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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
CaHPO
4
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/dm
2
) 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
:
ukinfo@chemetall.comWebsite
:
www.chemetall.co.ukKaltextrusion