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Oberflächenveredelung

Korrosionsschutz für Prototypen

| Redakteur: Dorothee Quitter

Damit Antriebswellen und Gelenke auch als Prototypen optisch halten, was sie technisch versprechen, lässt Neapco diese Bauteile bei Pallas mit PTFE beschichten.

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Hersteller der Automobil-Premiummarken erwarten, dass die Antriebswelle, Verbindungsstücke, Gelenke oder Manschetten bereits im Prototypenstadium mit Korrosionsschutz beschichtet sind.
Hersteller der Automobil-Premiummarken erwarten, dass die Antriebswelle, Verbindungsstücke, Gelenke oder Manschetten bereits im Prototypenstadium mit Korrosionsschutz beschichtet sind.
(Bild: Neapco Europe)

Die Neapco Europe GmbH mit Sitz in Düren entwickelt und produziert mit 850 Mitarbeitern Antriebswellen, Differenziale und Radnaben für nahezu alle Premiumautomobilhersteller in Europa. Zugleich ist der Prototypen-Shop des Dürener Standorts das unternehmensweite Kompetenzzentrum von Neapco für die Entwicklung neuer Komponenten. Von hier aus werden die Applikationsingenieure global gesteuert und auch die Fertigung sämtlicher Prototypen des Konzerns erfolgt hier. Ob Antriebsstrang für Verbrennungs-, Hybrid- oder Elektromotor, ob Front- oder Heckantrieb, geländegängiger SUV oder Allradmodell: Neapco legt Antriebswellen, Gelenke und Manschetten stets maßgeschneidert auf die jeweilige Technologie und Einbau- situation aus.

Zum Einsatz kommen dabei hochmoderne Technologien und Prozesse, die ausgereifte Lösungen gewährleisten. Dafür bietet der Prototypen-Shop ein umfassendes Portfolio an Antriebswellen, das im Laufe der Jahre mit den verschiedenen OEMs immer weiterentwickelt wurde.

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Antriebswellen aus dem Baukasten

Abhängig von der benötigten Kraftübertragung wählen die Neapco-Ingenieure aus diesem Baukasten den geeigneten Wellentyp – sei es eine für PKW übliche Hohlwelle, eine für LKW aus Stabilitätsgründen erforderliche Vollwelle, ein Rohr, eine geknetete Welle oder eine Welle im Dogbone-Format. Bei der fahrzeugspezifischen Auslegung der technisch anspruchsvollen Komponenten gilt es dann, im Rahmen eines umfangreichen Prototypenprozesses Crashverhalten, Fahrkomfort, Geräuschminimierung, Gewicht, Haltbarkeit, Kraftübertragung, Passgenauigkeit, Reibungswiderstände, Stabilität, Wendekreis und Korrosionsbeständigkeit so zu optimieren, dass die Antriebswelle all diese Anforderungen möglichst effizient erfüllt. In mehrstufigen Tests werden die Prototypen bis zu 2500 Prüfzyklen, deren Ablauf vom Kunden detailliert vorgegeben wird, ausgesetzt. Dabei werden sie sowohl auf dem eigenen Prüfstand von Neapco als auch seriennah im Realbetrieb auf dem Testgelände getestet.

Zwischen 50 und 200 Prototypen werden von jeder Welle gebaut, bis sie serienreif ist und bei Neapco je nach Einsatzzweck als Kleinstserie oder in großer Stückzahl produziert wird. Im Schnitt liefert das Unternehmen pro Jahr bis zu 5000 einzelne Assemblies – Komplettsysteme aus Antriebswellen mit Gelenken und Manschetten. Dabei erwarten vor allem die Hersteller der Premiummarken, dass die Wellen bereits im Prototypenstadium mit Korrosionsschutz beschichtet sind. Die Spezialbeschichtung soll den Komponenten zugleich das wertige Aussehen der späteren Serienprodukte verleihen. In Pallas erkannte Neapco den geeigneten Partner für diese aufwendige und stets sehr zeitkritische Aufgabe.

Beschichtung mit Kunststoffpulver

Die Herausforderung begann bereits bei dem verzugsarmen Auftrag der elektrostatischen Pulverbeschichtung. Um die Maßhaltigkeit der gehärteten Wellen zu bewahren, musste zunächst ein Pulver gefunden werden, das bei Niedrigtemperatur verschmilzt. Üblich sind Pulver, die bei Temperaturen von 180 °C und höher verarbeitet werden. Für die Beschichtung der Antriebswellen durfte die Temperatur jedoch 160 °C keinesfalls überschreiten, um unter deren Anlasstemperatur zu bleiben. Als ausgewiesener Experte für Beschichtungswerkstoffe half Pallas dem Automobilzulieferer bei der Auswahl des geeigneten Kunststoffpulvers.

Eine zweite Herausforderung besteht regelmäßig in der überaus aufwendigen händischen Maskierung für die Beschichtung. An der Vielzahl unzugänglicher Stellen und Spezialabdeckungen sind andere Beschichter bereits gescheitert. Bei jedem Bauteil ist die Maskierung mit verschiedenen Spezialbändern sehr zeitaufwendig. Bei Wellen für Elektroautos besteht die Herausforderung beispielsweise darin, anstelle üblicher radialer Maskierungen eine Abdeckung der Oberseite zu gewährleisten. Pallas löst auch solche Anforderungen dank großer Erfahrung und dem vorhandenen Materialspektrum.

Nach dem Entfetten und Maskieren werden die Wellen bei Pallas mit Edelkorund gestrahlt. Zur PTFE-Applikation wird der pigmentierte Pulverwerkstoff elek-trostatisch so aufgeladen, dass er auf der Oberfläche des Werkstückes haften bleibt. Im anschließenden Sinterprozess verschmelzen die Pulverpartikel zu einem homogenen Film. Die ausgehärtete Schicht ergibt ohne weitere Nachbehandlung eine hoch kratz- und stoßfeste, UV- und korrosionsbeständige Oberfläche.

Die langjährigen Kunden von Neapco wissen, dass der Automobilzulieferer über ein sehr breites Portfolio verfügt und erwarten deshalb eine extrem schnelle Lieferung der gewünschten Komponenten. Da diese Bauteile noch nicht beschichtet sind, bleibt auch für Pallas nur eine minimale Reaktionszeit: Durchlaufzeiten von nur zwei Tagen sind keine Seltenheit. (qui)

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