Wirtschaftliche und umweltgerechte Beschichtung von Bauteilen in mittlerer bis hoher Stückzahl

Mission: selektive Beschichtung

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AHC Surface Technology SAS im französischen Faulquemont ist eines von 20 Werken der AHC-Gruppe. Schwerpunkt des Geschäftsfeldes ist die funktionelle Veredelung von technischen Oberflächen, unter anderem an Bauteilen für die Automobilindustrie. Entwicklungsmäßig geht der Trend hin zu selektiven Beschichtungsverfahren, etwa die selektive Hartanodisation Selga-Coat. Bei diesem Verfahren werden nur Teilbereiche eines Bauteils oberflächenbehandelt – ohne aufwändige Abdeckarbeiten.

Der Autor: Jürgen Diesing, Marketing, AHC Oberflächentechnik GmbH, Kerpen

Klassische chemische und galvanische Tauchbeschichtungen bewähren sich in der Regel für eine ganze Reihe von Anwendungen. Einer zunehmenden Anzahl von Anforderungen, bei denen es um eine selektive Galvanisierung geometrisch anspruchsvoller Bauteile geht, werden diese konventionellen Verfahren jedoch nicht gerecht. Hier steht, insbesondere für die Automobilindustrie, mit dem selektiven Beschichtungsverfahren Selga-Coat eine wirtschaftliche und umweltgerechte Alternative zur Verfügung.
Im französischen AHC-Werk in Faulquemont (Lothringen) glänzt der Hallenboden in der Werkshalle blitzblank. Nur ein paar Reifenspuren vom Gabelstapler sind zu sehen. Der Geräuschpegel ist niedrig und dennoch wird emsig gearbeitet. „Wir haben kleine Beschichtungsinseln“, erläutert Céline Fundenberger, seit 2003 Betriebsleiterin der AHC Surface Technology SAS in Faulquemont. „Wir beschichten an flexiblen Anlagen selektiv Aluminium-Bauteile für die Automobilindustrie nach dem Selga-Coat-Verfahren.“ Bei AHC in Frankreich bestimmt diese innovative Technologie voll und ganz das Tagesgeschäft.
Mechanische Nacharbeit entfällt
Bei der typischen Badbeschichtung werden Bauteile in einem großen Elektrolyt-Tauchbad unter Stromeinwirkung beschichtet. Beim Selga-Coat-Verfahren wird das Aluminiumbauteil hingegen nicht in einen Elektrolyten getaucht, sondern in ein Beschichtungswerkzeug gelegt. Die Elektrolytflüssigkeit bewegt sich mit hoher Geschwindigkeit zwischen dem als Anode geschalteten Bauteil und der Kathode. Integrierte Abdichtsysteme sorgen in dem speziell angefertigten Werkzeug dafür, dass der Elektrolyt in definierten Teilbereichen zirkuliert. So wird nur die Funktionsfläche des Bauteils vom Elektrolyten unter Stromeinwirkung umströmt und beschichtet. Das Abkleben der Bauteile entfällt ebenso wie eine mechanische Nacharbeit.
In der Konstruktion des Werkzeuges, das für jeden Anwendungsfall eigens angefertigt werden muss, sowie in der Einstellung der Beschichtungsparameter zeigt sich die große Erfahrung der Mitarbeiter aus Faulquemont. Das jeweilige Beschichtungswerkzeug wird nach deren Vorgaben extern gefertigt, anschließend von AHC zusammengebaut und an eine der flexiblen, kleinen Anlagen angeschlossen und eingefahren.
Höhere Beschichtungsgeschwindigkeiten
Die Technologie ist inzwischen so weit entwickelt worden, dass bis zu 10mal höhere Beschichtungsgeschwindigkeiten erzielt werden können als beim klassischen Tauchgalvanisieren. Hinsichtlich der Schichtqualität lassen sich beispielsweise folgende Eigenschaften feststellen:
  • sehr enge Beschichtungstoleranzen
  • sehr niedrige Aufrauung nach der Beschichtung
  • gute elektrische Isolierung
  • sehr gute Verschleißfestigkeit
  • sehr gute Korrosionsbeständigkeit
Der Elektrolyt ist ebenfalls Kernstück des Selga-Coat-Verfahrens und wird auch an andere Unternehmen geliefert, die ihre Bauteile selbst mit Selga-Coat-Anlagen beschichten. Denn das Verfahren wird von der AHC-Gruppe auch in Lizenz vergeben. AHC Faulquemont verkauft solche Anlagen und installiert sie vor Ort in den Kundenproduktionslinien. Durch diese fertigungsflussintegrierte Oberflächentechnik werden die Nachteile der traditionellen Fertigung wie Transportkosten, Zeitverzug, temporärer Korrosionsschutz, eventuelle Beschädigung oder lange Durchlaufzeiten minimiert. So beschichtet beispielsweise das Werk im polnischen Gorzyce Motorkolben mit von AHC Faulquemont installierten Selga-Coat-Anlagen.
Geschlossenes Kreislaufsystem
Nach den AHC-Plänen wurden bereits 21 Selga-Coat-Anlagen gebaut, davon wurden zwölf Einheiten nach Deutschland und in alle Welt verkauft, etwa nach Brasilien, China, Indien, in die Türkei oder nach Tschechien. Alle diese Anlagen arbeiten im geschlossenen Kreislaufsystem. Dadurch werden weniger Verunreinigungen in den Beschichtungsprozess eingeschleppt als bei klassischen Tauchverfahren. Da die Beschichtung selektiv erfolgt, sind Elektrolytverluste minimal und somit der Elektrolytverbrauch äußerst wirtschaftlich.
Das französische AHC-Werk arbeitet heute mit 23 Mitarbeitern für Kunden, die allesamt aus der Automobilindustrie stammen. „Nur in dieser Branche werden bisher Bauteile in einer großen Stückzahl gefertigt, sodass sich der Bau eines Werkzeuges amortisiert“, erläutert Céline Fundenberger. Das können dann gut und gerne bis zu 800 000 Bauteile pro Referenz bzw. Teilefamilie und Jahr sein.
Nach dem Selga-Coat-Verfahren werden unter anderem hartanodisiert:
  • Hydraulische Lenkhilfepumpen
  • Motorkolben
  • Platten für Stopp-Start-Systeme
  • Pumpengehäuse
  • Steuergehäuse
  • Ventilgehäuse für ESP-Systeme
  • Wärmetauscher für AGR-Systeme
  • Zwischenplatten für Automatikgetriebe
„Im vergangenen Jahr hatten wir nur vier Reklamationsfälle, die vom Kunden ausgelöst wurden“, berichtet Produktionsleiter Frédéric Cours. „Die Ausfallquote liegt unter 0,5 Prozent. Die Kunden schätzen diese Beschichtungsqualität sehr.“
AHC Faulquemont ist auch bei innovativen Entwicklungen in der Unternehmensgruppe ganz vorne mit dabei. Der Prototyp für eine Selga-Coat-Chrom-Anlage zur selektivgalvanischen Abscheidung von Hartchrom wurde in Faulquemont mit Unterstützung von Verfahrensspezialisten der AHC-Gruppe entwickelt. Im niederländischen Werk in Venlo wird dieses Jahr das Verfahren der selektiven Beschichtung von unlegiertem oder gehärtetem Stahl in die Serienproduktion gehen.
Mit Selga-Coat Chrom werden Härten von 950 bis 1200 HV realisiert. Der Korrosionsschutz zeigt mit 240 h Salzsprühtest (DIN EN ISO 9227) gute Ergebnisse, und dies bei einer Schichtdicke von nur 22 ± 2 µm. Das Verfahren bietet für einige Anwendungen eine echte Alternative zur konventionellen Verchromung.
Euroguss, Halle 7, Stand 623 AHC Oberflächentechnik, Tel.: 02237 502-0, info@ahc-surface.com
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