Kunststoff in der Elektrotechnik

Formbeschichtung für transparente Bauteile

Bei Hensel, dem sauerländischen Hersteller von Elektroinstallations- und Verteilungssystemen, laufen manche Spritzgieß-Werkzeuge seit mehr als 20 Jahren. Für diesen Ultra-Marathon wurden die die Formen nun "gedopt": Eine Oberflächenveredelung soll für mehr Produktivität als die bisherige Hartchrom-Lösung sowie für bessere Entformung und weniger Ausschuss sorgen.

Die Beschichtung erzeugt brillante Oberflächen auf Formwerkzeugen und Spritzgussteilen.

In den Werkshallen von Hensel mit Stammsitz in Lennestadt entstehen jedes Jahr Millionen von Spritzgussteilen. Darunter sind allein 100.000 Abdeckungen für Gehäuse spezieller gewerblicher Energieverteiler, sogenannter Mittel (Mi)-Verteiler. Das Produkt ist in modifizierter Form schon seit 20 Jahren auf dem Markt. "Wir wollten nun mit einer Neukonstruktion der Spritzgussformen Verschleiß und Zykluszeiten minimieren sowie Entformung und Wartung verbessern", erläutert Edgar Poggel, Leiter des Hensel-Werkzeugbaus.

Dazu wurde auch eine Beschichtung benötigt. Erfahrungen hatte man bereits mit TiN- und CrN-Schichten auf den Auswurfseiten der Formen sowie mit hartverchromten Gesenkseiten. "Trotzdem gab es leichte Korrosion an Problemstellen. Auch ließen sich beim Reinigen entstehende Kratzer auf der Form kaum entfernen", so Edgar Poggel. Dies führte zu Aufwänden wie mehrfaches Entschichten und Wiederbeschichten bzw. neu Hartverchromen und aufwendige Wartung.

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Nach eingehenden Tests verschiedener Lösungen entschied man sich für die Primeform-Beschichtung von Oerlikon Balzers. Die Veredelung führt in einem plasmaunterstützten Prozess zur Ausbildung einer verschleiß- und kratzresistenten Diffusionsschicht mit hoher Oberflächenhärte im Grundmaterial. Dessen Verschleiß- und Korrosionsverhalten sowie Festigkeit werden damit deutlich verbessert, auch bei der Verarbeitung hochabrasiver Kunststoffe. Und da es sich um keine Schichtabscheidung handelt, lässt sich laut Anbieter die Form ohne Entschichtung und Aufwand reparieren, zum Beispiel schweißen, sowie problemlos nachpolieren. Die Beschichtung erzeuge zudem brillante Hochglanzoberflächen und eignet sich daher ausgezeichnet für die Fertigung der Mi-Klarsichtabdeckungen.

Diese Vorteile bestätigt Edgar Poggel: "Ohne Schichtauftrag entsteht zudem kein Aufmaß am Werkzeug; davon profitiert die Fertigungspräzision. Die Behandlung trägt auch dazu bei, dass keine Entformungsprobleme und Kantenausbrüche mehr auftreten. Einspritz- und Fließverhalten sind nun günstiger. Wir produzieren qualitativ höherwertige Bauteile bei weniger Ausschuss und höherer Produktivität."

Bei der Behandlung von zwei Formen soll es deshalb nicht bleiben. "Es kommen weitere Werkzeuge für ähnliche Hochglanz-Produkte in Frage. Auch gibt es Formen, die mit dieser Behandlung etwa in Verbindung mit einer zusätzlichen Beschichtung, einen Gleitschutzeffekt erhalten könnten", so Edgar Poggel.

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