德国索菲纳硬质涂层制动盘磨削技术助力新能源汽车行业绿色发展
多年来，CIMT对机床工具产业的发展具有重要的意义，积极并成功地搭建了机床工具产业在全球范围内的高端交流平台，也为广大业内企业指明新时代数字化、智能化的创新发展之路。CIMT2023如约而至，展会围绕数字化创新建设进行展示且颇具亮点，德国索菲纳作为全球高精度表面加工技术的领导者之一，携新产品、新技术和新方案亮相CIMT2023，针对汽车行业，德国索菲纳特别展出了硬质涂层制动盘磨床的新机型——PlanetBD。德国索菲纳总经理SiegelChristoph先生（图1）表示：“目前新能源汽车市场发展状态来看，硬质涂层制动盘与其高精度磨削技术受到汽车行业相关企业的广泛关注，PlanetBD磨床在满足工艺创新要求的同时，也在环保、提升客户满意度等方面进行了多维度升级。”
▲索菲纳总经理Siegel Christoph
德国索菲纳一直为众多行业提供高精度表面加工机床和整体技术工艺解决方案，将传统制造加工技术、加工工艺与现代化数字智能理念相结合，并在研发新产品和技术上投入了大量资源。多年来，德国索菲纳不断总结高精度加工经验，坚持以客户为本，提供从产品研发阶段到产品自动化生产加工阶段等全站式综合服务。
SiegelChristoph先生说道：“德国索菲纳制造研发的机床与相关设备能够保证所加工出的产品具有最佳的性能，同时也代表着表面加工行业的最高级别精度。”在汽车领域，德国索菲纳的加工技术几乎可以应用于所有的汽车关键零部件，其中包括曲柄连杆传动机构、齿轮机构、变速器、动力传动系统、悬架系统、底盘和转向装置等。在“碳中和”目标的背景下，汽车行业迎来了新能源的产业变革，在此前提下，新能源汽车对其零部件从加工技术、工艺、精度及材料都提出了更高的要求。德国索菲纳顺应时代发展趋势，潜心研发先进技术与产品，在变革的潮流中不断寻求突破。
随着国内对空气质量要求的逐步提升以及欧7排放标准预计将于2025年生效，环保和节能减排将是未来世界各国发展的大趋势。当下，PM2.5和PM10是造成环境污染的重要原因。因此，减少细颗粒物的排放成为汽车行业的热点话题。
相对于传统燃油车而言，电动汽车由于电机的作用，使用制动盘的使用频率和受力要低很多，铸铁制动盘在雨、雪和化雪盐的影响下腐蚀更快，于是车企将注意力集中在新能源汽车制动盘的持久防腐上，但由于制动片和制动盘摩擦会产生的大量制动粉尘，轮毂的旋转会使这些粉尘大量飞扬到空气中，最终成为了PM2.5和PM10上升的重要成因之一。所以减少制动粉尘对环境保护有着重大意义，在这样的情况下，硬质涂层制动盘应运而生，但是这种带有硬质涂层材料的新型制动盘作为一个典型的精密磨削工件，其磨削工艺将提升到一个新高度。
PlanetBD磨床让精密磨削简单高效
硬质涂层制动盘表面的硬质涂层材料大多采用钨、钛或碳化铌通过激光熔覆（LMD）、极高速激光熔覆层（EHLA）、高速氧燃料（HVOF）或冷气体喷涂技术附着在制动盘表面，硬度的提高对刀具的刚性和磨床的稳定性都提出了全新的挑战。磨削时传导到工件的热量可能会导致变形，从而影响最终质量。德国索菲纳的PlanetBD磨床（图2）可以根据用户不同的涂层工艺加工要求量身定制的磨削工艺可调整摩擦环表面的结构和粗糙度，以实现最佳制动性能，并恢复轴向跳动和厚度偏差，从而实现制动性能的一致性。
▲德国索菲纳硬质涂层制动盘磨床——Planet BD让精密磨削简单高效
PlanetBD磨床与市场上同类型产品相比，其核心竞争优势明显，它可以将磨削和自动化构成完整的加工解决方案。双端面磨削即同时加工两个摩擦环表面，配合非常坚固的床身设计，确保具有最佳减振性能的高静态和动态刚度，以便在很短的时间内进行高精度的重复加工，这将会大大提高生产节拍，从而实现高产量。在成本控制方面，通过优化涂层和双端面磨削之间的工艺链和自动化上下料系统适用于不同的进料和出料系统，进一步提高了设备综合效率（OEE）。德国索菲纳还采用高质量刀具，性能和强度进一步升级，使其寿命延长，从而降低使用成本。
机床和工艺技术是控制研磨过程的关键，PlanetBD磨床的可控性、稳定性和磨削力控制，保证了工件尺寸和几何精度相关的最高精度，这为研磨制动盘设定了新的标准。产品的可靠性水平不仅与设计、制造过程有关，很大程度上还取决于使用过程，作为工艺研发的一部分，PlanetBD磨床的可靠性也将是客户关注的重点，德国索菲纳凭借多年的双端面磨削制造技术经验，并通过数千个制动盘研磨，对PlanetBD磨床的可靠性进行验证，相关作业人员如有合理的作业习惯和良好的设备维护习惯，其“浴盆曲线”的三个阶段（即早期失效期、偶然失效期、耗损失效期）的失效率会更低且曲线更加平稳，这也充分证明了PlanetBD磨床能够更好地运输与安装调试，更快且更平稳地进入到大批量生产中，能够有效减少产品使用过程中的维修成本。
率先布局，满足市场需求
目前全球新能源汽车市场迈入全新阶段，可持续发展的先进理念和相关政策法规也对环保提出了更高的要求，传统涂层或材料的制动盘在耐磨性和稳定性上已初见劣势，中高端新能源汽车必然会开始考虑使用工艺更加先进的制动盘，硬质涂层制动盘因有较高的硬度、耐磨性、耐高温及耐腐蚀性能，正在成为减少机动车辆制动系统细微颗粒排放和为电动车辆制动器提供必要防腐保护，不久的将来一定会得到广泛应用。
SiegelChristoph先生强调：“德国索菲纳在硬质涂层制动盘磨削技术领域率先布局，积极抢占低碳市场先机。”PlanetBD磨床结合自动化选项，提供了独特的定制化可行性。德国索菲纳为工艺和原型零件的开发磨削了数千个硬质涂层制动盘，充分向客户证明了其产品的可靠性。汽车行业众多企业以及供应商对这种全新技术需求量是巨大的，并且目前此机型已经被欧洲顶尖车企订购。
因此，德国索菲纳相信市场会不断给予PlanetBD磨床良好的反馈与充分的肯定。
未来，德国索菲纳将长期坚持在低碳可持续发展相关技术上做出努力，更好地在汽车行业占领未来科技和产业发展的制高点，助力全产业链健康发展。
