Schieferstein unterstützt die Industrie: Werkzeuge – Beschichtungen – Drehvorrichtungssysteme

1. Das wichtigste Mittel zur Homogenisierung in Beschichtungsanlagen: das Drehtellersystem

Die Beschichtung ist eine der am schnellsten wachsenden Branchen im Bereich der Oberflächenbehandlung; sie kann auf eine Vielzahl von Materialien wie Metall, Kunststoff und Holz angewendet werden und findet breite Anwendung in der Elektronik-, Automobil-, Luft- und Raumfahrtindustrie sowie in der Möbelherstellung. Die Hauptausrüstungsart für die Beschichtung ist der Rotationsbeschichtungsofen; ein solcher Ofen besteht im Allgemeinen aus acht Systemen:
1. Vakuumbeschichtungsraum, 2. Vakuumerzeuger;
3. Vakuummesssystem; 4. Stromversorgungssystem (hauptsächlich die Target-Stromversorgung);
5. Gasversorgungssystem, das Arbeitsgas bereitstellt; 6. Temperaturregelungsabschnitt: sorgt für ein geeignetes Temperaturklima (Heizung und Kühlung);
7. Zielmaterialsystem: Bereitstellung von Beschichtungszielmaterialien; 8. Drehtischsystem.

In diesem Artikel wird am Beispiel eines Beschichtungsofens für Schneidwerkzeuge das Drehtellersystem des Beschichtungsofens ausführlich erläutert.

Beschichtungsdrehteller-System: Es handelt sich um eine Anlage, die in der Beschichtungsproduktion zur Oberflächenbeschichtung verschiedener Werkzeuge eingesetzt wird. Typischerweise besteht sie aus einem rotierenden Träger, der die zu beschichtenden Werkzeuge sicher hält und eine gleichmäßige Beschichtung der Werkstückoberfläche gewährleistet. Durch präzise Regelung der Drehzahl des Drehtellers, des Flusses des Beschichtungsmaterials sowie der Beschichtungszeit lässt sich ein hochwertiges Beschichtungsergebnis erzielen.

Die Beschichtungsanforderungen verlangen eine gleichmäßige und konstante Schichtdicke über den gesamten Umfang; daher sind während des Beschichtungsprozesses drei Rotationsbewegungen erforderlich, um diese Anforderung zu erfüllen: Zum einen muss die große Werkstücktischrotation (I) erfolgen, zum anderen die Rotation des kleinen Werkstückträgertisches (II), und zudem kann das Werkstück selbst gleichzeitig um seine eigene Achse rotieren (III). In der mechanischen Konstruktion wird in der Regel ein großes Antriebszahnrad in der Mitte des Bodens des großen Werkstückdrehtisches angeordnet, während sich ringsum mehrere kleine Planetenräder daran verzahnen; um eine Eigenrotation des Produkts zu ermöglichen, wird üblicherweise eine Schaltgabel eingesetzt, die das Werkstück zur Eigenrotation anstößt.

Diese Art der Drehung – I, II, III – ähnelt dem folgenden Szenario: Die Erde umkreist die Sonne, der Mond umkreist die Erde und dreht sich zugleich um seine eigene Achse.

Typische Konstruktion eines Drehgestellsystems für Beschichtungsofen

Abbildung 1: Typische Drehstruktur Sonne I–Planet II;

Abbildung 2: Typische Struktur Sonne I – Planet II – Eigenrotation des Planeten III;

Antriebsmechanismus der Stufe I: In der Regel ein koaxialer Motor für den Drehteller;
Stufe-II-Getriebe: In der Regel handelt es sich um ein Sonnen-Planeten-Zahnradgetriebe;
Stufe-III-Übertragungsmechanismus: in der Regel ein Schaltgabelmechanismus;



Stufe-III-Übertragungsmechanismus: in der Regel ein Schaltgabelmechanismus;

 

2. Beschichtung von Schneidwerkzeugen: Nach dem Jahr 2000 setzte ein Ost-West-Transfer ein.

Stolpernder Start
Chinas erstes Zentrum für Werkzeugbeschichtungen Ist Werkzeugfabrik Shanghai und Institut für Industrieforschung Chengdu , die Shanghai-Werkzeugfabrik war 1999 die Erste, die kaufte Schweiz Balzers Mit der Inbetriebnahme von Beschichtungsofenanlagen wurde das Geschäft mit Werkzeugbeschichtungen aufgenommen. Gleichzeitig gelang es dem Chengdu-Institut für Forschung und Entwicklung, mehrere Beschichtungsofenanlagen zu entwickeln und erfolgreich zu vermarkten, wodurch ein wichtiger Beitrag zur Entwicklung der Werkzeugbeschichtung in China geleistet wurde.

Sammelung im Wirtschaftsgebiet Suzhou

Im März 2003 unterzeichneten die deutsche ComeCon und Baobian Electric [600550] Gemeinschaftsunternehmen im Suzhou Industrial Park;
Im August 2003 hielt auch Anton Angehrn, der Executive Vice President der Schweizer Abteilung für Werkzeugbeschichtungen in Balzers, die Eröffnungszeremonie im Suzhou Industrial Park ab;
Im Dezember 2003 siedelte sich auch das belgische Unternehmen Baekert im Suzhou Industrial Park an (DLC-Beschichtung für Stahldraht).
Im Januar 2004 wurde die Singapore Superior Shengbeier Ultra-Hochleistungsbeschichtung (Suzhou) Co., Ltd. gegründet,
Im April 2005 investierte das weltweit zweitgrößte Beschichtungsunternehmen IonBond aus der Schweiz in die Gründung von Ainbond Coating (Suzhou) Co., Ltd.

Bis heute verfügt der Industriepark Suzhou über die weltweit höchste Dichte an Beschichtungszentren.

In der Periode von 2003 bis 2006 wurde, dank der treibenden Wirkung führender Unternehmen wie Balzers und IonBond,

Im September 1998, Lanqi (Nanjing) Werkzeug GmbH Große Eröffnung in Nanjing,
Im Januar 2008 wurde die Schwesterfirma von LanZhi, Limite Metal Processing Technology (China) Co., Ltd., feierlich eröffnet; gleichzeitig wurde ein zugehöriges Beschichtungszentrum in Betrieb genommen.
Im Mai 2011 gründete das schweizerische Unternehmen Platit in Shanghai die Platit Advanced Coating Equipment (Shanghai) Co., Ltd.
Im September 2005 gründete das deutsche Unternehmen Sulzer in Shanghai die Sulzer Meiko Surface Technology (Shanghai) Co., Ltd.
Im November 2001 gründete das koreanische Unternehmen YG-1 in Qingdao die Qingdao Youxian Chuirui Tools Co., Ltd. und errichtete gleichzeitig ein umfangreiches Beschichtungszentrum;
Im April 2002 gründete das japanische Unternehmen Nissin in Wuxi und Shenyang die Nissin (Wuxi) Mechanical & Electrical Co., Ltd. u. a. (wobei die Beschichtungsabteilung einen wichtigen Bestandteil bildet).
Im April 2004 gründete die deutsche PVT in Harbin und Taizhou die PUVIT Co., Ltd. für Beschichtungen (Harbin).
Ausländische Unternehmen siedeln sich wie Pilze aus dem Boden in allen Hotspots Chinas an;

1. Werkzeugbeschichtungen: Die inländische Transformation nach 2005;

Selbstentwickelte Beschichtung feiert ihre Premiere:
Im Juni 2002 gründete Dr. Tang Xiaoming, der über Auslandsstudien verfügt, mit einer Investition Shanghai Namicro Coating GmbH Firma,
Im Januar 2006 gründete Dr. Qian Tao, der über Studienaufenthalte im Ausland verfügt, das Unternehmen StarArc StarArc Coating New Materials Technology (Suzhou) Co., Ltd.;

Durchbruch bei den verbundenen Beschichtungszentren;
Im November 2005 investierte der taiwanische Geschäftsmann Yuan Ansu in Jiaxing und gründete die Naxi New Materials Co., Ltd.; bis heute gibt es bereits 11 Filialen von Beschichtungszentren.
Im Oktober 2006 investierte der aus Hongkong stammende Unternehmer Guo Guangyu, der im Bereich Beschichtungsanlagen tätig ist, in Shenzhen in die Kehui Nanotechnologie (Shenzhen) Co., Ltd.; bis heute sind bereits sieben Filialen von Beschichtungszentren entstanden.

Allmählich im Trend

Nach 2015 überschritt der Gesamtproduktionswert der Werkzeugindustrie erstmals die Marke von 50 Milliarden Yuan; die Branche verlagerte ihren Schwerpunkt zunehmend von der reinen Fertigung hin zu Dienstleistungen, und es traten neue Anbieter mit spezifischen Lösungsansätzen in diesen relativ eigenständigen Markt ein, wodurch die Integration von Werkzeugen und Beschichtungen noch enger wurde.
Im November 2014 gründete das führende japanische Unternehmen im Werkzeughandel, Jin Wanzhong, die Changzhou Quark Coating Technology Co., Ltd., die bis heute über sieben vernetzte Beschichtungszentren verfügt;
Im April 2015 gründete das führende Unternehmen für Bohrwerkzeuge, Coro, die Suzhou Jiheng Nanotechnology Co., Ltd., die bis heute über sieben vernetzte Beschichtungszentren verfügt;

Würdigung: Drehvorrichtung für die Beschichtungsanlage von Wälzfräsern, entworfen von Jian Shi für einen renommierten Messerhersteller.

Aufgrund des begrenzten Umfangs werden hier die Drehplattformsysteme für Schneidwerkzeugbeschichtungen von Jian Shi, die Drehmodule sowie die Spannvorrichtungsmodule vorgestellt.
Stets in enger Zusammenarbeit mit Werkzeug- und Beschichtungsanbietern systematische schlüsselfertige Projekte sowie Prozessoptimierungsprojekte durchführen; maßgeschneiderte Lösungen entwickeln.
Weitere spannende Geschichten über Werkzeugbeschichtungen folgen in der nächsten Ausgabe.