OVERFLADEBELÆGNING - PRODUKTKATALOG UDDEHOLM A/S
OVERFLADEBELÆGNING - PRODUKTKATALOG UDDEHOLM A/S
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 />
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