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Selektive Beschichtung

Selektive Beschichtung

Selektive Veredelung von Metalloberflächen

Die selektive Beschichtung umfasst alle Verfahren, bei denen Werkstücke aus technischen oder funktionellen Gründen nur teilweise beschichtet werden. So können gezielt die Bereiche eines Bauteils geschützt werden, die besonders beansprucht werden, während die übrige Fläche frei bleibt – um zum Beispiel das Werkstück zu erden.

Wie der zu beschichtende Bereich isoliert wird – ob durch punktuellen Einsatz des Beschichtungsverfahrens oder lokales Abdecken bestimmter Flächen, hängt vom Verfahren ab. Aktuell bieten wir Ihnen bei Aalberts surface treatment mit LASOX-COAT® und SELGA-COAT® zwei selektive Beschichtungsvarianten an.

SELGA-COAT® ist ein Verfahren zur selektiven galvanischen Veredelung von Metalloberflächen. Um die nicht zu beschichtenden Bauteilbereiche zu isolieren, werden diese in einem Werkzeug mit integriertem Abdichtsystem abgedeckt. Anschließend wird ein Elektrolyt in das Werkzeuggehäuse gepumpt, welches den zu beschichtenden Bereich umströmt, um ihn zu galvanisieren. Bei der selektiven Hartanodisation von Aluminium-Legierungen wird das Werkstück als Anode geschaltet.

Eigenschaften von SELGA-COAT<sup>®</sup>

SELGA-COAT®-Schichten auf Aluminium-Werkstoffen sind partielle Harteloxal-Schichten und weisen deutlich verbesserte Eigenschaften gegenüber klassisch hergestellten Überzügen auf. Dazu zählen:

  • ausgezeichnete Deckfähigkeit
  • erhöhte Korrosionsbeständigkeit
  • verbesserte Schichthärte
  • schneller Schichtaufbau
  • gleichmäßige Gefügestrukturen
  • verbesserte Einebnungsfähigkeit
  • geringere Aufrauung
  • erhöhte Reinheit

Nach einer partiellen Veredelung der Oberfläche nach dem SELGA-COAT®-Verfahren kann auf eine mechanische Nacharbeit in den meisten Fällen verzichtet werden.

Die Schichten können je nach Anwendung über Cr6-haltige* oder Cr6-frei Elektrolyte erzeugt werden.

*Antrag zur Autorisierung über Hapoc GmbH & Co. KG gestellt.

Selektive Beschichtung

SELGA-COAT® setzen wir als Industriebeschichtung vor allem im Automobilbau und im Maschinenbau ein, weil hier einerseits Bauteile in großer Stückzahl gefertigt werden und andererseits die Anforderungen an die Beschichtungen sehr anspruchsvoll sind. Speziell in der selektiven Harteloxierung von Fahrzeugteilen hat sich das Verfahren bewährt. So wurden unter anderem bereits Bremsanlagen- sowie Kupplungs-Komponenten, Motorkolben (Diesel, Otto), Pumpengehäuse (Servolenkung), Radnaben und Lager, Ventile (z.B. Einspritzpumpen), Ventilkolben (Automatikgetriebe), Zwischenplatten (Automatikgetriebe) in hohem Auftragsvolumen erfolgreich von Aalberts surface treatment beschichtet.

Für die partielle Abscheidung von Metall schalten wir die Bauteiloberfläche als Kathode, entgegengesetzt zur Schaltung des Werkzeuggehäuses. Die eigentliche Abscheidung des Hartchroms (SELGA-COAT® CHROM) erfolgt in einer gekapselten Anlage – ohne offene Behälter mit Chromsäurelösung. Die Anlage wird abwasserfrei, unter fast vollständiger Rückführung der eingesetzten Chemie, betrieben. Das selektive, umweltfreundliche SELGA-COAT® CHROM-Verfahren bildet eine Ausnahme von der EU-Chemikalienverordnung REACH, nach welcher sechswertiges Chrom in den meisten Fällen ab September 2017 nicht mehr eingesetzt werden darf.

Durch die stark erhöhte Stromdichte von SELGA-COAT® CHROM, verglichen mit dem normalen Hartchrom-Verfahren, ergeben sich folgende vorteilhafte Eigenschaften: Eine sehr hohe Abscheidegeschwindigkeit, hohe Schichthärten, eine erhöhte Korrosionsbeständigkeit, geringe Rauigkeit und sehr enge Beschichtungstoleranzen.

Für eine Hartverchromung nach dem SELGA-COAT® CHROM-Verfahren eigenen sich vorzugsweise längliche, rotationssymmetrische Bauteile, wie Achsen, Spindeln, Wellen oder Rohre.

Für die partielle Abscheidung von Gold wird die Bauteiloberfläche als Kathode geschaltet. Die so erzeugten SELGA-COAT® GOLD–Schichten besitzen eine hohe Duktilität, sind anlaufbeständig und zudem gut lötfähig. Ihr geringer spezifischer elektrischer Widerstand bringt weitere Vorteile mit sich.

SELGA-COAT® GOLD-Schichten sind vor allem bei elektrischen Kontaktbauelemente gefragt. Mit unserem Verfahren können wir die Verbindungen von Kontaktstellen in Ihren elektronischen Geräten mittels einer Goldschicht zuverlässig sicherstellen. Indem wir gezielt partiell beschichten, minimieren wir den Goldverbrauch und senken so Ihre Kosten.

Verfahren

Grundwerkstoffe

SELGA-COAT®

  • Knetlegierungen aus Aluminium
  • Gusslegierungen aus Aluminium

SELGA-COAT® CHROM

  • Druckgusslegierungen aus Aluminium
  • unlegierter Stahl

SELGA-COAT® GOLD

  • gehärteter Stahl
  • nahezu alle Metalle und Metall-Legierungen

Bei dem mit LASOX-COAT® bezeichneten Verfahren handelt es sich um eine selektive Beschichtung, bei der eine Aluminiumoxidation mittels Laser erzeugt wird. Die auf der Oberfläche des zu bearbeitenden Bauteils befindlichen Legierungspartikel schmelzen und verdampfen unter dem Einfluss des Lasers. Sauerstoffplasma und ein Teil des geschmolzenen Aluminiums reagieren dann zu Aluminiumoxid (Korund, Al2O3), welches nun die behandelte Oberfläche bedeckt. Unter der Korundschicht befindet sich eine etwa 10-mal dickere Umschmelzzone.

Da der Laserstrahl die Oberfläche des Werkstücks Bahn für Bahn abfährt, ist die Beschichtungsdauer proportional zur Beschichtungsfläche. Mit dem selektiven Beschichtungsverfahren lassen sich Beschriftungen, einzelne Linien oder komplexe Formen und auch Muster erzeugen.

Der große Vorteil der selektiven Beschichtung gegenüber galvanischen Prozessen besteht im Verzicht auf Prozesschemikalien wie Elektrolytsäuren. Deshalb bereitet die Zulassung einer LASOX-COAT®-Anlage keine Probleme. Die LASOX-COAT®-Anlage ist eingehaust und nach der Norm EN 60825-1 der Laserklasse 4 zuzuordnen. Sie kann somit unkompliziert in eine bestehende Fertigungslinie eingefügt werden.

LASOX-COAT®-Schichten erhöhen den Verschleißschutz einer Bauteiloberfläche beträchtlich. Das im Beschichtungsprozess erzeugte Aluminiumoxid ist sehr hart und beständig, weil sich bei diesem Verfahren keine Mikroporen in der Oxidschicht bilden.

Um ein Bauteil verschleißfester zu machen, muss nicht immer die komplette Fläche beschichtet werden – auch im “Schottenmuster” beschichtete Flächen sind bereits verschleißfester.

Grundsätzlich lassen sich mit LASOX-COAT® nahezu alle Aluminium-Legierungen beschichten. Es ist jedoch ratsam, im Einzelfall zu klären, welche Eigenschaften der Oberfläche im Vordergrund stehen sollen und welche Legierung sich dann für das LASOX-COAT®-Verfahren eignet.

Mit LASOX-COAT® werden bevorzugt die Teilflächen eines Werkstücks selektiv beschichtet, die fortwährender Verschleißbeanspruchung unterliegen. Das kann zum Beispiel ein Gehäuserand sein, auf den beim Öffnen und Schließen eine Klappe schlägt, oder das Förderrad einer Pumpe, das partiell verschleißt. Laserkennzeichnungen und Laserbeschriftungen von Aluminium-Bauteilen zum Zwecke der Nachverfolgbarkeit und Dokumentation sind ebenso ein häufiges Beispiel. Auch in der Oberflächenbeschichtung von Pneumatikventilen, Proportionalventilen, Bremskolben, Hydraulik- und Pneumatikschiebern kommt das Beschichtungsverfahren zum Einsatz.

  • Warum sind selektive Beschichtungsverfahren umweltfreundlich?

    Im Falle des SELGA-COAT®-Verfahrens wird in einem geschlossenen Kreislaufsystem gearbeitet. 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 schont die Umwelt.

    Bei dem mit LASOX-COAT® bezeichneten Verfahren handelt es sich um eine selektive Oxidation von Aluminiumoberflächen mittels Laser. Da auf Prozesschemikalien wie Elektrolytsäuren verzichtet wird, ist das Verfahren umweltfreundlich.

  • Was bedeutet der Name SELGA-COAT®?

    SELGA steht für SELektive GAlvanisierung. Das SELGA-COAT®-Verfahren eignet sich für eine selektive Galvanisierung geometrisch anspruchsvoller Bauteile in hoher Stückzahl.

  • Was ist das Besondere am SELGA-COAT® Verfahren?

    Beim SELGA-COAT®-Verfahren wird nur die Funktionsfläche des Bauteils vom Elektrolyten unter Stromeinwirkung umströmt und beschichtet. Das Abkleben der Bauteile entfällt ebenso wie eine mechanische Nacharbeit.

  • Können Kunden auch selbst partiell beschichten?

    Ja, Aalberts surface treatment ist darauf spezialisiert, LASOX-COAT®- und SELGA-COAT®-Anlagen für den Einbau in vorhandene Fertigungsstraßen ihrer Kunden zu projektieren.

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