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Laserverfahren: Forscherteam um Audi
Ingenieur für den "Deutschen Zukunftspreis" nominiert

Ingolstadt (ots)

- Bearbeitung von Zylinderlaufbahnen reduziert den Ölverbrauch von
     Motoren um bis zu 75 Prozent 
   - Verschleiß der Laufbahnen und Kolbenringe nimmt sogar um bis zu
     90 Prozent ab 
   - UV-Laseranlage befindet sich bei Audi in Györ bereits im
     Serieneinsatz für das 3.0 TDI-Aggregat
Für ein neuartiges Bearbeitungsverfahren in der Motorenfertigung
wurde eine Forschergruppe um Horst Lindner, zuständig für die
Entwicklung von Fertigungsverfahren bei der AUDI AG, für den
"Deutschen Zukunftspreis 2004" - Preis des Bundespräsidenten für
Technik und Innovation - nominiert. Die "UV-Laserbelichtung von
Zylinderlaufbahnen von Verbrennungskraftmaschinen" reduziert den
Ölverbrauch von Motoren um bis zu 75 , den Verschleiß der
Zylinderlaufbahnen und der Kolbenringe sogar um bis zu 90 Prozent.
Das Verfahren befindet sich am ungarischen Audi Standort Györ bereits
im Serieneinsatz. Dort werden die 3.0 TDI-Dieselmotoren auf diese
Weise bearbeitet, die im Audi A6 und Audi A8 bereits zum Einsatz
kommen und demnächst auch im neuen Audi A4 sowie im VW Phaeton und VW
Touareg die Aggregatepalette ergänzen werden.
Zur Erklärung: Grauguss (Gusseisen mit Lamellengraphit) ist wohl
einer der wichtigsten Werkstoffe im Motorenbau. Und
Zylinderlaufbahnen müssen so glatt wie möglich sein. Idealerweise
sollte diese glatte Oberfläche allerdings auch über eine Struktur
verfügen, die das Motorenöl gleichzeitig hält. Dieser Spagat wird
mithilfe eines UV-Lasers geschafft. Er "verdampft" die oberste
Schicht der Zylinderlaufbahn regelrecht. Die Graphitablagerungen im
Werkstoff werden freigelegt und es bilden sich zahllose,
mikroskopisch kleine "Kuhlen", in denen sich das Öl sammeln kann.
Ferner schmilzt der Laserpuls die Oberfläche an. Endet der Laserpuls,
erstarrt die Schicht schlagartig zu einer nanokristallinen Struktur,
die der Lauffläche durch ihren hohen Stickstoffanteil keramische
Eigenschaften verleiht.
Auf diese Weise verfügt die Laufbahn über optimale
Gleiteigenschaften - der Verschleiß wird deutlich reduziert. Die
Verbrennungswärme beim Betrieb des Aggregats trägt ebenfalls zur
Verbesserung der Verschleißbeständigkeit bei. Grund: Die Struktur
erhält durch den Wärmeeintrag "superplastische" Eigenschaften - sie
gibt besser nach. Das heißt, durch diese Nachgiebigkeit wird es den
Atomen deutlich schwerer gemacht, sich vom Atomverbund abzulösen, die
Verschleißfestigkeit steigt enorm.
Lindner: "Dieser Selbstkonditionierungseffekt ist eine
tribologische Revolution. Die Oberfläche verändert sich quasi von
selbst." Der Verschleiß wird um bis zu 90 Prozent reduziert.
Weiterer positiver Nebeneffekt: Das Öl kann in der vom Laser
freigelegten, natürlichen Oberflächenstruktur des Werkstoffes besser
gehalten werden. Daraus folgt auch die enorme
Ölverbrauchsreduzierung, da vom Kolbenring nicht mehr so viel Öl auf
der Zylinderwand des Verbrennungsraumes verteilt wird. Damit sind
bessere Emissionswerte verbunden, weil weniger Öl als unverbrannter
Kohlenwasserstoff in den Abgasen enthalten ist. Die Einsparungen beim
Ölverbrauch können bis zu 75 Prozent erreichen.
Aus der Projektgruppe des UV-Laserverfahrens sind neben Lindner
auch der Physiker Robert Queitsch vom Entwicklungszentrum für
Verfahrenstechnik ATZ sowie der inzwischen verstorbene Prof. Hans W.
Bergmann vom Lehrstuhl für Metallische Werkstoffe der Universität
Bayreuth für den Deutschen Zukunftspreis nominiert. Bundespräsident
Horst Köhler wird am 11. November in Berlin bekannt geben, welches
der vier vorgeschlagenen Forscherteams den Preis erhält.
Es ist dies bereits die zweite Nominierung von Audi Mitarbeitern
für die renommierte Auszeichnung. 2002 waren zwei Ingenieure des Audi
Konzerns im Rahmen eines Kooperationsprojektes ebenfalls unter den
besten Vier. Damals für die Entwicklung eines Opto-Elektronischen
Prozessors, der das "dreidimensionale Sehen" eines Fahrzeugs
ermöglicht.
Hinweis: Eine Langfassung sowie Fotos zur UV-Laserbearbeitung bei
Audi  sind abrufbar unter http://www.audi-press.com über den Pfad
"Unternehmen" und "Themen, Features, Stories". Bitte verwenden Sie
folgenden Zugang:  Benutzername: aupr0038 und Passwort:t8gz85.

Pressekontakt:

Kommunikation Unternehmen und Wirtschaft
Jürgen De Graeve, Telefon: +49 (0)841/89-34084; Mobil: 0172/9142908
E-Mail: juergen.degraeve@audi.de
Eric Felber, Telefon: +49 (0)841/89-90703; Mobil: 0172/5915104
E-Mail: eric.felber@audi.de

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