Abstract No.:	2914
Scheduled at:	Thursday, September 29, 2011, Saal D 10:15 AM Korrosions- und Verschleißschutz
Title:	Hochgeschwindigkeits-Laserlegieren von Aluminium-Zylinderlaufbahnen
Authors:	Thomas Seefeld* / BIAS GmbH, Germany
Abstract:	Das Laserlegieren mit Silizium ist ein schweißtechnisches Verfahren zur Herstellung eines lokalen Verschleißschutzes für Zylinderlaufbahnen von Pkw-Motoren aus Aluminium. Zu den wesentlichen Vorteilen gehören Einsparungen bei Gewicht und Bauraum, eine kurze fertigungstechnische Prozesskette sowie eine gute Recyclingfähigkeit. Allerdings waren bisher die Bearbeitungsdauer eines Zylinderkurbelgehäuses noch deutlich zu lang und damit die Bearbeitungskosten noch deutlich zu hoch für eine Großserienfertigung. Das Hochgeschwindigkeits-Laserlegieren arbeitet deshalb mit Schweißgeschwindigkeiten von bis zu 30 m/min und nutzt damit konsequent den Vorteil des konzentrierten Energieeintrages mit einem hochintensiven Laserstrahl aus. Diese signifikante Erweiterung der Verfahrensgrenzen wurde durch eine entsprechende Fokussierung des Laserstrahls auf der Bauteiloberfläche möglich. Dabei wurden die Prozesseffizienz und die erreichbare Flächenleistung wesentlich gesteigert. Dieser Hochgeschwindigkeitsprozess wurde mit Hilfe eines schnell rotierenden Bearbeitungskopfes bei der Innenbearbeitung von Aluminium-Zylinderkurbelgehäusen für Dieselmotoren eingesetzt, wodurch die Bearbeitungszeit einer Zylinderbohrung auf unter 3 Minuten verkürzt werden konnte. Im befeuerten Motorbetrieb wiesen die Schichten Laufeigenschaften nach, die hinsichtlich Verschleißverhalten, Ölverbrauch und Lebensdauer durchweg den Anforderungen entsprachen. Das Laserlegieren empfiehlt sich daher heute als schweißtechnische Lösung für die Laufflächenerstellung von leichten, kompakten und emissionsarmen Pkw-Motoren aus Aluminium.

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