ELEKTROFORM stellt sich vor.

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2 Unternehmen Wir stellen seit 1975 Beschichtungen und Formen aus Nickel her. Die Kernbereiche unseres Leistungsspektrums sind: Galvanische Vernicklung Galvanoformung unter Verwendung geeigneter Nickelmodifikationen Nickelschichtstärken von 0,01 mm bis 10 mm Werkstückgrößen und -gewichte: max. Beschichtungslänge: 7000 mm (max. Durchmesser 450 mm) max. Beschichtungsgröße: 4000 x 3500 x 700 mm max. Galvanoform: ca x 3800 mm Stück-Gewichte bis kg 2

3 Grundlagen Der galvanische Prozess ein elektrochemisches Verfahren anodische Auflösung von Nickel kathodische Abscheidung von metallischem Nickel auf dem Werkstück Nickelschicht > 0,1 mm und haftet auf dem Substrat: Dickvernicklung. Nickelschicht > 1 mm, Trennung von Oberfläche: Galvanoform. Die Galvanoformung ist das genaueste Verfahren zum Kopieren metallischer Oberflächen. Wiedergabe bis in den Nanometer-Bereich. 3

4 Schematische Abscheidung Gleichrichter A-Form B-Form A-Form 4

5 Verfahren Dickvernickelung porenfreie und dichte Schicht atomare Anbindung (metallische Werkstoffe) = optimale Haftfestigkeit hervorragender Korrosionsschutz Verbesserung der Verschleißfestigkeit Zugabe von Hartstoffen (z. B. Siliziumcarbid) oder Zulegieren von Kobalt Nickelmodifikationen mit besonderen Eigenschaften Galvanoformung Nanometergenaue Abformung Formen aus Nickel: - größere Härte - höhere Verschleißfestigkeit - verbesserte Korrosionsbeständigkeit Galvanoformen aus Nickel sind besonders langlebige Werkzeuge 5

6 Anwendungen Nickel (1) Reparatur Verschleiss Korrosion Fehlbearbeitung Hohe Temperaturen Verschleissschutz bei T>500 C Korrosionsschutz gegen Chlor und Chlorwasserstoff, Diffusionssperre Gegen flüssigen Wasserstoff Gegen andere Materialien Wärmeleitung Food Industry 6

7 Anwendungen Nickel (2) Replikationen Günstige Werkzeuge für die Kunststoffverarbeitung Ultrapräzise Werkzeugeinsätze Korrosionsschutz Große Teile (A>100dm²) Teile in aggressiven Medien Verschleißschutz Große Teile (A>100dm²) Vollmaterial Special Products High Tolerances 7

8 nichtmetallische Werkstoffe metallische Werkstoffe Zu beschichtende Werkstoffe Überprüfung der Haftfestigkeit durch einen Meißeltest Kohlenstoffstähle, wie C10; St 37; St 52; CK 45; 16 Mn Cr 5; 34 Cr 4 Austenitische Stähle wie X Cr Ni 18 8; X 10 Cr Ni Ti 18 9; X 5 Cr Ni No Ferritische Stähle wie X 10 Cr 13; X 35 Cr M0 17; X 110 Cr Mo V 15 Gusseisen oder Temperguß, Sphäroguß Chrom-Nickel-Legierungen wie Inconel, Incoloy, Monel, Nimonic Rein-Nickel und Nickel-Legierungen wie Nickel-Kobalt, Nickel-Kupfer Legierungen etc Aluminium und Aluminium-Legierungen (Cu- bzw. Si- Gehalt, Knet- o. Gußlegierung?) Kupfer: Reines Kupfer oder Kupfer-Legierungen wie Cu-Ag, Cu-Cr-Zr, Cu-Be Andere Werkstoffe wie Ag, Au, Nb, Mo usw. (unter bestimmten Voraussetzungen) Nichtmetallische Werkstoffe werden zuvor leitend gemacht. Glas Kunststoffe CFK (kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff) 8

9 Nickelmodifikationen (1) Reinst-Nickel 99,9 % Nickel Schichtdicken bis 10 mm Härte 220 HV1 hohes E-Modul ca. 180 GPa Festigkeit N/mm² duktil, schweißbar Einsatzgebiete: Galvanoformung Dickvernickelung Korrosionsschutz Für Neuteile und Reparatur Überhitzerrohre einer Müllverbrennungsanlage mit Reinst-Nickel beschichtet MIKRO-Nickel Reinheit wie Reinst- Nickel Schichtdicken bis 10 mm Härte von HV1 hohes E-Modul GPa duktil, sehr gute Korrosionsbeständigkeit, schweißbar Einsatzgebiete: wie Reinst-Nickel verbesserter Verschleiß- und Korrosionsschutz Seitenteil einer Druckmaschine mit MIKRO-Nickel beschichtet 9

10 Nickelmodifikationen (2) Hart-Nickel Reinheit wie Reinst-Nickel Schichtdicken bis 10 mm Härte bis 620 HV1 geringe Duktilität, guter Verschleißschutz, nicht schweißbar Einsatzgebiete: extrem beanspruchte Werkzeuge hochglänzende Beschichtung bestens für dekorative Beschichtungen Glättwalze mit Hart-Nickel beschichtet Nickel-Siliziumcarbid harte Nickelmatrix mit SiC- Partikeln Schichtdicken bis 10 mm Härte bis 580 HV1 Festigkeit N/mm² hoher Verschleißschutz Einsatzgebiete: Wie Reinst-Nickel, aber mit höherer Härte und Temperaturbeständigkeit Stirnflächen mit Nickel-Siliziumcarbid beschichtet 10

11 Nickelmodifikationen (3) Nickel-Kobalt NiCo - Legierungsabscheidung Schichtdicken bis 10 mm Härte bis 380 HV1 Festigkeit N/mm² hohe Warmfestigkeit Einsatzgebiete: Wie Reinst-Nickel, aber mit höherer Härte und Temperaturbeständigkeit halbbeschichtete NiCo-Kokillen für die Stahlherstellung Nickel-Kobalt-Siliziumcarbid Ni-Co Legierungsabscheidung mit SiC-Partikeln Schichtdicken bis 10 mm Härte bis 420 HV1 hohe Warmfestigkeit, sehr hoher Verschleißschutz Einsatzgebiete: extrem hohe Verschleißfestigkeit Gravurwalze f. Papierindustrie 11

12 Nickelmodifikationen (4) Nickel-Phosphor enthält bis 13 % Phosphor Schichtdicken bis 4 mm Härte ca. 600 HV1, n. Tempern bis 900 HV1 geringe Duktilität amorph, nicht magnetisch (> 11 % P), ab 200 C kristallin Einsatzgebiete: Spezialanwendungen Mikro-Spitzguss-Werkzeuge diamagnetische Überzüge 4 mm Nickel-Phosphorplatte auf Stahlsubstrat 12

13 Beispiele für Dickvernicklung CFK-Walze (vorher/nachher) Walze aus Kohlefaser- Kunststoff. Durchmesser: 408 mm, Länge: 6500 mm. Links: vor der Beschichtung. Rechts: mit 850 bis 1000 µm Nickel beschichtet. Anschließend wird nachbearbeitet und feingeschliffen. Rohrkokille Diese Kokille wird für den Strangguß verwendet. Sie ist mit Reinst-Nickel maßgenau innenbeschichtet, da hier keine Nachbearbeitung der Oberfläche stattfindet. Extruderschnecke Dickvernicklung einer Extruderschnecke mit Reinst-Nickel. Durchmesser: 220 mm, Länge: 3600 mm. 13

14 Beispiele für Galvanoformung (1) Das weltweit genaueste Verfahren zum Kopieren metallischer Oberflächen Galvanoform für Flugzeugteile Schabewärmetauscher Schabewärmetauscher aus Reinst- Nickel für die Lebensmittelindustrie Linkes Rohr: von ELEKTROFORM galvanisch gefertigt. Länge 2000 mm, Durchm. 280 mm, Nickeschicht ca. 15 mm. Rechtes Rohr: konventionell gefertigt aus Halbzeug-Nickel Die Abformung aus Reinst-Nickel (rechts im Bild) dient als Form für Teile aus Kohlefaser im Fluzeugbau. Querschnitt: Steigungsprofil ca. 50 µm Galvanoform einer Großfresnel-Linse mit optischer Genauigkeit 14

15 Beispiele für Galvanoformung (2) Werkzeugform Rückstrahler für PKW Anhänger Muttermodell CPS Arrays 15

16 Beispiele für Galvanoformung (3) Mutterform mit Fresnelstruktur (Solarindustrie) Presswerkzeug mit Fresnelstruktur (Solarindustrie) 16

17 Beispiele für Reparaturbeschichtung Viel Geld sparen mit der Reparaturbeschichtung Die Lagersitze dieser Antriebswellen werden mit 2 mm Reinst-Nickel haftfest beschichtet eine Neufertigung würde extrem teuer werden. An diesem massiven Bauteil war nur die innere Buchse verschlissen (schwarzer Pfeil). Durch Aufbringen einer 2000 µm dicken Reinstnickelschicht (weißer Pfeil, Ausschnitt) konnte ELEKTROFORM eine erfolgreiche Reparatur durchführen. 17

18 Beispiel für Verschleißschutz Wellen mit einer Dicknickelschicht als Verschleißschutz 18

19 Beispiel für Korrosionsschutz Groß-Mühlen-Gehäuse Innenflächen mit Reinst-Nickel beschichtet, um Korrosion und Verschleiß zu mindern. An Stelle eines teuren Niro-Gehäuses wurde hier eine wesentlich günstigere Vernicklung eingesetzt. Diese Presswerkzeuge bestehen aus massivem Aluminium und sind anfällig für Korrosion und Verschleiß... Durch galvanisches Aufbringen einer dünnen und harten Hartnickelschicht wird der Korrosions- und Verschleißschutz verbessert. Die Standzeit des Werkzeugs aus dem Automobilbereich erhöht sich erheblich. 19

20 Hochtemperatur-Korrosionsschutz Überhitzerrohre einer Müllverbrennungsanlage Mit MIKRO-Nickel beschichtete Überhitzerrohre (nach ca Betriebsstunden) Blick von unten in den Überhitzer unbeschichtete Überhitzerrohre (nach ca Betriebsstunden) September

21 Funktionell dekorative Beschichtung Diese Beschichtungen erfüllen für den Hersteller von Groß-Plastiken gleich zwei Bedingungen: "warmer" Glanz anstelle von kalt-bläulich schimmerndem Chrom guter Korrosionsschutz gegen aggressive Witterungsbedingungen Moderne Kunst - mit einem Hauch Hart-Nickel überzogen. Von ELEKTROFORM gut geschützt gegen korrosive Witterungseinflüsse. 21

22 Wenn Sie noch Fragen haben, Torsten Kutschinski Management Matthias Unruhe Sales & Engineering Dr. Jan-Henrik Müller Research & Developement Tel Tel Tel helfen wir Ihnen gerne weiter. 22