对气缸孔进行适当准备是 CBC 涂层工艺的机械基础。在这方面有着不同的粗化技术,这些技术也会制造不同的表面条件。一方面是结构性的表面质量,另一方面是保证精确的缸孔位置度,决定了后续喷涂工艺所获得的质量。因此,我们 HELLER 决定使用特定轮廓切削刃的粗化刀具来加工缸孔表面,从而根据需要使气缸孔达到一定尺寸,并同时形成精确的燕尾槽轮廓表面。精密加工可以大批量进行。在尼尔廷根的 HELLER CBC 技术中心,一台 MC 20 负责粗化加工工艺。粗化后的表面为最终高达50Mpa的涂层附着力提供了先决条件。
粗化加工的优势
- 几何形状确定的表面质量
- 由加工中心定义缸孔中心
- 粗化加工轮廓可调节
- 一道工序即可获得需要的孔径和表面轮廓
- 灵活适应不同类型的铸铝和铸铁
- 精确且经济高效的解决方案,加工时间短
粗化后可以选择加热发动机组。从而增大孔径和粗化结构。为后续喷涂工序提供条件。
目前市场上有三种气缸孔涂层工艺:单线工艺 PTWA、基于粉末的 APS 工艺和双丝工艺 LDS。我们在流程和控制技术方面对双丝工艺进行了优化,以使 HELLER CBC 成为当今的涂层技术,可在批量生产中可靠地使用。在 HELLER CBC 200 涂层模块中,两条钢线作为阳极和阴极被电弧熔化。使用氮气作为工艺气体,将融化的钢水以微观液态颗粒形式送入气缸孔的粗糙结构中。从而获得约 0.3 mm 厚的钢层,微观气孔是该技术的典型特征。可调节的气孔数量和大小保证了机油的存储空间,从而确保了气缸运行面的润滑。
HELLER CBC 涂层的优势
通过对所有流程变量进行调节确保稳定的流程:
- 双丝工艺提高喷涂效率
- 喷涂效率大于 80 %
- 连续的涂层生产过程保证涂层整体性,没有断层
- 微观气孔的大小和数量可调节
安全且高效的工艺流程:
- 高涂层效率缩短涂层时间
- 氮气作为工艺气体,价格便宜且安全
- 涂层中几乎没有氧化物,因此精加工更高效
- 性能强大的抽吸系统提供清洁的工作环境
- 无需特殊线材,但可根据要求提供
保证尺寸精度:
- 熔化颗粒的温度低,使传递到工件的热量少
在最终处理之前,CBC 流程中包括精镗工序。此时会加工缸孔的确切形状和位置,以为后续的镜面珩磨做准备。与市场上其他工艺的粗珩和位置珩磨不同,精镗在层厚方面达到了的精度,同时又能满足生产公差。
精镗的优势
- 每个孔仅需大约 12 秒的极短工艺时间
- 生产高精度的气缸几何尺寸并且
- 保证缸孔形状和位置公差,因此可以利用 CBC 涂层的降摩擦优势
- 使用标准的加工中心,是精确且经济高效的解决方案
CBC 涂层的最后加工步骤是对气缸表面的镜面珩磨。无缺的表面,保留了 CBC 工艺流程的特点:具有均匀孔隙的涂层非常适合储存机油以达到最小的摩擦系数。