Fachartikel

Hartstoffbeschichtungen für den Aluminiumdruckguss – Schichtauswahl mit System
von Marc Adam und Andreas Gebauer-Teichmann, Baunatal, sowie Martin Fehlbier, Kassel

Ein möglichst schadensfreier Zustand der Druckgießform ist für die Herstellung von anspruchsvollen Druckgussteilen entscheidend. Dünne Hartstoffbeschichtungen können den Widerstand der Formoberfläche gegenüber prozesstypischen Belastungen deutlich erhöhen. Die Schichtauswahl erfolgt in der Regel erfahrungsbasiert. Da aber nur Beschichtungen mit geeigneten Eigenschaften diese Widerstandserhöhung erzeugen, ist die Entwicklung einer Schichtauswahlsystematik notwendig, welche eine eigenschaftsorientierte und objektive Auswahl ermöglicht. Zur Bewertung wurde eine zusammenfassende und gewichtende Matrix entwickelt. Zusätzlich wurden die in dieser Arbeit für geeignet befundenen Beschichtungen CrVN, TiBN-TiB2 und WC im Realprozess erprobt und nach Einsatzende analysiert.

Hartstoff beschichtetes Aluminium-Druckgussteil.
Bild: Hartstoff beschichtetes Aluminium-Druckgussteil. Foto: Volkswagen AG

Aus ersten Ergebnissen wird deutlich, dass eine Beschichtung, welche in der Systematik eine gute Betriebsleistung aufweisen soll, auch im realen Prozesseinsatz eine Steigerung der Betriebsleistung (430 %!) aufweist. Insbesondere bei der Schadensanalyse wird ersichtlich, dass Großteile der Beschichtung nach Ende der Standzeit nahezu schädigungsfrei sind. Wird die Hartstoffbeschichtung jedoch geschädigt und der Grundwerkstoff den Prozessbelastungen direkt ausgesetzt, folgt der druckgießtypische Schädigungsverlauf des Formeinsatzes. Da dies jedoch erst nach deutlich höherer Anzahl an Gießzyklen (verglichen mit unbehandelten Formeinsätzen) eintritt und die Schädigung nur in einzelnen Bereichen stattfindet, ist eine massive Standzeiterhöhung durch die korrekte Auswahl von Hartstoffbeschichtungen möglich.

Dipl.-Ing. Marc Adam und Dr.-Ing. Andreas Gebauer-Teichmann, Volkswagen AG, Baunatal, Univ.-Prof. Dr.-Ing. Martin Fehlbier, Universität Kassel



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pdf-Datei aus "GIESSEREI" Heft 9/2015 Seiten 28-33
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