de.wedoany.com-Bericht: Deutschland Das Maschinenbauunternehmen Sonplas GmbH hat ein Hochdruck-Flüssigkeitsstrahlschleifverfahren namens HERO (HydroEROsive machining) entwickelt, das speziell für die Feinbearbeitung kritischer Komponenten von Brennstoffeinspritzsystemen für Verbrennungsmotoren (einschließlich Injektoren, Düsen, Common-Rail, Pumpengehäuse oder Pumpenköpfe) eingesetzt wird. Das Verfahren entgratet und verrundet Innenkanten von Bohrungen mit einem Durchmesser von 0,1 bis 5 Millimetern und ermöglicht eine Durchflusskalibrierung für verschiedene Fluide, wodurch eine präzise Fluidsteuerung für Hochdruckeinspritzszenarien gewährleistet wird.
Das Jahr 2026 markiert den Beginn des 15. Fünfjahresplans, wobei hochwertige Entwicklung und nachhaltige Wirtschaft zu zentralen Themen werden. Im Bereich der Fahrzeugantriebe entwickeln sich die neue Direkteinspritzung (Gasoline Direct Injection) und die Hochdruck-Common-Rail-Technologie für Dieselmotoren kontinuierlich weiter. Das von Sonplas eingeführte HERO-Verfahren gilt als eine der Kernanwendungstechnologien zur Steigerung der Effizienz von Kraftstoffeinspritzsystemen in Verbrennungsmotoren.
Beim HERO-Verfahren wird eine Flüssigkeit, die abrasive Partikel enthält, unter hohem Druck in die innere Geometrie des Werkstücks gepumpt, um Entgraten, Verrunden und eine Durchflusskalibrierung der Bohrungen zu erreichen. Laut Unternehmensangaben wird diese Methode bereits bei mehr als der Hälfte aller Dieseleinspritzdüsen weltweit zur Durchflusskalibrierung eingesetzt. Durch die Simulation einer künstlichen Voralterung der Bauteile trägt das Verfahren dazu bei, über die gesamte Lebensdauer hinweg eine stabile und gleichbleibende Leistung zu erzielen und die Hochdruckbeständigkeit der Bauteile deutlich zu verbessern, wodurch der Verschleiß unter extremen Hochdruckbedingungen reduziert wird. Das Entgraten dient nicht nur der Funktionalität, sondern kann auch zur Verbesserung des ergonomischen Designs oder der optischen Qualität eingesetzt werden.
Die Eigenschaften des Prozessmediums können speziell an das zu bearbeitende Werkstück angepasst werden, indem die rheologischen Parameter optimiert werden, um die gewünschte Strömungsgeschwindigkeit, Geometrie und den Verrundungsgrad zu erreichen. Das Medium kann auf Mineralöl- oder Wasserbasis formuliert werden, wobei die Viskosität von 0,5 bis zu mehreren Zehntausend Millipascal-Sekunden eingestellt werden kann. Die Art, Konzentration und Partikelgrößenverteilung der Schleifpartikel sind entscheidend für die Materialabtragsrate und die Oberflächenqualität. Es können hochharte Keramikmaterialien wie Borcarbid, Aluminiumoxid oder sogar synthetischer Diamant verwendet werden. Darüber hinaus können dem Schleifmedium spezifische Additive zugesetzt werden, um einen wirksamen Korrosionsschutz für die bearbeiteten Werkstücke zu gewährleisten. Durch ein intelligentes Prozessdesign kann die Technologie die in VDA19 oder ISO16232 festgelegten Reinheitsklassen erfüllen und zusätzliche kostspielige Nachbearbeitungsschritte vermeiden. Sonplas bietet auch eine wasserbasierte Version des Prozessmediums an, die Vorteile wie Umweltfreundlichkeit und einen geringen CO2-Fußabdruck bietet.
Das Verfahren kann ein breites Spektrum an Werkstückmaterialien bearbeiten, darunter Stahl, Edelstahl, Aluminium, Magnesium sowie Edelmetalle wie Gold, Silber und Platin. Darüber hinaus können Hartmetalle, Glas, Keramik, Kunststoffe und Faserverbundwerkstoffe bearbeitet werden.
Am Beispiel der Durchflusskalibrierung: In der Motorentechnik beträgt der anfängliche Durchfluss einer Einspritzdüse nach der Funkenerosion 900 ml/min. Durch die Verrundung der Eintrittskante der Einspritzlöcher mit dem HERO-Verfahren kann der Durchflusskoeffizient um 10 % bis 40 % erhöht werden, sodass der Durchfluss 1000 ml/min erreicht. Die Streuung des Bohrungsdurchflusses nach der Funkenerosion beträgt ±3 %, während die Genauigkeit der Streuung nach dem HERO-Verfahren auf ±1 % verbessert werden kann. Der Bediener kann die Parameter je nach Bedarf präzise einstellen und mithilfe der Prozesssteuerung den Durchflusstoleranzbereich festlegen.
Sonplas kann das System mit einem Drehtisch ausstatten, sodass die Prozesse Schleifen, Spülen und Durchflussmessung parallel ablaufen können, wobei jedes Werkstück bis zu acht Stationen durchläuft. Die Anlage arbeitet in einem geschlossenen System, um menschliche Bedienfehler zu reduzieren; der Bediener muss lediglich manuell laden oder Paletten wechseln. Für höhere Produktionsanforderungen unterstützt das System eine automatische Beladung, beispielsweise mit einem Robotermodul. Laut Tina Yu, Vertriebsleiterin des Unternehmens für China, bietet das System eine Durchflussregelung und ein Master-Teil. Die integrierte Software führt das Master-Teil in festgelegten Intervallen in den Prozess ein und führt regelmäßige Prüfungen durch. Das System unterstützt zudem die Anbindung an Datenbanken und MES-Systeme und ermöglicht durch DMC (Data Matrix Code) eine vollständige Rückverfolgbarkeit der Bearbeitungsdaten.
Neben der Automobilindustrie wird dieses Feinbearbeitungsverfahren bereits in der Luftfahrt, der Uhrenindustrie und der Medizintechnik eingesetzt. Die Sonplas GmbH wurde 1993 gegründet, hat ihren Hauptsitz in Straubing, Bayern, und ist auf die Entwicklung flexibler, skalierbarer Sondermaschinen spezialisiert. Das Geschäftsfeld umfasst Elektromobilität, Batterieproduktion, Wasserstofftechnologie, Flüssigkeitsstrahlschleifen, Kraftstoffeinspritzsysteme, Elektronik oder Mechatronik, Hydrauliktechnik sowie Luft- und Raumfahrttechnik. Ihre hundertprozentige Tochtergesellschaft in China ist die Sonplas Automation (Kunshan) Co., Ltd.
Dieser Artikel wurde von Wedoany übersetzt und bearbeitet. Bei jeglicher Zitierung oder Nutzung durch künstliche Intelligenz (KI) ist die Quellenangabe „Wedoany“ zwingend vorgeschrieben. Sollten Urheberrechtsverletzungen oder andere Probleme vorliegen, bitten wir Sie, uns unverzüglich zu benachrichtigen. Wir werden den entsprechenden Inhalt umgehend anpassen oder löschen.
E-Mail: news@wedoany.com
