Harteloxal, Aluminiumoxid-Polymer-Composite
Harteloxieren
Was ist Harteloxieren?
Harteloxal mit CompCote®
Hartanodisieren mit HART-COAT®
HART-COAT® zählt zu unseren Kernkompetenzen: Bereits Anfang der 1960er Jahre legten wir mit dem Beschichtungsverfahren den Grundstein für Harteloxal in Deutschland. Heute bieten wir Kunden aller Schlüsselindustrien seriensicheres Hartcoatieren von mehr als 500 Millionen Bauteilen pro Jahr.
Ihre Vorteile als Partner von Aalberts surface technologies:
- Hochmoderne Verfahrenstechnik für Aluminiumbauteile von bis zu acht Metern Länge
- Große Verfahrensvielfalt für individuelle Bauteileigenschaften
- Höchste Präzision mit eigenen Elektrolyten
- HART-COAT® entspricht der Norm ISO 10074
- Marktführer für Harteloxal in Deutschland und stark aufgestellt für internationale Projekte dank zahlreicher Standorte in Europa und China
CompCote®
Bei der Veredelung von Werkstoffen mit dem CompCote®-Verfahren werden die Harteloxal-Schichten durch anodische Oxidation des Basiswerkstoffs und gleichzeitige molekulare Verbindung der Aluminiumoxidschicht mit Polymeren gebildet. So verbindet sich die Beschichtung optimal mit dem Grundmaterial. Wegen der molekularen Polymeranteile bietet CompCote® bei abgestimmter Wahl von Top-Coats chemische Bindungsbrücken, sodass auch hier eine sehr gute Haftfestigkeit entsteht.
Basierend auf dem sehr harten Aluminiumoxid punktet die Oberflächentechnik CompCote® mit hoher, legierungs- und verfahrensabhängiger Festigkeit. Die Schicht zeigt im Prüfverfahren zur Messung des Abriebwiderstands (Taber-Abraser-Test) eine hervorragende Verschleißbeständigkeit – häufig besser als die konventioneller Anodisierschichten. CompCote®-Beschichtungen sind zudem korrosionsfest und ergeben im Kerbschlagbiegeversuch ein faserartiges Bruchbild. Konventionelle Oxidschichten brechen demgegenüber glasartig spröde.
CompCote® sorgt für eine optimierte Mikrostruktur der Oberfläche: In Reibpaarungen und Reibungstests zeigen die Composit-Schichten sehr gute Gleiteigenschaften – sogenannte „Fresser“ infolge mangelhafter Schmierung konnten ausgeschlossen werden. CompCote®-Beschichtungen lassen sich darüber hinaus hervorragend einfärben. Standardfarben sind schwarz, titangrau, blau, rot, gold und grün. Die farbigen Oberflächen sind lichtechter als gefärbte Standard-Eloxalschichten. Für besondere Anforderungen haben wir CompCote®-H im Angebot, mit noch höherer Härte und noch besserem Verschleiß- und Korrosionsschutz.
CompCote® eignet sich für nahezu alle Aluminium-Legierungen.
HART-COAT®
HART-COAT®-Schichten verfügen über extreme Härte und sind somit verschleißfest – eine Folge der Metamorphose des Aluminiumoxids. Während des Hartcoatierens wächst das Oxid zur Hälfte in den Grundwerkstoff hinein und zur Hälfte nach außen heraus. Dadurch ist der Verbund der Schicht mit dem Grundwerkstoff außerordentlich hoch. Die keramikähnliche HART-COAT®-Schicht ist elektrisch isolierend und besitzt eine geringe Wärmeleitfähigkeit sowie eine hohe elektrische Durchschlagfestigkeit. Mit zunehmender Schichtdicke steigt die Durschlagfestigkeit an, allerdings nicht proportional. Als Schutzschicht auf Böden von Motorkolben kann sie kurzfristig extrem hohe Temperaturen aushalten. Je nach Anforderungsprofil kann die Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit mittels spezieller Nachbehandlungen zusätzlich erhöht oder das Gleitverhalten verbessert werden.
Nahezu alle technisch interessanten Aluminiumlegierungen, seien es Knetlegierungen, Gusslegierungen oder Druckgusslegierungen lassen sich mit HART-COAT® veredeln. Wenn Sie Bauteile zur Beschichtung bei uns anliefern, beachten Sie bitte nach Möglichkeit folgende Maßgaben:
- keine Werkstoff-, Bearbeitungs- oder Oberflächenfehler
- keine Ölrückstände
- schutzgebende, teilespezifische Verpackung
- spanabhebender Arbeitsgang vor der Beschichtung
- keine Fremdkörper auf der Werkstückoberfläche
- Kanten und Ecken gut entgratet, möglichst gerundet
- Vormaße berücksichtigen
- eventuell sind bei der Beschichtung Entlüftungsbohrungen erforderlich
Einsatzgebiete für CompCote®-beschichtete Werkstoffe
Aluminium mit seiner geringen Dichte in Verbindung mit CompCote® eröffnet neue Wege bei technischen und dekorativen Anwendungen mit erhöhten Qualitätsanforderungen. CompCote® nimmt keinen Einfluss auf die Biegewechselfestigkeit des Grundwerkstoffes und ist daher für Anwendungen in der Luftfahrt besonders interessant.
Beispiele für weitere Anwendungsgebiete, in denen CompCote® erfolgreich eingesetzt wird:
- Automobilindustrie
- Elektrotechnik
- Lebensmittelindustrie
- Maschinenbau
- Medizintechnik
- Verpackungsmaschinen
Einsatzgebiete hartcoatierter Werkstoffe
Dank seiner guten Verschleißfestigkeit kann ein hartcoatierter Aluminium-Werkstoff einen teureren verschleißbeständigen Stahl oder korrosionsbeständigen Werkstoff ersetzen.
Einsatzmöglichkeiten bieten sich dort, wo Kontaktkorrosion vermieden, Gleiteigenschaften verbessert und elektrische Isolierwirkung oder Wärmeisolation erhöht werden sollen.
Die Dichte von Aluminiumlegierungen beträgt etwa ein Drittel des Wertes herkömmlicher Eisenwerkstoffe und Buntmetalle. Durch Umstellen von Stahl oder Messing auf Aluminiumwerkstoffe können somit Massenkräfte schnelllaufender Maschinenteile wesentlich reduziert werden. Neue konstruktive Möglichkeiten und Einsparungen bei Energiekosten sind die Folge. Mit HART-COAT® wird die erforderliche Oberflächenbeständigkeit erreicht.
Beispiele für nach dem HART-COAT®-Verfahren harteloxierte Bauteile:
| Abstandshalter | Lagerrollen |
| Bügelsohlen | Lagerschalen |
| Chirurgische Instrumente | Leitbleche |
| Dämpfungskammern | Leitwalzen |
| Düsen | Montageplatten |
| Führungszylinder | Nockenscheiben |
| Gehäuse | Pneumatik- und Hydraulikzylinder |
| Haltevorrichtungen | Rollen |
| Hebel | Spulen |
| Heizplatten | Transporthebel |
| Isolierbolzen | Ventile |
| Kamerateile | Verdichterräder |
| Kipphebel | Zahnräder und Zahnstangen |
| Klemmvorrichtungen | Zentrifugen |
| Kolben | Zylinderköpfe |
| Kupplungsteile | Zylinderrohre |
HART-COAT®-GLATT – besonders glatt und verschleißfest
HART-COAT®-GLATT (HC-GL) ist eine Verfahrensvariante von HART-COAT®, die sehr glatte und sehr verschleißfeste Schichten auf Aluminium-Werkstoffen erzeugt. HC-GL-Schichten werden durch anodische Oxidation in einem gekühlten Säureelektrolyten spezieller Zusammensetzung gebildet. Wir bieten das Verfahren an unseren Standorten in Kerpen, Weiterstadt sowie Göppingen-Voralb an.
Downloads
Häufig gestellte Fragen
Ja, dabei kommt es auf die mechanischen Eigenschaften der Aluminiumlegierung an. Die mechanischen Eigenschaften (wie beispielsweise die Zugfestigkeit) des Aluminiumbauteils müssen für die Anwendung geeignet sein.
Die Vorteile von Aluminium gegenüber Stahl sind dann folgende:
- Aluminium ist etwa zwei Drittel leichter als Stahl
- Einsatz von Bauteilen aus Aluminium im Fahrzeug
- Kraftstoffeinsparung und damit Reduktion der Schadstoffemissionen
- Realisierung höherer Nutzlasten
- Mehr Reichweite für Elektroautos
- Aluminium ist ein guter Wärmeleiter (Al: 170-220 W/mK, Stahl: 47-58 W/mK)
- Aluminium hat vielfältige Herstellungs- und Formgebungsmöglichkeiten
In der Regel beeinträchtigen Öl oder Rückstände die Qualität der Beschichtung. Sie können isolierend wirken, sodass sich keine Schicht bildet. Da hartanodische Schichten Konversionsschichten sind, können diese Rückstände nach dem Beschichtungsprozess auf der Schichtoberfläche wiedergefunden werden. Werden Öl oder andere Rückstände während des Prozesses der Beschichtung gelöst, wird dadurch das Anodisationsbad verschmutzt. Öl und Rückstände im Bad können beim Herausziehen von beschichteten Bauteilen aus dem Bad wieder auf die Bauteile gelangen.
Das Hartanodisieren verbessert die Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit von Bauteilen aus Aluminium. Hartanodische Schichten sind Wärme- und elektrische Isolatoren. Aufgrund der elektrischen Isolationswirkung können sie zur Potentialtrennung eingesetzt werden. Hartanodisch oxidierte Bauteile können kurzzeitig hohen thermischen Belastungen ausgesetzt werden. Dies führt nicht zu Schäden an den Bauteilen, da die hohen Temperaturen nur sehr verzögert und gleichmäßig an das Grundmaterial gegeben werden. Hartanodisation ist die Methode zur Veredelung von Aluminiumbauteilen für Massenanwendungen.
Das Maximalgewicht ergibt sich aus den Möglichkeiten, die eine Beschichtungsanlage bietet. Da das Aluminium eine geringe Dichte hat, kommt es auch nicht auf das Gewicht, sondern auf die Abmessungen der Teile an.
Bei diesen Schichten handelt es sich um so genannte Konversionsschichten. Teile des Grundwerkstoffes werden mit in die Schicht aufgenommen, was zu einer enormen Haftfestigkeit der anodischen Schichten führt.
Verfahrensstandorte
Sie haben Fragen zu Werkstoffen oder Verfahren? Sprechen Sie uns an.
