Neue Beschichtungen

Schicht für Schicht mehr Nutzen

Komplexe Anforderungen an Bauteile und Baugruppen führen zu steigendem Aufwand in der Werkstoffentwicklung und Fertigungstechnik. Trotzdem wird es immer schwieriger, die mitunter divergierenden Forderungen wie hohe Oberflächenhärte bei ausreichender Elastizität und geringem Bauteilgewicht zu erfüllen. Das gilt umso mehr, wenn das Thema Wirtschaftlichkeit ins Spiel kommt. Beschichtungen sind der Weg, eigentlich nicht kombinierbare Eigenschaften in einem Bauteil zu vereinen und dabei die Kosten im Auge zu behalten.

Thermisch gespritzte Oberflächen aus keramische Werkstoffen, Hartmetallen und verschiedenen Metalllegierungen bringen vor allem sehr hohe Härte und damit Verschleißschutz mit. Es können aber auch Gleitschichten und Korrosionsschutzschichten aufgebracht werden. Zudem eignet sich das Verfahren zur ­Reparatur beschädigter Bauteile. Eine Spezialanwendung bilden Metall- und Keramikschichten auf CFK-Bauteilen. Für anspruchsvolle Leichtbaukonstruktionen werden die individuellen Vorteile der Werkstoffe optimal kombiniert. Die Kombination eines leichten und steifen CFK-Grundkörpers mit einer hochverschleißbeständigen Keramik- oder Hartmetallschicht mit bis zu 65HRC Härte eröffnet ein vielversprechendes neues Einsatzspektrum für Leichtbauwalzen. Bei gleichen Abriebeigenschaften und Abmessungen sinkt das Eigengewicht gegenüber klassischen Stahlwalzen deutlich. Dieser Vorteil vermindert Lagerbelastungen oder kann zur Reduktion der Antriebsleistung genutzt werden.

Anzeige

Eine neue Entwicklung bilden Nano-Schichten. Schichtdicken von nur fünf Nanometer Dicke werden so möglich. Ein breites Anwendungsspektrum ergibt sich in den bereits vorhandenen Beschichtungstechnologien, die sich damit weiter verbessern lassen: Keramische Zuschlagstoffe wie Nano-Aluminiumoxid oder Nano-Zirkonoxid im Größenbereich von 10 bis 500 Nanometer verbessern die Abrieb- und Kratzfestigkeit erheblich oder verbessern das Gleitverhalten. Kombinationsschichten mit maximal 500 Nanometer Dicke werden in einer Multilayerstruktur aufgebaut. Die letzte Schicht bildet die Oberfläche mit zusätzlichen Antihafteigenschaften, beispielsweise als Antifingerprint-Anwendung.

Beschichtungstechnologie ist ein sich schnell weiter entwickelndes Spezialgebiet, dessen richtige Nutzung dem Konstrukteur gelegentlich ungeahnte neue Chancen im Wettbewerb eröffnet. Wie schnell zeigt eine Anwendung der Nano-Technologie aus der Schweiz – in diesem Fall einmal nicht aus dem Maschinenbau sondern einem eher „exotischen“ Bereich: Im Jahre 2004 wurde als Spezialanwendung eine „Easy-to-clean“ Beschichtung für Signalmarkierungen auf Straßenoberflächen entwickelt. Bereits Anfang 2005 waren mehrere 10.000 Markierungen beschichtet.dr

Anzeige

Das könnte Sie auch interessieren

Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige

Grüne Stahlproduktion

Stahl soll CO2-neutral werden

Stahl gilt als der „Werkstoff des Lebens“. Ob bei Mobilität, Architektur, Maschinenbau, Möbeln, Schrauben oder Besteck – ein Leben ohne Stahl dürfte kaum vorstellbar sein. Das Problem: Die Herstellung von Stahl setzt sehr viel CO2 frei – für rund 7...

mehr...