Álláshirdetések
Events / Courses
Legfrissebb híreink
A Honda megduplázza e-mobilitási beruházásait
2024.05.17 15:20
Megbízható Munkaadó címet kapott az Audi Hungaria
2024.05.17 13:23
Világszínvonalú robotsebészet a Debreceni Egyetemen
2024.05.17 12:17
A Peugeot nyolc év garanciát vezet be az elektromos autókra
2024.05.17 10:21
Autopro Blog
Autopro a Facebookon
Galériáink
Innovatív bevonatok motoralkatrészekhez a nagyobb hatásfokért
A szén és a tantál-karbid (Ta-C) rétegek lézeres olvasztással történő bontása egy közel gyémántkeménységű, kiemelkedően nagy vastagságú bevonatot hoz létre, melynek köszönhetően akár több milliárd liter üzemanyagot megspórolhatunk.
A németországi Fraunhofer Intézet egy gyors lézerolvasztásos módszert (rapid laser arc deposition) fejlesztett ki a motoralkatrészek bevonatolásához, amellyel elmondásuk szerint minden évben „több milliárd liternyi üzemanyagot“ spórolhatunk meg.
A súrlódás csökkentése érdekekében bizonyos alkatrészeket már most is bevonnak a gyémánthoz hasonló szén alapú anyagokkal. A Fraunhofer kutatói egy olyan lézerolvasztásos módszert fejlesztettek ki, amely során ipari mennyiségben, gyorsan és nagy vastagságban teszi lehetővé a gyémánthoz hasonló keménységű bevonatok alkalmazását.
 |
| Jelenleg is használnak szénalapú bevonatokat motoralkatrészek bevonatolásához |
A kutatók szerint lényegesen csökkenthető a fogyasztás az olyan motoralkatrészek bevonatolásával, mint a dugattyúgyűrű vagy dugattyúcsapszeg.
– Az új módszer rendszerszerű használatával az elkövetkező tíz évben évente akár több mint 100 millió liter üzemanyagot spórolhatunk meg – hangsúlyozta Andreas Leson, a drezdai központú Fraunhofer anyagtechnológiai intézetének (Fraunhofer Institute for Material and Beam Technology IWS) professzora. A technológiát bemutató tanulmány eredetileg a Tribology International tribológiai folyóiratban jelent meg még 2012-ben.
A kutatók szerint a motoralkatrészek nagy keménységű szénnel történő bevonása szinte nullára csökkenti a súrlódást, ami jelentősen csökkentheti az üzemanyag-fogyasztást. Az IWS kutatói Leson professzor, Hans-Joachim Scheibe és Volker Weihnacht vezetésével egy olyan hidrogénmentes Ta-C bevonatot fejlesztettek ki, amelyet ipari mennyiségben és állandó magas minőségen lehet előállítani.
A tantál-karbid – Ta-C – a tantál és a szén reakciójából létrejövő bináris kémiai vegyületek családjába tartozik. Ezek rendkívül kemény kerámiai anyagok, ráadásul nagy vezetőképességgel rendelkeznek. A projekt kutatói szerint a négyoldalú, amorf felépítésű szénbevonat lényegesen keményebb és ellenállóbb, mint a hagyományos gyémántszerű bevonatok.
– Sajnos nincs lehetőség arra hogy lekapargassuk a gyémántokat és a port felvigyük az alkatrészre, ezért egy új módszer után kellett néznünk – mondta Scheibe.
A lézerolvasztásos módszer hasonlít a régimódi filmvetítőkhöz: a lézer vákuumban ívet képez az anód és a katód között. Az ívet a lézer „pulzálása“ hozza létre a szén felületén. Mindez egy olyan szén ionokból álló plazmát hoz létre, amely a vákuumban új rétegként oszlik szét a munkadarab felületén.
Ipari felhasználás során az ív irányítása érdekében a lézer függőleges „letapogató“ mozgást végez egy forgó grafithengeren. A letapogató mozgásnak és a forgásnak köszönhetően a henger egyenletes módon alakul át plazmává. Az egyenletesen sima bevonat érdekében a plazmát egy mágnessel viszik fel a felületre, amely egyben kiszűri a nem kívánt szennyeződéseket is.
A BMW állítólag dolgozik a Ta-C bevonatolás bevezetésén több modell motoralkatrészeinek esetében. A gyártó célja az üzemanyag-fogyasztás csökkentése. A lézerolvasztásos módszer egészen 20 mikrométeres tantál-karbid bevonatvastagságig használható.
Via theengineer.co.uk
