Nicasil oder Gussbuchse


Die Wahl fällt schwer auf den ersten Blick
Aber ganz leicht wenn Hintergrundwissen genutzt wird
Oder ist es genau umgekehrt ?


Gussbuchse

Quasi seit Urzeiten wird im Motorenbau Grauguss verwendet
Ein Material das reichlich verfügbar ist und sich leicht verarbeiten lässt,
auch in Serie in Massen
Leichte Verarbeitung und in Massen sind die wesentlichen Punkte
Die Instandsetzung ist ebenfalls total simpel mit Nachschliff + Neukolben
Anfangs waren ganze Zylinder aus Grauguss hergestellt
Über die Jahre stiegen Leistungen. Wärmeabfuhr wurde immer wichtiger

An dem Punkt kam Alu ins "Spiel". Es leitet ca. 3 mal besser Wärme ab
Guss und Verarbeitungstechnisch hat Alu ebenso leichten Umgang
Gussbuchsen wurden in Alu Zylinder gesetzt

oder auch die Buchse von Alu umgossen
So sind die guten Laufeigenschaften von Grauguss sehr effektiv
mit den guten Wärmeleiteigenschaften von Alu kombiniert
Ein Konzept das enorme Leistungen standsicher ermöglicht
und sogar im Rennsport zufrieden stellt
Das Prinzip hat den Vorteil mit geringsten Kostenaufwand lange zu halten
Es ist unempfindlich, verzeiht Fehler im Umgang und kann sogar 
mit geringen Einsatz repariert werden

Je nachdem wieviele Kolben Nachschliffgrößen zur Verfügung gestellt werden,
wird damit die Laufzeit auch bis verfünffacht
So hoch das selbst moderne Materialien schon fast blass werden

Auf den Tuning Stand im Simson Bereich gerechnet
hat die Guss Alu Kombination noch längst nicht Grenzen erreicht
Als Beispiel 90er mit 32 PS standfest
Für kleine 60er Brüder mit runde 10 PS, dazu gut 4 Schliffgrößen
reicht es quasi Lebenslang. Am Prinzip Aufbau Guss Alu liegts nicht
Was 60ern jedoch fehlt sind gute Verarbeitung, 
stimmige Steuerdaten und passende Kolbenmaße
Schon der Startpunkt der Herstellung ist längst nicht mehr 
was im Simson Werk praktiziert wurde
Billig und durch heißt es heute auf allen Ebenen
Alleine das sorgt für massive Probleme, nicht das Guss Alu Prinzip selbst
 
Nicasil
Es ist eine modernere Erfindung
die sich quasi ans Bestreben besserer Wärmeableitung
anschließt
und den Gedanken höherer Standzeiten mit einbringt
So die grobe Umschreibung die man sich jedoch im Detail ansehen sollte
Weil das Verfahren um Nickel Silizium Carbid technisch recht unkekannt ist
verfallen manche darin beinahe mystisches anzudichten
Schauen wir mal in Details
Auch bei dem Verfahren werden Alu Zylinder verwendet 
was sich schon bei der Guss Alu Kombination bewährt hat
In der Richtung ist also der Sprung nicht der Wesentliche
Die selbe gute Wärmeableitung des Alu ist übernommen
Es wird nur eben keine Gussbuchse eingesetzt sondern
eine dünne Kristallschicht auf die Siliziumanteile des Alus gezüchtet
eingebettet in Nickel
Der Silizium Anteil im Alu beträgt in der Regel 10 - 20%
Darin besteht eines der Grundprobleme des Verfahrens, siehe unten
Für Außenstehende, Carbid Scheiben an Schleifmaschinen kennt man sicher
Carbid Kristalle dicht an dicht mit Freiraum dazwischen
Diese Kristalle sind so hart und körnig das sie auch Stahl durchschleifen
mitunter auch Gehärteten, also sehr resistent
Nach und nach aber brechen die Kristalle aus 
womit sich Schleifscheiben abnutzen
So ähnlich ist auch die Struktur bei der Beschichtung
Nur das unterstützend Nickel zum einbetten dient
Damit eine glatte Oberfläche entsteht geht es mechanisch weiter
Die Kristallschicht wird gehohnt womit die Kristallkanten quasi geköpft werden
In der Regel schafft das nur Diamant
So wird die rauh körnige Oberfläche in eine glatte verwandelt
Alles zusammen ergibt es die Lauffläche Nickel Silizium Carbid 
Mahle hat darauf ein Patent namens Nicasil
Auch andere Hersteller bedienen sich der Verfahrensweise
und nennen es jeweils anders

Je nach Können des Herstellers und dessen Materialeinsatz
kommt unterm Strich verschiedene Qualität raus 
die verschieden hoch belastbar ist
Im Tuningbereich kennt man zB. Unterschiede bei Beschichtungen
von Malossi, Polini, Athena, Italkit, Airsal usw.
Woher kommt der Unterschied ?
Im wesentlichen ist es die Verarbeitung selbst
Der Ansatz sind die 10 - 20% Silizium Anteil im Alu
Wenn die Kristallzüchtung darauf halbherzig ist
und Nickel nicht ausreichend einbettet
sind Überraschungen vorprogrammiert
Dann passiert was man von schlecht verchromten Auspuff Anlagen kennt
Die Chromhaut löst sich bis hin zu großflächig ab
So auch die Carbid Schicht auf Alu
Je nach Hitzewirkung gibt es Blasenbildung und Ablösung der Beschichtung
Wenn ein normales Cuttermesser schafft die Schicht zu durchschneiden
darf man sich berechtigte Sorgen um die Qualität der Beschichtung machen
Sobald eine bestimmte Leistung und Hitze erreicht wird, wird es kritisch
Allen gemein ist, bei der Nutzung darf rundum nichts passieren
Empfindlich wie ein rohes Ei verzeiht das Prinzip keine Zwischenfälle
Der Heimbringer ist es dann meißt nicht
Es ist längst nicht so einfach zu reparieren wie Gussbuchse mit Nachschliff
Kein Vorteil ohne Nachteil, von Kosten mal abgesehen
Höhere Leistung an sich ist vom Prinzip her nicht das Kernziel
sondern längere Haltbarkeit
Das zeigen viele Nicasil Zylinder im Simson Bereich anschaulich, aber Achtung
Oft drücken Hubraum gleiche Zylinder mit Gussbuchse weit höhere Leistung
Gute Ausreizung verkraften sie besser als so mancher Nicasil Kollege
Mit dem Hersteller der Beschichtung hängt die Leistungsgrenze zusammen,
mit dessen Können, Verarbeitung und Material
Selbstverständlich darf man von Billighersteller nicht so viel erwarten
wie von Herstellern die besseren Materialeinsatz zeigen
Wenn nur alles beisammen wäre was im Simsonbereich leider nicht ist
Nicasil ist leider nicht gleich Nicasil

 
Nicasil und Simson
Auch Simson hat vor der Wende solche Zylinder als Testreihe aufgenommen
Vorerst 50 ccm mit ansonsten nahezu seriellen Steuerdaten
Leider haben die Wende Ereignisse die Entwicklung eingeholt und beendet
Es kam also nie in Serie an auch wenn die Zylinder schon fertig lagen
 
Später trat ein Simson Großhändler mit 60er und 90er
des spanischen Herstellers Airsal an
Die Kolben für Airsal werden vom spanischen Hersteller Barikit bezogen
Airsal und Barikit waren von jeher billigste Anbieter in Europa
Sie haben regelmäßig schlechte Bewertungen und Erfahrungen eingefahren
Von daher durfte man gespannt sein ob sich die bis dahin bekannten Probleme
an Beschichtung und Kolben nun auch auf Simson Zylinder übertragen
Die Kolben für Simson Zylinder haben nach wie vor 
das markante Zeichen überhöhter Konizität
Bei höherer Beanspruchung löst sich die Zylinderbeschichtung Blattartig ab 
Quasi alles beim alten
Weil die beschichteten Simson Zylinder nicht höher gereizt sind 
als ihre Kollegen mit Gussbuchse, treten diese Ereignisse nicht gleich auf
Solange beschichtete 60er mit 8 PS für gut befunden werden
wogegen 60er mit Gussbuchse locker 11 und mehr PS verkraften,
solange fällt schlechte Beschichtung nicht auf
Für das was sie gebaut sind gehen sie
Bleibt die Frage warum dann Beschichtung
bei weniger bis gleichen Leistungslevel ?
Sollen Beschichtete nicht um dies und jenes besser sein ?
An der Beschichtungssache ist mehr Hype als Nutzen verknüpft
Auf den Hype sprangen dann auch andere Anbieter auf
Wieder Airsal Zylinder und Barikit Kolben
und noch mehr Hype mit noch mehr Werbung
 Die Erfahrung zeigt,
kaum wird etwas mehr Leistung eingehaucht gehts los
Was mit Gussbuchse noch längst kein Problem darstellt
führt bei Airsal Material regelmäßig zu Beschädigungen der Beschichtung
Dagegen Polini oder Malossi hält deutlich mehr aus
Dort jedoch lässt keiner Simson Zylinder anfertigen
Der Billig Hersteller Airsal wird bevorzugt
War es aber nicht das Ziel mit Beschichtung mehr zu erreichen?
Ein Werbeversprechen das der Verarbeitung wegen nicht eingehalten wird
Preislich sind Zylindergarnituren von Airsal im Level 50,00 bis 100,00€ zu haben
Der geringen Qualität angemessen
60er und 90er beschichtete Simson Zylinder im Großhandel 
liegen auch in dem Bereich
Andere Anbieter verlangen für ihre Simson Kits mit gleicher Qualität
des selben Herstellers über 300,00€
Auffallend meißt die mit der meißten Werbung
Nach und nach lassen mehr Anbieter bei Airsal fertigen 
womit dann auch der Preis wieder auf angemessenen Level sinkt
 
Technische Vor und Nachteile
Wie es immer so ist, kein Vorteil ohne Nachteil
Davon ist auch eine dünne harte Beschichtung nicht ausgenommen

Defekte gehen meißt von äußeren Einflüssen aus
Zum Beispiel loser Sicherungsring am Kolbenbolzen oder defekte Nadellager
Sie hinterlassen regelmäßig tiefe Beschädigungen
Guss und Nicasil leiden gleichermaßen durch verunreinigte Ansaugluft
Kolben und Beschichtung gehen defekt durch falschen Zündpunkt
und falsche Auspuffmaße
Während man bei Gussbuchse kostengering Instand setzen kann,
ist es für Nicasil meißt das Ende
Eine neue Beschichtung mit neuen Kolben ist so teuer 
das man auch gleich einen neuen Zylindersatz kaufen kann
Auch Nicasilbeschichtung benötigt ab und an neue Kolben
Sie verschleißen nach wie vor wie es schon von Gussbuchse bekannt ist
Hinzu kommt etwas das oft "vergessen" wird
Das Arbeitsprinzip von 2 Takter hat es an sich das 2 Bauchigkeiten 

in der Lauffläche entstehen. Angeregt durch die Totpunkte
Es bilden sich in der Lauffläche Einbeulungen 
die größer werden als das Kolben Einbauspiel
im Einlassbereich (UT) und
im Auslassbereich (OT)
Bei Gussbuchse ist es Materialverdichtung und Abrieb

Bei Beschichtung ist es vorrangig Gefügeverdichtung des unter der Beschichtung befindlichen Alu's.

Bei Gussbuchse wird neu geschliffen. Die Einbeulungen sind so gleich mit weg
Bei Nicasil Beschichtung bleiben die Einbeulungen jedoch erhalten

Die bekommt man auch mit neuen Kolben nicht weg
Auch Nachhohnen reicht nicht weil die Tiefe der Einbeulungen viel größer ist

als Hohnung entfernen kann
Schleifen wie bei Gussbuchse gibt es nicht bei Nicasil
Vielmehr nimmt der neue Kolben die Bauchigkeiten an und wird so

recht schnell zum selben Kippelkandidaten wie sein Vorgänger
Leider ist das ein Nachteil beim Beschichtungsverfahren

Gebraucht Kauf beschichteter Zylinder ist auch deshalb ein erhöhtes Risiko
Eigentlich müssten Nicasil beschichtete Zylinder gut und gerne
3 bis 5 x solange halten wie Zylinder mit Gussbuchse
Die Praxis lehrt jedoch das dem nicht so ist, siehe Bauchigkeiten
Zu oft kommen Ereignisse wie Beschädigung dazwischen
Es wird eben nicht über die gesamte Lebenszeit Idealzustand gehalten
Weil wegen billiger Fertigung keine wesentlich höheren Standzahlen
zustande kommen macht es echten Sinn abseits von Hype und Werbung
die gute alte Bauart mit Gussbuchse ins Auge zu fassen
Das verzeiht normal sterblichen Nutzern viel mehr 
und ist am Ende oft der längere Begleiter, günstiger allemal
Im Simson Bereich mit billigen Airsal Material

mutieren beschichtete Zylinder zusehends zu Wegwerfartikel
So wie es für andere Scooter Marken seit Jahren erfolgt

Kaum jemand hat da noch gute Meinung zu Airsal
Wahrscheinlich soll die Reise da hin gehen

Dahin in allen Sinnen
 
Und ja, weit mehr als Guss und Beschichtungen gibt es noch viele andere
Möglichkeiten höhere Standzeiten zu erreichen und noch höhere Leistungen
Nur das diese Verfahren weit weniger verbreitet sind, mehr Aufwand erfordern

und deshalb für Massenfertigung keinen Vorrang haben
Weil es für Massenfertigung keinen Fokus hat schließt die Mehrheit daraus
es würde außer Gussbuchse und Nicasil nichts weiter geben
Oder Nicasil wäre das Beste

Lassen wir jeden seinen Traum