DE102005028316A1

DE102005028316A1 - Method for reworking crank housing of combustion engine, has crank housing processed by molten metal method

Info

Publication number: DE102005028316A1
Application number: DE200510028316
Authority: DE
Inventors: Reiner Dipl.-Ing. Heigl (FH); Helmut Dipl.-Ing. Schäfer (FH)
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2005-06-18
Filing date: 2005-06-18
Publication date: 2006-12-28
Anticipated expiration: 2025-06-19
Also published as: DE102005028316B4

Abstract

A method for reworking a crank housing (1) in which the crank housing has a sleeve/liner (3) cast in a pressurized casting procedure and mounted in an composite cast. The crank housing (1) is processed in a molten metal method. An independent claim is given for a cylindrical crank housing for combustion engine.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Nachbearbeiten eines Kurbelgehäuses sowie ein Zylinderkurbelgehäuse für einen Verbrennungsmotor.The The invention relates to a method for reworking a crankcase and a cylinder crankcase for one Combustion engine.

Zylinderkurbelgehäuse von Verbrennungsmotoren, bspw. V6- oder V8-Ottomotoren, werden üblicherweise im Druckgießverfahren hergestellt. Eine Zylinderlauffläche hierfür besteht typischerweise aus einer Silitec-Laufbuchse, die während des Druckgießverfahrens umgossen wird.Cylinder crankcase from Internal combustion engines, for example V6 or V8 gasoline engines, usually become in die casting produced. A cylinder tread therefor typically consists of a Silitec liner, which is used during the die casting process is poured over.

Ein Umschmelzverfahren zur Herstellung eines Bauteils für einen Verbrennungsmotor, nämlich eines Gaswechselventils, ist in der Druckschrift DE 35 17 077 beschrieben. In diesem Fall wird an einem Ventilteller des Gaswechselventils ein Ventilsitz derart angebracht, dass in eine umlaufende Vertiefung eingebrachtes Panzermaterial durch das Umschmelzverfahren mit dem Grundmaterial des Gaswechselventils verbunden wird. Nahtstellen am Übergang zwischen Grundmaterial und Panzermaterial werden durch einen Hochleistungs-Laser zur Bereitstellung einer um den Ventilteller rings umlaufenden Schutzschicht umgeschmolzen.A remelting process for producing a component for an internal combustion engine, namely a gas exchange valve, is in the document DE 35 17 077 described. In this case, a valve seat is attached to a valve disk of the gas exchange valve in such a way that tank material introduced into a circumferential recess is connected to the base material of the gas exchange valve by the remelting process. Seams at the interface between base material and armor material are remelted by a high power laser to provide a protective layer surrounding the valve disk.

Vereinzelt können an Zylinderkurbelgehäusen Fehlstellen, wie bspw. Lunker oder Bindefehler, auftreten. Die Bindefehler sind auf eine Grenzfläche zwischen der Silitec-Laufbuchse und einen diese umgebenden Umguss beschränkt. Lunker können auch an anderen Stellen der zylinderkopfseitigen Fläche aufgrund einer Volumenabnahme beim Abkühlen des Kurbelgehäuses nach dem Druckgießverfahren entstehen.isolated can on cylinder crankcases Defects, such as voids or binding errors, occur. The binding errors are on an interface between the Silitec liner and a surrounding Umguss limited. Lunker can also in other places of the cylinder head side surface due a decrease in volume on cooling of the crankcase after die casting arise.

In einer Serienproduktion ist vorgesehen, sämtliche Zylinderkurbelgehäuse im Rahmen einer Qualitätskontrolle, vorrangig nach Durchführung des Druckgießverfahrens und der mechanischen Bearbeitung, auf Fehler, insbesondere auf die voranstehend genannten Fehlstellen, zu untersuchen. Fehlerhafte Zylinderkurbelgehäuse werden dann in der Regel ausgeschleust und verschrottet. Dadurch besteht ein Bedarf an einer geeigneten Nachbearbeitung fehlerhafter bzw. beschädigter Zylinderkurbelgehäuse.In A series production is provided, all cylinder crankcases in the frame a quality control, priority after implementation the die casting process and mechanical processing, for errors, especially on the previously mentioned defects, to investigate. faulty cylinder crankcase are then usually removed and scrapped. Thereby There is a need for a suitable post-processing of faulty or damaged Engine blocks.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren vorzustellen, mit dem eine Anbindung einer Laufbuchse an ein Kurbelgehäuse verbessert werden kann.task The invention is to present a method with which a connection a bushing to a crankcase can be improved.

Vor diesem Hintergrund wird ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie ein Zylinderkurbelgehäuse mit den Merkmalen des nebengeordneten Patentanspruchs 11 vorgestellt.In front This background is a method with the features of the claim 1 and a cylinder crankcase presented with the features of the independent claim 11.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist zum Nachbearbeiten eines Kurbelgehäuses vorgesehen. Dieses Kurbelgehäuse weist mindestens eine Laufbuchse auf, die in einem Druckgießverfahren umgossen und in einen Umguss eingebracht ist. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass das Kurbelgehäuse durch ein schmelzmetallurgisches Verfahren behandelt wird.The inventive method is intended for reworking a crankcase. This crankcase has at least one liner on, in a die-casting process poured around and placed in an encapsulation. The process draws characterized by the fact that the crankcase by a melt metallurgical Procedure is treated.

Durch das Verfahren kann zwischen der Laufbuchse und dem Umguss des Kurbelgehäuses eine Radialabstützung und somit ein homogener metallischer Übergang der Laufbuchse zu dem Umguss bereitgestellt werden. Dadurch kann eine metallische und/oder schmelzmetallurgische Anbindung der Laufbuchse zu dem Umguss in einer Grenzfläche bzw. in einer Trennebene des Kurbelgehäuses in einem sog. Stegbereich verbessert und eine Betriebsdauer des Kurbelgehäuses verlängert werden. Die Laufbuchse kann aus Silitec, einer Aluminium-Silizium Verbindung, gebildet sein, der Umguss besteht üblicherweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, wie bspw. AlSi9Cu3.By The method can between the bushing and the encapsulation of the crankcase a radial support and thus a homogeneous metallic transition of the liner to the Umlauf be provided. As a result, a metallic and / or fusion metallurgical connection of the liner to the casting in an interface or in a parting plane of the crankcase in a so-called web area improved and extended operating life of the crankcase. The bush can be made from Silitec, an aluminum-silicon compound his, the perimeter is usually made of aluminum or an aluminum alloy, such as AlSi9Cu3.

Falls das Kurbelgehäuse, insbesondere ein Zylinderkurbelgehäuse für einen Verbrennungsmotor, zumindest eine Fehlstelle aufweisen sollte, so ist es ebenfalls möglich, die zumindest eine Fehlstelle mit dem schmelzmetallurgischen Verfahren auszubessern und somit mit Fehlstellen behaftete Kurbelgehäuse nachzuarbeiten und/oder zu reparieren. Diese müssen nicht mehr verschrottet werden und können anstelle dessen einem weiteren Produktionsschritt zugeführt werden. Mit dieser Nachbearbeitungsmöglichkeit können Fertigungskosten deutlich gesenkt werden.If the crankcase, in particular a cylinder crankcase for an internal combustion engine, at least one flaw should have, so it is possible, the at least one defect with the melt metallurgical process mend and thus rework with flawed crankcase and / or repair. These must can not be scrapped and can instead one be supplied to another production step. With this postprocessing option can Production costs are significantly reduced.

Mit dem Verfahren erfolgt im Bereich der Grenzfläche durch Materialauftrag eine innige, insbesondere schmelzmetallurgische Verklammerung der Laufbuchse, bspw. einer Zylinderlaufbuchse, an den Umguss oder das Zylinderkurbelgehäuse. Somit wird ein Setzen oder Durchrutschen einer Mehrlagenstahldichtung auf dem Zylinderkurbelgehäuse vermieden und eine Dichtheit bei einem Betrieb eines Verbrennungsmotors in kleinen Stegbereichen verbessert. Außerdem wird ein Wärmeübergang und/oder eine Wärmeableitung innerhalb des Zylinderkurbelgehäuses begünstigt. Ein Verzug oder eine Deformation einer Zylinderlauffläche, die durch die Zylinderlaufbuchse innerhalb des Zylinderkurbelgehäuses bereitgestellt wird, sowie ein Ölkohleaufbau unter Mehrlagenstahldichtung können vermieden werden. Somit kann zudem die Prozesssicherheit innerhalb einer Fertigung optimiert werden. Insbesondere hinsichtlich Dichtheitsreserven des Kurbelgehäuses wird die Qualität innerhalb einer Serienproduktion erhöht.With The process takes place in the area of the interface by material application intimate, in particular fusion-metallurgical clamping of the liner, For example, a cylinder liner, to the encapsulation or the cylinder crankcase. Consequently is a setting or slipping a multi-layer steel seal on the cylinder crankcase avoided and a tightness in an operation of an internal combustion engine improved in small land areas. In addition, a heat transfer and / or a heat dissipation within the cylinder crankcase favors. A distortion or deformation of a cylinder surface, the provided by the cylinder liner within the cylinder crankcase is under, as well as a coal construction Multi-layer steel seal can be avoided. Thus, in addition, the process reliability within be optimized in a production. Especially with regard to tightness reserves of the crankcase will the quality increased within a series production.

Durch das Verfahren können insbesondere Fehlstellen im Bereich einer Grenzfläche zwischen der Laufbuchse und dem Umguss ausgebessert werden. Das Druckgießverfahren ist üblicherweise dazu vorgesehen, eine Anbindung der Laufbuchse an das Kurbelgehäuse im Bereich der Grenzfläche bereitzustellen. Wie die Praxis jedoch zeigt, können dabei bei einigen der Kurbelgehäuse im Bereich dieser Grenzflächen Fehlstellen auftreten.By the procedure can particular imperfections in the region of an interface between the Bushing and the Umguss be repaired. The die casting process is usually provided a connection of the bushing to the crankcase in the area the interface provide. As the practice shows, however, some of the crankcase in the area of these interfaces Defects occur.

Es kann vorgesehen sein, dass das Kurbelgehäuse, insbesondere nach Durchführung des Druckgießverfahrens, also nach Einbringen der Laufbuchse in den Umguss, auf Fehlstellen hin untersucht wird. Dies kann durch eine Oberflächenbetrachtung oder unter Nutzung elektromagnetischer Strahlen, bspw. Röntgenstrahlen, erfolgen. Falls ein derart untersuchtes Kurbelgehäuse wenigstens eine Fehlstelle aufweisen sollte, wird dieses in einer geeigneten Bearbeitungsstation im Bereich der wenigstens einen Fehlstelle unter Durchführung des schmelzmetallurgischen Verfahrens behandelt.It can be provided that the crankcase, in particular after performing the die casting process, So after inserting the bushing in the overcast, on defects is examined. This can be done by a surface inspection or under Use of electromagnetic radiation, for example X-rays. If Such examined crankcase at least one defect should this be in a suitable processing station in the area of the at least one defect carrying out the fusion metallurgical Treated procedure.

Als schmelzmetallurgische Verfahren bieten sich geeignete Schweißverfahren oder Auftragsschweißverfahren an, bei denen an einer Oberfläche des Kurbelgehäuses, vorzugsweise an einer Fehlstelle und/oder entlang der Grenzfläche zwischen der mindestens einen Laufbuchse und dem Umguss, ein Materialauftrag erfolgt. Als schmelzmetallurgisches Verfahren ist bspw. ein Laserauftragsschweißen geeignet. Dabei können die Fehlstellen durch das Laserauftragschweißen derart ausgebessert werden, dass diese Fehlstellen durch Materialauftrag verschlossen werden. Auf diese Weise wird eine Schweißverbindung bereitgestellt, durch die im Bereich zwischen der Laufbuchse und dem Umguss eine feste Anbindung realisiert werden kann.When Melt metallurgical processes offer suitable welding processes or build-up welding process in which on a surface of the crankcase preferably at a defect and / or along the interface between the at least one bushing and the Umguss, a material order he follows. As a fusion metallurgical process, for example, laser deposition welding is suitable. It can the defects are repaired by the laser deposition welding such that these defects are closed by material application. On this way becomes a welded joint provided by in the area between the bushing and the Umguss a firm connection can be realized.

Des Weiteren ist es möglich, Fehlstellen an einer Brennraumseite des Kurbelgehäuses auszubessern. Bei Fehlstellen an der Brennraumseite des Kurbelgehäuses handelt es sich üblicherweise um sog. Lunker oder Poren, die bei einem Abkühlen nach Durchführung des Druckgießverfahrens entstehen können.Of Furthermore, it is possible Mistakes on a combustion chamber side of the crankcase mend. For defects on the combustion chamber side of the crankcase acts it usually to so-called voids or pores, which upon cooling after performing the die casting can arise.

In einem weiteren Verfahrensschritt kann vorgesehen sein, dass die Fehlstellen vor Durchführung des schmelzmetallurgischen Verfahrens aufgeweitet werden. Somit ist es möglich, eine Behebung der Fehlstellen nicht nur oberflächlich sondern auch innerhalb des Kurbelgehäuses zu realisieren.In a further method step may be provided that the Defects before implementation of the fusion metallurgical process are widened. Consequently Is it possible, a correction of the defects not only superficial but also within of the crankcase to realize.

Bei Durchführung des Verfahrens kann eine gepulste Laserstrahlenquelle zur Bereitstellung eines gepulsten Laserstrahls zur Verwendung kommen. Dadurch wird erreicht, dass ein Energieeintrag in das Kurbelgehäuse nur gering ist, so dass eine Wärmeeinflusszone klein bleibt und Gefügeeigenschaften in der Laufbuchse sowie in einem Grundwerkstoff, aus dem der Umguss gebildet ist, erhalten bleiben.at execution of the method may be a pulsed laser beam source for providing a pulsed laser beam are used. This will that achieves an energy input in the crankcase only is low, leaving a heat affected zone remains small and structural properties in the liner and in a base material from which the Umguss is formed, preserved.

Mit dem schmelzmetallurgischen Verfahren, insbesondere dem Laserauftragsschweißen, wird an einer Oberfläche des Kurbelgehäuses durch geeignete Fokussierung des Laserstrahls auf der Oberfläche ein lokal eng begrenztes Schmelzbad erzeugt. Diesem Schmelzbad wird während der Bearbeitung ein vorzugsweise drahtförmiger Zusatzwerkstoff zugeführt und dabei bspw. in die Fehlstelle eingeführt.With the melt metallurgical process, in particular laser deposition welding, is on a surface of the crankcase by appropriate focusing of the laser beam on the surface locally limited melting pool produced. This molten bath is while the processing is fed to a preferably wire-shaped filler material and in this case, for example, introduced into the defect.

Das erfindungsgemäße Zylinderkurbelgehäuse für einen Verbrennungsmotor weist mindestens eine in einem Druckgießverfahren umgossene und dabei in einen Umguss eingebrachte Zylinderlaufbuchse auf. Zum Nachbearbeiten des Zylinderkurbelgehäuses ist ein schmelzmetallurgisches Verfahren vorgesehen.The Cylinder crankcase according to the invention for a Internal combustion engine has at least one in a die casting process cast-in-place and thereby inserted into an encircling cylinder liner on. For post-processing of the cylinder crankcase is a melt metallurgical Procedure provided.

An dem Zylinderkurbelgehäuse vorhandene Fehlstellen sind durch das schmelzmetallurgische Verfahren ausgebessert. Außerdem ist mit dem schmelzmetallurgischen Verfahren zwischen der Zylinderlaufbuchse und dem Umguss eine Radialabdichtung bereitgestellt.At the cylinder crankcase existing defects are due to the melt metallurgical process repaired. Furthermore is with the melt metallurgical process between the cylinder liner and providing a radial seal to the encasement.

Dieses Zylinderkurbelgehäuse kann demnach mindestens eine durch Nachbearbeitung bereitgestellte Schweißverbindung zur metallischen Anbindung der Zylinderlaufbuchse aufweisen.This cylinder crankcase can therefore at least one provided by post welded joint have the metallic connection of the cylinder liner.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further Advantages and embodiments of the invention will become apparent from the Description and attached drawing.

Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It it is understood that the above and the following yet to be explained features not only in the specified combination, but also in other combinations or alone, without to leave the scope of the present invention.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.The Invention is based on an embodiment schematically shown in the drawing and is below under Referring to the drawings described in detail.

Dabei zeigen:there demonstrate:

1 einen mit Fehlstellen behafteten Stegbereich einer Oberfläche eines Kurbelgehäuses in schematischer Darstellung. 1 a flawed web portion of a surface of a crankcase in a schematic representation.

2 den Stegbereich des Kurbelgehäuses aus 1 nach Bearbeitung der Fehlstellen in schematischer Darstellung. 2 the web area of the crankcase 1 After processing the defects in a schematic representation.

3 einen mit Fehlstellen behafteten Bereich einer Oberfläche eines Kurbelgehäuses in schematischer Darstellung. 3 a flawed area of a surface of a crankcase in a schematic representation.

4 den Bereich des Kurbelgehäuses aus 3 nach Bearbeitung der Fehlstellen in schematischer Darstellung. 4 the area of the crankcase from 3 After processing the defects in a schematic representation.

Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben, gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Komponenten.The Figures become coherent and overarching described, like reference numerals designate like components.

1 zeigt in schematischer Draufsicht einen Stegbereich 2 eines Kurbelgehäuses 1, bspw. eines Zylinderkurbelgehäuses, für einen Verbrennungsmotor. Zur Herstellung eines derartigen Kurbelgehäuses 1 ist vorgesehen, dass eine Laufbuchse 3 bzw. Zylinderlaufbuchse mit einer Zylinderlauffläche 5 in einem Druckgießverfahren umgossen und dabei in einen Umguss 7 eingebracht wird. Nach Beendigung des Druckgießverfahrens ist die Laufbuchse 3 von dem Umguss 7 vollständig umschlossen. Trotzdem kann es auch bei sorgfältiger Durchführung des Druckgießverfahrens zu Fehlstellen 9 und somit Anbindungsfehlern der Laufbuchse 3 zu dem Umguss 7 bzw. dem Kurbelgehäuse 1 kommen. 1 shows a schematic plan view of a web area 2 a crankcase 1 , For example, a cylinder crankcase, for an internal combustion engine. For producing such a crankcase 1 is provided that a liner 3 or cylinder liner with a cylinder surface 5 cast in a die-casting process and thereby in an encapsulation 7 is introduced. After completion of the pressure casting process is the liner 3 from the infusion 7 completely enclosed. Nevertheless, even if the die casting process is carried out carefully, it may become defective 9 and thus connection errors of the liner 3 to the casting 7 or the crankcase 1 come.

Bei dem vorliegenden erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, derartige Fehlstellen 9 durch ein schmelzmetallurgisches Verfahren, bspw. durch Laserauftragsschweißen mit einem gepulsten Laserstrahl, auszubessern. Ebenso kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Anbindung der Laufbuchse 3 an den Umguss 7 und somit an das Zylinderkurbelgehäuse 1 unabhängig davon, ob das Kurbelgehäuse 1 Fehlstellen 9 aufweist oder nicht, verbessert werden.In the present inventive method is provided, such defects 9 by a melt metallurgical process, for example. By laser deposition welding with a pulsed laser beam to mend. Likewise, with the inventive method, a connection of the liner 3 to the Umguss 7 and thus to the cylinder crankcase 1 regardless of whether the crankcase 1 defects 9 or not, be improved.

2 zeigt das Kurbelgehäuse 1 aus 1 nach einer Bearbeitung durch das schmelzmetallurgische Verfahren. Dabei wird durch das Laserauftragsschweißen auf dem Stegbereich 2 des Kurbelgehäuses 1 linienförmig Material aufgetragen. Zwischen der Laufbuchse 3 und dem Umguss 7 bzw. dem Kurbelgehäuse 1 entsteht somit unter Eliminierung der Fehlstellen 9 eine als Schweißnaht ausgebildete Schweißverbindung 11. Durch diese Schweißverbindung 11 wird zwischen der Laufbuchse 3 und dem Umguss 7 unter metallischer und/oder schmelzmetallurgischer Anbindung an dem Umguss 7 eine Radialabstützung bereitgestellt. 2 shows the crankcase 1 out 1 after processing by the melt metallurgical process. This is done by laser deposition welding on the web area 2 of the crankcase 1 applied linear material. Between the bush 3 and the encircling 7 or the crankcase 1 thus arises with elimination of the defects 9 a weld formed as a weld 11 , Through this weld 11 is between the liner 3 and the encircling 7 under metallic and / or melt metallurgical connection to the encapsulation 7 provided a radial support.

Eine gestrichelt dargestellte Bogenlinie 13 dient der Verdeutlichung einer Grenzfläche zwischen der Laufbuchse 3 und dem Umguss 7. Die als Anbindefehler ausgebildeten Fehlstellen 9 treten bei fehlerhaften Kurbelgehäusen 1 üblicherweise entlang derartiger Grenzflächen oder Trennebenen auf.A dashed line shown arc 13 serves to clarify an interface between the liner 3 and the encircling 7 , The defects formed as connection errors 9 occur with faulty crankcases 1 usually along such interfaces or parting planes.

Die 3 und 4 zeigen ein weiteres Kurbelgehäuse 15 im Bereich einer Brennraumseite 17 oder Brennraumfläche. In dem Kurbelgehäuse 15 können selbst bei sorgfältiger Durchführung des Druckgießverfahrens im Bereich der Brennraumseite 17 Fehlstellen 19 entstehen, bei denen es sich in 3 um sog. Lunker oder Poren handelt.The 3 and 4 show another crankcase 15 in the area of a combustion chamber side 17 or combustion chamber area. In the crankcase 15 can even with careful implementation of die casting in the combustion chamber side 17 defects 19 arise, which are in 3 so-called voids or pores.

Auch derartige Fehlstellen 19 können mit Hilfe des schmelzmetallurgischen Verfahrens ausgebessert werden. Dabei erfolgt, wie 4 schematisch zeigt, ein punktförmiger Materialauftrag, so dass die Fehlstellen 19 aus 3 durch Schweißverbindungen 21, die als Schweißpunkte ausgebildet sind, ausgebessert werden.Also such defects 19 can be repaired by the melt metallurgical process. It is done as 4 schematically shows a punctiform material application, so that the defects 19 out 3 through welded joints 21 , which are designed as welding points, to be repaired.

Zur Durchführung des Verfahrens werden im Rahmen einer Serienproduktion Kurbelgehäuse 1, 15 sorgfältig daraufhin untersucht, ob ggf. Fehlstellen 9, 19 vorhanden sind. Sollte dies der Fall sein, erfolgt eine Ausbesserung dieser Fehlstellen 9, 19 durch das schmelzmetallurgische Verfahren.To carry out the process are in a series production crankcase 1 . 15 carefully examined for any defects 9 . 19 available. If this is the case, a repair of these defects 9 . 19 by the melt metallurgical process.

Dieses schmelzmetallurgische Verfahren ist bspw. an einem mit einer Laserstrahlquelle ausgestatteten Handarbeitsplatz durchführbar, bei dem das Kurbelgehäuse 1, 15 manuell und/oder motorisch relativ zu einem erzeugten Laserstrahl positionierbar ist. Bei der Laserstrahlquelle kann es sich um einen gepulsten Festkörperlaser mit einer mittleren Leistung in einer Größenordnung von oder bis zu 200 Watt handeln.This fusion metallurgical method can be carried out, for example, on a manual workstation equipped with a laser beam source, in which case the crankcase 1 . 15 can be positioned manually and / or motor relative to a generated laser beam. The laser beam source may be a pulsed solid-state laser having an average power of the order of or up to 200 watts.

Der Laserstrahl wird auf einer Oberfläche des Kurbelgehäuses 1, 15 fokussiert, so dass dort lokal ein eng begrenztes Schmelzbad erzeugt wird. Ein Bediener des Handarbeitsplatzes kann eine Wirkstelle an der Oberfläche bspw. über ein Stereomikroskop einsehen und somit einen Bearbeitungsprozess zur Ausbesserung der Fehlstellen 9, 19 überwachen.The laser beam is on a surface of the crankcase 1 . 15 focused, so that locally there is a narrow melting pool is generated. An operator of the manual workstation can view an active site on the surface, for example via a stereomicroscope, and thus view a machining process for repairing the defects 9 . 19 monitor.

Es ist möglich, diesen Bearbeitungsprozess nach einem visuellen Eindruck online zu beeinflussen. Hierbei kann ein System zur Beeinflussung einer Position des Kurbelgehäuses 1, 15 über Pedale oder einen Joystick bewegt werden. Des Weiteren sind auch Parameter der Laserstrahlquelle steuerbar einzustellen. Es ist vorgesehen, dass eine Vorschubbewegung des Laserstrahls manuell erfolgt.It is possible to influence this editing process online for a visual impression. Here, a system for influencing a position of the crankcase 1 . 15 be moved via pedals or a joystick. Furthermore, parameters of the laser beam source can also be adjusted controllably. It is envisaged that a feed movement of the laser beam is done manually.

Während des Bearbeitungsprozesses wird im Schmelzbad ein drahtförmiger Zusatzwerkstoff, z.B. AlSi12, mit einem Drahtdurchmesser in einer Größenordnung von 0,4 bis 0,6 mm ebenfalls manuell zugeführt. Durch diese manuelle Vorgehensweise ist das Verfahren sehr flexibel einsetzbar. Dies ist insbesondere bei Kurbelgehäusen 1, 15 von Vorteil, bei denen mit Fehlstellen 9, 19 behaftete Bearbeitungsstellen schwierig zu lokalisieren sind, so dass für eine alternativ automatisierte Durchführung des Verfahrens ein vergleichsweise hoher Aufwand betrieben werden müsste.During the machining process, a wire-shaped filler material, eg AlSi12, with a wire diameter of the order of 0.4 to 0.6 mm is also fed manually in the molten bath. This manual procedure makes the process very flexible. This is especially true for crankcases 1 . 15 advantageous in those with defects 9 . 19 Affected processing sites are difficult to locate, so that operated for an alternative automated implementation of the method, a relatively high cost would have to be.

Zur Vorbereitung wurden die als Trennflächen ausgebildeten Fehlstellen 9 (1) bzw. die als Lunker ausgebildeten Fehlstellen 19 (3) im vorliegenden Beispiel mit einem Fingerschleifer ausgeweitet. Bei dem nachfolgenden Laserauftragsschweißen beschränkt sich somit ein Materialauftrag zur Bereitstellung der Schweißverbindungen 11, 21 oder Aufschweißungen nicht nur auf die Oberfläche.In preparation, the defects formed as separating surfaces 9 ( 1 ) or formed as voids voids 19 ( 3 ) extended in the present example with a finger grinder. In the subsequent laser deposition welding, therefore, a material order is limited to provide the welded joints 11 . 21 or welds not just on the surface.

Metallografische Auswertungen der durch das Verfahren bereitgestellten Schweißverbindungen 11, 21 zeigen, dass bei dem Laserauftragschweißen eine schmelzmetallurgische Anbindung und somit ein Verschließen der Fehlstellen 9 bzw. 19 erreicht wird. Durch die Versendung einer gepulsten Laserstrahlquelle ist ein Energieeintrag in das Kurbelgehäuse 1, 15 gering, so dass eine Wärmeeinflusszone klein ist und Gefügeeigenschaften in der Laufbuchse 3 und im Umguss 7 bzw. in einem Grundwerkstoff der Brennraumseite 17 erhalten bleiben.Metallographic evaluations of welds provided by the process 11 . 21 show that in the laser deposition welding a fusion metallurgical connection and thus closing the defects 9 respectively. 19 is reached. By sending a pulsed laser beam source is an energy input into the crankcase 1 . 15 low, so that a heat affected zone is small and structural properties in the liner 3 and in an umber 7 or in a base material of the combustion chamber side 17 remain.

Claims

Method for reworking a crankcase ( 1 . 15 ), whereby the crankcase ( 1 . 15 ) at least one in a die-casting process and in an encapsulation ( 7 ) inserted bushing ( 3 ), characterized in that the crankcase ( 1 . 15 ) is treated by a melt metallurgical process.

A method according to claim 1, characterized in that by the melt metallurgical process between the liner ( 3 ) and the casting ( 7 ) a radial support is provided.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that defects ( 9 . 19 ) in the crankcase ( 1 . 15 ) are repaired by the melt metallurgical process.

Method according to claim 3, characterized in that an examination of the crankcase ( 1 . 15 ) and that defects ( 9 . 19 ) to be repaired during the examination of the crankcase ( 1 . 15 ) get discovered.

Method according to claim 3 or 4, characterized in that defects ( 9 . 19 ) in the region of an interface ( 13 ) between the at least one bushing ( 3 ) and the casting ( 7 ) be repaired.

Method according to one of claims 3 to 5, characterized in that defects ( 9 . 19 ) on a combustion chamber side ( 17 ) of the crankcase ( 15 ) be repaired.

Method according to one of claims 3 to 6, characterized in that defects ( 9 . 19 ) before carrying out the fusion metallurgical process.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the crankcase ( 1 . 15 ) is processed by performing laser deposition welding when performing the melt metallurgical process.

Method according to claim 8, characterized in that that in laser deposition welding a pulsed laser beam is used.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that when carrying out the melt metallurgical process on a surface of the crankcase ( 1 . 15 ) A molten bath is generated, wherein this molten bath, an additional material is supplied.

Cylinder crankcase for an internal combustion engine, the at least one cast in a die-casting and in an encapsulation ( 7 . 17 ) introduced cylinder liner ( 3 ), characterized in that the cylinder crankcase ( 1 . 15 ) is post-processed by a melt metallurgical process.

Cylinder crankcase according to claim 11, characterized in that by means of the melt metallurgical method defects ( 9 . 19 ) of the cylinder crankcase ( 1 . 15 ) are repaired.

Cylinder crankcase according to claim 11 or 12, characterized in that by means of the melt metallurgical process between the cylinder liner ( 3 ) and the casting ( 7 . 17 ) a radial support is provided.

Cylinder crankcase according to one of claims 11 to 13, the at least one welded joint ( 11 . 21 ) for connecting the cylinder liner ( 3 ) having.