EW January 2011

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EuroWire – Januar 2011 61
technischer artikel
Der Einsatz eines Polymerbads
statt eines Seifenbads, bietet den
Drahtherstellungsanlagen nachfolgende
Vorteile:
Bei den Polymerbeschichtungen •
wird kein Seifenpulver im Ziehstein
benötigt. Somit wird das Problem
der Staubbildung vermieden, die die
Bediener beeinträchtigt. Die Kosten
werden gesenkt, weil der Kauf des
Seifenpulvers entfällt bzw. auch
dessen Entsorgung. Außerdem wird
die Zuverlässigkeit der Ziehmaschinen
erhöht, weil sich weniger Seifenpulver
auf den Maschinen und Antrieben
niederläßt
Eine verbesserte Umformung bedeutet •
eine verbesserte Produktivität
Sauberer Draht ist für die darauf •
folgenden Verarbeitungsverfahren
vorteilhaft
Ein verbesserter Korrosionsschutz •
unterstützt eine längere
Produktlagerung und bietet den
Kunden ein besseres Produkt an
4.3.2 VorteileeinerPolymerbeschichtung
für Hersteller von Verbindungselementen
oder Kaltextrudern
Für Drahtbearbeiter, wie z. B. Hersteller
von Verbindungselementen, bietet diese
Beschichtung nachfolgende Vorteile an:
Verbesserte Extrusion- sgenauigkeit •
dank dem saubereren Werkstoff
Höhere Geschwindigkeit der Bolzen- •
Stauchmaschinen
Längere Lebensdauer der Werkzeuge •
Herstellung von Teilen mit •
komplizierter Geometrie, die zuvor
nicht ermöglicht wurden
Seltener Ölwechsel in den Bolzen- •
Stauchmaschinen, da keine
Seife verschleppt wird, die das
Ölumlaufsystem verschmutzt
Daraus kann geschlossen werden,
dass sowohl Drahthersteller wie
Drahtendbenutzer vom Einsatz der
Polymerbeschichtung profitieren können.
Es resultiert nämlich ein Konkurrenzvorteil
für beide Parteien.
5 Elektrolytische
Phosphatierung – ein
schwermetallfreies
Beschichtungs-
verfahren
Wenn eine Umwandlungsbeschichtung
(Zinkphosphatierung) erforderlich ist,
müssen die Entsorgungsprobleme des
erzeugten Schlamms und der erzeugten
Schwermetalle angesprochen werden,
die den Abflussstrom verschmutzen.
Die Lösung zu diesem Problem ist eine
Kalziumphosphat-Beschichtung, die
elektrolytisch aufgetragen wird.
5.1 Elektrolytische Auftragung einer
Kalziumphosphat-Beschichtung
Eine Kalziumphosphat-Beschichtung ist
auch eine Umwandlungsbeschichtung,
aber sie unterscheidet sich grundlegend
von der konventionellen, bis auf heute
angewandten Zinkphosphat-Beschicht-
ung. Die Beschichtungslösung ist frei
von Schwermetallen, wie z. B. Zink oder
Nickel und dementsprechend ist auch die
Beschichtung frei davon. Die Beschichtung
kann am besten mit der Formulierung
CaHPO4 beschrieben werden.
Der Grundsatz der
Beschichtungsabscheidung auf
einer leitenden Oberfläche ist
nachfolgend dargestellt. Da das
Teil als Kathode agiert, erfolgt kein
Beizangriff auf das Eisenmaterial. Ohne
diesen Beizangriff bildet sich kein
Phosphatierungsschlamm, daher erzeugt
dieses Anwendungsverfahren keinen
Schlamm.
In Bild 4 wird der phosphatierte und
kaltgezogene Stauchdraht dargestellt.
Es ist deutlich ersichtlich, dass die
Kalziumphosphatschichten vor der
Umformung weiß sind. Nach der
Umformung weist der Draht eine
gleichmäßige graue Farbe auf.
5.2 Vorteile
Frei von Schwermetallen, demzufolge
•
kann man leichter Abwasser
behandeln
Kein Schlamm braucht entsorgt
•
werden
Prozesstemperatur von zirka 25°C
•
Die Behandlungszeit von 2 bis 5
•
Sekunden ermöglicht relativ kleine
Anlagen
Das geforderte Beschichtungsgewicht
•
von5–15g/m² kannmittels Stromdichte
(A/dm2) eingestellt werden
Höhere Ziehgeschwindigkeiten
•
für Draht, und niedrige Druck- und
Ausstoßkräfte beim Kaltstauchen und
bei der Kaltextrusion
Schwermetallfreier Abfluss in
•
der Dephosphatierung von
Verbindungselementen vor der
Wärmebehandlung
5.3 Aussicht
Ein zukünftiges Behandlungsverfahren fürs
Kaltstauchen von Draht und festen Teilen
könnte die Vorteile einer elektrolytischen,
schwermetallfreien Phosphatierung
mit jenen einer Polymerbeschichtung
vereinigen. In Bild 5 wird eine derartige
Anlage dargestellt. Dies wird dazu
beitragen die Behandlungszeiten für
die Oberflächenbehandlung von zirka
einer Stunde auf weniger als eine Minute
zu verkürzen. Demzufolge werden sich
die Qualität und die Produktivität für
die Oberflächenbehandlungsanlagen
sowie für die Bolzenherstellungs- oder
Kaltextrusionsanlagen wesentlich
verbessern. n
Diese Unterlage wurde während der
Istanbul Cable & Wire ’09 vorgestellt und
ist hier mit freundlicher Genehmigung der
Konferenzveranstalter IWMA vervielfältigt
worden.
Mechanischer
Teil
Eichung
Ziehen von
Kaltstauchdraht
Polymer Reinigung
Chemikalien
Kontinuierliche Linienbehandlungsanlage von
Kaltstauchdraht oder festen Teilen
Kalzium-
phosphat
Kaltextrusion
Bild 5 ▼ ▼ : Diagramm einer kontinuierlichen Linienbehandlungsanlage
Bild 4 ▲ ▲ : Kaltstauchdraht vor und nach der
Umformung
Kalziumphosphat-
Beschichtung vor
der Umformung
Kalziumphosphat-
Beschichtung nach
der Umformung
Jude Burke
Chemetall UK – UK
Fax: +44 1908 373939
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Website:
Kaltextrusion