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Schwalbenschwanzprofil verbessert Beschichtung von Zylinderlaufflächen

Mit einer neuartigen PTWA-Technologie (Plasma Transferred Wire Arc) ergänzt die KS Aluminium-Technologie ihr Zylinderlaufflächenportfolio. Mit dem neuen Spezialverfahren wird eine dünne Laufschicht beispielsweise auf Eisenbasis in der Zylinderbohrung appliziert, wobei der monolithische Charakter des Zylinderkurbelgehäuses quasi erhalten bleibt. Im Zuge der Vorbearbeitung wird in die Zylinderbohrung unter Verwendung einer Spezialschneidplatte ein Schwalbenschwanzprofil zur besseren Schichthaftung eingebracht.

Beim Beschichten liegt der Schwerpunkt auf einer möglichst guten Verbindung mit dem Aluminiumgrundwerkstoff der Zylinderbohrung. Die Aufrauung mittels mechanischer Bearbeitung - Einbringen eines Schwalbenschwanzprofils - zeigt Vorteile gegenüber herkömmlichen Strahlverfahren mit festem Strahlgut oder Hochdruckwasserstrahlen.

Das Verfahren zeichnet sich laut Zulieferer unter anderem durch erhöhte Prozesssicherheit aus, da drahtförmiger Beschichtungswerkstoff vergleichsweise einfach zu verarbeiten ist, im Gegensatz zu Pulver, das in seinen Verarbeitungseigenschaften instabil ist. Außerdem muss die Zuführung (der Vorschub) nur eines Drahts (Anode) gegenüber einer festen Kathode geregelt werden.

Darüber hinaus bietet die PTWA-Technologie anhand der Variabilität beim metallischen Beschichtungswerkstoff Potenziale, um die Forderungen nach einer Reduzierung der Reibleistung zu erfüllen, erklärt KS Aluminium. Auch die Gefahr erhöhten Zylinderverschleißes infolge Schmierfilmabwaschung bei Direkteinspritzung könne erheblich gemindert werden. Zusätzlich eröffne diese Technologie breitere Möglichkeiten, Anforderungen hinsichtlich der Kompatibilität mit alternativen oder regenerativen Kraftstoffen wie CNG, Ethanol- und Biodiesel-Beimischungen zu erfüllen.

Das Verfahren soll sich auch hinsichtlich des entscheidenden Kriteriums "Kosten pro Bohrung" als tragfähig erweisen. Trotz engster einzuhaltender Toleranzen will die KS Aluminium-Technologie den Wettbewerbsvorteil nutzen, die Beschichtung generell in die Vorbearbeitung zu integrieren. Dies erlaubt den Herstellern das "Outsourcing" des Beschichtungsprozesses. Derzeit laufen Entwicklungsprojekte mit Kunden, ein Serieneinsatz ist im Zeitraum 2013 bis 2015 zu erwarten.
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