Verborgenes Potential in technischen Oberflächen - Werkzeug-Mikrostrukturierung

Aachener Unternehmen entwickelt neue Mikrostrukturierungs-Verfahren, die zur Steigerung der Qualität und der Standzeit von Werkzeugen führen.

Zahlreiche technische Oberflächen beinhalten mehr Potential, als man auf den ersten Blick erkennen kann. Eine Oberfläche, egal ob Werkzeug, Fahrzeug-Bauteil oder Schmuckstück, durchläuft vielseitige Bearbeitungsschritte. Von der Reinigung, über die Präparation, Mikrostrukturierung bis hin zur Beschichtung wird das Material verschiedenen Beanspruchungen ausgesetzt. Bei diesen Prozessen verändern sich die Eigenschaften der Material-Oberflächen. Genau hier stecken bisher ungeahnte Reserven, die es in Leistungssteigerung umzusetzen gilt. Die Mikrostrukturierung bei Werkzeugen durch die MyTOS GmbH schöpft diese aus.

Besonders im Bereich der Präzisionswerkzeuge werden die Möglichkeiten, welche in der Steigerung der Standzeit verborgen liegt, bislang oft nicht vollständig ausgeschöpft. Präzisionswerkzeuge sind, wie der Name schon sagt, sehr genau gearbeitet und somit sehr anspruchsvoll in der Bearbeitung. Eine Optimierung der Schneidkantengeometrie an Präzisionswerkzeugen hat sich in der Herstellung durchgesetzt. Jedoch ist der Aufwand  groß und die Ausführung bisher zu unregelmäßig und ungenau. Ingo Künzel: „In den letzten 20 Jahren habe ich viele verschiedene Verfahren kennengelernt. Die Ergebnisse waren qualitativ und wirtschaftlich nicht befriedigend. Durch neu entwickelte Verfahren zur Mikrostrukturierung bei Werkzeugen habe ich hier Lösungen gefunden, um die Schneidgeometrie zu optimieren (Schneidkantenverrundung) und das Materialgefüge erstklassig zur Aufnahme einer Beschichtung vorzubereiten.“

Unter der Anwendung von Mikrostrukturierungen (oder Mikropräparationen) versteht man eine Flächenbearbeitung mit einem Abtrag der Werkzeug-Oberfläche im Tausendstelbereich, den Mikrometern (1 µm = 0,000001 m). Zum Vergleich: Ein Menschenhaar ist ca. 100 µm „dick“. Die von Ingo Künzel, Geschäftsführer der MyTOS GmbH, entwickelten SCF-Verfahren (Surface Cultivate Forming) arbeiten in extrem filigranen Bereichen von 3-30 µm, die in der gängigen Praxis noch weitgehend unbekannt sind. Steigerungen der Standzeit um das 3-fache sind erreichbar. Im hart umkämpften Markt kann das zu einem wichtigen Wettbewerbsvorteil werden. In vielen Fällen ist die Beratung vor Ort ein wichtiger Schritt für die Optimierung der Prozesse.

Bei der Entwicklung des SCF-Verfahrens standen die Wirtschaftlichkeit und das reproduzierbar qualitativ hochwertige Ergebnis im Vordergrund. Durch die geschickte Auswahl und Kombination diverser Bearbeitungsmedien und einen optimierten Anlagenbau ist es gelungen, größere Stückzahlen an Werkzeugen in genau definierten Bereichen ohne negative Beeinflussungen der Oberfläche zu bearbeiten. Das SCF-Verfahren wird als Problemlösung bei unzufrieden stellende Standzeiten von Präzisionswerkzeugen angewandt.

Zukunftsorientierung und Nachhaltigkeit sind Schlüsselbegriffe für die Spezialisten in Aachen. Weitere Möglichkeiten der Anwendungen sind in der Entwicklung. In der Umformtechnik zum Beispiel wird die Vision verfolgt, automatisiert Oberflächen zu bearbeiten und zu verbessern. Schon jetzt ist die ökologische Verträglichkeit entscheidend bei allen Arbeiten. Mit der MyTOS GmbH wird der Technologiestandort Aachen mit einem neuen Kompetenzzentrum für Oberflächentechnik aufgewertet. Das Unternehmen plant den Standort in Aachen weiter auszubauen und wird bis 2015 ca. 15 Mitarbeiter beschäftigen.

Das Leistungsspektrum umfasst mikrotechnische Oberflächenstrukturierungen und Schneidkantenpräparationen bei Präzisionswerkzeugen sowie Strahlarbeiten zum Reinigen, Entschichten, Verfestigen und optischen Aufwerten von Werkstücken mittels verschiedener Strahlmedien. Neu für den Markt in der Euregio – und übrigens auch deutschlandweit – ist, dass die Leistungen im Lohnservice angeboten werden.