Bericht über die LKS Kronenberger GmbH in Seligenstadt
Das 1951 gegründete Unternehmen LKS Kronenberger in Seligenstadt wird inzwischen in der zweiten Generation von Paul Kronenberger, Gabriele Kronenberger-Wolf und Thomas Kronenberger geführt. Schwerpunktmäßig befasst sich das Unternehmen mit derzeit etwa 120 Mitarbeitern mit der Herstellung von harten und korrosionsbeständigen Oberflächen aus Chrom einschließlich dem Schleifen und Polieren auf Maß sowie der Wärmebehandlung. Des Weiteren werden Metallteile mit dekorativen Chromschichten und Metallteile für unterschiedliche Anforderungen mit Zinkschichten vorzugweise für einen überdurchschnittlichen Korrosionsschutz beschichtet.
Oberflächen auf Maß
Ein Schwerpunkt des Angebots der LKS Kronenberger GmbH liegt auf der Oberflächenbeschichtung und -bearbeitung von Bauteilen mit Chrom. Angewandt werden solche hochbelastbaren Chromschichten in großem Umfang auf Walzen und Zylindern, beispielsweise in Druckmaschinen, folien- und kunststoffproduzierenden Maschinen oder in Hydraulikbaugruppen. Hierfür werden die Rohlinge, in der Regel aus Stählen oder Gusswerkstoffen unterschiedlichster Zusammensetzung, nach der mechanischen Bearbeitung und vor dem Einbau galvanisch mit Chrom in Dicken zwischen etwa 10 Mikrometer und etwa 500 Mikrometer beschichtet. Aufgrund der geringen Elektrolyttemperatur während des Verchromens entsteht am Bauteil keinerlei Verzug.
Die galvanisch abgeschiedenen Chromschichten weisen aufgrund ihres kristallographischen Aufbaus, der von dem erschmolzener Metalle abweicht, Härten zwischen etwa 850 HV0,1 und 1100 HV0,1 auf und verfügen selbstverständlich über eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit. Die mechanischen und chemischen Eigenschaften lassen sich zudem durch die Erzeugung von Mehrfachschichten – eine besondere Art des Herstellverfahrens – variieren. Hartchromoberflächen kombinieren damit die unterschiedlichsten mechanischen Eigenschaften in einer einzigen Beschichtung und besitzen zudem gleichzeitig einen hohen Verschleiß- und Korrosionsschutz. Die antiadhäsive Eigenschaft einer Hartchromoberfläche macht diese für Anwendungen in der Druck- und Beschichtungstechnologie unverzichtbar.
Neben der galvanischen Abscheidung von Hartchrom betreibt die LKS Kronenberger einen Produktionsbereich, in dem mit Hartchrom beschichtete Bauteile durch Präzisionsschleifen mechanisch mit höchster Genauigkeit auf Endmaß bearbeitet werden können. Diese Bearbeitung kann selbst bei großen Bauteilen mit Durchmessern bis 1000 mm, Längen bis 6000 mm und einem Gewicht bis 10 Tonnen unter Einhaltung sämtlicher geforderten Form- und Lagetoleranzen vorgenommen werden. Die erzielbaren Rauheitskennwerte reichen von Rmax 50 µm bis Rmax ≤ 0,025 µm. Somit werden charakteristische Oberflächenrauheiten und -strukturen für matte, polierte und Spiegelhochglanzanwendungen exakt nach den Bedürfnissen der Kunden generiert.
Das Bearbeitungsspektrum der LKS Kronenberger umfasst alle gängigen Oberflächenprofile bis hin zu frei definierbaren Sonderkurven (z.B. konkaves oder konvexes Schleifen), um höchsten technischen wie funktionellen Anforderungen gerecht zu werden. Hierbei spielt es keine Rolle, ob es sich um Chrom-, Keramik- oder Karbidschichten handelt.
Ein Service der LKS Kronenberger ist die Aufarbeitung oder Reparatur von beschädigten Walzen oder Zylindern; bei Bedarf werden Innenkonstruktionen wie Heiz- und Kühlsysteme gespült und gereinigt. Der Dreischichtbetrieb der vorhandenen Anlagen sowie die Möglichkeit, sämtliche prozessrelevanten Schritte wie Hartverchromen und Tempern im eigenen Haus durchzuführen, garantieren hohe Fertigungsvolumina und eine schnelle durchgängige Bearbeitung auch bei terminkritischen Werkstücken.
Walzen werden in senkrechtem Zustand in speziell konstruierten Behältern so beschichtet, dass die Variation der Chromschichtdicke sehr gering ist
Walzen werden auf Endmaß und Spiegelglanz geschliffen, wobei die visuelle Kontrolle ein wichtiges Verfahren zur Prüfung ist
Rauheitsmessung mittels Perthometer und Dokumentation
Funktional und dekorativ
Ein weiteres großes Einsatzgebiet von metallischem Chrom im Hause LKS Kronenberger sind dekorative Schichten. Chrom besticht einmal aufgrund seiner kaum ersetzbaren Farbgebung – das typisch metallisch-bläuliche Erscheinungsbild – und zugleich seiner guten Korrosionsschutzwirkung durch Bildung einer stabilen Oxidschicht. Damit sind Chromschichten bei einer großen Zahl an Alltagsgegenständen, vom Kugelschreiber über Möbelteile bis hin zum Innenteil bei Fahrzeugen, zu finden. Auf Grund ihres inerten Verhaltens werden Chromschichten auch in sonst kritischen Anwendungsfällen wie der Lebensmittel- und Pharmaindustrie, aber auch in der Medizintechnik (hier beipsielsweise in Form verchromter Operationsinstrumente) eingesetzt.
Dekorative Schichten mit Korrosionsschutz bestehen in der Regel aus einem Unterbau aus Nickel, der sowohl in Hochglanzoptik als auch in einem definierten seitenmatten Glanz hergestellt werden können, und einer Chromschicht mit Dicken von wenigen Mikrometern. Eine derartige Schichtkombina-
tion dient als Kratz- und Verschleißschutz, ist widerstandsfähig gegen die meisten Säuren und Laugen und verlängert somit die Lebensdauer der Werkstücke. Sie kombiniert höchste optische Ansprüche mit einem wirksamen Korrosionsschutz, und dies bei bestmöglichem Schutz der wertvollen Metallressourcen.
Grundsätzlich ist es möglich, Werkstücke aus Stahl, nichtrostendem Stahl (Edelstahl), Kupfer oder Messing zu vernickeln und/oder zu verchromen. Das Verchromen von nichtrostendem Stahl (Edelstahl) stellt in den meisten Fällen eine wirtschaftliche Alternative zum Elektropolieren dar. Neben dem reinen Kostenvorteil spricht auch die ansprechendere Chrom-Optik dieser Nachbehandlung von Edelstahl für diese Verfahrenstechnik. LKS Kronenberger beherrscht auch dieses aufwändige und komplexe
Beschichtungsverfahren.
Das Verchromen von Edelstahl eignet sich speziell für Produkte, die ihren Einsatz primär im Außenbereich finden. Der an sich hochwertige Edelstahl erfährt durch die Verchromung eine weitere Aufwertung. Neben dem intensiveren Glanz schützt die Chromschicht das Grundmaterial zusätzlich vor Korrosion und reduziert zudem die Empfindlichkeit der Edelstahloberfläche gegenüber Zerkratzen und mechanischen Beanspruchungen. Darüber hinaus wird das Erscheinungsbild der Edelstahloberfläche verbessert, ohne auf mechanisches Polieren oder Elektropolieren zurückgreifen zu müssen. Kleinere Unebenheiten im Grundmaterial können ohne zusätzliche Vorbehandlung direkt durch das Verchromen egalisiert werden. Anlauf- und Oxidationsfarben von Schweißnähten werden dauerhaft überdeckt, ohne dass diese zuvor zeit- und kostenintensiv mechanisch auspoliert werden müssen.
Im Hinblick auf derzeitige Diskussionen um die Verwendung des Chromsalzes (speziell sechswertiges Chrom) durch REACh muss unbedingt darauf hingewiesen werden, dass alle galvanisch abgeschiedenen Chromoberflächen frei von Chrom(VI) und daher auch für Medizintechnik, Krankenhausbedarf und Lebensmittelindustrie geeignet sind. Sie erfüllen auch die strengen Vorgaben der RoHS, EOL-V und WEEE-Verordnungen.
Neben Chrom ist Zink das am weitesten verbreitete Schichtmetall für den Korrosionsschutz. Während bei Chrom die Beständigkeit durch die stabile Chromoxidschicht, die sich spontan an Luft bildet, gewährleistet ist, wirkt Zink als Opfermetall. Die langsame und über die Fläche gleichmäßige Auflösung des Zinks auf einem Eisengrundwerkstoff verhindert die Korrosion des unter der Zinkschicht befindlichen Eisenwerkstoffes. Dadurch werden bevorzugt Stähle sehr effektiv gegen Korrosion geschützt. Die technischen Eigenschaften des Werkstücks werden durch das Verzinken nicht beeinflusst. Damit ist der Erhalt von Geometrie, Festigkeit und Funktion gewährleistet. Die hohe Duktilität der abgeschiedenen Zinkschicht ermöglicht eine mechanische Umformung der Bauteile nach dem Verzinken.
Zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit werden Zinkschichten in Regel mit einer so genannten Passivierung versehen. Dadurch reduziert sich die Auflösung der Zinkoberfläche bei Einwirkung einer korrosiven Umgebung und die Lebensdauer der Beschichtung wird verlängert. Die Passivierungen können in unterschiedlichen Farbtönen aufgebracht werden und erzeugen so auch einen weiteren dekorativen Effekt.
Eine spezielle Entwicklung der LKS Kronenberger GmbH ist B4 BlackProtection. Diese neuartige Beschichtung erzielt über die gesamte Bauteiloberfläche – auch bei komplizierter Geometrie – gleichmäßige Schichtstrukturen und homogene Schichteigenschaften in puncto schwarzer Optik und Korrosionsbeständigkeit. Diese besondere Schichtfähigkeit wird durch Abscheidung einer reinen Zinkschicht erzielt, gänzlich ohne zusätzliche Legierungselemente. Durch den Verzicht auf Legierungselemente wird eine Lokalelementbildung (Kontaktkorrosion) vermieden - daher eignet sich nur die B4 BlackProtection für eine spätere Bauteilmontage im Leichtmetallmix oder mit Stahlsonderwerkstoffen. Abhängig von Bauteilgeometrie und Grundmaterial bietet die B4 BlackProtection über 400 Stunden Korrosionsbeständigkeit (DIN EN ISO 9227) bis Weißrost. Eine vorherige Wärmebehandlung nach VDA (24 h bei 120 °C) wirkt sich in keinster Weise negativ auf den Korrosionsschutz aus. Durch den Verzicht auf Nickel als Legierungselement ist B4 BlackProtection zudem sehr wirtschaftlich. In der Automobilindustrie ist B4 BlackProtection für bestimmte Bauteile und Bauteilgruppen als Werksvorgabe für OEM- und Systemlieferanten inzwischen verbindlich vorgeschrieben.
Galvanoanlage zur Verzinkung von Bauteilen auf Gestellen (oben); verzinkte Bauteile mit unterschiedlicher Nachbehandlung (links) und dekorativ verchromtes Stuhlgestell
Konformitäten
Sämtliche chrom(VI)freien Oberflächen (Passivierungen) erfüllen die europäischen Normen EOL-V („Altauto-Verordnung“), RoHS und WEEE und sind somit auch für den Einsatz in der Automobil-, Elektro-, Haushaltsgeräte- und Computerindustrie geeignet.
- LKS Kronenberger GmbH - Metallveredlungswerk, Friedrich-Ebert-Straße 1, D-63500 Seligenstadt;
Tel.: +49 (0)6182/801-0 - www.lks-kronenberger.de
