Lichtbogen-Drahtspritzen verbessert Motortribologie

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Das Ergebnis ist eine Oberflächenschicht, deren Reibungskoeffizient niedriger ist als der von Graugussbuchsen. Dadurch wird Kraftstoff eingespart. Weitere Schichtvorteile liegen in der hohen Beständigkeit gegen Verschleiß sowie in der sehr guten Wärmeübertragung in das Kurbelgehäuse. Die beschichteten Zylinderlaufflächen haben eine enorme mechanische und thermische Robustheit.

Kennzeichnend für das Lichtbogen-Drahtspritzen sind hohe Designfreiheit und Materialflexibilität. Ob Druckgießen, Kokillen- oder Sandguss – das Verfahren kann bei der Fertigung von Kurbelgehäusen unabhängig vom Gießprozess angewendet werden. Zur Vorbehandlung der Oberflächen ist lediglich ein Hochdruckstrahlen erforderlich.

Winzige Metalltröpfchen treffen mit hoher Geschwindigkeit auf die Substratoberfläche

Ein Flüssigkeitsstrahl mit bis zu 3000 bar Druck entfernt Oxidschichten und raut die Aluminiumoberfläche auf. Eine spezielle Emulsion unterstützt den Aufrauprozess. Das Ergebnis ist eine aktivierte Substratoberfläche, auf der die dünne Eisenschicht optimal haftet. Vor der Beschichtung scannen hochauflösende Kameras die gestrahlten Oberflächen auf mögliche Unregelmäßigkeiten ab (Bild 2).

Ist die Oberfläche fehlerfrei, folgt das Lichtbogen-Drahtspritzen. Das thermische Spritzverfahren startet, indem zwischen zwei Drahtenden ein elektrisches Potenzial aufgebaut wird. So kommt es zu einem hohen Kurzschlussstrom, ein Lichtbogen wird gezündet. Aufgrund des hohen Stromflusses, der genauen Positionierung der Drahtenden zueinander sowie einer geregelten Trägergasversorgung wird der weit über 1200 °C heiße Lichtbogen stabil gehalten. Die beiden Drahtenden, die aus der Eisenbasislegierung bestehen, schmelzen.

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