WAFO, ein führender Hersteller hochwertiger Extruderschnecken und -zylinder aus Pirmasens, ist vor allem stark in der Verschleißtechnik. Dabei hilft eine Beschichtungslösung von Oerlikon Balzers immer mehr: BALINIT CROMA PLUS.
WAFO-Chef Andreas Wagner, Michael Bilo von Oerlikon Balzers und Sascha Jackes (v. rechts), Produktionsleiter im Oerlikon Balzers Kundenzentrum in Bergisch Gladbach, begutachten eine beschichtete Extruderschnecke für WAFO. / Foto: Oerlikon Balzers
Die wie ein Regenbogen schillernde PVD-Beschichtung BALINIT CROMA PLUS von Oerlikon Balzers ist extrem hart, glatt und schützt solche Extruderschnecken sehr gut vor Abrasion, Kratzern und Belagsbildung. / Foto: Oerlikon Balzers
Zwei Extruderschnecken und der zugehörige Doppelschneckenzylinder im WAFO-Werk Pirmasens. WAFO ist ein führender Hersteller solcher Komponenten. / Foto: WAFO
Wenn eine Extruderschnecke die aufgeschmolzene zähe Kunststoffmasse durch den Führungszylinder schiebt, ist Verschleiß kaum vermeidbar. Der Pressdruck von 250 bis 800 bar, die Reibung der Schnecke im Kontakt mit dem Zylinder sowie die oft hoch abrasiven Füllstoffe des Materialgemisches samt chemischen Prozesse bei der Verarbeitung setzen dem stählernen Schneckenmaterial auch an Innenseiten und Schubflanken zu. Lokale Überhitzungen beim Extrudieren können zu Korrosion führen, auch Ablagerungen sind möglich.
„Die Ansprüche an technische Kunststoffe werden immer höher – und damit auch der Verschleiß“, weiß Andreas Wagner. Der Diplom-Ingenieur ist Inhaber und Geschäftsführer der 1967 gegründeten WAFO Klaus Wagner GmbH, die Auftraggeber aus der Kunststoffindustrie in Europa, aber auch in Asien mit Extruderschnecken und -zylindern beliefert. Um Kosten zu sparen, setzen manche Kunden bei weniger anspruchsvollen Endprodukten mehr Füllstoffe ein, soweit vertretbar und preisgünstiger als der Kunststoff selbst. Dies kann ebenso den Verschleiß fördern wie abrasive Materialien in biobasierte Kunststoffen.
Wenn es korrosiv und abrasiv wird: BALINIT CROMA PLUS
Ist für solche Fälle sehr leistungsstarker Verschleißschutz gefragt, trifft Andreas Wagner immer öfter dieselbe Wahl: BALINIT CROMA PLUS von Oerlikon Balzers. Die wie ein Regenbogen schillernde PVD-Beschichtung ist extrem hart, glatt und schützt gut vor Abrasion, Kratzern und Belagsbildung. Als CrN-basierte Multilagen-Beschichtung inklusive Oxid-Deckschicht ist sie zudem sehr duktil, hoch oxidationsbeständig und hat eine hervorragende Schichthaftung. Sie bewährt sich seit langem in der Extrusion und im Spritzguss von zahlreichen Kunststoffen, da sie Werkzeugstandzeiten erhöht, Wartungs-und Reinigungsaufwand verringert, einen besseren Materialfluss mit höherem Durchsatz fördert sowie kürzere Spülzeiten bei Farbänderungen ermöglicht.
„Wir empfehlen die PVD-Schicht immer, wenn es zugleich korrosiv und abrasiv für Schneckenkern und -flanken wird, wenn es oft Anhaftungen und darum Reinigungsbedarf gibt. Beispiele sind die Verarbeitung von zähen Elastomeren und Gummi-Mischungen, von Flammschutzmitteln, von Farben oder generell hohen Füllstoffanteilen“, beschreibt Andreas Wagner.
Vorteile bei Qualität, Lieferzeit, Logistik
In vielen Fällen greift der WAFO-Chef zwar immer noch zur Hartverchromung. Damit sich aber auch schlecht zugängliche Stellen in komplexen Schneckengeometrien verchromen lassen, braucht es ein ebenso kompliziertes, maßgeschneidertes Anodenkonstrukt für den Ladungsaustausch und die präzise Metallabscheidung. Dies macht das Standardverfahren wieder recht aufwendig und erfordert Spezial-Know-how, das nicht immer sofort zur Verfügung steht, zumal der Einsatz von Chrom 6 infolge der REACH-Verordnung über Gefahrstoffe ohnehin zurückgeht.
Bei hohen Anforderungen lohnt sich deshalb BALINIT CROMA PLUS. Die Schicht ist gegenüber Hartchrom mehr als doppelt so hart, lässt keine Mikrorisse und damit Hinterwandkorrosion entstehen und bewahrt ihre Schichtdicke mikrometergenau. Auch im Vergleich der Behandlungsprozesse gibt es Vorteile. So bildet sich beim Nitrieren, das vor dem Verchromen meist zur Oberflächenhärtung nötig ist, eine schlecht entfernbare Oxidschicht aus, die die Chromhaftung verringert. Dagegen kombiniert Oerlikon Balzers das Randzonenhärten und PVD-Beschichten, ganz ohne Oxidschicht-Bildung, in einem Beschichtungsprozess und spart so auch eine Hin- und Rücklieferung zum Kunden ein.
All diese Vorzüge machen sich direkt beim langjährigen Kunden WAFO bezahlt. So hat ein chinesischer Großkunde einige recht lange Extruderschnecken mit BALINIT CROMA PLUS-Beschichtung für seine Produktion bestellt – und plant künftig viele weitere Bestellungen.