Alle moderne motor zuigers zijn vervaardigd uit een aluminiumlegering. De legering werkt enigszins anders bij gebruik volgens hoe de zuiger is gemaakt, dus een goed begrip van het fabricageproces belangrijk is. Tot de jaren 1970 was het onderwerp van cast versus gesmede zuigers vaak een besproken onderwerp; Sindsdien hebben vooruitgang in technologie ontslagen het debat alles behalve de dagelijkse bestuurder.
Zuiger materiele evolutie
In de originele motoren met inwendige verbranding, werd staal gebruikt om zuigers. Aluminiumlegering nam heel vroeg op. De vroegste aluminium zuigers waren onderworpen aan aanzienlijke uitbreiding en contractie door operationele warmte en het ontwerp werd ontwikkeld zodat stalen ringen--stutten--genoemd werden gegoten in de muren te verminderen van het probleem. Dit soort zuiger was gebruikelijk tot de jaren 1960, wanneer de invoering van silicium in de legering strutting ontslagen. Modernste zuigers worden gemaakt met rond 25-procent siliconen.
De vroege legering van aluminium-siliconen stond bekend om zijn broosheid; per ongeluk vallen van hoogte van de Bank meestal resulteerde in een spleet welk was op zijn best duur en in het slechtste geval onmogelijk te repareren. De toevoeging van nikkel aan de legering vermindert de broosheid, maar verhoogt de gewicht-naar-mass-relatie.
Zuiger ontwerp
Zuigers hebben negen delen en secties. De top van de zuiger goed heet de kroon; onder deze zijn de groeven van de ring in welke zijn uitgerust de zuigerveren. De verhoogde gebieden tussen de groeven van de ring worden de gronden genoemd. Hieronder de ring is vergadering de zuiger pin hole. De zuiger pin--genaamd de "pols pin" in industrie spreken--passeert dit gat en passeert de drijfstang. Zijn rond de zuiger pin pin bazen die ondersteuning bieden voor de uiteinden. De onderkant van de zuiger wordt genoemd de rok.
Cast zuigers
De cast zuiger is gegoten uit een gesmolten aluminiumlegering, die is opgesteld door vacuüm in staal sterft; alleen minimale bewerking is noodzakelijk om de resulterende zuiger voltooien. Het proces heet "zwaartekracht spuitgieten." De vorm en de muur dikte is volledig beheerste, maar het proces is duur.
Gesmede zuigers
De gesmede zuiger wordt eerst gemaakt door het plaatsen van een goudstaaf van verwarmde aluminiumlegering in een vrouwelijke mal; na dit, is een mannelijke ram gedwongen in de mal te roeien van het metaal in een zuiger leeg. De blanco vervolgens ondergaat vele bewerkingen; een enkele smeden set-up meestal produceert een leeg die in vele formaten van de zuiger aan een breed scala aan voertuigen kan worden gefreesd.
Vergelijkingen
Gieten was de oorspronkelijke methode van zuiger vervaardiging; smeden kwam langs later als alternatief. Het proces smeden comprimeert de legering van moleculen op de kroon, het metaal meer dicht te maken en dus een betere kunnen weerstaan van de uitersten van temperatuur. Dit is een aanzienlijke voordeel omdat de kroon wordt blootgesteld aan meer warmte dan een ander deel van de motor met uitzondering van de bougie.
Praktische toepassingen
Cast zuigers worden gemaakt in ingewikkeld gevormde sterft die bepalend zijn voor hun vormen zowel binnen als buiten; Dit zorgt voor een uniforme en constante wanddikte die houdt van de massa van de zuiger tot een minimum te beperken. Het proces van het opzetten van de dies is duur, dus cast zuigers meestal alleen zijn gemaakt voor meerdere toepassingen en om massale productie-eisen te voldoen. Gesmede zuigers hebben een relatief ruwe interne vorm na wordt gestempeld, alleen bepaald door de ram wordt gedreven in de ingots, dan wordt ingetrokken. Dit betekent gewoonlijk aanzienlijke draaien en hand-afwerking is vereist. Veel strengere toleranties worden bereikt via deze methode. Om deze redenen zijn prestaties zuigers bijna altijd gesmeed, terwijl OEM-spec zuigers worden geworpen.
