Produktspezifikationen

ES GIBT IMMER EINE PERFEKTE LÖSUNG
Für jede Oberfläche sind die Anforderungen unterschiedlich. Unser Beschichtungsverfahren ist flexibel und verfügt über einen einstellbaren Härtegrad. Wir passen uns Ihren Bedürfnissen an. Sprechen Sie uns an.

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ART:

Beschichtung aus galvanisch oder chemisch Nickel und Nickel-Phosphor

EIGENSCHAFT:

> Verschleißbeständige Reibpaarung von metallischen Bauteilen

> Einstellbare Härte der Nickel-Phosphor-Schicht (ca. 550 HV0,1 bis ca. 1.100 HV0,1)

> Hohe Korrosionsbeständigkeit bei Nickel und bei Nickel-Phosphor

> Gute Konturtreue bzw. sehr gleichmäßige Schichtstärke bei chemisch Nickel

> Hohe Schichtstärken bei Verwendung von galvanisch Nickel

EINSATZ:

Gleitpaarungen in extrem beanspruchten Systemen mit hoher Reib-und Korrosionsbelastung wie beispielsweise bei Spritzgussformen, Textilmaschinenbauteilen.

SCHICHTCHARAKTERISTIKA:
Nickel-Phosphor-Schicht von ca.5 μm bis ca. 22 μm mit und ohne Dispersionsstoffen (hBN, PTFE)

Nanodispersionen (< 1 μm), Dispersionen (</= 1-5μm

Reibwert μ = <0,3

SUBSTRATCHARAKTERISTIKA:
galvanisch beschichtbarer Grundwerkstoff mit angepasster, definierter Rauheit

 

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VORTEILE DURCH VERWENDUNG VON DIASHIELD BESCHICHTUNGEN:

 

+ Die kostengünstige Alternative für Verschleiß- und

Korrosionsschutz

+ Hoher dekorativer Wert durch glänzende Schichten

+ Funktioniert als Diffusionssperre und Einlaufschicht

+ Antiadhäsive Wirkung und Verschleißschutz für

den Formenbau

+ Effektive Kombination der wichtigen Eigenschaften

Verschleißschutz und Korrosionsschutz von Metalloberflächen

+ Verbesserung des Einlaufverhaltens von

DIAPROTECT® oder DIAGRIP® Schichten

+ Einsatz ohne konstruktiven Änderungsaufwand

+ Unempfindlichkeit gegenüber Schmierstoffen

Die Schichten auf Basis von Nickel und Nickel-Phosphor zeichnen sich dadurch aus, dass sie mehrere wichtige Eigenschaften besitzen, beziehungsweise, dass sich die Eigenschaften je nach Zusammensetzung und/oder Wärmebehandlung den Anforderungen zum Einsatz anpassen lassen. Dies lässt sich anhand eines Netzdiagrammes zur qualitativen Bewertung verdeutlichen, auf dessen Basis der Anwender die benötigten Eigenschaften auswählen kann.

 

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ANWENDUNG

Galvanisch und chemisch Nickel erzeugt je nach Zusammensetzung des Elektrolytsystems einen in bestimmten Grenzen steuerbaren Glanz der Oberfläche. Eine glänzende Oberfläche wird erreicht mit Schichtdicken im Bereich von wenigen Mikrometern (</= 2-10 μm) Stärke.

In Kombination mit einer Schicht zur Erhöhung der Verschleißbeständigkeit oder Veränderung des Gleitverhaltens wie DIAGLIDE® oder DIAGRIP® bewirkt eine DIASHIELD®-Beschichtung ein verbessertes Aussehen bzw. ein zusätzliches dekoratives Erscheinungsbild. Dies kann in zahlreichen Anwendungen vorteilhaft sein, da funktionelle Oberflächen eine mehr oder weniger hohe Rauheit aufweisen können. Ein dekoratives Erscheinungsbild kann die Akzeptanz einer funktionellen Beschichtung beim Endanwender erhöhen.

Die Härte der Schicht kann bei der Anwendung von chemisch Nickel je nach Phosphorgehalt und Nachbehandlung auf Werte zwischen etwa 550 HV – 1.100 HV eingestellt werden. Dadurch werden beispielsweise Anforderungen an Härte oder Verschleiß einer Kombinationsschicht (z.B. aus DIAGLIDE® und DIASHIELD®) eingehalten.

DIASHIELD® Schichten können auch als Dispersionsschichten mit hBN-/PTFE-Einlagerung als Entformungshilfen, Antihaftbeschichtungen im Formenbau und Spritzgussformenbau eingesetzt werden. Wenn diese in Verbindung mit DIAGLIDE® und DIAPROTECT® Schichten zum Einsatz kommen, können Verschleiß und Hafteigenschaften gemeinsam optimiert werden.

Im Falle von galvanisch Nickel treten aufgrund der üblichen Schichtdicken des DIASHIELD®-Systems von weniger als 5 μm keine Maßabweichungen durch Kantenaufbau auf.

 

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KENNWERTE FÜR DIASHIELD-SCHICHTEN:

Die Schichten zur Verbesserung des Erscheinungsbildes und auch des Einlaufverhaltens können mit Vorbeschichtungen wie DIAGLIDE® oder DIAPROTECT® in unterschiedlicher Zusammensetzung, unterschiedlicher Abscheidungsart sowie in Kombination mit Dispersionsschichten mit unterschiedlichen Arten an Dispersionsstoffen kombiniert werden. Die gewählte Schichtkombination richtet sich nach der Belastung im Einsatz und kann sowohl aus Verschleißbelastung als auch aus Korrosionsbelastung bestehen. Das DIASHIELD®-System bewirkt aufgrund der Schichtdicken von wenigen Mikrometern (z.B. < 5 μm) keine Änderungen der Bauteilgeometrie und nur geringste Änderungen bei Eigenschaften wie Verschleißverhalten.

Funktionale Eigenschaften Kombinationsmöglichkeiten DIASHIELD®
Bezeichnung DIASHIELD® DIASHIELD® DIASHIELD®
Mittlere Partikelgröße

0,5 μm / Nano

2 μm 10 μm
Einlagerungsrate 15 % und 30 % 15 % und 30 % 15 % und 30 %
Schichtmaterial Chemisch Nickel-Phosphor oder galvanisch Nickel oder Nickel-Phosphor
Härte Schichtmatrix 550 – 1.100 HV0,1
Schichtdicke der Matrix (chemisch Nickel) 5 – 30 μm 5 – 30 μm 5 – 30 μm
Schichtdicke der Matrix (galvanisch Nickel) bis zu mehreren hundert Mikrometer

 

 

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VORAUSSETZUNGEN FÜR REIBWERTERHÖHUNG DURCH DISPERSIONSSCHICHTEN

Die Eigenschaft des Verschleiß- und Korrosionsschutzes ist an bestimmte konstruktive Voraussetzungen geknüpft, beziehungsweise beeinflussen bestimmte konstruktive Ausführungen die Eigenschaften der Schutzschichten:

> Ausführung der Kontaktflächen – der Verschleiß bei der Reibung von Oberflächen aufeinander wird von der Art und Größe der tatsächlichen (mikroskopischen) Kontaktflächen stark beeinflusst. Hier spielen die Rauheiten der Kontaktflächen sowie die Orientierung von Bearbeitungsstrukturen wie Dreh- oder Schleifriefen eine Rolle. Je glatter eine Oberfläche ist, desto größer sind die tatsächlichen Kontaktflächen und desto geringer ist der tatsächliche Flächendruck an den Kontaktflächen. Die Stärke des Verschleißes steigt tendenziell mit der Zunahme der Oberflächenrauheit eines oder beider Reibpartner.

> Ausführung der Kontaktflächen – die Effizienz der Übertragung von Kräften und Drehmomenten richtet sich nach den tatsächlichen (mikroskopischen) Kontaktflächen. Hier spielen die Rauheiten der Kontaktflächen sowie die Orientierung von Bearbeitungsstrukturen wie Dreh- oder Schleifriefen eine Rolle.
> Härte der Oberfläche der Kontaktflächen – eine höhere Oberflächenhärte verbessert die Beständigkeit gegen Abscheren oder Ausbrechen von Material aus den Bauteiloberflächen der Reibpartner. Die Gefahr des Abscherens oder Ausbrechens ist geringer, wenn die Oberflächen der Reibpartner aus dem selben Werkstoff bestehen.

> Mechanische Eigenschaft des Substrats – Schichten mit hohen Härten wie beispielsweise Chrom benötigen einen Untergrund mit ausreichend hoher Tragfähigkeit, um das Reißen oder Brechen der Schicht zu vermeiden; gute Eignungen bieten beispielsweise Legierungsstähle.
> Belegung der Kontaktflächen mit Fremdstoffen – die Reibeigenschaften zweier tribologischen Flächen wird durch vorhandene Fremdstoffe (Öl, Fett, Schmutz) verändert. Öl und Fett haben in der Regel einen positiven Einfluss auf die Reibeigenschaften, Verschmutzungen einen negativen. Öle und Fette sowie eventuell entstehende Abbauprodukte können jedoch die Korrosionsbeständigkeit verschlechtern. Bei Einsatz von Dispersionsschichten ist zu prüfen, inwieweit Fremdstoffe die eingelagerten Partikel in ihrer Wirkung beeinträchtigen.
> Konstruktion – chemisch Nickelschichten (in erster Linie Nickel) zeichnen sich durch eine hohe Konturtreue aus und benötigen keine mechanische Nachbearbeitung zur Einstellung von Oberflächen mit hoher Passgenauigkeit. Bei galvanischen Beschichtungen muss mit einem Kantenaufbau gerechnet werden, der mit zunehmender Schichtdicke stärker ausgeprägt ist. Im Einzelfall sind die Möglichkeiten zur mechanischen Nachbearbeitung vor Aufbringung einer Beschichtung zu prüfen.

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Lösungsbeispiele

ES GIBT IMMER EINE PERFEKTE LÖSUNG
Für jede Oberfläche sind die Anforderungen unterschiedlich. Unser Beschichtungsverfahren ist flexibel und verfügt über einen einstellbaren Härtegrad. Wir passen uns Ihren Bedürfnissen an. Sprechen Sie uns an.

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Auf einen Blick

ART:

Beschichtung aus galvanisch oder chemisch Nickel und Nickel-Phosphor

EIGENSCHAFT:

> Verschleißbeständige Reibpaarung von metallischen Bauteilen

> Einstellbare Härte der Nickel-Phosphor-Schicht (ca. 550 HV0,1 bis ca. 1.100 HV0,1)

> Hohe Korrosionsbeständigkeit bei Nickel und bei Nickel-Phosphor

> Gute Konturtreue bzw. sehr gleichmäßige Schichtstärke bei chemisch Nickel

> Hohe Schichtstärken bei Verwendung von galvanisch Nickel

EINSATZ:

Gleitpaarungen in extrem beanspruchten Systemen mit hoher Reib-und Korrosionsbelastung wie beispielsweise bei Spritzgussformen, Textilmaschinenbauteilen.

SCHICHTCHARAKTERISTIKA:
Nickel-Phosphor-Schicht von ca.5 μm bis ca. 22 μm mit und ohne Dispersionsstoffen (hBN, PTFE)

Nanodispersionen (< 1 μm), Dispersionen (</= 1-5μm

Reibwert μ = <0,3

SUBSTRATCHARAKTERISTIKA:
galvanisch beschichtbarer Grundwerkstoff mit angepasster, definierter Rauheit

 

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Vorteile

VORTEILE DURCH VERWENDUNG VON DIASHIELD BESCHICHTUNGEN:

 

+ Die kostengünstige Alternative für Verschleiß- und

Korrosionsschutz

+ Hoher dekorativer Wert durch glänzende Schichten

+ Funktioniert als Diffusionssperre und Einlaufschicht

+ Antiadhäsive Wirkung und Verschleißschutz für

den Formenbau

+ Effektive Kombination der wichtigen Eigenschaften

Verschleißschutz und Korrosionsschutz von Metalloberflächen

+ Verbesserung des Einlaufverhaltens von

DIAPROTECT® oder DIAGRIP® Schichten

+ Einsatz ohne konstruktiven Änderungsaufwand

+ Unempfindlichkeit gegenüber Schmierstoffen

Die Schichten auf Basis von Nickel und Nickel-Phosphor zeichnen sich dadurch aus, dass sie mehrere wichtige Eigenschaften besitzen, beziehungsweise, dass sich die Eigenschaften je nach Zusammensetzung und/oder Wärmebehandlung den Anforderungen zum Einsatz anpassen lassen. Dies lässt sich anhand eines Netzdiagrammes zur qualitativen Bewertung verdeutlichen, auf dessen Basis der Anwender die benötigten Eigenschaften auswählen kann.

 

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Anwendungen

ANWENDUNG

Galvanisch und chemisch Nickel erzeugt je nach Zusammensetzung des Elektrolytsystems einen in bestimmten Grenzen steuerbaren Glanz der Oberfläche. Eine glänzende Oberfläche wird erreicht mit Schichtdicken im Bereich von wenigen Mikrometern (</= 2-10 μm) Stärke.

In Kombination mit einer Schicht zur Erhöhung der Verschleißbeständigkeit oder Veränderung des Gleitverhaltens wie DIAGLIDE® oder DIAGRIP® bewirkt eine DIASHIELD®-Beschichtung ein verbessertes Aussehen bzw. ein zusätzliches dekoratives Erscheinungsbild. Dies kann in zahlreichen Anwendungen vorteilhaft sein, da funktionelle Oberflächen eine mehr oder weniger hohe Rauheit aufweisen können. Ein dekoratives Erscheinungsbild kann die Akzeptanz einer funktionellen Beschichtung beim Endanwender erhöhen.

Die Härte der Schicht kann bei der Anwendung von chemisch Nickel je nach Phosphorgehalt und Nachbehandlung auf Werte zwischen etwa 550 HV – 1.100 HV eingestellt werden. Dadurch werden beispielsweise Anforderungen an Härte oder Verschleiß einer Kombinationsschicht (z.B. aus DIAGLIDE® und DIASHIELD®) eingehalten.

DIASHIELD® Schichten können auch als Dispersionsschichten mit hBN-/PTFE-Einlagerung als Entformungshilfen, Antihaftbeschichtungen im Formenbau und Spritzgussformenbau eingesetzt werden. Wenn diese in Verbindung mit DIAGLIDE® und DIAPROTECT® Schichten zum Einsatz kommen, können Verschleiß und Hafteigenschaften gemeinsam optimiert werden.

Im Falle von galvanisch Nickel treten aufgrund der üblichen Schichtdicken des DIASHIELD®-Systems von weniger als 5 μm keine Maßabweichungen durch Kantenaufbau auf.

 

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Kennwerte

KENNWERTE FÜR DIASHIELD-SCHICHTEN:

Die Schichten zur Verbesserung des Erscheinungsbildes und auch des Einlaufverhaltens können mit Vorbeschichtungen wie DIAGLIDE® oder DIAPROTECT® in unterschiedlicher Zusammensetzung, unterschiedlicher Abscheidungsart sowie in Kombination mit Dispersionsschichten mit unterschiedlichen Arten an Dispersionsstoffen kombiniert werden. Die gewählte Schichtkombination richtet sich nach der Belastung im Einsatz und kann sowohl aus Verschleißbelastung als auch aus Korrosionsbelastung bestehen. Das DIASHIELD®-System bewirkt aufgrund der Schichtdicken von wenigen Mikrometern (z.B. < 5 μm) keine Änderungen der Bauteilgeometrie und nur geringste Änderungen bei Eigenschaften wie Verschleißverhalten.

Funktionale Eigenschaften Kombinationsmöglichkeiten DIASHIELD®
Bezeichnung DIASHIELD® DIASHIELD® DIASHIELD®
Mittlere Partikelgröße

0,5 μm / Nano

2 μm 10 μm
Einlagerungsrate 15 % und 30 % 15 % und 30 % 15 % und 30 %
Schichtmaterial Chemisch Nickel-Phosphor oder galvanisch Nickel oder Nickel-Phosphor
Härte Schichtmatrix 550 – 1.100 HV0,1
Schichtdicke der Matrix (chemisch Nickel) 5 – 30 μm 5 – 30 μm 5 – 30 μm
Schichtdicke der Matrix (galvanisch Nickel) bis zu mehreren hundert Mikrometer

 

 

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Voraussetzungen

VORAUSSETZUNGEN FÜR REIBWERTERHÖHUNG DURCH DISPERSIONSSCHICHTEN

Die Eigenschaft des Verschleiß- und Korrosionsschutzes ist an bestimmte konstruktive Voraussetzungen geknüpft, beziehungsweise beeinflussen bestimmte konstruktive Ausführungen die Eigenschaften der Schutzschichten:

> Ausführung der Kontaktflächen – der Verschleiß bei der Reibung von Oberflächen aufeinander wird von der Art und Größe der tatsächlichen (mikroskopischen) Kontaktflächen stark beeinflusst. Hier spielen die Rauheiten der Kontaktflächen sowie die Orientierung von Bearbeitungsstrukturen wie Dreh- oder Schleifriefen eine Rolle. Je glatter eine Oberfläche ist, desto größer sind die tatsächlichen Kontaktflächen und desto geringer ist der tatsächliche Flächendruck an den Kontaktflächen. Die Stärke des Verschleißes steigt tendenziell mit der Zunahme der Oberflächenrauheit eines oder beider Reibpartner.

> Ausführung der Kontaktflächen – die Effizienz der Übertragung von Kräften und Drehmomenten richtet sich nach den tatsächlichen (mikroskopischen) Kontaktflächen. Hier spielen die Rauheiten der Kontaktflächen sowie die Orientierung von Bearbeitungsstrukturen wie Dreh- oder Schleifriefen eine Rolle.
> Härte der Oberfläche der Kontaktflächen – eine höhere Oberflächenhärte verbessert die Beständigkeit gegen Abscheren oder Ausbrechen von Material aus den Bauteiloberflächen der Reibpartner. Die Gefahr des Abscherens oder Ausbrechens ist geringer, wenn die Oberflächen der Reibpartner aus dem selben Werkstoff bestehen.

> Mechanische Eigenschaft des Substrats – Schichten mit hohen Härten wie beispielsweise Chrom benötigen einen Untergrund mit ausreichend hoher Tragfähigkeit, um das Reißen oder Brechen der Schicht zu vermeiden; gute Eignungen bieten beispielsweise Legierungsstähle.
> Belegung der Kontaktflächen mit Fremdstoffen – die Reibeigenschaften zweier tribologischen Flächen wird durch vorhandene Fremdstoffe (Öl, Fett, Schmutz) verändert. Öl und Fett haben in der Regel einen positiven Einfluss auf die Reibeigenschaften, Verschmutzungen einen negativen. Öle und Fette sowie eventuell entstehende Abbauprodukte können jedoch die Korrosionsbeständigkeit verschlechtern. Bei Einsatz von Dispersionsschichten ist zu prüfen, inwieweit Fremdstoffe die eingelagerten Partikel in ihrer Wirkung beeinträchtigen.
> Konstruktion – chemisch Nickelschichten (in erster Linie Nickel) zeichnen sich durch eine hohe Konturtreue aus und benötigen keine mechanische Nachbearbeitung zur Einstellung von Oberflächen mit hoher Passgenauigkeit. Bei galvanischen Beschichtungen muss mit einem Kantenaufbau gerechnet werden, der mit zunehmender Schichtdicke stärker ausgeprägt ist. Im Einzelfall sind die Möglichkeiten zur mechanischen Nachbearbeitung vor Aufbringung einer Beschichtung zu prüfen.

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Lösungsbeispiele

ES GIBT IMMER EINE PERFEKTE LÖSUNG
Für jede Oberfläche sind die Anforderungen unterschiedlich. Unser Beschichtungsverfahren ist flexibel und verfügt über einen einstellbaren Härtegrad. Wir passen uns Ihren Bedürfnissen an. Sprechen Sie uns an.

PRODUKT
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Auf einen Blick

ART:

Beschichtung aus galvanisch oder chemisch Nickel und Nickel-Phosphor

EIGENSCHAFT:

> Verschleißbeständige Reibpaarung von metallischen Bauteilen

> Einstellbare Härte der Nickel-Phosphor-Schicht (ca. 550 HV0,1 bis ca. 1.100 HV0,1)

> Hohe Korrosionsbeständigkeit bei Nickel und bei Nickel-Phosphor

> Gute Konturtreue bzw. sehr gleichmäßige Schichtstärke bei chemisch Nickel

> Hohe Schichtstärken bei Verwendung von galvanisch Nickel

EINSATZ:

Gleitpaarungen in extrem beanspruchten Systemen mit hoher Reib-und Korrosionsbelastung wie beispielsweise bei Spritzgussformen, Textilmaschinenbauteilen.

SCHICHTCHARAKTERISTIKA:
Nickel-Phosphor-Schicht von ca.5 μm bis ca. 22 μm mit und ohne Dispersionsstoffen (hBN, PTFE)

Nanodispersionen (< 1 μm), Dispersionen (</= 1-5μm

Reibwert μ = <0,3

SUBSTRATCHARAKTERISTIKA:
galvanisch beschichtbarer Grundwerkstoff mit angepasster, definierter Rauheit

 

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Vorteile

VORTEILE DURCH VERWENDUNG VON DIASHIELD BESCHICHTUNGEN:

 

+ Die kostengünstige Alternative für Verschleiß- und

Korrosionsschutz

+ Hoher dekorativer Wert durch glänzende Schichten

+ Funktioniert als Diffusionssperre und Einlaufschicht

+ Antiadhäsive Wirkung und Verschleißschutz für

den Formenbau

+ Effektive Kombination der wichtigen Eigenschaften

Verschleißschutz und Korrosionsschutz von Metalloberflächen

+ Verbesserung des Einlaufverhaltens von

DIAPROTECT® oder DIAGRIP® Schichten

+ Einsatz ohne konstruktiven Änderungsaufwand

+ Unempfindlichkeit gegenüber Schmierstoffen

Die Schichten auf Basis von Nickel und Nickel-Phosphor zeichnen sich dadurch aus, dass sie mehrere wichtige Eigenschaften besitzen, beziehungsweise, dass sich die Eigenschaften je nach Zusammensetzung und/oder Wärmebehandlung den Anforderungen zum Einsatz anpassen lassen. Dies lässt sich anhand eines Netzdiagrammes zur qualitativen Bewertung verdeutlichen, auf dessen Basis der Anwender die benötigten Eigenschaften auswählen kann.

 

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Anwendungen

ANWENDUNG

Galvanisch und chemisch Nickel erzeugt je nach Zusammensetzung des Elektrolytsystems einen in bestimmten Grenzen steuerbaren Glanz der Oberfläche. Eine glänzende Oberfläche wird erreicht mit Schichtdicken im Bereich von wenigen Mikrometern (</= 2-10 μm) Stärke.

In Kombination mit einer Schicht zur Erhöhung der Verschleißbeständigkeit oder Veränderung des Gleitverhaltens wie DIAGLIDE® oder DIAGRIP® bewirkt eine DIASHIELD®-Beschichtung ein verbessertes Aussehen bzw. ein zusätzliches dekoratives Erscheinungsbild. Dies kann in zahlreichen Anwendungen vorteilhaft sein, da funktionelle Oberflächen eine mehr oder weniger hohe Rauheit aufweisen können. Ein dekoratives Erscheinungsbild kann die Akzeptanz einer funktionellen Beschichtung beim Endanwender erhöhen.

Die Härte der Schicht kann bei der Anwendung von chemisch Nickel je nach Phosphorgehalt und Nachbehandlung auf Werte zwischen etwa 550 HV – 1.100 HV eingestellt werden. Dadurch werden beispielsweise Anforderungen an Härte oder Verschleiß einer Kombinationsschicht (z.B. aus DIAGLIDE® und DIASHIELD®) eingehalten.

DIASHIELD® Schichten können auch als Dispersionsschichten mit hBN-/PTFE-Einlagerung als Entformungshilfen, Antihaftbeschichtungen im Formenbau und Spritzgussformenbau eingesetzt werden. Wenn diese in Verbindung mit DIAGLIDE® und DIAPROTECT® Schichten zum Einsatz kommen, können Verschleiß und Hafteigenschaften gemeinsam optimiert werden.

Im Falle von galvanisch Nickel treten aufgrund der üblichen Schichtdicken des DIASHIELD®-Systems von weniger als 5 μm keine Maßabweichungen durch Kantenaufbau auf.

 

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Kennwerte

KENNWERTE FÜR REIBWERTERHÖHENDE DISPERSIONSSCHICHTEN DIAGRIP:

Die Dispersionsschichten zur Erhöhung der Reibwerte stehen mit unterschiedlichen Größen an polyederförmigen, scharfkantigen Diamanten zur Verfügung. Die einzusetzende Größe der Diamanten richtet sich nach der Rauheit der Oberfläche der Reibpaarungen. Bestmögliche Ergebnisse werden bei Oberflächen mit geringer Rauheit und geringer Welligkeit – Resultat der Metallbearbeitung durch mechanische Verfahren wie Drehen, Fräsen, Schleifen – erzielt.

Sowohl raue als auch wellige Oberflächen reduzieren die tatsächliche wirksame Kontaktfläche zwischen der reibwerterhöhenden Dispersionsschicht und den Bauteiloberflächen der Reibpaarung. Folgende Diamantkörnungen und Füllgrade werden standardmäßig angeboten:

Funktionale Eigenschaften Reibwerterhöhende Diamantbeschichtung DIAGRIP®
Bezeichnung DIAGRIP® DIAGRIP®25 DIAGRIP®35
Mittlere Partikelgröße 10 μm 25 μm 35 μm
Einlagerungsrate 15 % und 30 % 15 % und 30 % 15 % und 30 %
Schichtmaterial Chemisch abgeschiedenes Nickel-Phosphoroder galvanisch abgeschiedenes Nickel oder Nickel-Phosphor
Härte Schichtmatrix 550 – 950 HV0,1
Schichtdicke der Matrix (chemisch Nickel) 5 – 8 μm 13 – 17 μm 14 – 22 μm
Schichtdicke der Matrix (galvanisch Nickel) bis zu mehreren hundert Mikrometer
Basismaterial für Scheiben und Folien Kupfer, Kupfer mit isolierender Zwischenlage, Stahl und Federstahl von 0,05 bis zu mehreren Millimetern Materialstärke

Die Dicke der Nickelschicht ist so gewählt, dass die Diamantpartikel ausreichend weit aus der Nickelschicht herausragen und damit zuverlässig einen stoffschlüssigen Verbund mit dem Gegenstück der Reibpaarung erzeugen können.

Einen weiterer Kennwert der Dispersionsschicht liefert die verwendete chemisch abgeschiedene Nickelschicht mit Phosphorgehalten zwischen 1 % und bis zu 13 %, verfügbar in drei Zustandsformen:
> Niedriger Phosphorgehalt – 1 % bis 5 % / hohe Abscheidehärte / geringere Korrosionsbeständigkeit
> Mittlerer Phosphorgehalt – 5 % bis 10 % / mittlere Abscheidehärte / höhere Korrosionsbeständigkeit
> Hoher Phosphorgehalt – 10 % bis 13 % / geringere Abscheidehärte / hohe Korrosionsbeständigkeit

Der Phosphorgehalt bestimmt die Grundhärte der Nickelschicht, die erzielbare Maximalhärte unter Anwendung einer Temperaturbehandlung und die Korrosionsbeständigkeit.

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Für spezielle Anwendungen beziehungsweise für besondere Formgebungsnotwendigkeiten der Reibpaarung ist es möglich, die Nickeldispersionsschicht direkt auf Bauteile zur Herstellung der Reibpaarung aufzubringen. Es empfiehlt sich dringend, die Auswahl der Werkstoffe und die Formgebung mit dem Hersteller der Nickeldispersionsschicht abzustimmen.

Als Kennwert für die Qualität der reibwerterhöhenden Dispersionsbeschichtung DIAGRIP® kann der Reibwert für die Oberfläche herangezogen werden. Allerdings hängt dieser Wert in erster Linie von der aufgebrachten Anpresskraft ab. Übliche Kennwerte liegen zwischen etwa
μ = 0,5 und μ = 0,7. Damit wird eine Erhöhung der Reibwerte gegenüber etwa μ = 0,3 ohne Einsatz der Schichten erzielt, der eine Steigerung der übertragbaren Kräfte beziehungsweise Drehmomente um den Faktor 3 bis 4 bewirkt.

Voraussetzungen

VORAUSSETZUNGEN FÜR REIBWERTERHÖHUNG DURCH DISPERSIONSSCHICHTEN

Die Eigenschaft des Verschleiß- und Korrosionsschutzes ist an bestimmte konstruktive Voraussetzungen geknüpft, beziehungsweise beeinflussen bestimmte konstruktive Ausführungen die Eigenschaften der Schutzschichten:

> Ausführung der Kontaktflächen – der Verschleiß bei der Reibung von Oberflächen aufeinander wird von der Art und Größe der tatsächlichen (mikroskopischen) Kontaktflächen stark beeinflusst. Hier spielen die Rauheiten der Kontaktflächen sowie die Orientierung von Bearbeitungsstrukturen wie Dreh- oder Schleifriefen eine Rolle. Je glatter eine Oberfläche ist, desto größer sind die tatsächlichen Kontaktflächen und desto geringer ist der tatsächliche Flächendruck an den Kontaktflächen. Die Stärke des Verschleißes steigt tendenziell mit der Zunahme der Oberflächenrauheit eines oder beider Reibpartner.

> Ausführung der Kontaktflächen – die Effizienz der Übertragung von Kräften und Drehmomenten richtet sich nach den tatsächlichen (mikroskopischen) Kontaktflächen. Hier spielen die Rauheiten der Kontaktflächen sowie die Orientierung von Bearbeitungsstrukturen wie Dreh- oder Schleifriefen eine Rolle.
> Härte der Oberfläche der Kontaktflächen – eine höhere Oberflächenhärte verbessert die Beständigkeit gegen Abscheren oder Ausbrechen von Material aus den Bauteiloberflächen der Reibpartner. Die Gefahr des Abscherens oder Ausbrechens ist geringer, wenn die Oberflächen der Reibpartner aus dem selben Werkstoff bestehen.

> Mechanische Eigenschaft des Substrats – Schichten mit hohen Härten wie beispielsweise Chrom benötigen einen Untergrund mit ausreichend hoher Tragfähigkeit, um das Reißen oder Brechen der Schicht zu vermeiden; gute Eignungen bieten beispielsweise Legierungsstähle.
> Belegung der Kontaktflächen mit Fremdstoffen – die Reibeigenschaften zweier tribologischen Flächen wird durch vorhandene Fremdstoffe (Öl, Fett, Schmutz) verändert. Öl und Fett haben in der Regel einen positiven Einfluss auf die Reibeigenschaften, Verschmutzungen einen negativen. Öle und Fette sowie eventuell entstehende Abbauprodukte können jedoch die Korrosionsbeständigkeit verschlechtern. Bei Einsatz von Dispersionsschichten ist zu prüfen, inwieweit Fremdstoffe die eingelagerten Partikel in ihrer Wirkung beeinträchtigen.
> Konstruktion – chemisch Nickelschichten (in erster Linie Nickel) zeichnen sich durch eine hohe Konturtreue aus und benötigen keine mechanische Nachbearbeitung zur Einstellung von Oberflächen mit hoher Passgenauigkeit. Bei galvanischen Beschichtungen muss mit einem Kantenaufbau gerechnet werden, der mit zunehmender Schichtdicke stärker ausgeprägt ist. Im Einzelfall sind die Möglichkeiten zur mechanischen Nachbearbeitung vor Aufbringung einer Beschichtung zu prüfen.

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