Bei dieser Anwendung werden etwa Ø90 mm große, plasmabeschichtete Zylinderbohrungen in einem Vierzylinder-Motorblock mehrstufig gehont. Die Entwicklungsaufgabe bestand nicht nur darin, einen einzelnen Rauheitswert zu treffen. Gleichzeitig mussten Honleistenverschleiß, Maßentwicklung, Rundheit über die Bohrungshöhe und die funktionale Plateauoberfläche stabilisiert werden.

Zum Einsatz kamen projektspezifische DIAHON-Honleisten und -Halter in einem mehrstufigen Honkopf. Der Ablauf trennte Schruppen, Zwischenhonen, Fertighonen und eine kurze Nachbearbeitung. Diese Aufteilung machte sichtbar, welche Stufe Form, Durchmesser und Oberflächenstruktur tatsächlich beeinflusste. Ein konkretes Serienwerkzeugsystem wie coolEX, coolEXact oder coolEX LM ist in der Projektdokumentation nicht eindeutig belegt und wird deshalb nicht nachträglich zugeordnet.

• Werkzeugtechnologie: projektspezifische DIAHON-Honleisten und -Halter für einen mehrstufigen Honkopf
• Auswertung: Rauheitsprofil, Kernrauheitskennwerte, Materialanteile und Rundheit über drei Bohrungshöhen
• Prozessregel: Änderungen immer stufenweise vornehmen und anschließend Oberfläche, Maß und Form gemeinsam bewerten

Schrupphonleisten überwachen: Die Verschleißaufzeichnungen werden blockweise geführt. Dadurch lassen sich sprunghafte Änderungen im Abtrag von einer normalen, gleichmäßigen Abnutzung unterscheiden. Sichtbare Schäden am Bohrungseinlauf werden mit der Verschleißhistorie abgeglichen.

Zwischenhonen auf Form und Restaufmaß abstimmen: Die Zwischenstufe bereitet eine gleichmäßige Geometrie und ein kontrolliertes Restaufmaß für das Fertighonen vor. Dadurch muss die Fertigstufe nicht gleichzeitig große Formfehler und die endgültige Oberflächenstruktur korrigieren.

Fertighonen auf Funktionskennwerte auslegen: Ra allein beschreibt die Zylinderlauffläche nicht ausreichend. Deshalb werden Rpk, Rk, Rvk, Mr1, Mr2 und R3z gemeinsam betrachtet. So wird sichtbar, ob Spitzen abgetragen wurden, der tragende Kern ausreichend ausgeprägt ist und die Täler ihre Schmierstofffunktion behalten.

Kurze Nachbearbeitung gezielt einsetzen: Eine kurze Nachbearbeitungsstufe verbessert die Plateauausbildung, ohne unnötig viel Material abzutragen. Ihre Wirkung wird über eine vollständige Messreihe und nicht nur über einen einzelnen günstigen Messwert beurteilt.

Rundheit über die Höhe absichern: Rundheitsmessungen nahe dem Bohrungseinlauf, in der Mitte und im unteren Bereich zeigen, ob die Prozessänderung nur lokal wirkt oder die gesamte Funktionslänge stabil bleibt.

Die optimierte kurze Fertigstufe brachte die Ra-Werte nahezu vollständig in das Zielfenster und stabilisierte die Materialanteile sowie R3z. Gleichzeitig zeigte die Auswertung, dass Rpk, Rk, Rvk und das abgeleitete Ölhaltevolumen weiterhin empfindlich auf die Abstimmung der Honstufen reagierten. Genau deshalb wurde nicht ein Einzelwert, sondern die gesamte Kennwertgruppe zur Prozessentscheidung herangezogen.

Ein später dokumentierter Messzustand erreichte Ra = 0,566 µm, Rpk = 0,22 µm, Rk = 0,84 µm, Rvk = 2,18 µm, Mr1 = 5,3 % und Mr2 = 77 %. Damit lagen diese zentralen Oberflächenkennwerte gemeinsam in den vorgegebenen Bereichen.

Die Rundheitsauswertung der dokumentierten Serie blieb an den Messhöhen 10 mm, 68 mm und 140 mm unter der Grenze von 7,5 µm. Die Verschleißdokumentation umfasste 41 Motorblöcke mit jeweils vier Bohrungen und machte die Entwicklung der Schrupphonleisten über den Lauf nachvollziehbar.

• Schwankender Schrupphonleistenverschleiß kann sich direkt auf Durchmesser, Restaufmaß und Schäden am Bohrungseinlauf auswirken.
• Die Fertighonstufe funktioniert stabiler, wenn die Zwischenstufe Form und Restaufmaß bereits gleichmäßig vorbereitet.
• Eine sehr kurze Nachbearbeitung kann die Plateauoberfläche verbessern, ohne den Durchmesser sichtbar zu verändern.
• Ra muss zusammen mit Rpk, Rk, Rvk, Mr1, Mr2 und R3z bewertet werden. Erst die Kombination beschreibt Spitzen, tragenden Kern und Täler der Oberfläche.
• Rundheitsmessungen an mehreren Höhen verhindern, dass eine lokale Verbesserung fälschlich als stabiler Gesamtprozess bewertet wird.
• Blockweise Verschleißaufzeichnungen helfen, schleichende Abnutzung von sprunghaften Veränderungen des Schneidbelags zu unterscheiden.
• Bedienerhinweise und Schadensbilder sind wertvolle Diagnoseinformationen, müssen aber durch Messdaten bestätigt werden, bevor daraus eine Ursache abgeleitet wird.

Warum wird der Prozess in mehrere Honstufen aufgeteilt? Jede Stufe kann auf eine begrenzte Aufgabe ausgelegt werden. Das Schruppen übernimmt den Hauptabtrag, die Zwischenstufe stabilisiert Form und Restaufmaß, die Fertigstufe erzeugt die Funktionsoberfläche und eine kurze Nachbearbeitung glättet verbleibende Spitzen.

Warum reicht Ra zur Beurteilung der Zylinderlauffläche nicht aus? Zwei Oberflächen können denselben Ra-Wert haben und dennoch sehr unterschiedliche Spitzen, Kerne und Täler besitzen. Rpk, Rk, Rvk sowie Mr1 und Mr2 ergänzen Ra um diese funktionsrelevanten Informationen.

Wie wurde der Honleistenverschleiß bewertet? Die Nachstellungen wurden über 41 aufeinanderfolgend dokumentierte Motorblöcke erfasst. Zusammen mit Maßabweichungen und Fotos vom Bohrungseinlauf ließ sich erkennen, ob die Schrupphonleisten gleichmäßig verschlissen oder sich ihr Schneidverhalten sprunghaft änderte.

Warum wird die Rundheit an drei Höhen gemessen? Der Bohrungseinlauf, die Mitte und der untere Bereich reagieren unterschiedlich auf Werkzeugführung und Hublage. Drei Messhöhen zeigen, ob die Form über die gesamte Funktionslänge stabil bleibt.

Waren nach dem optimierten Versuch bereits alle Kennwerte vollständig abgesichert? Nein. Ra, Mr1, Mr2 und R3z verbesserten sich deutlich. Andere Kennwerte blieben im frühen Vergleich noch empfindlich und wurden weiter abgestimmt. Der Nutzen der Versuchsreihe lag gerade darin, diese Wechselwirkungen sichtbar zu machen.

Welche DIAHON-Werkzeugtechnologie wurde eingesetzt? Belegt sind projektspezifische DIAHON-Honleisten und -Halter in einem mehrstufigen Honkopf. Die Unterlagen nennen kein eindeutig zuordenbares aktuelles Serienwerkzeugsystem. Deshalb wird der Fall fachlich korrekt der Rubrik DIAHON-Hontechnik zugeordnet, ohne einen unbelegten Produktnamen zu ergänzen.

Der Fall zeigt, wie eine plasmabeschichtete Ø90-mm-Zylinderbohrung durch die klare Aufgabentrennung der Honstufen systematisch entwickelt wird. Projektspezifische DIAHON-Honleisten und -Halter, eine kurze abgestimmte Fertigstufe und die gemeinsame Bewertung von Rauheit, Materialanteil und Rundheit machten die Wechselwirkungen im Prozess transparent. Im optimierten Versuch lagen 11 von 12 Ra-Messungen sowie alle Mr1-, Mr2- und R3z-Messungen im jeweiligen Zielbereich. Die Serienmessungen bestätigten zugleich Rundheitswerte unter 7,5 µm über drei Bohrungshöhen.

Zugehörige DIAHON-Rubrik: Hontechnik für Bearbeitungszentren.