Leistungsfähige Beschichtungstechnologie für Zerspanungswerkzeuge

Beschichtungen sind eines der wichtigsten Mittel, um die Leistungsfähigkeit von Werkzeugen zu erhöhen und erfordern daher höchste Qualität. CemeCon ist bekannt für seine leistungsstarken, extrem glatten Beschichtungen. Basis dafür sind die innovativen Beschichtungsanlagen, die das Unternehmen seit 30 Jahren entwickelt und produziert. 

Seit 30 Jahren steht CemeCon für Hochleistungsbeschichtungen auf Präzisionswerkzeugen – von extrem harten Diamantbeschichtungen für die Bearbeitung von CFK und Graphit bis hin zu leis-tungsstarken und extrem glatten PVD-Beschichtungen in Stahl, Guss und Aluminium. In Würselen betreibt CemeCon eines der weltweit größten Beschichtungszentren. Dort werden täglich bis zu 80.000 Präzisionswerkzeuge mit hochwertigen Premiumbeschichtungen veredelt. Dabei konstruiert und produziert CemeCon die Beschichtungsanlagen selbst und entwickelt sie stetig weiter. 

Bei der Entwicklung und Fertigung der Beschichtungsanlagen kann CemeCon auf einen großen Erfahrungsschatz zurückgreifen: Weit über 300 Anlagen hat CemeCon bereits weltweit in die jeweiligen Kundenproduktionen integriert. Die Kunden sind Werkzeughersteller, Lohnbeschichter sowie Universitäten und Forschungseinrichtungen. „Die Anlagen liefern wir weltweit an unsere Kunden und setzen sie gleichzeitig in unserer eigenen Fertigung zum Beschichten ein“, so Bernd Hermeler, Head of Marketing, Sales & Service bei CemeCon. Darin sieht er einen großen Vorteil gegenüber anderen Beschichtern. „Wir kennen unsere Maschinen in- und auswendig: Zum einen, weil wir sie selbst gebaut haben, zum anderen, weil wir ihre Leistung tagtäglich in der Praxis sehen. Dieses Know-how fließt in neue Ideen und Konzepte zur Weiterentwicklung unserer Technologie ein“, so Dr. rer. nat Werner Kölker, Head of R&D, CemeCon AG. 

Das Handling konnte so beispielsweise über Jahre hinweg optimiert werden, so dass die Beschichtungsanlagen sehr gut an die Bedürfnisse des Bedieners angepasst sind und ohne unnötige Handgriffe intuitiv bedient werden können. CemeCon arbeitet fachlich eng mit der RWTH Aachen und anderen führenden Universitäten zusammen.

Neueste Anlagengeneration

Das neueste Ergebnis dieser Kombination aus Erfahrung und Know-how ist die CC800® HiPIMS: Sie vereint alle Vorteile der Sputtertechnik mit den Möglichkeiten der technologisch führenden HiPIMS­Technologie. „Die Anlage besitzt insgesamt sechs Sputterkathoden, die individuell geschaltet werden können. Vier der Kathoden arbeiten wahlweise im DC, aber auch im reinen HiPIMS­Modus. So können erstmals reine HiPIMS-Schichten wirtschaftlich abgeschieden werden“, erläutert  Dr.-Ing. Christoph Schiffers, Sales Equipment bei der CemeCon AG. „Um komplexere Beschichtungen herzustellen, Farb- und Deckschichten abzuscheiden oder die Beschichtungsrate zu erhöhen, lassen sich die beiden anderen DC-Kathoden beliebig zuschalten.“

Die HiPIMS-Technologie ermög-licht eine große Vielfalt an hochqualitativen Beschichtungen. So ist die CC800® HiPIMS in der Lage, praktisch jedes Material zu zerstäuben. Die erzeugten Beschichtungen sind glatt, dropletfrei und spannungsarm. Und das Verfahren kann noch mehr: Die hohe Metall-ionisation von nahezu 100 Prozent sorgt für eine ausgezeichnete Haftung und lässt dichte, kompakte Beschichtungen „wachsen“, die gleichzeitig sehr hart und zäh sind. Das homogene Plasma führt zu einer gleichmäßigen Schicht-dickenverteilung auf den teils hoch komplexen Werkzeuggeometrien – auch bei kleinsten Abmessungen. Schneidkantengeometrien von Mikrowerkzeugen werden nicht beeinflusst oder gar unerwünscht verrundet.

Höchste Beschichtungsqualität vereint sich bei der CC800® HiPIMS mit Wirtschaftlichkeit: Sie scheidet reine HiPIMS-Schichten – also mit den vier Sputterkathoden im HiPIMS-Modus – mit einer Rate von 2 µm/h ab. Dazu Dr.-Ing. Chris­toph Schiffers: „Damit erreicht sie hervorragende Prozesszeiten pro Charge von zirka vier bis fünf Stunden sowohl für Schaftwerkzeuge als auch für Wendeschneidplatten. Dies bedeutet: bis zu 1.800 Schaftwerkzeuge oder 5.000 Wendeschneidplatten pro Charge, also bis zu 9.000 Schaftwerkzeuge oder 20.000 Wendeschneidplatten pro Tag.“

Trotz dieser Eigenschaften und der hohen Produktivität ist die neue Beschichtungsanlage einfach in der Handhabung und perfekt für den Produktionsalltag, aber auch zur Entwicklung anwendungsspezifischer Prozesse. Die anwenderfreundliche Bedieneroberfläche „DataView“ und das integrierte Planungstool „DataPlan“ ermöglichen die Entwicklung eigener Beschichtungslösungen. Die intuitive Touch-Bedienung unterstützt die Anlagensteuerung hervorragend. Auch die übersichtliche Software zur Fernwartung mittels PC, der wartungsfreundliche Aufbau, die automatischen Türschließer und der Schnellwechseltisch zeigen, dass bei der Konstruktion der CC800® HiPIMS einfaches Handling oberstes Gebot war.

Werkbilder: CemeCon AG, Würselen

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