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 BIAS erhält Bremens größten 3D-Drucker für metallische Luffahrtkomponenten
18.07.2018 | BIAS - Bremer Institut für angewandte Strahltechnik GmbH

nachricht Neues Verfahren verbessert Haltbarkeit der Beschichtung auf Werkzeugen
12.07.2018 | Technologie Lizenz-Büro (TLB) der Baden-Württembergischen Hochschulen GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Future electronic components to be printed like newspapers

A new manufacturing technique uses a process similar to newspaper printing to form smoother and more flexible metals for making ultrafast electronic devices.

The low-cost process, developed by Purdue University researchers, combines tools already used in industry for manufacturing metals on a large scale, but uses...

Im Focus: Rostocker Forscher entwickeln autonom fahrende Kräne

Industriepartner kommen aus sechs Ländern

Autonom fahrende, intelligente Kräne und Hebezeuge – dieser Ingenieurs-Traum könnte in den nächsten drei Jahren zur Wirklichkeit werden. Forscher aus dem...

Im Focus: Superscharfe Bilder von der neuen Adaptiven Optik des VLT

Das Very Large Telescope (VLT) der ESO hat das erste Licht mit einem neuen Modus Adaptiver Optik erreicht, die als Lasertomografie bezeichnet wird – und hat in diesem Rahmen bemerkenswert scharfe Testbilder vom Planeten Neptun, von Sternhaufen und anderen Objekten aufgenommen. Das bahnbrechende MUSE-Instrument kann ab sofort im sogenannten Narrow-Field-Modus mit dem adaptiven Optikmodul GALACSI diese neue Technik nutzen, um Turbulenzen in verschiedenen Höhen in der Erdatmosphäre zu korrigieren. Damit ist jetzt möglich, Bilder vom Erdboden im sichtbaren Licht aufzunehmen, die schärfer sind als die des NASA/ESA Hubble-Weltraumteleskops. Die Kombination aus exquisiter Bildschärfe und den spektroskopischen Fähigkeiten von MUSE wird es den Astronomen ermöglichen, die Eigenschaften astronomischer Objekte viel detaillierter als bisher zu untersuchen.

Das MUSE-Instrument (kurz für Multi Unit Spectroscopic Explorer) am Very Large Telescope (VLT) der ESO arbeitet mit einer adaptiven Optikeinheit namens GALACSI. Dabei kommt auch die Laser Guide Stars Facility, kurz ...

Im Focus: Diamant – ein unverzichtbarer Werkstoff der Fusionstechnologie

Forscher am KIT entwickeln Fenstereinheiten mit Diamantscheiben für Fusionsreaktoren – Neue Scheibe mit Rekorddurchmesser von 180 Millimetern

Klimafreundliche und fast unbegrenzte Energie aus dem Fusionskraftwerk – für dieses Ziel kooperieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit. Bislang...

Im Focus: Wiener Forscher finden vollkommen neues Konzept zur Messung von Quantenverschränkung

Quantenphysiker/innen der ÖAW entwickelten eine neuartige Methode für den Nachweis von hochdimensional verschränkten Quantensystemen. Diese ermöglicht mehr Effizienz, Sicherheit und eine weitaus geringere Fehleranfälligkeit gegenüber bisher gängigen Mess-Methoden, wie die Forscher/innen nun im Fachmagazin „Nature Physics“ berichten.

Die Vision einer vollständig abhörsicheren Übertragung von Information rückt dank der Verschränkung von Quantenteilchen immer mehr in Reichweite. Wird eine...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Stadtklima verbessern, Energiemix optimieren, sauberes Trinkwasser bereitstellen

19.07.2018 | Veranstaltungen

Innovation – the name of the game

18.07.2018 | Veranstaltungen

Wie geht es unserer Ostsee? Ein aktueller Zustandsbericht

17.07.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Die Gene sind nicht schuld

20.07.2018 | Medizin Gesundheit

Erwiesen: Mücken können tropisches Chikungunya-Virus auch bei niedrigen Temperaturen verbreiten

20.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

Staus im Gehirn: FAU-Forscher identifizieren eine Ursache für Parkinson

20.07.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics