• Auf dem Bild sieht man ein E-Bike sowie dessen Motorgehäuse in vergrößerter Ansicht

Kleine E-Motorengehäuse

Beispiel E-Bike Antrieb

Die elektrifizierte Mobilität hat längst im Alltag Einzug gehalten. Dabei haben elektrische Antriebe zunächst in Fahrrädern den Weg in die breite Öffentlichkeit gefunden. Bei ihrer Produktion stellen unter anderem die Motorengehäuse eine Herausforderung dar – sie müssen klein und leicht und gleichzeitig hochgenau sein.
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Über die vergangenen Jahrzehnte hat MAPAL umfassende Erfahrung bei der Zerspanung von kleinen Motorgehäusen sowohl aus Aluminium als auch aus Magnesium gesammelt, beispielsweise bei Gehäusen für Motorsägen, Mofas oder Rasenmäher. Allerdings sind mit der Elektrifizierung die Genauigkeitsanforderungen nochmals gestiegen.
Antrieb eines E-Bikes

MERKMALE

  • Zweiteilig oder dreiteilig (Gehäuse und Deckel)
  • Druckgussgehäuse aus Aluminium oder Magnesium
  • Labile, dünnwandige Bauteile (vibrationsanfällig)
  • Mehrstufige Konturzüge
  • Hohe geometrische und maßliche Anforderungen (Form, Lauf- und Lagetoleranzen)

ZERSPANUNGSANFORDERUNGEN

  • Rundheit < 0,01 mm
  • Durchmessertoleranz IT7
  • Gemittelte Rautiefe Rz < 10 μm


PKD-Werkzeug bearbeitet Lager- und Positionsbohrungen am Magnesiumgehäuse

Mehrstufiges PKD-Kombinationswerkzeug

Bei der Bearbeitung von Lager- und Positionsbohrungen an einem konkreten Magnesiumgehäuse stellen vor allem starke Vibrationen eine Herausforderung dar, da das Bauteil im Bereich der dritten Lagerbohrung extrem dünnwandig ist. Das Werkzeug muss an den vorgegossenen Bohrungen 0,6-1 mm Material abtragen. 

Folgende Parameter sind einzuhalten:
  • Rundheit < 0,01 mm
  • Durchmessertoleranz IT7
  • Gemittelte Rautiefe Rz < 10 µm

​​​​MAPAL setzt dafür ein komplexes, mehrstufiges PKD-Kombinationswerkzeug ein, das die drei Lagerbohrungen und die Positionsbohrung des Lagersitzes in einem Schuss bearbeitet – prozesssicher innerhalb der geforderten Toleranzen. 

​​Das Werkzeug arbeitet mit folgenden Schnittdaten:
  • Drehzahl 8.000 min-1
  • Vorschubgeschwindigkeit 3.200 - 4.800 mm/min
  • Vorschub 0,1-0,15 mm

Bohren und Fräsen kombiniert in einem Werkzeug

Mehrstufiges Zerspanungswerkzeug zur Fräs- und Bohrbearbeitung mit eingelöteten PKD-Schneiden

Ein weiteres Werkzeug kombiniert die Fräs- und Bohrbearbeitung an einem Magnesiumgehäuse. Während Bohrstufen die Lagerbohrung und die Positionsbohrung bearbeiten, kommt eine Frässtufe zum Fertigen der Dichtnut zum Einsatz. Auch beim Einsatz dieses Werkzeugs galt es, Vibrationen zu verhindern und den Schnittdruck gering zu halten. Die Werkzeugexperten erreichten dies, indem sie Zähnezahl und Geometrie der Frässtufe optimal aufeinander abstimmten. Dadurch werden zudem Späne in der Nut vermieden.

​​​​​​​Schnittdaten der Frässtufe:
  • Drehzahl 8.000 min-1
  • Vorschubgeschwindigkeit 7.200 mm/min
  • Vorschub 0,15 mm


MAPAL bietet ein Rundumpaket für die Zerspanung von kleinen Gehäusen aus Aluminium oder Magnesium.

In erster Linie eignen sich PKD- und Vollhartmetallwerkzeuge bestens für die Zerspanung der beiden Werkstoffe. Je nach Anforderungen und Komplexität legt MAPAL das passende Konzept aus, inklusive aller Werkzeuge und Spannfutter. Kombinationswerkzeuge, die jeweils mehrere Arbeitsschritte abdecken, machen den Prozess besonders wirtschaftlich.
Werkzeugübersicht zur Bearbeitung von kleinen Motorengehäusen

Ihr direkter Ansprechpartner

Michael Kucher aus dem Componentmanagement E-Mobilität bei MAPAL.

Ansprechpartner

Michael Kucher Component Manager E-Mobilität michael.kucher@mapal.com +49 7361 585 3557


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