Fachwörter-Lexikon
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Entfetten
Bei der Verarbeitung von Werkstoffen, insbesondere bei der Be- und Verarbeitung von Metallen, werden Öle und Fette eingesetzt. Sie dienen beispielsweise zum Schutz der Metalloberfläche gegen Oxidation, aber auch zur Unterstützung einer mechanischen Umformung, indem sie das Gleiten der Werkstückoberfläche auf der Werkzeugoberfläche verbessern. Besonders Werkzeuge mit metallischer Oberfläche – zum Beispiel Biegewerkzeuge – können bei hoher Belastung zum partiellen Verschweißen (auch als Fressen bezeichnet) neigen. Werden Werkstücke aus Metall nach der Formgebung beschichtet, so wirken Öle und Fette als Trennmittel zwischen Grundmaterial und Beschichtung. Dies gilt im Prinzip für jede Art von Beschichtung – galvanische Metallabscheidung, Lackieren, PVD-Beschichtung. Außerdem können Öle und Fette bei längerer Verweildauer oder Einwirkung von Licht oder Wärme verhärten oder im Falle höherer Temperaturen auch Verbrennen (Cracken). Die verbleibenden Rückstände können eine weitere Bearbeitung des Grundmaterials stören oder behindern. Aus den genannten Gründen müssen Werkstoffe auf jeden Fall vor einer Beschichtung entfettet werden.
Fortschrittliche Prozesstechnologien bei der Herstellung von hochqualitativen Produkten, beispielsweise aus dem Bereich der Feinwerktechnik, können auch zwischen den Arbeitsschritten mehrere Entfettungsschritte beinhalten, um die bestmögliche mechanische Bearbeitung von Werkstoffen oder die Montage von Teilen zu Zwischenprodukten zu begünstigen. Für die Entfettung eignen sich prinzipiell flüssige, organische Verbindungen, sogenannte Lösemittel (Lösungsmittel), wie beispielsweise Methanol und andere Alkohole (für schwache Verunreinigungen), Aceton, Benzole, Methylenchlorid, Tetrachlorethen oder Trichlorethan (für starke Verunreinigungen). Aufgrund der nachteiligen Wirkung der organischen Lösemittel auf die Gesundheit von Lebewesen oder die Zerstörung von Ozon in der Atmosphäre dürfen Lösemittel nur eingeschränkt oder in vollständig geschlossenen Anlagen (emissionsfrei) verwendete werden. Als Alternative zu den organischen Lösemitteln werden vermehrt wässrige Reinigungsmittel eingesetzt. Nachteil der wässrigen Reinigungsmittel ist die geringere Reinigungswirkung und – im Falle der Reinigung von Metallen – die Gefahr, Korrosion auszulösen.
Titan, chemisches Verhalten
Titan besitzt eine hervorragende Korrosions- und Temperaturbeständigkeit (bis ca. 400 °C) aus. Titan bildet an der Luft eine äußerst beständige Oxidschicht aus, die die Oberfläche passiviert (Passivierungsschicht) und die es dadurch in vielen Medien korrosionsbeständig macht. Außerdem nimmt die Reaktivität von Titan mit vielen Medien bei erhöhten Temperaturen oder erhöhtem Druck stark zu (Passivschicht wird durch chemischen Angriff aufgelöst). Unterhalb einer Temperatur von 0,4 °C wird Titan supraleitend.
Verschleißschutz – Dispersionsschichten
Besondere Eigenschaften lassen sich mit chemisch abgeschiedenen Dispersionsschichten erzielen. So zeigen beispielsweise Auswerfer in Werkzeugen für das Kunststoffspritzen ein außerordentlich gutes Langzeitverhalten, wobei diese Schichten durch Einbau von Dispersionsstoffen wie Siliziumcarbid, Aluminiumoxid oder Teflon ein gutes Gleitverhalten, Antihaftwirkung und eine gute Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit besitzen. Darüberhinaus ist es möglich die Schichten auf Härten zwischen etwa 500 HV und annähernd 1000 HV durch eine Wärmebehandlung nach dem Beschichten einzustellen.
Auflösewalze für das Spinnen mit einer chemisch abgeschiedenen Nickel-Dispersionsschicht als Verschleißschutz / Bildquelle: T. Sörgel/HTW Aalen