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OVERFLADEBELÆGNING - PRODUKTKATALOG UDDEHOLM A/S

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<strong>OVERFLADEBELÆGNING</strong> - <strong>PRODUKTKATALOG</strong><br />

<strong>UDDEHOLM</strong> A/S


Overfladebelægninger fra Uddeholm<br />

I samarbejde med Eifeler leverer Uddeholm nogle af markedets bedste overfladebelægninger<br />

- udført med avanceret teknologi. Anvendelsen af PVD eller CVD belægninger kan<br />

resultere i væsentlige forbedringer for både produktionsøkonomi og emnekvalitet.<br />

PVD og CVD er meget tynde belægninger, mellem 1 μm og 10 μm, som giver meget stor<br />

hårdhed, op til 4000 Vickers. Den hårde og selvsmørende overflade medvirker til markante<br />

forbedringer på slid, påklæbning, friktion og emnekvalitet.<br />

Et optimalt resultat opnås når overfladebelægningen kombineres med både det rigtige<br />

stål, en korrekt varmebehandling og en perfekt overfladestruktur. Uddeholms indgående<br />

kendskab til vores kunders processer og produkter, kombineret med Eifelers store viden<br />

om anvendelsen af PVD eller CVD belægninger, gør det muligt at finde optimale løsninger,<br />

der bidrager til stor værdiskabelse for værktøjsdele og maskinkomponenter.<br />

Udgave 1, oktober 2013


Transportløsning<br />

Vi kan tilbyde en komplet transportløsning til forsendelse af belægningsopgaver. Der kan<br />

vælges mellem 24 timers transport eller 48 timers transport. Pris på transporten fastsættes<br />

ud fra vægt og den ønskede transporttid hhv. 24 timer eller 48 timer. Priserne kan<br />

oplyses ved henvendelse til Uddeholm.<br />

Ved belægningsopgaver kontaktes Uddeholm med følgende oplysninger:<br />

Afhentningsadresse<br />

Tidsrum hvori pakken kan afhentes<br />

Mål og vægt<br />

Transporttid hhv. 24 timer eller 48 timer<br />

Kontaktperson og telefonnummer på afhentningsadressen<br />

Såfremt egen transportløsning benyttes, sendes direkte til vores belægningscenter:<br />

Eifeler Werkzeuge GmbH<br />

Duderstädter Str. 14<br />

D-40595 Düsseldorf-Hellerhof<br />

Tyskland<br />

Emballering<br />

Emnerne skal rustbeskyttes og emballeres i stødabsorberende<br />

indpakning/fyldemateriale. Udvendig emballage skal være transportegnet<br />

og bør være genanvendelig til returforsendelse og af<br />

miljømæssige hensyn. Uddeholm tilbyder transportegnede plastbokse<br />

med låg i 2 størrelser. Kontakt Uddeholm for nærmere<br />

information.<br />

Belægningsteam<br />

Kontakt Uddeholms specialister og få en snak om mulighederne for optimering af produktivitet<br />

og totaløkonomi.<br />

Intern håndtering af tilbud, ordrer mv.<br />

Salgsassistent Morten Pedersen<br />

Tlf. 76 32 22 14<br />

morten.pedersen@uddeholm.dk<br />

Ekstern teknisk information og rådgivning mv.<br />

Distriktschef Svend-Erik Petersen<br />

Distriktschef Per Stamp<br />

Mobil 40 84 04 27 Mobil 24 60 62 82<br />

svend-erik.petersen@uddeholm.dk per.stamp@uddeholm.dk


● Snit/stans og formgivning af<br />

jernbaserede materialer<br />

● Snit/stans og formgivning af<br />

abrasive materialer og rustfast<br />

stål<br />

● Snit/stans og formgivning af<br />

abrasive eller klæbende<br />

materialer (rustfast stål, Si-rige Al<br />

legeringer)<br />

● High performance coating for<br />

høj procestemperatur<br />

● Fremragende for finstans af stål<br />

● High performance universal<br />

coating for træk- og formgivning<br />

af højt- og lavtlegeret stål<br />

● Specielt egnet til ikke-jern<br />

metaller<br />

● Mg trykstøbning<br />

● Aluminiumsbearbejdning<br />

PVD belægninger<br />

Eifeler<br />

belægning<br />

Materiale<br />

Mikro<br />

hårdhed<br />

HV 0.05<br />

Friktionsværdi<br />

(mod stål)<br />

Belægn. -<br />

tykkelse<br />

[µm]<br />

Oxidation<br />

temp.<br />

(Belægningstemperatur)<br />

Farve Generelle egenskaber Applikationsområder<br />

TiN TiN 2300±200 0,6 2 - 4 500°C (480°C) Guld<br />

Allround belægning, biokompatibel<br />

TiCN<br />

TiCN<br />

(multilayer)<br />

3500±500 0,2 2 - 4<br />

400°C<br />

(480°C)<br />

Blågrå<br />

Stor hårdhed, fremragende<br />

slidstyrke, forbedret sejhed<br />

EXXTRAL®<br />

(PLUS)<br />

AlTiCrN<br />

(stacked)<br />

3200±300 0,4 2 - 5<br />

800°C<br />

(480°)<br />

Antracit<br />

Stor hårdhed, høj<br />

oxidationsmodstand, lav<br />

friktionskoefficient<br />

SISTRAL®<br />

AlTiN<br />

(nanostructured)<br />

3400±500 0,7 2 - 4<br />

900°C<br />

(480°)<br />

Antracit<br />

Høj oxidationsmodstand, høj<br />

varmehårdhed, høj slidstyrke<br />

VARIANTIC<br />

TiAlCN<br />

(multilayer)<br />

3500±500 0,2 2 - 4<br />

800°C<br />

(480°)<br />

Old-rose<br />

Lav friktionskoefficient, høj<br />

oxidationsmodstand<br />

CrN / CrCN<br />

Cr(C)N<br />

(multilayer)<br />

2000±200<br />

(2300±200)<br />

0,2 – 0,3 2 - 6<br />

600°C<br />

(480°)<br />

Sølvgrå<br />

Lave spændinger, optimeret<br />

vedhæftningsevne, gode<br />

korrosionsbeskyttende<br />

egenskaber<br />

ZrN / ZrCN<br />

Zr(C)N<br />

(multilayer)<br />

2800±200<br />

(3100±300)<br />

0,5 2 - 4<br />

600°C<br />

(480°)<br />

Gul/<br />

brunsølv<br />

Gode antiklæbningsegenskaber,<br />

gode<br />

korrosionsbeskyttende<br />

egenskaber


● Bearbejdning af støbegods og<br />

højtemperaturlegeringer<br />

● Fremragende for boreoperationer<br />

i stål<br />

● Alle bearbejdningsapplikationer af<br />

stål, ved dominerende abrasivt slid og<br />

høje temperaturer<br />

● For applikationer i massiv<br />

formgivning af stål<br />

● for store tykkelser<br />

● Træk og formgivning af højtlegeret<br />

CrNi-stål<br />

● Snit/stans af tyk stålplade og massiv<br />

formgivning af stål<br />

● I kombination hård PVD belægning<br />

● Reduceret friktionsslitage<br />

● Præcisions- og sliddele<br />

● Snit/stans og formgivning ved<br />

reduceret smøring<br />

● Klip og formgivning af<br />

aluminiumsplade<br />

PVD belægninger<br />

Eifeler<br />

belægning<br />

Materiale<br />

Microhårdhed<br />

HV 0.05<br />

Friktionsværdi.<br />

(mod stål)<br />

Belægn.-<br />

tykkelse<br />

[µm]<br />

Oxidation<br />

temp.<br />

(Belægningstemperatur)<br />

Farve Generelle egenskaber Applikationsområder<br />

Varianta<br />

SUPRAL<br />

AlTiCN<br />

3500 ± 500<br />


● Anvendes ved dominerende<br />

kraftigt abrasivt slid<br />

● Pladeformgivning<br />

● Massiv formgivning af abrasive<br />

materialer<br />

● For store godstykkelser<br />

CVD belægninger<br />

Eifeler<br />

belægning<br />

Opbygning<br />

Microhårdhed<br />

HV 0.05<br />

Friktionsværdi<br />

(mod stål)<br />

Belægn.-<br />

tykkelse<br />

[µm]<br />

Oxidation<br />

temp.<br />

(Belægnings<br />

temperatur)<br />

Farve Generelle egenskaber Applikationsområder<br />

TiC Monolag 4000 ±500 1000°C)<br />

Metal grå<br />

Ekstrem stor hårdhed,<br />

rigtig god vedhæftning,<br />

relativ sprød<br />

TiC/TiN Multilag 2700 ±300 0,6 6-10<br />

500°C<br />

(>1000°C)<br />

Guld Allround belægning ● Alle koldformningsprocesser<br />

TiN/TiC Multilag 3000 ±300 0,2 ≤9<br />

450°C<br />

(>1000°C)<br />

Metal grå<br />

Stor hårdhed,<br />

fremragende slidmodstand,<br />

forbedret sejhed


PVD - Beschichtung<br />

Anwendungen:<br />

Die PVD-Beschichtung (engl. Physical Vapour Deposition) kann als letzter Schritt in der<br />

Herstellung von Werkzeugen ausgeführt werden, - ohne Härteverlust, Verzug oder<br />

Beeinflussung der Mikrostruktur der Stähle. Wesentlicher Vorteil des PVD-Verfahrens ist,<br />

im Gegensatz zum CVD-Verfahren, die geringe Beschichtungstemperatur, die unterhalb<br />

von 500 °C liegt und somit unterhalb der Anlaßtemperatur von Schnellarbeitsstählen,<br />

Warmarbeitsstählen und einigen Kaltarbeitsstählen.<br />

Entsprechend werden PVD-Beschichtungen für die spanabhebende Bearbeitung, die<br />

Umformtechnik und auch für die Kunststoffverarbeitung eingesetzt.<br />

Für dekorative Anwendungen ist es sogar möglich, die Beschichtungstemperatur soweit<br />

zu senken, daß Materialien wie Messing oder Aluminium beschichtet werden können.<br />

Spezielle PVD-Varianten erlauben auch die Beschichtung von Isolatoren, z.B. für die<br />

Optik oder Elektronik.<br />

Technik:<br />

Alle PVD-Beschichtungen finden im Hochvakuum statt. Dabei wird ein Metall, z.B. Titan,<br />

in den dampfförmigen Zustand überführt. Durch Zugabe eines Reaktionsgases,<br />

(z.B. Stickstoff), bildet sich auf den Werkzeugoberflächen dann eine dünne, harte und<br />

außergewöhnlich fest haftende Schicht (z. B. TiN = Titannitrid).<br />

Die einzelnen PVD-Verfahren unterscheiden sich untereinander nur durch die Art der<br />

Metall-Verdampfung.<br />

Vorreinigung:<br />

Von großer Bedeutung für den Erfolg der Beschichtung ist die Sauberkeit der<br />

Werkzeugoberfläche. Vor der Beschichtung werden die Werkzeuge deshalb einer<br />

intensiven Reinigung unterzogen, bei der Öle, Fette, anorganische Salze und<br />

Rostschutzmittel entfernt werden. Diese Reinigungslinie besteht im wesentlichen aus<br />

einer Ultraschall-unterstützten, mehrstufigen Entfettung mit alkalischen Bädern, einer<br />

Wasserspülung und einer abschließenden fleckenfreien Trocknung.<br />

Um hartnäckige Oberflächenverschmutzungen zu entfernen, wird in manchen Fällen zu<br />

Beginn der Vorreiningung ein Naßstrahlverfahren mit Wasser, Druckluft und<br />

Aluminiumoxyd feinster Körnung eingesetzt. Ein Strahlen mit Glasperlen ist zu vermeiden.<br />

PVD-Beschichtung<br />

Beschichtung:<br />

Die vorgereinigten Werkzeuge kommen in eine Vakuumkammer, die auf etwa 1 x 10 -5<br />

mbar evakuiert wird. Nachdem die zu beschichtenden Teile auf Beschichtungstemperatur<br />

gebracht wurden, werden mittels Ionenätzens unter Edelgasatmosphäre dünne<br />

Oxydschichten von der Substratoberfläche abgestaubt. Unmittelbar darauf erfolgt die<br />

eigentliche Beschichtung.<br />

Nach Erreichen der Schichtdicke und anschließendem Abkühlen der Werkzeuge unter<br />

Vakuum, werden diese der Kammer entnommen.<br />

Prospekt Eifeler – Techniken 2.1 2/2010


PVD - Beschichtung<br />

Anforderungen zur PVD-Beschichtung von Metallteilen<br />

Materialeigenschaften:<br />

Die Teile müssen elektrisch leitend sein. Für die während des Beschichtungsprozesses<br />

auftretenden Temperaturen von ca. 450 °C, müssen die Werkstoffe geeignet sein (Härteverlust,<br />

Verzug). In Frage kommen hier insbesondere einige Kaltarbeitsstähle wie z.B. 1.2379, die bei<br />

mindestens 520 °C angelassen sind, sowie HSS, Warmarbeitsstähle z.B. 1.2343, Hartmetalle<br />

und rostfreie Stähle.<br />

Die Teile müssen in unmagnetischem Zustand angeliefert werden, um Probleme beim Entfernen<br />

des Schleifstaubes zu vermeiden.<br />

Die Beschichtung von gelöteten Teilen ist nur möglich, wenn das verwendete Lot vakuum- und<br />

temperaturbeständig ist, sowie frei von Cadmium und Zink ist. Die Löttemperatur muß über<br />

600 °C liegen und darf keine Lunker oder Flußmittelrückstände aufweisen.<br />

Oberflächenbeschaffenheit:<br />

Die Oberfläche der Teile muß metallisch blank sein. Geeignet sind z.B. geschliffene, polierte,<br />

schlicht-erodierte oder läpp-gestrahlte Teile. Stumpfe Schleifscheiben sind zu vermeiden!<br />

Poliermittel mit geeignetem Lösungsmittel entfernen (beim Hersteller das Poliermittel erfragen),<br />

evtl. mit Ultraschall reinigen und anschließend sofort einölen. Die Teile sollen zum Schutz gegen<br />

Rost leicht eingeölt werden.<br />

Die Oberflächenrauhigkeit sollte zur Erzielung optimaler Resultate bei Schneidwerkzeugen<br />

Rz ≤4 µm, bei Umformwerkzeugen Rz ≤2 µm sein. Gerade bei Umformwerkzeugen ist eine<br />

Hochglanzpolitur der Funktionsflächen anzuraten. An den Schneiden dürfen keine Grate<br />

vorhanden sein.<br />

Die Teile müssen frei von Rost, Farbrückständen, Farbkennzeichnungen und frei von<br />

Fremdschichten sein. Sie dürfen nicht nitriert, brüniert o.ä. sein.<br />

Rückstände von Verpackungsmitteln sind zu vermeiden (z.B. Wachse, Klebemittel, PVC-Reste ).<br />

Verschraubte oder verpreßte Teile bitte einzeln anliefern;<br />

armierte Matrizen (Sonderbehandlung) auf Anfrage.<br />

Innenkonturen sind nur im Verhältnis Öffnung zu Tiefe von etwa 1:1 beschichtbar.<br />

PVD-Beschichtung<br />

Verpackung:<br />

Innenverpackung: die Teile sollen in ölgetränktem Papier eingewickelt oder in einem ölbeständigen<br />

Plastikbehälter verpackt sein, das Füllmaterial muß stoßreduzierend sein.<br />

Außenverpackung: sie muß transportgerecht sein und sollte wiederverwendbar sein.<br />

(Rücksendung, Umweltschutz).<br />

Prospekt Eifeler – Techniken 2.1 2/2010


Niedertemperatur - PVD<br />

TiN- , CrN- oder AlTiN-PVD-Schichten bei ca. 200°C<br />

Grundsätzliches<br />

Es ist für die Qualität der PVD-Beschichtung<br />

immer von Vorteil, wenn die Beschichtungen<br />

bei Temperaturen durchgeführt werden,<br />

die > ca. 400°C sind. Bei diesen<br />

Beschichtungstemperaturen erreicht man<br />

eine sehr gute Haftfestigkeit und einen<br />

dichten und sauberen Schichtaufbau.<br />

Sollte dies aber nicht möglich sein, weil z.B.<br />

die Anlasstemperatur des verwendeten<br />

Stahls nur bei 200°C liegt, dann kann eine<br />

Niedertemperatur-Beschichtung unter<br />

Umständen möglich sein.<br />

Dabei sollte man immer im Hinterkopf<br />

behalten, dass PVD-Schichten bei diesen<br />

Temperaturen in der Regel:<br />

- eine geringere Haftfestigkeit haben<br />

- einen poröseren Schichtaufbau haben<br />

- rauer aufwachsen.<br />

Ausserdem lassen sich nicht alle Schichten<br />

bei diesen niedrigen Temperaturen in<br />

akzeptabler Qualität herstellen.<br />

Weiterhin dürfen die Werkzeuge bzw.<br />

Bauteile nicht zu klein sein. Speziell dünne<br />

Lochstempel (D < 3 mm) sind für die<br />

Niedertemperatur-Beschichtung normalerweise<br />

nicht geeignet.<br />

Bitte genaue Absprache<br />

Der Beschichtungsprozess bei 200°C ist kein<br />

Standard. Trotzdem kann ein PVD-Niedertemperaturprozess<br />

für manche Anwendungen<br />

durchaus die richtige Lösung sein.<br />

Hier sollte man im Vorfeld durch klare<br />

Absprachen mit dem Beschichter die Wege<br />

ebnen.<br />

Eifeler – Wir nehmen Perfektion persönlich<br />

ANWENDUNGEN<br />

Im Bereich Formenbau und<br />

Kunststoffspritzguss kommen des<br />

öfteren Stähle zum Einsatz (z.B.<br />

1.2767), die nur niedrig angelassen<br />

sind. Hierfür eignet sich z.B. eine TiNoder<br />

CrN-Beschichtung bei 200°C.<br />

Bauteile aus einem Einsatzstahl (z.B. 16<br />

MnCr5) müssen auch bei ca. 200°C<br />

beschichtet werden. Nur so kann man<br />

vermeiden, dass es während des<br />

Beschichtens zu Maßänderungen,<br />

Verzügen und einem Härteabfall kommt.<br />

Auftragsabwicklung:<br />

Bitte sprechen Sie im Vorfeld die<br />

technischen Details ausführlich mit dem<br />

zuständigen Beschichtungszentrum ab.<br />

Die dortigen Spezialisten werden eine<br />

Lösung suchen, - mit dem besten<br />

Nutzen für Sie und dem geringsten<br />

technischen Risiko.<br />

Bedenken Sie bitte auch, dass die<br />

Niedertemperatur-PVD-Prozesse häufig<br />

längere Lieferzeiten haben und höhere<br />

Kosten verursachen.<br />

Übrigens:<br />

Die Festschmierstoffschichten und DLC-<br />

Schichten in unserem Programm werden<br />

immer bei geringeren Temperaturen<br />

abgeschieden!<br />

MoST, Graphit-iC werden immer bei etwa<br />

200°C hergestellt. WC/C wird bei 200 –<br />

350°C abgeschieden.<br />

Eifeler Schichtsysteme deutsch 2.3 5.1.2012<br />

Niedertemperatur-Beschichtung


TiN - Titannitrid<br />

TiN zeigt gegenüber Fe-Metallen eine sehr geringe Reaktivität. Deswegen wird der<br />

Werkzeugverschleiß durch Kaltaufschweißungen entscheidend herabgesetzt. Seine<br />

attraktive goldene Farbe kombiniert mit der hohen Abriebfestigkeit macht TiN zu einer<br />

häufig eingesetzten Beschichtung für dekorative Anwendungen. Durch ihre hohe<br />

chemische Beständigkeit ist TiN besonders für die Lebensmittelindustrie und die Medizintechnik<br />

geeignet.<br />

Dank ihrer Vielseitigkeit ist die TiN eine gute Allround- Hochleistungsbbeschichtung.<br />

Wo wird TiN eingesetzt?<br />

Zerspanung<br />

Zerspanen und Schneiden von Fe-Metallen und<br />

Stahlwerkstoffen. Allgemein verwendet fürs Wälzfräsen,<br />

Bohren, Gewindebohren mit niedrigen und<br />

mittleren Schnittdaten.<br />

Umformung<br />

Zieh-, Stanz-, Press- und Umformwerkzeuge für die<br />

Bearbeitung von Stahl-Blechen; Kunststoffformung<br />

Kunststoffverarbeitung<br />

Für Werkzeuge die hohem abrasiven Verschleiß<br />

ausgesetzt sind, z. B. mineralgefüllten organischen<br />

Pressmassen; Verbesserung der Entformung von<br />

Spritzgussformen.<br />

Dekor, Medizinbereich und Lebensmittelindustrie<br />

Schichteigenschaften<br />

• Hohe Härte und Haftfestigkeit<br />

• gute chemische Beständigkeit<br />

• relativ niedrige Wärmeleitfähigkeit<br />

• verbesserte Zähigkeit<br />

• biokompatibel und lebensmittelecht<br />

• attraktive, goldene Farbe<br />

Härte<br />

Maximale<br />

Einsatztemperatur<br />

Reibungskoeff.<br />

gegen Stahl<br />

Schichtdicken<br />

Farbe<br />

2.300 ± 200 HV<br />

500° C<br />

900° F<br />

0,6<br />

1-4 µm<br />

gold<br />

TiN<br />

Eifeler Coatings + Technologie<br />

Wir nehmen Perfektion persönlich<br />

Eifeler Schichtsysteme deutsch 2.3 5.1.2012


TiCN - Titancarbonitrid<br />

Unsere TiCN ist eine Beschichtung mit komplexer Mehrlagen-Struktur welche im Arc-<br />

Verfahren aufgebracht wird. Trotz seiner sehr hohen Härte hat TiCN eine nicht zu hohe<br />

Sprödigkeit. Dies ist für viele Anwendungen erforderlich, wie z. B. beim unterbrochenen<br />

Schnitt in der Zerspanung bei nicht zu hohen Temperaturen an der Schneide. Häufig<br />

ergibt der Einsatz von TiCN-Schichten noch eine deutliche Standzeitverlängerung<br />

gegenüber TiN-beschichteten Werkzeugen durch die verringerte Reibung und die höhere<br />

Härte .<br />

Wo wird TiCN eingesetzt?<br />

Schichteigenschaften<br />

Zerspanung<br />

Fräs-, Dreh-, Bohr- und Schneidwerkzeuge für die<br />

Bearbeitung von hoch- und niedriglegierten<br />

Stählen. Hohe Vorschub- und Schnittgeschwindigkeiten,<br />

bei denen sich nicht zu hohe Temperaturen<br />

an den Schnittkanten entwickeln. Sehr gut<br />

geeignet für HSS-Fräser im Bereich der<br />

Stahlbearbeitung.<br />

Umformung<br />

Geeignet für Zieh-, Stanz-, Press- und Umformwerkzeuge<br />

für die Bearbeitung von hoch- und<br />

niedriglegierten Stählen. Ausgezeichnet bei<br />

verschiedenen Anwendungen in der Kaltumformung<br />

von Stahl und rostfreiem Edelstahl.<br />

• sehr hohe Härte<br />

• hohe Haftfestigkeit<br />

• gute Verschleißfestigkeit<br />

• verbesserte Zähigkeit<br />

• geringer Reibungskoeffizient<br />

• hohe Wärmeleitfähigkeit<br />

Härte<br />

Maximale<br />

Einsatztemperatur<br />

Reibungskoeff.<br />

gegen Stahl<br />

Schichtdicken<br />

Farbe<br />

3.500 ± 500 HV<br />

400° C<br />

750° F<br />

0,2<br />

1-4 µm<br />

blau-grau<br />

TiCN<br />

TiCN HSS-Sägeblatt TiCN Ziehmatrize und Ziehteil<br />

Eifeler Coatings + Technologie<br />

Wir nehmen Perfektion persönlich<br />

Eifeler Schichtsysteme deutsch 2.3 5.1.2012


EXXTRAL ® - AlTiN für die Zerspanung<br />

Die innovative Hochleistungsschicht von Eifeler<br />

Eine AlTiN-basierte Hartstoffschicht, speziell entwickelt für<br />

die Hart,- Trocken- und Hochgeschwindigkeitsbearbeitung.<br />

Wo wird EXXTRAL ® eingesetzt?<br />

Schichteigenschaften:<br />

Bei Zerspanungsaufgaben (Fräsen, Bohren,<br />

Drehen etc.) unter anspruchsvollen Einsatzbedingungen,<br />

wo andere Schichten die<br />

Grenzen der thermischen und mechanischen<br />

Belastbarkeit erreichen.<br />

Aber auch auf anderen Anwendungsgebieten,<br />

wie z. B. der Umformtechnik, werden bei<br />

zahlreichen Applikationen erheblich gesteigerte<br />

Standzeiten gegenüber konventionellen<br />

Schichten wie TiN und TiCN erreicht.<br />

150<br />

VB in [µm] (Mittelwert aus 6 Schneiden)<br />

50<br />

Hartbearbeitung, trocken<br />

GW 367 (6-Schneider)<br />

TiAlN Standard<br />

Einsatzdaten:<br />

vc = 70,0 m/min<br />

fz = 0,070 mm<br />

vf = 936 mm/min<br />

0<br />

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 80,0 90,0<br />

F r ä s w e g i n M e t e r<br />

VB kritisch 70 µm<br />

Eifeler Coatings + Technologie<br />

Wir nehmen Perfektion persönlich<br />

EXXTRAL ®<br />

TiAlN Standard<br />

EXXTRAL ®<br />

• Hohe Oxidationsbeständigkeit (800°C)<br />

• Hohe Warmhärte<br />

• Chemische Beständigkeit<br />

• Niedriger Wärmeleitungskoeffizient<br />

Härte<br />

Maximale.<br />

Einsatztemperatur<br />

Reibungskoeff.<br />

gegen Stahl<br />

Schichtdicken<br />

Farbe<br />

Ihre Vorteile:<br />

• Höhere Schnittgeschwindigkeiten<br />

• Längere Standzeiten<br />

• Bessere Oberflächenqualität<br />

• Trockenbearbeitung<br />

• Verzicht auf Kühlschmierstoff<br />

Schnittdaten<br />

M aschineneinstellung<br />

Einsatzdaten<br />

V c<br />

[m/min] 70,0<br />

f z [mm] 0,070<br />

a p [mm] 10,0<br />

l 2<br />

[mm] 22<br />

z 6<br />

a e [mm] 0,30 (Schlichten)<br />

D [mm] 10,00<br />

100% Gleichlauf<br />

n c [min -1 ] 2228<br />

V f<br />

[mm/min] 936<br />

M aterial<br />

Wirkweg [%Gl / % Ggl]<br />

3.300 ± 300 HV<br />

800° C<br />

1470° F<br />

0,7<br />

2-5 µm<br />

anthrazit<br />

Werkstoff 1.2379<br />

Größe (LxTxH) [mm] ca. 600x190x90<br />

Sollhärte/Rm [HRC / N/mm²] 60 +3<br />

Isthärte/Rm [HRC / N/mm²] 62<br />

Vorbearbeitung Entzundern<br />

Kühlemulsion trocken, leichte Druckluft<br />

Eifeler Schichtsysteme deutsch 2.3 5.1.2012<br />

EXXTRAL ®


EXXTRAL ® - plus<br />

AlTiN - Multilagenschicht<br />

Durch die Multilagenstruktur und den etwas höheren Cr-Anteil ergeben sich Vorteile:<br />

• Besonders glatt und dicht<br />

• Hohe Oxidationsbeständigkeit (800°C)<br />

• Hohe Warmhärte<br />

• Erhöhte Zähigkeit<br />

• Chemische Beständigkeit<br />

• Niedriger Wärmeleitkoeffizient<br />

Wo wird EXXTRAL ® - plus eingesetzt?<br />

Aufgrund seiner Multilagenstruktur ist Exxtralplus<br />

speziell bei höheren Schichtdicken, z.B.<br />

beim Bohren, empfehlenswert. Und durch den<br />

erhöhten Chrom-Anteil ist die Korrosionsbeständigkeit<br />

erhöht.<br />

Aber auch in anderen Bereichen hat sich<br />

EXXTRAL ® -plus bewährt: Halbwarmumformen<br />

von Stahlwerkstoffen, Schneiden dickerer<br />

Stahlbleche sowie bei der Bearbeitung von Al-<br />

Blechen.<br />

1715<br />

Härte<br />

Maximale.<br />

Einsatztemperatur<br />

Reibungskoeff.<br />

gegen Stahl<br />

Schichtdicken<br />

Farbe<br />

3.300 ± 300 HV<br />

800° C<br />

1470° F<br />

0,7<br />

2-5 µm<br />

anthrazit<br />

In der Zerspanung dadurch:<br />

• Höhere Schnittgeschwindigkeiten<br />

• Längere Standzeiten<br />

• Bessere Oberflächenqualität<br />

• Trockenbearbeitung<br />

• Verzicht auf Kühlschmierstoff<br />

Bohrtest in Stahl 1.2311 (Bohrtiefe 3 x D)<br />

2058<br />

2540<br />

2860<br />

1910<br />

3700<br />

EXXTRAL ® - plus<br />

735<br />

882<br />

539 490<br />

TiAlN TiAl(Y)N Exxtral Supral Exxtral - Plus<br />

Anzahl der Bohrungen bei 80m/min<br />

Einsatz- / Werkzeugdaten<br />

Anzahl der Bohrungen bei 160m/min<br />

Werkstoff<br />

Vc (m/min) 80 / 160 IK (Ja/Nein) Ja Werkstoff 1.2311<br />

f (mm) 0,14 Kühlmitteldruck (Bar) 40 Größe (LxTxH) 405x200x50<br />

ap 20,4 Maschine DMC 65V Soll Rm 1000 N/mm²<br />

D (mm) 6,8 n (min-1) 3744 / 7489 Ist Rm 980 N/mm²<br />

Rundlauftoleranz unter 0,01 vf (m/min) 524 / 1048 Vorbearbeitung gefräst<br />

Kühlemulsion Avilub ca. 10%<br />

Eifeler Coatings + Technologie<br />

Wir nehmen Perfektion persönlich<br />

Eifeler Schichtsysteme deutsch 2.3 5.1.2012


EXXTRAL ® - SILBER<br />

EXXTRAL ® SILBER , eine Aluminiumtitan-Chromnitrid-Schicht, für spezielle<br />

Anwendungen bei der Zerspanung von Materialien, die auch zum Verkleben neigen!<br />

Durch die glatte CrN-Oberfläche wird die Neigung zum Kaltaufschweißen wirkungsvoll<br />

reduziert. Die silberfarbene Schicht zeichnet sich durch hohe Härte und Oxidationsbestänigkeit<br />

aus und ist für eine Minimierung der Adhäsionsneigung bei der Bearbeitung von Al –<br />

Legierungen und Nichteisenmetallen ausgelegt!<br />

Anwendungen:<br />

Hauptsächlich bei der Zerspanung<br />

von Al-Legierungen, anderen NE-<br />

Metallen, Edelstahl und Grauguss<br />

einzusetzen!<br />

Aber auch bei der Umformung von<br />

Al-Blechen wird EXXTRAL®<br />

SILBER gerne eingesetzt.<br />

Eifeler Coatings + Technologie<br />

Wir nehmen Perfektion persönlich<br />

In Zahlen:<br />

Härte 3.300 ± 300<br />

Farbe<br />

Reibkoeffizient<br />

gegen Stahl<br />

Maximale<br />

Einsatztemperatur<br />

silber<br />

0,4<br />

800° C<br />

1.470° F<br />

Schichtdicke 1) 2-4 µm<br />

Aufbau<br />

Multilagen<br />

1) Abhängig von Werkzeuggröße, für Mikro-<br />

Werkzeug auch weniger als 2 µm.<br />

Eifeler Schichtsysteme deutsch 2.3 5.1.2012<br />

EXXTRAL ® - SILBER


SUPRAL<br />

TiAlCN-Mehrlagenschicht<br />

Hochleistungsschicht von Eifeler auf Basis von TiAlN:<br />

Höhere Schichtdicken, thermische Stabilität und geringer Reibungskoeffizient erbringen<br />

besonders im Bohren von Stahl hervorragende Ergebnisse.<br />

Wo wird SUPRAL eingesetzt?<br />

Bei Zerspanungsaufgaben (Fräsen, Bohren,<br />

Drehen etc.) unter anspruchsvollen Einsatzbedingungen,<br />

wo andere Schichten die<br />

Grenzen der thermischen und mechanischen<br />

Belastbarkeit erreichen.<br />

Aber auch beim z. B. Stanzen von Stahl-<br />

Blechen zeigt SUPRAL sehr gute<br />

Eigenschaften. Überall dort, wo höhere<br />

Schichtdicken, geringer Reibungskoeffizient<br />

und eine hohe Oxidationsbeständigkeit bei<br />

hoher Warmhärte gefordert sind, spielt die<br />

SUPRAL-Schicht ihre Vorteile aus.<br />

Schichteigenschaften:<br />

• Hohe Oxidationsbeständigkeit (800°C)<br />

• Hohe Warmhärte<br />

• Chemische Beständigkeit<br />

• Niedriger Wärmeleitungskoeffizient<br />

• Geringer Reibungskoeffizient<br />

Härte<br />

Maximale.<br />

Einsatztemperatur<br />

Reibungskoeff.<br />

gegen Stahl<br />

Schichtdicken<br />

Farbe<br />

Ihre Vorteile:<br />

3.500 ± 500 HV<br />

800° C<br />

1.470° F<br />

< 0,5<br />

2-5 µm<br />

schwarz<br />

• Höhere Schnittgeschwindigkeiten<br />

• Längere Standzeiten<br />

• Bessere Oberflächenqualität<br />

• Trockenbearbeitung<br />

• Reduzierung von Kühlschmierstoff<br />

SUPRAL<br />

Bevorzugte Anwendungen:<br />

Eifeler Coatings + Technologie<br />

Wir nehmen Perfektion persönlich<br />

• Sehr geeignet für Bohren von Stahl<br />

bis 45HRC<br />

• Für einen großen Bereich der<br />

Hartmetall-, Cermet- und HSS-<br />

Werkzeuge<br />

• Exzellent für die Gussbearbeitung<br />

• Hochgeschwindigkeitsverfahren,<br />

Halbtrocken- (MMS) oder<br />

Trockenbearbeitung<br />

Eifeler Schichtsysteme deutsch 2.3 5.1.2012


SISTRAL ® - AlTiXN (Nanostrukturiert)<br />

SISTRAL ®<br />

der neue Standard für die Hartzerspanung<br />

Eifelers nanostrukturierte Hochleistungsschicht<br />

SISTRAL ® ist der neue Standard für die Hart-,<br />

Trocken- und Hochgeschwindigkeitsbearbeitung.<br />

SISTRAL ® zeichnet sich durch eine<br />

extrem hohe Oxidationsbeständigkeit und<br />

Warmhärte aus. Das alles Dank ihrer<br />

speziellen Schichtstruktur und Komposition, die<br />

auf der neuen Eifeler Beschichtungsanlage<br />

Alpha 400 entwickelt wurde. Diese speziellen<br />

Eigenschaften ermöglichen eine deutliche<br />

Leistungssteigerung bei Anwendungen, wo<br />

bisher Standard-AlTiN-Schichten favorisiert<br />

wurden.<br />

ANWENDUNGEN<br />

Zerspanungsaufgaben (Fräsen, Bohren,<br />

Drehen, Sägen etc.) unter Einsatzbedingungen,<br />

bei denen andere Schichten die<br />

Grenzen der thermischen und mechanischen<br />

Belastbarkeit erreichen.<br />

Hochleistungszerspanung von sehr abrasiven<br />

oder harten Materialien (Stahl > 54 HRC) im<br />

trockenen Hochgeschwindigkeitseinsatz.<br />

Auch beim Stanzen, z.B. von VA-Qualitäten,<br />

eignet sich diese nanostrukturierte Schicht<br />

sehr gut.<br />

SISTRAL ®<br />

Härte<br />

Maximale<br />

Einsatztemperatur<br />

Reibungskoeff.<br />

gegen Stahl<br />

3.500 ± 500 HV<br />

900° C<br />

1.650° F<br />

0,7<br />

Schichtdicken 1-4 µm<br />

Farbe<br />

anthrazit<br />

Eifeler Coatings + Technologie<br />

Wir nehmen Perfektion persönlich<br />

Wirtschaftliche Vorteile<br />

• Höhere Schnittgeschwindigkeiten<br />

• Erhöhung der Standzeiten<br />

• Bessere Oberflächenqualität<br />

• Trockenbearbeitung<br />

Eigenschaften<br />

• Extrem hohe Oxidationsbeständigkeit<br />

• Hohe Warmhärte<br />

• Chemische Beständigkeit<br />

• Geringe Neigung zur Rissbildung<br />

• Niedriger Wärmeleitungskoeffizient<br />

• Extrem hohe Verschleißbeständigkeit<br />

Eifeler Schichtsysteme deutsch 2.3 5.1.2012


CrN - Chromnitrid Beschichtung von Eifeler<br />

CrN-Beschichtungen sind die beste Wahl für Anwendungen bei denen Abriebfestigkeit,<br />

Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit gefragt sind. CrN zeigt gute Gleiteigenschaften bei<br />

Minderschmierung. Die hohe Härte nebst sehr geringer Sprödigkeit ermöglichen es, dickere<br />

CrN-Beschichtungen mit sehr guten Hafteigenschaften abzuscheiden.<br />

Wo wird CrN eingesetzt?<br />

Schichteigenschaften<br />

Zerspanung<br />

Fräs-, Dreh-, Bohr- und Schneidwerkzeuge für<br />

die Bearbeitung von NE-Metallen, besonders<br />

Ti- und Cu-Legierungen<br />

Umformung<br />

Zieh-, Stanz-, Press- und Umformwerkzeuge<br />

für die Bearbeitung von NE-Metallen, speziell<br />

Ti- und Cu-Legierungen; Aluminium und<br />

Magnesium Druckguß<br />

Kunststoffverarbeitung<br />

Werkzeuge, die korrosivem und abrasivem<br />

Verschleiß unterliegen, z. B. durch aggressive<br />

und harte Füllstoffe.<br />

• hohe Härte und Haftfestigkeit<br />

• sehr gute chemische Beständigkeit<br />

• geringer Reibungskoeffizient gegen Stahl<br />

• hohe Temperaturbeständigkeit an Luft<br />

• niedrige Spannung<br />

• dickere Schichten möglich<br />

Härte<br />

Max. Einsatztemperatur<br />

Reibungskoeff.<br />

gegen Stahl<br />

Schichtdicken<br />

Farbe<br />

2.000 ± 200 HV<br />

600° C<br />

1.100° F<br />

0,3-0,4<br />

1-6 µm<br />

silber-grau<br />

CrN<br />

Applikationsbeispiele:<br />

Stanzen von Cu Sn 6 Legierung<br />

300.000<br />

Hochstellen von Kupferlegierungen<br />

Umformen und Stanzen von Al-Legierung<br />

Nach 293.000 St. noch keine Verscheißerscheinungen!<br />

Anzahl der Umformungen<br />

250.000<br />

200.000<br />

150.000<br />

100.000<br />

50.000<br />

0<br />

15.000<br />

40.000<br />

170.000<br />

175.000<br />

235.000<br />

unbeschichtet TiN TiCN TiAlN CrN<br />

Geschwindigkeit: 120 Hub / min. Materialdicke: 1.0 mm<br />

Material: Cu Sn 6 Legierung Schmiermittel: Standardöl<br />

Eifeler Coatings + Technologie<br />

Wir nehmen Perfektion persönlich<br />

Stückzahl<br />

1.000.000<br />

293.000<br />

100.000<br />

10.000<br />

1.000<br />

1.000<br />

0<br />

unbeschichtet CrN<br />

Geschwindigkeit: 120 Hub / min. Materialdicke: 1.2 mm<br />

Material: AlMg5MnW27 Schmiermittel: Wisura Akamin<br />

Eifeler Schichtsysteme deutsch 2.3 5.1.2012


CrN Multilage + CrCN<br />

CrN-Beschichtungen sind die beste Wahl für Anwendungen bei denen Abriebfestigkeit,<br />

Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit gefragt sind. Die hohe Härte nebst sehr geringer<br />

Sprödigkeit ermöglichen es, dickere CrN-Beschichtungen mit sehr guten Hafteigenschaften<br />

abzuscheiden.<br />

Schichteigenschaften<br />

• hohe Härte und Haftfestigkeit<br />

• sehr gute chemische Beständigkeit<br />

• geringer Reibungskoeffizient gegen Stahl<br />

• hohe Temperaturbeständigkeit an Luft<br />

• niedrige Spannung<br />

• dickere Schichten möglich<br />

CrN Multilage - Chromnitrid Multilage<br />

Besonderheiten<br />

Deutlich verbesserte Korrosionsbeständigkeit durch Mehrlagen-Schichtaufbau<br />

(z.B. Kunststoffspritzguß: Verarbeitung von PVC oder Flammschutz)<br />

Kunststoffspritzguß<br />

Werkzeuge die korrosivem und abrasivem Verschleiß unterliegen, z.B. durch<br />

aggressive und harte Füllstoffe. Deutlich verminderte Belagsbildung.<br />

Umformung<br />

Zieh-, Stanz-, Press- und Umformwerkzeuge für die Bearbeitung von<br />

NE-Metallen, Speziell Ti und Cu-Legierungen<br />

Aluminium-Druckguß<br />

Formeinsätze und Kerne, welche korrosiv beansprucht werden. Deutliche<br />

Verbesserung der Entformung (in Verbindung mit Politur).<br />

CrCN - Chromcarbonitrid<br />

Härte<br />

Max. Einsatz-<br />

Temperatur<br />

Reibungskoeff.<br />

gegen Stahl<br />

Schichtdicken<br />

Farbe<br />

CrN Multilage<br />

2.000 ± 200 HV<br />

0,3-0,4<br />

600° C<br />

1.100° F<br />

Besonderheiten<br />

Deutlich verbesserte Gleiteigenschaften. Noch geringerer Reibungskoeffizient gegen<br />

Stahl im Vergleich zu CrN (durch Einlagerung von Kohlenstoff).<br />

2-6 µm<br />

silber-grau<br />

CrCN<br />

2.300 ± 200 HV<br />

0,2-0,3<br />

CrN Multilage + CrCN<br />

Umformung<br />

Zieh-,Stanz-, Press- und Umformwerkzeuge für die Bearbeitung von NE-<br />

Metallen, speziell Aluminium, Ti und Cu-Legierungen<br />

Eifeler Coatings + Technologie<br />

Wir nehmen Perfektion persönlich<br />

Eifeler Schichtsysteme deutsch 2.3 5.1.2012


ZrN - Zirkoniumnitrid<br />

ZrN besitzt eine exzellente Beständigkeit gegen Korrosion und abrasiven Verschleiß, sticht hervor durch<br />

seine hohe Härte, durch seine tribologischen Eigenschaften und durch seine Zähigkeit. Diese<br />

Eigenschaften machen es zusammen mit seiner attraktiven hellgelben Farbe zu einem ansprechenden<br />

Schichtmaterial.<br />

Zerspanung<br />

Die verbesserte ZrN-Beschichtung ist<br />

besonders geeignet für die Bearbeitung von<br />

Aluminium-Legierungen und eine gute Wahl für<br />

die Bearbeitung von nicht-eisenhaltigen<br />

Metallen.<br />

Für die Bearbeitung von Fiberglas, Nylon und<br />

die Mehrzahl der Polymerwerkstoffe wird die<br />

ZrN-Schicht auch empfohlen.<br />

Eigenschaften von ZrN<br />

• Verschleißbeständigkeit<br />

• hohe Härte<br />

• exzellente Korrosionsbeständigkeit<br />

• niedriger Reibungskoeffizient<br />

• gute Haftung der Schicht<br />

• attraktive Farbe<br />

• biokompatibel<br />

Medizinische<br />

Applikationen<br />

Die ZrN-Schicht erfüllt alle Anforderungen für<br />

die Biokompatibilität. Dank ihrer Korrosionsbeständigkeit<br />

und chemische Stabilität ist ZrN<br />

verwendbar für medizinische Komponenten,<br />

welche in direkten Kontakt mit Knochen, Haut,<br />

Gewebe oder Blut kommen.<br />

In Zahlen:<br />

Härte<br />

Maximale.<br />

Einsatztemperatur<br />

Reibungskoeff.<br />

gegen Stahl<br />

Schichtdicken<br />

2.800 ± 300 HV<br />

600° C<br />

1.110° F<br />

0,5<br />

1-4 µm<br />

ZrN<br />

Farbe<br />

hellgelb<br />

Stanzen und Umformen<br />

Für Applikationen, bei denen die TiN-<br />

Beschichtung zu Kaltaufschweißungen führt.<br />

Dekorative Applikationen<br />

Die ZrN-Beschichtung sticht durch ihre<br />

attraktive Farbe hervor und schützt wirkungsvoll<br />

gegen abrasiven und adhesiven Verschleiß.<br />

Zerspanungswerkzeuge beschichtet mit ZrN<br />

Eifeler Coatings + Technologie<br />

Wir nehmen Perfektion persönlich<br />

Eifeler Schichtsysteme deutsch 2.3 5.1.2012


VARIO PLUS - Zirkoniumcarbonitrid<br />

ZrCN besitzt eine exzellente Beständigkeit gegen Korrosion und abrasiven Verschleiß, sticht hervor<br />

durch seine hohe Härte, durch seine tribologischen Eigenschaften und durch seine Zähigkeit. Gegenüber<br />

dem bekannten hellgelben ZrN weist das bräunliche ZrCN eine erhöhte Abriebfestigkeit auf, wie sie<br />

besonders beim Zerspanen von Si-haltigen Al-Legierungen gefordert ist.<br />

Zerspanung<br />

Die ZrCN-Beschichtung ist besonders geeignet für<br />

die Bearbeitung von Aluminium-Legierungen und<br />

eine gute Wahl für die Bearbeitung von nichteisenhaltigen<br />

Metallen. Hier kommt zum Tragen,<br />

dass die ZrCN-Schicht kaum mit Leichtmetallen<br />

kaltverschweißt. In Verbindung mit der hohen Härte<br />

bietet ZrCN deshalb eine hervorragende Lösung<br />

zum Zerpspanen für Si-haltige Al-Legierung bis<br />

etwa 8% Si-Gehalt.<br />

Für die Bearbeitung von Fiberglas, Nylon und die<br />

Mehrzahl der Polymerwerkstoffe wird die ZrCN-<br />

Schicht auch empfohlen.<br />

Zerspanungswerkzeug beschichtet mit VARIO PLUS<br />

Eigenschaften von<br />

VARIO PLUS<br />

• Verschleißbeständigkeit<br />

• hohe Härte<br />

• exzellente Korrosionsbeständigkeit<br />

• niedriger Reibungskoeffizient<br />

• gute Haftung der Schicht<br />

Härte<br />

Maximale.<br />

Einsatztemperatur<br />

Reibungskoeff.<br />

gegen Stahl<br />

Schichtdicken<br />

Farbe<br />

3.100 ± 300 HV<br />

600° C<br />

1.110° F<br />

0,5<br />

1-4 µm<br />

bräunlich-silbern<br />

Stanzen und Umformen<br />

Für Applikationen im Bereich der<br />

Leichtmetalle, bei denen die TiN-<br />

Beschichtung zu Kaltaufschweißungen<br />

führt. Und dort, wo ein erhöhter<br />

Korrosionsschutz bei gleichzeitig hohem<br />

Abriebwiderstand gefordert ist.<br />

VARIO PLUS<br />

Beschichtungsprozess<br />

Die ZrCN-Schicht wird mittels Eifeler Arc-Technologie hergestellt. Diese erlaubt die haftfeste<br />

Beschichtung von Substraten wie VHM, HSS und vielen anderen Werkstoffen bei Temperaturen bis<br />

450 °C.<br />

Eifeler Coatings + Technologie<br />

Eifeler Schichtsysteme deutsch 2.3 5.1.2012<br />

Wir nehmen Perfektion persönlich


ZrCN - Zirkoniumcarbonitrid<br />

ZrCN besitzt eine exzellente Beständigkeit gegen Korrosion und abrasiven Verschleiß, sticht hervor<br />

durch seine hohe Härte, durch seine tribologischen Eigenschaften und durch seine Zähigkeit. Gegenüber<br />

dem bekannten hellgelben ZrN weist das bräunliche ZrCN eine erhöhte Abriebfestigkeit auf, wie sie<br />

besonders beim Zerspanen von Si-haltigen Al-Legierungen gefordert ist.<br />

Zerspanung<br />

Die ZrCN-Beschichtung ist besonders geeignet für<br />

die Bearbeitung von Aluminium-Legierungen und<br />

eine gute Wahl für die Bearbeitung von nichteisenhaltigen<br />

Metallen. Hier kommt zum Tragen,<br />

dass die ZrCN-Schicht kaum mit Leichtmetallen<br />

kaltverschweißt. In Verbindung mit der hohen Härte<br />

bietet ZrCN deshalb eine hervorragende Lösung<br />

zum Zerpspanen für Si-haltige Al-Legierung bis<br />

etwa 8% Si-Gehalt.<br />

Für die Bearbeitung von Fiberglas, Nylon und die<br />

Mehrzahl der Polymerwerkstoffe wird die ZrCN-<br />

Schicht auch empfohlen.<br />

Eigenschaften von ZrCN<br />

• Verschleißbeständigkeit<br />

• hohe Härte<br />

• exzellente Korrosionsbeständigkeit<br />

• niedriger Reibungskoeffizient<br />

• gute Haftung der Schicht<br />

Härte<br />

Maximale.<br />

Einsatztemperatur<br />

Reibungskoeff.<br />

gegen Stahl<br />

Schichtdicken<br />

Farbe<br />

3.100 ± 300 HV<br />

600° C<br />

1.110° F<br />

0,5<br />

1-4 µm<br />

bräunlich-silbern<br />

ZrCN<br />

Zerspanungswerkzeug beschichtet mit ZrCN<br />

Stanzen und Umformen<br />

Für Applikationen im Bereich der<br />

Leichtmetalle, bei denen die TiN-<br />

Beschichtung zu Kaltaufschweißungen<br />

führt. Und dort, wo ein erhöhter<br />

Korrosionsschutz bei gleichzeitig hohem<br />

Abriebwiderstand gefordert ist.<br />

Beschichtungsprozess<br />

Die ZrCN-Schicht wird mittels Eifeler Arc-Technologie hergestellt. Diese erlaubt die haftfeste<br />

Beschichtung von Substraten wie VHM, HSS und vielen anderen Werkstoffen bei Temperaturen bis<br />

450 °C.<br />

Eifeler Coatings + Technologie<br />

Eifeler Schichtsysteme deutsch 2.3 5.1.2012<br />

Wir nehmen Perfektion persönlich


VARIANTIC - Titanaluminiumcarbonitrid<br />

Die multifunktionale Mehrlagenschicht<br />

Anwendungen<br />

Hervorragende Ergebnisse bei der Zerspanung,<br />

in der Umformung und beim<br />

Stanzen bzw. Feinschneiden. Der<br />

temperaturbeständige Unterbau aus<br />

TiAlN in Verbindung mit der harten und<br />

gleitgünstigen TiCN-Toplage ergibt eine<br />

Kombination, die bei vielen Anwendungen<br />

deutliche Vorteile bringt.<br />

Im Bereich der Umformung erhält man<br />

eine weitere Verbesserung des Ergebnisses<br />

bei Verwendung von DUPLEX-<br />

VARIANTIC.<br />

In Zahlen:<br />

Härte 3.500 ± 500<br />

Farbe<br />

Reibkoeffizient<br />

gegen Stahl<br />

Maximale<br />

Einsatztemperatur<br />

altrosa<br />

0,2<br />

800° C<br />

1.470° F<br />

Schichtdicke 1) 2 - 4 µm<br />

Aufbau<br />

Multilagen<br />

Vorteile und<br />

Schichteigenschaften<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Abscheidbar auf HSS und Hartmetall<br />

Deutliche Reibungsreduzierung<br />

Multilagenstruktur<br />

Hohe Verschleißbeständigkeit<br />

Zäh, hart und bis 800° beständig<br />

Werkstück: Warmband DD–13, 3 mm,<br />

280 - 350 N/mm2<br />

Werkzeug: PM-Stahl, 62-63 HRc,<br />

Ø170 mm x 150 mm<br />

VARIANTIC<br />

Zerspanungswerkzeuge mit VARIANTIC<br />

TiN<br />

TiCN<br />

VARIANTIC<br />

Standmengen-Vergleich:<br />

Umformen von Warmband DD-13<br />

Eifeler Schichtsysteme deutsch 2.3 5.1.2012


DUMATIC - Titancarbid<br />

Höchste Härte und Abriebfestigkeit für das Umformen<br />

Umformtechnik<br />

Zieh-, Stanz-, Press- und Umformwerkzeuge für die<br />

Bearbeitung von hochlegierten Chrom/Nickel<br />

Werkstoffen und ähnlichen Anforderungen.<br />

Aufgrund der hohen Härte besonders geeignet für<br />

das Kaltverformen und das Schneiden von<br />

hochfesten Blechen und bei Kaltmassiv-<br />

Umformprozessen mit hohen Flächenpressungen.<br />

Die DUMATIC -Schicht zeigt eine sehr geringe<br />

Neigung zum Kaltverschweisßen mit hochlegierten<br />

rostfreien Stahl-Qualitäten.<br />

Bedingt durch die relativ geringe Oxidationsbeständigkeit<br />

ist DUMATIC nicht geeignet für<br />

höhere Kontakttemperaturen, wie sie z.B. bei der<br />

Halbwarmumformung auftreten können.<br />

Die mittels PVD-Verfahren bei ca. 450°C hergestellte DUMATIC -Beschichtung wird ohne<br />

Verzug am Werkzeug abgeschieden und polierte Oberflächen werden nicht aufgeraut.<br />

Eifeler – Wir nehmen Perfektion persönlich<br />

Schichtaufbau<br />

Diese Schicht vereint die Vorzüge von<br />

Duplex-TiCN und von FORMATIC ® .<br />

Die neue DUMATIC-Schicht wird<br />

immer als Duplex-Variante herstellt,<br />

also mit einem Plasmadiffusionsprozess<br />

des Grundwerkstoffes.<br />

Die Schicht selber hat einen<br />

strukturierten Multilagenaufbau mit<br />

hohem Anteil an TiC (ca. 4000 HV!).<br />

Die oberste Lage ist als gleitgünstige<br />

und farbige Decklage ausgebildet.<br />

Härte<br />

Maximale<br />

Einsatztemperatur<br />

Reibungskoeff.<br />

gegen Stahl<br />

Schichtdicken<br />

Farbe<br />

3.700 ± 500 HV<br />

400° C<br />

750° F<br />

0,25<br />

3 – 5 µm<br />

rötlich-grau<br />

Eifeler Schichtsysteme deutsch 2.3 5.1.2012<br />

DUMATIC


TIGRAL – Aluminium-Chrom-Titannitrid<br />

Abriebfestigkeit und hohe thermische Beständigkeit<br />

Eigenschaften<br />

Diese Schicht auf Basis von AlCrTiN zeichnet<br />

sich durch ihre hohe Warmhärte, ihre<br />

Oxidationsbeständigkeit und ihre Abriebfestigkeit<br />

aus. Diese Eigenschaften sind auf einen nanostrukturierten<br />

Aufbau zurückzuführen, der speziell<br />

bei Scherbelastungen die Rissfortpflanzung<br />

innerhalb der Beschichtung minimiert.<br />

Umformmatrize 1.2379, Gewicht ca. 700 kg:<br />

poliert und DUPLEX-TIGRAL-beschichtet mit 5 µm<br />

Blechbearbeitung<br />

Bei der Warmumformung von Blechen<br />

oder Massivmaterial zeichnet sich<br />

TIGRAL besonders aus. Hier kommen<br />

die vorzügliche Warmhärte sowie die<br />

Oxidationsbeständigkeit zum Tragen,<br />

aber auch die erhöhte<br />

Widerstandsfähigkeit gegenüber der<br />

Ausbreitung von Mikrorissen in der<br />

Schicht, die bei derartigen Belastungen<br />

oft das wesentliche Ausfallkriterium<br />

darstellt.<br />

Auch im Bereich der Kaltumformung<br />

von Blechen zeigt die TIGRAL-<br />

Beschichtung ihre Eignung: hohe<br />

Abriebbeständigkeit bei geringer<br />

Neigung zum Kaltverschweißen mit<br />

Stahl.<br />

TIGRAL<br />

Zerspanung<br />

Auch bei der Trocken-Zerspanung haben sich<br />

die besonderen Eigenschaften von TIGRAL<br />

bewährt. Beim unterbrochenen Schnitt kann<br />

durch diese Beschichtung der Bereich zu<br />

höheren Kontakttemperaturen zwischen Span<br />

und Schneidkeil erschlossen werden. Aber<br />

auch beim Reiben insbesondere von mittelund<br />

höher-legierten Stählen ist die TIGRAL-<br />

Beschichtung sehr vorteilhaft einsetzbar.<br />

In Zahlen:<br />

Härte<br />

Maximale<br />

Einsatztemp.<br />

Reibungskoeff.<br />

gegen Stahl<br />

Schichtdicken<br />

Farbe<br />

TIGRAL<br />

3300 ± 300 HV<br />

900° C<br />

1652° F<br />

0,6<br />

3 - 5 µm<br />

dunkel grau<br />

Eifeler Schichtsysteme deutsch 2.3 5.1.2012


TOPMATIC - Titanaluminiumnitrid<br />

Abriebfestigkeit und hohe Haftfestigkeit<br />

Eigenschaften<br />

Diese Schicht auf Basis von TiAlN ist relativ zäh<br />

und kann deswegen auch in vergleichsweise<br />

hohen Schichtdicken abgeschieden werden. Die<br />

Haftfestigkeit der Beschichtung ist ausgezeichnet.<br />

Schnittbuchsen aus 1.3343:<br />

beschichtet mit TOPMATIC, 8 µm dick<br />

Anwendungen<br />

Überall da, wo ein gleichmäßiger abrasiver<br />

Verschleiß vorliegt, kann man mit TOPMATIC das<br />

entscheidende Plus an Standzeit erhalten. Die<br />

zähe Schichtstruktur zusammen mit der Härte<br />

von immerhin 2.800 HV bei den für PVD-<br />

Schichten ungewöhnlich dicken Schichten bieten<br />

ein enormes Verschleißpolster.<br />

Beim Umformen und Schneiden von Stahlblech<br />

genauso wie bei der Kaltmassivumformung<br />

zeigen sich die Vorteile von TOPMATIC.<br />

Für die Bearbeitung von hochfesten Stählen<br />

empfehlen wir Schichten mit höherer Härte, wie<br />

z.B. TiCN, VARIANTIC oder FORMATIC.<br />

Eifeler Coatings + Technologie<br />

Wir nehmen Perfektion persönlich<br />

PVD oder CVD?<br />

Die CVD-Schichten sind bzgl.<br />

Haftfestigkeit und Verschleißreserve kaum<br />

zu überbieten. Allerdings bewirken die<br />

hohen Beschichtungstemperaturen<br />

Maßänderungen an den Werkzeugen, die<br />

den Anwendungsbereich der CVD-<br />

Schichten stark einschränken.<br />

Hier kann die TOPMATIC die Lücke<br />

zwischen PVD und CVD in bestimmten<br />

Fällen deutlich verkleinern: Haftfestigkeit<br />

und Schichtdicke sind fast auf dem<br />

Niveau der CVD-Schichten! Und das bei<br />

Beschichtungstemperaturen von < 500°C,<br />

so dass sich die Werkzeugabmessungen<br />

bei entsprechend wärmebehandelten<br />

Stählen nicht verändern.<br />

Härte<br />

Maximale<br />

Einsatztemp.<br />

Reibungskoeff. gegen<br />

Stahl<br />

Schichtdicken<br />

Farbe<br />

TOPMATIC<br />

2.800 ± 300 HV<br />

700° C<br />

1.292° F<br />

0,6<br />

5 - 10 µm<br />

aubergine<br />

Eifeler Schichtsysteme deutsch 2.3 5.1.2012<br />

TOPMATIC


WC/C<br />

Wolframcarbid - Kohlenstoff<br />

WC/C, eine Wolframcarbid–Kohlenstoffschicht (a-C:Me), sorgt für die Reduzierung von Reibung und<br />

Adhäsionsverschleiß.<br />

Die neuartige Abscheidung in Eifeler-Arc-Maschinen liefert eine hohe Haftfestigkeit.<br />

Anwendungen:<br />

Verbesserung der Gleitfähigkeit bei Werkzeugen, Komponenten und Bauteilen. Geeignet für<br />

Werkstoffe, die mit einer Beschichtungstemperatur ab 300° C belastbar sind.<br />

Auch geeignet für eine reibungsreduzierende Wirkung von z.B. hartstoffbeschichteten<br />

Zerspanungswerkzeugen.<br />

Abscheidetechnik:<br />

Spezielle PVD-ARC-Technologie, die bei Eifeler auf eigenen Anlagen entwickelt wurde.<br />

WC/C<br />

In Zahlen:<br />

Material<br />

Mikrohärte HV 0,05<br />

1.000 – 2.200<br />

Reibungskoeffizient gegen 100 Cr6 0,2-0,25<br />

Schichtdicke (µm) 1-2<br />

Maximale Einsatztemperatur<br />

Farbe<br />

Allgemeine Charakteristik<br />

Bevorzugte Anwendungen<br />

Eifeler Coatings + Technologie<br />

Wir nehmen Perfektion persönlich<br />

a-C: Me Wolframcarbid-Kohlenstoff<br />

400° C, 750° F<br />

anthrazit<br />

Hohe Gleitfähigkeit, geringer Adhäsionsverschleiß<br />

• Präzisionskomponenten<br />

• Stanzen und Umformen, MMS oder trocken<br />

• Kunststoffspritzen, trocken<br />

• Sehr gut geeignet für gegeneinander gleitende Teile<br />

Eifeler Schichtsysteme deutsch 2.3 5.1.2012


Eifeler-Duplex-Behandlung<br />

Duplex-Behandlung nennen wir die Kombination eines thermochemischen Prozesses mit der<br />

nachfolgenden Abscheidung einer Eifeler-PVD-Schicht.<br />

Ein Anwendungsschwerpunkt, für den diese Vorgehensweise derzeit regelmäßig und erfolgreich<br />

gewählt wird, sind Werkzeuge für die Umformung hochfester Blechwerkstoffe.<br />

Kombiniert wird hierbei mit den Schichtsystemen VARIANTIC oder TiCN.<br />

Mit der Duplex-Behandlung ergeben sich folgende Vorteile:<br />

• Eine erhöhte Stützwirkung für die Hartstoffschichten.<br />

z.B. 1.2379 mit 900 – 1200HV unter der Hartstoffschicht<br />

• Eine Hochglanzpolitur bleibt erhalten<br />

• Die Aufnahmefähigkeit für Druckbelastungen steigt deutlich an!<br />

Dies wirkt sich positiv bei der Bearbeitung von z. B. hochfesten Blechen aus.<br />

• Durch die Beschichtungstemperatur von unter 500°C bleibt die hohe<br />

Maßgenauigkeit Ihrer Werkzeuge erhalten.<br />

66,5 HRc<br />

Nitrierhärtetiefe ca. 50 µm<br />

ca. 59,3 HRc Grundmaterial<br />

Duplex-Behandlung<br />

Duplex-Kombinationen<br />

je nach Anwendungsfall, z.B.:<br />

Duplex-VARIANTIC<br />

Duplex-EXXTRAL<br />

Duplex-TiCN<br />

Duplex-CrN<br />

Duplex-VARIANTIC beschichtetes<br />

Umformwerkzeug<br />

Eifeler Schichtsysteme deutsch 2.3 5.1.2012


MoST TM<br />

Feststoffschmierschicht auf Basis von MoS 2 zur<br />

Reibungsminderung auf harten PVD- oder CVD-Schichten<br />

Beschichtungstemperatur<br />

Anwendungsbereiche:<br />

• in Kombination mit jeder beliebigen PVDoder<br />

CVD-Hartstoffschicht anzuwenden<br />

• harte Unterschicht erforderlich<br />

• bei besonders starker Adhäsion und zur<br />

Schmiermittelreduzierung<br />

• Umform- und Schnittwerkzeuge für rosfreie<br />

Stähle, Buntmetalle und Aluminiumlegierungen,<br />

auch Al-Massivumformung<br />

• für Zerspanungswerkzeuge mit Problemen<br />

bei der Spanabfuhr, Aufbauschneidenbildung<br />

oder anderen Materialverklebungen<br />

• bei schlechtem Fließverhalten oder großen<br />

Abstreifkräften<br />

In Zahlen:<br />

Abscheideverfahren<br />

PVD - Sputtern<br />

< 200 °C<br />

Vorteile:<br />

• weitere Verbesserung des Gleitverhaltens auf<br />

harten PVD- oder CVD-Schichten<br />

• gegen Teilereißen beim Tiefziehen oder<br />

Kopfreißer an Schneidstempeln<br />

• Verringerung von Kaltaufschweißungen und<br />

Abstreifkräften<br />

• dadurch Erhöhung der Prozeßsicherheit<br />

• Reduzierung des Schmiermitteleinsatzes<br />

• Verringerung von Flitterbildung<br />

• die Stahlauswahl richtet sich nach den<br />

Temperaturerfordernissen der Unterschicht.<br />

MoST TM<br />

Schichtaufbau<br />

MoS 2<br />

-Basis<br />

Schichtdicke [µm] 1 µm<br />

Härte [HV 0,01]<br />

Reibbeiwert gegen<br />

Stahl (trocken)<br />

Farbe<br />

< 500 HV<br />

0,1<br />

anthrazit<br />

Einsatztemperatur max. 400 °C<br />

Klebeneigung gegen<br />

Al-Legierungen<br />

chemische<br />

Beständigkeit<br />

keine<br />

gut<br />

Eifeler Coatings + Technologie<br />

Umformwerkzeug: CVD TiN/TiC + MoST<br />

Eifeler Schichtsysteme deutsch 2.3 5.1.2012<br />

Wir nehmen Perfektion persönlich


SUCASLIDE ® - Die Carbon-Schicht von Eifeler<br />

Amorphe Kohlenstoffschicht –<br />

für den Einsatz auf Werkzeugen, Lagern und Präzisionsbauteilen<br />

SUper CArbon SLIDE ist eine metallhaltige,<br />

amorphe Kohlenstoffschicht (a-C:Me) von<br />

Eifeler. Diese PVD-Schicht weist alle<br />

Vorzüge einer modernen reibungsreduzierenden<br />

Beschichtung auf:<br />

- gute Haftfestigkeit<br />

- ausreichende Schichtdicke (ca. 2µm)<br />

- sehr dichter und glatter Schichtaufbau<br />

- hohe Härte<br />

- niedriger Reibungskoeffizient<br />

- biokompatibel.<br />

Anwendungen<br />

• Umform- und Zerspanungswerkzeuge<br />

für NE-Metalle, insbesondere Aluminium<br />

(z.B. IHU)<br />

• Spritzgießwerkzeuge - sowohl für die<br />

Formflächen als auch für Schieber und<br />

Auswerfer (völliger Trockenlauf möglich)<br />

• Kombination mit anderen PVD- und<br />

CVD-Hartstoffschichten möglich<br />

• Präzisionsbauteile, Motor- und Getriebeteile,<br />

Zahnräder, Lager- und Ventilteile,<br />

Dicht- und Führungselemente<br />

• Papiermesser, Industrieklingen<br />

• Sägeblätter für Verbundwerkstoffe<br />

• Bauteile der Lebensmittel- und<br />

Kältetechnik (Trockenlauf)<br />

• Medizintechnik<br />

Umformwerkzeug für die Aluminium-Bearbeitung<br />

Vorteile<br />

• wesentliche Verbesserung des<br />

Gleitverhaltens gegenüber herkömmlichen<br />

PVD-Schichten (sowohl bei der<br />

Trockenbearbeitung als auch bei<br />

Minimalmengenschmierung ergibt sich<br />

eine deutliche Verbesserung)<br />

• Verringerung von Adhäsion, beide<br />

Reibpartner werden geschützt.<br />

• Begünstigung des Einlaufverhaltens bei<br />

Werkzeugen und Präzisionsbauteilen<br />

• Verbesserung der Notlaufeigenschaften<br />

• für niedrig angelassene Stähle geeignet<br />

(Einsatz-, Feder- und Kugellagerstähle)<br />

Schneidstempel<br />

Eigenschaften:<br />

Abscheideverfahren<br />

Schichtaufbau<br />

PVD - Magnetron-<br />

Sputtern<br />

< 200 °C<br />

Beschichtungstemperatur<br />

Metall-<br />

Kohlenstoffschicht<br />

Schichtdicke [µm] 2,0 ± 0,5<br />

Härte [HV 0,01] 1.800 - 2.000<br />

Reibwert gegen<br />

Hartmetall (trocken)<br />

Farbe<br />

0,05 - 0,1<br />

schwarz<br />

Einsatztemperatur max. 400 °C<br />

Klebeneigung gegen<br />

Al-Legierungen<br />

chemische<br />

Beständigkeit<br />

sehr gering<br />

sehr gut<br />

Eifeler Schichtsysteme deutsch 2.3 5.1.2012<br />

SUCASLIDE ®


CVD - Beschichtung<br />

Die Hochtemperaturbeschichtung (CVD, engl. Chemical Vapour Disposition) bedeutet, mit Ausnahme<br />

von Hartmetall, eine umfassende Wärmebehandlung der fertig beschichteten Werkzeuge.<br />

Wärmebehandlung von Werkzeug- und Schnellarbeitsstählen<br />

Alle zu härtenden Stähle haben ein werkstoffspezifisches Maßänderungsverhalten, das durch die Art<br />

der Wärmebehandlung beeinflußbar und bei manchen ledeburitischen Chromstählen sogar<br />

befriedigend steuerbar ist.<br />

Bei den ledeburitischen Chromstählen hat sich für beschichtete Werkzeuge in den letzten Jahren der<br />

Werkstoff 1.2379 herauskristallisiert. Denn dieser Werkstoff ist in seiner Härte und in seinem Maßänderungsverhalten<br />

durch unterschiedliche Anlaßtemperaturen gut zu beeinflussen.<br />

Natürlich sind auch HSS oder PM Stähle CVD beschichtbar.<br />

Grundvoraussetzung: Austenitisierungstemperatur > 1000° C.<br />

Das Maßänderungsverhalten, welches bei der CVD-Beschichtung auftritt, ist geringer, wenn die<br />

Werkzeuge vorab einer optimalen Wärmebehandlung unterzogen werden. Diese sollte, wenn<br />

möglich, unter Schutzgas oder im Vakuum stattfinden.<br />

Je nach Austenitisierungstemperatur sollten mehrere Vorwärmestufen durchgeführt werden. Die<br />

entsprechenden Austentisierungstemperaturen sind in einschlägigen Regelwerken oder Katalogen<br />

der Werkzeugstahl-Hersteller aufgeführt. Weitere ausführliche Hinweise über Werkzeugstähle und<br />

deren Wärmebehandlungen sind der DIN 17350 zu entnehmen.<br />

Bei der Abkühlung von der Austenitisierungstemperatur sollte ein möglichst mildes Abschreckmedium<br />

angewandt werden. Dabei ist zu beachten, daß die Abkühlung so schnell erfolgt, daß der<br />

Gefügebestandteil Perlit oder Bainit nicht entsteht.<br />

Damit die Abkühl- und Umwandlungsspannungen durch Überlagerung in der Addition nicht zu hoch<br />

werden, empfiehlt es sich, die Werkzeuge nicht bei Raumtemperatur, sonder bei ca. 80-100 °C<br />

abzufangen.<br />

Um die Volumenänderung so gering wie möglich zu halten, ist eine auf das spezielle<br />

Maßänderungsverhalten angepaßte Vorwärmebehandlung vor der Beschichtung von großer<br />

Bedeutung. Hier ist eine frühzeitige Abstimmung zwischen Werkzeughersteller und dem<br />

Beschichtungszentrum ein wichtiger Aspekt. Die Durchführung der Wärmebehandlung beim<br />

Beschichter bietet eine maximale Prozeßsicherheit.<br />

Der Werkzeughersteller sollte für die Beschichtung nachfolgende Punkte mit angeben:<br />

- Angabe des Werkstoffes<br />

- Sollmaße mit Angabe der Toleranzen<br />

- Konstruktive mikrogeometrische oder topographische Zeichnungsergänzungen<br />

- Bei Werkzeuganlieferung zur Beschichtung sollten diese Angaben feststehen, oder es muß auf<br />

Abweichungen zu den Zeichnungen deutlich hingewiesen werden.<br />

CVD - Beschichtung<br />

Hartmetalle und CVD-Beschichtung<br />

Häufiger kommt es vor, daß unzureichende Druckfließgrenze, Warmfestigkeit oder Elastizitätsmodul<br />

der Werkzeugstähle den Beanspruchungen im Einsatz nicht gerecht werden. In diesen Fällen<br />

werden immer häufiger Hartmetalle als Werkstoffe verwendet.<br />

Bei der Beschichtung von Hartmetallen entstehen keine Maßänderungen. Denn thermisch bedingte<br />

Maßänderungen treten bei heißisostatisch gepreßten Werkstoffen in der Praxis nicht auf.<br />

Prospekt Eifeler – Techniken 2.1 2/2010


CVD - Beschichtung<br />

Gestaltung der Funktionsflächen<br />

Ein wichtiger Aspekt für eine optimale Beschichtung ist die Funktionsflächengestaltung. Die<br />

Funktionsflächen sind grundsätzlich im Sinne gleitgünstiger und schmierfilmfördernder<br />

Topographie zu gestalten. Rauhtiefen Rz = 0,4 – 1,2 µm liefern für die Stahlumformung gute<br />

Ergebnisse. Solche geringen Werte für die Rauhtiefe an den Arbeitsflächen werden durch gezielte<br />

Oberflächenbearbeitung realisiert.<br />

Diese Oberflächen-Feinbearbeitungen können entsprechend den speziellen Erfordernissen bzw.<br />

nach Zeichnungsangaben bei der Firma Eifeler durchgeführt werden. Die Fachleute von Eifeler<br />

polieren die Funktionsflächen des Werkzeuges auf die erforderlichen Rauhtiefenwerte. Um<br />

Kantenverrundungen auszuschließen, geschieht dies bei einzelnen Segmenten mittels spezieller<br />

Vorrichtungen oder bei Großwerkzeugen auch im komplett zusammengebauten Zustand. Nach<br />

dem Beschichten des Werkzeuges erfolgt eine abschließende Hochglanz-Politur. In jedem Fall sollte<br />

aber in den Funktionsflächen zumindest eine Rauheit von Rz < 3µm angestrebt werden.<br />

Die Beschichtungstemperaturen von 800-1.000 °C erfordern bei Werkzeugen aus Stahl ein dem<br />

Beschichten nachfolgendes Härten und Anlassen. Aufgrund dieser Vorgehensweise kommen nur<br />

Stähle in Frage, die im Vakuum gehärtet werden können. Da die keramischen Schichten sehr dünn<br />

sind und keinesfalls maßkorrigierend zu bearbeiten sind, muß die Wärmebehandlung der Werkzeuge<br />

toleranzgenau erfolgen.<br />

Daher ist es zum Teil zwingend erforderlich, daß vor dem Beschichtungsablauf frühzeitig über<br />

gewisse Korrekturmaße (Abstimmung zwischen Werkzeughersteller und Beschichter) gesprochen<br />

werden muß. Paßmaße nicht funktioneller Flächen sollten mit Aufmaß ausgeführt werden und<br />

nachträglich nach der Beschichtung fertig bearbeitet werden.<br />

Beschichtungsablauf<br />

Das chemische Abscheiden von Hartstoffen aus der Gasphase (CVD) erfordert einen hohen<br />

technischen Aufwand von Geräten und Regeleinrichtungen. Damit ist es möglich, die<br />

Reaktionspartner unter Einhaltung der notwendigen Prozeßparameter auf der Substratoberfläche<br />

in gewünschter Weise reagieren zu lassen.<br />

Die unterschiedlichen Schichtsysteme bestehen aus Karbiden, Nitriden und Oxiden, d.h. aus<br />

oxidischen Keramikstoffen, deren Phasen mehrheitlich ineinander vollständig löslich sind und gute<br />

Voraussetzung für die schwerlasttaugliche Schichttechnik bieten. Mit dem Hochtemperatur-<br />

Beschichtungsverfahren sind diese Schichtsysteme in ihrer großen Variationsvielfalt industriell gut<br />

beherrschbar.<br />

CVD - Beschichtung<br />

Die hohen Beschichtungstemperaturen (800-1.000 °C) bieten Vorteile in Bezug auf Diffusion und<br />

Entspannung.<br />

Die eigentliche Stärke der bei hohen Temperaturen aufwachsenden Schichten liegt in Ihrer<br />

sicheren, hochfesten Haftung auf den Trägerwerkstoffen. Ihre Haftfestigkeit wird bei geeigneter<br />

Prozeßführung selbst durch beschichtungswidrige Eigenschaften der Funktionsflächen<br />

(Weichfleckigkeit, Oxydation, Ausgasung, Poren) nur bedingt beeinträchtigt.<br />

Haftsicherheit, auch bei höchster Belastung, ist somit das eigentliche Qualitätsmerkmal dieser<br />

Schichtsysteme.<br />

Prospekt Eifeler – Techniken 2.1 2/2010


Die CVD-Schichten der EIFELER-GRUPPE –<br />

Eigenschaften und Anwendungen<br />

TiC<br />

TiC/TiN<br />

TiN/TiC<br />

Material<br />

Titancarbid<br />

Titancarbid/Titannitrid<br />

Titannitrid/Titancarbid<br />

Monolage<br />

Multilagen<br />

Multilagen<br />

Härte (HV 0,05 )<br />

4.000 ± 500<br />

2.700 ± 300<br />

3.000 ± 300<br />

Reibungskoeff.<br />

gegen Stahl<br />

Schichtdicken 1)<br />

Farbe<br />

Allgemeine<br />

Charakteristik<br />

Bevorzugte<br />

Anwendungen<br />

0,2<br />

bis 9 µm<br />

300° C<br />

500° F<br />

metallisch grau<br />

Extrem hohe Härte<br />

und sehr gute<br />

Haftfestigkeit, aber<br />

relativ spröde<br />

• Anwendungen bei<br />

denen der abrasive<br />

Verschleißwiderstand<br />

im Vordergrund steht<br />

• Metallumformung,<br />

Schwerpunkt Edelstahl<br />

• auch auf Hartmetallwerkzeugen<br />

mit angepasster<br />

Schichtdicke<br />

0,6<br />

6-10 µm<br />

500° C<br />

900° F<br />

gold<br />

Max. Einsatztemperatur<br />

Allround-<br />

Beschichtung<br />

• Bearbeitung /<br />

Zerspanung eisenbasierter<br />

Materialien<br />

• Metallumformung<br />

• auch auf Hartmetallwerkzeugen<br />

mit angepasster<br />

Schichtdicke<br />

0,2<br />

bis 9 µm<br />

450° C<br />

800° F<br />

metallisch grau<br />

Hohe Härte,<br />

exzellenter<br />

Verschleißwiderstand,<br />

verbesserte Zähigkeit<br />

• Metallumformung bei<br />

hohen Blechdicken<br />

und abrasiven<br />

Materialien<br />

• Umformung hochund<br />

höchstfester<br />

Blechwerkstoffe<br />

CVD-Schichttabelle<br />

1) Abhängig von Anwendung und Substratwerkstoff auch in anderen Schichtdicken<br />

Eifeler Coatings + Technologie<br />

Wir nehmen Perfektion persönlich<br />

Prospekt Eifeler – Schichtsysteme 2.1 2/2010


CVD-Beschichtungsanlagen<br />

Standorte:<br />

Eifeler Süd-Coating GmbH, Ettlingen<br />

Eifeler Werkzeuge GmbH, Düsseldorf<br />

• Beschichtungsvolumen: Ø 560 x 890 mm<br />

• schnellere Auftragsabwicklung<br />

• enormer Kapazitätszuwachs<br />

• verbesserte Schichtqualität<br />

Anwendungen:<br />

Schichtsysteme:<br />

• Ziehwerkzeuge Monolayer TiC: ca. 4.000 HV<br />

• Stanzwerkzeuge Multilayer TiC: ca. 3.000 HV<br />

• Presswerkzeuge Multilayer TiC/TiN: 2.700 ± 300 HV<br />

• Umformwerkzeuge Multilayer TiN/TiC: 3.000 ± 300 HV<br />

Merkmale:<br />

• gleichmäßige Schichtdickenverteilung<br />

auch in Bohrungen<br />

• sehr gute Schichthaftung<br />

• exzellenter Verschleißschutz<br />

• Schichtdicke je nach Schichtsystem bis zu 10 µm<br />

• bedingte Korrosionsbeständigkeit<br />

Prospekt Eifeler – Schichtsysteme 2.1 2/2010<br />

CVD-Beschichtungen


CVD - TiC<br />

Titancarbid, die Schicht mit extrem hoher Härte<br />

Die Titancarbid-Schicht weist folgende Eigenschaften auf:<br />

- extrem hohe Härte - höhere Schichtdicken gegenüber PVD-Schichten<br />

- sehr gute Haftfestigkeit<br />

Wo wird TiC eingesetzt?<br />

TiC<br />

Zieh-, Stanz-, Preß- und Umformwerkzeuge für die Bearbeitung von Fe-Metallen und<br />

Stahlblechen; besonders geeignet für die Verarbeitung von rostfreiem Edelstählen.<br />

Dekor:<br />

Für silber-metallische Oberflächen, die eine hohe Abriebfestigkeit aufweisen müssen.<br />

Besonderheiten:<br />

Durch die extrem hohe Härte von TiC ergeben sich gerade im Bereich der Metallumformung<br />

starker Bleche deutliche Standzeitverbesserungen. Die CVD-Beschichtungstechnik sorgt für<br />

höchste Haftfestigkeit und Verschleißreserve bei Werkzeugen, die bzgl. der Maßhaltigkeit nicht<br />

zu kritisch sind. Nach der Beschichtung sorgt eine Hochglanz-Politur der Funktionsflächenfür<br />

reibungsmindernde und schmierfilmfördernde Oberflächen.<br />

In Zahlen:<br />

Eifeler Coatings + Technologie<br />

Wir nehmen Perfektion persönlich<br />

Härte<br />

Maximale<br />

Einsatztemperatur<br />

Reibungskoeff.<br />

gegen Stahl<br />

4.000 ± 500 HV<br />

300 °C<br />

500° F<br />

0,2<br />

Schichtdicken bis 9 µm<br />

Farbe<br />

metallisch-grau<br />

Eifeler Schichtsysteme deutsch 2.3 5.1.2012


CVD TiC/TiN<br />

Titancarbid/Titannitrid<br />

Die Kombinationsschicht Titancarbid/Titannitrid ist eine seit langem bewährte<br />

Standardschicht.<br />

Schichteigenschaften<br />

• sehr hohe Härte<br />

• hinreichende Zähigkeit<br />

• sehr gute Haftfestigkeit<br />

Wo wird TiC/TiN eingesetzt?<br />

Zieh-, Stanz-, Preß- und Umformwerkzeuge<br />

für die Bearbeitung von z. B.<br />

aluplattierten oder verzinkten Blechen in<br />

der Automobilindustrie.<br />

Besonderheiten:<br />

Die Verbindung von sehr hoher Härte, ausreichender Zähigkeit und höheren Schichtdicken ergibt im<br />

Bereich der Metallumformung starker Bleche deutliche Standzeitverbesserungen. Die CVD-<br />

Beschichtungstechnik sorgt für höchste Haftfestigkeit und Verschleißreserve bei Werkzeugen, die<br />

bezüglich der Maßhaltigkeit nicht zu kritisch sind.<br />

TiC/TiN<br />

Zerspanung:<br />

Für Wendeschneidplatten in der Zerspanung beim Schruppen von nicht zu festen Stählen.<br />

Eifeler fährt hier einen speziellen angepassten Prozess, der neben der hohen Schichtdicke<br />

von ca. 8 µm auch eine sehr glatte Oberfläche produziert.<br />

Eifeler Coatings + Technologie<br />

Wir nehmen Perfektion persönlich<br />

In Zahlen:<br />

Härte<br />

Maximale<br />

Einsatztemperatur<br />

Reibungskoeff.<br />

gegen Stahl<br />

2.700 ± 300 HV<br />

500° C<br />

900° F<br />

0,6<br />

Schichtdicken 6-10 µm<br />

Farbe<br />

gold<br />

Eifeler Schichtsysteme deutsch 2.3 5.1.2012


CVD TiN/TiC<br />

Titannitrid/Titancarbid<br />

Die Kombinationsschicht Titannitrid/Titancarbid ist eine seit langem bewährte<br />

Standardschicht.<br />

Schichteigenschaften<br />

• sehr hohe Härte<br />

• hinreichende Zähigkeit<br />

• sehr gute Haftfestigkeit<br />

Wo wird TiN/TiC eingesetzt?<br />

Zieh-, Stanz-, Preß- und Umformwerkzeuge für die Bearbeitung von Fe-Metallen und Stahl-Blechen;<br />

besonders geeignet für die Verarbeitung von dickeren Blechen bei hohen Flächenpressungen<br />

Dekor:<br />

Für silbern-metallische Oberflächen, die eine hohe Abriebfestigkeit aufweisen müssen.<br />

Besonderheiten:<br />

Die Verbindung von sehr hoher Härte, ausreichender Zähigkeit und höheren Schichtdicken ergibt im<br />

Bereich der Metallumformung starker Bleche deutliche Standzeitverbesserungen. Die CVD-<br />

Beschichtungstechnik sorgt für höchste Haftfestigkeit und Verschleißreserve bei Werkzeugen, die<br />

bezüglich der Maßhaltigkeit nicht zu kritisch sind. Gegenüber TiC/TiN mit höherer Härte und noch<br />

ausreichender Duktilität.<br />

TiN/TiC<br />

Abscheidetechnik:<br />

Das Aufbringen der Schichten erfolgt nach dem CVD-Verfahren bei ca. 1.000 °C. Dies gewährleistet<br />

höchste Haftfestigkeit. Die durch das CVD-Verfahren möglichen höheren Schichtdicken von bis zu 10<br />

Mikrometern stellen bei vielen Anwendungen eine willkommene Verschleißreserve dar.<br />

In Zahlen:<br />

Härte<br />

Maximale<br />

Einsatztemperatur<br />

Reibungskoeff.<br />

gegen Stahl<br />

3.000 ± 300 HV<br />

450° C<br />

800° F<br />

0,2<br />

Schichtdicken bis 9 µm<br />

Farbe<br />

Eifeler Coatings + Technologie<br />

Wir nehmen Perfektion persönlich<br />

grau metallisch<br />

Eifeler Schichtsysteme deutsch 2.3 5.1.2012


Vakuumhärten<br />

Härten und Beschichten<br />

Als erfahrener Werkzeugbeschichter von PVD- und CVD-Hartstoffbeschichtungen, bieten wir<br />

Ihnen noch zusätzlich den Service des Vakuumhärtens an.<br />

Wir betreiben modernste Vakuumwärmebehandlungsanlagen der Firma Schmetz, da eine<br />

einwandfreie Härtung Voraussetzung für die optimale Qualität von Werkzeugbeschichtungen<br />

ist.<br />

Vorteile durch das Vakuumhärten:<br />

o geringe Maßänderung o geringe Nacharbeit<br />

o geringer Verzug o metallisch glänzende Oberfläche<br />

Qualität ist unsere Maxime<br />

Modernste Technik in Verbindung mit langjähriger Erfahrung in den Bereichen<br />

Werkzeugbeschichtung und Vakuumhärten, sichern Ihnen höchste Qualität bei umfassendem<br />

Service:<br />

o Wärmebehandlung o Oberflächenanalytik<br />

o Polieren von Werkzeugen o Meßtechnik<br />

Bei uns stimmt der Service<br />

o qualifizierte Beratung<br />

o kurze Lieferzeiten<br />

o fachgerechte Ausführung der Arbeiten<br />

o Fahrdienst (nach Absprache)<br />

Unsere Flexibilität - Ihr Vorteil<br />

Die Lieferzeiten betragen in der Regel nicht länger als 3-6 Arbeitstage.<br />

Lieferungen sind nach Absprache auch kurzfristig bis hin zum „Schnellschuß“ möglich.<br />

Vakuumhärten<br />

Eifeler Coatings + Technologie<br />

Wir nehmen Perfektion persönlich<br />

Prospekt Eifeler – Schichtsysteme 2.2 2/2010


POLIEREN<br />

Hochglanz für höchste Ansprüche<br />

In vielen Bereichen ist die Feinstbearbeitung der Oberfläche von Werkzeugen für eine<br />

einwandfreie Funktion unerläßlich. In allen Fällen, bei denen der Verschleiß durch<br />

Abrieb, Kaltaufschweißungen oder Verkohlung hervorgerufen wird, sorgt z.B. eine<br />

Hochglanz-Finish-Bearbeitung der Werkzeuge für eine deutliche Standzeiterhöhung.<br />

Polieren<br />

Ausgehend:<br />

- vom erodierten Zustand<br />

- aus gefräster Zeile<br />

Ausführung:<br />

- nach Zeichnungsangaben<br />

- nach Modellen als: Strichpolitur / Narbungspolitur / Hochglanzpolitur<br />

Anwendungen:<br />

- Kunststofftechnik: Spritzgußformen / Formnester / Kerne<br />

- Umformtechnik: Ziehringe und Matrizen / Stempel / Gesenke<br />

Die Polituren erfolgen bei Eifeler grundsätzlich im Sinne gleitgünstiger und Schmierfilmfördernder<br />

Topographie.<br />

Polieren bedeutet auch immer qualifizierte Handarbeit. Deswegen stehen für die<br />

Polier-Aufträge bei der Firma Eifeler hervorragende Fachleute mit langjähriger<br />

Erfahrung bereit. Denn ohne das entsprechende “ Händchen “, für das man Talent und<br />

Erfahrung braucht, lassen sich hochwertige Polituren an komplizierten Formen nicht<br />

ausführen.<br />

Um die für die Politur notwendige Zeit auf ein Minimum zu begrenzen, stehen bei uns<br />

selbstverständlich alle nach Stand der Technik brauchbaren maschinellen Methoden<br />

zur Verfügung.<br />

Polieren und Kunststofftechnik<br />

Um eine einwandfreie Oberfläche der fertigen Kunststoffprodukte zu gewährleisten, um<br />

die Entformbarkeit zu verbessern und um die Standzeit der Werkzeuge zu erhöhen,<br />

werden Spritzgußformen in der Regel poliert. Eine Hochglanzpolitur in den<br />

Funktionsflächen auf Rz = 0,4 – 1,2 µm macht aus den Formnestern, Kernen etc. erst<br />

die fertigen Werkzeuge.<br />

Eifeler Politur<br />

Polieren und Umformtechnik<br />

Hochwertige Werkzeuge werden heutzutage oft nach dem PVD- oder CVD-Verfahren<br />

beschichtet. Die Oberflächenstruktur der Werkzeuge ist hierbei von entscheidender<br />

Bedeutung für die zu erzielende Standzeitverbesserung.<br />

Für beste Ergebnisse:<br />

Hochglanzpolitur plus Eifeler-Hartstoffbeschichtung<br />

Prospekt Eifeler – Techniken 2.1 2/2010


S06 2013-12-19<br />

Kokmose 8, 6000 Kolding, Tlf.: 75517066 Fax: 75517044, E-mail: info@uddeholm.dk, www.uddeholm.dk

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