Daimler AG und Gebr. Heller Maschinenfabrik GmbH

Prozessinnovationen für den Klimaschutz – Preisträger 2013

Prof. Dr. Herbert Kohler (Daimler AG), Manfred Maier (Gebr. Heller Maschinenfabrik GmbH) mit Dr. Urban Rid (Bundesumweltministerium) und Holger Lösch (BDI). © Christian Kruppa/IKU
Prof. Dr. Herbert Kohler (Daimler AG), Manfred Maier (Gebr. Heller Maschinenfabrik GmbH) mit Dr. Urban Rid (Bundesumweltministerium) und Holger Lösch (BDI). © Christian Kruppa/IKU

Die Daimler AG und die Maschinenfabrik Heller haben ein weltweit neuartiges, patentiertes Verfahren zur Beschichtung der Zylinderlaufflächen von Aluminium-Kurbelgehäusen bis zur Serienreife entwickelt, das die schweren Grauguss-Laufbuchsen ersetzt. Dabei wird mit Hilfe des Lichtbogendrahtspritzens (LDS) eine 0,1 bis 0,15 Millimeter dicke Gleitschicht auf die Aluminium-Zylinderinnenwand aufgebracht. Bei der rotierenden Innenbeschichtung mittels LDS wird zwischen zwei Drähten aus einer Eisen-Kohlenstoff-Legierung ein elektrischer Lichtbogen gezündet. Die entstehenden flüssigen Metalltröpfchen werden mit einem Stickstoffstrom zerstäubt, auf die Zylinderwand gelenkt und erstarren dort rasch zu einem ulftrafeinen bis nanokristallinen Gefüge. Die entstehende „NANOSLIDE“-Schicht hat im Endzustand eine „spiegelglatte“ und mikroporöse Oberfläche und dadurch ausgezeichnete gleitende und zudem verschleissbeständige Eigenschaften. 

NANOSLIDE verringert die Reibungsverluste der Kolben-Laufbahngruppe um bis zu 50 Prozent. Dies reduziert den Kraftstoffverbrauch bei Pkw mit Otto- und Dieselmotoren um mindestens 2,5 Prozent. Weltweit könnten damit potentiell die Emissionen von 12,5 Millionen Tonnen CO2 pro Jahr vermieden werden. Die LDS-Beschichtungstechnologie ist dabei extrem wirtschaftlich und energieeffizient im Vergleich zu anderen Laufbahntechnologien.

 
 

Weitere Informationen:

Aktuelles

Die Bewerbungsfrist für den IKU 2020 ist am 28. Juni 2019 abgelaufen. Es sind etwa 130 Bewerbungen eingegangen. Jetzt ist das Fraunhofer ISI mit der wissenschaftlichen Bewertung beschäftigt.


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