埃马克VLC 450 DG:为涂层制动盘磨削而生的高效解决方案

2025-10-30 11:33:58·  来源:埃马克
 

未来的刹车盘是带涂层的——只有这样才能满足欧7标准中对颗粒物排放的严格限制。涂层不仅能降低磨损,还能有效防腐蚀。但如何在大批量生产中稳定保证涂层制动盘的加工质量?埃马克交出了完美答卷:VLC 450 DG 机床,结合激光涂覆与后续双面磨削工艺,打造出高可靠性的完整解决方案。其中,磨削工艺尤为关键,因为涂层对其提出了极高要求。VLC 450 DG 究竟有何特别之处?

图片

涂层与磨削制动盘是达成欧7标准的关键组成部分

欧7标准即将实施,对轮胎和制动系统磨损的限制大幅收紧。从2035年起,车辆每公里仅允许排放3毫克颗粒物,相比目前某些车型高达40毫克的排放,这是根本性的降低。技术层面如何实现?汽车行业的答案是:“采用硬质材料涂层刹车盘”。埃马克的激光涂覆技术提供多种可能:将基体材料与碳化物送入激光工具,焊接在预热表面。在双层系统中,先涂覆结合层,再涂覆外层耐磨层;也有开发者采用单层方案,例如用于紧凑型车辆的后轴。

随之而来的问题是:如何将这一工艺整合进完整的大批量生产流程,并包含后续磨削,使制动盘达到最终表面质量埃马克磨削技术负责人 Jannik Röttger 表示:“这是我们的核心课题。我们的独特优势在于,客户可在埃马克机床上统一控制激光涂覆与磨削过程,并在磨削中实现全程监控。我们通过优化涂覆参数,为磨削工艺准备最佳表面,从而实现更短节拍、更低砂轮损耗和更高精度。若将两种工艺分开处理,则难以达到理想性能。”

图片

埃马克通过 VLC 450 DG 为磨削制动盘提供特殊的机床结构方案

完美的磨削工艺

VLC 450 DG 是埃马克为制动盘量身打造的专业磨床,每一处细节都针对特定涂层系统与生产工艺而设计,展现出真正的机电一体化实力。其核心是双端面磨削技术,高效且可靠。该工艺能在零件表面形成交叉磨纹,具备更优的摩擦学特性;同时,这种纹路也有助于直接进行质量控制——通过观察磨粒轨迹,可确认各轴角度设置是否准确。

csm_Landing-Page_Maschine-VLC-450-DG_500<i></i>x423px_TiC_geschliffen_d47f102fc2.jpgcsm_Landing-Page_Maschine-VLC-450-DG_500<i></i>x423px_TiC_ungeschliffen_72a4b17805.jpg

磨削前后的多层涂层:双端面磨削,利用十字交叉磨削确保完美的表面效果

双端面磨削还具备其它工艺优势:对称受力可实现更高进给率;砂轮与制动盘之间的大面积接触提供了极佳的零件支撑,特别适用于轴向刚性较弱的制动盘。机床使用含矿物油的水基切削液(非乳化液),其中的细小磨粒易于过滤。埃马克也与切削液和过滤系统制造商紧密合作,进一步提升工艺可靠性。Jannik Röttger 补充道:“VLC 450 DG 的立式结构也为此带来优势:磨屑中的高强度颗粒在水平布局中易损伤导轨,而我们的机床能从容应对这一挑战。”

整机设计致力于在高负载批量生产中保持高生产率和耐用性。全面的冷却方案保障热稳定性,Mineralit 床身有效抑振,工作区外的穿梭料道为自动化系统提供理想接口取件主轴将工件从料道送入加工区,极大缩短非切削时间。VLC 450 DG 的磨削工具同样树立新标准:它采用可更换环状设计,重量不到5公斤,换刀时间不超过十分钟——极短!立式工作区也令操作与维护更为便捷,所有更换件触手可及。

整体观不可或缺

最重要的是,必须从整体角度理解涂层制动盘的完整工艺链,因为激光涂覆与磨削两者相互影响极为关键。尽管激光涂覆通常带来相似的表面粗糙度(Rz 最高可达100微米),但涂层系统的不同会导致表面强度差异显著。因此,单层与双层系统的磨削方式也有所不同:单层允许较高切削速度,而双层则要求电机具备低转速与高扭矩。可以说,单层系统类似淬火钢,双层摩擦层则类似硬质合金。埃马克自家的磨削主轴能为两种应用提供匹配的性能参数,从而实现高效加工。

csm_Landing-Page_Maschine-VLC-450-DG_687x618px_2_4847ce7cf3.jpg

VLC 450 DG磨床两个上下平行布置的磨削主轴

其它参数如磨料选择,也对磨削生产率影响重大。“机床制造商、砂轮制造商和磨料供应商之间的直接交流至关重要。只有持续共享知识,才能为每种涂层规格共同开发出最佳砂轮。”Jannik Röttger 表示。

csm_Landing-Page_Maschine-VLC-450-DG_687x618px_3_1d267c3819.jpg

磨削砂轮设计为可更换环状结构,大幅减少换装时间

Jannik Röttger 强调:“总而言之,磨削、涂层与激光专家必须紧密协作,共同打造最佳整体方案,使涂层在制动系统中表现卓越的同时易于加工。我们为客户提供包括原型开发在内的完整工程与工艺知识——即使埃马克只负责磨削环节,也是如此。VLC 450 DG 是专为此应用开发的机床,融合了埃马克典型的制造品质与数十年经验。