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Airbus gewinnt „DIE OBERFLÄCHE“ in Gold

Siegerplätze für Airbus, Ceramtec mit Medicoat und Hartchrom Schoch
Airbus gewinnt „DIE OBERFLÄCHE“ in Gold

Oberflächentechnik | Zum Auftakt der Internationalen Fachmesse O&S 2014 wurden am 24. Juni die Gewinner des Preises „DIE OBERFLÄCHE 2014“ gekürt. Die Auszeichnung prämiert alljährlich die innovativste Anwendung innerhalb aller Branchen und Disziplinen der Oberflächentechnik.

Silke Kern Fraunhofer IPA, Stuttgart

Aus über 20 qualitativ hochwertigen Bewerbungen machte die Airbus Group, vertreten durch Dr. Tobias Mertens, das Rennen. Das Team hat eine extrem wasserabweisende Flugzeugoberfläche entwickelt, die die Eisbildung und Verschmutzung auf den Oberflächen reduziert.
Wenn von „Intelligenz in der Oberflächentechnik“ die Rede ist, dann denken Experten an das Entwickeln von Schichten, die explizit auf bestimmte Anwendungseigenschaften abzielen. So können sie Effekte erreichen, die sich mit Vollmaterialien nicht einstellen lassen. Einen besonders großen Spielraum bietet die Kombination von verschiedenen Verfahren.
Dr. Martin Metzner, Abteilungsleiter Galvanotechnik am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA und Juryvorsitzender: „Die mit Gold ausgezeichnete Technologie ist ein Kombinationsverfahren, das die Energieeffizienz in der Anwendung und zugleich die Sicherheit im Luftverkehr berücksichtigt.“ Airbus sei die Entwicklung eines Verfahrens gelungen, bei dem durch Anodisation definierte TiO2-Nanoröhrchen wachsen und in einem zweiten Schritt eine hydrophobe Funktionalisierung erhalten. „So entstehen Superhydrophobe Oberflächen, die die Vereisung und Anschmutzung verhindern, zum Beispiel von Tragflächenoberflächen. Sie machen Flugzeuge in Zukunft sicherer, energiesparender und umweltverträglicher.“
Den zweiten Platz belegte die Kooperation der Ceramtec GmbH und der Medicoat AG mit einer Beschichtungstechnik, durch die Knochen direkt am keramischen Implantat anwachsen. Die direkt implantierbare keramische Hüftgelenkspfanne – ein sogenannter Monoblock – bietet erhebliche Vorteile gegenüber den bisherigen modularen Systemen, die aus metallischen und keramischen Komponenten bestehen.
Jurymitglied Dr. Martin Riester von der VDMA-Fachabteilung Oberflächentechnik zur Entwicklung von CeramTec und Medicoat: „Mit einem thermischen Spritzverfahren wird direkt auf die Keramik eine metallische Beschichtung aufgetragen, die für das Verwachsen der Prothese mit dem Knochen benötigt wird. Dadurch wird die Prothese kleiner, es kann also mehr Knochen erhalten bleiben.“ Ein großer Vorteil für den Patient. Doch die Vorzüge sind damit nicht erschöpft. „Die Ausführung als Monoblock vermeidet Anwendungsfehler, zum Beispiel das Verkippen der Komponenten zueinander. Und das Herstellungsverfahren, also die Oberflächentechnik, ist durch Nachhaltigkeitsaspekte geprägt“ – nämlich durch Energie- und Materialeinsparung und durch die Verwendung von gesundheits- und umweltverträglichen Materialien, wie Riester betont.
Bronze gewann die Hartchrom Schoch GmbH, die unlösliche Marker in chemisch beziehungsweise elektrochemisch erzeugte metallische Oberflächenschichtsysteme eingelagert hat. Gefälschte Produkte, die auf den ersten Blick vom Originalteil nicht zu unterscheiden sind, haben sich zu einer weltweiten Herausforderung entwickelt. Allein im deutschen Maschinen- und Anlagenbau beläuft sich der jährliche Umsatzverlust auf über 6 Mrd. Euro. Eine fälschungssichere Kennzeichnung vor allem hochwertiger Produkte wird damit immer wichtiger. Hartchrom Schoch hat sich dafür verdient gemacht: Mit der neuen Technologie ist es erstmalig gelungen, zum Beispiel in Hartchromschichten spezielle Teilchen einzulagern, die das beschichtete Produkt als unsichtbare „Marker“ genau kennzeichnen und unverwechselbar machen. Dabei werden Eigenschaften erzielt, die sich nur mit abgestimmten Mess- und Detektortechnologien erkennen und für das Auge sichtbar machen lassen.
Laudator Dieter Ondratschek vom Fraunhofer IPA zu der Entwicklung von Hartchrom Schoch: „Die Hartchrom Schoch GmbH musste bei der Entwicklung verschiedener Methoden komplexe Herausforderungen lösen. Dazu gehört die Stabilisierung feinster Teilchen im Nano- bis Mikrometerbereich in den galvanischen Bädern. Entscheidend dafür war auch die Zusammenarbeit mit der Polysecure GmbH aus Freiburg, die mit den Markerpulvern extrem hochbeständige und bis zu 2000 Grad stabile Materialien entwickelt und hergestellt hat.“ Damit ist die Komplettlösung im Bereich funktionaler Beschichtungen unter außergewöhnlichen Anwendungsbedingungen erfolgreich. Dies gilt umso mehr, als sich die Entwicklung auch bei anderen Beschichtungen ein Anwendungsfeld erschließen kann.
Im Rahmen der Preisverleihung wurden zudem die Mitnominierten geehrt, die im engen Spitzenfeld nur sehr knapp eine Platzierung auf dem Treppchen verpassten: Die Fontaine Technologie GmbH erzielte mit einer Dünnschicht-Stückverzinkungstechnologie einen hochgradig ressourceneffizienten Korrosionsschutz. Die Gerhardi Kunststofftechnik GmbH entwickelte ein BEP-Verfahren, mit dem sich galvanische Inselflächen ohne Steganbindung realisieren lassen. •

Bemerkenswerte Plätze 4 und 5
Nur knapp verpassten im engen Spitzenfeld die zwei Mit-Nominierten den Sprung aufs Treppchen.
Die Fontaine Technologie GmbH hat eine Dünnschicht-Stückverzinkungstechnologie entwickelt, die bei reduzierter Prozesstemperatur mit um 80 % geringerem Materialeinsatz eine sehr dünne, hochleistungsfähige Zinkschicht schafft. Mit „microZinq“ beschichtete Teile sind leichter und besitzen eine längere Lebensdauer als herkömmlich verzinkte Bauteile.
Das BEP-Verfahren (Back Electro Plating – Rückseitiges Galvanisieren von Kunststoffen) der Gerhardi Kunststofftechnik GmbH kann erstmals Bauteile mit galvanisierten Inselflächen ohne Steganbindung umsetzen. Teile, wie sie etwa bei der Herstellung von signalgebenden Tastern und Schaltern benötigt werden. Entscheidend ist, dass die Galvanikbauteile dafür weder evakuiert noch freigelasert werden müssen. Das Verfahren kommt ohne einen Arbeitsschritt in der Nachbearbeitung aus und ohne den Galvanikprozess zu unterbrechen. •
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