DE102009004200A1 - Silicon crystal exposing device for component i.e. cylinder liner, of motor vehicle, has high-pressure radiation device provided for supplying fluid stream of high pressures to surface of component - Google Patents

Silicon crystal exposing device for component i.e. cylinder liner, of motor vehicle, has high-pressure radiation device provided for supplying fluid stream of high pressures to surface of component Download PDF

Info

Publication number
DE102009004200A1
DE102009004200A1 DE102009004200A DE102009004200A DE102009004200A1 DE 102009004200 A1 DE102009004200 A1 DE 102009004200A1 DE 102009004200 A DE102009004200 A DE 102009004200A DE 102009004200 A DE102009004200 A DE 102009004200A DE 102009004200 A1 DE102009004200 A1 DE 102009004200A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
component
bar
liquid
silicon crystals
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102009004200A
Other languages
German (de)
Inventor
Klaus Dipl.-Ing. Berger
Reiner Dr. Ing. Heigl
Tobias Dipl.-Ing. Hercke
Nazario Vocino
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler AG filed Critical Daimler AG
Priority to DE102009004200A priority Critical patent/DE102009004200A1/en
Publication of DE102009004200A1 publication Critical patent/DE102009004200A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24CABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C3/00Abrasive blasting machines or devices; Plants
    • B24C3/32Abrasive blasting machines or devices; Plants designed for abrasive blasting of particular work, e.g. the internal surfaces of cylinder blocks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24CABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C1/00Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24CABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C1/00Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • B24C1/04Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for treating only selected parts of a surface, e.g. for carving stone or glass

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)

Abstract

The exposing device has a high-pressure radiation device provided for supplying fluid stream of high pressures to a surface (14) of a component (16) i.e. cylinder liner. The radiation device comprises nozzles, which are evenly arranged along an extent of the device. The nozzles control a fluid jet in an adjustable angle on the surface. The high pressures are adjustable in a range between 40 bar and 4000 bar and in a range between 50 bar and 600 bar. An aluminum matrix (10) is provided for embedding silicon crystals (12). An independent claim is also included for a method for exposing of silicon crystals at a surface of a component.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Freilegen von in einer Aluminium-Matrix eingebetteten Silizium-Kristallen an einer Oberfläche eines Bauteils, insbesondere einer Zylinderlaufbuchse. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Bauteil für ein Kraftfahrzeug, bei welchem zumindest ein Bauteilbereich nahe einer Oberfläche aus einer übereutektischen Aluminium/Silizium-Legierung besteht.The The invention relates to a device and a method for exposing of silicon crystals embedded in an aluminum matrix on a surface a component, in particular a cylinder liner. Furthermore The invention relates to a component for a motor vehicle, in which at least one component area near a surface of a hypereutectic Aluminum / silicon alloy exists.

Derartige Verfahren sind bekannt und werden üblicherweise zur Bearbeitung von Bauteiloberflächen verwendet. Die Bauteile, bei welchen es sich beispielsweise um Zylinderlaufbuchsen von Kraftfahrzeugmotoren handelt, bestehen dabei zumindest im Bereich nahe ihrer Oberfläche aus einer übereutektischen Aluminium/Silizium-Legierung. Eine häufig verwendete Legierung ist beispielsweise AlSi17Cu4Mg, welche im Niederdruckverfahren gegossen wird und beim Erstarren Silizium-Kristalle bildet. Die Oberfläche des Bauteils wird anschließend feinbearbeitet, wobei unter Ausnutzung der örtlich sehr unterschiedlichen Härten zwischen den Silizium-Kristallen und der Aluminium-Matrix die weichere Aluminium-Matrix durch Honen an der Oberfläche zurückgelegt wird. Die dadurch gegenüber der Aluminium-Matrix erhaben abstehenden Silizium-Kristalle bilden einerseits eine Oberfläche mit verbesserten Reibungs- und Verschleißeigenschaften, andererseits dient das durch das Honverfahren freigegebene Volumen zur Aufnahme von Schmieröl, wodurch eine Verbesserung der Reibungseigenschaften von Zylinderlaufbuchsen erzielt wird. Beim Honen werden die Silizium-Kristalle jedoch häufig mit Aluminium überschmiert und brechen aufgrund der hohen Adhäsionsneigung von Aluminium und Stahl beim späteren Betrieb häufig heraus, wodurch ein hoher Laufbahnverschleiß und eine entsprechende Verkürzung der Lebensdauer des Kraftfahrzeugmotors verursacht wird. Daher müssen die Aluminium-Überschmierungen nach dem Honprozess entfernt werden. Dies erfolgt üblicherweise mit Hilfe von Vorrichtungen, welche eine Einrichtung zum Beaufschlagen der Oberfläche des Bauteils mit einer ätzenden Flüssigkeit umfassen. Als Flüssigkeit wird dabei üblicherweise Natronlauge verwendet, durch welche Aluminium in Lösung gebracht und so von den Silizium-Kristallen entfernt werden kann.Such methods are known and are commonly used for machining component surfaces. The components, which are, for example, cylinder liners of motor vehicle engines, consist of a hypereutectic aluminum / silicon alloy at least in the area near their surface. A commonly used alloy is, for example, AlSi 17 Cu 4 Mg, which is cast in a low-pressure process and forms silicon crystals upon solidification. The surface of the component is then finished, taking advantage of the locally very different hardnesses between the silicon crystals and the aluminum matrix, the softer aluminum matrix is covered by honing at the surface. On the one hand, the silicon crystals projecting upwards relative to the aluminum matrix form a surface with improved friction and wear properties; on the other hand, the volume released by the honing process serves to absorb lubricating oil, thereby improving the friction characteristics of cylinder liners. However, during honing, the silicon crystals are often over-lubricated with aluminum and often break out due to the high adhesion tendency of aluminum and steel during later operation, thereby causing high race wear and corresponding shortening of the life of the automobile engine. Therefore, the aluminum over-lubrication must be removed after the honing process. This is usually done by means of devices which comprise means for applying a corrosive liquid to the surface of the component. In this case, sodium hydroxide solution is usually used as the liquid through which aluminum can be brought into solution and thus removed from the silicon crystals.

Als nachteilig an dem bekannten Verfahren ist dabei der Umstand anzusehen, dass aufgrund des unspezifischen Ätzprozesses auch die Aluminium-Matrix abgetragen wird, wobei Freilegetiefen von mehr als 0,8 μm entstehen. Diese großen Freilegetiefen führen in der Folge unter den bei modernen Kraftfahrzeugmotoren üblichen mechanischen Belastungen zu einem Ausbrechen der Silizium-Kristalle, so dass sich im Motorbetrieb des Öfteren Fressriefen und -streifen sowie Druckstellen ausbilden, die sich negativ auf Reibung, Verschleiß und Ölverbrauch des Motors auswirken.When disadvantageous in the known method is the circumstance, that due to the non-specific etching process, the aluminum matrix is removed, with free depths of more than 0.8 microns arise. These big ones Open depths lead in the sequence under the usual in modern motor vehicle engines mechanical stresses to a breaking out of the silicon crystals, so that during engine operation often feeding scraps and stripes as well as pressure points, which negatively affect friction, wear and oil consumption of the Motors affect.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, Bauteile, bei welchen zumindest ein Bauteilbereich nahe einer Oberfläche aus einer übereutektischen Aluminium/Silizium- Legierung besteht, mit verbesserten Reibungs- und Verschleißeigenschaften bereitstellen zu können.task It is therefore the object of the present invention to provide components in which at least a component area near a surface of a hypereutectic Aluminum / silicon alloy exists, with improved friction and wear properties to be able to provide.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 sowie ein Bauteil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung – soweit anwendbar – als vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens bzw. des Bauteils und umgekehrt anzusehen sind.The The object is achieved by a Device with the features of claim 1, a method with the features of claim 6 and a component with the Characteristics of claim 10 solved. Advantageous embodiments with functional and non-trivial developments are specified in the respective subclaims, wherein advantageous embodiments of the device - so far applicable - as advantageous embodiments of the method or of the component and to look at the other way around.

Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung, mittels welcher Bauteile mit verbesserten Reibungs- und Verschleißeigenschaften bereitstellbar sind, dadurch geschaffen, dass die Einrichtung als Hochdruckstrahleinrichtung ausgebildet ist, mittels welcher die Oberfläche des Bauteils mit einem Flüssigkeitsstrahl eines einstellbaren Hochdrucks zu beaufschlagen ist. Mit Hilfe einer derartigen Vorrichtung können die Aluminium-Überschmierungen auf den Silizium-Kristallen zuverlässig entfernt werden, ohne die umgebende Aluminium-Matrix unerwünscht tief zurückzulegen. Im Gegensatz zum Stand der Technik ist es dabei nicht erforderlich, stark ätzende Flüssigkeiten zu verwenden. Gleichzeitig werden durch das Hochdruckstrahlen an der Oberfläche anhaftende Partikel entfernt, wodurch stochastische Mikrovertiefungen entstehen, in welche zusätzliches Schmieröl eindringen kann. Dies verringert aufgrund der verbesserten tribologischen Eigenschaften zusätzlich die Gefahr einer Adhäsion zwischen der Aluminium-Matrix und beispielsweise einem aus Stahl gefertigten Kolbenring. Gleichzeitig werden Reibleistungsvorteile mit den damit verbundenen Verbrauchssenkungen erschlossen und aufgrund der Eliminierung potentieller Entstehungsbereiche für Laufriefen eine entsprechende Verbesserung der Verschleißfestigkeit und Zuverlässigkeit des Bauteils sichergestellt. Das Hochdruckstrahlen des Bauteils mit einer Flüssigkeit bietet weiterhin den Vorteil einer hohen Unweltverträglichkeit, da die Flüssigkeit in einem geschlossenen Kreislauf geführt und verschleißfrei verwendet werden kann. Zudem können weitere Nachbearbeitungsschritte wie beispielsweise das Entfernen von Staub oder Strahlmittelresten vom Bauteil entfallen, wodurch entsprechende Kostensenkungen erzielt werden.According to the invention is a Device by means of which components with improved friction and wear characteristics be prepared, created by the fact that the device as High-pressure jet device is formed, by means of which the surface of the component with a liquid jet an adjustable high pressure is to be applied. With the help of a such device can the aluminum over-lubrication can be reliably removed on the silicon crystals without the surrounding aluminum matrix undesirable to travel deep. in the Unlike the prior art, it is not necessary strong corrosive liquids to use. At the same time by the high pressure jets the surface removes adherent particles, creating stochastic microwells arise, in which additional oil can penetrate. This decreases due to the improved tribological Properties in addition the danger of adhesion between the aluminum matrix and, for example, one made of steel manufactured piston ring. At the same time, frictional benefits become with the associated consumption reductions and due the elimination of potential areas of origin for running calls a corresponding improvement in wear resistance and reliability of the component ensured. The high pressure blasting of the component with a liquid Furthermore, the advantage of a high environmental compatibility, since the liquid run in a closed circuit and used wear-free can. In addition, you can further post-processing steps such as removal Dust or blasting agent residues from the component omitted, causing appropriate cost reductions are achieved.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Hochdruckstrahleinrichtung zumindest eine Düse umfasst, mittels welcher der Flüssigkeitsstrahl in einem einstellbaren Winkel auf die Oberfläche zu lenken ist. Dadurch ist es möglich, durch Einstellen des Auftreffwinkels des Flüssigkeitsstrahls auf die Oberfläche gezielt die zu entfernenden Partikel durch das Auftreffen von Tropfen hoher Geschwindigkeit von der Oberfläche abzuheben. Die abgehobenen Partikel können dann durch tangentiales Überströmen von der Oberfläche weggerissen und aus dem Bauteil entfernt werden. Dabei kann ebenfalls vorgesehen sein, dass mittels der Düse der zeitliche Massenfluss bzw. die Geschwindigkeit der Flüssigkeit einstellbar ist, welche auf die Oberfläche gelenkt wird.In an advantageous embodiment of the invention is provided that the high-pressure jet device comprises at least one nozzle, by means of which the liquid jet is to steer at an adjustable angle to the surface. Thereby Is it possible, targeted by adjusting the angle of impact of the liquid jet on the surface the particles to be removed by the impact of high drops Speed from the surface withdraw. The lifted particles can then by tangential overflow of torn away from the surface and removed from the component. It can also be provided be that by means of the nozzle the temporal mass flow or the velocity of the liquid is adjustable, which is directed to the surface.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Düse rotierbar an der Vorrichtung gelagert ist. Durch eine rotierende Düse kann eine Art Mahleffekt erzeugt und die Aluminium-Überschmierungen bzw. die Partikel sowohl von der Oberfläche des Bauteils abgehoben als auch anschließend aus dem Bauteil ausgespült werden. Zudem wird durch eine rotierende Düse sichergestellt, dass die Oberfläche gleichmäßig mit dem Flüssigkeitsstrahl beaufschlagt werden kann und sich auf der Oberfläche keine Unregelmäßigkeiten ausbilden.In a further advantageous embodiment of the invention is provided that the nozzle rotatably mounted on the device. Through a rotating nozzle can produces a kind of grinding effect and the aluminum over-lubrication or the particles both from the surface lifted off the component and then rinsed out of the component. moreover is through a rotating nozzle made sure the surface evenly with the liquid jet can be applied and on the surface no irregularities form.

Dabei hat es sich weiterhin als vorteilhaft gezeigt, dass die Hochdruckstrahleinrichtung mehrere Düsen umfasst, welche vorzugsweise gleichmäßig entlang eines Umfangs der Vorrichtung angeordnet sind. Mit Hilfe mehrerer, gegebenenfalls rotierender Düsen kann die Oberfläche des Bauteils schneller und schonender bearbeitet werden, wobei gleichzeitig die Aluminium-Überschmierungen und unerwünschte Partikel aufgrund der mehrfachen Beaufschlagung besonders zuverlässig entfernt werden.there It has also been found to be advantageous that the high-pressure jet device several nozzles which preferably uniformly along a circumference of Device are arranged. With the help of several, if necessary rotating nozzles can the surface the component are processed faster and gentler, while simultaneously the aluminum over-lubrication and unwanted Particles due to the multiple application particularly reliable removed become.

Um die Eigenschaften der jeweils verwendeten Aluminium/Silizium-Legierung des Bauteils optimal berücksichtigen zu können, hat es sich in weiterer Ausgestaltung als vorteilhaft gezeigt, dass der Hochdruck in einem Bereich zwischen 40 bar und 4000 bar und insbesondere in einem Bereich zwischen 50 bar und 600 bar einstellbar ist.Around the properties of the aluminum / silicon alloy used in each case optimally consider the component to be able to it has been shown in a further embodiment to be advantageous that the high pressure in a range between 40 bar and 4000 bar and especially in a range between 50 bar and 600 bar adjustable is.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Freilegen von in einer Aluminium-Matrix eingebetteten Silizium-Kristallen an einer Oberfläche eines Bauteils, welches zumindest im Bereich der Oberfläche aus einer übereutektischen Aluminium/Silizium-Legierung besteht, wobei erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass die Silizium-Kristalle durch Hochdruckstrahlen der Oberfläche mit einer Flüssigkeit freigelegt werden. Dies erlaubt die Bereitstellung von Bauteilen mit erheblich verbesserten Reibungs- und Verschleißeigenschaften. Weitere sich ergebende Vorteile sind bereits aus den vorhergehenden Beschreibungen zu entnehmen.One Another aspect of the invention relates to a method for exposure of silicon crystals embedded in an aluminum matrix on a surface a component, which at least in the area of the surface a hypereutectic Aluminum / silicon alloy is provided according to the invention is that the silicon crystals by high-pressure blasting the surface with a liquid be exposed. This allows the provision of components with significantly improved friction and wear properties. Other benefits are already apparent from the previous ones Descriptions can be found.

Dabei hat es sich in weiterer Ausgestaltung als vorteilhaft gezeigt, dass als Flüssigkeit Wasser und/oder eine Wasser-Öl-Emulsion und/oder ein Öl verwendet wird. Auf diese Weise kann das Verfahren besonders kostengünstig und umweltverträglich durchgeführt werden, da keine ätzenden Flüssigkeiten verwendet und entsorgt bzw. aufwändig aufbereitet werden müssen. Statt kann die Flüssigkeit problemlos in einem geschlossenen Kreislauf verwendet und lediglich die abgestrahlten Partikel und Verunreinigungen entfernt werden.there it has been shown in a further embodiment to be advantageous that as a liquid Water and / or a water-oil emulsion and / or used an oil becomes. In this way, the process can be particularly inexpensive and be carried out in an environmentally sound manner, because no corrosive liquids used and disposed of or expensive must be prepared. Instead of the liquid Easily used in a closed circuit and only the emitted particles and impurities are removed.

Eine besonders zuverlässige Freilegung der Silizium-Kristalle unter optimaler Berücksichtigung der Eigenschaften der jeweiligen Aluminium/Silizium-Legierung des Bauteils wird dadurch erzielt, dass die Flüssigkeit mit einem Druck zwischen 40 bar und 4000 bar und insbesondere in einem Bereich zwischen 50 bar und 600 bar auf die Oberfläche geleitet wird.A particularly reliable Exposing the silicon crystals under optimal consideration of the Properties of the respective aluminum / silicon alloy of the component is achieved by the liquid with a pressure between 40 bar and 4000 bar and in particular in a range between 50 bar and 600 bar on the surface is directed.

Eine weitere Verbesserung des Verfahrens wird dadurch gewährleistet, dass der Flüssigkeitsstrahl während des Hochdruckstrahlens rotierend über die Oberfläche bewegt wird. Durch die Rotation wird eine Art Mahleffekt erzielt, welcher es ermöglicht, die unerwünschten Aluminium-Überschmierungen bzw. Partikel besonders schonend und zuverlässig zu entfernen.A further improvement of the process is ensured by that the liquid jet while the high-pressure jet is rotated over the surface becomes. By the rotation a kind of grinding effect is achieved, which allows, the unwanted ones Aluminum mobile lubrication or to remove particles particularly gently and reliably.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Bauteil, insbesondere eine Zylinderlaufbuchse, für ein Kraftfahrzeug, bei welcher zumindest ein Bauteilbereich nahe einer Oberfläche aus einer übereutektischen Aluminium/Silizium-Legierung besteht, wobei erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass die in einer Aluminium-Matrix eingebetteten Silizium-Kristalle an der Oberfläche durch Hochdruckstrahlen freigelegt sind. Ein derartiges Bauteil weist erheblich verbesserte Reibungs- und Verschleißeigenschaften auf. Das Hochdruckstrahlen wird dabei vorzugsweise mit Hilfe einer Vorrichtung und/oder eines Verfahrens gemäß den vorhergehenden Ausführungsbeispielen durchgeführt.One Another aspect of the invention relates to a component, in particular a cylinder liner, for one Motor vehicle, in which at least one component region near one surface from a hypereutectic Aluminum / silicon alloy, consists, according to the invention provided is that embedded in an aluminum matrix silicon crystals at the surface are exposed by high pressure jets. Such a component has significantly improved friction and wear properties on. The high pressure jetting is preferably by means of a Device and / or a method according to the preceding embodiments performed.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen, in welchen gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigen:Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description of an embodiment and with reference the drawings, in which the same or functionally identical elements are provided with identical reference numerals. Showing:

1 eine schematische seitliche Schnittansicht von freigelegten, in einer Aluminium-Matrix eingebetteten Silizium-Kristallen an einer Oberfläche eines Bauteils; und 1 a schematic sectional side view of exposed, embedded in an aluminum matrix silicon crystals on a surface of a component; and

2 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer zum Freilegen der in der Aluminium-Matrix eingebetteten Silizium-Kristalle an der Oberfläche des Bauteils gemäß 1 geeigneten Vorrichtung. 2 a schematic representation of a Embodiment of an exposed to the exposure of the embedded in the aluminum matrix silicon crystals on the surface of the component according to 1 suitable device.

1 zeigt eine schematische seitliche Schnittansicht von freigelegten, in einer Aluminium-Matrix 10 eingebetteten Silizium-Kristallen 12 an einer Oberfläche 14 eines im vorliegenden Beispiel als Zylinderlaufbuchse ausgebildeten Bauteils 16. Das Bauteil 16 ist dabei mit Hilfe einer in 2 gezeigten Vorrichtung, welche im Folgenden näher erläutert werden wird, durch Hochdruckstrahlen mit einer Flüssigkeit derart feingearbeitet, dass die Silizium-Kristalle 12 von Aluminium-Überschmierungen, welche durch ein vorhergehendes Honverfahren verursacht werden, befreit sind und im vorliegenden Beispiel um etwa 0,5–0,8 μm von der Oberfläche 14 abragen, wodurch ein entsprechendes Volumen zur Aufnahme von Schmieröl bereitgestellt ist. Gleichzeitig sind die Silizium-Kristalle 12 jedoch weiterhin so stabil in der Aluminium-Matrix 10 verankert, dass sie auch unter hohen mechanischen Belastungen beim späteren Betrieb nicht ausbrechen können. 1 shows a schematic side sectional view of exposed, in an aluminum matrix 10 embedded silicon crystals 12 on a surface 14 a formed in the present example as a cylinder liner component 16 , The component 16 is doing so with the help of an in 2 shown device, which will be explained in more detail below, worked by high-pressure blasting with a liquid such that the silicon crystals 12 of aluminum overgreasings caused by a previous honing process, and in the present example about 0.5-0.8 μm from the surface 14 protrude, whereby a corresponding volume is provided for receiving lubricating oil. At the same time are the silicon crystals 12 but still so stable in the aluminum matrix 10 anchored that they can not break under high mechanical loads during subsequent operation.

2 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer zum Freilegen der in der Aluminium-Matrix 10 eingebetteten Silizium-Kristalle 12 an der Oberfläche 14 des Bauteils 16 gemäß 1 geeigneten Vorrichtung. Die Vorrichtung umfasst dabei eine Hochdruckstrahleinrichtung 18, mittels welcher die Oberfläche 14 mit einem Flüssigkeitsstrahl (nicht abgebildet) eines einstellbaren Hochdrucks beaufschlagbar ist. Die Hochdruckstrahleinrichtung 18 umfasst dabei mehrere, gleichmäßig entlang eines Umfangs der Vorrichtung verteilte Düsen 20, welche über einen Düsenträger 21 rotierbar an der Vorrichtung gelagert sind. Zudem können die Düsen 20 derart verschwenkt werden, dass ein Auftreffwinkel des Flüssigkeitsstrahls gegenüber der Oberfläche 14 des Bauteils 16 einstellbar ist. Die Vorrichtung umfasst zur Lagerung der benötigten Flüssigkeit weiterhin einen Flüssigkeitsbehälter 22, welcher über entsprechende Zuleitungen 24 mit den Düsen 20 verbunden ist. Als Flüssigkeit kann beispielsweise Wasser verwendet werden. Alternativ können aber auch Wasser-Öl-Mischungen oder Öl vorgesehen sein. Weiterhin ist denkbar, dass der Flüssigkeit Korrosionsschutzmittel zugesetzt sind, so dass eine Korrosion des Bauteils 16 bzw. der Vorrichtung zuverlässig verhindert wird. Das Hochdruckstrahlen des Bauteils 16 erfolgt vorzugsweise mit rotierendem Düsenträger 21 bei einem Hochdruck zwischen 50 bar und 600 bar. In Abhängigkeit der Aluminium/Silizium-Legierung des Bauteils 16 können jedoch auch höhere Drücke bis 4000 bar vorgesehen sein. Die Vorrichtung bzw. die Steuerung der Düsen 20 kann vorteilhafterweise mit Hilfe eines Roboters bzw. eines CNC-Systems durchgeführt werden, um eine hohe Reproduzierbarkeit des Verfahrens sicherzustellen. Ebenfalls kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung einteilig mit einer Hon- bzw. Bürstenvorrichtung ausgebildet ist. 2 shows a schematic representation of an embodiment of an exposing the in the aluminum matrix 10 embedded silicon crystals 12 on the surface 14 of the component 16 according to 1 suitable device. The device comprises a high-pressure jet device 18 , by means of which the surface 14 with a liquid jet (not shown) of an adjustable high pressure can be acted upon. The high-pressure jet device 18 comprises several, evenly distributed along a circumference of the device nozzles 20 , which has a nozzle holder 21 rotatably mounted on the device. In addition, the nozzles can 20 be pivoted such that an angle of incidence of the liquid jet relative to the surface 14 of the component 16 is adjustable. The device further comprises a liquid container for storing the required liquid 22 , which via appropriate supply lines 24 with the nozzles 20 connected is. As a liquid, for example, water can be used. Alternatively, however, water-oil mixtures or oil can also be provided. Furthermore, it is conceivable that the fluid corrosion inhibitor are added, so that corrosion of the component 16 or the device is reliably prevented. The high pressure blasting of the component 16 is preferably carried out with a rotating nozzle carrier 21 at a high pressure between 50 bar and 600 bar. Depending on the aluminum / silicon alloy of the component 16 However, higher pressures up to 4000 bar can be provided. The device or the control of the nozzles 20 can advantageously be carried out with the aid of a robot or a CNC system in order to ensure a high reproducibility of the method. It can also be provided that the device is formed integrally with a honing or brushing device.

Claims (10)

Vorrichtung zum Freilegen von in einer Aluminium-Matrix (10) eingebetteten Silizium-Kristallen (12) an einer Oberfläche (14) eines Bauteils (16), insbesondere einer Zylinderlaufbuchse, welches zumindest im Nahbereich der Oberfläche (14) aus einer übereutektischen Aluminium/Silizium-Legierung gefertigt ist, mit einer Einrichtung, mittels welcher die Oberfläche (14) mit einer Flüssigkeit zu beaufschlagen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung als Hochdruckstrahleinrichtung (18) ausgebildet ist, mittels welcher die Oberfläche (14) mit einem Flüssigkeitsstrahl eines einstellbaren Hochdrucks zu beaufschlagen ist.Device for exposing in an aluminum matrix ( 10 embedded silicon crystals ( 12 ) on a surface ( 14 ) of a component ( 16 ), in particular a cylinder liner, which at least in the vicinity of the surface ( 14 ) is made of a hypereutectic aluminum / silicon alloy, with a device by means of which the surface ( 14 ) is to be acted upon with a liquid, characterized in that the device as a high pressure jet device ( 18 ) is formed, by means of which the surface ( 14 ) is to be acted upon with a liquid jet of an adjustable high pressure. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckstrahleinrichtung (18) zumindest eine Düse (20) umfasst, mittels welcher der Flüssigkeitsstrahl in einem einstellbaren Winkel auf die Oberfläche (14) zu lenken ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that the high-pressure jet device ( 18 ) at least one nozzle ( 20 ) by means of which the liquid jet at an adjustable angle to the surface ( 14 ) is to steer. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (20) rotierbar (Düsenträger 21) an der Vorrichtung gelagert ist.Device according to claim 2, characterized in that the nozzle ( 20 ) rotatable (nozzle carrier 21 ) is mounted on the device. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckstrahleinrichtung (18) mehrere Düsen (20) umfasst, welche vorzugsweise gleichmäßig entlang eines Umfangs der Vorrichtung angeordnet sind.Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the high-pressure jet device ( 18 ) several nozzles ( 20 ), which are preferably arranged uniformly along a circumference of the device. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochdruck in einem Bereich zwischen 40 bar und 4000 bar und insbesondere in einem Bereich zwischen 50 bar und 600 bar einstellbar ist.Device according to one of claims 1 to 4, characterized that the high pressure in a range between 40 bar and 4000 bar and in particular in a range between 50 bar and 600 bar adjustable is. Verfahren zum Freilegen von in einer Aluminium-Matrix (10) eingebetteten Silizium-Kristallen (12) an einer Oberfläche (14) eines Bauteils (16), insbesondere einer Zylinderlaufbuchse, welches zumindest im Bereich der Oberfläche (14) aus einer übereutektischen Aluminium/Silizium-Legierung besteht, wobei die Silizium-Kristalle (12) durch Beaufschlagen der Oberfläche (14) mit einer Flüssigkeit freigelegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Silizium-Kristalle durch Hochdruckstrahlen der Oberfläche (14) mit einer Flüssigkeit freigelegt werden.Process for exposing in an aluminum matrix ( 10 embedded silicon crystals ( 12 ) on a surface ( 14 ) of a component ( 16 ), in particular a cylinder liner, which at least in the region of the surface ( 14 ) consists of a hypereutectic aluminum / silicon alloy, wherein the silicon crystals ( 12 ) by applying the surface ( 14 ) are exposed with a liquid, characterized in that the silicon crystals by high-pressure blasting of the surface ( 14 ) are exposed with a liquid. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Flüssigkeit Wasser und/oder eine Wasser-Öl-Emulsion und/oder ein Öl verwendet wird.Method according to Claim 6, characterized that as a liquid Water and / or a water-oil emulsion and / or an oil is used. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit mit einem Druck zwischen 40 bar und 4000 bar und insbesondere in einem Bereich zwischen 50 bar und 600 bar auf die Oberfläche (14) geleitet wird.Method according to one of claims 6 to 7, characterized in that the liquid with egg nem pressure between 40 bar and 4000 bar and in particular in a range between 50 bar and 600 bar on the surface ( 14 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitsstrahl während des Hochdruckstrahlens rotierend über die Oberfläche (14) bewegt wird.Method according to one of claims 6 to 8, characterized in that the liquid jet during the high-pressure jet rotating over the surface ( 14 ) is moved. Bauteil (16), insbesondere Zylinderlaufbuchse, für ein Kraftfahrzeug, bei welchem zumindest ein Bauteilbereich nahe einer Oberfläche (14) aus einer übereutektischen Aluminium/Silizium-Legierung besteht, wobei in einer Aluminium-Matrix (10) eingebettete Silizium-Kristalle (12) an der Oberfläche (14) durch Beaufschlagen der Oberfläche (14) mit einer Flüssigkeit freigelegt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Aluminium-Matrix (10) eingebetteten Silizium-Kristalle (12) an der Oberfläche (14) durch Hochdruckstrahlen freigelegt sind.Component ( 16 ), in particular cylinder liner, for a motor vehicle, in which at least one component region near a surface ( 14 ) consists of a hypereutectic aluminum / silicon alloy, wherein in an aluminum matrix ( 10 ) embedded silicon crystals ( 12 ) on the surface ( 14 ) by applying the surface ( 14 ) are exposed with a liquid, characterized in that in the aluminum matrix ( 10 embedded silicon crystals ( 12 ) on the surface ( 14 ) are exposed by high pressure jets.
DE102009004200A 2008-01-16 2009-01-09 Silicon crystal exposing device for component i.e. cylinder liner, of motor vehicle, has high-pressure radiation device provided for supplying fluid stream of high pressures to surface of component Withdrawn DE102009004200A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009004200A DE102009004200A1 (en) 2008-01-16 2009-01-09 Silicon crystal exposing device for component i.e. cylinder liner, of motor vehicle, has high-pressure radiation device provided for supplying fluid stream of high pressures to surface of component

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008004600 2008-01-16
DE102008004600.0 2008-01-16
DE102009004200A DE102009004200A1 (en) 2008-01-16 2009-01-09 Silicon crystal exposing device for component i.e. cylinder liner, of motor vehicle, has high-pressure radiation device provided for supplying fluid stream of high pressures to surface of component

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102009004200A1 true DE102009004200A1 (en) 2009-08-06

Family

ID=40822324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102009004200A Withdrawn DE102009004200A1 (en) 2008-01-16 2009-01-09 Silicon crystal exposing device for component i.e. cylinder liner, of motor vehicle, has high-pressure radiation device provided for supplying fluid stream of high pressures to surface of component

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102009004200A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009055679A1 (en) * 2009-11-25 2011-05-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for roughening a component surface, in particular a running surface of a cylinder of an internal combustion engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009055679A1 (en) * 2009-11-25 2011-05-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for roughening a component surface, in particular a running surface of a cylinder of an internal combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2741862B1 (en) Device for generating a pulsating fluid jet subjected to pressure
EP2029317B1 (en) Method for producing a connecting rod
DE102009024463B4 (en) Method of manufacturing a cylinder block
DE19807685C2 (en) Method for producing blanks of a cylinder liner consisting of a light metal alloy
DE10310130A1 (en) Manufacturing process for a cylinder block unit
EP1308227B1 (en) Process for insert moulding a metallic insert
DE102009051262A1 (en) Method for producing a thermally sprayed cylinder barrel for the combustion engines, comprises applying a coating on an inner side of a cylinder by means of a thermal spraying
DE102009004200A1 (en) Silicon crystal exposing device for component i.e. cylinder liner, of motor vehicle, has high-pressure radiation device provided for supplying fluid stream of high pressures to surface of component
DE4440713A1 (en) Method for forming sliding surfaces an east iron components
DE102012213356A1 (en) Making internal combustion engine, comprises connecting cylinder block and cylinder head to each other without screws by friction welding process, where contact or welding surfaces of block and head are provided with excess of material
DE202011104249U1 (en) Apparatus for generating a pulsating pressurized fluid jet
DE3210495A1 (en) Method of producing bearing surfaces
DE102017102883B4 (en) Method for removing a coating from a substrate
DE102007018653B4 (en) Method for treating a sliding surface of an iron workpiece, in particular a cast iron workpiece, and test device for such a method
DE102007028294B4 (en) Apparatus and method for exposing silicon crystals embedded in an aluminum matrix to a surface of a workpiece
DE102010045314A1 (en) Thermal coating process
EP1103344B1 (en) Method for machining surfaces, especially running faces of combustion-engine cylinders
EP2397256B1 (en) Device and method for cutting a coated workpiece
EP3463936A1 (en) Tire changer and method for coating a surface of a tire turntable
EP3132893A1 (en) Method and apparatus for machining and roughening a surface
WO2001065135A1 (en) Surface-alloyed cylindrical, partially cylindrical or hollow cylindrical component
EP1557241B1 (en) Process of treating cast aluminium parts
DE102009046284A1 (en) Method for coating and/or post-processing a workpiece, comprises partially applying a layer by arc deposition on an outer side of the workpiece, and treating the workpiece coated with the layer in the area of the applied layer
DE102009006694A1 (en) Tool to mechanically roughen metal surface to be thermally coated for adhesion improvement, comprises introducing recesses or depressions in the surface to be processed in material- or material-removing treatment by separate cutting plate
DE102005051148A1 (en) Method for micro structuring of metallic surfaces, involves passing of liquid jet with pressure of more than one hundred bar flush over metallic surface whereby high pressure water jet with pressure of more than one thousand bar is selected

Legal Events

Date Code Title Description
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee