Schlechte Korrosionsbeständigkeit und die geringe Härte sind die Nachteile des Leichtbauwerkstoffs Magnesium – doch durch ein neues Verfahrens lassen sich Bauteile aus Magnesium und anderen Metallen gezielt gegen Korrosion und Verschleiß schützen. Mit Laser wird der Hochleistungskunststoff PEEK auf der Oberfläche aufgeschmolzen.
Durch den Laser lassen sich auch gezielt bestimmte Bereiche des Bauteils, die besonders beansprucht werden, mit einer Schutzschicht versehen. Erste Tests zeigen, dass die applizierte Schicht eine 100-fach längere Lebenszeit des Bauteils bei Verschleiß durch Abrieb ermöglicht. Entwickelt haben das Verfahren Forscher des ELB – Eloxalwerk Ludwigsburg Helmut Zerrer GmbH – und des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT.
Mögliche Anwendungsbereiche für die neue Beschichtungstechnik sind etwa bewegte Teile in Motoren, Getrieben oder Lagern – also überall dort wo Temperaturbeständigkeit beziehungsweise niedrige Reibung und somit ein geringer Verschleiß gefragt sind. Um ein Bauteil mit der Schutzschicht aus dem Hochleistungskunststoff PEEK (Polyetheretherketon) zu versehen, wird dieser zusammen mit Additiven mittels einer Präzisionsapplikation auf das Bauteil aufgebracht. Anschließend sorgt ein zweistrahliges Lasersystem dafür, dass das PEEK gezielt an der behandelten Stelle aufgeschmolzen wird. Heraus kommt dabei eine extrem dünne Hochleistungspolymeroberfläche, welchen den Werkstoff gegenüber Korrosion und Abrieb schützt.
„Durch den gezielten Einsatz des Lasers auf einen bestimmten Bereich wird die Wärmebelastung für das Bauteil so gering wie möglich gehalten. Zudem wird durch das gezielte Auftragen sehr ressourceneffizient gearbeitet.“
(Jörg Zerrer, Geschäftsführer ELB – Eloxalwerk Ludwigsburg Helmut Zerrer GmbH)
Erste technische Prüfungen zeigen, dass die neue Beschichtung eine um das 100fache verlängerte Lebenszeit erreicht.
„Durch das neue Verfahren eröffnen sich für Leichtbauwerkstoffe wie Magnesium oder Aluminium neue Anwendungsbereiche.“
(Dr. Wolfgang Seeliger, Geschäftsführer der Leichtbau BW GmbH)
Bild oben: Durch ein zweistrahliges Laserssystem wird PEEK gezielt auf einem Bereich des Bauteils aufgeschmolzen, dort wo das Bauteil besonders beansprucht wird. So entstehen Systeme, die den Verschleiß gezielt lenken können, oder eine besonders niedrige Reibung erzielen. (Quelle: ELB – Eloxalwerk Ludwigsburg Helmut Zerrer)
Quelle und weitere Infos: Leichtbau BW, Springer Professional, Maschinenmarkt, K-Zeitung, Bundesanzeiger
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