Napawanie laserowe tarcz hamulcowych zgodnie z normą Euro-7
Dowiedz się, dlaczego napawanie laserowe o dużej prędkości jest optymalnym wyborem do produkcji tarcz hamulcowych zgodnych z Euro-7 – i może stać się nowym standardem w produkcji tarcz hamulcowych.
Napawanie laserowe o dużej prędkości umożliwi transformację procesów produkcji
Do tej pory tarcze hamulcowe w budowie pojazdów są zazwyczaj odlewane i poddawane obróbce i skrawaniu. W przypadku odlewanych tarcz hamulcowych, które nie zostały poddane obróbce, podczas użytkowania pojazdu dochodzi do silnego ścierania się hamulców i wysokich poziomów emisji drobnego pyłu. Nowa norma UE Euro 7 znacząco obniża dozwolone wartości substancji szkodliwych i po raz pierwszy określa także wiążące wartości graniczne dla cząstek stałych niezwiązanych ze spalinami pochodzących ze ścierania się opon i hamulców. Ta nowa norma prawna stawia producentów tarcz hamulcowych przed dużymi wyzwaniami: muszą oni nie tylko produkować zoptymalizowany produkt, ale także wypróbowywać, nabywać i integrować ze swoim procesami produkcji nowe, odpowiednie technologie produkcyjne – i to z zachowaniem terminu.
Dobra wiadomość: jest już sprawdzona i dostosowana do dużych serii metoda produkcji tarcz hamulcowych zgodnie z Euro-7 – napawanie laserowe dużej prędkości (ang.: High-Speed Laser Metal Deposition, w skrócie: HS-LMD). W tej metodzie na konwencjonalną tarczę hamulcową nakładana jest niezwykle cienka powłoka z odpornej na ścieranie mieszanki metalowo-karbidowej o dużej wytrzymałości, co znacząco zwiększa odporność na zużycie i korozję.
Napawanie laserowe oferuje optymalne warunki do spełnienia normy dotyczącej pyłu Euro-7 i wynikającej z tego zgodności wymaganego ścierania hamulców.
Napawanie laserowe dużej prędkości (HS-LMD) umożliwia niezawodną produkcję niskoemisyjnych tarcz hamulcowych w dużych seriach.
Czy chcą Państwo wiedzieć dokładniej, jak za pomocą szybkiego napawania laserowego produkować tarcze hamulcowe zgodne z Euro-7?
Nasi eksperci w dziedzinie powlekania tarcz hamulcowych chętnie udzielą dalszej pomocy. Zachęcamy do kontaktu!
Jakie są zalety napawania laserowego dużej prędkości do produkcji tarcz hamulcowych zgodnych z Euro-7?
Szybkie napawanie laserowe umożliwia produkcję tarcz hamulcowych zgodnie z normą Euro-7 . Ponadto metoda ta oferuje wiele zalet podczas produkcji i stosowania tarcz hamulcowych:
Nasza technologia formowania wiązek zapewnia optymalne połączenie spawane między tarczą hamulcową a powłoką i gwarantuje bezpieczne zastosowanie we wszystkich typach pojazdów.
Duże szybkości aplikacji powierzchniowej do 1500 cm²/min umożliwiają ekonomiczne stosowanie technologii w produkcji seryjnej, również przy ilości kilku milionów tarcz hamulcowych rocznie.
Szybkie napawanie laserowe można integrować w każdym procesie produkcyjnym i stosować do różnych typów tarcz hamulcowych i rodzajów powlekania.
Aplikacja do 96% wartościowego proszku optymalizuje wykorzystanie materiału. Co więcej, można obniżyć koszty pracochłonnej obróbki wstępnej i dodatkowej. Dzięki temu oszczędza się czas i pieniądze!
*Przykładowe obliczenia dla typowego powlekania tarcz hamulcowych ok. 1 miliona tarcz rocznie dzięki oszczędności 50 µm materiału powłoki.
Kolejna zaleta: odporność na korozję i zużycie
Metoda szybkiego napawania laserowego pozwala na bardzo precyzyjne nanoszenie bardzo cienkich warstw o grubości zwykle 100 µm do 300 µm na warstwę. Cechą szczególną metody jest to, że pozwala na łączenie proszków metalowych i o twardych cząstkach, aby napawać warstwy połączone metalurgicznie, bez pęknięć oraz odporne na korozję i zużycie . Jest to także korzyść dla samochodów elektrycznych, których hamulce są podatne na korozję. Zapewnia to dłuższą żywotność i interwały konserwacyjne.
Jak działa powlekanie tarcz hamulcowych laserem?
Jakie są różnice w porównaniu z innymi metodami powlekania?
W trakcie powlekania elektrochemicznego (lub galwanizacji) przedmiot obrabiany jest zanurzany w roztworze jonów metalu jako katoda. Po podaniu napięcia osadzają się one na przedmiocie obrabianym i powlekają go. Galwanizacja zapewnia wprawdzie ochronę antykorozyjną i niskie zużycie materiału, jednak nie można obrabiać cząstek chroniących przed zużyciem, a warstwy nie są szczelne dyfuzyjnie. W szczególności "chromowanie" mogłoby niebawem zostać całkowicie zakazane na podstawie prawa europejskiego .
Podczas natryskiwania termicznego proszkowy materiał powłokowy jest nagrzewany i natryskiwany na powierzchnię. Zaaplikowana warstwa nie jest całkowicie stopiona i dlatego tylko przyczepia się do powierzchni. Jakość wiązania warstwy jest w związku z tym niewielka, zwykle zaledwie od 10 MPa do 100 MPa. W przypadku szybkiego napawania laserowego wiązanie mieści się w zakresie wytrzymałości na rozciąganie, tj. 800–1000 MPa (w zależności od materiału). Wprawdzie możliwa jest obróbka wielu materiałów, ale warstwy nie są szczelne oraz ograniczona jest grubość aplikacji. Sprawność jest znacznie niższa w porównaniu z szybkim napawaniem laserowym.
Natryskiwanie zimnego gazu zalicza się do metod natrysku termicznego, w trakcie którego cząstki proszku są wyrzucane na powierzchnię z dużą prędkością. Cząstki proszku są formowane w warstwę dzięki wysokiej prędkości kinetycznej przy zderzeniu z przedmiotem obrabianym. Jednak warstwy te nie są szczelne dyfuzyjnie ani odporne na korozję. Proces jest w dodatku bardzo głośny, zużywa bardzo duże ilości gazu procesowego i proszku. Ponadto karbidy nadają się do obróbki w bardzo ograniczonym stopniu.
