Mehrwert durch funktionale Schichten / Wettbewerbsvorteil für Schaeffler durch Oberflächentechnik (BILD)

Herzogenaurach/Schweinfurt (ots) -

Die funktionalen Anforderungen an die Bauteile in den
unterschiedlichen Branchen steigen stetig. Das gilt für die
Automobiltechnik oder Schienenfahrzeuge genauso wie für die Windkraft
oder die Luftfahrt. Fast immer ist der Basiswerkstoff bereits bis an
die Grenze belastet. Mit richtig eingesetzter Beschichtung können
dann noch einmal erhöhte Anforderungen an Korrosions- und
Verschleißschutz, Reibungsminimierung, elektrische Isolation oder
bald sogar Sensorik erfüllt werden. Kein Wunder also, dass die
Beschichtung für die Schaeffler Technologies AG & Co. KG heute ein
wichtiges Konstruktions- und Produktelement ist und einen eindeutigen
Wettbewerbsvorteil darstellt.

Schaeffler hat in seinem Kompetenzzentrum Oberflächentechnik einen
modularen Systembaukasten entwickelt, der mit etwa 20 validierten
Beschichtungslösungen für jedes Anforderungsfeld die richtige Lösung
im Mikrometerbereich bietet. Zur Herstellung der Schichtsysteme
stehen den Fachleuten in den unterschiedlichen Geschäftsbereichen
weltweit verschiedene Verfahren zur Verfügung, etwa Spritzen,
Lackieren, galvanische und chemische Abscheidung sowie physikalische
Abscheidung aus der Gasphase (PVD) und Plasma-unterstützte chemische
Abscheidung aus der Gasphase (PACVD).

Prof. Dr.-Ing. Peter Gutzmer, Vorstand Forschung und Entwicklung
der Schaeffler AG, fasst die Bedeutung der Oberflächentechnik für die
Produktentwicklung zusammen: "Beschichtung ist heute bei Schaeffler
ein Konstruktions- und Produktelement, das untrennbar mit unserem
hohen Qualitätsanspruch verbunden ist und einen eindeutigen
Wettbewerbsvorteil darstellt. Die drei wesentlichen Basisbausteine
von Schaeffler - Qualität, permanente Verbesserung und konsequentes
Innovationsdenken - spiegeln sich in der Beschichtungstechnik wider.
Deshalb passt diese Technologie gut zu uns."

Das größte Beschichtungsvolumen entfällt bei Schaeffler
gegenwärtig auf die Automobiltechnik. Meist sind es Bauteile aus dem
Ventiltrieb, wie etwa Tassenstößel oder Abstützelemente. Die
Beschichtung senkt die Reibung mit der Nockenwelle etwa um 50 Prozent
und somit den Kraftstoffverbrauch. Elektrische Antriebe, an denen
Schaeffler auch intensiv arbeitet, haben dagegen völlig andere
Anforderungen an die Beschichtung. Isolierende keramische Schichten
aus Aluminiumoxid schützen die unterschiedlichen Komponenten vor dem
elektrischen Strom. Die hohen Stromstärken könnten sonst zu einer
Anschmelzung der Metalle, verbunden mit einer extrem schnellen
Alterung des Öls, und dann zu einem Ausfall des Lagers führen.

Bei elektrischen Schienenfahrzeugen treten noch höhere Ströme auf
und deshalb ist die Isolation auch hier die wichtigste Aufgabe der
Beschichtung. Korrosions- und Verschleißschutz sowie
Reibungsreduzierung sind weitere wichtige Parameter bei den
Schienenfahrzeugen. So kann die Funktion der Lager auch bei
schlechter Schmierung sichergestellt werden und die Korrosion hat zum
Beispiel bei Radsatzlagern trotz Feuchtigkeit und Schmutz wenig
Chancen für ihr zerstörerisches Werk.

In Windkraftanlagen werden Wälzlager mit Außendurchmessern von bis
zu vier Meter eingesetzt. Reibungsreduzierung und hohe
Schlupftoleranz bei plötzlichem Anlauf der Anlage sowie Isolation
gegen Stromdurchgang sind bei der Windkraft die wichtigsten Aufgaben
der Beschichtung. Schaeffler beschichtet zum Beispiel
Generatorenlager mit einer in Epoxidharz getränkten Glasfaser, die
Schutz vor Stromdurchgang für Spannungen bis zu 20.000 Volt bietet.

Höchste Sicherheitsanforderungen herrschen im Geschäftsbereich
Aerospace. Alle wichtigen Flugzeughersteller vertrauen auf Schaeffler
bei der Auswahl der Triebwerklager. So auch Airbus bei seinem
Flaggschiff A380. Entlang der drei Wellen des Triebwerks der A380 ist
Schaeffler für die Hauptwellenlager und mehrere rotationssymmetrische
Bauteile verantwortlich, die mit bis zu fünf verschiedenen
Beschichtungen versehen sind.

Die Anforderungen an die Schichten steigen weiter. Dr. Tim
Hosenfeldt, Leiter des Kompetenzzentrums Oberflächentechnik bei
Schaeffler, bemerkt dazu: "Die Zunahme mechatronischer Systeme stellt
natürlich neue Anforderungen an die Oberflächen, zum Beispiel
hinsichtlich sensorischer Eigenschaften zur Datenermittlung und
Signalverarbeitung. Mit dem Sensotect Schichtsystemen wird das
beschichtete Bauteil zum Sensor oder der Sensor zum Bauteil. Das nur
mit wenigen Mikrometern beschichtete Wälzlager überträgt dann nicht
nur Kräfte, sondern erfasst und überträgt auch physikalische Größen
wie Drehmomente, Kräfte, Dehnung oder Temperatur. So können die
Lagerbelastungen zum Beispiel in einem Getriebe oder Radlager im Auto
kontinuierlich gemessen und überwacht werden. Der Trend geht deutlich
zu diesen Zusatzinformationen."

Auch Vorstand Peter Gutzmer sieht in der Sensorik großes
Potenzial: "Die bisherigen Ergebnisse in der Vorentwicklung sind sehr
positiv. Das wird der nächste Schritt der funktionalen Erweiterung.
Ich bin sehr zuversichtlich, dass Schaeffler in absehbarer Zeit ein
Wälzlager anbieten wird, das Messdaten mit Hilfe einer sensorischen
Schicht misst und weiterleitet."

Pressekontakt:
Jörg Walz
Schaeffler AG
Leiter Kommunikation
Schaeffler Automotive
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Martin Adelhardt
Schaeffler AG
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Schaeffler Industrie
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