Werkzeuge und Bauteile sind zunehmend extremen Bedingungen ausgesetzt, was mit steigenden Anforderungen an die Oberflächen verknüpft ist. So werden z. B. in der innovativen Fertigung im Zuge der Forderung nach Produktivitätssteigerung höhere Zeitspannvolumen notwendig – bei gleichzeitig besserer Oberflächenqualität des Werkstücks. Die Entwicklungen der Industrie 4.0 fordern deshalb optimierte Werkzeuge, die absolut verlässlich auf hohem Leistungsniveau vorhersagbare Mindeststandzeiten erreichen. Dem muss die Werkzeugentwicklung Rechnung tragen und im Besonderen die Oberflächenveredelung. Surcoatec ist Experte der PVD-Technik und aller peripheren Verfahren zur leistungsoptimierten Modifikation von Werkzeug- und Bauteiloberflächen.
Für funktionsoptimierte Werkzeuge ist es notwendig, die primären applikationsspezifischen Verschleiß- und Versagensmechanismen zu identifizieren und dann gezielt zu beeinflussen. Hartstoffbeschichtungen eignen sich hervorragend, um den Verschleiß, die Reibung und die Wechselwirkungsneigung (z. B. Aufbauschneidenbildung), zu verringern.
Beschichtungstechnologie für Präzisionswerkzeuge:
Vakuumbogenverdampfung (Arc-Verfahren)
Die am weitesten verbreitete industrielle PVD-Technologie zur Abscheidung von verschleißfesten Hochleistungsschichten ist die Arc-Technologie (Vakuumbogenverdampfung). Aus gutem Grund setzt Surcoatec dieses Verfahren ein: es beherrscht weltweit zu 80% den Markt der PVD-Schichten für Präzisionswerkzeuge. Stetige Weiterentwicklungen sowie die Zuverlässigkeit der Arc-Technologie machen sie auch für die Zukunft zur ersten Wahl.
Enorme Vielfalt an Schichten:
- Metallschichten (Ti, Cu, Cr, Nb, ...)
- Nitride, Karbide, Oxide und deren Mischungen (TiN, TiCN, AlTiN, CrN, CrCN, CrON, Cr2O3, AlCrSiN, ZrN, ...)
Beliebig komplexe Schichtzusammensetzungen sind möglich (einlagige Schichten = Monoschichten, Gradientenschichten, mehrlagige Schichten oder Nanokomposite).
Das Arc-Verfahren wird eingesetzt zur Beschichtung
- von Werkzeugen aller Art (spanend, umformend, urformend sowie Kunststoff verarbeitend),
- von Automobilkomponenten (u. a. Tassenstößel, Ventile, Nockenwellen, Antriebsteile),
- von hydraulischen Komponenten (z. B. Kolben),
- von Verdichterschaufeln,
- von Komponenten des allgemeinen Maschinenbaus,
- von z. B. Armaturen aus dekorativen Gründen sowie
- von medizinischen Komponenten und Instrumenten.
In Kombination mit einer auf die Applikation ideal abgestimmten Präparation lassen sich Arc-Schichten leistungsoptimieren. Eine Nachbehandlung der Oberflächen führt, wie bei allen modernen Hochleistungsschichten, noch mal zu erheblichen Verbesserungen der Oberflächenqualität, da verfahrensbedingt Mikropartikel (Droplets) in die Schicht eingebaut werden. Arc-beschichtete Oberflächen lassen sich hervorragend glätten und polieren.
Schlüssel zum Erfolg sind die stetige Weiterentwicklung, das auf langjähriger Erfahrung basierende prozesstechnische Know-how und die Auswahl der eingesetzten Medien für Präparation und Finishing sowie der passenden Schichtwerkstoffe.
Surcoatec = Coating Excellence (CoEx) in PVD-Beschichtung
Moderne Hochleistungsschichtsysteme werden heute ausnahmslos in Batchanlagen hergestellt. Surcoatec nutzt zur Herstellung seiner Excellence Schichten im Rahmen des Leistungspakets s-performance moderne PVD-Technologie. Diese Verfahrenstechnik wird weltweit erfolgreich bei Lohnbeschichtern und Werkzeugherstellern zur PVD-Beschichtung von Präzisionswerkzeugen (Zerspan-, Form- und Umformwerkzeugen) eingesetzt. Im Rahmen von CoEx (Coating Excellence) entwickeln die Surcoatec-Experten, auf Basis ihrer breiten Erfahrung in der Technologie-, Schicht-, Prozess- und Produktentwicklung, neue mikrolegierte und nano-strukturierte PVD-Beschichtungen: die MpC-Excellence-Schichten.
MpC steht für Multipurpose Coating (Multifunktionsschicht). Durch die Kombination von werkzeug- und applikationsspezifischer Oberflächenintegrität mit der einzigartigen Surcoatec-Prozessführung sind MPC-Excellence-Schichten multifunktional für Präzisionswerkzeuge einsetzbar. MPC-Excellence-Schichten werden im Rahmen dieser Systemlösung exklusive von Surcoatec angeboten.
Schnell, flexibel, prozesssicher und vollautomatisch.
Alle PVD-Beschichtungen können in Klein- und Großserie wirtschaftlich hergestellt werden.
Eine Multifunktionsschicht für viele Anwendungen
MPC-Excellence-Schichten: eine neue Schichtwerkstoffklasse mit selbstadaptierenden und damit multifunktionalen Eigenschaften.
Das Original, immer besser als jede Kopie.
Die MPC-Schichten, Multipurpose Coatings, sind vielfältig einsetzbare multilegierte und nano-strukturierte Mehrzweckschichten und die neueste Entwicklung im Rahmen von Surcoatec‘s Coating Excellence (CoEx) in PVD. Durch Mikrolegieren der Schichten sowie in Folge einer speziellen Prozessführung während der Schichtsynthese können sowohl die Eigenschaften wie auch die Morphologie oder allgemein das Kristallwachstum beeinflusst werden. Die MPC-Multifunktionsschichten bauen durch Legieren aufeinander auf. Die Schichten bringen die für die jeweilige Applikation notwendigen Bestandteile (Legierungselemente) von vorneherein mit, was ihren adaptiven Charakter auszeichnet. So beeindrucken sie durch hohe Temperatur- und Phasenstabilität sowie geringe Wärmeleitfähigkeit. Werden spezifische Elemente benötigt, z. B. bei der Trocken- oder Hartbearbeitung, treten diese durch Diffusion und Reaktion in der Wechselwirkungszone in den Vordergrund. Das einzigartige Konzept basiert auf einem Phasengemisch und dem nano-strukturierten Schichtdesign. Nitridische, carbidische oder deren Misch-Phasen werden durch die Prozessführung und Parametervariation mit Phasen von eher metallischem Charakter nano-skaliert kombiniert. Hierdurch punkten die MpC-Schichten mit ihrem attraktiven Verhaltensprofil – selbstadaptive und multifunktional. Das volle Potenzial der MpC-Multifunktionsschichten kann man dann durch eine optimale Präparation der Werkzeuge und Komponenten sowie die Feinabstimmung nach dem Beschichten nutzen. Im Rahmen der Verbundlösung aus optimierter Präparation, Beschichtung und Strukturierung sind die Surcoatec-MpC-Multifunktionsschichten aufgrund ihrer Charakteristik einzigartig und vielseitig einsetzbar, wo bisher verschiedenste Schichten verwendet wurden.