Meinen SiePlasmabeschichtungstechnologiefür Automobil- und Schiffsanwendungen wird überbewertet? Oder bringt es die Branche voran und sorgt für den Fortschritt, den sie verdient?
Automobil- und Schiffsbau haben sich stark von dem verändert, was wir vor Hunderten von Jahren kannten. Wer vor ein oder zwei Jahrzehnten in der Branche tätig war, hätte nicht geglaubt, dass wir heute das leisten können, was wir heute leisten. In diesem Artikel behandeln wir daher einige der praktischen Auswirkungen des Plasmaauftragschweißens auf Automobil- und Schiffsmotoren.
Wir besprechen unter anderem die Schäden, die an Ventilen in Auto- und Schiffsmotoren auftreten können, und wie diese Schäden durch Plasmafusionsbeschichtungen behoben werden können.
Was ist ein Ventil?
Ventile sind ein sehr wichtiges Bauteil eines Verbrennungsmotors (z. B. eines Automotors), das hauptsächlich zur Steuerung des Gasflusses in den Zylinder und aus dem Zylinder dient. Ventile werden in Einlass- und Auslassventile unterteilt, die jeweils für die Steuerung des Luft- oder Gasgemischstroms in den Zylinder und des Abgasstroms aus dem Zylinder verantwortlich sind.
Rolle der Ventile
1.Einlassventil:
•Beim Öffnen des Einlassventils wird Luft bzw. Kraftstoffgemisch (bei Benzinmotoren) in den Zylinder gesaugt. Beim Schließen der Einlassventile wird die Luft bzw. der Kraftstoff im Zylinder komprimiert und ist bereit zur Zündung.
2.Auslassventil:
•Bei geöffnetem Auslassventil werden die verbrannten Abgase aus dem Zylinder ausgestoßen. Bei geschlossenem Auslassventil können die Kompressions- und Verbrennungsprozesse im Zylinder in einer abgeschlossenen Umgebung stattfinden.
Wie funktionieren die Ventile?
Das Öffnen und Schließen der Ventile wird durch die Nockenwelle gesteuert. Ein Nocken auf der Nockenwelle bewegt den Ventilschaft durch eine Drehbewegung und bewirkt so das Öffnen oder Schließen des Ventils. Dieser Vorgang ist mit dem Betriebszyklus des Motors synchronisiert, um sicherzustellen, dass die Zylinder zum richtigen Zeitpunkt Luft oder Kraftstoff aufnehmen und Abgase ausstoßen.
Häufige Probleme mit Ventilen
1. Verschleiß:
•Nach längerem Gebrauch können Ventile aufgrund häufiger Öffnungs- und Schließbewegungen und hoher Umgebungstemperaturen verschleißen, was zu einer schlechten Ventildichtung führt.
2.Ablation:
•Bei hohen Temperaturen und hohem Druck kann es zu Ablation der Ventile kommen, was sich negativ auf die Abdichtung und Haltbarkeit der Ventile auswirkt.
3. Kohlenstoffablagerungen:
•Auf den Oberflächen der Einlass- und Auslassventile können sich Kohlenstoffablagerungen bilden, die die ordnungsgemäße Funktion der Ventile beeinträchtigen.
Bedeutung der Plattierungstechnik für Ventile
Herkömmliche Reparaturtechniken wie Flammspritzen und Lichtbogenspritzen stoßen beim Plattieren von Ventilen an ihre Grenzen. Zwar sind diese Methoden bei weniger kritischen Komponenten effektiv, jedoch lassen sich damit oft keine hochpräzisen Teile herstellen.
Während Plattieren und Sprühen Verformungen exponentiell verhindern können, sind sie für Hochgeschwindigkeits- oder Schwerlastanwendungen nicht die beste Wahl. Warum? Dies liegt an der begrenzten Reparaturdicke und der unzureichenden Haftung. Plattieren und Schweißen können zu starken Verformungen führen.
Beim Plasmaplattieren hingegen entsteht eine metallurgische Verbindung zwischen der Schmelzplattierung und dem Substrat mit hoher Bindungsstärke und einer Beschichtung, die weniger leicht abblättert. Dies stellt eine leistungsstarke und kostengünstige Alternative für die Reparatur von Motorventilen dar.
Durch dieses Verfahren können die Oberflächeneigenschaften, einschließlich der Hitze-, Abrieb- und Korrosionsbeständigkeit, verbessert werden, ohne die strukturelle Integrität des darunterliegenden Materials zu beeinträchtigen.
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Veröffentlichungszeit: 21. August 2024