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Oerlikon Balzers: Mit Beschichtung effizient Ressourcen schonen Pionier der Beschichtungstechnologie

| Redakteur: Konrad Mücke

Beschichtungen schützen Maschinenelemente sowie spanende und umformende Werkzeuge gegen Verschleiss und sorgen für eine längere Lebensdauer. Ein Pionier in dieser Technologie ist die Oerlikon Balzers Coating AG.

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Länger und produktiver nutzen, Ressourcen schonen: Beschichtungen sorgen bei spanenden und umformenden Werkzeugen, bei medizinischen Instrumenten und bei Maschinenelementeen für einen zuverlässigen Schutz gegen Verschleiss.
Länger und produktiver nutzen, Ressourcen schonen: Beschichtungen sorgen bei spanenden und umformenden Werkzeugen, bei medizinischen Instrumenten und bei Maschinenelementeen für einen zuverlässigen Schutz gegen Verschleiss.
(Bild: Oerlikon Balzers)

Im Jahr 1978 präsentierte Oerlikon Balzers erstmals als Weltpremiere seine Schichten Balinit. Sie dienen vornehmlich dem Schutz gegen Verschleiss. Bis heute bilden diese Schichten eine für den Hersteller und für Anwender sehr wichtige Produktgruppe.

«Goldene» Zeit beginnt

Als erste Beschichtung, mit der der Hersteller eine umfassende Reihe an hochwertigen Beschichtungen begründet, wird die goldfarbene Schicht Balinit A in den Markt eingeführt. Sie erweist sich als sehr vielseitig einsetzbar und in zahlreichen Anwendungen als verschleiss- und abriebfest. Die Dünnfilm-Schicht wird für unterschiedlichste Anwendungen und Werkstoffe ständig weiterentwickelt. Überwiegend dient sie dazu, Industriewerkzeuge vor Verschleiss zu schützen. Inzwischen gibt es in dieser Produktfamilie über 30 Varianten an Beschichtungen.

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Verfahrensvorteile kombiniert

Zum Beschichten werden meist zwei Verfahren angewandt. Zum einen Arc Evaporation, zum anderen Sputtern (aufdampfen oder zerstäuben). Beide haben unterschiedliche, spezifische Eigenschaften hinsichtlich der Härte, der Oberflächenglätte und der Haftung auf dem Grundwerkstoff. Mit der im Jahr 2011 verwirklichten Technologie S3p (Sca­lable Pulsed Power Plasma) gelingt es Oerlikon Balzers, optimal hohe Härte und gute Haftung in einer Schicht zu verbinden. Die Schichten der Familie Baliq erfüllen spezielle Kundenforderungen. Dazu gehört unter anderem das spanende Bearbeiten extrem harter Stähle. Vorteilhaft ist, dass beschichtete Werkzeuge und Komponenten länger gegen Verschleiss standhalten und somit länger arbeiten und genutzt werden können. Das verringert den Verbrauch wertvoller Ressourcen. Somit erweist es sich als wirtschaftlicher und effizienter. Zudem schont es die Umwelt. Fertigungsbetriebe können flexibler arbeiten, da sie weniger Zeit zum Wechsel und zum Beschaffen von Ersatzwerkzeugen und -komponenten benötigen. Speziell für die Beschichtungstechnologie S3p hat der Hersteller Beschichtungsanlagen Ingenia entwickelt und verwirklicht.

Speziell für Mikrowerkzeuge

Für Werkzeuge in der Mikrobearbeitung fordern Fertigungsspezialisten minimale Schichtdicken, reibungslosen Spanabfluss ohne Nachbehandlung und höchste Werkzeugpräzision auch bei hoher thermischer Belastung. Zudem sollen die Späne nicht anhaften und Aufbauschneiden unbedingt vermieden werden. Erfüllen Mikrowerkzeuge diese Kriterien, können Unternehmen wirtschaftlich und produktiv unter anderem Komponenten für die Uhrenindustrie und die Medizintechnik fertigen. In enger Zusammenarbeit speziell mit Fertigungsspezialisten in der Schweiz hat Oerlikon Balzers für diese Anwendungen die Schicht Baliq Tisinos verwirklicht und optimiert. Nach wie vor werden auf deren Basis weitere Schichten unter anderem für Präzisionkomponenten vorgestellt.

Härte nahe Diamant

Die aktuell von Oerlikon Balzers präsentierte Beschichtung Baliq Carbos ist die bislang härteste. Ihre Härte übertrifft sogar diejenige herkömmlicher Diamant-ähnlicher Schichten (DLC). Die hochharte Beschichtung wird bei Anwendungen eingesetzt, in denen selbst die Härte von DLC-Schichten nicht ausreicht. Das betrifft beispielsweise Kolbenbolzen und Ventiltriebe leistungsstarker Sportwagen. Dort werden Grenzen bei Kontaktdrücken und Gleitgeschwindigkeiten überschritten. Das lässt sich nur mit hochharten Spezialbeschichtungen bewältigen.

Verschleiss vermindern, effizienter fertigen

Getrieben wird die Entwicklung von Beschichtungen von den Forderungen der Fertigungsbetriebe, den Verschleiss von Werkzeugen und Maschinenkomponenten zu minimieren und somit die Standzeiten der Werkzeuge und die Lebensdauer der Maschinen zu verlängern. Darüber hinaus will man produktiver arbeiten. Neben den verwendeten Grundwerkstoffen spielen dabei zunehmend auch – abhängig von der Anwendung – funktionale Beschichtungen eine wesentliche Rolle. Zum Beispiel können heute für den Automobilbau lichtdurchlässige und radartransparente Schichten hergestellt werden.

Unterschiedliche neue Werkstoffe, Techniken und Anwendungen erfordern neue Wege in der Beschichtung. Mit einer grundsoliden Forschung und Entwicklung sowie einem weitreichenden Engineering mit mehr als 120 Mitarbeitenden ist Oerlikon Balzers führend in der Entwicklung neuer Ober- flächentechnologien. Einhergehend entwickelte Schichten zeichnen sich vor allem durch ihr hohes Leistungspotenzial, ihre umwelt- und gesundheitsschonenden Eigenschaften und den schonenden Umgang mit wertvollen Ressourcen aus.
- kmu - SMM

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