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DER KONSTRUKTEUR 3/2016

DER KONSTRUKTEUR 3/2016

WERKSTOFFTECHNIK

WERKSTOFFTECHNIK unerheblichen Beanspruchung. Durch eine Hart-Coat-Plus-Beschichtung (Harteloxal + PTFE) wird diese Beanspruchung deutlich gemindert. Im weiteren Produktionsverlauf werden die Etiketten von Bürsten fixiert und geglättet. Die etikettierten Behälter werden vom Auslaufstern erfasst und an das Transportband weitergegeben. Die Oberfläche Beanspruchung im Sekundentakt Harteloxierte Oberflächen für Schieberführungen in Etikettiermaschinen Leichtbau gewinnt heute in vielen Anwendungen im Maschinenbau an Bedeutung. Damit kommen Aluminium bzw. Aluminiumlegierungen immer häufiger zum Einsatz. Veredelt mit entsprechenden Oberflächen können Bauteile aus diesen Werkstoffen auch im Maschinenbau typische Anforderungen hinsichtlich Verschleißfestigkeit und Gleit eigenschaften erfüllen. AHC Oberflächentechnik ist seit Jahrzehnten verlässlicher Marktpartner von Krones. Die Krones AG mit Hauptsitz in Neutraubling plant, entwickelt und fertigt vor allem Maschinen und komplette Anlagen für die Bereiche Prozess-, Abfüll- und Verpackungstechnik. Der börsennotierte Marktführer kann durch die Oberflächentechnik-Lösungen der AHC auf leichtere Materialien setzen, ohne dabei auf hohe Funktionssicherheit verzichten zu müssen. Die Anwendung Kaltleim-Etikettiermaschinen statten Glasund Kunststoffflaschen, Gläser und Formbehälter mit Etiketten verschiedenster Art aus. Die Maschinen müssen präzise und zuverlässig arbeiten, sich einfach bedienen und schnell auf andere Behälter oder Etikettenformate umstellen lassen. Ihre Leistung liegt bei 10 000 bis 36 000 Behältern pro Stunde, also bis zu zehn Behältern pro Sekunde. Dabei übergibt ein Einlaufstern an einen sich drehenden Behältertisch die Behälter, die hier zwischen Behälterteller und Zentrierglocken fest eingespannt und zentriert werden. Gummierte Beleimungspaletten erhalten über eine Leimwalze einen hauchdünnen Leimfilm und die Etiketten, die sie an Greiferzylinder übergeben. Diese wiederum setzen die Etiketten auf die Behälter auf. Um die Präzision dieses Vorgangs gewährleisten zu können, werden die Greiferzylinder mittels Schieber über Schieberführungen geleitet. An dieser Stelle kommt eine Beschichtung der AHC Oberflächentechnik zum Tragen. Die Schieberführungen aus einer leichten Aluminium-Gusslegierung unterliegen nämlich bei etwa 2000 bis 7000 Reibungsvorgängen pro Stunde einer nicht Die Harteloxal-Schicht Hart-Coat bildet sich durch anodische Oxidation in einem gekühlten Säureelektrolyten. Der Aluminium-Grundwerkstoff wandelt sich an seiner Oberfläche in Aluminiumoxid um. Dabei wächst die Oxidschicht zu gleichen Teilen nach innen und nach außen, wodurch eine definierte Maßänderung des Bauteils entsteht. Besonders erwähnenswert ist der sehr gute, auf atomaren Bindekräften beruhende Verbund mit dem Grundmaterial, aus dem die Schicht entstanden ist. Die Härte des Aluminiumoxids bewirkt eine hohe Verschleißfestigkeit der Schicht. Zur Verbesserung der Gleiteigenschaften ist die Schicht zusätzlich mit eingelagerten PTFE-Gleitstoffen versehen (Hart-Coat- Plus). Das Reinigen der Oberfläche wird darüber hinaus durch ihr Antiadhäsionsverhalten erleichtert. Hart-Coat verleiht Aluminiumwerkstoffen zahlreiche funktionelle Eigenschaften. Die erzielbare Härte der Schicht liegt je nach Zusammensetzung und Struktur des Grundmaterials zwischen 400 und 500 HV 0,025 . Die Wärmeleitfähigkeit beträgt etwa 1/10 bis 1/30 der Wärmeleitfähigkeit des Grundmaterials. Die Schichten können kurzzeitige Temperaturspitzen bis 2200 K überstehen. So sind derart beschichtete Werkstoffe in unterschiedlichsten Bereichen einsetzbar, z. B. im Maschinenbau, Armaturenbau, Automobilbau oder Bergbau, in der Büro- und Datentechnik, der Haushaltsgeräteindustrie, Lebensmittelindustrie, im medizinischen Gerätebau sowie in der Mess- und Regeltechnik. Im Fall der Anwendung bei der Krones AG konnten durch die AHC-Beschichtung Hart-Coat-Plus die Schieberführungen aus dem Leichtbau-Werkstoff AlMg3 (Gusslegierung) konstruiert werden. Die Beschichtung beweist hier, dass sie Aluminium-Bauteilen ausgezeichnete Verschleißfestigkeit und überzeugende Gleiteigenschaften verleiht. www.ahc-surface.com 50 Der Konstrukteur 3/2016

special Digitale Produktentwicklung Immer schneller, immer komplexer, immer vernetzter: Ohne Software geht heute nichts mehr. Das gilt auch bzw. gerade in der Produktentwicklung. Ein Konzept für die Planung energieeffizient klimatisierter Schaltschränke ist dabei nur ein Beispiel von vielen. Bild: Eplan Software & Service GmbH & Co. KG, Monheim / iStock

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