die Anpassung von Toleranzen oder Abmessungen der Reibpartner bearbeiteter Teile im tribologischen System. AUSBILDUNG DER GEWÜNSCHTEN OBERFLÄCHENTOPOGRAFIE Auf die aus dem Superfinish resultierende Oberflächenoptimierung und die damit erzielbare Verbesserung von Rautiefewerten ist in früheren Veröffentlichungen bereits eingegangen worden 5, 6, 7. Oberflächen Rauheitsprofile, die an den Kurbelwellen Pleuelzapfen einer Nfz- beziehungsweise Pkw-Kurbelwelle ermittelt wurden und deren Verbesserungen durch den Microfinish Prozess durchaus beeindruckend sind: Die immer noch beliebten Werte für Ra und Rz erfuhren an der Nfz-Welle eine Verbesserung von Ra = 0,34 und Rz = 2,63 im vorgeschliffenen Zustand auf Ra = 0,07 und Rz = 0,78 nach dem zweiten GBQ-Bearbeitungsschritt. An einer Pkw-Welle wurden die entsprechenden Rautiefewerte von Ra = 0,45 und Rz = 3,16 im vorgeschliffenen Zustand auf Ra = 0,09 und Rz = 1,28 nach dem zweiten GBQ-Bearbeitungsschritt verbessert. WELCHE TEILE SIND PER GBQ® - MICROFINISH ZU BEARBEITEN? Das Verfahren bietet sich naturgemäß für Außendurchmesser von Bauteilen aus allen zum Schleifen oder Polieren mit gebundenem Korn geeigneten, bevorzugt metallischen Werkstoffen an. Die Bearbeitung von Werkstoffen wie Grauguss, Stahlguss oder geschmiedeten Wellen ist möglich. Bei Einsatz von Diamantbändern ist es ebenfalls möglich, härtere Werkstoffe wie beispielsweise Keramik zu bearbeiten. Die Kernkompetenz und primäre Anwendung liegt auch künftig auf dem Gebiet zylindrischer Wellenlager/ zapfen sowie in allen anspruchsvollen Produktionsprozessen für hochpräzise Maschinenbauteile. Durch die patentierte Abrasivband Führung, durch die sich jener Prozess vor allem von allen anderen Tape-Finish-Prozessen unterscheidet, ist jedoch auch die finale Ausarbeitung leicht profilierter zylindrischer Außendurchmesser möglich, was in vielen Fällen sehr hilfreich sein kann. Dies ist beispielsweise bei der Mikroprofilierung von hauptsächlich hydrodynamischen Lagern der Fall: Hier ist es äußerst wichtig, Konkavitäten oder Sanduhr Geometrien zu vermeiden, um Kantenträgern oder punktuellen Belastungen vorzubeugen. Das Aufmacherbild und Bild 6 zeigen eine Auswahl von Bauteilen, die per GBQ®-Microfinish bearbeitet wurden. ZUSAMMENFASSUNG Reibungsverluste in Maschinen und insbesondere Fahrzeugmotoren konsumieren Nutzleistung auf Kosten der Systemeffizienz. Neben konstruktiven Innovationen müssen hierzu auch Potenziale durch smarte Oberflächen Bearbeitung erschlossen werden. Der Einsatz des GBQ®-Microfinishverfahrens ist Stand der Technik, das Verfahren zuverlässig und schnell und extrem reproduzierbar. Entgegen dem Einsatz anderer Technologiekniffe ist der Einsatz des Microfinishverfahrens nahezu kostenneutral für das Bauteil. Der Nutzleistungsgewinn durch optimierte Oberflächenbehandlung kann für alle Maschinen und Motortypen realisiert werden, unabhängig vom System und zusätzlich zu allen konstruktiven Neuerungen, was dem Verfahren besondere Attraktivität verleiht. Der Einsatz ist möglich entweder direkt in der Verkettung einer Fertigungslinie oder als Aufsatzgerät für Proto-, Muster und Kleinstserien. AUS DER PRAXIS Bild 6: GBQ® -gefinishte Nocken- und Kurbelwellen, erfolgreich im Motorsport Bilder: Autor 1 Stehr, Werner; Dobler, Klaus: „Tribologie ist überall“; Dr. Tillwich GmbH, 72160 Horb; 2011; ISBN: 978-3-00-033854-0 2 3M-Broschüre: „Roll-Grinding, Superfinishing and Microfinish Systems“ 3 Achim Königstein; Uwe Dieter Grebe; Ko-Jen Wu; Per- Inge Larsson: „Differenzierte Analyse von Downsizing- Konzepten“; MTZ 06I2008 Jahrgang 69, 468 – 576 4 Peter Gutzmer: „Weniger Reibung - Schlüssel zu mehr Effizienz“; MTZ 04I2007 Jahrgang 68, S. 243 5 Mark Hendel, Thomas Witt: „Optimierte Oberflächen durch verbesserte Microfinish-Technologie“; Vortrag GfTTagung; Göttingen 2009 6 Mark Hendel, Thomas Witt: „ Wirtschaftliche Endbearbeitung tribologischer Wirkflächen per GBQ-Microfinish“; Vortrag GfT-Tagung; Göttingen 2010 7 Thomas Witt, Simon Wright: „ Reibleistungsreduzierung im Ventiltrieb durch innovative Oberflächentechnik“; VDITagung, Würzburg 2008 8 http://www.hybrid-autos.info/ 9 „Der Hybridantrieb“ Automobilelektronik WS 2006/2007 Neuteq-Germany Obere Eisenbahnstraße 18/1 72202 Nagold Telefon: +49 7452 8444192 Telefax: +49 7542 8444193 E-Mail: twitt@neuteq-europe.co.uk Internet: www.neuteq-europe.co.uk massivUMFORMUNG | MÄRZ 2016 29
massivUMFORMUNG Maerz 2016
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