3M Technical Ceramics
Zweigniederlassung der 3M Deutschland GmbH

Chemisch Nickel Schicht mit Hartstoffpartikeln

Im allgemeinen Maschinenbau dienen Chemisch Nickel Dispersionsschichten der Reibungserhöhung, der Verschleißminimierung und dem ästhetischen Schutz von Oberflächen. So lassen sich zum Beispiel im Werkzeugmaschinenbau, Schiffsmotorenbau, Windkraftanlagenbau und Wasserkraftanlagenbau, Turbinenbau oder Profiliermaschinenbau Standzeiten verlängern und Serviceintervalle sowie Stillstandzeiten reduzieren. 3M™ bietet dafür verschiedene Chemisch Nickel Dispersionsschichten an, die selbstverständlich in zertifizierten Prozessen (DIN ISO 9001, DIN EN ISO 14001, TS 16949) gefertigt werden.

Weltweit erfolgreich im Einsatz

Die kundenspezifischen Lösungen mit 3M™-Beschichtungen sind weltweit im Einsatz und zeichnen sich aus durch:

  • Homogenität der Einlagerung
  • Maßhaltigkeit der Schichtstärke
  • Konturtreue Beschichtung des Substrats
  • Reproduzierbarkeit der Beschichtung
  • Nachverfolgung der Chargen
  • kürzeste Durchlaufzeiten
  • Liefertreue

Kostenlose Beratung für die gewerbliche und industrielle Anwendung

zum Kontaktformular

Herstellung

3M™ Reibwerterhöhende Schichten bestehen aus einer Chemisch­ Nickel Matrix, in die während des Beschichtungsvorgangs eine spezfizierte Menge an Diamantpartikeln definierter Größe eingelagert wird. Die beschichteten Oberflächen werden anschließend wärmebehandelt, um Eigenspannungen in der Schicht abzubauen und um die Verankerung der Diamanten in der Nickelmatrix weiter zu erhöhen.

Reibwerterhöhende Beschichtungen

3M™ handelt hier nach dem Grundsatz, die bestmögliche Lösung für die jeweilige Kundenanforderung zu bieten. Deshalb werden von unseren Spezialisten neben den bewährten Produktausführungen der 3M™ reibwerterhöhenden Beschichtungen ständig kundenspezifische Konstruktionen und Lösungen von Reibschluss-Verbindungselementen entwickelt. Unsere umfangreiche, industrielle Ausstattung und tiefgehende Erfahrung auf diesem Gebiet führen zu schnell kommerziell umsetzbaren Lösungen und Innovationen.

3M™ Reibwerterhöhende Beschichtung für Bauteile

Überall wo Bauteile zur Übertragung von Kräften und Drehmomenten verdrehsicher und zuverlässig verbunden werden müssen, bietet sich 3M™ Chemisch Nickel-Beschichtung als einfache, sichere und technisch ausgereifte Lösung an. Die 3M™ Chemisch Nickel-Beschichtung ist eine Reibwert erhöhende Beschichtung, die leichtere und kompaktere Konstruktionen ermöglicht, ohne Kompromisse bei Kraft- oder Drehmomentübertragung beispielsweise in Welle/Nabe-Verbindungen oder Stirnpressverbänden einzugehen. Durch eng tolerierte Korngröße und Überstand der Hartstoffe aus der Chemisch Nickel Matrix lässt sich der Haftreibungskoeffizient von Oberflächen gezielt erhöhen und an die Oberflächenrauhigkeiten der Gegenflächen anpassen.

Eigenschaften

3M™ Chemisch Nickel-Beschichtung zeichnet sich aus durch:

  • Mikroformschluss durch Nickel Diamant Oberfläche
  • Einstellbare und reproduzierbare Oberflächeneigenschaften
  • Konturtreue Beschichtung des Substrats
  • Gewichts- und bauraumoptimiertes Design möglich
  • Reibwerterhöhung bis zu einem Faktor 4
  • Leichte Montage und Demontage

Langjährige Erfahrung und technische Unterstützung durch Labor und Prüfstandversuche stellen sicher, dass 3M™ Reibwerterhöhende Beschichtungen allen Anforderungen standhalten.

Beschichtungen für den Verschleißschutz

Die Herstellung von verschleißschützenden Beschichtungen hat eine lange Tradition im Hause im Kemptener Werk von 3M™ Technical Ceramics.

3M™ Technical Ceramics bietet die komplette oder partielle Bauteil bzw. Garniturdraht-Beschichtung mit 3M™ Chemisch Nickel Dispersionsschichten unter kontrollierter Einlagerung von anorganischen Hartstoffen an. Die applikationspezifische Auswahl der eingelagerten Stoffe ist aufgrund der eigenen Herstellung von Körnungen, Fraktionierung und Klassierung eine einzigartige Kernkompetenz von 3M™ Technical Ceramics.

Die spezifizierten Eigenschaften werden dabei kontinuierlich überwacht und die Prozesse sind zertifiziert.

Eigenschaften

  • Homogenität der Einlagerung
  • Maßhaltigkeit der Schichtstärke
  • Konturtreue Beschichtung des Substrats
  • Reproduzierbarkeit der Beschichtung

3M™ Technical Ceramics unterstützt Kunden hier durch anwenderbezogene Weiterentwicklungen der Tribosysteme. Dafür greifen wir auf die eigene 3M™ Technical Ceramics Entwicklungsabteilung, die langjährige Erfahrung unserer Partner und unser voll ausgerüstetes Zentrallabor zurück. 3M™ Technical Ceramics verarbeitet keine gesundheitsbedenklichen, chromhaltigen Systeme. Alternative und lang bewährte, binäre Legierungen mit eingelagerten Stoffen ermöglichen identische oder sogar überlegene tribologische Eigenschaften.

Verschleissreduzierende Beschichtung mit Trockenschmiereigenschaften

Eigenschaften

Ein klassischer Ansatz, eine Oberfläche vor Verschleiß zu schützen, ist deren Beschichtung mit einer möglichst harten Schicht. Der Schutz des Substrates geht bei diesem Ansatz jedoch häufig auf Kosten eines erhöhten Verschleißes des nicht geschützten Reibpartners. Ein häufig nicht sinnvoller und zugleich unnötig teurer Weg ist die zusätzliche Beschichtung des Reibpartners. Mit der Chemisch Nickel/h-BN Dispersionsschicht von 3M™ Technical Ceramics ist dies nicht mehr nötig, da neben dem Substrat auch der nicht beschichtete Reibpartner geschützt wird. Die herausragenden tribologischen Eigenschaften von 3M™ Bornitrid konnten durch die Auswahl einer optimalen Partikelgröße und durch ein hohes und homogenes Einlagerungsvolumen ideal mit den Vorzügen einer Chemisch Nickel Schicht kombiniert werden. Wie für Chemisch Nickel Schichten typisch, lassen sich auch geometrisch sehr anspruchsvolle Bauteile äußerst homogen mit einer sehr gleichmäßigen Schichtdicke versehen. Der Phosphorgehalt lässt sich in Bereichen von 1 – 12 % variieren, wodurch die Eigenschaften ( Härte, Duktilität, Korrosionsbeständigkeit, magnetische und elektrische Eigenschaften ) weiter an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden können.

Vorteile durch tribologische Eigenschaften

Die Stärke der neu entwickelten Chemisch Nickel / h-BN Dispersionschicht liegt in Trockenreibpaarungen mit Verschleiß des unbeschichteten Reibpartners. Dieser ist im Vergleich zur Paarung Chemisch Nickel / 100Cr6 um mehr als 90 % reduziert. Der Verschleiß der Dispersionsschicht selbst ist dabei ebenfalls um 40 % verringert. Ein weiteres Merkmal ist der sehr konstante, im Vergleich zu Chemisch Nickel / Stahl Paarungen signifikant reduzierte Reibwert. Auch in Paarungen gegen harte Reibpartner wie z. B. Wolframcarbid ( WC ) wurde gegenüber Hartchrom- und Chemisch Nickel/PTFE Schichten ein deutlich reduzierter Schichtverschleiß ermittelt. Die tribologischen Eigenschaften des Gesamtsystems bleiben über die gesamte Schichtlebensdauer konstant, da durch den sehr homogenen Aufbau der Dispersionsschicht stets ein konstantes Verhältnis von Matrix und h-BN-Partikeln an der Reibfläche vorliegt. Durch die vergleichsweise hohe Schichthärte sind auch hohe Flächenpressungen möglich.

Vorteile durch antiadhäsive Eigenschaften

Die antiadhäsiven Eigenschaften von h-BN übertragen sich durch das hohe Einlagerungsvolumen auch auf die Chemisch Nickel / h-BN Dispersionsschicht. Dadurch eignet sich die Schicht zur Verringerung der Adhäsionsneigung z. B. von Kunststoffen auf Formen und Bauteilen in Spritzguss- und Extruder-Anwendungen. Auch der Kontaktwinkel zu Wasser ist im Vergleich zu reinem Chemisch Nickel deutlich erhöht (verbesserte Hydrophobizität).

Anwendungen

Der potentielle Einsatzbereich der Schicht sind trockene Reibkontakte, in denen beide Reibpartner vor Verschleiß geschützt werden müssen und zugleich der Reibwert reduziert werden soll. Dabei ist nur die Beschichtung eines der beiden Reibpartner nötig. Außerdem lassen sich mit der Schicht Anhaftungen von Schmutz oder Kunststoffen (z. B. in Spritzguss- und Extruder-Anwendungen) bzw. anderen zu formenden Materialien verhindern.

Kostenlose Beratung für die gewerbliche und industrielle Anwendung

Wir verwenden ihre Daten ausschließlich zur Bearbeitung Ihrer Anfrage. Bitte beachten Sie, dass die mit diesem Formular übersendeten Informationen (und die anschließende Antwort) an einen Server in den USA, zur Sicherung und internen Analyse, übermittelt werden.

Details entnehmen Sie bitte unseren Richtlinien zum Datenschutz.