«Balinit»: eine alles andere als oberflächliche Erfolgsgeschichte Eine glänzende Idee setzt sich durch

Autor / Redakteur: Urs Frei / Luca Meister

>> Was mit einer Idee für die Uhrenindustrie begann, wurde 1978 eine Anwendung, welche die Oberflächentechnologie revolutionierte: eine hauchdünne, goldfarbene und extrem harte Schicht.

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1978: Oerlikon Balzers gründet einen Geschäftsbereich zur Entwicklung und Vermarktung von PVD-Hartstoffschichten. Die nur wenige Mikrometer dünne Beschichtung soll Werkzeuge gegen Verschleiss schützen und ihre Leistung erheblich steigern. Die dafür benötigten Anlagen werden ebenfalls von Oerlikon Balzers entwickelt.
1978: Oerlikon Balzers gründet einen Geschäftsbereich zur Entwicklung und Vermarktung von PVD-Hartstoffschichten. Die nur wenige Mikrometer dünne Beschichtung soll Werkzeuge gegen Verschleiss schützen und ihre Leistung erheblich steigern. Die dafür benötigten Anlagen werden ebenfalls von Oerlikon Balzers entwickelt.
(Bild: Archiv Oerlikon Balzers)

Es ist nicht alles Gold, was glänzt, sagten sich die Beschichtungstechniker von Oerlikon Balzers in den 1970er-Jahren und machten sich an die Arbeit. Während die Schweizer Uhrenindustrie ums Überleben kämpfte, arbeiteten die Liechtensteiner an einer Lösung, um die Verwendung von Gold in der Uhrenindustrie reduzieren zu können. Wenn man auf Uhrenschalen und Armbänder eine goldähnliche, kratz- und verschleissfeste Schicht auftragen könnte, so ihre Überlegung, müsste man nur noch für das Finishing kleinste Mengen Gold verwenden und könnte somit ein Grossteil des teuren Edelmetalls einsparen. Mit einer Schicht aus Titannitrid (TiN), aufgebracht mittels Anwendung der physikalischen Dampfabscheidung (Physical Vapor Deposition – PVD), gelang das Vorhaben.

Ergänzend zum modeabhängigen Uhrenmarkt suchte man weitere Anwendungsmöglichkeiten und kam auf die Werkzeugbeschichtung. Der erste Test mit beschichteten Umformwerkzeugen überraschte alle: Beim Kaltfliesspressen erzielte ein Zulieferer der Automobilindustrie die fünffache Standzeit – mit einer TiN-Schicht, die gerade einmal zwei Mikrometer (μm) dünn war. Der Rückschlag folgte aber auf dem Fusse: Beschichtete Spiralbohrer versagten schon bei der ersten Bohrung. Der Grund war schnell gefunden: Die hohen Beschichtungstemperaturen hatten den Werkzeugstahl weichgekocht. Doch man lernte schnell. Bald hatte man den Beschichtungsprozess angepasst. Daraufhin wurde bei Oerlikon Balzers ein eigener Geschäftsbereich zur Entwicklung und Vermarktung von PVD-Hartstoffschichten gegründet. Das war am 1. September 1978 – vor 35 Jahren.

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Einmalige Leistungssteigerung

Im Herbst 1980 wurden auf der Fameta in Stuttgart zum ersten Mal beschichtete Bohrer der Weltöffentlichkeit vorgestellt. Diese hauchdünnen, goldglänzenden Schichten, die unter dem Markennamen «Balinit» vermarktet wurden, versetzten die Fachwelt in Staunen und setzten den Industriestandard. «Ich habe eine absolute Hochachtung vor dieser bahnbrechenden Entwicklungsleistung von damals», erklärt Dr. Hans Brändle, seit 21 Jahren bei Oerlikon Balzers und heutiger CEO. «Mit unseren Schichten konnten wir den Kunden eine einmalige Leistungssteigerung ermöglichen: fünfmal längere Standzeit der Werkzeuge, wesentlich höhere Schnittgeschwindigkeiten und grössere Vorschübe sowie deutliche Qualitätsverbesserungen der Bohrungen.»

Diese Pionierleistung von Oerlikon Balzers in der Oberflächenbeschichtung wäre in dieser Herangehensweise heute wahrscheinlich nicht mehr möglich: In der damaligen Zeit war es gang und gäbe, dass die Forschungsabteilungen Grundlagenforschung ohne unmittelbaren Bezug zum Markt betreiben konnten. Heute richtet man die Entwicklungsaktivitäten überwiegend nach den Marktanforderungen aus und arbeitet auch gemeinsam mit den Kunden an konkreten Aufgabenstellungen. Für die Grundlagenforschung kooperiert Oerlikon Balzers schwerpunktmässig mit Universitäten und Forschungsinstituten, zum Beispiel mit dem Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik in Braunschweig, der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen, der ETH Zürich und dem Christian Doppler Labor in Österreich.

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