Optimal beschichtet

Die Forderung nach immer höherer Oberflächenqualität bei gleichzeitiger Erhöhung der Wirtschaftlichkeit beantwortet die Oberflächentechnik mit innovativen Beschichtungssystemen. Eigenschaften wie Korrosionsschutz, Verschleißfestigkeit, Gleitfähigkeit, Härte, Beständigkeit und Optik lassen sich dabei bedarfsgerecht auf die Anwendung abstimmen. Gleichzeitig bieten diese Lösungen häufig eine Erweiterung der Einsatzmöglichkeiten und schaffen die Voraussetzung für neue Anwendungen.

Dünnchrom-Beschichtung

Geht es um die Verbesserung des Korrosions- und Verschleißschutzes, des tribologischen Verhaltens, der Reibung und Schmierung sowie der Trockenlaufeigenschaften von Wälz- und Gleitlagern bietet das patentierte Duralloy-Verfahren vielfältige Möglichkeiten. Die Dünnchrom-Beschichtung wird als Single- und Multilayerschicht mit anwendungsspezifischen Eigenschaften vom gleichnamigen Unternehmen angeboten, das seit Kurzem zur AIMT-Gruppe gehört. Durch ihre strukturierte Oberfläche erhöht die Chromschicht einerseits die Verschleißfestigkeit und Oberflächenhärte, andererseits bilden sich eine konvergierende Spaltgeometrie und SchmierstoffÂtaschen auf der Oberfläche aus. Die Spaltgeometrie besitzt Âeine positive Auswirkung auf den Öldruckaufbau, während die Schmierstofftaschen unter extremen Betriebsbedingungen wie beispielsweise einer Mangelschmierung als Ölreservoir dienen. Je nach Aufbau der Schicht wird ein Korrosionsschutz von bis zu 500 Stunden nach DIN EN ISO 9227 erreicht. Bei einer Schichtdicke von 15 bis 20 µm kann ein bestimmter Schichttyp auch eine Korrosionsbeständigkeit von bis zu 1000 Stunden erzielen. Dabei schützt die Beschichtung auch vor Schwingungskorrosion und Passungsrost. Gleichzeitig ist die Strukturchromschicht resistent gegen diverse Säuren, nicht aber beispielsweise gegen Salz- und Schwefelsäure. Darüber hinaus vermindern Duralloy-Oberflächen die Reibung, wodurch ein höher Wirkungsgrad und eine verbesserte Leistungsfähigkeit von Komponenten in tribologischen Systemen wie beispielsweise bewegten Maschinenteilen, Antriebs- und MotorenÂelementen, Wellen-Naben-Verbindungen und Linearsystemen erreicht wird.

Für jede Anwendung die optimale Schicht

Die Dünnschichttechnik ermöglicht durch das Aufbringen von zum Teil nur wenige 1000stel Millimeter dicker Schichten die vielfältige Modifikation von Oberflächen. So können in PVD-, PA-CVD- und CVD-Beschichtungsprozessen auf der Oberfläche von Metallen, Kunststoffen, Keramiken und Gläsern metallische, keramische oder Diamant-Schichten mit hervorragender Haftung abgeschieden werden. Ein wichtiges Einsatzgebiet ist die Modifikation von Zerspanungswerkzeugen. Denn die Tools werden immer mehr auf bestimmte Anwendungen spezialisiert und Materialien auf Grundlage ihrer speziellen Beschaffenheit aus einer wachsenden Anzahl von Legierungen und Spezialstählen ausgewählt. Entsprechend werden auch Beschichtungen immer anwendungsspezifischer und für ein bestimmtes Werkzeug entwickelt. Die Schichten sollen dabei den typischen Fehlermöglichkeiten von Schneidwerkzeugen wie etwa Freiflächenverschleiß, Kolkverschleiß, Furchen, Aufbauschneidenbildung, Kerben, Risse, Abnutzung und Korrosion entgegenwirken. Um diesen Herausforderungen in der spanenden Bearbeitung zu begegnen, entwickelte beispielsweise IonBond eine spezifische Palette von BeschichtungsÂlösungen für Bohr-, Fräs- und Verzahnungswerkzeuge sowie für Hartmetalleinsätze.

Zu den wesentlichen Einsatzgebieten von PVD-Schichten zählt in der Automobilindustrie und anderen Branchen die Metallisierung von Kunststoffen. Durch die gezielte Auswahl von Metalltypen und deren Schichtdicke lassen sich Schichten mit unterschiedlichsten Eigenschaften, zum Beispiel leitfähig und nicht-leitfähig generieren. Die Beschichtung verbessert häufig auch die Konstruktionsvoraussetzungen hinsichtlich der Formgestaltung und erlaubt eine kostengünstigere Auslegung der Fertigungsschritte.
Vermehrt zum Einsatz kommen PVD-Beschichtungen im medizinischen Bereich. Und das nicht nur auf Metallen, sondern auch auf Kunststoffen wie PEEK, Carbon und Epoxi mit dem Ziel, die Oberflächenqualität bei Instrumenten und Implantaten so zu beeinflussen beziehungsweise zu verändern, dass die den gestiegenen Anforderungen entsprechen. Dazu zählen unter anderem die Blendreduzierung, die Verminderung des Reibungskoeffizienten, die Beschleunigung der Osteo-Integration, Farbcodierungen sowie die Herstellung anti-allergischer und anti-bakterieller Eigenschaften.

Flammspritzen nach Maß

Für die Erhöhung des Verschleißschutzes, der elektrischen Isolation, Korrosionsbeständigkeit und Wärmedämmung bietet sich bei metallischen Bauteilen auch eine technische Keramik wie beispielsweise Aluminiumoxid oder Titanoxid an. Das Werkstoffzentrum Rheinbach setzt dafür das Flammspritzen ein. Es gehört zu den thermischen Verfahren, bei denen der Schichtwerkstoff mit einem Spritzgerät auf-, an- oder abgeschmolzen wird. Diese Technik nutzt die Gas-Sauerstoff-Verbrennung zum Erhitzen (

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