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Beyond Surfaces Nr.5 - Beschichten

Vom Teufel erschaffen; Die Umwelt in Form bringen; Der Mann, der in der Zukunft arbeitet; Eine Flasche, die jeder kennt; Audit heißt Training; Hidden champions;

Beyond Surfaces Nr.5 - Beschichten

„Die Oberfläche ist immer kompliziertes Terrain, weil sie vielen Einflüssen ausgesetzt ist.“ Dass das bereits der Physiker Wolfgang Pauli wusste, erklärt uns Prof. Paul Mayrhofer von der TU Wien in der neuen Ausgabe von BEYOND SURFACES. Wie man dieser Herausforderung am besten begegnet, zeigen er und andere Experten auf dem Gebiet der Oberflächentechnologien.

Erfahren Sie, wie diese Technologien helfen, unsere Autos schneller und ressourcenschonender zu machen. Wie Kunden weltweit unsere Lösungen einsetzen, um effizienter und nachhaltiger zu produzieren. Unser Experte Dr. Arkadi Zikin berichtet über neue Anwendungen dieser Technologie und stellt ein brandaktuelles Forschungsprojekt mit der ETH Zürich vor. Tauchen Sie ein in die Welt der Beschichtungen!

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Mit BALINIT-Beschichtungen zur kostenoptimalen PET-Flaschen-Produktion

Limonade, Fruchtsäfte und Mineralwasser – all das ist in PET-Flaschen praktisch und leicht verpackt. Sind die Flaschen leer, werden sie entsorgt und entweder recycelt oder mit dem Restmüll verbrannt. Ihr Einsatz ist zweckmäßig, ihre Herstellung jedoch komplex und anspruchsvoll. BALINIT-Beschichtungen von Oerlikon Balzers schaffen die Voraussetzung für eine effiziente Produktion.

Vor rund 30 Jahren begann der Siegeszug der PET-Flasche. Ihren Namen erhielt sie von Polyethylenterephtalat, aus dem sie hergestellt wird. Dessen Formbarkeit ist schließlich Voraussetzung für den zweistufigen Produktionsprozess. Dabei wird zuerst ein Rohling – ein sogenannter »Preform« – hergestellt. Im zweiten Schritt wird dieser Rohling in eine Produktionsmaschine eingebracht und zur Flasche aufgeblasen (Streckblasverfahren).

PET-Flaschen gehören heute zum Alltagsbild. Wie vieles andere im Konsumgüterbereich unterliegen jedoch auch sie einem hohen Kostendruck. Ihre Produktion muss deshalb so effizient wie möglich gelingen, ihr Recycling so konsequent wie möglich, bspw. durch ein Pfandsystem.

Haben stets Best Practice im Blick:
Christian Wagner, Vorstand MHT, (links) und Michael Bilo von Oerlikon Balzers.

Schnelle Zykluszeiten als Erfolgsfaktor

Machbar ist dies nur durch den Einsatz äußert komplexer Werkzeugtechnologien. Die MHT Mold & Hotrunner Technology AG ist Spezialistin für Werkzeuge, die zur Herstellung von PET-Preforms verwendet werden. Schnelle Zykluszeiten und hohe Ausbringungsmengen – darauf kommt es an. In einem Produktionsschritt, der gerade einmal fünf Sekunden dauert, werden mit ihren Werkzeugen immerhin bis zu 192 Preforms für PET-Flaschen hergestellt.

Das international agierende Unternehmen beliefert mit seinen Produkten Hersteller von Getränke verpackungen sowie Behältnissen für die Lebens mittelund Pharmaindustrie. Für diese Kunden bedeuten schon um Sekunden bruchteile geringere Zykluszeiten signifikante Kostenvorteile in der Massenproduktion. Darum konzipiert MHT seine WerkzeugDesigns und Teile mit besonderem Blick auf einen möglichst effizienten Betrieb und für schnellstmögliche Fertigungsprozesse. Beschichtungstechnologien von Oerlikon Balzers haben daran maßgeblichen Anteil.

»Unbeschichtete Kerne sind längst keine Option mehr für uns. Die Verbesserung der Fertigungsqualität ist absolut eklatant«, betont Klaus Wegmann, Betriebsleiter bei MHT. Nicht zuletzt steigern die verschleißsenkenden Schichten in der Massenfertigung die Standzeiten der Werkzeuge. »Damit holen wir bei diesen Anwendungen das Optimum heraus – ein Ergebnis von gut 20 Jahren bester Zusammenarbeit mit Oerlikon Balzers«, resümiert Christian Wagner, Vorstand bei MHT.

What’s more, the wear-reducing coatings also increase the service life of tools used in mass production operations. “This enables us to achieve optimal results in these applications – which are the fruit of a good 20 years of outstanding collaboration with Oerlikon Balzers,” says Christian Wagner, Chief Executive Officer, MHT.

Unbeschichtete Kerne sind längst keine Option mehr für uns. Die Verbesserung der Fertigungsqualität ist absolut eklatant.

Klaus Wegmann
Betriebsleiter, MHT

Schwarz und stark:
BALINIT DYLYN bietet besten Verschleißund Korrosionsschutz sowie eine äußerst glatte Oberfläche auf dem zweigeteilten Neckring

Die richtige Beschichtung: Resistent gegen extreme Belastungen

Millionenfach wird der Produktionsprozess mit Einspritzdrucken von 500 bis 1 000 bar durchgeführt. Die Werkzeuge sind dementsprechend belastet. Die zentralen Bauteile für die Formung der PreformKontur sind der Kern, welcher die Innenkontur ausbildet, und der Neckring. Diese Komponente formt den Flaschenhals des Preforms inklusive des Gewindes für den Schraubverschluss aus. Hier kommen die Vorzüge von BALINIT DYLYN zum Tragen: Die siliziumdotierte DLCSchicht (Diamond Like Carbon) bietet im Spritzguss besten Verschleißund Korrosionsschutz sowie eine äußerst glatte Oberfläche. Damit sorgt sie auf dem Neckring für ein reibungsärmeres, besseres Zusammenspiel der Teile und erleichtert die Reinigung und Entfernung von Ablagerungen oder Abscheidungen, die etwa durch den zunehmenden Einsatz von Additiven im Kunststoff entstehen.

Bei High-End-Anforderungen kommt auch bei den Kernen BALINIT DYLYN zum Einsatz. Standard mäßig werden diese jedoch mit einer Titannitrid-Beschichtung – BALINIT A – versehen. Diese Beschichtung verbessert das Abstreifverhalten des Preforms, schützt die besondere Mikrostruktur des Bauteils und widersteht der zuweilen hohen mechanischen Belastung bei der Reinigung ohne Probleme.

Die richtige Beschichtung: Resistent gegen extreme Belastungen

MHT wurde 1996 gegründet und fertigt hochpräzise Spritzgießwerkzeuge und Heißkanäle für die Verpackungsindustrie. Zur Herstellung von PET-Preforms liefert das Unternehmen Werkzeuge bis 192 Kavitäten für alle namhaften Maschinentypen. 140 Beschäftigte arbeiten am Hauptsitz nahe Frankfurt (D) und an Standorten in den USA, Brasilien und China.

Kontakt

Oerlikon Balzers Coating Austria GmbH; Burgstallweg 27, 8605 Kapfenberg, Österreich

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