KEPLA-COAT®
KEPLA-COAT® ist eine plasmachemische Beschichtung zur Veredelung von Aluminium- und Titanlegierungen.
Die Beschichtung erfolgt in einem Elektrolyten aus Salzlösung. Hier ist das Werkstück in Verbindung mit einer äußeren Stromquelle als Anode geschaltet. Im Vorgang der Anodisation entlädt sich Sauerstoff-Plasma an der Werkstückoberfläche, erschmilzt diesen Randbereich für kurze Zeit und bildet so zwei Oxidkeramikschichten, die sich fest mit der äußeren Metallschicht verbinden. Eine Sperrschicht mit einer Dicke von ungefähr 100 nm stellt die direkte Verbindung zum Aluminium- oder Titanwerkstück dar. Darauf folgen eine porenarme sowie eine porenreiche Oxidkeramikschicht. Dieser Schichtverbund schützt Aluminium und Titan vor Verschleiß und Korrosion und ermöglicht aufgrund seiner Oberflächenstruktur die Aufnahme von Schmierstoffen sowie nachträgliche Werkstückbehandlungen wie beispielsweise Lackierungen oder Imprägnierungen.
Mit der Verfahrensvariante KEPLA-COAT® schwarz können alle gebräuchlichen Aluminium- und Titanwerkstoffe beschichtet werden. Geeignet ist KEPLA-COAT® schwarz beispielsweise für optische Teile, Feingewinde oder Wärmestrahler.
KEPLA-COAT®-Schichten auf Aluminium bestehen bis zu 60 Prozent aus Korund. Die übrigen Schichtanteile sind überwiegend Al2O3 und Böhmit. Abhängig von der Legierung des behandelten Werkstücks erreicht KEPLA-COAT® eine Dicke bis zu 150 µm. Für funktionelle Aluminiumbauteile sind Schichtdicken von 40 bis 60 µm üblich. So bietet KEPLA-COAT® neben ausgezeichnetem Verschleißschutz absolute Konturentreue und Maßhaltigkeit sowie Härte. KEPLA-COAT®-beschichtete Substrate weisen eine wesentlich höhere Dauerschwingfestigkeit auf als Substrate mit vergleichbaren Schichten. Die Schichten widerstehen aggressiven Gasen wie Chlor und Bortrichlorid und weisen bei einer Dicke von beispielsweise 30 µm eine Korrosionsbeständigkeit von mehr als 3.000 Stunden im Salznebeltest nach DIN EN ISO 9227 auf. Darüber hinaus gewährleistet KEPLA-COAT® besonders in Verbindung mit PTFE oder anderen Trockenschmierstoffen sehr gute Gleiteigenschaften.
(Alle hier aufgeführten technischen Werte gelten unter den dort genannten Testbedingungen.Wir weisen deshalb ausdrücklich darauf hin, dass aufgrund der unterschiedlichen Einsatzbedingungen nur ein Praxistest beim Anwender Aufschluss über die Leistungsfähigkeit der Schicht bzw. des Schichtsystems geben kann.)
Das plasmachemische KEPLA-COAT®-Verfahren eignet sich zur Beschichtung von Aluminium- und Titanlegierungen*.
*Das Verfahren KEPLA-COAT® weiß für Titan-Werkstoffe haben wir aktuell nicht im Einsatz. Bitte sprechen Sie uns hinsichtlich einer möglichen Projektabwicklung hierzu an.
Mit KEPLA-COAT® beschichtete Aluminiumbauteile sind vielseitig verwendbar: Sie dienen beispielsweise als geometrisch komplexe Rotoren in Turbo-Molekularpumpen. Hier verhindert die riss- und porenfreie Schicht des Werkstücks zum einen das Eindringen von Reaktionsgasen und verleiht so den notwendigen Schutz gegenüber Plasma-Ätzprozessen, zum anderen hält sie der mechanischen Belastung extrem hoher Drehzahlen stand. KEPLA-COAT®-beschichtete Aluminiumwerkstoffe finden unter anderem auch Verwendung als Dichtungsringe, Fixierscheiben, Walzen, Trommeln oder Zylinderrohre.
- Luft- und Raumfahrttechnik
- Fahrzeugindustrie
- Kommunikationstechnik
- Medizintechnik
- Datenverarbeitung
- Elektronik und Optik
- Vakuumtechnik
- Lebensmittelindustrie
Verfahrensvariante KEPLA-COAT® schwarz
Mit KEPLA-COAT® schwarz können alle gebräuchlichen Aluminium- und Titanwerkstoffe beschichtet werden. Die üblichen Schichtdicken liegen im Bereich von 5 bis 15 µm für Aluminium-Werkstoffe und unterhalb von 50 µm für Titan-Werkstoffe. Aufgrund des kristallinen Aufbaus der Schichten wird die Dauerschwingfestigkeit der Grundwerkstoffe nur unwesentlich beeinflusst. Geeignet ist KEPLA-COAT® schwarz beispielsweise für optische Teile, Feingewinde oder Wärmestrahler. Die Beschichtung kommt in Branchen wie Vakuumtechnik, Mikroelektronik oder Luft- und Raumfahrt zum Einsatz. Nachverdichtete 10 µm dicke schwarze KEPLA-COAT®-Schichten überstehen eine Testzeit von über 1000 h in der Salzsprühkammer nach DIN EN ISO 9227 / DIN EN ISO 10 289. Bei einer Ausgangsrautiefe von Ra= 0,14 µm beträgt nach einer Beschichtung mit 10 µm KEPLA-COAT® schwarz die Rautiefe Ra= 0,5 µm. Die Ausgasrate der KEPLA-COAT® schwarz-Schicht beträgt unter definierten Vakuumbedingungen 10-6 Pa• l • s-1 • cm-2 mit geringen Spuren an H2O im Restgas. KEPLA-COAT® schwarz-Schichten für Titan-Werkstoffe sind bis 700°C beständig.
| Beschichtung (Schichtdicke) | Absorptions- grad α | Reflexions- grad ρ | Farbabstand | Glanzwert | Emissions- grad ξ |
|---|---|---|---|---|---|
| KEPLA-COAT® schwarz für Al (8 μm) |
> 95 % | ≤ 5 % | 29 % | 30 % | 65 % |
| KEPLA-COAT® schwarz für Ti (8 μm) |
> 95 % | ≤ 5 % | 25 % | 15 % | 80 % |
Bemerkungen: Absorptionsgrad, Reflexion, Farbabstand, Glanzwert wurden bei Raumtemperatur und im sichtbaren Bereich ermittelt. Der Farbabstand gibt den Grad der Schwärzung an (0% = theoretisch absolutes Schwarz, 100% = helles Weiß). Der Emissionsgrad wurde bei 85°C ermittelt und bezieht sich auf die Emission im Infrarot-Bereich. (Alle hier aufgeführten technischen Werte gelten unter den dort genannten Testbedingungen.Wir weisen deshalb ausdrücklich darauf hin, dass aufgrund der unterschiedlichen Einsatzbedingungen nur ein Praxistest beim Anwender Aufschluss über die Leistungsfähigkeit der Schicht bzw. des Schichtsystems geben kann.)
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Marko Lietzke
Anwendungsberater
AHC Oberflächentechnik GmbH
Coswiger Straße 16
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Tel.: +49 (0) 30 / 54 99 04 - 58
Fax: +49 (0) 30 / 54 99 04 - 20
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Prospekt MAGOXID-COAT® / KEPLA-COAT®
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