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Fifth levelELEKTROFORM stellt sich vor.

2 www.elektroform.eu

Unternehmen

Wir stellen seit 1975 Beschichtungen und Formen aus Nickel her.

Die Kernbereiche unseres Leistungsspektrums sind:

• Galvanische Vernicklung

• Galvanoformung

• unter Verwendung geeigneter Nickelmodifikationen

• Nickelschichtstärken von 0,01 mm bis 10 mm

Werkstückgrößen und -gewichte:

• max. Beschichtungslänge: 7000 mm (max. Durchmesser 450 mm)

• max. Beschichtungsgröße: 4000 x 3500 x 700 mm

• max. Galvanoform: ca. 3800 x 3800 mm

• Stück-Gewichte bis 10000 kg


Grundlagen

Der galvanische Prozess

• ein elektrochemisches Verfahren

• anodische Auflösung von Nickel

• kathodische Abscheidung von metallischem Nickel auf dem Werkstück

Nickelschicht > 0,1 mm und haftet auf dem Substrat: Dickvernicklung.

Nickelschicht > 1 mm, Trennung von Oberfläche: Galvanoform.

Die Galvanoformung ist das genaueste Verfahren zum Kopieren

metallischer Oberflächen. Wiedergabe bis in den Nanometer-Bereich.

Schematische Abscheidung


A-Form A-FormB-Form

Gleichrichter


Verfahren

Dickvernickelung

• porenfreie und dichte Schicht

• atomare Anbindung (metallische Werkstoffe) = optimale Haftfestigkeit

• hervorragender Korrosionsschutz

• Verbesserung der Verschleißfestigkeit

• Zugabe von Hartstoffen (z. B. Siliziumcarbid) oder Zulegieren von Kobalt Nickelmodifikationen mit besonderen Eigenschaften

Galvanoformung

• Nanometergenaue Abformung

• Formen aus Nickel: - größere Härte

- höhere Verschleißfestigkeit

- verbesserte Korrosionsbeständigkeit

Galvanoformen aus Nickel sind besonders langlebige Werkzeuge


Anwendungen Nickel (1)

• Reparatur

–Verschleiss

–Korrosion

–Fehlbearbeitung

• Hohe Temperaturen

–Verschleissschutz bei T>500°C

–Korrosionsschutz gegen Chlor und Chlorwasserstoff, …

• Diffusionssperre

–Gegen flüssigen Wasserstoff

–Gegen andere Materialien

• Wärmeleitung

–Food Industry


Anwendungen Nickel (2)

• Replikationen

–Günstige Werkzeuge für die Kunststoffverarbeitung

–Ultrapräzise Werkzeugeinsätze

• Korrosionsschutz

–Große Teile (A>100dm²)

–Teile in aggressiven Medien

• Verschleißschutz

–Große Teile (A>100dm²)

• Vollmaterial

–Special Products

–High Tolerances


Zu beschichtende Werkstoffe

nic

htm

eta

llisch

e W

erk

sto

ffe

Glas

Kunststoffe

CFK (kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff)

meta

llisch

e W

erk

sto

ffe

Kohlenstoffstähle, wie C10; St 37; St 52; CK 45; 16 Mn Cr 5; 34 Cr 4

Austenitische Stähle wie X Cr Ni 18 8; X 10 Cr Ni Ti 18 9; X 5 Cr Ni No 18 12

Ferritische Stähle wie X 10 Cr 13; X 35 Cr M0 17; X 110 Cr Mo V 15

Gusseisen oder Temperguß, Sphäroguß

Chrom-Nickel-Legierungen wie Inconel, Incoloy, Monel, Nimonic

Rein-Nickel und Nickel-Legierungen wie Nickel-Kobalt, Nickel-Kupfer Legierungen etc

Aluminium und Aluminium-Legierungen (Cu- bzw. Si- Gehalt, Knet- o. Gußlegierung?)

Kupfer: Reines Kupfer oder Kupfer-Legierungen wie Cu-Ag, Cu-Cr-Zr, Cu-Be

Andere Werkstoffe wie Ag, Au, Nb, Mo usw. (unter bestimmten Voraussetzungen)

Überprüfung der

Haftfestigkeit durch

einen Meißeltest

Nichtmetallische

Werkstoffe werden

zuvor leitend gemacht.


Nickelmodifikationen (1)

Reinst-Nickel

99,9 % Nickel

Schichtdicken bis 10 mm

Härte 220 HV1

hohes E-Modul ca. 180 GPa

Festigkeit 800 – 1000 N/mm²

duktil, schweißbar

Einsatzgebiete:

Galvanoformung

Dickvernickelung

Korrosionsschutz

Für Neuteile und Reparatur

MIKRO-Nickel®

Reinheit wie Reinst- Nickel


Härte von 300 – 400 HV1

hohes E-Modul 180 – 220 GPa

duktil, sehr gute Korrosions-

beständigkeit, schweißbar

Einsatzgebiete:

wie Reinst-Nickel

verbesserter Verschleiß- und

Korrosionsschutz

Seitenteil einer Druckmaschine mit

MIKRO-Nickel® beschichtet

Überhitzerrohre einer Müllverbrennungs-

anlage mit Reinst-Nickel beschichtet



Hart-Nickel

Reinheit wie Reinst-Nickel


Härte bis 620 HV1

geringe Duktilität, guter

Verschleißschutz, nicht

schweißbar

Einsatzgebiete:

extrem beanspruchte Werkzeuge

hochglänzende Beschichtung

bestens für dekorative

Beschichtungen

Nickel-Siliziumcarbid

harte Nickelmatrix mit SiC-

Partikeln


Härte bis 580 HV1


hoher Verschleißschutz

Einsatzgebiete:

Wie Reinst-Nickel, aber mit

höherer Härte und Temperatur-

beständigkeit

Glättwalze mit Hart-Nickel beschichtet

Stirnflächen mit Nickel-Siliziumcarbid

beschichtet



Nickel-Kobalt

NiCo - Legierungsabscheidung


Härte bis 380 HV1


hohe Warmfestigkeit

Einsatzgebiete:

Wie Reinst-Nickel, aber mit

höherer Härte und Temperatur-

beständigkeit

Nickel-Kobalt-Siliziumcarbid

Ni-Co – Legierungsabscheidung

mit SiC-Partikeln


Härte bis 420 HV1

hohe Warmfestigkeit, sehr hoher

Verschleißschutz

Einsatzgebiete:

extrem hohe Verschleißfestigkeit

halbbeschichtete NiCo-Kokillen für die

Stahlherstellung

Gravurwalze f. Papierindustrie



Nickel-Phosphor

enthält bis 13 % Phosphor


Härte ca. 600 HV1, n. Tempern

bis 900 HV1

geringe Duktilität

amorph, nicht magnetisch

(> 11 % P), ab 200 °C kristallin

Einsatzgebiete:

Spezialanwendungen

Mikro-Spitzguss-Werkzeuge

diamagnetische Überzüge

4 mm Nickel-Phosphorplatte auf

Stahlsubstrat


Beispiele für Dickvernicklung

CFK-Walze (vorher/nachher)

Walze aus Kohlefaser-

Kunststoff. Durchmesser: 408

mm, Länge: 6500 mm. Links:

vor der Beschichtung. Rechts:

mit 850 bis 1000 µm Nickel

beschichtet. Anschließend wird

nachbearbeitet und

feingeschliffen.

Rohrkokille

Diese Kokille wird für den

Strangguß verwendet. Sie ist mit

Reinst-Nickel maßgenau

innenbeschichtet, da hier keine

Nachbearbeitung der Oberfläche

stattfindet.

Extruderschnecke

Dickvernicklung einer

Extruderschnecke mit

Reinst-Nickel. Durchmesser:

220 mm, Länge: 3600 mm.


Beispiele für Galvanoformung (1)

Das weltweit genaueste Verfahren zum Kopieren metallischer Oberflächen

Schabewärmetauscher

Schabewärmetauscher aus Reinst-

Nickel für die Lebensmittelindustrie

Linkes Rohr: von ELEKTROFORM

galvanisch gefertigt. Länge 2000 mm,

Durchm. 280 mm, Nickeschicht ca. 15

mm. Rechtes Rohr: konventionell

gefertigt aus Halbzeug-Nickel

Galvanoform für Flugzeugteile

Die Abformung aus Reinst-Nickel

(rechts im Bild) dient als Form für

Teile aus Kohlefaser im Fluzeugbau.

Galvanoform einer Großfresnel-Linse

mit optischer Genauigkeit

Querschnitt: Steigungsprofil

ca. 50 µm



• Werkzeugform „Rückstrahler für

PKW Anhänger“

• Muttermodell CPS Arrays



• Mutterform mit Fresnelstruktur

(Solarindustrie)

• Presswerkzeug mit Fresnelstruktur

(Solarindustrie)


Beispiele für

Reparaturbeschichtung

Viel Geld sparen mit der Reparaturbeschichtung

Die Lagersitze dieser Antriebswellen werden

mit 2 mm Reinst-Nickel haftfest beschichtet –

eine Neufertigung würde extrem teuer werden.

An diesem massiven Bauteil war nur die innere Buchse

verschlissen (schwarzer Pfeil). Durch Aufbringen einer 2000 µm

dicken Reinstnickelschicht (weißer Pfeil, Ausschnitt) konnte

ELEKTROFORM eine erfolgreiche Reparatur durchführen.


Beispiel für Verschleißschutz

Wellen mit einer Dicknickelschicht als Verschleißschutz


Beispiel für Korrosionsschutz

Groß-Mühlen-Gehäuse

Innenflächen mit Reinst-Nickel

beschichtet, um Korrosion und

Verschleiß zu mindern. An Stelle

eines teuren Niro-Gehäuses

wurde hier eine wesentlich

günstigere Vernicklung eingesetzt.

Diese Presswerkzeuge bestehen

aus massivem Aluminium und sind

anfällig für Korrosion und

Verschleiß...

Durch galvanisches Aufbringen

einer dünnen und harten

Hartnickelschicht wird der

Korrosions- und Verschleißschutz

verbessert. Die Standzeit des

Werkzeugs aus dem

Automobilbereich erhöht sich

erheblich.

Hochtemperatur-Korrosionsschutz

20 15. September 2010 www.elektroform.eu

Überhitzerrohre einer Müllverbrennungsanlage

Blick von unten in den Überhitzer

Mit MIKRO-Nickel® beschichtete Überhitzerrohre

(nach ca. 4000 Betriebsstunden)

unbeschichtete Überhitzerrohre

(nach ca. 4000 Betriebsstunden)


Funktionell – dekorative Beschichtung

Diese Beschichtungen erfüllen für den Hersteller von Groß-Plastiken gleich zwei Bedingungen:

• "warmer" Glanz anstelle von kalt-bläulich schimmerndem Chrom

• guter Korrosionsschutz gegen aggressive Witterungsbedingungen

Moderne Kunst - mit einem Hauch

Hart-Nickel überzogen.

Von ELEKTROFORM gut geschützt

gegen korrosive Witterungseinflüsse.

Wenn Sie noch Fragen haben,


Tel. +49 40 3259 [email protected]

Matthias UnruheSales & Engineering

Dr. Jan-Henrik Müller

Research & Developement

Torsten KutschinskiManagement


helfen wir Ihnen gerne weiter.


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