Seit drei Jahren setzen Mercedes-Benz und Mercedes-AMG bei immer mehr Motoren auf die innovative Beschichtung NANOSLIDE®. Auch bei der neuen Premium-Otto- und Diesel-Motorenfamilie hilft die mit über 40 Patenten abgesicherte Technologie, Kraftstoff zu sparen. Und selbst im aktuellen Mercedes Formel-1-Motor reduziert NANOSLIDE® die innermotorische Reibung.
Nanoslide® ist ein innovatives und ökonomisches Verfahren zur Reduzierung von Kraftstoffverbrauch und von CO2-Emissionen bei Verbrennungsmotoren. Die Zylinderinnenflächen in Aluminium-Kurbelgehäusen werden dabei mit einer extrem dünnen und reibungsarmen Beschichtung versehen. Da insbesondere in Teillastbereichen bis zu 25 Prozent der Kraftstoffenergie zur Überwindung der innermotorischen Reibung genutzt werden, sind damit Verbrauchseinsparungen in einer Größenordnung von mehreren Prozent zu erzielen.
Lichtbogen-Draht-Spritzen – LDS
Mittels des Lichtbogen-Draht-Spritzens (LDS) werden die Zylinderinnenflächen in Aluminium-Kurbelgehäusen mit einer extrem dünnen Beschichtung auf Basis einer Eisen-Kohlenstoff-Legierung versehen. Es entsteht ein nano- bis ultrafeines, sehr verschleißbeständiges Werkstoffgefüge mit Mikroporositäten. Diese stellen die Schmierung im Betrieb sicher. Dadurch können die schweren, mehrere Millimeter starken Graugussbuchsen in Aluminium-Zylinderblöcken ersetzt werden. Das Resultat ist eine spiegelglatte Oberfläche mit bis zu 50 Prozent reduzierter Reibung zwischen Kolben, Kolbenringen und Zylinderlaufbahn sowie eine Gewichtseinsparung von mehreren Kilogramm.
Umstellung 2015
2015 wurde das Produktionsverfahren umgestellt und noch umweltfreundlicher gestaltet: Vorher mussten die Zylinderlaufflächen vor der Beschichtung mit Hilfe einer Hochdruckwasserstrahltechnik (bis 3.000 bar) aktiviert („aufgerauht“ ) werden. Jetzt erfolgt dies durch eine speziell entwickelte mechanische Bearbeitung. Dies erspart dem Unternehmen bei der noch breiteren Anwendung der Technologie nicht nur beträchtliche Investitionssummen, sondern schont auch die Umwelt: Pro Jahr werden ca. 10 Millionen Liter Wasser, ca. 10 t Aluminiumhaltiger Schlamm und ca. 900 MWh elektrischer Energie eingespart. Insgesamt reduziert das NANOSLIDE® Verfahren den Einsatz von Grauguss um ca. 1.000 t und von Aluminium um ca. 8.000 t pro Jahr.
Entwickelt wurde NANOSLIDE® von Mercedes-Benz und der Gebr. Heller GmbH, die als Hersteller von Werkzeugmaschinen und kompletten Fertigungsanlagen alle Stufen des Verfahrens für die weltweite Anwendung prozesssicher für die Serienproduktion industrialisiert hat.
Quelle: Daimler AG