Extrusion 5-2023

➠ Bührer AG Lauetstr. 13, CH-8112 Otelfingen, Schweiz www.buehrer-ag.ch Vor der Beschichtung wird die Galette gründlich gereinigt, abgeklebt und sandgestrahlt (Foto: Klaus Vollrath) dem gleichen Verfahren noch eine 0,1 mm dicke Schicht aus einer Mischung von Aluminium- und Titanoxid gespritzt. Äußerste Sorgfalt „Das ist jedoch lediglich die Kurzfassung. In Wirklichkeit sind die Abläufe deutlich komplexer“, erläutert Bührer. So ist noch vor dem Aufbringen der Grundierung eine aufwendige Vorberei- tung erforderlich. Diese umfasst die Arbeitsgänge Vorputzen, Reinigen, Vorwärmen, Abkleben und schließlich Strahlen. Das Aufbringen der Grundierungsschicht erfordert dann drei und die anschließende Beschichtung mit Keramik sogar zehn Durch- gänge. Schon beim Grundieren wird sowohl nach der ersten als auch nach der dritten Schicht eine sorgfältige optische und ma- nuelle Kontrolle auf Spritzfehler wie beispielsweise eingeba- ckene größere Schmelztröpfchen durchgeführt. Das Aufbringen der Keramik in zehn einzelnen Schichten ist erforderlich, weil es beim Auftragen dickerer Lagen zu Rissen kommen könnte. Nach dem letzten Durchgang muss noch eine Kontrolle des Gesamt- durchmessers unter Berücksichtigung der Bauteiltemperatur er- folgen. Das ist deshalb erforderlich, da der Durchmesser der synchron angetriebenen Galetten in der Linie exakt überein- stimmen muss, um Ungleichmäßigkeiten der Fadenspannung im Betrieb zu vermeiden. Abschließend wird die Galette zur Endkontrolle auf einen speziell hierfür entwickelten und hergestellten Prüfstand verbracht. Dort wird sie zunächst mit einer automatischen Bürstvorrichtung von eventuell losen Körnchen gereinigt und dann äußerst gründlich manuell abgetastet. Selbst kleinste Unebenheiten werden dabei sorgfältig von Hand entfernt. Nach einem abschließenden Bürst- durchgang wird die Galette dann aufwendig verpackt und in einer stabilen Transportbox versandfertig gemacht. Autor Klaus Vollrath, b2dcomm.ch 49 Extrusion 5/2023 werde dies durch eine konventionelle Drehmaschine für Durch- messer bis zu 500 mm und Bauteillängen bis zu 3.000 mm. Die Beschichtung erfolgt auf zwei Stationen, darunter eine mo- derne Anlage von OSU-Hessler. In beiden stehen Roboter, mit deren Hilfe auch komplexe Geometrien dreidimensional be- schichtet werden können. Zudem sei er bereit, bei Sonderauf- gaben auch zusätzliche Ausrüstungen wie eine Station für das automatisierte Abbürsten herzustellen oder zu beschaffen. Dank dieser Flexibilität könne er auch unkonventionelle Aufgaben- stellungen übernehmen. Vielfältige Beschichtungswerkstoffe „Im Unterschied zu den üblichen Härteverfahren muss das Werkstück zum Aufspritzen nicht hoch erwärmt werden, so dass weder Gefügeveränderungen noch Verzug auftreten“, verrät Bührer. Das aufzutragende Material wird durch Hitze verflüssigt und fein zerstäubt in Form von Tröpfchen auf das Werkstück zu beschleunigt. Beim Auftreffen auf die Oberfläche schmiegen sich die Tröpfchen der Form des Bauteils an und dringen dabei selbst in kleinste Vertiefungen ein. Bei ihrer Erstarrung entsteht daher eine fest haftende Verbindung, die teils auf Verschweißung und teils auf Verklammerung beruht. Sie kann problemlos mit me- chanischen Verfahren wie Fräsen, Drehen, Bohren oder Schleifen bearbeitet werden. Da keine chemische Reaktion erfolgt, kön- nen unterschiedlichste Beschichtungswerkstoffe verwendet wer- den, ohne sich über chemische Kompatibilität Gedanken machen zu müssen. Auch sind je nach Technologie und Werk- stoff teils hohe Schichtdicken bis zu 10 mm möglich. Metalle werden meist in Form von Draht verarbeitet, der durch einen Lichtbogen verflüssigt und anschließend durch einen scharfen Gasstrahl zerstäubt und in Richtung des Werkstücks beschleu- nigt wird. Bei Keramikwerkstoffen kommen feine Pulver zum Einsatz, die im Plasmabrenner bei hohen Temperaturen aufge- schmolzen werden und dann auf das Werkstück prallen. Von den Beschichtungswerkstoffen her verfüge sein Unternehmen über die gesamte Palette von weichen Lagermetallen über kor- rosionsbeständige Industriemetalle wie Edelstahl, Aluminium Zink, Nickel und Chrom bis hin zu ultraharten Oxidkeramiken mit Härten bis zu 1500 HV. Beispiel: Galetten für die Textilindustrie „Der Auftrag eines weltweit führenden Herstellers von Kunst- stofffasern zur Beschichtung dieser Galetten ist Ausdruck des Vertrauens der Kundschaft in unsere Kompetenz“, freut sich Bührer. Galetten sind große, hohle Zylinder, die bei der Herstel- lung von Kunststofffasern eingesetzt werden. Mit ihnen wird der noch weiche Polyesterfaden, der von oben aus Spinndüsen her- unterkommt, in mehrere Stufen umgelenkt und dabei so tem- periert, dass daraus schließlich hochfestes Garn entsteht. Insgesamt sieben dieser Galetten müssen hierbei so exakt syn- chron und zudem völlig schlagfrei laufen, dass der sich noch ver- festigende Rohfaden nicht ruckartig überdehnt und dadurch geschädigt wird. Entscheidend ist hierbei auch eine Beschichtung, die einerseits mit dem klebrigen Fadenmaterial nicht verbacken darf und an- dererseits griffig genug ist, um den Faden sicher fördern zu kön- nen. Diese Beschichtung besteht aus zwei Lagen: Zunächst wird auf die sorgfältig gereinigte Oberfläche mithilfe des APS-Ver- fahrens eine 0,05 mm dicke metallische Haftgrundierung aus Ni-Cr aufgebracht. Auf diese Grundlage wird anschließend mit