Aluminiumform in großer Härte

Beschichtung - Stahl oder Alu? Vor dieser Frage steht der Formenwerkzeugbau immer öfter. Formen aus Aluminium werden in letzter Zeit immer häufiger eingesetzt. Argument: die niedrigen Kosten. Für die erwünschte Härte sorgt Chemisch-Nickel.

04. Juli 2005

Aufgrund der mechanischen Eigenschaften wie der höheren Härte, wird der Werkstoff Stahl im Formenbau häufig verwendet. Jedoch gewinnen Formen aus Aluminium in letzter Zeit immer mehr an Bedeutung, vor allem aus wirtschaftlicher Sicht: Die Kosten für die Bearbeitung einer Aluminiumform betragen etwa die Hälfte einer Stahlform. Um die Festigkeitswerte und die Härte dieser Formen zu steigern, werden große Anstrengungen im Hinblick auf Legierungsbestandteile unternommen, allerdings nicht mit dem erwünschten Erfolg. Lösung kann hier das Beschichten mit Chemisch-Nickel sein, die Formenstandzeiten können um ein Vielfaches gesteigert werden. Die Chemisch-Nickel-Schichten werden aus wässerigen Lösungen ohne äußere Stromquelle abgeschieden. Es gibt keinen Kantenaufbau wie beim Verchromen, absolut verzugsfrei und planparallel werden auch Bohrungen und Rippen metallisiert. Die Oberflächeneigenschaften wie Verschleißschutz, Korrosionsschutz oder Gleitfähigkeit sind durch die Art der Nickel-Verfahren vorwählbar, unabhängig, ob der Grundwerkstoff aus Stahl, Kupfer oder Aluminium ist. Steht die Korrosionsbeständigkeit von Oberflächen im Vordergrund, werden Chemisch-Nickel-Schichten mit hohem Phosphoranteil eingesetzt. Formkonturen, aber auch Temperiersysteme werden so langfristig vor korrosiven Angriffen geschützt. Steht der Schutz vor Verschleiß im Vordergrund, werden Hart-Chemisch-Nickel-Schichten mit niedrigem Phosphoranteil als optimaler Schutz von Stahl und NE-Werkstoffen wie Aluminium verwendet. Mit Chemisch-Nickel können Maßkorrekturen auf Endmaß vorgenommen werden, die Schichtdicken sind von 1 µm bis 300 µm vorwählbar. Mit Galvanisch-Nickel lassen sich verzugsfreie Reparaturschichten bis in mm-Bereiche aufbringen, eine wichtige, verzugsfreie, Alternative zum Auftragsschweißen. Zur Verringerung der Adhäsion und als Schutz vor Abrasion werden sogenannte Chemisch-Nickel-Dispersionsschichten eingesetzt. Hierbei wird ein Festschmierstoff (PTFE oder Bornit) fein verteilt in die

Nic-kelmatrix eingebaut, der Reibwert dieser Schichten ist kleiner 0,1. Chemisch-Nickel/PTFE (Teflon) und Chemisch-Nickel-Bornit werden als An-tihaft- und Gleitbeschichtung eingesetzt. Ein Beispiel: Durch Verschleiß brauchen Aluminiumbauteile eine Maßkorrektur, und gleichzeitig soll die Oberfläche gegen Abrasion geschützt werden. Zur Maßkorrektur wurde eine 35 µm starke Hart-Chemisch-Nickel-Schicht aufgebracht, die Härte beträgt etwa 63 HRC.

Udo Daniels, NovoPlan

Erschienen in Ausgabe: 05/2004