Oberflächenveredelung von Automobilkomponenten

Kraftstoffeffizienz, eine längere Lebensdauer der Teile, die Verkleinerung der Komponenten und der Übergang zu Elektrofahrzeugen (EVs) sind aktuelle Herausforderungen und Möglichkeiten in der Automobilindustrie.  Darüber hinaus muss die Automobilindustrie ihre Produktion in Mengen ausführen, die weit über die Größenordnung der meisten anderen Industriezweige hinausgehen, und dabei gleichzeitig sehr wettbewerbsfähige Preispunkte beibehalten.

Teilegrößen und Produktionsskalierung

Das ISF®-Verfahren von REM ist eine isotrope Superfinishing-Technologie, die nachweislich die Effizienz, Leistung und Lebensdauer von Metall-Metall-Kontakt-Leistungsübertragungskomponenten für eine Reihe von Anwendungen in der Automobilindustrie deutlich erhöht.  Für kleinere Komponenten (~2-3″/50-75 mm Durchmesser oder weniger) können große Verarbeitungschargen und niedrige Prozesskosten erreicht werden, und in Verbindung mit automatisierter Teilehandhabung (Laden/Entladen) kann diese Oberflächenbearbeitungs-/Polierprozesstechnologie effektiv und effizient in hochvolumige Produktionslinien integriert werden.

Zahnkranz vor der Bearbeitung mit ISF

Zahnkranz vor der Bearbeitung mit ISF

Zahnkranz nach der Bearbeitung mit ISF

Zahnkranz nach der Bearbeitung mit ISF

Für größere Teile oder Komponenten, die einen größeren Einzelteilfluss erfordern, ist das Rapid ISF® -Verfahren von REM in der Lage, alle Leistungsvorteile des ISF-Verfahrens zu liefern und gleichzeitig die Zykluszeiten von durchschnittlich 1-4 Stunden auf <10 Minuten zu reduzieren.  Als ein nahezu einteiliges Fließ- und Just-in-Time-Produktionssystem (JIT) eignen sich das Rapid ISF-Verfahren sowie das dazugehörige Equipment gut für die vollständige Produktionsautomatisierung sowohl in bestehenden als auch in neuen Produktionslinien.

 

Sowohl das ISF-Verfahren als auch das Rapid ISF-Verfahren haben sich als effektiv erwiesen, wenn es darum geht, Oberflächen mit geringer Rauheit bei gleichzeitiger Beibehaltung der Bauteilgeometrie und des Kontaktmusters ohne Erhöhung der Geräusche, der Härte oder der Vibration (NVH) über alle gängigen Getriebekonstruktionsvarianten (Stirnrad-, Schräg- und Spiralkegelrad) zu liefern.  Darüber hinaus wurden diese isotropen Superfinish-Technologien effektiv für eine Vielzahl von Nicht-Getriebe-Anwendungen, einschließlich Lager und zahlreiche andere Motorkomponenten, eingesetzt.

Die durch die ISF® -Oberfläche ermöglichte Erhöhung der Tragfähigkeit/Leistungsdichte der Komponenten kann es den Konstrukteuren ermöglichen, Komponenten zu verkleinern oder die Leistungsaufnahme des Getriebesystems zu erhöhen.  Die verbesserte Oberflächenrauheit und die einzigartige Oberflächenstruktur, die durch die ISF® -Technologie von REM erzeugt werden, können eine weitere Optimierung von Zahnrädern/Motoren durch Verringerung der Schmierstoffviskosität aufgrund des erhöhten Lambda-Verhältnisses der ISF-Gegenlaufflächen ermöglichen.  Darüber hinaus bietet die einzigartige Textur der ISF-Oberfläche eine erhöhte Abriebfestigkeit sowie zusätzliche Spielräume für die Betriebssicherheit der Komponenten.

Typische Anwendungen des ISF und des Rapid ISF-Verfahrens im Automobilbau:

  • Achsen
  • Getriebewellen
  • Lager
  • Federn
  • Nockenwellen
  • Nockenlappen
  • Schieberegler-Lappen
  • Kurbelwellen
  • Kipphebel
  • Stößel

Komponentenvorteile für Anwendungen im Automobilbau:

  • Reduzierte Reibung/Rauheit
  • Erhöhte Kraftstoffeffizienz
  • Erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen Micropitting
  • Erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen Verkratzen
  • Erhöhter Widerstand gegen Lochfraß
  • Erhöhte Beständigkeit gegen Kontakt- und Biegeermüdung
  • Höhere Lebensdauer der Teile/Verschleißreduzierung
  • Reduzierte Schmiermittel-/Systembetriebstemperaturen
  • Reduzierte Vibrationen und Geräuschentwicklung
  • Erhöhte zulässige Leistungsdichte/Tragfähigkeit der Komponenten
  • Reduzierte Schmieranforderungen und -kosten (Verschleißschutzadditive etc.)
  • Erhöhtes Schmiermittel-Lambda-Verhältnis
  • Kein Einbremsen/Einfahren erforderlich
  • Reduzierte Erzeugung von Metallabfällen

Produktionsvorteile bei Anwendungen im Automobilbau:

  • Potenzial zur Eliminierung sekundärer Läppschritte
  • Mögliche Reduzierung oder Eliminierung des Honens.
  • Potenzial zur Eliminierung der Phosphatierung
  • Potenzielle Reduzierung der Anforderungen an die Oberflächengüte beim Schleifen
  • Potenzielle Reduzierung oder Optimierung von Entgratungs- und Anfasungsvorgängen

Gängige Kfz-Legierungen, bei denen REM helfen kann:

  • Kohlenstoff-Stähle (z. B. SAE 8620, 9310, 4140, 4340, DIN 34CrNiMo6)
  • Aluminiumlegierungen
  • Lagerstähle (z. B. AISI 52100/DIN 100Cr6)

Typische Methoden zur Formgebung von Automobilkomponenten, die durch das ISF-Verfahren verbessert werden können:

  • Schleifen (maschinelle Bearbeitung)
  • Fräsen
  • Drehen
  • Pressen und Sintern
  • Honen
  • Läppen

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