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DER KONSTRUKTEUR 5-6/2021

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DER KONSTRUKTEUR 5-6/2021

WERKSTOFF- &

WERKSTOFF- & VERBINDUNGSTECHNIK 02 03 02 An eingebauten Senkkopfschrauben, die gefettet sind, können Schlieren und andere Lackfehler entstehen 03 Ohne Ablaufbohrung sammeln sich an dieser Stelle die Beschichtungsmedien PRODUKTE UND ANWENDUNGEN lochbohrungen, die in der Beschichtungsposition nach unten weisen, sowie nicht entlüftete Hohlräume in Rohren oder an Blechsickungen sollten daher vermieden werden. Durch nicht entlüftete Hohlräume entstehen beim Tauchen Luftblasen im Hohlraum, die die Beschichtung verhindern. Lassen sich solche Stellen nicht vermeiden, ist nur die nachträgliche und mit zusätzlichen Kosten verbundene Aufbringung einer weiteren Oberfläche (z. B. durch Pulverbeschichtung oder Nasslack) oder eine geeignete Hohlraumversiegelung möglich. Eine Alternative ist der Einsatz spezieller Kippgestelle, die die Bauteile im Prozess in den Gestellen drehen und so für den ungehinderten Abfluss der Flüssigkeiten bzw. die luftblasenfreie DIE KONSTRUKTIVE GESTALTUNG DER WERKSTÜCKE TRÄGT ERHEBLICH ZUR BESCHICHTUNGSFÄHIGKEIT BEI Beschichtung der Hohlräume sorgen. Solche Kippgestelle verursachen allerdings erhebliche Zusatzkosten, die mit berücksichtigt werden müssen. Ein weiterer Punkt, der bei Hohlräumen und Rohren zu beachten ist, ist der sogenannte Faradaysche Effekt. Die KTL-Beschichtung besitzt ein sehr gutes Eindringvermögen, das anderen organischen Beschichtungsverfahren weit überlegen ist. Der Faradaysche Effekt, ein magnetooptischer Effekt, begrenzt dieses Eindringvermögen, d. h. das Abscheidevermögen in Hohlräumen. Denn dies ist, z. B. bei Rohren, abhängig vom Verhältnis des Rohrinnendurchmessers zur Rohrlänge oder, bei anderen Bauformen, abhängig vom Abstand zweier eng aneinander liegender Platten zu deren Flächenausdehnung. Durch Entlastungsöffnungen lässt sich der Faradaysche Effekt soweit verringern, dass die gewünschte Innenbeschichtung erreicht wird, ohne die Prozessparameter wesentlich verändern zu müssen. KTL-SCHICHTDICKE BEI ABMESSUNGEN EINPLANEN Beschichten bedeutet immer Materialauftrag. Bohrungen werden kleiner und Außendurchmesser werden größer. Durch die geringen Schichtdicken der KTL-Beschichtung werden Fügetoleranzen in der Regel nicht beeinträchtigt. Trotzdem ist es sinnvoll, die Schichtdicken in der Toleranzmessung mit zu berücksichtigen, damit aufwendige Maskierungsarbeiten vermieden werden können. Vor allem Funktionsflächen sollten in den Konstruktionszeichnungen besonders gekennzeichnet werden und die dort erforderlichen Qualitätsmerkmale benannt werden. Dann kann im Einzelfall geprüft werden, ob dort nicht doch eine Maskierung oder eine nachträgliche mechanische Bearbeitung erforderlich ist. So werden z. B. Innengewinde, die lackfrei bleiben sollen, vor dem Beschichten mit einem Gummistopfen abgedeckt. Bei Flanschen, die einen großen Oberflächenbereich haben, der nicht beschichtet werden darf, wird in der Regel das Rohteil ganz beschichtet und erst anschließend an den Planflächen spanend bearbeitet, sodass diese dann lackfrei sind. Die nachträgliche spanende Bearbeitung ist kein Problem, da eine gut aufgetragene KTL-Schicht im Randbereich durch diese Bearbeitung nicht abplatzt. AUFHÄNGUNG: KONTAKTSTELLE SORGFÄLTIG WÄHLEN Jedes Bauteil, das im KTL-Tauchbad beschichtet wird, ist in einem Gestell aufgehängt oder aufgesteckt. Das bedeutet, je nach Größe des Bauteils ergeben sich eine oder mehrere Kontaktstellen, die nicht beschichtet werden. Die Größe der Kontaktstellen hängt dabei in der Regel von Größe und Gewicht des Bauteils ab. Je größer und schwerer ein Bauteil ist, desto größer wird unter Umständen auch die Kontaktstelle. Daher ist es wichtig, dass der Konstrukteur mögliche Kontaktstellen bereits bei der Konstruktion berücksichtigt und sie dort vorsieht, wo sie die Qualität der Beschichtung möglichst wenig beeinträchtigen. Oft werden auch zusätzliche Bohrungen am Bauteil vorgesehen, die ausschließlich zur Aufhängung des Bauteils dienen. FAZIT Eine optimale Beschichtungsqualität erfordert eine sorgfältige Abstimmung von Technologie, Materialien sowie Eigenschaften und Beschaffenheit der Bauteile. Der Konstrukteur kann bei seiner Arbeit bereits einen erheblichen Beitrag dazu leisten, ein gutes Beschichtungsergebnis sicherzustellen und unnötige Kosten zu vermeiden. www.ebbinghaus-verbund.de 26 DER KONSTRUKTEUR 2021/05-06 www.derkonstrukteur.de

WERKSTOFF- & VERBINDUNGSTECHNIK 3D-DRUCKER FÜR DIE MIKRO-PRÄZISIONSFERTIGUNG BMF stellt 3D-Drucker für die Fertigung von Produkten her, die hohe Auflösung, Genauigkeit und Präzision erfordern. Die Microarch 3D-Drucker produzieren hochpräzise Bauteile bei 2 μm Druckauflösung mit +/-10 µm Toleranz. Mit anpassbaren Optiken, einer hochwertigen Bewegungsplattform und kontrollierten Verarbeitungstechniken eignen sie sich für die Mikrofertigung von Prototypen und Kleinserien. Das Einstiegsmodell microArch P150 erzeugt mit einer Auflösung bis zu 25 μm kleinste Teile bei vergeichsweise geringen Investitionskosten. Drei weitere Drucker erreichen 10 μm Auflösung. Dazu gehört auch der microArch P240, der aus vielen technischen Materialen Teile mit einem größeren Bauvolumen drucken kann. Etwa bei der Herstellung von Steckverbindern eröffnet der Mikro-3D- Druck neue Möglichkeiten, komplexe Konstruktionen rentabel zu produzieren. In der Mikrofluidik und Mikromechanik eignet er sich z. B. für Ventile, Pumpen, Sensoren oder Mikrofonkomponenten. www.bmf3d.com WEISSER UND ZU- GLEICH ABLEITFÄHIGER KUNSTSTOFF Ein ultrahochmolekularer Kunststoff, der weiß und trotzdem ableitfähig ist, ist S plus white ESD von Murtfeldt. Er eignet sich für den Einsatz in ESD-sensitiven Arbeitsumgebungen mit hohen hygienischen Standards, z. B. in der Reinraumtechnik und in Laborumgebungen. Wird er als DER PÖPPELMANN EFFEKT: Schutzelemente aus 100% Rezyklat im eingesetzten Kunststoff. Neben der GPN 608 und GPN 610 sind jetzt auch viele weitere Katalogartikel unserer Normreihen als ressourcenschonende Alternative in der Farbe „Recycling Blue“ ab Lager erhältlich. Sie bestehen aus 100 Prozent Rezyklat im eingesetzten Kunststoff und überzeugen wie die bestehenden Normreihen durch die gewohnte KAPSTO ® Qualität. Die Schutzelemente sind Teil unserer unter nehmens weiten Initiative PÖPPELMANN blue ® , mit der wir den Materialkreislauf schließen. Arbeitsoberfläche verwendet, können auf ihm ESD-sensitive Produkte bearbeitet werden. Auch den Anforderungen der Elektrotechnik, die für sensible Elektronikbauteile eine langsame Ableitgeschwindigkeit benötigen, wird das modifizierte UHMW-PE gerecht. In der Medizintechnik und in der Lebensmittelbranche bietet der Kunststoff den Vorteil, dass kein schwarzer Abrieb entsteht und zugleich eine statische Aufladung vermieden wird. Er hat ein Molekulargewicht von 5 × 106 g/mol und eine Dichte von ≤ 0,94 kg/dm 3 . Er ist verschleiß- und abriebfest und zeigt eine hohe chemische Beständigkeit. Zudem bewegt er sich beim Oberflächenwiderstand zwischen 106 und 109 Ω. www.murtfeldt.de Wir machen das. Ressourcenschonender. www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 2021/05-06 27

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