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Selektive Beschichtungen

Selektive Beschichtungen

Selektive Veredelung von Metalloberflächen

Können Kunden auch selbst partiell beschichten?

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.

LASOX-COAT®

Bei dem mit LASOX-COAT® bezeichneten Verfahren handelt es sich um eine selektive Oxidation von Aluminiumoberflächen mittels Laser. In einer Sauerstoff-Atmosphäre wird auf die Oberfläche eines zu bearbeitenden Werkstücks ein Laserstrahl gerichtet. Unter dem Einfluss des Lasers beginnen Legierungspartikel zu schmelzen und zu verdampfen. Das Sauerstoffplasma, welches aus ionisierten Atomen besteht, und ein Teil des geschmolzenen Aluminiums reagieren zu Aluminiumoxid (Korund, Al2O3), welches nun die behandelte Oberfläche bedeckt. Unter der Korundschicht befindet sich eine etwa 10 mal dickere Umschmelzzone.

Der Laserstrahl fährt Bahn für Bahn die Oberfläche des Bauteils ab, wie ein Bauer, der seinen Acker pflügt. Die Beschichtungsdauer ist daher proportional zur Beschichtungsfläche, oder anders ausgedrückt: Je kleiner die Fläche, desto schneller die Bearbeitung. Mit dem selektiven Beschichtungsverfahren lassen sich Beschriftungen, einzelne Linien oder komplexe Formen und auch Muster erzeugen.

Die LASOX-COAT®-Anlage ist eingehaust und nach der Norm EN 60825-1 der Laserklasse 4 zuzuordnen. Der große Vorteil gegenüber galvanischen Prozessen besteht im Verzicht auf Prozesschemikalien wie Elektrolytsäuren. Deshalb bereitet die Zulassung einer LASOX-COAT®-Anlage keine Probleme. Dies ist besonders interessant im Hinblick die Integration einer LASOX-COAT®-Anlage in eine bestehende Fertigungslinie.

  • Eigenschaften

    Der Abstand der durch den Laserstrahl erzeugten Bahnen beeinflusst, wie man sich leicht vorstellen kann, den Deckungsgrad und die Rauigkeit der bearbeiteten Oberfläche. Quer zur Bahnrichtung ist die Rauigkeit mehr als doppelt so hoch wie in Bahnrichtung.

    Die Härte des Aluminiumoxids ist sehr hoch, was darauf zurückzuführen ist, dass sich prozessbedingt keine Mikroporen in der Aluminiumoxid-Schicht bilden. Die Härte der Umschmelzzone hängt von der verwendeten Legierung ab.

    LASOX-COAT®-Schichten erhöhen den Verschleißschutz der Bauteiloberflächen beträchtlich. Zur Erhöhung des Verschleißschutzes muss nicht immer eine Fläche komplett beschichtet werden, auch ein “Schottenmuster” macht eine Fläche schon verschleißfester.

  • Grundwerkstoffe

    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.

  • Einsatzmöglichkeit

    LASOX-COAT® ist am ehesten für den partiellen Verschleißschutz vorgesehen, kann aber ebenso zur Reduzierung von Korrosion auf einem Werkstück eingesetzt werden. Flache Oberflächen werden bevorzugt, jedoch sind auch abgerundete Oberflächen beschichtbar. Ideal sind kleine Beschichtungsflächen bei einem großen Bauteil, weil dann die lokal erzeugte Wärme gut abfließen kann.

    Ein typisches Anwendungsbeispiel für eine Beschichtung mit einer LASOX-COAT®-Schicht ist eine Teilfläche eines Bauteils, die immer wieder einer Verschleißbeanspruchung unterliegt. Das kann ein Gehäuserand sein, auf den eine Klappe beim Öffnen und Schließen schlägt, oder das Förderrad einer Pumpe, das partiell verschleißt. Laserkennzeichnungen und Laserbeschriftungen von Aluminium-Bauteilen zum Zwecke der Nachverfolgbarkeit und Dokumentation sind ebenso denkbar.

    Weitere Anwendungsbeispiele sind Pneumatikventile, Proportionalventile, Bremskolben, Hydraulik- und Pneumatikschieber.

SELGA-COAT®

SELGA-COAT® ist ein Verfahren zur selektiven galvanischen Veredelung von Metalloberflächen. Definierte Oberflächenbereiche werden gezielt veredelt. Nicht zu beschichtende Bauteilbereiche werden in einem Werkzeug mit integriertem Abdichtsystem abgedeckt. Über einen Vorratsbehälter wird ein Elektrolyt in das Werkzeug gepumpt und zwischen der freien Bauteiloberfläche und dem Werkzeuggehäuse hindurchgeführt. Bei Aluminium-Legierungen als Grundmaterial ist die Bauteiloberfläche als Anode geschaltet, entgegengesetzt zur Schaltung des Werkzeuggehäuses. Es wird dann partiell eine Harteloxal-Schicht auf definierte Bereiche des Bauteils erzeugt.

  • Eigenschaften

    SELGA-COAT®-Schichten auf Aluminium-Werkstoffen sind partielle Harteloxal-Schichten und weisen gegenüber klassisch hergestellten Überzügen deutlich verbesserte Eigenschaften auf, z.B. eine ausgezeichnete Deckfähigkeit, eine erhöhte Korrosionsbeständigkeit, Schichthärten wie bei Harteloxal üblich, einen schnellen Schichtaufbau, gleichmäßigere Gefügestrukturen, eine stark verbesserte Einebnungsfähigkeit, eine wesentlich geringere Aufrauung sowie eine deutlich höhere Reinheit.

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

  • Grundwerkstoffe

    SELGA-COAT® (selektives Harteloxal) eignet sich zur Behandlung von Knet-, Guss- und Druckgusslegierungen aus Aluminium.

  • Einsatzmöglichkeit

    Beschichtungspotential für die SELGA-COAT®-Verfahren besteht vor allem in der Automobilindustrie und dem Maschinenbau, weil hier einerseits Bauteile in großer Stückzahl gefertigt werden und andererseits die Anforderungen an die Beschichtungen sehr anspruchsvoll sind.

    SELGA-COAT® (selektives Harteloxal) bewährt sich bereits hervorragend bei der partiellen Beschichtung von Fahrzeugteilen, wie unter anderem bei Bremsanlagen-Komponenten, Kupplungs-Komponenten, Motorkolben (Diesel, Otto), Pumpengehäuse (Servolenkung), Radnaben und Lager, Ventile (z.B. Einspritzpumpen), Ventilkolben (Automatikgetriebe), Zwischenplatten (Automatikgetriebe).

  • Verfahrensstandorte

    Aalberts Surface Treatment Sp.z o.o.

    ul. Strefowa 5
    58-200 Dzierżoniów
    Polen

    Tel.: +48 74 8108508

    E-Mail schreiben

    Aalberts Surface Treatment SAS

    Avenue Bade Wurtemberg
    57380 Faulquemont
    Frankreich

    Tel.: +33 387 00438 0
    Fax: +33 387 94300 8

    E-Mail schreiben

SELGA-COAT® CHROM

Soll partiell Metall abgeschieden werden, so ist die Bauteiloberfläche als Kathode geschaltet, wiederum entgegengesetzt zur Schaltung des Werkzeuggehäuses.

Die partielle Abscheidung von Hartchrom (SELGA-COAT® CHROM) erfolgt in einer gekapselten Anlage, das heißt, es gibt keine offenen Behälter mit Chromsäurelösung. Die Bediener der Anlage kommen nicht mit sechswertigem Chrom in Kontakt. Zudem wird die Anlage abwasserfrei und mit fast vollständiger Rückführung der eingesetzten Chemie betrieben. Somit ist die Entsorgung der eingesetzten Chemikalien bis auf ein Minimum reduziert.

Unter dem Aspekt, dass gemäß der EU-Chemikalienverordnung REACH sechswertiges Chrom in den meisten Fällen ab September 2017 nicht mehr eingesetzt werden darf, bietet sich für das selektive, umweltfreundliche Verfahren SELGA-COAT® CHROM eine Ausnahmemöglichkeit.

  • Eigenschaften

    Das Besondere am SELGA-COAT® CHROM –Verfahren ist, dass es mit einer sehr viel höheren Stromdichte im Vergleich zum normalen Hartchrom betrieben wird. Daraus ergeben sich folgende Eigenschaften: Eine sehr hohe Abscheidegeschwindigkeit, hohe Schichthärten, eine erhöhte Korrosionsbeständigkeit, geringe Rauigkeit und sehr enge Beschichtungstoleranzen.

  • Grundwerkstoffe

    Mit dem SELGA-COAT® CHROM - Verfahren werden Bauteile aus unlegiertem oder gehärtetem Stahl hartverchromt.

  • Einsatzmöglichkeit

    Für eine Hartverchromung nach dem SELGA-COAT® CHROM – Verfahren kommen vorzugsweise längliche, rotationssymmetrische Bauteile wie Achsen, Spindeln, Wellen oder Rohre in Frage. Aber selbstverständlich lässt sich jedes andere Bauteil aus unlegiertem oder gehärtetem Stahl hartverchromen, sofern eine selektive Beschichtung sinnvoll ist.

SELGA-COAT® GOLD

Auch im Falle der partiellen Abscheidung von Gold ist die Bauteiloberfläche als Kathode geschaltet.

  • Eigenschaften

    SELGA-COAT® GOLD –Schichten besitzen wie Gold-Schichten allgemein eine hohe Duktilität, eine Anlaufbeständigkeit, eine gute Lötfähigkeit und einen geringen spezifischen elektrischen Widerstand.

  • Grundwerkstoffe

    Nahezu alle Metalle und Metall-Legierungen lassen sich nach dem SELGA-COAT® GOLD-Verfahren vergolden.

  • Einsatzmöglichkeit

    SELGA-COAT® GOLD-Schichten sind vor allem für elektrische Kontaktbauelemente vorgesehen. An die Zuverlässigkeit der Verbindungen von Kontaktstellen in elektronischen Geräte werden sehr hohe Anforderungen an gestellt, die sich zumeist nur mit einer Goldschicht erfüllen lassen. Eine gezielte partielle Beschichtung hilft hier auch, den Goldverbrauch zu minieren und so Kosten zu senken.

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