Neue Beschichtung von Oerlikon Balzers überzeugt

Bei einem Wälzfräsversuch bei Zahnrädern für das 8-Gang-Automatikgetriebe von ZF Getriebe in Saarbrücken konnte die neue Werkzeugbeschichtung BALINIT® ALCRONA PRO überzeugen.

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Gangwechsel in 200 Millisekunden? Da kommt auch ein Profifahrer nicht mehr mit. Das 8-Gang-Automatgetriebe (8HP) von ZF, eingesetzt zum Beispiel in Mittel- und Oberklassemodellen von BMW und Audi, kann aber weit mehr: zum Beispiel sechs Prozent Kraftstoff einsparen gegenüber dem Vorgänger mit sechs Schaltstufen (6HP).

 
Starkes Stück (v. links): Kevin Adam (ZF), Gerhard Peyerl (Oerlikon Balzers) und Michael Horf (ZF) begutachten einen beschichteten Fräser.

20 bis 25 Zahnräder sind im komplett neu konstruierten 8HP-Getriebe verbaut. Bei einer Jahresproduktion von über einer Million Getriebe – hauptsächlich 6HP und 8HP – stehen die Verzahnungsmaschinen in Saarbrücken im Dauereinsatz. Oberste Priorität haben dabei sichere Prozesse und demzufolge die Steuerung des Verschleißes über die gesamte Standzeit der Werkzeuge. Diese müssen auch nach 12- bis 15-maliger Aufbereitung noch eine vorgegebene Leistung reproduzieren können. Im Fräsprozess (Trockenbearbeitung) geht es um die Einhaltung eng gesetzter Temperaturtoleranzen und die Vermeidung von Oberflächendefekten auf den Zahnradflanken.

Wegen dieser hohen Ansprüche und zur Vorbereitung auf steigende 8HP-Stückzahlen wurde ein umfangreiches Wälzfräsprojekt gestartet. Themen waren zum Beispiel Prüfung, Vergleich und Dokumentation der Werkzeuge sowie deren Verschleißentwicklung, aber auch die Erprobung der vier bei ZF eingesetzten Werkzeugbeschichtungen. Eine davon musste in einem zweiten Projekt, das ZF gemeinsam mit Oerlikon Balzers durchführte, gegen einen „Newcomer“ antreten: BALINIT® ALCRONA PRO von Oerlikon Balzers.

Das 8-HP-Getriebe von ZF spart 6 Prozent Kraftstoff ein.

Die AlCrN-Schicht für höchste Ansprüche beim Zerspanen und Verzahnen punktete in Vergleichstests mit vier Versuchswerkzeugen und erreichte auf einem PM-Wälzfräser eine Standzeiterhöhung von fast 60 Prozent gegenüber der Vorgängerschicht. Beim Fräsen von Planetenrädern (Modul 1,3 Millimeter) schaffte sie eine Erhöhung der Serienstandmenge von 40 Prozent. „Wir waren positiv überrascht“, so Kevin Adam von der Werkzeugerprobung Verzahnung. Eine nachhaltige Überraschung: ZF beschloss die Einführung von BALINIT® ALCRONA PRO als nunmehr bevorzugte Schicht für HM-Wälzfräser. Im PM-Bereich konnte sich neben ihr nur eine weitere Schicht halten, so dass statt zuvor vier Werkzeugbeschichtungen jetzt zwei eingesetzt werden.

Technische Daten:

– Schichteigenschaften BALINIT® Alcrona Pro

– Schichtmaterial: AlCrN

– Mikrohärte (HV 0,05): 3.200 HV

– Max. Anwendungstemperatur (°C): 1.100

– Eigenspannung (Gpa): -3

– Schichtfarbe: hellgrau

Oerlikon Balzers

Oerlikon Balzers ist der weltweit führende Anbieter von PVD-Beschichtungen, welche die Leistungsfähigkeit und Lebensdauer von Präzisionsbauteilen sowie von Werkzeugen für die Metall- und Kunststoffverarbeitung wesentlich verbessern. Diese von Oerlikon Balzers entwickelten Schichten mit dem Markennamen BALINIT® sind extrem dünn, zeichnen sich durch hohe Härte aus und reduzieren Reibung und Verschleiß entscheidend. Oerlikon Balzers entwickelt zudem Verfahren, produziert und verkauft Anlagen und Produktionseinrichtungen und bietet das Beschichten über ein dynamisch wachsendes Netz von derzeit fast 90 Beschichtungszentren in Europa, Amerika und Asien als Lohnservice an. In Deutschland erbringen derzeit ca. 450 Mitarbeiter an 9 Standorten Dienstleistungen rund um den Verschleißschutz. Neben den Verschleißschutzschichten auf Spritzgießwerkzeugen und Werkzeugen für die Metallbearbeitung werden Präzisionsteile für den Motoren- und Maschinenbau beschichtet.

Oerlikon Balzers ist eine Business Unit der Schweizer Oerlikon-Gruppe (SIX: OERL). Oerlikon zählt weltweit zu den erfolgreichsten Hightech Industriekonzernen mit einem Fokus auf Maschinen- und Anlagenbau. Das Unternehmen steht für innovative Industrielösungen und Spitzentechnologien für Textilmaschinen, Dünnfilm-Beschichtungen, Antriebe, Vakuum- und Solarsysteme sowie Advanced Technology.

Kontakt:

www.oerlikon.com