ŠAVŠ Studie 2020

dosáhnout úsporu energie v řádu několika procent a zvýšit tak účinnost motoru. Nástřik elektrickým obloukem (Twin-Wire Arc Spraying, TWAS) je použit k aplikaci extrémně tenké vrstvy založené na slitině karbidu železa na vnitřní povrch válce hliníkového bloku motoru. Dochází k vytvoření velmi jemné a tenké vrstvy vysoce odolné vůči opotřebení charakteristické materiálovou strukturou s mikropóry. Mikroporezita zajišťuje účinné mazání motoru za chodu. Uvedená technologie umožňuje nahradit těžké vložky z litiny s lupínkovým grafitem, které mají tloušťku několik milimetrů. Výsledkem je zrcadlově hladký povrch, kde je tření mezi pístem, pístními kroužky a válcem redukováno až o 50% a úspora hmotnosti činí až několika kilogramů. V roce 2015 byl tento výrobní proces upraven a nyní je ještě více ekologický. Původně byl povrch válce před povlakováním aktivován (zdrsněn) pomocí vysokotlaké- ho tryskání vodou (až 300 MPa). Stejného účinku je nyní dosaženo speciální obráběcí technikou (kooperace s firmou Heller Machine Tools). Celý proces od jemného vyvr- távání, přes přípravu povrchu, povlakování, hrubé honování a dokončovací operace by na osmiválcovém motoru měl v jednom stroji trvat do šesti minut. Uvedenou technolo- gii používají u svých motorů automobilky Renault a Nissan a Mercedes. Vysokorychlostní nástřik HVOF (High Velocity Oxgen-Fuel Flame Spraying) U technologie HVOF je materiál ve formě prášku vstříknut do plamene obsa- hujícího propan, propen, acetylen, vodík nebo přírodní plyn a tekuté hořlavé materi- ály jako je petrolej (Obr. 7.13). Charakteristickými znaky tohoto procesu jsou teploty 2 600–3 000 °C a velmi vysoké rychlosti proudícího vzduchu za expanzní tryskou až 700 m/s (nejvyšší rychlost ze všech procesů). Velká kinetická energie částic vede k hus- té struktuře s nízkou porezitou. Naopak tepelná energie částic zůstává relativně nízká, s prospěšným efektem na výsledné vlastnosti povlaku. Dochází k redukci tepla přene- seného do podkladu. Proces je také charakteristický velmi vysokými vazebními silami a velmi vysokým stupněm tvrdosti v povlakové vrstvě. Podle Sulzer Metco AG, však vlivem závislosti na teplotě plamene a použitém hořlavém materiálu a malé vzdálenosti od povrchu během povlakovacího procesu, může být blok válců přehřát navzdory nízké tepelné energii práškových částic. S HVOF je možné dosáhnout velmi tenkého povlaku vysoké kvality. Tento proces je ovšem momentálně ve fázi vývoje a nebyl ještě nasazen v sériové výrobě pro povlaky bloků motoru.

184

Made with FlippingBook HTML5