller das ressourcenschonende Verfahren zur anorganischen Herstellung von Sandkernen zur Serienreife gebracht.

Leichtmetallguss für Automobile

Seit 25 Jahren betreibt die BMW Group am Standort Landshut eine Leichtmetallgießerei. Derzeit werden dort pro Jahr etwa 3,9 Mio. Gusskomponenten aus Aluminium und Magnesium mit einem Gesamtgewicht von rund 58.000 t gefertigt. Zum Produktportfolio der Leichtmetallgießerei zählen Motorkomponenten wie Zylinderköpfe und Kurbelgehäuse, aber auch Strukturteile für die Karosserie sowie Fahrwerksteile, zum Beispiel Federbeinstützen, Heckklappenrahmen und Gussknoten für die Vorder- und Hinterachse. Branchenüblich werden in die gegossenen Kurbelgehäuse schwere Graugussbuchsen als Zylinderlaufflächen eingesetzt. Ziel ist es, ideale tribologische Eigenschaften in den Motoren zu erreichen.

Hochdruck-Flüssigkeitsstrahlen sorgt für hohe Schichthaftung

Das schafft BMW mit einer 0,3 mm dünnen Schicht aus einem Eisenbasiswerkstoff. Die Eisenlegierung wird als Draht dem thermischen Spritzverfahren zugeführt, mittels Lichtbogen aufgeschmolzen und im flüssigen Zustand mit hoher Geschwindigkeit auf die Zylinderlaufflächen gespritzt.

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