EW January 2011

technischer artikel

besondere Anforderung erfüllt. Durch dieses System wird auch Schlamm im Verfahrenstank erzeugt. Nitrat/Luft (Fe-Sekundärverfahren) agiert bei niedrigeren Temperaturen und erzeugt deren Schlamm in einem Außentank, in dem eine kontrollierte Luftversorgung eingeführt wird. Der erzeugte Schlamm ist hart und dicht, und lagert leicht am Tankboden ab. Diese Verfahren sind nickel- und nitritfrei. 3 Aktivierung Um die meisten Vorteile von der Zink- Phosphat-Beschichtung zu erzielen ist der Einsatz eines Aktivators vor dem Zink-Phosphat sehr zu empfehlen. Der Aktivator bietet die Stellen zur Kernbildung der Zink-Phosphatkristalle an, die wiederum eine verfeinerte, geprüfte, kristallartige Beschichtung erzeugt. Somit wird der Reibungskoeffizient gesenkt und die Haftung zwischen Beschichtung und Metalloberfläche verbessert. Die feine Kristallstruktur erweitert auch den verfügbaren Oberflächenbereich für das darauf folgende Schmierverfahren.

Die zu bearbeitenden Teile werden nochmals gespült, neutralisiert und zuletzt wird ein Schmiermittel aufgetragen. Die Schmiermittel sind wasserlösliche Seifen, die mit der Umwandlungsschicht reagieren, oder anderenfalls die Disper- sionen von Molybdän-Disulfid (MoS 2 ). Für den kompletten Verfahrensablauf werden zwischen 60 und 90 Minuten angesetzt. Es ist beachtenswert, dass die Qualität von Phosphat, und die darauf folgenden Leistungsergebnisse, eine Reflexion der Pflege darstellen, die in den früheren Verfahrensphasen aufgewendet wurde. 2 Zinkphosphate Derzeit gibt es drei von Zinkphosphaten, die allgemein verwendet werden. Sie werden durch deren Beschleunigungsmittel festgelegt, bzw.: Nitrit/Nitrat • Chlorat/Nitrat • Nitrat/Luft (Fe-Sekundärverfahren) • Nitrit/Nitrat ist das am meiste außerhalb Mitteleuropa eingesetzte. Das System läuft mit hohen Temperaturen und erzeugt Schlamm, der sich am Boden des Verfahrenstanks ablagert. Die gängigste Beschleunigungsform ist Natriumnitrit. Diese Verfahren enthalten üblicherweise Nickel, der als Raffinationsmittel wirkt. in besonderen Fällen benutzt und zwar dort wo sich das Verfahren dieser Beschleunigungsmethode besser anpasst, wie z. B. bei unregelmäßigen Vorgängen, oder wo das hergestellte Phosphat eine Typen Chlorat-/Nitrat-Verfahren werden

Vergleich der Beschichtungsdicke diverser Schmiermittel Schmiermittelschicht g/m 2

Polymer MoS 2

Seife

Durch das Tauchen in eine wässrige Lösung aufgetragen, erzeugen sie dünne organische Beschichtungen. Für die höchsten Leistungsergebnisse werden diese Schmiermittel am besten oberhalb der Umwandlungsbeschichtung benutzt. Die Auftragung auf Blankmaterial ist zwar möglich, muß aber Fall für Fall untersucht werden und kann daher nicht verallgemeinert werden. Das nachfolgende Diagramm zeigt die Beschichtungsdicke im Vergleich zu traditionellen, bis heute benutzten Schmiermitteln. 4.1 Ziele der neuen Entwicklung Das Hauptziel lag darin eine Beschichtung zu entwickeln, die eine Konturformgebung ermöglichte ohne eine negative Wirkung auf die Lebensdauer der Werkzeuge zu verursachen. Das bedeutet, dass die Genauigkeit der Umformung durchaus besser sein sollte als jene die beim Einsatz von Seife erzielt wird. Sie sollte zumindest jenen entsprechen, die mit MoS 2 erzielt wurden. Die Zielsetzung lag außerdem darin, eine Beschichtung zu erzielen, die wesentlich sauberer ist bzw. leichter zu beseitigen ist. Das Schmiermittelkonzentrat sollte in den niedrigsten Wassergefährdungsklassen eingestuft werden. Dabei sollten keine Additive benutzt werden, die eine mögliche Korrosionsgefahr darstellen könnten. 4.2 Chemische Grundsätze der neuen Beschichtung Die neuentwickelte Polymerbeschichtung ist eine Mischung von hochmolekularen Compounds, die frei von Schwermetallen sind sowie von Bor-Mischungen, Mineralöl, chlor- oder schwefelenthaltende Schmiermitteladditive (wie z. B. Molybdän-Disulfid, Hartmetall-Disulfid) oder auf Fluor basierende Compounds, z. B. Teflon®. 4.3 Vorteile für den Kunden 4.3.1 Vorteile der Polymerbeschichtung für Drahthersteller oder Vor-Benutzer von Stabquerschnitten Bild 2 ▲ ▲ : Vergleich der Beschichtungsdicke diverser Schmiermittel

4 Ein neues

Schmiermitteltyp als Alternative zu Seifen und MoS 2

Die

neuen

Schmiermittel

sind

Hochleistungs-Polymersysteme.

Bild 3 ▼ ▼ : Querschnitt einer Behandlungsanlage

Querschnitt einer Behandlungsanlage

Draht und festes Teil

Kathode

Phosphatierungslösung

Gitteranoden

Zuführung von Kalziumphosphat

Rückfluss

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EuroWire – Januar 2011