NANOSLIDE reduziert Reibungsverluste und steht vor der Großserie

Das Lichtbogen-Drahtspritzen (LDS) gilt in der Automobilindustrie aktuell als ein äußerst wirtschaftliches Verfahren zur Beschichtung von Zylinderlaufbahnen in Verbrennungsmotoren. Um dieses Verfahren prozesssicher und wirtschaftlich in der Produktion zu integrieren, kooperiert die Daimler AG mit der Gebr. Heller Maschinenfabrik GmbH in Nürtingen.

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Eine Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs und damit der CO₂-Emissionen wird in der Automobilindustrie meist mit Gewichtsreduzierungen oder auch dem „Downsizing“ verbunden. Der Wirkungsgrad lässt sich allerdings auch durch eine Minderung von Reibverlusten steigern. So setzt die Daimler AG ein neu entwickeltes thermisches Spritzverfahren, das Lichtbogen-Drahtspritzen, mittlerweile auch NANOSLIDE genannt, zur Beschichtung von Zylinderbohrungen und Aluminiumkurbelgehäusen für PKW-Motoren ein. Dabei werden mit Hilfe des Lichtbogen-Draht-Spritzens Eisen-Kohlenstoffdrähte geschmolzen und über einen Gasstrom auf die Innenwand der Zylinder des Aluminium-Leichtbau-Kurbelgehäuses aufgespritzt. Gegenüber  anderen eingesetzten thermischen Beschichtungsverfahren gilt die NANOSLIDE Technologie als äußerst wirtschaftlich und technologisch überlegen. Beim eigentlichen Beschichtungsprozess müssen allerdings die qualitätsbestimmenden Parameter wie Strom, Spannung, Drahtvorschub und Prozessgasfluss optimal aufeinander und auf den Beschichtungsablauf abgestimmt werden. Wie effizient das Verfahren angewandt werden kann, machte bereits 2005 das V8-Aggregat M156 von AMG deutlich. In „LDS designed“ Motoren sind Hubraum und Drehmoment durch thermisch gespritzte Zylinderlaufbahnen unübertroffen. Das gilt insbesondere gegenüber vergleichbaren Saugmotoren mit konventioneller Laufbahntechnologie. Deshalb wurden ab 2006 alle Triebwerke der 6,3 Liter AMG Motoren mit der modernen Laufbahntechnik hergestellt. Im Rahmen von BlueEFFICIENCY wurde die NANOSLIDE Technologie nun auch für die V6-Zylinder-Dieselmotoren weiterentwickelt. Hier senkt NANOSLIDE das Motorgewicht gegenüber dem Vorgängermotor um 4,3 Kilogramm und reduziert den Kraftstoffverbrauch um drei Prozent.

 

HELLER schließt mit LDS die Prozesskette

Wird NANOSLIDE nun aber in der Großserie umgesetzt, bedarf es marktgerechter Lösungen hinsichtlich der Anlagenversorgung und des Services. Hier hat sich die Daimler AG für das Unternehmen Gebr. Heller Maschinenfabrik GmbH in Nürtingen entschieden. Mit einem weltweiten Angebot an Anlagen und Service für die NANOSLIDE-Prozesskette wird HELLER mit einem eigenen Technikum in Kürze in der Lage sein, kundenspezifische Prototypen mit der NANOSLIDE-Technologie zu beschichten.

Selbst wenn das Verfahren bislang nur für exklusive Kleinserien eingesetzt wurde, mit dem Einstieg in die mittlere Serie gilt es schon heute als ernsthafte Wettbewerbstechnologie gegenüber bestehenden Laufbahntechnologien. Die produktionstechnischen Regeln und Kriterien für die Automobilindustrie erfüllt es bereits und von da aus ist es nur noch ein kleiner Schritt in die Großserienfertigung.

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