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Verfahrenstechnik 6/2018

Verfahrenstechnik 6/2018

BETRIEBSTECHNIK I ACHEMA

BETRIEBSTECHNIK I ACHEMA Praxistest bestanden Moderner Verschleißschutz mit Laser Cladding Zahlreiche Wege führen zum Ziel, denn zuverlässiger Verschleißschutz funktioniert nicht nur einspurig. Ein wichtiges Mittel, um zu einem erfolgreichen Ergebnis zu kommen, bietet die moderne Verfahrenstechnik. Auf der Achema zeigt ein Hersteller am Beispiel Laser Cladding, was im Bereich der thermischen Beschichtung heute alles machbar ist. Genau dort schützen, wo Verschleiß und Korrosion tatsächlich auftreten: Laserauftragsschweißen macht es möglich. Exakt bringt das neue Verfahren die entsprechende Antiverschleiß-Legierung auf den Untergrund, akkurat an die gewünschte Stelle. Dabei kommt es zu einem Schmelzprozess, in dessen Verlauf zwischen Bauteil und Beschichtung bei geringer Vermischung eine nahezu unzerstörbare Verbindung entsteht. Eine ideale Voraussetzung, um Werkzeuge kostengünstig zu reparieren oder Oberflächen gegen Abnutzung zu schützen. Die Firma Durit setzt das vielseitige Laser Cladding u. a. zur Beschichtung von Ventilund Pumpenbauteilen ein. Gerade bei diesen Komponenten unterliegen die Bestandteile im Produktionsablauf unterschiedlich starken Beanspruchungen. In diesem und ähnlichen weiteren Anwendungsfällen zeigt Laser Cladding sein ganzes Können. So beeindruckt bspw. die hohe Präzision, mit der sich die Beschichtung partiell auftragen lässt. Darüber hinaus haften die verwendeten Legierungen aufgrund der schmelzmetallurgischen Bindung gut und halten deshalb äußerst robust den Belastungen in der industriellen Fertigung stand. Lösung für alle Fälle Zu den positiven Eigenschaften des selektiven Laser Claddings gehört außerdem eine große Anwendungsbreite. Auf diese Weise gibt es keinerlei Probleme, ganz nach Bedarf und nach den Erfordernissen in der Fertigung eine maßgeschneiderte Beschichtungslösung zu finden. Denn das universelle Verfahren eignet sich für jeden Werkstoff, der sich aufschmelzen lässt. Diese beispielhafte Flexibilität stellt sicher, dass mit dem perfekt abgestimmten Beschichtungszusatz von Fall zu Fall ein sehr gutes Resultat erzielt werden kann. Ganz gleich, ob ein nachhaltiger Schutz vor Korrosion, Verschleiß oder Hochtemperatureinflüssen verlangt wird. Selbst das Herstellen komplexer Geometrien gelingt ohne Schwierigkeiten. Zudem besteht die Möglichkeit, durch die Kombination unterschiedlicher Materialien leistungsstarke Sandwich-Strukturen zu generieren. Unabhängig davon wird das Bauteil beim Laser Cladding nur geringfügig erwärmt. Variable Schichtstärken Neben typischen Merkmalen wie Null-Prozent-Porosität und Haftzugsfestigkeit über 300 MPa zeichnet sich Laser Cladding durch eine weitere Besonderheit aus: Die Fähigkeit, eine Vielzahl von Schichtdicken zu produzieren. Ohne weiteres können Stärken zwischen 0,2 bis 5 mm und mehr mit hohen Aufbauraten erzielt werden. Durch die Bildung von feinen Mikrogefügen sind die Schichten zudem extrem dicht. Die Einhaltung der Konturen auch bei aufwändigen Werkstückformen funktioniert hundertprozentig präzise. Wie das Beispiel Laser Cladding belegt, gewinnen fortschrittliche Verfahren im anspruchsvollen Verschleißschutz zunehmend an Bedeutung. Oft stehen aber auch andere Methoden zur Auswahl, die sich für bestimmte Einsätze besser eignen. Dazu zählt u. a. die Fertigung von Konstruktionsbauteilen und Präzisionswerkzeugen aus Hartmetall. Zur Messe präsentiert Durit einige fortschrittliche Lösungen speziell für die hohen Anforderungen an den Verschleißschutz in der Prozess- und Chemietechnik. Mit einer Palette von rund 60 verschiedenen Hartmetallsorten aus eigener Entwicklung verfügt der Hartmetall-Experte aus Autorin: Alexandra Hase, Marketing/Pressearbeit, Durit Hartmetall GmbH, Wuppertal 62 VERFAHRENSTECHNIK 6/2018

VTK-HB_SO_Titel_Pfeiffer Vacuum_2017_1928624.indd 1 08.11.2017 10:04:22 Wuppertal über eine breite Basis für eine kundenspezifische Materialzusammenstellung. Vor acht Jahren wurde die Hartmetallsorte GD05NC mit einer hochverschleißfesten und korrosionsbeständigen Qualität eingeführt. Damals war die Bedarfssituation noch anders als heute und die Nachfrage entsprechend gering. Inzwischen hat sich die Lage jedoch deutlich geändert. Immer mehr abrasive Stoffe werden industriell gefördert, sodass der Ruf nach Materialien zunimmt, die diesen Belastungen gewachsen sind. Jetzt wird die Hartmetallsorte in einer optimierten Version vorgestellt, die in ihrem Einsatzbereich nunmehr noch bessere Ergebnisse erzielt. Mit aller Härte GD05NC kommt bevorzugt bei Werkzeugen mit kleineren Abmessungen unter 80 mm Außendurchmesser zur Anwendung, also bspw. als langlebiger Verschleißschutz für Ventilbauteile. Bislang wurde hier meist GD10N eingesetzt mit einer Härte von 1 530 HV30. Zu wenig, um die gewünschten Resultate zu erreichen. Denn extrem abrasiver Verschleiß durch Festkörper anteile benötigt mehr Widerstand. Das Gleiche gilt bei starker Korrosion, die durch eine leicht saure Umgebung hervorgerufen wird. Um diese Probleme in den Griff zu bekommen, muss mit aller Härte vorgegangen werden. Damit steht jetzt ein geeigneter Werkstoff zur Verfügung, denn den Entwicklern ist es gelungen, die Schutzwirkung des Hart metalls durch drei entscheidende Veränderungen weiter zu erhöhen. So führt die Umstellung von Nickel auf Nickel- Chrombinder zu einem verbesserten Korrosionsschutz. Gleichzeitig wurde der Binderanteil reduziert, und schließlich erweist sich der Wechsel von feinem zu feinstem Korn ebenfalls als vorteilhaft. Alles zusammen gibt dem Werkstoff eine Härte von 1 870 HV30 und damit genau die Eigenschaften, die erforderlich sind, um Abrieb und korrosiven Einflüssen lange Widerstand zu leisten. Der Praxistest wird Der neue Hartmetallwerkstoff kommt bspw. als langlebiger Verschleißschutz für Ventilbauteile zur Anwendung allen Erwartungen an die Neuauflage gerecht: Die Standzeiterhöhung beim Einsatz von GD05NC liegt bei Faktor 2,5. Halle 8.0, Stand H3 www.durit.de FACHWISSEN ENTSCHEIDET! Handbuch Prozesstechnologie www.verfahrenstechnik.de 19098 2018 Sonderausgabe der Zeitschrift Verfahrenstechnik Die Sonderausgabe Handbuch Prozess technologie präsentiert aktuelle Lieferanten von Verfahren und Anlagen, Komponenten und Systemen, Mess-, Regel- und Automatisierungs technik sowie Betriebstechnik. Mit ausführlichen tabellarischen Marktübersichten und einer Reihe von Übersichtsbeiträgen erhält der Benutzer Angaben über konkrete Einsatzbereiche ausgewählter Produkte. VERFAHRENSTECHNIK Handbuch Prozesstechnologie 2018 nur € 21,- Kommentare – Marktübersichten: Lieferantenverzeichnisse: Trenntechnik Pumpen Alle wichtigen Informationen von ca. Prozessanalytik Fördertechnik 800 Anbietern Online-Shop unter www.engineering-news.net Bitte bestellen Sie bei: Vereinigte Fachverlage GmbH . Vertrieb . Postfach 10 04 65 . 55135 Mainz Telefon: 06131/992-0 . Telefax: 06131/992-100 . E-Mail: vertrieb@vfmz.de VTK_Handbuch_Vertriebsanzeige_185x130_2017_11.indd 1 08.11.2017 10:07:59 VERFAHRENSTECHNIK 6/2018 63

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