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maschine+werkzeug 04/2012

Verschleißarm verzahnen

Technik

Beschichtungen - Wenn bei ZF Friedrichshafen am Standort Thyrnau bei hohen Schnittgeschwindigkeiten Kegelräder für Achsgetriebe gefräst werden, schützt Balinit Alcrona Pro von Oerlikon Balzers die Werkzeuge wirksam vor Verschleiß.

Achsantriebssysteme haben verschiedenste Anforderungen zu erfüllen. Einerseits fordern zukunftsweisende Fahrzeugkonzepte weniger Gewicht, um den CO2-Ausstoß und Verbrauch zu senken, andererseits mehr Fahrkomfort, Laufruhe und Sicherheit. Zugleich verlangen unterschiedliche Fahrzeugtypen und Fahrstile eine jeweils passende Auslegung.

Für die Entwicklung und Produktion entsprechender technischer Lösungen hat ZF den Standort Thyrnau bei Passau zum Kompetenzzentrum Kegeltriebe ausgebaut. Dort wurden 2011 über 1,5 Millionen Kegelradsätze für Achsgetriebe gefertigt – für Pkw-Premiummarken sowie für Land- und Baumaschinen. Zur Anwendung kommen dabei großenteils moderne, hochautomatisierte Montage- und Fertigungsprozesse.

Prozesssicheres Trockenfräsen

So wird zum Beispiel zur Herstellung der Kegelradverzahnungen das Trockenfräsen im Face-Milling-Verfahren eingesetzt – mit Vorteilen gegenüber dem Nassfräsen wie etwa hohe Bauteilqualität, hohe Werkzeugstandmenge und ölfreie Späne für optimales Recycling. Fertig bearbeitet werden die Kegelräder durch hochgenaues Schleifen der Zahnflanken auf ihre Endkontur. Dabei beträgt die Abweichungstoleranz der Flankenform lediglich 15 Mikrometer.

Neben Qualität geht es auch um Produktivität. Das Trockenfräsen etwa erfolgt in höchsten Schnittgeschwindigkeiten, um Prozesszeiten zu verkürzen. Zum Schutz gegen Verschleiß kommen bei der Bearbeitung der Werkstücke aus Einsatzstahl (17CrNiMo6; 20MnCr5) Stabmesserköpfe mit beschichteten Hartmetallwerkzeugen in den Fräsmaschinen zum Einsatz. Die passenden Beschichtungen dafür, die auch die hohen Anforderungen an Verschleiß- und Warmfestigkeit erfüllen, wurden nach entsprechenden Versuchen schon vor Jahren gefunden: Balinit Futora Nano und Balinit Alcrona von Oerlikon Balzers. Seit 2011 gibt es einen Nachfolger: Balinit Alcrona Pro soll zunehmend als einzige Schicht zum Einsatz kommen. »Wir konnten damit die Standzeit nochmals um bis zu 30 Prozent erhöhen und die Produktionsstabilität steigern«, begründet Marco Hermann, Teamleiter KVP und Instandhaltung bei ZF in Thyrnau, diesen Schritt.

  • Bei der ZF Friedrichshafen AG in Thyrnau gefertigte Kegelräder werden in Achsgetrieben von PKW-Premiummarken sowie von Land- und Baumaschinen eingesetzt.

    Bei der ZF Friedrichshafen AG in Thyrnau gefertigte Kegelräder werden in Achsgetrieben von PKW-Premiummarken sowie von Land- und Baumaschinen eingesetzt.

  • Im Team zu Werkzeugen mit höherer Standzeit: Johann Weidinger von ZF, Kurt Burgstaller und Alexander Schindler von Oerlikon Balzers (von rechts).

    Im Team zu Werkzeugen mit höherer Standzeit: Johann Weidinger von ZF, Kurt Burgstaller und Alexander Schindler von Oerlikon Balzers (von rechts).

  • Das Trockenfräsen der Kegelradverzahnungen erfolgt bei der ZF Friedrichshafen AG in Thyrnau mit höchsten Schnittgeschwindigkeiten - und mit der Hartstoffbeschichtung Balinit Alcrona Pro.

    Das Trockenfräsen der Kegelradverzahnungen erfolgt bei der ZF Friedrichshafen AG in Thyrnau mit höchsten Schnittgeschwindigkeiten - und mit der Hartstoffbeschichtung Balinit Alcrona Pro.

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Unternehmensinformation

Oerlikon Balzers Coating Germany GmbH

Am Ockenheimer Graben 41
DE 55411 Bingen
Tel.: 06721-793-0
Fax: -2374

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