Rivestimento delle canne cilindro con tecnologia CBC (CylinderBoreCoating)
HELLER CBC CylinderBoreCoating
CBC CylinderBoreCoating
Una tecnologia futuristica di HELLER
Nel 2011 Daimler AG e HELLER hanno avviato una stretta cooperazione per sviluppare insieme un processo di rivestimento da applicare nella produzione in serie.
Nel 2013 HELLER e Daimler hanno ricevuto il Premio tedesco per il clima e l'ambiente nella categoria “Innovazioni di processo per la protezione del clima”.
Nel 2016 la tecnologia CBC è stata inserita tra i candidati al Premio Futuro Tedesco. In tutto il mondo sono 32 le macchine installate già in produzione.
Dal 2017, la sola Daimler di Untertürkeim produce annualmente circa un milione di motori a quattro e sei cilindri con il processo CBC.
Nel 2020, gli impianti attivi sono già più di 100, per oltre 10 milioni di motori lavorati.
Il processo CBC
La base meccanica del processo di rivestimento CBC è la preparazione adeguata delle canne cilindro. Sono disponibili diverse tecnologie di irruvidimento, che producono anche diverse condizioni di superficie. Per la qualità del processo di rivestimento che segue nella seconda fase, la qualità della superficie ben strutturata e il centro del foro definito con precisione sono decisivi . Noi della HELLER abbiamo quindi scelto di attivare la superficie con un tagliente definito geometricamente, che produce la canna cilindro su misura e allo stesso tempo forma una precisa struttura irruvidita, a seconda delle esigenze. Lavoro di precisione in grandi serie. Presso il TechnologyCenter HELLER CBC di Nürtingen viene eseguito un processo di irruvidimento con una MC 20. La superficie prodotta fornisce il presupposto per una resistenza alla trazione adesiva fino a 50 MPa.
Vantaggi dell’irruvidimento
- qualità della superficie geometricamente definita
- centro del foro definito dal centro di lavoro
- profilo di irruvidimento regolabile
- diametro del foro e profilo di irruvidimento in un unico passaggio
- adattabile in modo flessibile a diversi tipi di fusione per alluminio e ghisa
- soluzione precisa ed economica con brevi tempi di lavorazione
Opzionalmente, il blocco motore può essere riscaldato dopo l'irruvidimento. Questo aumenta il diametro del foro e la struttura di irruvidimento. Le migliori condizioni per la seconda fase: il rivestimento.
Attualmente sul mercato esistono tre processi per il rivestimento delle canne cilindro: il processo a filo singolo PTWA, il processo APS a base di polvere e il processo a due fili LDS. Abbiamo ottimizzato il processo a due fili in funzione della tecnologia di processo e di controllo a tal punto che HELLER CBC è ora la tecnologia di rivestimento più avanzata che possa essere utilizzata nella produzione in serie, per elevati volumi di produzione con affidabilità di processo.
Nel modulo di rivestimento HELLER CBC 200, due fili d'acciaio vengono fusi da un arco come anodo e catodo. Utilizzando l'azoto come gas di processo, l'acciaio fuso viene convogliato in gocce sulla struttura ruvida della canna cilindro. Si forma uno strato di acciaio di circa 0,3 mm di spessore con la porosità caratteristica di questa tecnologia. I pori, regolabili in numero e dimensioni, formano lo spazio per il volume di ritenzione dell'olio e quindi garantiscono la lubrificazione della corsa del cilindro.
Vantaggi del rivestimento con HELLER CBC
Trattamento resistente grazie al controllo di tutte le variabili di processo:
- elevato tasso di applicazione grazie ai due fili
- efficienza di spruzzatura superiore a 80%
- deposito continuo di strati
- pori regolabili in dimensione e numero
Lavorazione più sicura e conveniente:
- breve tempo di rivestimento grazie all'elevato tasso di applicazione
- azoto come gas di processo, economico e sicuro
- praticamente nessun ossido nello strato, quindi una lavorazione fine ed efficiente
- potente sistema di aspirazione per un ambiente di lavoro pulito
- non sono necessari fili speciali, ma è possibile utilizzarli su richiesta
Precisione dimensionale garantita:
- basso apporto di calore nel pezzo grazie alla bassa temperatura delle particelle fuse
Prima della finitura finale, il processo CBC procede ad una prima finitura. In questa fase viene elaborata la forma esatta e la posizione della canna cilindro, creando così le perfette condizioni per la levigatura finale. A differenza della sgrossatura e della levigatura di posizione, offerte come alternativa sul mercato, la fase di finitura CBC garantisce uno spessore minimo del rivestimento, mantenendo le tolleranze di produzione.
Vantaggi della finitura
- tempo di processo molto breve di circa 12 secondi per canna cilindro
- produzione di geometrie dei cilindri ad alta precisione e
- rispetto delle tolleranze di forma e di posizione delle canne cilindro, sfruttando così in modo ottimale i vantaggi dell’attrito del rivestimento CBC
- soluzione precisa ed economica su centri di lavoro standard
Il completamento del processo CBC è la levigatura a specchio delle superfici dei cilindri. Per quanto perfetta possa apparire la superficie, la caratteristica speciale del processo CBC rimane invariata: uno strato uniformemente intervallato da pori, ideale per assorbire l'olio con il minimo attrito.
Moduli di rivestimento CBC 200 di HELLER
Pronti per la produzione in grandi serie
- tutti i fluidi essenziali per il processo sono controllati
- cambio automatico del pezzo di lavorazione/adattatore per ridurre i tempi non produttivi
- cambio automatico del filo con dispositivo di taglio integrato e predisposizione del filo durante il processo di rivestimento
- accessibilità ottimizzata e unità con bruciatore di facile manutenzione
- disponibilità del servizio di assistenza globale
Dati tecnici
| Selezione del prodotto | CBC 200 | |
|
Area di lavoro
X/Y/A | 750 mm / 610 mm / +/-47° | |
| Dimensione pallet/tavola | 800 mm x 460 mm | |
| Lunghezza pezzo | max. 600 mm | |
| Peso di carico | max. 150 kg (incl. dispositivo) | |
|
Accelerazione
X/Z | 5 m/s² | |
|
Traslazione rapida
X/Z | 40 m/min | |
| Velocità del bruciatore | max. 300 min⁻¹ | |
| Tempo di rivestimento | ca. 30 sec per canna | |
| Tempo di cambio pezzo | ca. 20 sec | |
| Tempo di cambio torcia/filo | ca. 180 sec | |
| Tipi di motore | I3 fino a V12 |
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