Werkzeugbeschichtungen Ein Überblick



P.O.S. Plasma Oberflächen Service GmbH
Ihr Partner für Werkzeugbeschichtungen

Werkzeugbeschichtungen geraten immer stärker in den Fokus der Fachleute und sind aus dem modernen Werkzeug- und Formenbau nicht mehr wegzudenken. Sie veredeln nicht nur die Oberfläche, sie verbessern auch die Wirtschaftlichkeit der Werkzeuge im praktischen Einsatz. Die Kosten für Werkzeugbeschichtungen zahlen sich schnell wieder aus, erreicht man doch längere Werkzeugstandzeiten, minimiert die Wartungs- und Stillstandszeiten und erhöht die Prozesssicherheit.

Bei der Vielzahl der Werkzeugbeschichtungen, die sich auf dem Markt befinden, ist es schwierig, die richtige Beschichtung für die eigene Anwendung zu finden.

Um ein gutes Werkzeug zu fertigen, ist eine enge Zusammenarbeit der Konstrukteure, der Werkzeugbauer und der Beschichter notwendig.

Die Werkzeugbeschichtungen können ihre Leistungsfähigkeit nur dann voll ausspielen, wenn alle Komponenten des Systems "Werkzeug" optimal aufeinander abgestimmt sind. Hierzu gehören die Auswahl eines geeigneten Werkzeugwerkstoffs, die richtige Wärmebehandlung, das Oberflächenfinish und die anwendungsgerechte Beschichtung.

Auch wenn die Werkzeugbeschichtungen als letzter Fertigungsschritt anstehen, sollte dies schon bei der Konstruktion berücksichtigt werden.

Grundsätzlich kann bei den Werkzeugbeschichtungen zwischen Randschichtbehandlungen und Auflageschichten unterschieden werden. Bei den Randschichtbehandlungen findet in der randnahen Oberfläche der Werkzeuge eine Eigenschaftsänderung statt. Es kann eine Gefügeumwandlung sein, z. B. das Randschichthärten von kohlenstoffhaltigen Stählen oder durch Diffusion herbeigeführt, wie z. B. bei den Nitrierverfahren.

Die Auflageschichten sind von der Werkzeugoberfläche deutlich abgegrenzt und können völlig andere Materialeigenschaften aufweisen. Die wichtigsten Werkzeugbeschichtungen sind hier die Beschichtungen nach dem CVD und PVD Verfahren, die galvanischen Schichten und die thermischen Spritzschichten.

Die PVD und CVD Verfahren scheiden ihre Schichten aus der Gasphase ab. Beim PVD Verfahren wird der Beschichtungswerkstoff über einen physikalischen Prozess in die Gasphase überführt. Bei dem CVD Verfahren wird das abzuscheidende Material chemisch gebunden dem Prozess zugeführt und reagiert an der sehr heißen Werkzeugoberfläche zu dem gewünschten Beschichtungsstoff.

Bei den galvanischen Schichten wird die Bildung von Metallschichten durch Entladung von Metallionen aus wässrigen Lösungen durch Aufnahme von Elektronen erreicht. Die Elektronen können durch eine äußere Stromquelle für galvanisch Nickel oder außenstromlos durch ein Reduktionsmittel zugeführt werden. Mit Hilfe von Dispersionseinlagerungen können die Eigenschaften dieser Werkzeugbeschichtungen zusätzlich variiert werden.

Beim Flammspritzen wird der Beschichtungsstoff in einer Brenngas-Sauerstoff Flamme geschmolzen, durch einen starken Luftstrom zerstäubt und auf die Werkzeugoberfläche geschleudert. Es können sowohl metallische als auch keramische Werkzeugbeschichtungen erzeugt werden.

Weitere Informationen erhalten Sie auch auf unserer Homepage Partner für Werkzeugbeschichtungen.

Werkzeugbeschichtungen
PVD TiAlN Multilayer

Die Mehrlagenbeschichtung auf TiAlN Basis wurde speziell für die Trocken- u. Hartbearbeitung entwickelt.

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