大规模生产制动盘: 高效激光涂覆工艺可确保过程效率
欧 7 标准旨在减少微尘,因此旧款的轿车制动盘已不再适用。埃马克及其合作伙伴 HPL Technologies 公司联合为新一代制动盘的生产提供完整的解决方案,其中使用激光熔覆技术来涂覆制动盘,工艺可靠、高效且快速。
激光熔覆:聚焦关注完美表面
1.背景:新的欧洲排放标准
根据专家和欧盟委员会的评估,现今使用的汽车制动系统会产生(过多)微尘,并因此损害人体健康。在这一方面,即将实施的欧 7 排放标准中将有重大变化:大幅度降低允许排放的微尘量——使用以硬质材料涂覆的制动盘有助于实现这个目标。其决定性优势在于:只需要在传统制动盘上增加一层新的涂覆层,便可以防止腐蚀、磨损和微尘。
2.正确的解决方案:成熟并且可扩大生产
从原则上来说,具有涂层的制动盘并不是新出现的事物,但由于生产成本较高,因此目前只在小众市场中使用。在这样的背景下,埃马克的机械工程结合由其合作伙伴 HPL Technologies 提供的 WECODUR 技术,为这个领域带来了巨大飞跃:全新的生产解决方案已经过多次试验和测试,能实现大规模生产并且经济效益也更高。
3.技术:增材工艺
这一技术的基础便是所谓的 DED 技术(直接能量沉积),即高速激光熔覆。在加工期间,将材料粉末喷送到激光束的焦点处。抵达焦点处之后,材料粉末会在空气中熔化并撞击同样已熔化的制动盘表面。为了实现这项技术的经济性,必须注意多个重要因素,其中包括:
- WECODUR 激光熔覆可确保较高的面积率(超过 5 m2/h)、极小的涂层厚度(不到 0.05 mm)以及均匀的表面。
- 这项技术应用在一台业已发展成熟的机床中:埃马克 LaserTec 的 ELC。这台机床可配备两个 (DUO) 或三个 (TRIO) 转台以及一套机床内部搬运系统。
在涂覆之前会进行制动盘毛坯件的预车削;在完成涂覆之后,只需要进行冷却及磨削过程。磨削过程采用双面平面磨削技术完成,可实现最高的进给率和极高的经济效益。上述各个工序全都可以根据埃马克技术的要求进行精细微调。
4.对比:扬长避短
热喷涂和电镀等替代型技术都不会与基材形成合金连接。因此,涂层的连接也需要经过复杂的预处理过程。明显提高的粉末效率、显著降低的工艺气体和 CO2 排放以及较低的磨削余量,均是 EMAG/WECODUR 技术优势的最佳体现。
5.结论:一切均出自一手
根据客户要求,我们可以提供出自一手的完整生产解决方案,以进行新一代制动盘的大批量生产。我们拥有广泛的工艺经验积累、经过市场验证的标准设备,并能为涂层系统提供全方位的咨询建议,所有这一切优势都能使客户受益。
另外:激光熔覆对于电动汽车也有着相当重要的作用,因为电动汽车很少使用制动器——发动机能量回收期间已产生足够的制动力。这就导致制动盘由于长时间不使用甚至可能生锈,特别是在冬季条件下。但已涂覆的制动盘却可以解决这个问题。
优势 激光熔覆
- 完美:随着激光熔覆技术的进一步发展,可以降低涂覆厚度,例如不到 0.05 mm 的均匀薄层
- 灵活:可采用多种材料组合
- 安全:闭环的工艺链首次可实现经济型大规模生产
- 快速:极高的面积处理速度,可达到 5 m2/h 以上
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