Bewegliche Bauteile mit harten Kohlenstoffbeschichtungen (englisch diamond-like carbon, kurz DLC) sind im modernen Werkzeug- und Formenbau kaum noch wegzudenken. Doch was zeichnet diese Beschichtung aus? Meusburger zeigt anhand von Beispielen die klaren Vorteile und Anwendungen DLC-beschichteter Normalien.
Vor allem beim Spritzgießen werden viele bewegliche Komponenten DLC-beschichtet. Ob Gleitflächen an Führungssäulen, Schieber oder Auswerfer – DLC Beschichtungen reduzieren das Auftreten von Verschleiß sowie Korrosion und sorgen für signifikant bessere Trocken- bzw. Notlaufeigenschaften. Somit sind höhere Standzeiten bei reduzierter Wartung und dadurch eine deutliche Produktivitätssteigerung möglich.
Aufbau und Eigenschaften einer DLC-Beschichtung
Die Beschichtung besteht im Wesentlichen aus dem chemischen Element Kohlenstoff. Sie setzt sich aus einer Haftschicht und einer Kohlenstoff-Schicht zusammen.
Führungen und Zentrierungen
Führungen und insbesondere Zentrierungen sind aufgrund der Reibung beim Öffnen und Schließen des Werkzeuges hohem Verschleiß ausgesetzt. Die DLC-Beschichtung bietet beste Gleiteigenschaften und minimiert somit adhäsiven Verschleiß. Dies verlängert letztendlich die Intervalle der Schmierung und führt zu einer höheren Standzeit der Werkzeuge.
Schieber
Eine Schmierung nahe an der Kavität führt oft zu Fettrückständen am Kunststoffteil. Dank bester Trockenlaufeigenschaften von DLC-beschichteten Gleitflächen kann auf eine Schmierung in diesen Bereichen gänzlich verzichtet werden.
Auswerfer
Eine gezielte Schmierung von Auswerfern ist aufgrund von oftmals beschränkten Zugänglichkeiten umständlich. Dies kann zu einer mangelnden Schmierung und letztendlich zum Fressen der Auswerfer führen. Um dies zu vermeiden bieten sich DLC-beschichtete Auswerfer aufgrund bester Trockenlaufeigenschaften und hoher Korrosionsbeständigkeit bestens an. Zudem sind dies die optimalen Voraussetzungen zum Einsatz im Reinraum.
Bauteile zum Entformen
Um der hohen mechanischen Beanspruchung der Schaltelemente von Klinkenzügen gerecht zu werden, wurden diese DLC-beschichtet. Dies ermöglicht eine noch höhere Lebensdauer.
Bei den Zweistufenauswerfern konnte aufgrund der DLC-beschichteten Gleitelemente die Wartungsintervalle zur Schmierung von 100.000 Hüben auf 300.000 Hübe verlängert werden.
Unser Fazit: DLC-beschichtete Normalien sind zwar in der Anschaffung etwas teurer, die Investition rechnet sich jedoch durch die höhere Produktivität in kürzester Zeit.
Vor allem beim Spritzgießen werden viele bewegliche Komponenten DLC-beschichtet. Ob Gleitflächen an Führungssäulen, Schieber oder Auswerfer – DLC Beschichtungen reduzieren das Auftreten von Verschleiß sowie Korrosion und sorgen für signifikant bessere Trocken- bzw. Notlaufeigenschaften. Somit sind höhere Standzeiten bei reduzierter Wartung und dadurch eine deutliche Produktivitätssteigerung möglich.
Aufbau und Eigenschaften einer DLC-Beschichtung
Die Beschichtung besteht im Wesentlichen aus dem chemischen Element Kohlenstoff. Sie setzt sich aus einer Haftschicht und einer Kohlenstoff-Schicht zusammen.
- DLC-Schichtdicke: ~ 2 μm
- Härte: ~ 3000 HV
- Farbe: schwarzgrau
- Einsatztemperatur: max. 350°C
- Reibwert gegen Stahl: 0,1 - 0,15
- Beschichtungstemperatur: <180°C
Führungen und Zentrierungen
Führungen und insbesondere Zentrierungen sind aufgrund der Reibung beim Öffnen und Schließen des Werkzeuges hohem Verschleiß ausgesetzt. Die DLC-Beschichtung bietet beste Gleiteigenschaften und minimiert somit adhäsiven Verschleiß. Dies verlängert letztendlich die Intervalle der Schmierung und führt zu einer höheren Standzeit der Werkzeuge.
Schieber
Eine Schmierung nahe an der Kavität führt oft zu Fettrückständen am Kunststoffteil. Dank bester Trockenlaufeigenschaften von DLC-beschichteten Gleitflächen kann auf eine Schmierung in diesen Bereichen gänzlich verzichtet werden.
Auswerfer
Eine gezielte Schmierung von Auswerfern ist aufgrund von oftmals beschränkten Zugänglichkeiten umständlich. Dies kann zu einer mangelnden Schmierung und letztendlich zum Fressen der Auswerfer führen. Um dies zu vermeiden bieten sich DLC-beschichtete Auswerfer aufgrund bester Trockenlaufeigenschaften und hoher Korrosionsbeständigkeit bestens an. Zudem sind dies die optimalen Voraussetzungen zum Einsatz im Reinraum.
Bauteile zum Entformen
Um der hohen mechanischen Beanspruchung der Schaltelemente von Klinkenzügen gerecht zu werden, wurden diese DLC-beschichtet. Dies ermöglicht eine noch höhere Lebensdauer.
Bei den Zweistufenauswerfern konnte aufgrund der DLC-beschichteten Gleitelemente die Wartungsintervalle zur Schmierung von 100.000 Hüben auf 300.000 Hübe verlängert werden.
Unser Fazit: DLC-beschichtete Normalien sind zwar in der Anschaffung etwas teurer, die Investition rechnet sich jedoch durch die höhere Produktivität in kürzester Zeit.
