Neuentwickelte thermoplastische Gleitbeschichtung für Kunststoffteile

Kohlefaserverstärkte thermoplastische Kunststoffe bieten u. a. hohe Festigkeiten bei gleichzeitig geringem Gewicht und guten Verschleißeigenschaften. Deshalb kommen diese Compounds auch in Komponenten zum Einsatz, in denen tribologische Eigenschaften gefragt sind. Erfüllen die Verschleißfestigkeit und der Reibwert nicht die Anforderungen, werden die Werkstoffe mit Gleitmitteln modifiziert. Dadurch verringert sich aber deren Festigkeit. Ein Kompromiss zwischen Tribologie und Mechanik muss gefunden werden. So geschehen durch die Kooperation von Lehmann & Voss und Impreglon Oberflächentechnik. Das Spritzgießen und elektrostatische Pulverbeschichten werden so kombiniert, dass nun Bauteile aus Polymeren wie z. B. PA 6 oder PEEK mit ebenfalls thermoplastischen Tribopolymeren, wie beispielsweise POM, beschichtet werden können. Der Werkstoff des Spritzgussteils (Substrat) wird optimal auf das Beschichtungssystem abgestimmt. Letzteres besteht aus einem Primer und einer ca. 100 µm dicken Thermoplastschicht. Hochfeste Bauteile mit optimal gleitfähigen Oberflächen sind das Ergebnis. Die gleitmodifizierte POM-­Oberfläche zeigt gegen Stahl einen Gleitkoeffizient von 0,06. Dabei zeigten sich keine Einlaufeffekte. Anders als bei Spritzgussbauteilen wird die POM-­Schicht nicht durch eine kalte Werkzeugoberfläche „eingefroren“. Stattdessen bildet sich eine hochkristalline Morphologie an der Oberfläche aus. Diese dicht gepackten Kristallite sorgen für hohe Abriebbeständigkeit und eine matte Oberfläche. Im Taber-Test werden 27,3 Takte benötigt, um einen Mikrometer abzureiben. Neben POM sind auch andere Beschichtungssysteme verfügbar, beispielsweise auf Basis von PBT. Es können Schichtdicken von 100 bis 200 μm mit gleichmäßiger Schichtdickenverteilung appliziert werden. Impreglon bietet die Beschichtungsdienstleistung von und mit Luvocom-Werkstoffen auch für große Serien mit kontinuierlich arbeitenden Automatikprozessen an.