Wirtschaftliche und umweltgerechte Beschichtung von Bauteilen

(WK-intern) – Die Mission: selektive Beschichtung
Eine wirtschaftliche und umweltgerechte Beschichtung von Bauteilen in mittlerer bis hoher Stückzahl

AHC Oberflächentechnik GmbH, Kerpen, Deutschland / Faulquemont, Frankreich – AHC Surface Technology SAS im französischen Faulquemont ist eines von 20 Werken der AHC-Gruppe. Schwerpunkt des Geschäftsfeldes der AHC-Gruppe ist die funktionelle Veredelung von technischen Oberflächen als Dienstleistung. Bauteile beispielsweise für die Automobilindustrie, für den Maschinenbau, für die Elektrik und Elektronik sowie für zahlreiche andere Branchen werden mittels patentierter und eigen-entwickelter Verfahren vor Korrosion und Verschleiß geschützt oder mit speziellen Eigenschaften versehen. Entwicklungsmäßig geht der Trend in der AHC-Gruppe hin zu selektiven Beschichtungsverfahren, z.B. die selektive Hartanodisation SELGA-COAT®. Bei diesem Verfahren werden nur Teilbereiche eines Bauteils oberflächenbehandelt, ohne aufwändige Abdeckarbeiten.

In der Regel bewähren sich für eine ganze Reihe von Anwendungsfällen klassische chemische und galvanische Tauchbeschichtungen. Einer zunehmenden Anzahl von Anforderungen, bei denen es um eine selektive Galvanisierung geometrisch anspruchsvoller Bauteile geht, werden diese konventionellen Verfahren jedoch nicht gerecht. Hier steht, insbesondere für die Automobilindustrie, mit dem selektiven Beschichtungsverfahren SELGA-COAT® eine wirtschaftliche und umweltgerechte Alternative zur Verfügung.

Im französischen AHC-Werk in Faulquemont (Lothringen) glänzt der Hallenboden in der Werkshalle blitzblank. Nur ein paar Reifenspuren vom Gabelstapler sind zu sehen. Der Geräuschpegel ist niedrig und dennoch wird emsig gearbeitet. „Wir haben kleine Beschichtungsinseln“, erläutert Céline FUNDENBERGER, seit 2003 Betriebsleiterin der AHC Surface Technology SAS in Faulquemont. „Wir beschichten an flexiblen Anlagen selektiv Aluminium-Bauteile für die Automobilindustrie nach dem SELGA-COAT®-Verfahren.“ Bei AHC in Frankreich bestimmt diese innovative Technologie voll und ganz das Tagesgeschäft.

Bei der typischen Badbeschichtung werden Bauteile in einem großen Elektrolyt-Tauchbad unter Stromeinwirkung beschichtet. Beim SELGA-COAT®-Verfahren wird das Aluminiumbauteil hingegen nicht in einen Elektrolyten getaucht, sondern in ein Beschichtungswerkzeug gelegt. Die Elektrolytflüssigkeit bewegt sich mit hoher Geschwindigkeit zwischen dem als Anode geschalteten Bauteil und der Kathode. Integrierte Abdichtsysteme sorgen in dem speziell angefertigten Werkzeug dafür, dass der Elektrolyt in definierten Teilbereichen zirkuliert. So wird nur die Funktionsfläche des Bauteils vom Elektrolyten unter Stromeinwirkung umströmt und beschichtet. Das Abkleben der Bauteile entfällt ebenso wie eine mechanische Nacharbeit.

In der Konstruktion des Werkzeuges, das für jeden Anwendungsfall eigens angefertigt werden muss, sowie in der Einstellung der Beschichtungsparameter zeigt sich die große Erfahrung der AHC-Mitarbeiter aus Faulquemont. Das jeweilige Beschichtungswerkzeug wird nach deren Vorgaben extern gefertigt, anschließend von AHC zusammengebaut und an eine der flexiblen, kleinen Anlagen angeschlossen und eingefahren.

Die SELGA-COAT®-Technologie ist inzwischen so weit entwickelt worden, dass bis zu 10mal höhere Beschichtungsgeschwindigkeiten erzielt werden können als beim klassischen Tauchgalvanisieren. Auch die Schichtqualität ist hervorragend.

Zum Beispiel:
•    Sehr enge Beschichtungstoleranzen
•    Sehr niedrige Aufrauung nach der Beschichtung
•    Gute elektrische Isolierung
•    Sehr gute Verschleißfestigkeit
•    Sehr gute Korrosionsbeständigkeit

Der Elektrolyt ist ebenfalls Kernstück des SELGA-COAT®- Verfahrens und wird auch an andere Unternehmen geliefert, die ihre Bauteile selbst mit SELGA-COAT®-Anlagen beschichten. Denn das SELGA-COAT®-Verfahren wird von der AHC-Gruppe auch in Lizenz vergeben. AHC Faulquemont verkauft SELGA-COAT®-Anlagen und installiert sie vor Ort in den Kundenproduktionslinien. Durch diese fertigungsflussintegrierte Oberflächentechnik werden die Nachteile der traditionellen Fertigung wie z.B. Transportkosten, Zeitverzug, temporärer Korrosionsschutz, eventuelle Beschädigung oder lange Durchlaufzeiten minimiert. So beschichtet beispielsweise das AHC-Werk im polnischen Gorzyce Motorkolben mit von AHC Faulquemont installierten SELGA-COAT®-Anlagen.

Nach den Plänen von AHC Surface Technology SAS wurden bereits 21 SELGA-COAT®-Anlagen gebaut, davon wurden 12 Einheiten nach Deutschland und in alle Welt verkauft: etwa nach Brasilien, China, Indien, in die Türkei oder nach Tschechien. Alle SELGA-COAT®-Anlagen arbeiten im geschlossenen Kreislaufsystem. Dadurch werden weniger Verunreinigungen in den Beschichtungsprozess eingeschleppt als bei klassischen Tauchverfahren. Da die Beschichtung selektiv erfolgt, sind Elektrolytverluste minimal und somit der Elektrolytverbrauch äußerst wirtschaftlich.

Das französische AHC-Werk arbeitet heute mit 23 Mitarbeitern für Kunden, die allesamt aus der Automobilindustrie stammen. „Nur in dieser Branche werden bisher Bauteile in einer großen Stückzahl gefertigt, so dass sich der Bau eines Werkzeuges amortisiert“, erläutert Céline FUNDENBERGER. Das können dann gut und gerne bis zu 800.000 Bauteile pro Referenz bzw. Teilefamilie und Jahr sein.

Nach dem SELGA-COAT®-Verfahren werden unter anderem hartanodisiert:
•    Hydraulische Lenkhilfepumpen
•    Motorkolben
•    Platten für Stop- & Start-Systeme
•    Pumpengehäuse
•    Steuergehäuse
•    Ventilgehäuse für – ESP-Systeme
•    Wärmetauscher für AGR-Systeme
•    Zwischenplatten für Automatikgetriebe

„Im letzten Jahr hatten wir nur vier Reklamationsfälle, die vom Kunden ausgelöst wurden“, berichtet Frédéric COURS, der Produktionsleiter, stolz. „Die Ausfallquote liegt unter 0,5 %. Die Kunden schätzen diese Beschichtungsqualität sehr.“

AHC Faulquemont ist auch bei innovativen Entwicklungen in der AHC-Gruppe ganz vorne mit dabei. Der Prototyp für eine SELGA-COAT® CHROM-Anlage zur selektivgalvanischen Abscheidung von Hartchrom wurde in Faulquemont mit Unterstützung von Verfahrensspezialisten der AHC-Gruppe entwickelt. Im niederländischen AHC-Werk in Venlo wird dieses Jahr das SELGA-COAT® CHROM-Verfahren der selektiven Beschichtung von unlegiertem oder gehärtetem Stahl in die Serienproduktion gehen.

Mit SELGA-COAT® CHROM werden Härten von 950-1.200 HV realisiert. Der Korrosionsschutz zeigt mit 240 Stunden Salzsprühtest (DIN EN ISO 9227) gute Ergebnisse, und dies bei einer Schichtdicke von nur 22 ± 2 µm. SELGA-COAT® CHROM bietet für einige Anwendungen eine echte Alternative zur konventionellen Verchromung.

PM: AHC Oberflächentechnik GmbH

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