Selbstbeschichten ohne Spezialisten Verkürzung der Prozesskette

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1 Selbstbeschichten ohne Spezialisten Verkürzung der Prozesskette Das Wesentliche spielt sich in einer dünnen Schicht ab Dr. T. Cselle, PLATIT AG, Selzach, Schweiz Hamburg,.. - Entwicklung und Produktion von High-Tech-PVD Anlagen und - Turnkey-Systeme - 9 Mitarbeiter (eigenständiges KMU) - 8 Anlagen in 8 Ländern (Jan/) - Open Source Philosophie - Keine Lohnbeschichtung Verkäufe und Installationen in den letzten Jahren MoDeC 8+ PL

2 Grundsätzliche Ausführungsarten von Werkzeugbeschichtungen heute Lohnbeschichtung In-House-Beschichtung skontrolle Design In House Beschichtung Vorbearbeitung Fertigbearbeitung Wärmebehandlung Was ist wichtig für die Schichtanwender? oder Was sind die wichtigsten Gründe für die In-House Beschichtung? Schnelle Antwortzeit (exklusive) Kosten Gewinn Quelle: L.E.K., München

3 Antwortzeit Logistik Was ist wichtig für die Schichtanwender? oder Was sind die wichtigsten Gründe für die In-House Beschichtung? Schnelle Antwortzeit (exklusive) Kosten Gewinn Quelle: L.E.K., München Antwortzeit Logistik Schnelle Antwortzeit durch Integration der Beschichtung in die mechanische Fertigung Produkt; Komplettmaschine Zum Falten und Stanzen von Kartonverpackungen Fa. Madern, Vlaadingen, NL Kartonverpackungen Falt- und Stanzwalzen mit beschichteten Segmenten Hartfräsen der Segmente mit beschichteten VHM-Fräsern Hartbohren der Segmente Mit beschichteten VHM-Bohrern Beschichtetes Falt- und Stanzsegment Quelle: Madern, Vlaardingen, Holland

4 Was ist wichtig für die Schichtanwender? oder Was sind die wichtigsten Gründe für die In-House Beschichtung? Schnelle Antwortzeit (exklusive) Kosten Gewinn Quelle: L.E.K., München In-House-Beschichtung ermöglicht die richtige Reihenfolge für Entschichten, Nachschleifen und Nachbeschichten Konventionell durch Lohnbeschichtung Zukunftsweisend durch In-House-Beschichtung Die Entschichtung des frisch nachgeschliffenen Werkzeuges kann die Schneidstoffoberfläche beschädigen. Die Schneidkantenpräparation kann diese Beschädigungen nur bedingt eleminieren. Die meisten Werkzeugbeschädigungen geschehen während des Handlings (Verpacken, Chargieren)

5 Einfluss der Reihenfolge auf die Standzeit bei beschichteten VHM-Fräsern unbeschichtet neubeschichtet nachgeschliffen nachgeschliffen+ entschichtet+ neubeschichtet entschichtet+ nachgeschliffen+ neubeschichtet TiN TiCN Mat.: CrMo - Rm=N/mm - Externe MQL Wz.: d=mm - z= - VHM Schaftfräser - vc= m/min - fz=.7 mm/z - ap=ae=mm Wieviel Kobalt-Leaching ist akzeptierbar? Hartmetallsorte K mit 6% Kobalt 7 6 Haftgüte; [HF] Grenze für gute Haftung.7 % Kobalt-Leaching; [%]

6 Was ist wichtig für die Schichtanwender? oder Was sind die wichtigsten Gründe für die In-House Beschichtung? Schnelle Antwortzeit (exklusive) Kosten Gewinn Quelle: L.E.K., München Turnkey Beschichtungssystem -

7 Elemente eines Turnkey Beschichtungssystem - Open Source Philosophie - Planung - Beschichtung - Offene Software - Offene Hardware - Vor- und Nachbehandlung - Mikrostrahlen - Bürsten - Schleppschleifen - Magnetfinish - skontrolle - Reinigung - Entschichtung Empfehlung der optimalen Radien zur Schneidenpräparation von VHM-Fräsern. - CrMnMoS8-6.7 CrMoV., X8CrMoV- Warmarbeitsstahl, 7 HRC Zum schlüsselfertigen Beschichtungssystem gehört nicht nur die Lieferung der Anlagen. Der Anwender muss das Know-How auch bekommen; WIE er ALLE Aufgaben ausführen muss. Wenn wir wissen, was wir alles wissen sollten, wissen wir schon viel. Brigitte Fuchs

8 , Kosten, Gewinn Was ist wichtig für die Schichtanwender? oder Was sind die wichtigsten Gründe für die In-House Beschichtung? Schnelle Antwortzeit (exklusive) Kosten Gewinn Quelle: L.E.K., München, Kosten, Gewinn Finanzielle Gewinndaten für verschiedene Beschichtungsanlagen

9 Was ist wichtig für die Schichtanwender? oder Was sind die wichtigsten Gründe für die In-House Beschichtung? Schnelle Antwortzeit (exklusive) Kosten Gewinn Quelle: L.E.K., München Feinschneiden Anwendung: Feinschneiden von CP- (Complex Phase) - Stählen CP- Stähle - CP Stähle; hohe Festigkeit (8 N/mm ) - Extrem feines Gefüge durch Recrystallisation mit Mikrolegierungselementen von Ti or Cb - CP Stähle: Gewichtsreduktion Quelle: ThyssenKrupp Steel Europe, Volkswagen AG, Salzgitter AG

10 Feinschneiden Dedicated Schicht zum Feinschneiden auf der Basis von TripleCoating : AlCrN Anwendung: Feinschneiden von CP- (Complex Phase) - Stählen Verschleiss-Vergleichsanalyse mit Hilfe von REM-Aufnahmen nach Schnitthüben Quelle: Feintool, Liss, Schweiz Feinschneiden dedicated Schicht für Feinstanzen von Getriebeteilen REM-Vergleich nach Schnitthüben AlTiSiN Referenz FeinAl+; AlTiCrN Material: 6MnCr R m : N/mm Blechdicke:.6 mm Quelle: FEINTOOL, Liss, Schweiz

11 Was ist wichtig für die Schichtanwender? oder Was sind die wichtigsten Gründe für die In-House Beschichtung? Schnelle Antwortzeit (exklusive) Kosten Gewinn Quelle: L.E.K., München PVD-Standard- für industrielle Zerspanungswerkzeuge in den letzten Jahren 8 6 TiN + TiCN CrN + TiAlN : Mehr als : Ti-basiert Ti-C basiert Cr-basiert Zr-basiert W-basiert V-basiert Mo-basiert Al-basiert Cr-basiert Si-basiert naco

12 Schichtgenerationen Grundschichten des Generationen und Dedicated Dedicated (an die Anwendung angepasste) können die Leistung enorm steigern

13 Dedicated Dedicated (an die Anwendung angepasste) können die Leistung enorm steigern Schruppen und Schlichten mit verschiedenen in einem Werkzeug Schrupp-WSP Schlicht-WSP Standmenge; Lm [Zahnräder] 9 Standmenge; Lm [Zahnräder] Schruppen naco Schlichten naco Werkzeug: Kristen & Görrmann, Produktivitätserhöhung mit Nanocomposite-Schicht: naco (AlTiN/SiN) TiAlN naco 8% 6% % % % % 6%.6 6 % % % vc [m/min] f [mm/rev] Lm [holes] Produktivity vf [mm/min] tc / hole [sec] machine+tools costs / WZ-Einsatz [ ] Wst.Material: GGG ap=6 mm VHM-Stufenbohrer: d=7./ mm IK: 7 bar - % Emulsion Quelle: Sauer Danfoss, Steerings, Dänemark

14 Was ist wichtig für die Schichtanwender? oder Was sind die wichtigsten Gründe für die In-House Beschichtung? Schnelle Antwortzeit (exklusive) Kosten Gewinn Quelle: L.E.K., München In KMUs: Wegen Flexibilität Trend zu mehreren kleinen mittelgrossen PVD-Anlagen mit -6 Chargen / Tag statt einer grossen Anlage mit - Chargen / Tag H: T: V: Metaplas Domino Ø x mm PLATIT Pi Ø x mm Eifeler PLATIT Alpha Pi Ø x mm Ø x 6 mm Balzers Ingenia Ø6 x mm PLATIT Pi-ECO Ø8 x mm PLATIT Pi Ø x 6 mm Hauzer Flexicoat 8 Ø x H: Hersteller T: Maschinetyp: V: Beschichtungsvolumen: ( )

15 Neue dedicated Was ist wichtig für die Schichtanwender? oder Was sind die wichtigsten Gründe für die In-House Beschichtung? Schnelle Antwortzeit (exklusive) Kosten Gewinn Quelle: L.E.K., München Dedicated Dedicated (an die Anwendung angepasste) können die Leistung enorm steigern Dedicated Schicht- Leistung Dedicated Schicht- Universalschicht Anwendungsbereich

16 Neue dedicated Schichtgenerationen Grundschichten des Generationen und Neue dedicated TripleCoatings : Neue (.) Generation von PVD- TiXCo (Si>%) Anwendung: Superharte Zerspanung TiXCo TiN AlTiN/SiN naco TiSiN. step: Haftlayer TiN AlSi TiSi Ti. step: Toplayer TiSiN. step: Kernlayer AlTiN/SiN

17 Neue dedicated Fräsen mit TiXCo : Im gehärteten Stahl über 6 HRC Neue dedicated Fräsen mit TiXCo Im gehärteten Stahl über HRC Durchschnittsverschleiss VB [um] Hardcut TiXCo Fräszeit [min] Mat.: Kaltarbeitsstahl -.79 SKD Wz: d=mm - z= vc= m/min ap=.mm ae=. mm fz=.6 mm - MQL

18 Neue dedicated Anwendungen von QuadCoatings Neue Schicht fürs Gewinden CrCN AlCrN Al/CrN-Multilayer AlCrTiN gradient CrTiN AlCrTiN +CrCN Gewindeformen Anwendungen von QuadCoatings in Getriebe- und Motorenfertigung Neue Schicht für s Gewinden Gewindeformen Max. torque (Nm) 8 9 v c = m/min AlCrN CrAlN-HiPi AlCrTiN-Tribo 6 7 Number of formed threads TiN Reference Wst.Material: CrMnMo7 - Rm= 9 N/mm Wz.: M8-6HX-InnoForm-Z - HSSE / Ø7. ap=.xd, MQL

19 Zusammenfassung Die wichtigsten Kriterien des Anwenders sprechen eindeutig für die In-House Beschichtung Schnelle Antwortzeit Das Wesentliche spielt sich in einer dünnen Schicht ab (exklusive) Kosten Dr. T. Cselle, PLATIT AG, Selzach, Schweiz Hamburg,..