DE102017221136A1 - Verfahren zur Herstellung einer Zündkerze - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Herstellung einer Zündkerze, bei dem die gesamte Zündkerze in einen additiven Verfahren, insbesondere 3D Druck aufgebaut wird.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Zündkerze.
- Die Herstellung von Zündkerzen ist aufwendig, da die verschiedenen Komponenten aus unterschiedlichen Materialien in getrennten Schritten hergestellt und anschließend zusammengefügt werden müssen.
- So offenbart die
DE 10 2015 115 746 A1 ein Verfahren zum Herstellen einer Zündelektrode für Zündkerzen für Verbrennungsmotoren, welche einen Abschnitt aus einem unedlen Metall oder aus einer unedlen Metalllegierung hat, welcher an einem Ende mit einem Edelmetall oder mit einer Edelmetalllegierung bestückt ist. Durch pulvermetallurgisches Herstellen eines das unedle Metall oder die unedle Metalllegierung enthaltenden Grünlings oder Braunlings, Beschichten eines Teils der Oberfläche des Grünlings oder Braunlings mit einer Mischung, welche das Edelmetall oder die Edelmetalllegierung als Pulver und ein Bindemittel enthält, Entfernen des Bindemittels aus der durch das Beschichten gebildeten Schicht, welche das Edelmetall oder die Edelmetalllegierung enthält, und durch Sintern des beschichteten Grünlings bzw. Braunlings wird ein Verbundteil hergestellt und dieses wird als Endstück auf das eine Ende des unedlen Abschnitts der Zündelektrode geschweißt. - Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber ein vereinfachtes Verfahren zur Herstellung von Zündkerzen bereitzustellen.
- Diese Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 angegebene Verfahren gelöst.
- Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass wenn die gesamte Zündkerze in einen additiven Verfahren, insbesondere 3D Druck aufgebaut wird, es möglich ist die Herstellung zu vereinfachen, da sie in einer einzigen Maschine ablaufen kann. Somit kann auch auf eine Erhitzung im Ofen verzichtet werden. Zudem ergeben sich neue Möglichkeiten des Aufbaus und der verfügbaren Materialien.
- Mit anderen Worten, es werden alle Teile der Zündkerze, wie Mittelelektrode, Masseelektrode, Metallgehäuse, Entstörwiderstand, Isolator, Anschluss, Kriechstrombarrieren, etc. in einer Herstellungsvorrichtung erzeugt und dabei auch gleich zusammengesetzt. Weiter Schritte entfallen.
- Als besonders geeignet hat sich das LMD (Laser Metall Deposition) Verfahren herausgestellt, da es eine gute Verwendung unterschiedlicher Materialien und auch eine in-situ Legierung der Materialien erlaubt.
- Vorzugsweise werden die Masselelektrode und der Anschluss aus Iridium- oder Platin-Pulver gedruckt.
- Die Mittelelektrode wird dagegen aus einem Nickellegierungspulver gedruckt.
- Durch den 3D Druck ist es ohne weiteres möglich, den Isolator hinsichtlich Querschnitt, Dichte und Porosität seiner Länge nach zu variieren. Insbesondere kann so auch die Zündkerze schlanker ausgestaltet werden, was wiederrum größere Ventile in kleinen Zylindern der Motoren erlaubt.
- Bevorzugt ist es, wenn der Isolator mit Schichten aus Glimmer, porösem Aluminiumoxid oder Zirconiumoxid gedruckt ist, die mit Konventionellen Schichten aus Siliziumoxid und Aluminiumoxid umgeben sind.
- Zudem kann der Isolator mit in Längsrichtung ausgerichteten Heat pipes ausgebildet werden.
- Somit ist es insgesamt möglich, Zündkerzen aus unterschiedlichsten Materialien und Legierungen zu drucken und den jeweiligen Bereich auf seine Funktion und Schnittstelle zu benachbarten Bereichen hin zu optimieren. So kann die äußre Gestalt an unterschiedliche Motorkonstruktionen angepasst werden bzw. die Zündkerzen maßgeschneidert werden.
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102015115746 A1 [0003]
Claims (7)
- Verfahren zur Herstellung einer Zündkerze, bei dem die gesamte Zündkerze in einen additiven Verfahren, insbesondere 3D Druck aufgebaut wird.
- Verfahren nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass LMD (Laser Metall Deposition) Verfahren verwendet wird. - Verfahren nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass die Masselelektrode und der Anschluss aus Iridium- oder Platin-Pulver gedruckt werden. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelelektrode aus Nickellegierungspulver gedruckt wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolator hinsichtlich Querschnitt, Dichte und Porosität seiner Länge nach variiert wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolator mit Schichten aus Glimmer, porösem Aluminiumoxid oder Zirconiumoxid gedruckt ist, die mit konventionellen Schichten aus Siliziumoxid und Aluminiumoxid umgeben sind.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolator mit in Längsrichtung ausgerichteten Heat pipes ausgebildet wird.
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