Automobilindustrie

In der Automobilbranche sowie im Rennsport sorgen reibungsoptimierte Oberflächen in Motor und Antriebsstrang für Verringerung von Reibung und Verschleiß. Geglättete und isotrope Oberflächenstrukturen reduzieren CO₂-Emission und erhöhen die Lebensdauer von Bauteilen. Der Einsatz von immer dünnflüssigeren Ölen stellt hohe Anforderungen an die Bauteiloberflächen. Selbst vermeintlich einfache Bearbeitungsaufgaben, wie das Entgraten oder das gezielte Verrunden, sind häufig mit hohem Aufwand verbunden. Mit individuell entwickelten Prozessen von OTEC lassen sich Prozessschritte miteinander verknüpfen, die Leistung steigern, Emission reduzieren und die Fertigung vereinfachen.

Mehr über messbare Vorteile der gezielten OTEC Oberflächenbearbeitung erfahren Sie im Interview mit Florian Reinle, Ingenieur für Forschung & Entwickung bei OTEC.

Konventionell werden in der Nachbearbeitung Bandfinish-, Polierschleif- oder auch chemisch beschleunigte Verfahren eingesetzt. Im Vergleich zum Gleitschleifen mit OTEC Anlagen fallen beim Bandfinish hohe Kosten für Finishbänder und lange Rüstzeiten an. Zudem ist die entstandene Oberflächenstruktur gerichtet (nicht isotrop).

Bei der chemisch beschleunigten Bearbeitung etwa im Trogvibrator kommen Chemikalien wie (Natrium-) Chromat und Chromsäure zum Einsatz, die als besonders besorgniserregend eingestuft werden. Zudem entstehen hohe Kosten für Beschaffung, Neutralisierung und Entsorgung der Chemikalien, die die Wirtschaftlichkeit der Nachbearbeitung schmälern. OTEC Gleitschleifanlagen greifen beim Bearbeitungsprozess ausschließlich auf eine mechanische Bearbeitung zurück. So werden beste Ergebnisse in kürzester Zeit bei einem geringen Kostenaufwand erreicht.

Besondere Vorteile ergeben sich durch OTEC-Technologien bei

• Reibungsoptimierten Oberflächen (E-Antriebe)
• Kombination mit Verfestigungsstrahlen (Glättung nach dem Strahlen)
• Eintragen von Druckeigenspannungen direkt in die Randzone
• Verschleißverringerung durch Erhöhung der Grübchentragfähigkeit oder Verringerung der Graufleckigkeit
• Einsatz dünnflüssiger oder wasserbasierter Schmierstoffe
• Kombination mehrerer Prozessschritte, z.B. Glätten und Entgraten in einem Schritt
• Vor- und Nachbehandlung von Verschleißschutzschichten (PVD, DLC, ...)

LINIENPRODUKTION MIT OTEC

Die Streamfinish-Maschinen eignen sich aufgrund der automatischen Werkstückbeladung auch für die Bearbeitung großer Stückzahlen in Serie. Der modulare Aufbau erlaubt eine Konfiguration der Maschinen, die auf die jeweilige Bearbeitungsaufgabe abgestimmt ist.

OTEC leistet im Angesicht struktureller Umbrüche einen positiven Beitrag im Bereich der E-Mobilität. Der globalen Automobilindustrie stehen die Konnektivität und Elektrifizierung zentral im Fokus.

Im Getriebe eines elektrischen Antriebsstranges wird viel Leistung über die Verzahnung umgesetzt. Bei herkömmlichen Verfahren der Oberflächenbearbeitung, ist das Oberflächenfinish häufig grober, dabei ist das Potential der Effizienzsteigerung eingeschränkt.

Mit unserem Streamfinish Verfahren setzen wir genau an diesem Punkt an und schöpfen das Potential in vollen Zügen aus. Reibungsverluste werden bei der Oberflächenbearbeitung der Zahnräder reduziert. Folglich steigt die Effizienz und der CO2 Abdruck des Endkunden wird geschmälert. Der Umweltaspekt ist eine zentrale Herausforderung, weshalb OTEC auch im Betrieb der Anlagen auf umweltfreundliche Gleitschleifmethoden setzt.

OEM‘s und Getriebehersteller realisieren in der späteren Anwendung, bei geringerem Verbrauch, weniger Emissionen und erreichen somit höhere Reichweiten. Durch das Streamfinish Verfahren entsteht somit ein direkter Nutzen in der Anwendung. Mittels gesteigerter Effizienz kann bei gleicher Batteriegröße mehr Reichweite realisiert werden.  

Anwendungen Lenkschnecke: Quietschende Bremsen, Getriebeheulen, rupfende Kupplung. Um die hör- und spürbaren Schwingungen in Kraftfahrzeugen, Noise, Vibration, Harshness (NVH) zu minimieren, bearbeitet OTEC Komponenten von Lenkgetrieben wie etwa Lenkschnecken mit dem bewährten Streamfinish Verfahren. Ungleichmäßigkeiten, die etwa zu höheren Reibwerten einer Flanke führen, werden damit ausgeglichen.

Anwendungen Rotorwelle: Bei der Radialwellen-Hochgeschwindigkeitsdichtung unterliegt die Schnittstelle Dichtlauffläche zur Dichtlippe höchsten Ansprüchen.In einigen Fällen muss daher die Performance gesteigert werden. Wird die Lauffläche mit dem Streamfinish Verfahren geglättet, kann die Lebensdauer des Dichtsystems unter der hohen Gleitgeschwindigkeitsbelastung gesteigert werden.

Anwendung Elektromotor: In Elektromotoren werden häufig sogenannte Hairpin-Statoren eingesetzt. Die Hairpins bestehen aus Kupferdraht, der mit einer Isolierung ummantelt ist. Bei der automatischen Fertigung und Montage der Hairpins ist ein absolut sorgfältiges Handling notwendig, um die Isolierung vor Beschädigungen zu schützen. Alle drahtberührenden Teile der Fertigungsanlage müssen daher äußerst fein entgratet und hochglänzend poliert sein.
 
OTEC-Maschinen und Prozesse sorgen dafür, dass Kanten von Werkzeugen und anderer drahtberührenden Teile verrundet und Oberflächen perfekt poliert werden. Die Geometrie der Werkzeuge spielt dabei keine Rolle. 
 
Folgende Werkzeuge lassen sich problemlos glätten und polieren:
•    Richtrollen
•    Biegerollen
•    Schneidstempel
•    Umformwerkzeuge und Gesenke
•    Biegestempel
•    Schränkwerkzeuge
•    Handhabungsgreifer