surface treatment
Aalberts surface technologies Villers-Cotterêts
Über den Standort
Aalberts surface technologies Villers-Cotterêts: Ihr Spezialist für korrosions- und verschleißfeste Oberflächenbeschichtungen in Frankreich.
Willkommen in Villers-Cotterêts !
Das Unternehmen wurde im Jahr 1952 gegründet und gehört seit 2005 zu Aalberts. Im Zuge der Vereinheitlichung aller zu Aalberts gehörenden Unternehmen wird der Firmenname im Jahr 2021 von uns übernommen.
Wir beliefern die Luft-, Raumfahrt- und Verteidigungssektoren und gelten als Referenz im Bereich der Oberflächenbehandlungen von Aluminium- und Titanlegierungen.Im Werk Villers-Cotterêts bieten wir folgende Leistungen an:
- Behandlungen durch elektrolytische Umwandlung (CAA – TSA – SAA – Harteloxieren – SAA Titan)
- Behandlungen durch chemische Umwandlung (Alodine – Surtec 650 – Umwandlungsbeschichtungen auf Titanlegierungen)
- Zerstörungsfreie Prüfung (fluoreszierende Farbeindringprüfung – Blue Etch – Chrom-Farbeindringprüfung)
- Farbe, Lackierung und Einfärbung (lösungsmittel- und wasserbasiert – Molykote – E-coating)
In unserem Werk können wir kleine und große Werkstücke mit Abmessungen von bis zu 5,5 m bearbeiten.
Der Gleichstellungsindex in unserem Werk beträgt 89% für das Jahr 2022 unter Verwendung der Daten aus dem Jahr 2021.
Qualität als Leistung für die anspruchsvollsten Kunden
Dadurch haben wir das Vertrauen und Qualifikationen von bedeutenden Kunden gewonnen, darunter DASSAULT-THALES-SAFRAN-AIRBUS- NEXTER-MBDA-COLLINS- RATIER FIGEAC.
Unser Ziel: Umweltfreundliche Oberflächenbehandlungen
Das Team in Villers-Cotterêts hat sämtliche Anstrengungen und Investitionen unternommen, um die Auswirkungen auf unsere Umwelt zu reduzieren. Durch alternative Lösungen sind Behandlungen ohne den Einsatz von Chrom(VI) möglich.
Dank E-Coating können Eloxal-Unterschichten und Lackschichten in nur einem Arbeitsschritt aufgetragen werden. Die Schichtdicke und die Zykluszeit werden kontrolliert und reduziert. Der Lack wird dabei ähnlich wie im Sprühverfahren aufgebracht, jedoch mit verbesserten Leistungsdaten in Bezug auf Korrosionsschutz und Haftung. Die Form der zu beschichtenden Teile spielt keine Rolle. Die Beschichtungen können auf Titan- oder Aluminiumlegierungen aufgetragen werden. Da die Aufbringung im Eloxal-Verfahren erfolgt, kommt es weder zu Verlaufsstörungen noch zur Bildung von Tropfen.
Das CAA-Verfahren wird schrittweise durch das TSA-Verfahren ersetzt, welches zwecks Einhaltung der REACH-Verordnung und Abschaffung von Chrom(VI) von AIRBUS entwickelt wurde. Durch dieses Eloxal-Verfahren werden Beschichtungen mit einer Dicke von 2 bis 7 µm erstellt.
Außerdem bieten wir Surtec 650 an. Hierbei handelt es sich um ein REACH-konformes Ersatzverfahren für Alodine 1200 (chemische Umwandlung), das jedoch die gleichen Eigenschaften sicherstellt: gute Haftfähigkeit, Lackhaftung, guter Korrosionsschutz und elektrische Durchgängigkeit.
Von Innovation zu Qualität
Um eine kontinuierliche Verbesserung unserer internen Leistungen gewährleisten zu können, arbeiten wir mit unseren Kunden und – im Rahmen von Entwicklungsprogrammen – mit anderen Aalberts-Unternehmen zusammen.
Unsere Forschungstätigkeiten finden in unseren Labors oder Produktionsstätten statt.Frühere und aktuelle Entwicklungen und Patente:
- BF5 Chrom-Anodisierung (Eigentum von Aalberts surface technologies Villers)
- Optimierte Versiegelung (gemeinsames Eigentum von DASSAULT und Aalberts surface technologies Villers)
- Molybdate-Versiegelung (Eigentum von Aalberts surface technologies Villers)
- DURKALU-Harteloxieren (Eigentum von Aalberts surface technologies Villers)
- E-Coating (gemeinsame Entwicklung von PPG und Aalberts surface technologies Villers)
Mechanische Reinigung (Mechanische Vorbehandlung der Oberflächen)
Wichtigste angewendete Verfahren:
Betroffene Substrate:
Überwiegend Stähle, Aluminiumlegierungen und Titanlegierungen
Verfestigungsstrahlen unter Vorspannung (Nassstrahlen)
Verfestigungsstrahlen unter kontrollierter Vorspannung (Shot Peening) ist eine sensible Technik auf Basis der strukturellen Materialverformung.
Bei diesem Verfahren werden durch Bestrahlung mit kleinen Stahl-, Glas- oder Keramikkugeln Druckspannungen in die Oberflächen der mechanischen Teile eingebracht.
Durch das Mikrokugelstrahlen der gesamten Oberfläche oder bestimmter Zonen wird ein Druckbereich geschaffen, der die Oberflächenhärte der Teile erhöht und gleichzeitig die Minderung der Ermüdungseigenschaften reduziert.
Anwendungen:
- Strukturteile aus Aluminium- oder Titanlegierungen
- Behandlung für Aluminiumlegierungen vor dem Anodisieren
Farbbeschichtung (Lösungsmittelbasis, Wasserbasis, Klebegrundierung)
MoS2 - Schmierstoffe des Typs Molykote
Fluoreszenz-Eindringprüfung S2, S3, S4
Chromsäure-Ätzung
Detektierte Fehler:
- Härtefehler
- Schmiedefehler
- Schweißfehler
- Hautfehler (Risse, Löcher…), Fehler, die durch Chromsäure-Ätzung sichtbar werden
Blue Etch (Titanlegierung)
Ziel des Verfahrens ist die Hervorhebung der Struktur und die Erkennung an der Oberfläche sichtbarer Hinweise, insbesondere:
- Chemische Absonderungen, α, β, Silizide
- Einschlüsse, Poröse Stellen, Risse, Schmiedefalten, Falten
- Überhitzte und kaltgeschweißte Bereiche
- Einlagerungen, Einschlüsse, Gefügeungleichmäßigkeiten, Abscherungen, Ablösungen
- Verunreinigte Bereiche mit α-case-Schichten, Oxidhaut, Kaltverformung
- Stellenweise Überhitzung durch Polieren oder Verbrennung bei spanender Bearbeitung
- Abrupte Änderung der Faserung, Korngröße, nicht rekristallisierte Körner
- Und alle sonstigen durch dieses Prüfverfahren erkennbaren Fehler (Fehler durch Handhabung und Bearbeitung)
Fluorid-Phosphat-Konversion (Titan)
Bei der Fluorid-Phosphat-Konversion handelt es sich um eine chemische Umwandlung, die an Titanlegierungen angewendet werden kann. Es entsteht eine komplexe Konversionsschicht aus Phosphat und Fluorid.
Chemische Umwandlung mit Alodine 1200
Die Behandlung mit Alodine 1200 wurde zum Schutz von Oberflächen entwickelt, die nicht oder nur stellenweise mit einer Farbbeschichtung versehen werden können (Salzsprühnebel > 168 Stunden), stellt jedoch auch eine ausgezeichnete Vorbehandlung vor dem Auftragen von Farbbeschichtungen dar.
Die Behandlung verleiht den Flächen perfekte chemische Beständigkeit und gewährleistet dadurch optimale Hafteigenschaften und ausgezeichnete Langzeitbeständigkeit der darauf aufgetragenen Oberflächenbeschichtung.
Alodine 1200 wird im Tauchbad angewendet und bildet mit nahezu vernachlässigbarem Aufmaß eine Schutzschicht auf Aluminium oder Legierungen. Die Färbung der Beschichtung kann je nach Art der Legierung und Reinheitsgrad des Metalls zwischen Gelb und Braun variieren. Alodine 1200 ist nach der Norm MIL C 5541 zugelassen.
CAA - Chromsäureanodisieren
BF5 ist ein von SGI patentiertes Verfahren und eingetragenes Markenzeichen. Das Verfahren beruht auf Chromsäureanodisation und zeichnet sich durch seine einfache und zuverlässige Umsetzung aus.
Die CAA-Linien erfüllen alle Anforderungen der Lastenhefte der Luftfahrtindustrie und sind von einem Großteil der Auftraggeber zugelassen: AIRBUS France, Alenia, Boeing helicopters, British Aerospace, CASA, Dassault Aviation, Dornier, Fabrique Federale d’Emmen, Gamesa, SAAB, SABCA, SNECMA, SONACA, Pratt & Whitney (Kanada), etc.
Chromsäureanodisieren im BF5-Verfahren kommt insbesondere bei Primärteilen, die das Flugwerk des Flugzeugs bilden, zum Einsatz sowie in der Präzisionsmechanik. Auch als temporärer Schutz und bei der Eingangskontrolle von Blechen für die Luftfahrtindustrie ist das Verfahren sinnvoll. Nicht zuletzt kann das Verfahren zur Abdeckung bei späterem Hartanodisieren verwendet werden
TSA - Weinsäure-/Schwefelsäureanodisieren
Das TSA-Verfahren geht auf ein Patent von ALENIA zurück, das von AIRBUS weiterentwickelt und verbessert wurde. TSA soll das CAA-Verfahren (Chromsäureanodisieren) ersetzen.
Bei dem TSA-Verfahren kommt in der Regel ein Bad mit ca. 40 g/l Schwefelsäure und 80g/l Weinsäure zur Anwendung. Das Bad wird auf eine Temperatur von 35 bis 40°C erwärmt, die konstante Spannung beträgt 14/15V. Ein Zyklus nimmt ca. 25 Minuten in Anspruch, mit einer 5-minütigen Spannungsanstiegsphase gefolgt von 20 bis 25 Minuten auf gleichbleibendem Spannungsniveau. Das TSA-Verfahren bildet sehr dünne Schichten (2 bis 7 µm – ähnliche Schichtdicken wie beim Chromsäureanodisieren (CAA)). Es gewährleistet gute Korrosionsbeständigkeit durch effiziente Haftung der Lackschichten. Die Lackierung erfolgt auf der unverdichteten Schicht. Geringer Einfluss auf die Ermüdungseigenschaften (Verringerung um rund 20 bis 30 % im Vergleich zum unbehandelten Substrat, entspricht dem Wert des CAA-Verfahrens).
Bei unlackierten Teilen, die hohe Korrosionsbeständigkeit voraussetzen, verlängert sich der Eloxierzyklus um ca. 15 Minuten (langer TSA-Zyklus), um Dicken im Bereich von 5 bis 7 µm zu erzielen. Anschließend wird eine 2-stufige Verdichtung vorgenommen: Imprägnierung in einer dreiwertigen Chromlösung gefolgt von hydrothermaler Verdichtung in einem Wasserbad bei 98°C.
Durch die Vermeidung von sechswertigem Chrom, das als gesundheitsschädlich und kanzerogen eingestuft wird, steht das Verfahren in Einklang mit der REACH-Richtlinie.
SAA - Schwefelsäureanodisieren
Zur Umsetzung dieses Verfahrens kommt in der Regel ein Bad mit 150 bis 250 g/l Schwefelsäure zum Einsatz, das auf eine Temperatur im Bereich von 16 bis 24°C gebracht wird. Die Stromdichte beträgt 1,2 bis 1,8 A/dm².
Die Dauer der Behandlung beträgt 20 bis 60 Minuten. Die Dicke der erzielten Oxidschicht hängt von der chemischen Zusammensetzung ab und kann sich je nach Industriebereich und vorgesehener Anwendung unterscheiden. In der Regel bewegt sich die Dicke im Bereich von 5 bis 25 µm. Bei der Behandlung wachsen 33 % der Schichtdicke aus dem Material heraus, die Rauigkeit wird leicht erhöht. Die Oxidschicht weist überwiegend eine poröse Struktur auf. Um maximale Korrosionsbeständigkeit zu erreichen ist eine Verdichtungsbehandlung, eine Hydratisierung der porösen Schicht erforderlich. Allerdings vermindert sich dadurch die Farbhaftung deutlich. Die Oxidschicht kann chemisch gefärbt werden, wobei ein kräftiger metallischer Farbton erzielt wird: Schwarz, Rot, Blau, Grün.
Durch elektrolytisches Färben, also durch Ablagerung einer Mischung aus Oxiden und Metallen, entstehen Farbtöne wie Gold, Bronze oder sehr lichtechtes Schwarz. Das Färben erfolgt vor dem Verdichten.
SAAT - Schwefelsäureanodisieren (Titan)
Im Vergleich zu den CAA-, TSA- und HSA-Verfahren an Aluminiumlegierungen erhält man beim Schwefelsäureanodisieren an Titan eine andere Schichtstruktur. In diesem Fall bildet sich eine Barriere, d. h. eine dünne, kompakte und nichtporöse Schicht.
Dieses Verfahren wird überwiegend an reinem Titan (T40, T60) oder an Titanlegierungen (TA6V, TA5Zr, TU2…) angewendet.
Dabei ist jedoch zu beachten, dass diese Betriebsbedingungen lediglich als Richtwerte gelten und insbesondere andere Säuren verwendet werden können.
Da es keinen „porösen Teil” gibt, der über die „Barriere” hinauswächst, erfolgt hier im Gegensatz zu Leichtmetalllegierungen keine Verdichtung und auch keine Einfärbung.
Die Behandlung beschränkt sich also in der Regel auf alkalische Entfettung (auf eine Entfettung mit chlorhaltigen Lösungsmitteln wird in den meisten Fällen verzichtet, um das Titan nicht durch Wassereinschlüsse zu schwächen), Reinigung in einem Flusssäure-Salpetersäure-Bad sowie das anschließende eigentliche Anodisieren.
Nach dem Anodisieren erfolgt häufig eine Zusatzbehandlung. Dabei kann es sich um eine Farbbeschichtung oder eine Trockenschmierung wie beispielsweise die Aufbringung eines Gleitlacks auf MoS2- oder PTFE-Basis handeln. Es ist zu beachten, dass die anodisierten Titanflächen bei der Handhabung sehr berührungsempfindlich sind und leicht Flecken bilden.
Durch das Anodisieren werden Oxidschichten mit kontrollierter Dicke gebildet, die Farbe ergibt sich aus der optischen Interferenz mit weißem Licht.
Der optische Interferenzeffekt rührt daher, dass das einfallende Licht teilweise reflektiert und das transmittierte Licht in der Oxidschicht gebrochen wird. Das Licht, das die Schnittstelle zwischen Metall und Oxid erreicht, wird ebenfalls teilweise absorbiert, größtenteils jedoch in der Oxidschicht reflektiert. Es können mehrere Reflexionen auftreten, die eine Phasenverschiebung bewirken. Der letztendlich austretende Lichtstrahl entsteht durch optische Interferenz und gibt ein Licht mit reduzierter Wellenlänge ab. Das Auge nimmt das Licht gefärbt wahr.
Die Dicke der anodisch erzeugten Schicht hängt von der angelegten Spannung ab. Da die Farbe durch die Schichtdicke bestimmt wird, kann die Färbung durch die Anodisierungsspannung gesteuert werden. Nachstehende Tabelle zeigt den Bezug zwischen Anodisierungsspannung und Farbe der durch Schwefelsäureanodisation erzeugten Schichten.
In den meisten Fällen wird beim Eloxieren eine Oxidschicht in Blautönen angestrebt. Eine Ausnahme bilden unter Umständen dekorative Schichten (Schmuck, Brillen…) oder technische Schichten mit unterschiedlichen Dicken und Farbtönen.
Anaphorese
Zur Beschichtung wird das Verfahren der elektrophoretischen Abscheidung eingesetzt, bei dem die Werkstücke in ein elektrisch leitfähiges, wasserbasiertes Lackbad getaucht werden.
Zwischen dem Werkstück und der Gegenelektrode wird eine Potenzialdifferenz erzeugt, indem das Werkstück mit dem Pluspol (Anode, daher der Begriff Anaphorese) und die Gegenelektrode mit dem Minuspol (Kathode) verbunden werden. Durch die Potentialdifferenz wandern die schwebenden Lackpartikel von der Kathode zur Anode und lagern sich praktisch auf der gesamten Oberfläche des eingetauchten Werkstücks gleichmäßig ab. Der Vorgang im kontinuierlich umgewälzten Bad dauert nur wenige Minuten. Nach dem Abtropfen wird der Lack im Wärmeofen bei einer Temperatur von unter 120°C polymerisiert.
Angesichts der für die Hartanodisation typischen großen Schichtdicken müssen die Maßänderungen der Bauteile unter Umständen berücksichtigt werden. Zur Wiederherstellung der gewünschten Oberflächengüte ist ein Nachschleifen der Oxidschicht nach dem Anodisieren teilweise unvermeidlich.
Der verwendete Lack besteht überwiegend aus Wasser (80 %) und enthält weniger als 5 % organische Lösungsmittel. Das Verfahren setzt daher keine ATEX-Zone voraus.
Das Verfahren ist für alle leitfähigen Werkstoffe (Titanlegierungen, Aluminiumlegierungen, Inconel, rostfreie Stähle…) und für alle Verarbeitungsverfahren geeignet.
Unsere Behandlungskapazitäten
Zerstörungsfreie Kontrollen
| Fluoreszenz-Eindringprüfung S2, S3, S4 | 5,500 x 0,600 x1,900 Meter |
| Chromsäure-Ätzung | 5,500 x 0,600 x1,900 Meter |
| Blue Etch (Titanlegierung) | 1,700 x 1,000 x 1,700 Meter |
Behandlung durch elektrolytische Umwandlung
| CAA – Chromsäureanodisieren | 5,500 x 0,600 x 1,900 Meter |
| TSA – Weinsäure-/Schwefelsäureanodisieren | 5,500 x 0,600 x 1,900 Meter |
| SAA – Schwefelsäureanodisieren | 5,500 x 0,600 x 1,900 Meter |
| HSA – Hartanodisieren | 5,500 x 0,600 x 1,900 Meter |
| SAAT – Schwefelsäureanodisieren (Titan) | 0,700 x 0,800 x 0,600 Meter |
| Anaphorese | 1,500 x 0,600 x 1,000 Meter |
Behandlung durch chemische Umwandlung
| Fluorid-Phosphat-Konversion (Titan) | 0,700 x 0,800 x 0,600 Meter |
| Chemische Umwandlung mit Alodine 1200 | 0,700 x 0,800 x 0,600 Meter |
| Surtec 650 | 1,000 x 0,700 x 0,700 Meter |
Farben, Lacke, Farbgebung
| Spritzkabine (Beschichtungsstoffe auf Lösungsmittelbasis, Wasserbasis) | 5,500 x 1,000 x 1,900 Meter |
| MoS2 – Schmierstoffe des Typs Molykote | 1,000 x 0,700 x 0,700 Meter |
| Anaphorese | 1,500 x 0,600 x 1,000 Meter |
