-Svenska -SV Inställningar

Not signed-in

Inställningar

Please select your country!

{{group.Text}}

{{"ifind_go-back" | translate}}

{{group.Text}}

Att klara utmaningarna med cylinderblock i bimetall

Teknik 2018-03-29 Åsa Backman

I takt med att efterfrågan på lättare motorer ökar efterfrågar allt fler kunder verktyg och bearbetningsmetoder för cylinderblock i bimetall.

Strävan efter lägre koldioxidutsläpp har gjort att alla som tillverkar någon typ av fordon – allt från flygplan till båtar, bilar och lastbilar – letar efter sätt att minska vikten. Lättare fordon är helt enkelt lika med minskad koldioxidpåverkan.

För att kunna möta efterfrågan har flera biltillverkare tagit fram lätta cylinderblock av bimetall, där kroppen består av en aluminium- och kisellegering och fodret, som utsätts för stora mekaniska påfrestningar och höga temperaturer, tillverkas av grått gjutjärn (GCI). Den här kombinationen ger tillförlitliga mekaniska egenskaper och är betydligt lättare än de traditionella gjutjärnsblocken. Bearbetningen kan däremot vara ganska knepig eftersom de båda materialen har helt olika mekaniska egenskaper.

”Planfräsningen av cylinderblockets tändsida är en av de sista operationerna. Om något går på tok kan man bli tvungen att skrota hela komponenten och det innebär förstås en stor kostnad”, säger Phillipe Andre, Global Automotive Application Engineer hos Sandvik Coromant.

Vid bearbetning av bimetall används samma skär till två material med väldigt olika termiska och mekaniska egenskaper. Medan aluminiumlegeringar ofta blir mjuka och kletande vid höga temperaturer reagerar det spröda, höghållfasta CGI-materialet precis tvärtom. Begränsad verktygslivslängd, dålig ytjämnhet, gradbildning, repor på ytan och flagning i fodret är vanliga utmaningar. Utmaningar som behöver lösas eftersom cylinderblocket är en central del och måste fungera perfekt.

”Dessutom är dagens fordonsindustri i stor utsträckning automatiserad, vilket innebär att mycket av produktionen är obemannad. Tänk bara vilka kostnader det innebär med svårförutsägbara och frekventa skärbyten eller ännu värre, plötsliga skärbrott”, säger Emmanuel David, Global Product Manager, Automotive hos Sandvik Coromant.

Tillförlitlig verktygslivslängd, ytjämnhet, repeterbarhet och en stabil process var därför de viktigaste frågorna när Automotive-teamet skulle ta fram nya alternativ för bilmotortillverkarna.



 



”Underskatta aldrig behovet av bra ytjämnhet i den här operationen. Flagning i fodret eller en enda liten repa i ytan kan leda till läckage, försämrade prestanda och i slutändan ökade utsläpp”, förklarar Phillipe Andre.  

För att tillgodose de olika kundkraven har Sandvik Coromant-teamen från Frankrike och Sverige tagit fram två lösningar: ett planfräsverktyg, M610, för transfermaskiner eller CNC-maskin och dessutom en helt ny bearbetningsprocess som ska användas i fleroperationsmaskiner. Fräsen M610 är en innovativ kombination av skär och design. Skären har radiella och axiella skärvinklar och en speciell eggpreparering, samt former som tillgodoser kraven på ytjämnhet och tolerans vid fräsning i båda material. ”En viktig egenskap hos M610 är att fräsen inte behöver justeras, utan att det patenterade verktyget ger hög ytkvalitet i stort sett helt utan omställning. Det är en lösning som passar utmärkt för motortillverkning där det krävs att hela fräsdiametern är i ingrepp”, säger Phillipe Andre.

”Planfräsen M610 har uppvisat utmärkta resultat i flera av de kundtest vi gjort. Kastet ligger nära noll, utan gradning, urflisning eller repor i ytan”, säger Emmanuel David.

​Den nya metoden för bimetallbearbetning är ett komplement till M610 och ger en smart verktygsväg som börjar över CGI-fodret. När det är färdigt fortsätter verktyget till aluminiumlegeringen, vilket innebär att skären nästan aldrig är i ingrepp i två metaller samtidigt. Den nya metoden bygger på CoroMill® 590-konceptet för höghastighetsfinfräsning med skär av kubisk bornitrid och har uppvisat enastående resultat.
Den här lösningen passar perfekt vid motortillverkning där det krävs stor flexibilitet eller när hela fräsdiametern inte behöver vara helt i ingrepp över ytan.


”Fordonsindustrin kommer att ha nytta av båda de här koncepten i sin strävan att tillverka motorer med lägre miljöpåverkan. Fram tills nu har det funnits en enorm frustration bland motortillverkarna när det gäller bimetallfräsning på cylinderblockets tändsida. Vi ser att det finns en mycket stor efterfrågan som de här båda lösningarna kan tillgodose på ett alldeles utmärkt sätt”, konstaterar Emmanuel David.

 

 

Djupa fickor – utan att det kostar skjortan/SiteCollectionImages/stories/Technology/T_Titanium_02.jpghttp://coromantadmin.prod.tibp.sandvik.com/sv-se/mww/pages/t_titanium.aspx0x010100C568DB52D9D0A14D9B2FDCC96666E9F2007948130EC3DB064584E219954237AF3900FFEB28D1E96F42FE90C43C7046D97B76004C968D77F99DC2449EEED129922C8383Djupa fickor – utan att det kostar skjortanKombinationen av tydliga önskemål från kunden, avancerad teknikkompetens och den allra senaste tekniska utrustningen resulterade i en kostnadseffektiv fräslösning för titanfickor. Technology
Nästa industriella revolution/SiteCollectionImages/stories/Technology/TECH_CoroPlus_01.jpg?RenditionID=5http://coromantadmin.prod.tibp.sandvik.com/sv-se/mww/pages/t_coroplus.aspx0x010100C568DB52D9D0A14D9B2FDCC96666E9F2007948130EC3DB064584E219954237AF3900FFEB28D1E96F42FE90C43C7046D97B76004C968D77F99DC2449EEED129922C8383Nästa industriella revolutionCoroPlus ger tillverkare möjlighet att använda big data för ökad noggrannhet i samtliga steg. Technology
Med en ren yta/SiteCollectionImages/stories/T_CleanFace/T_CleanFace_pic1.jpghttp://coromantadmin.prod.tibp.sandvik.com/sv-se/mww/pages/keeping-a-clean-face.aspx0x010100C568DB52D9D0A14D9B2FDCC96666E9F2007948130EC3DB064584E219954237AF3900FFEB28D1E96F42FE90C43C7046D97B76004C968D77F99DC2449EEED129922C8383Med en ren ytaUTMANING: att få en stabil och gradfri planfräsningsprocess med förutsägbar skärlivslängd. LÖSNING: välj Sandvik Coromants M 5B90 för förutsägbar verktygslivslängd.CoroMillTechnology
Sjufaldig innovation/SiteCollectionImages/stories/Technology/Tech_CoroMill745_01.jpghttp://coromantadmin.prod.tibp.sandvik.com/sv-se/mww/pages/t_cm745.aspx0x010100C568DB52D9D0A14D9B2FDCC96666E9F2007948130EC3DB064584E219954237AF3900FFEB28D1E96F42FE90C43C7046D97B76004C968D77F99DC2449EEED129922C8383Sjufaldig innovationUtmaning: Skulle du vilja använda kostnadseffektiva, dubbelsidiga frässkär och samtidigt slippa problemen som uppstår vid negativa skärförlopp? Lösning: Testa det nya, innovativa fräskonceptet som kombinerar de ekonomiska fördelarna hos dubbelsidiga skär med ett lätt, positivt skärförlopp.CoroMillTechnology

Vi använder cookies för att ge dig en bättre användarupplevelse. Läs mer om cookies.