....von Aluminiumoberflächen vor der Serienreife
Aus der Idee, ein Beschichtungsverfahren ohne den Einsatz von Chemie zu betreiben, entwickelte AHC Oberflächentechnik ein neuartiges Verfahren zur Oxidation von Aluminiumoberflächen. Hiermit können Bauteile partiell vor Verschleiß und auch Korrosion geschützt werden. Eine Pilotanlage befindet sich im französischen Werk Faulquemont. Nun steht das Verfahren vor der Serienreife.
Bei dem mit LASOX-COAT® bezeichneten Verfahren der AHC Oberflächentechnik handelt es sich um eine selektive Oxidation von Aluminiumoberflächen mittels Laser. In einer Sauerstoffatmosphäre wird auf die Oberfläche eines zu bearbeitenden Werkstücks ein Laserstrahl gerichtet. Unter dem Einfluss des Lasers beginnen Legierungspartikel zu schmelzen und zu verdampfen. Das Sauerstoffplasma, das aus ionisierten Atomen besteht, und ein Teil des geschmolzenen Aluminiums reagieren zu dem die Oberfläche bedeckenden Aluminiumoxid (Korund, Al2O3). Die Korundschicht hat eine Dicke von etwa sechs Mikrometer bis zehn Mikrometer, während die Umschmelzzone etwa 100 Mikrometer dick ist. Die Härte des Aluminiumoxids beträgt etwa 2000 HV. Die Härte der Umschmelzzone hängt von der verwendeten Legierung ab. Bei siliziumhaltigen Legierungen (Si > 8 %) kann sie um 50 Prozent gegenüber der Härte der ursprünglichen Legierung gesteigert werden.
Der große Vorteil gegenüber den galvanischen Prozessen besteht im Verzicht auf Prozesschemikalien wie saure oder alkalische Elektrolyten. Es bilden sich zudem prozessbedingt keine Poren in der Aluminiumoxidschicht, was die hohe Härte erklärt. Bereits im Grundmaterial vorhandene Poren werden das Schichtwachstum negativ beeinflussen. Siliziumkörner im Grundwerkstoff unterstützen das Wachstum einer dicken, aber leicht raueren Schicht. Sogar Aluminiumlegierungen mit Siliziumgehalten über 20 Prozent können mit dem neuen Verfahren beschichtet werden.
Mit dem selektiven Beschichtungsverfahren lassen sich Beschriftungen, einzelne Linien oder komplexe Formen und Muster erzeugen. Flache Oberflächen werden bevorzugt, jedoch sind auch abgerundete Oberflächen beschichtbar. Das LASOX-COAT®-Verfahren ist auch für die Integration in eine bestehende Fertigungslinie vorgesehen. Es eignet sich am besten zum Verschleißschutz, kann aber ebenso zur Reduzierung von Korrosion auf einem Werkstück eingesetzt werden.
AHC Oberflächentechnik GmbH
Boelckestraße 25–57, D-50171 Kerpen
Text zum Titelbild: Aluminiumbauteil mit Flächen, die mit dem neuen LASOX-COAT®-Verfahren beschichtet sind
