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Leichtbau

Komplexe Schichtsysteme zur Optimierung von Leichtbauteilen

| Redakteur: Josef-Martin Kraus

Wie wichtig die Oberflächentechnik ist, zeigt sich auf der Hannover-Messe 2011 schon daran, dass kaum ein Aussteller ohne sie auskommt. So fokussiert die Surface Technology Beschichtungs- und Behandlungsverfahren, die bei Automatisierern, Zulieferern, Antriebs- und Anlagenherstellern fester Bestandteil der Wertschöpfungskette sind.

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Die Kombination von Verschleiß- und Korrosionsschutz erfordert bei Fahrzeugteilen komplexe Schichtsysteme. Bild: Deutsche Messe
Die Kombination von Verschleiß- und Korrosionsschutz erfordert bei Fahrzeugteilen komplexe Schichtsysteme. Bild: Deutsche Messe
( Archiv: Vogel Business Media )

Ein wichtiger Trend ist die Optimierung von Bauteilfunktionen. Nicht selten erhalten die Bauteile sie erst aufgrund von Oberflächenmodifikationen, wie Dr. Uwe König, Geschäftsführer Technologie des Zentralverbands Oberflächentechnik (ZVO), erklärt: Die Beschichtung metallischer und polymerer Leichtbauwerkstoffe sei ein Thema mit wachsender Bedeutung.

Leichtbauanwendungen mit Metallschichten nur teilweise erschließbar

Dieses Thema steht derzeit bei den über 50 Ausstellern auf dem ZVO-Gemeinschaftsstand hoch im Kurs. Für sie erschließt der Leichtbau Anwendungen, die sich mit Metallschichten nur teilweise erschließen lassen. Den Grund dafür sieht König in multifunktionellen Anforderungen: Dafür seien oft komplexe Schichtsysteme erforderlich. Leichtmetalle, zum Beispiel Aluminium und Magnesium, benötigen Zwischenschichten, um die eigentliche Funktionsschicht haftfest auf das Bauteil abscheiden zu können.

Der Grund dafür liegt in der schnellen Passivierung. Bei tribologischen Systemen haben Zwischenschichten dagegen eine Stützfunktion. Ohne diese Verbindung würden Hartstoffschichten auf weicheren Werkstoffen nicht halten (Eierschaleneffekt).

Immer mehr Bauteilfunktionalitäten wandern an die Oberfläche

Für diese Kombinationsschichten ist ein einziges Verfahren zur Schichtabscheidung nicht ausreichend. So wird bei tribologischen Schichtsystemen oft die Zwischenschicht galvanisch und der Hartstoff im PVD-Verfahren abgeschieden. Die Verfahrenskombination ist jedoch in der Oberflächenveredelung nichts Neues, wie die Prozessfolge aus Verzinkung und kathodischer Tauchlackierung bei Teilen zeigt.

Jedoch werden immer mehr Bauteilfunktionalitäten auf die Oberfläche verlagert. Wie beim klassischen Korrosionsschutz für Automobilteile aus Stahl profitieren heute Galvaniseure und Lackierer voneinander. Das zeige insbesondere die Weiterentwicklung beider Verfahren, stellt König fest.

ZVO-Gemeinschaftsstand Welt der Oberfläche auf der Hannover-Messe 2011: Halle 6, Stand D40

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