18 Apr Laserbeschichtung reduziert Bremsstaub gemäß Euro 7
Im Entwurf der Kfz-Emissionsnorm Euro 7, die 2025 in Kraft treten soll, legt die EU-Kommission erstmals konkrete Grenzwerte für die Partikelemissionen von Bremssystemen fest. Sie gelten ausnahmslos auch für Elektrofahrzeuge, die dadurch erstmals von den EU-Regularien zur Schadstoffemission von Kraftfahrzeugen betroffen sind. Automobilhersteller stehen damit vor der Herausforderung, die Partikelemissionen von Bremssystemen deutlich zu verringern.
Beschichtung reduziert Bremsstaub
Eine effektive Maßnahme zur Reduktion der Bremsstaubemissionen könnte darin bestehen, Kfz-Bremsscheiben mittels Diodenlaser mit Hartstoffbeschichtungen zu versehen, die langfristigen Abrasions- und Korrosionsschutz bieten. Laserline hat nach eigenen Angaben den Prozessaufbau dieses Verfahrens gemeinsam mit Technologiepartnern zur Serienreife ausentwickelt. Damit werden nach Expertenangaben die bremsprozessinduzierte Menge gesundheitsgefährdender Feinstäube mit Partikelgrößen von maximal 10 µm (PM10) um bis zu 90 % reduziert. Die Emissionsvorgaben der Euro 7, die voraussichtlich bei sieben Milligramm Feinstaub je Kilometer liegen werden, sollen sich damit sicher einhalten lassen.
Weder der marktübliche Graugusswerkstoff der Bremsscheiben noch die klassischen Produktionsverfahren müssen laut Laserline für die Umsetzung solcher Beschichtungen angepasst werden – beschichtet wird nämlich die fertige Bremsscheibe in einem ergänzenden Produktionsschritt.
Bremsscheibe nach Abschluss der Laserbeschichtung. Bild: Laserline
Bereits serienreif und Industrie-4.0-kompatibel
Bei der Entwicklung des Verfahrens wurde nach Angaben der Partner auch auf die Integrationsfähigkeit in Industrie-4.0-Produktionsumgebungen geachtet. Diodenlaser mit OPC-UA-Schnittstellen und bis zu 22 kW Ausgangsleistung werden für pulverbasierte High-Speed-Beschichtungsprozesse eingesetzt, bei denen die Prozesszeit pro Bremsscheibe teilweise unter einer Minute liegen soll.
Mit zunehmender Laserleistung sinken nach Angaben der Prozessentwickler die relativen Investitionen pro beschichteter Bremsscheibe (Relative Investment per Disc). Bild: Laserline
Das erlaubt laut den Entwicklern eine Massenfertigung, die das Beschichten von Bremsscheiben für alle Kfz-Marktsegmente erschwinglich macht. Durch den flexiblen Einsatz von Beschichtungsmaterialien können beispielsweise auch für Fahrzeuge im mittleren und unteren Segment wirksame und gleichzeitig kostengünstige Beschichtungen umgesetzt werden. Zudem beeinflusst die Systemkonfiguration den Preis. So steigt mit zunehmender Laserleistung der Durchsatz, was die Anzahl der Beschichtungsanlagen reduziert, Produktionsfläche spart und damit letztlich die relativen Investitionen pro Scheibe deutlich senkt.
Weitere Informationen zum Beschichtungsprozess
Quelle und Bild: www.laserline.com
