Im Fahrzeugbau geht der Trend zu kleineren und leichteren Motoren mit geringerem Kraftstoffverbrauch. Ein neues Verfahren, bei dem die bislang eingesetzten Graugussbuchsen im Motorblock durch thermische Spritzschichten ersetzt werden, stand im Zentrum der MAPAL Fachtagung „DIALOG“ mit rund 130 Teilnehmern aus mehreren europäischen Ländern.
Moderne Zylinderkurbelgehäuse aus Aluminium werden heute meist mit integrierten Graugussbuchsen hergestellt. Dies soll die erforderlichen Laufbahnanforderungen sicherstellen. Der Kostendruck im Automobilsektor und die Nachfrage nach umweltfreundlichen Fahrzeugen treibt jedoch das Downsizing der Motoren an. Motorblöcke lassen sich durch thermisch aufgespritzte eisenmetallische Schichten noch dünnwandiger und leichter bauen.
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| Technologie Know-how in Theorie und Praxis: Bei der MAPAL Fachtagung ging es um neue Produktionsverfahren für Zylinderkurbelgehäuse in PKWs. |
Bei der MAPAL Fachtagung informierten sich Entwickler und Fachingenieure der Automobilindustrie und ihrer Zulieferer über dieses innovative Produktionsverfahren. Neben acht spannenden Referaten mit Experten aus Industrie und Wissenschaft bot MAPAL Praxisvorführungen im seinem Versuchs- und Entwicklungslabor und eine begleitende Fachausstellung an. „Es war uns wichtig, die gesamte Prozesskette detailliert und objektiv vorzustellen. Gleichzeitig wollten wir eine Plattform bieten, um die gewonnenen Erfahrungen untereinander auszutauschen und den Wissensprozess zur Weiterentwicklung dieser Technologie zu fördern“, so Dr. Jochen Kress, Mitglied der Geschäftsleitung bei MAPAL.
Ausgangswerkstoff bei thermischen Spritzverfahren sind aufgeschmolzener Eisendraht oder Metallpulver. Die notwendige Vor- und Nachbearbeitung des Zylinderkurbelgehäuses lässt sich mit MAPAL Werkzeugen besonders zeit- und kosteneffizient umsetzen, wie Dr. Dirk Sellmer, Leiter der Entwicklungs- und Forschungsabteilung bei MAPAL, ausführte.
MAPAL arbeitet bei der Entwicklung mit verschiedenen Maschinenherstellern zusammen, die ihrerseits mit unterschiedlichen Spritzverfahren experimentieren. Bernd Zapf, Senior Manager für New Business & Technology, der Gebr. Heller Maschinenfabrik GmbH und Armin Wunderlich, verantwortlich für neue Technologien beim Werkzeugmaschinenhersteller MAG, stellten den Tagungsteilnehmern großserientaugliche Fertigungslinien mit integrierter Spritzbeschichtung vor. Heller, Hersteller von Kurbelgehäuselinien für PKW und LKW kooperiert seit 2011 mit der Daimler AG, um die dort entwickelte Lichtbogendrahtspritztechnik serientauglich weiterzuentwickeln. Bei MAG favorisiert man hingegen das Pulverbeschichtungsverfahren, das ebenfalls mit MAPAL Werkzeugen kombiniert zur Anwendung kommt.
Achim Peuker, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für spanende Fertigung (ISF) der TU Dortmund präsentierte erste Ergebnisse eines Grundlagenforschungsprojekts, dass sich mit der Herstellung transplantierbarer Funktionsstrukturen befasst. Die Oberflächenkontrolle durch prozessintegrierte Messtechnik oder moderne Bildverarbeitungssysteme sowie das abschließende Formhonen der beschichteten Zylinderlaufbahnen wurden im Rahmen des MAPAL „Dialogs“ ebenfalls thematisiert. Jochen Kress sieht gute Chancen, dass das Verfahren sich langfristig durchsetzen wird: „Die Gespräche mit den Teilnehmern haben uns gezeigt, dass die thermische Beschichtung großes Potential hat, schon sehr bald in die Bearbeitungsprozesse der Automobilindustrie integriert zu werden.“
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