Bei Gasmotoren für die Energieerzeugung sind die Anforderungen an Wirkungsgrade, Betriebskosten und Zuverlässigkeiten im 24-Stunden-Betrieb enorm. Die Motoren verbinden hohe Leistungsdichte mit geringen Abgasemissionen und einer preiswerten Bauweise. Dabei können sie mit Erdgas, einem breiten Spektrum von Biogasen, Flüssiggasen und verbrennungstauglichen Industrieabfallgasen betrieben werden. Gleichzeitig erfolgt eine erste größere Revision des Motors beispielsweise erst nach 60.000 Betriebsstunden. Um diese Zuverlässigkeit und Performance des gesamten Stationärmotors zu garantieren, können keine Kompromisse bei der Qualität der einzelnen Komponenten gemacht werden. Gleichzeitig ist eine rationelle Produktion zwingend erforderlich.
Stationäre Gasmotoren haben nicht selten Ausmaße von mehreren Metern Länge und sind so als Mehrzylindermotoren mit Einzelzylinderköpfen ausgestattet. Die soliden Konstruktionen sind üblicherweise aus Grauguss.
HPR-Reibahle für Grundbohrungen
Bei einem weltweit führenden Hersteller von Gasmotoren zur Energieerzeugung sind MAPAL HPR-Reibahlen zur Bearbeitung der Grundbohrungen der Ventilführungen in Graugusszylinderköpfen im Einsatz. Die Einzelzylinderköpfe mit Vierventiltechnik sind aus legiertem GG30, die Bearbeitung erfolgt auf einem Makino A81 Bearbeitungszentrum mit HSK100 Spindel. Die Bohrungen zur Aufnahme der Ventilführungsbuchsen haben einen Durchmesser von 23 mm und sind mit IT7 toleriert, wobei die Oberfläche Ra 0,8 betragen soll. Bisher waren Cermet-Reibahlen im Einsatz, die mit Schnittdaten von vc = 100 m/min und Vorschubgeschwindigkeiten von vf = 800 mm/min einen Standweg von 6 m erreichten. Das entspricht 75 Bohrungen.
Inzwischen wurde auf MAPAL HPR-Reibahlen umgestellt, die mit einem speziell für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung ausgelegten Schneidstoff bestückt sind. So konnten sowohl die Schnittdaten als auch die Standwege drastisch erhöht werden. Die MAPAL HPR-Reibahlen laufen mit vc = 240 m/min und Vorschüben von vf = 9.970 mm/min. Der Standweg wurde gleichzeitig auf das 10-fache gesteigert, also auf 60 m bzw. 750 Bohrungen.
Kosten pro Bohrung um 90 % reduziert
Letztendlich sind auch bei diesem Einsatz die Kosten entscheidend. Die MAPAL HPR-Reibahle ist im Vergleich trotz der höheren Leistungsfähigkeit schon bei den Anschaffungskosten günstiger, so dass sich zusammen mit den beschriebenen Steigerungen in Performance und Standweg eine beachtliche Ersparnis von 90 % ergibt.
Bild: Zylinderkopf für Großmotor – Grundbohrungsbearbeitung mit HPR.
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