Korrosionsschutz Schrauben gleichmäßig beschichten – ohne zugelaufene Torx

Um Schrauben und Kleinstteile mit Kraftinnenangriffen, wie Torx oder Torx Plus, vor Korrosion zu schützen, wurden sie bisher in klassischen Beschichtungszentrifugen mit einer Zinklamellen-Schicht getaucht. Dabei kommt es oft zu zugelaufenen Torx-Antrieben. Die Lösung: Eine Planeten-Umwälz-Lackier-Zentrifuge.

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Ruderer Klebetechnik GmbH

Actronic-Solutions GmbH

Dörken Coatings GmbH & Co. KG

Arnold Umformtechnik GmbH & Co. KG

Ob in der Automobil- oder Telekommunikationsindustrie, in der Medizintechnik, Elektronik oder Pneumatik – überall kommen kleine Verbindungselemente zum Einsatz, die nur wenige Millimeter groß sind und meist über Kraftinnenangriffe, wie Torx oder Torx Plus, verfügen. Um diese kleinen Verbindungselemente langfristig vor Korrosion zu schützen, bedarf es einer speziellen Zinklamellen-Beschichtung. „Bei den bisher verwendeten, marktüblichen Verfahren kann es beim Beschichtungsprozess vorkommen, dass das Beschichtungsmedium beim Abschleudervorgang nicht sauber verdrängt wird und als Rückstand an den kritischen Stellen, wie z. B. Antrieben, zurückbleibt. „Eines der Probleme bei vollgelaufenen Antrieben ist, dass ein sicheres Einsetzen des Bits bei der Montage nicht möglich ist“, erklärt Dr.-Ing. Fabian Simonsen, Betriebsleiter des Wärme- und Oberflächentechnikbearbeitungszentrums bei der Ejot GmbH & Co. KG das
Problem.

Technologie ermöglicht dünnen und gleichmäßigen Schichtaufbau

Zusammen mit dem Korrosionsexperten Dörken und dem Anlagenbauern WMV hat Ejot deshalb eine neue Beschichtungstechnologie entwickelt, die es ermöglicht, einen gleichmäßigen und dünnen Schichtaufbau zu realisieren. Das Ergebnis ist die zum Patent angemeldete WMZ-Pulz-Anlage – Planeten-Umwälz-Lackier-Zentrifuge. Die Anlage kann bei 32 g Beschleunigung 120 kg Material mit Lagerveränderung beschichten.

Die Technologie funktioniert nach dem Planetenschleudersystem mit einem Dreikammer-Korbsystem. In diese dreiteilige Korbeinheit werden die Schrauben und Kleinstteile aufgeteilt und anschließend in das
Medium eingetaucht, um die Verbindungselemente zu beschichten. Dabei gewährleistet ein gegenläufiges Schleudern der Korbeinheiten, dass die Schrauben
permanent umgewälzt werden und der dünne Schichtaufbau gleichmäßig verteilt wird. Bei einer klassischen Beschichtungszentrifuge verharren die Schrauben im Vergleich dazu beim Schleudervorgang. Dadurch sind Schichtanhäufungen an den Schrauben möglich und das zu beschichtende Medium wird unregelmäßig
verteilt.

„Mit dem bisherigen Beschichtungsprozess war es nicht möglich, kleine komplizierte Teile bis zu einer Antriebsgröße von T6 bzw. IP6 dünnschichtig und sicher zu beschichten und so vor Korrosion zu schützen. Dies war bisher auf eine Größe von ≥ T20 beschränkt“, beschreibt Christos Tselebidis, Vice President Sales Industrial Coatings bei Dörken. Zudem bewirkt der optimierte Beschichtungsprozess im Vergleich zu bisherigen Verfahren eine Reduzierung des CO₂-Ausstoßes um etwa 30 Prozent. Mit etwa 20 µm wird im Schnitt weniger Material verbraucht, als bei der klassischen Beschichtungszentrifuge, bei der bis zu 100 µm Material und damit mehr CO₂ verbraucht wurden.

Optimale Bitgängigkeit im Torx-Antrieb gewährleistet

Neben den Themen Nachhaltigkeit und Schraubengröße bietet das neue Beschichtungsverfahren auch bei der Bitgängigkeit und dem Messen der Eindringtiefe Vorteile gegenüber klassischer Beschichtungsverfahren. Bei der klassischen Beschichtungszentrifuge kommt es zu Schichtanhäufungen, besonders im Antrieb. Dadurch kann der Bit nicht vollständig in den Schrauben-Antrieb eindringen. Mit der neuen Technologie erweitern sich nun auch die Anwendunsgmöglichkeiten für Kleinschrauben: „Endlich können auch kleine, komplizierte Teile prozesssicher beschichtet werden. Und das ganz ohne zugelaufene Torx oder Torx-Plus-Antriebe. Darauf haben unsere Kunden lange gewartet“, freut sich
Dr. Simonsen. Martin Müller, Inhaber der WMV Apparatebau, hebt noch hervor, dass „die jetzt im Betrieb befindliche Anlagentechnologie das Qualitätsniveau auch von größeren komplexen Teilen deutlich verbessert.“

Bitgängigkeit von zinklamellen- beschichteter Schrauben prüfen

Diese verbesserte Produktqualität ist jetzt auch messbar: Entgegen der bisherigen, improvisierten Vorgehensweise, die Eindringtiefe des Antriebs lediglich mit einem handelsüblichen Montage-Bit prüfen zu können, hat Ejot bestehende Messverfahren mittels Messuhr für die Biteindringtiefe für Torx-Plus-Antriebe nutzbar gemacht. Damit existiert erstmals ein objektives Überprüfungskriterium für die Bitgängigkeit zinklamellenbeschichteter Schrauben im Markt.

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