Reibschweißung bei MonoWeld-Kolben
1 + 1 = 1
Die beste Verbindung ist so stark wie das Material selbst! Deshalb werden die beiden Hälften der MonoWeld®-Kolben von MAHLE mit einem speziellen Verfahren zusammengefügt: der Reibschweißung. Dazu müssen Kolbenboden und Schaft unter massivem Druck so lange aneinander gerieben werden, bis sie untrennbar miteinander verbunden sind. Eigentlich ganz einfach – wenn man die dafür notwendigen Kräfte erzeugen kann. Doch dazu braucht es besonders leistungsfähiges Equipment!
Zwei Teile sind einfach besser
Wenn es im Brennraum eines Verbrennungsmotors richtig heiß hergeht, muss die Wärme abgeführt werden. Es reicht nicht, dass der Kolben aus hochtemperaturfestem Material besteht, auch die Kühlkanalgeometrie ist extrem wichtig! Der Kühlkanal liegt jedoch zwischen Kolbenboden und Schaft.
Ist der Kolben aus einem Block geschmiedet, wird es sehr aufwendig, ihn einzuarbeiten. Warum also nicht den Kolben in zwei Teilen schmieden, den Kühlkanal von der späteren Mitte in beide Richtungen ausdrehen und die beiden Kolbenhälften erst dann zusammenfügen? Eine clevere Idee! Nur die Stabilität und Belastbarkeit der Verbindungsstelle stand der Realisierung zunächst noch im Weg.
Mehr Power bringt mehr
Wie schafft man Verbindungsstellen, die ebenso stabil oder sogar noch stabiler sind als das Grundmaterial? Die Antwort lautet: durch Reibschweißen. Allerdings braucht man dafür eine aufwendige Vorrichtung: eine Reibschweißmaschine mit feststehender und rotierender Werkstückaufnahme – inklusive leistungsfähiger Stromversorgung. Damit aus der Reibung der Kolbenteile eine Reibschweißverbindung wird, ist nämlich eine Antriebskraft der Maschine von 750 kW nötig – soviel Power hat normalerweise der Triebwagen einer U-Bahn!
MAHLE setzt die Reibschweißung seit Jahrzehnten in der Ventilfertigung ein – zur belastbaren Verbindung von Ventilteller und Schaft. Nun nützen wir diese Erfahrung zur Herstellung der neuen reibgeschweißten MonoWeld®-Kolben. Mit großem Erfolg: Selbst führende Nutzfahrzeughersteller setzen in der Erstausrüstung auf unsere starke Technologie!