Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Schwere Bauteile schneller beschichten

01.06.2016

Für neues PiP-Verfahren gewinnt Wörwag »DIE OBERFLÄCHE 2016«

Für ein Pulver-in-Pulver-Verfahren (PiP) zur Beschichtung schwerer Bauteile zeichnete das Fraunhofer IPA die Karl Wörwag GmbH & Co. KG mit dem ersten Platz beim Stuttgarter Oberflächentechnik-Preis »DIE OBERFLÄCHE 2016« aus. Das Unternehmen kombinierte mit dem Partner SLF-Oberflächentechnik die PiP-Methode mit der DARC-Technik und erzielte damit eine kürzere Prozessdauer bei hohem Korrosionsschutz. Zweiter wurde die CCT GmbH mit einer Dispersionsbeschichtung, die den Verschleiß an Gleitlagern im Motor reduziert. Platz drei belegte die Audi AG mit einer partiellen Mattierung, die Motive in Klarlack einarbeitet und somit individualisierte Fahrzeuge ermöglicht. Die Preisverleihung fand am 31. Mai auf der Fachmesse Oberfläche und Schichten (O&S) in Stuttgart statt.


Das PiP-Verfahren mit DARC-Technik wurde z. B. bei den Fräsen, Kaltrecyclern und Bodenstabilisierern der Firma Wirtgen in Windhagen eingesetzt.

Quelle: WIRTGEN GmbH

Das Fraunhofer IPA vergibt den Stuttgarter Oberflächentechnik-Preis »Die Oberfläche« seit dem Jahr 2012. Ziel der Auszeichnung ist, innovative Anwendungen und Technologien der Oberflächentechnik zu würdigen und am Markt sichtbar zu machen. Der unabhängigen und fachübergreifenden Jury gehören Dr. Martin Metzner vom Fraunhofer IPA, Dr. Martin Riester vom VDMA Fachverband Oberflächentechnik und Dr. Michael Hilt von der Forschungsgesellschaft für Pigmente und Lacke e.V. an. Die Preisträger wählen sie anhand der Kriterien Innovationssprung, Nachhaltigkeit, Enabler-Qualitäten und industrieller Machbarkeit aus. Bei der diesjährigen Verleihung haben sich die Experten aus 15 Bewerbungen für die Einreichungen von Wörwag, CCT und Audi entschieden.

1. Platz
Karl Wörwag GmbH & Co. KG und SLF Oberflächentechnik: PiP-Verfahren mit DARC-Technik ermöglicht kurze Prozessdauer bei hohem Korrosionsschutz

Gemeinsam mit der SLF Oberflächentechnik hat die Karl Wörwag GmbH & Co. KG ein neues Verfahren entwickelt, mit dem schwere Bauteile effizienter beschichtet werden können. Dabei kombinierten sie die Pulver-in-Pulver-Methode (PiP) mit der DARC-Technik, die eine fünffach höhere Energieübertragung aufweist. Die Vorzüge der neuen Technologie – geringe Prozesskosten bei hohem Korrosionsschutz – konnten die Partner in einer Testreihe nachweisen. Hierfür wendeten sie die branchenüblichen Beschichtungsverfahren Nasslackierung und Pulverlackierung sowie die PiP-Technik am selben Bauteil an und stellten die Prozess- und Prüfdaten einander gegenüber. Die Nasslackierung führten sie dabei standardmäßig im Nass-in-Nass-Verfahren aus, die Pulverlackierung durch Zwischeneinbrennen im Konvektionsofen und bei der PiP-Technologie kam die DARCTechnik zum Einsatz. Der Vergleich zeigt deutlich, dass die PiP-Lackierung die niedrigsten Prozesskosten und -zeiten aufweist: Das Verfahren ist fast doppelt so schnell wie die Pulveranwendung mit Zwischeneinbrennen und mindestens viermal so schnell wie eine Nasslackierung, wobei der Nasslackaufbau nur eine Nacht zum Trocknen benötigt hat. Zusätzlich punktet die PiP-Anwendung mit C5-M-langen Korrosionsschutzwerten und einer exzellenten Wetterbeständigkeit. Die vielfach gesteigerte Effizienz lobte Jurymitglied Dr. Martin Riester in seiner Laudatio. »Die Reduzierung der Lösemittelemissionen, des Energieverbrauchs, des Platzbedarfs der Anlage, der Prozessschritte und der Prozesszeit haben Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit deutlich gesteigert. Das Verfahren ist industriell umgesetzt – damit ist die Machbarkeit demonstriert«.

2. Platz
CCT GmbH: Kupfer-SiO2-Dispersionsbeschichtung für weniger Verschleiß
an Gleitlagern

Gleitlager kommen in fast allen Motoren zum Einsatz. Hauptsächlich im Haupt- und Nebenstrang verbaut, haben sie die Aufgabe, bewegliche Bauteile innerhalb des Motors zu stützen, zu führen und ihnen eine nahezu verschleißfreie Drehbewegung zu ermöglichen. Da heutige Motoren immer leistungsstärker und wirtschaftlicher werden, müssen auch die Gleitlager stärkeren Belastungen standhalten. Darüber hinaus gilt es, die Reibung im Antriebsstrang zu reduzieren, und damit den Kraftstoffverbrauch und Emissionsausstoß zu senken. Um diesen Anforderungen standzuhalten, benötigt das Gleitlager eine Lagerlaufschicht mit strukturierter Oberfläche, die ein günstiges Einlaufverhalten gewährleistet. Die Laufschicht selbst muss ausreichend weich und duktil sein, damit sie Schmutzpartikel in die Lagerstelle aufnehmen kann. Gleichzeitig aber sollte das Lager eine sehr hohe Verschleißbeständigkeit bei niedriger Reibung aufweisen.

Die CCT GmbH hat eine neue Dispersionsschicht entwickelt, die dem Gleitlager diese Merkmale verleiht. Dafür werden verschleißfeste SiO2-Monospheren mit exakt definierter Geometrie und Größe in eine weiche Kupferschicht eingelagert. Die darin enthaltenen Festschmierstoffe verbessern das Gleitverhalten der Komponente. Eine definierte Oberflächenstruktur lässt sich einstellen, indem der SiO2-Partikeldurchmesser und die Dicke der Kupferschicht abgestimmt werden. Gleitlager mit dieser Beschichtung zeigen in tribologischen Untersuchungen sehr niedrige Reibwerte und einen nicht messbaren Verschleiß. Bei einer Reduzierung der Motorreibleistung um nur fünf Prozent besteht alleine bei den in Deutschland zugelassenen Kraftfahrzeugen ein Einsparpotenzial von 400 bis 600 Millionen Litern Kraftstoff. Laudator Dr. Martin Metzner betonte die Herausforderungen beim Entwicklungsprozess der Kupfer SiO2-Dispersionsbeschichtung für Gleitlager. »Wer sich in der Galvanotechnik auskennt, weiß, wie schwierig es schon sein kann, eine Partikelart in eine Metallschicht gleichmäßig einzubauen. Dies gilt umso mehr für zwei verschiedene Partikelarten«.

3. Platz
Audi AG: Partielle Mattierung macht Autos zu Unikaten

Konsumenten in der Automobilindustrie fragen zunehmend nach individualisierte. Fahrzeugen. Die Audi AG hat nun ein neues Verfahren entwickelt, das jedes Auto zum Unikat macht. Indem Logos, Schriftzüge oder Bilder mit der partiellen Mattierung in den Klarlack eingearbeitet werden, leuchten die Motive auf dem Fahrzeug hervor. Erstmals eingesetzt wird die Technik beim Audi R8 ab Juni 2016.

Das Prinzip ist einfach: An der gewünschten Stelle wird der ursprünglich glatte Klarlack stark angeraut. Dadurch ergibt sich eine diffuse Lichtstreuung und die Stellen erscheinen matt. Fällt hingegen Licht ein, stechen die behandelten Partien besonders hervor. Um diese Idee in die Praxis umzusetzen, hat die Audi AG in jahrelanger Projektarbeit eine spezielle Art des Partikeleinstrahlens modifiziert und weiterentwickelt. Dabei wurden die Prozessführung sowie die Strahlparameter optimiert. Die Testreihe hat das Unternehmen mittlerweile erfolgreich abgeschlossen. Nach dem Startschuss beim Audi R8 soll die Technologie bei weiteren Modellen eingesetzt werden. »Audi hat gezeigt, dass offenbar ausgereifte Verfahren wie das Strahlen von Oberflächen immer noch für Überraschungen gut sind und einen Beitrag zum Megatrend ‚Personalisierung‘ leisten können. Mit hohem Aufwand wurde die Technologie ausgewählt und bis zu einem Stadium optimiert, das den hohen Ansprüchen der Serienfertigung in der Automobilindustrie gerecht wird«, hob Dr. Michael Hilt in seiner Laudatio hervor.

Pressekommunikation
Jörg-Dieter Walz | Telefon +49 711 970-1667 | presse@ipa.fraunhofer.de | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA | Nobelstraße 12 | 70569 Stuttgart

Fachlicher Ansprechpartner
Dr. Martin Metzner | Telefon +49 711 970-1041 | martin.metzner@ipa.fraunhofer.de | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA | www.ipa.fraunhofer.de

Redaktion
Ramona Hönl | Telefon +49 711 970-1638 | ramona.hoenl@ipa.fraunhofer.de

Weitere Informationen:

http://www.ipa.fraunhofer.de/verleihung_die_oberflaeche_2016.html

Jörg Walz | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Staubarmes Recycling wertvoller Rohstoffe aus Elektronikschrott
16.11.2016 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT

nachricht Mikrostrukturen mit dem Laser ätzen
25.10.2016 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Interfacial Superconductivity: Magnetic and superconducting order revealed simultaneously

Researchers from the University of Hamburg in Germany, in collaboration with colleagues from the University of Aarhus in Denmark, have synthesized a new superconducting material by growing a few layers of an antiferromagnetic transition-metal chalcogenide on a bismuth-based topological insulator, both being non-superconducting materials.

While superconductivity and magnetism are generally believed to be mutually exclusive, surprisingly, in this new material, superconducting correlations...

Im Focus: Erforschung von Elementarteilchen in Materialien

Laseranregung von Semimetallen ermöglicht die Erzeugung neuartiger Quasiteilchen in Festkörpersystemen sowie ultraschnelle Schaltung zwischen verschiedenen Zuständen.

Die Untersuchung der Eigenschaften fundamentaler Teilchen in Festkörpersystemen ist ein vielversprechender Ansatz für die Quantenfeldtheorie. Quasiteilchen...

Im Focus: Studying fundamental particles in materials

Laser-driving of semimetals allows creating novel quasiparticle states within condensed matter systems and switching between different states on ultrafast time scales

Studying properties of fundamental particles in condensed matter systems is a promising approach to quantum field theory. Quasiparticles offer the opportunity...

Im Focus: Mit solaren Gebäudehüllen Architektur gestalten

Solarthermie ist in der breiten Öffentlichkeit derzeit durch dunkelblaue, rechteckige Kollektoren auf Hausdächern besetzt. Für ästhetisch hochwertige Architektur werden Technologien benötigt, die dem Architekten mehr Gestaltungsspielraum für Niedrigst- und Plusenergiegebäude geben. Im Projekt »ArKol« entwickeln Forscher des Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern aktuell zwei Fassadenkollektoren für solare Wärmeerzeugung, die ein hohes Maß an Designflexibilität erlauben: einen Streifenkollektor für opake sowie eine solarthermische Jalousie für transparente Fassadenanteile. Der aktuelle Stand der beiden Entwicklungen wird auf der BAU 2017 vorgestellt.

Im Projekt »ArKol – Entwicklung von architektonisch hoch integrierten Fassadekollektoren mit Heat Pipes« entwickelt das Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern...

Im Focus: Designing Architecture with Solar Building Envelopes

Among the general public, solar thermal energy is currently associated with dark blue, rectangular collectors on building roofs. Technologies are needed for aesthetically high quality architecture which offer the architect more room for manoeuvre when it comes to low- and plus-energy buildings. With the “ArKol” project, researchers at Fraunhofer ISE together with partners are currently developing two façade collectors for solar thermal energy generation, which permit a high degree of design flexibility: a strip collector for opaque façade sections and a solar thermal blind for transparent sections. The current state of the two developments will be presented at the BAU 2017 trade fair.

As part of the “ArKol – development of architecturally highly integrated façade collectors with heat pipes” project, Fraunhofer ISE together with its partners...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungen

Über intelligente IT-Systeme und große Datenberge

17.01.2017 | Veranstaltungen

Aquakulturen und Fangquoten – was hilft gegen Überfischung?

16.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Intelligente Haustechnik hört auf „LISTEN“

17.01.2017 | Architektur Bauwesen

Satellitengestützte Lasermesstechnik gegen den Klimawandel

17.01.2017 | Maschinenbau