Sistema de recubrimiento de cilindros CBC: innovación en alta producción

Hace algunos años, Daimler AG desarrolló lo que es llamado tecnología Nanoslide, un proceso de recubrimiento para agujeros de cilindros para bloques de motor de aluminio que ofrecen una alternativa a las camisas de cilindros.

La tecnología emplea un proceso de aspersión de arco de doble alambre para derretir de forma continua los alambres de hierro y carbono, y esparcirlos sobre los cilindros con la ayuda de un flujo de gas de nitrógeno. La velocidad de la partícula de aspersión está entre 60 y 80 metros por segundo y la temperatura de la misma alcanza 2,000°C.

Tecnología de recubrimiento Nanoslide en producción masiva

En comparación con otros procesos de recubrimiento térmico, el Nanoslide es más económico, confiable y repetible, mientras genera condiciones de fricción favorables entre los cilindros y los pistones o los anillos de los pistones.

Daimler inició el desarrollo de la tecnología de recubrimiento con una pequeña línea de producción de motores AMG, incluido el V8 de 6.3 litros. Desde 2006, se ha aplicado este tratamiento a más de 80,000 motores.

La compañía se ha asociado recientemente con la empresa alemana Gebr. Heller Maschinenfabrik GmbH, la cual ha desarrollado el sistema de recubrimiento de cilindros (CBC por sus siglas en inglés), que realiza el recubrimiento, mecanizado y la inspección de cilindros en aplicaciones de alta producción.

El sistema de recubrimiento de cilindros CBC y su eficiencia en el mecanizado

El sistema CBC emplea un centro de mecanizado Heller MC20 para llevar a cabo el mandrinado fino, el desbaste, el recubrimiento Nanoslide, el bruñido de desbaste, el bruñido de acabado (para exponer los poros) y el mecanizado de acabado.

Heller indica que el tiempo de ciclo total para un motor de ocho cilindros, incluyendo la carga y descarga de la pieza, es de 5 a 6 minutos. Los bloques de motor pueden cargarse directamente en el centro de mecanizado o montarse sobre un intercambiador de piezas de trabajo giratorio.

Un aspecto clave del sistema CBC de Heller es el proceso de mandrinado fino de los cilindros recubiertos. Según se indica, éste toma la mitad del tiempo del bruñido tradicional, mientras proporciona un acabado y forma de cilindro más consistente debido a la orientación del husillo axial del centro de mecanizado sobre la perforación. La compañía indica que el costo del herramental es también menor en comparación con el bruñido tradicional.

La inspección del cilindro se realiza usando un sistema sensor de inspección de perforaciones Jenoptik IPS 100 que, en una sola pasada, emplea de generación de imágenes CMOS para proporcionar una vista panorámica de 360° de la superficie del cilindro. Este dispositivo detecta automáticamente defectos superficiales como rayones, porosidades y sopladuras.