Standzeit von 100 auf 60.000 Teile erhöht: BALINIT® FORMERA

Mit Beschichtungsturbo auf 60.000 Sachen

Für das Auge nicht immer sichtbar, erfüllen sie im Fahrzeug wichtige Funktionen: Gewindeplatten. Für ihre Herstellung mobilisiert der Umformspezialist Kauth jede Menge Hightech und Know-how: Pressen mit bis zu 2.500 Tonnen Druck, Stanzen und Tiefziehen in Perfektion, die einzigartige Tubentechnologie – und BALINIT® FORMERA. Die CrAlN-basierte Beschichtung von Oerlikon Balzers katapultierte die Standzeit eines Umformwerkzeugs von wenigen Hundert auf über 60.000 gefertigte Teile.

Einzigartige Tubentechnik
Baden-Württemberg bringt stetig Tüftler und Erfinder in beeindruckender Zahl hervor. Einer von ihnen ist Friedrich Kauth, der mit einem großen Automobilhersteller schon in den 1970er Jahren die einzigartige Tubentechnologie entwickelt hat. Sie ist noch heute ein Alleinstellungsmerkmal der Kauth Group. Auf Basis dieser Technik fertigt das Unternehmen Gewindeplatten, Scharniersysteme, Befestigungen für Achsen, Sitze, Motoren und Getriebe sowie Halterungen für Tank- und Abgassysteme, die in Fahrzeugen rund um die Welt zum Einsatz kommen.

Eine Tube ist ein Gewindedurchzug, hergestellt durch schrittweises Tiefziehen in Kombination mit Stanzen eines Stahlblechs mittels Folgeverbundwerkzeugen. Im Gegensatz zu auf Bleche geschweißten Muttern besteht das so gefertigte Teil aus einem Stück, ohne Schwachstellen und entsprechende Bruch- oder Korrosionsrisiken.

Zufrieden mit dem Ergebnis: v. l.: Johannes Kauth, COO Kauth Group, und Robert Karle von Oerlikon Balzers.

Hält 9 Tonnen aus
Die produzierten Stabilitätselemente lassen sich auf vielerlei Karosserie-Bauteile aufschweißen. Sie dienen nicht nur der Befestigung anderer Teile, sie erhöhen auch die Sicherheit dort, wo hohe Kräfte wirken. „Verbaut z. B. in der Aufhängung der Hinterradachse, können unsere Teile je über 9 Tonnen Belastung aufnehmen“, beschreibt Johannes Kauth, Teil der Geschäftsleitung des Familienunternehmens.

Gezogen und gestaucht
Die hohe Stabilität wird durch die Kaltverfestigung des bearbeiteten Metalls beim Umformen erreicht. Bandmaterial aus Stahl wird erst in die Breite, dann in die Höhe gezogen und anschließend zur Formung der Tube wieder gestaucht. Im Falle der Gewindeplatten geschieht dies in einer 1.000-Tonnen-Presse mit einem von Kauth gefertigten Werkzeug aus pulvermetallurgischem Schnellstahl (HSS).

Schmieröl hilft nicht
Wird ein Werkzeug solchen Kräften ausgesetzt, schützt auch reichlicher Schmieröleinsatz nicht vor Schäden. „Nach wenigen Hundert Hüben ist Schluss, der Verschleiß wird zu groß, deshalb arbeiten wir nur mit beschichteten Werkzeugen“, verdeutlicht Tobias Wenzel, Leiter der Werkzeugwartung. Dazu kooperiert Kauth schon seit über zehn Jahren mit dem Beschichtungspartner Oerlikon Balzers.

"Nur mit beschichteten Werkzeugen war es möglich, die Standzeit auf 60.000 gefertigte Teile zu erhöhen. Das rechnet sich."

Johannes Kauth, COO Kauth Group

Testsieger BALINIT FORMERA
Im Falle der Gewindeplatten-Fertigung setzte sich in verschiedenen Tests eine CrAlN-basierte Schicht klar an die Spitze: BALINIT® FORMERA. Diese spezielle PVD-Beschichtung (Physical Vapour Deposition) punktet mit einem nahezu konkurrenzlosen Verschleißverhalten, einer Schichtdicke von rund 10 μm sowie einem speziellen Oberflächen-Finish, das die Reibung reduziert.

„Das rechnet sich“
Um die Standzeit auf über 60.000 gefertigte Teile zu erhöhen, wird der Durchstellstempel des modularen Werkzeuges mit BALINIT® FORMERA beschichtet. „Solche Verschleißteile können wir schnell wechseln, und die lange Verfügbarkeit des beschichteten Werkzeugs sorgt für geringen Maschinenstillstand. Das rechnet sich“, erläutert Tobias Wenzel. Nicht nur angesichts der Jahresmenge von rund 7 Millionen Stück allein für dieses Gewindeplatten-Projekt. Beschichtungen bedeuten generell mehr Prozesssicherheit für das gesamte Geschäft, dessen wichtige Basis ein eigener Werkzeugbau ist.

„Unsere Gewindeplatten und Tubentechnologie sind im deutschen Automobilbau nicht mehr wegzudenken“, betont Johannes Kauth. Dabei ist das Unternehmen Kauth ein Technologieführer, kann äußerst massive Tuben fertigen, Material an kritischen Stellen aufdicken oder Stahlblech bis zu 80 Millimeter hochziehen. Kompetenzen, die nur wenige Unternehmen beherrschen und die auch in der Elektromobilität gebraucht werden: Dort macht die Batterietechnik Fahrzeuge tendenziell schwerer, wodurch immer mehr Stabilität und Festigkeit von Strukturteilen gefragt sind. Insofern bietet Kauth schon jetzt Lösungen für die Zukunft.

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Auf die Tube drücken

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"Nur mit beschichteten Werkzeugen war es möglich, die Standzeit auf 60.000 gefertigte Teile zu erhöhen. Das rechnet sich."

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