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Produkte und Lösungen, 27.09.2006, 10:57

Neue Entwicklungsstufe des Schmiedens

Die brasilianische ThyssenKrupp Metalúrgica Campo Limpo hat ein neues richtungsweisendes Schmiedeverfahren zur Produktion von integrierten Kolben in Dieselmotoren entwickelt. Mit Hilfe der "Near-Net-Shape"-Technik, die bisher beim Kunden anfallende Bearbeitungsvorgänge teilweise bereits im Schmiedeprozess vorwegnimmt, wird der Schmiederohling um über vierzehn Prozent leichter, reduziert sich der Zeitaufwand bei der Bearbeitung um bis zu 23 Prozent und verschleißen die Werkzeuge deutlich weniger.

Die immer höheren Leistungen und strengeren Emissionsstandards für schwere Lkw-Dieselmotoren machen Verbesserungen bei den Schmiedeerzeugnissen unumgänglich. Diese geschmiedeten Komponenten sind wichtig für die Bewegungsübertragung im Dieselmotor. Angefangen von der Explosion des komprimierten Kraftstoffs im Brennraum bis hin zur Bewegung des Fahrzeugs - überall sind die verschiedensten geschmiedeten Komponenten beteiligt. Hierbei hat die Optimierung von Kolben, Pleuelstange und Kurbelwelle großen Einfluss auf die Motorleistung.

Bei der "Near-Net-Shape-Technik" versieht ThyssenKrupp Metalúrgica Campo Limpo den traditionellen Schmiedekolben mit einer neuen, endkonturnahen Schmiedegeometrie. Die kundenspezifische maschinelle Be¬arbeitung und der Rohmaterialverbrauch werden so deutlich verbessert. Das "Near-Net-Shape"-Schmieden wird manchmal auch als "Close Tolerance Forging" (Genauschmieden) bezeichnet. Dies betont das Ziel, allein durch den Schmiedevorgang die Maß- und Oberflächen-Toleranzen zu erreichen, die vom Endprodukt verlangt werden. Ein weiterer Vorteil von "Near-Net-Shape"-Schmiedeprodukten besteht darin, dass deren mechanische Eigenschaften oft besser sind als die eines konventionell geschmiedeten Produktes, das noch einer umfassenden zerspanenden Bearbeitung unterzogen wurde. Ursächlich hierfür ist, dass die strukturelle Integrität des geschmiedeten Bauteils, von der die mechanischen Eigenschaften abhängt, aus dem rohgeschmiedeten Zustand resultiert und intakt bleibt. Eine weitere mechanische Bearbeitung entfällt.

Im Vergleich zum traditionell geschmiedeten Kolben stellt das "Near-Net-Shape-Konzept" angewandt auf integrierte Kolben in Dieselmotoren eine neue Entwicklungsstufe des Schmiedeverfahren und -produkts dar. Der "Near-Net-Shape"-Kolben eröffnet den Automobilherstellern neue Horizonte. Außerdem werden die Motorenkonstrukteure auf der Grundlage dieser neuen Schmiedephilosophie über ein neuartiges Produkt und Konzept verfügen, mit denen Kostensenkungen und bessere Leistungsmerkmale über die gesamte Lebensdauer erzielt werden können.

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