Bronzinas MAHLE: robustas e duráveis

Muitos renomados fabricantes de motores desenvolvem e testam seus agregados juntamente com a MAHLE para se beneficiar de décadas de experiência em bronzinas. Estas bronzinas são usadas em balancins, eixos de comandos de válvulas, bielas, virabrequins e eixos balanceadores dos motores de combustão. A MAHLE está continuamente desenvolvendo materiais e tecnologias de produção e fabrica bronzinas e arruelas de encosto com diâmetros de 27 a 140 mm, além de buchas de 6 a 105 mm. Naturalmente, com o mais alto nível de qualidade, incluindo as peças destinadas ao mercado de reposição.

As exigências impostas às nossas bronzinas são difíceis

Os motores de combustão continuam a evoluir e a potência dos motores ainda está aumentando. Agora, motores diesel atingem pressões bem acima de 200 bar. Motores diesel de injeção direta produzem pressões de superfície nas bronzinas de até 120 N/mm2. Ao mesmo tempo, o tamanho instalado está sendo reduzido, incluindo as dimensões das bronzinas. No novos projetos de motor, os intervalos de troca do óleo estão se tornando cada vez mais longos. E como as bronzinas também precisam reter as minúsculas partículas de desgaste que vem do óleo do motor, esta é uma carga adicional. É compreensível que isto seja muito a pedir dos materiais tradicionais. Para as bronzinas, os motores modernos requerem materiais muito mais resistentes à fadiga e com menores taxas de desgaste, especialmente na faixa de atrito misto. Ao mesmo tempo, deve-se assegurar boa resistência à corrosão sob altas temperaturas.

Os materiais dos quais as bronzinas são feitas

Materiais: para a segurança de pessoas, motores e do meio ambiente, somente o melhor

Resistência, boa montagem por interferência, boas propriedades de funcionamento – estes requisitos são conflitantes para um determinado material. A solução: bronzinas multicamada, construídas de acordo com o princípio da divisão de trabalho.

Em princípio, há três tipos de bronzina: bronzinas sólidas, feitas a partir de um metal; bronzinas de dois componentes, feitas com dois materiais; e bronzinas de três componentes, feitas de, naturalmente, uma combinação de três metais. Bronzinas feitas de diversos materiais quase sempre consistem de uma carcaça de aço de alta resistência revestida com diversos materiais de suporte. Os materiais são selecionados para assegurar que as propriedades positivas se complementem umas em relação às outras e que a combinação seja a ideal para a aplicação considerada. O desenvolvimento de materiais também desempenha um papel chave. O projeto e espessura das camadas de metal também influencia todas as propriedades da bronzina. Com anos de experiência, a MAHLE pode oferecer uma grande variedade de ligas de alta qualidade (incluindo alumínio e bronze).

Bronzinas sólidas

São formadas por um material de suporte feito com ligas especiais.

Bronzinas bimetálicas

A carcaça de suporte de aço é suplementada por uma camada intermediária e uma camada de material de apoio – para motores de carga baixa e média.

Bronzinas trimetálicas

Consistem de uma carcaça de suporte de aço, uma camada deslizante, uma camada de barreira e um revestimento (como nas bronzinas sputter, com revestimentos especiais) – usada em motores pesadamente turbocomprimidos, por exemplo.

Super resistente – a bronzina sputter

Bronzinas sputter têm sido usadas há muitos anos em motores diesel e gasolina de alta potência. Mas o que é, de fato, o sputtering?

No processo de sputtering, as carcaças da bronzina, consistindo do suporte de aço, da camada deslizante e da camada de barreira, são colocados sob vácuo em uma máquina de sputtering. A anodização catódica é usada para aplicar o material de revestimento às carcaças. Isto produz um revestimento extremamente duro e resistente ao desgaste das carcaças da bronzina.

1 Catodo

2 Fornecimento de argônio (gás plasma)

3 Fluxo de íons

4 Fluxo de material atômico (dispersão)

5 Plasma

6 Carcaças das bronzinas

7 Bomba de vácuo

8 Alimentação elétrica

Uma câmara de vácuo com uma pequena quantidade de gás nobre contém três coisas: um anodo carregado positivamente, um catodo carregado negativamente e que tem um revestimento de metal – e a bronzina de três componentes a ser submetida ao sputter. Uma alta tensão é aplicada entre o anodo e o catodo. Os elétrons são arrancados do catodo e lançados na direção do anodo. Ao longo do caminho eles ionizam os átomos de gás nobre. Os agora positivamente carregados átomos de gás nobre vão na direção do catodo e atingem os átomos do revestimento de metal que cercam o catodo. Elétrons secundários são então liberados, o que, por sua vez, ioniza outros átomos de gás nobre. Este produz uma mistura de elétrons livres, íons positivos e partículas neutras de gás nobre, conhecidas como plasma estático. Os átomos neutros removidos da camada de metal do catodo então se condensam como um revestimento fino e extremamente resistente de metal na bronzina. O menor tamanho de partículas dá à camada assim criada uma notável dureza, elevado limite elástico e excelentes propriedades relacionadas ao desgaste.

A extrema dureza do revestimento sputter evita que qualquer contaminante no óleo do motor seja pego. Como resultado, uma bronzina sputtered é sempre combinada com uma bronzina trimetálica mais macia. Isto fixa as partículas de sujeira em sua camada galvanizada, tornando-as inofensivas para o motor. Para identificar a metade sputtered da bronzina, a MAHLE imprime a palavra “SPUTTER” na parte de trás. Isto garante a instalação correta: a orientação correta da bronzina submetida ao sputter é crítica para o funcionamento confiável e para a vida útil da bronzina.

Bronzina sputter MAHLE com identificação

Pesquisa e desenvolvimento para a oficina de reparação: para que, no futuro, você continue a instalar produtos seguros

Desenvolvimento inovador: revestimento com polímero

Não exatamente novos, mas completamente atualizados, as bronzinas e arruelas de encosto revestidas com polímero são até 15 vezes mais resistentes ao desgaste que a variante sem este revestimento. O revestimento com polímero favorece principalmente as novas medidas de redução de CO2, tais como hibridização, start-stop ou modo vela e a turbocompressão. Isto acontece porque os polímeros evitam o elevado desgaste interno do motor que, de outra forma, estas tecnologias causariam.

A camada de polímero contém partículas de metal distribuídas de forma homogênea e orientadas na direção do funcionamento. A MAHLE aplica este tipo de camada a substratos de alumínio, ligas de bronze fundidas ou sinterizadas e revestimentos sputter de alumínio-estanho. O resultado são bronzinas e arruelas de encosto que podem lidar com pequenas bombas de óleo e óleos de motor de baixa viscosidade.

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Bronzinas revestidas com polímeros