Micron und Durox, chemische Vernickelung und Hartanodisierung für die Hi-Tech-Mechanik

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A&L · Oberflächenbehandlungen · April 2021, Nr. 02
von Alberto Pomari

Micron Coatings Group hat den komplexesten Bereich der metallischen Oberflächenveredelung gewählt, den der hochpräzisen Mechanik, und setzt auf eine extreme Anpassung des Dienstes.

Die Vielfalt der Unternehmen im Aluminiumsektor ist wirklich erstaunlich. Trotz Jahren der Erfahrung, des Wissens und der Begegnungen beeindrucken uns Fleiß und Fähigkeit unserer Unternehmer immer wieder. Micron Coatings Group, mit den zwei Produktionsstätten Micron und Durox, ist ein weiteres Beispiel unternehmerischer Intelligenz. In einem sehr wettbewerbsintensiven Sektor fällt die Entscheidung dieses Betriebs auf, alles auf die Anpassung des Dienstes an die Bedürfnisse der Kunden zu setzen: vom anfänglichen Entwurf an jedem Produkt über das individuelle „Rezept“ bis zur Veredelung durch Dickanodisation oder Vernickelung. Es gibt mehrere mögliche Kombinationen von Oberflächen, die je nach der vom fertigen Bauteil verlangten Leistung variieren. Von geringer Rauheit und niedrigem Reibungskoeffizienten über Beschichtungen, die Verschleiß- oder Korrosionsbeständigkeit stark verbessern, bis zu wärmeableitenden und dielektrischen Schichten. Nicht nur Aluminium, das das hauptsächlich behandelte Metall bleibt, sondern auch Kupfer, Stahl, Titan und Magnesium. Wir sprechen heute mit der Familie Bordiga, die dieses Unternehmen Micron Durox von Anfang an führt.

Beginnen wir mit der aktuellen Lage: Wie hat Ihr Unternehmen auf die Covid-19-Krise reagiert?

Glücklicherweise konnten wir 2020 mit einem Ergebnis abschließen, das besser war als die Prognosen, auch wenn der Umsatz gegenüber dem Vorjahr leicht zurückging. Die große Diversifizierung von Produkten und Marktnischen hat uns sicher geholfen. Wie alle haben wir in den ersten Monaten des vergangenen Jahres unter der Krise der Automobilindustrie gelitten, konnten das aber ruhig mit anderen Sektoren ausgleichen. Dieses Jahr hat sehr ermutigend begonnen, und wir hoffen, dass der Trend anhält.

Können Sie kurz Geschichte und aktuelle Lage Ihres Unternehmens skizzieren?

Micron wurde 1985 von der Familie Bordiga gegründet (die drei Geschwister Aldo, Carla und Sergio Bordiga, heute im Unternehmen auch mit der zweiten Generation) und spezialisierte sich auf chemische Vernickelung, mit dem Bau 1992 eines neuen Werks in Soncino (Cremona). Die Übernahme von Durox, einem traditionsreichen Unternehmen in Remanzacco (Udine), spezialisiert auf die Anodisation von Aluminium und Titan, erfolgte 2000 und gab dem Wachstum der Gruppe sicher Auftrieb. Heute setzen die beiden Unternehmen zusammen über 12 Millionen Euro um und beschäftigen 110 Personen. Micron, das wie gesagt die chemische Vernickelung sowohl von Aluminiumlegierungen als auch von anderen Metallen abdeckt, trägt etwa 70 % zum Gesamtumsatz bei; der Rest ist die Hartanodisierung von Aluminium bei Durox.

In welchen Hauptsektoren arbeiten Sie heute?

Die Feinmechanik im Allgemeinen, die Bauteile für verschiedene Sektoren fertigt, von Automotive über Pneumatik und Hydraulik bis zu Sportgeräten, ist unsere Hauptspezialisierung. Je nach zu behandelnden Legierungen und geforderten Eigenschaften schlagen wir anodische Oxidation oder Vernickelung für schwer anodisierbare Werkstoffe vor. Anders als viele Wettbewerber beginnen wir mit der Mitkonstruktion des Bauteils und begleiten die Kunden bei der Festlegung der geeignetsten Behandlung, mit dem Ansatz eines Technologiepartners.

Sie sind also ganz aus dem sicher dichter besetzten Sektor der Profile für das Bauwesen heraus?

Ja, und das aus einer genauen strategischen Entscheidung. Wir haben schon vor längerer Zeit verstanden, dass wir uns differenzieren, international konkurrieren und anerkannte, geschätzte Akteure werden mussten, indem wir einen sehr spezifischen und qualitativ überlegenen Dienst und ein solches Produkt anbieten.

Bis zu welcher Größe oder welchem Gewicht können Sie Bauteile oxidieren?

Normalerweise sind die zu behandelnden Teile klein oder mittelgroß, vor allem für die Feinmechanik. Wir können aber Dickoxidation an Bauteilen bis 7,5 Meter Länge und zwei Meter Höhe ausführen. Das ist zum Beispiel bei Zylindern, Linearführungen oder Schienen der Fall, die bestimmte Verschleißeigenschaften bieten müssen. Unser Kerngeschäft sind jedoch die kleineren Bauteile, insbesondere für Automotive, wie Brems- und Motorteile, die alle geringe Abmessungen haben.

Wie unterscheidet sich die Dickoxidation von der „normalen“, und wo liegen Ihre Stärken?

Bei der Hartanodisierung arbeitet man mit niedrigeren Betriebstemperaturen, höherer Spannung und im Mittel längeren Zeiten. Diese Mischung ergibt kompaktere anodische Schichten, die Bauteile besser vor Verschleiß schützen und zugleich die Korrosionsbeständigkeit erhöhen. Bei unseren Stärken wollen wir uns sicher durch den technologischen Inhalt der Verfahren und durch die den Kunden gewidmete Betreuung unterscheiden, um ein auf ihre spezifischen Bedürfnisse zugeschnittenes Produkt zu liefern. Wer Bauteile für die Formel 1 oder die MotoGP liefern will, muss Probleme lösen können, die für andere Unternehmen gering oder gar nicht vorhanden sind. Klar ist, dass nur ein beherrschter Prozess Lieferungen garantieren kann, die den Anforderungen des Konstrukteurs genau entsprechen und von gleichbleibender Qualität sind. Das gelingt nur mit großem technischen Rüstzeug, erfahrenem Personal, gefestigten Produktionsverfahren, großer Aufmerksamkeit für technologische Inhalte und einer starken Partnerschaft mit dem Kunden im beiderseitigen Interesse einer Qualitätsarbeit, die Wettbewerbsfähigkeit erzeugt, ohne sich von den leichten Mythen großer ausgestoßener Mengen oder höherer Umsatzvolumina anziehen zu lassen. Mit dieser Unternehmensphilosophie haben wir uns immer als zuverlässig und stets im Kontakt mit den Bedürfnissen der Kunden erwiesen, eine besondere Partnerschaft aus langfristigen Beziehungen; wir können wohl sagen, dass Erfahrung und Professionalität unserer Techniker und die fast bei null liegende Fluktuation unseres Personals ausgezeichnete Stärken sind, ein starkes Zeichen dauerhafter Beziehungen und individuellen Dienstes.

Können Sie von Ihren Bezugsmärkten sprechen?

Italien ist unser Hauptmarkt; unsere Kunden exportieren ihre Produkte dann in die ganze Welt. Das bedeutet, dass die von uns ausgeführten Behandlungen dennoch den Spezifikationen ausländischer Kunden entsprechen müssen; wir sind zum Beispiel in der Zertifizierung IATF 16949 für Automotive. Die Bauteile werden von den wichtigsten und angesehensten Automobilherstellern und von weltweit bekannten Komponentenunternehmen montiert. Um einige Referenzen zu nennen: Wir sind Lieferanten von Brembo, Ducati und Ferrari.

Haben Sie besondere Veredelungsverfahren entwickelt?

Wir sprechen von Marktnischen, die für unser Unternehmen aber interessant sind. Wir können die Leichtmetalle Aluminium und Magnesium mit nanokeramischen Beschichtungen behandeln, durch ein elektrolytisches Plasma des metallischen Substrats in einem kolloidalen Elektrolyten bei moduliert hoher Spannung, das das Metalloxid in kristalline Form umwandelt. Das gebildete nanokristalline Oxid kann 5 bis 50 Mikrometer dick sein und eine Mikrohärte von 1000 bis 1600 HV haben, je nach behandelter Aluminiumlegierung. Die Behandlung lässt die Maße der mechanischen Bearbeitung unverändert.

Sind Ihre Anlagen automatisiert, und welche Dienste können Sie Ihren Kunden bieten?

Die jüngsten Anlagen wurden nach der Logik Industrie 4.0 gebaut, also automatisiert und computergesteuert. Auf- und Abhängen der Teile sind natürlich manuell; die zu behandelnden Formen sind sehr zahlreich, und den Prozess vollständig zu automatisieren ist praktisch unmöglich. Beim Service, sicher eine Stärke unserer Gesellschaft, schaffen wir es zum Beispiel, für bestimmte Kunden Bearbeitungen in 48 Stunden auszuführen, damit sie die Lagerbestände nach einem Lean-Production-Modell senken können, und wir bearbeiten „Free Pass“-Codes für wichtige Unternehmen der Automobilindustrie. Natürlich verwenden wir nicht umweltbelastende Produkte in voller Übereinstimmung mit den Umweltvorschriften. Außerdem garantieren wir die vollständige Rückverfolgbarkeit des Produktionsprozesses.

Die Vernickelung ist ein interessantes Verfahren. Können Sie Ihren NIPLATE®-Prozess erklären?

Die chemische Vernickelung ist ein Verfahren zur Abscheidung einer Nickel-Phosphor-Legierung auf Metallteilen. Sie erfolgt durch Eintauchen in Behandlungslösungen in spezifischen Schritten, die für jedes Metall verschieden sind. Die Abscheidung ist stromlos und beruht auf einer Redoxreaktion. So entsteht eine gleichmäßige, kalibrierte Schicht auf der gesamten Oberfläche des Teils, unabhängig von seiner Geometrie. Die so aufgebrachte Nickelschicht hat ein glänzendes metallisches Aussehen oder ein mattes, wenn eine Sandstrahlung vorausgeht. NIPLATE® ist die eingetragene europäische Marke, Eigentum der Micron srl, die die von uns gelieferten Nickelbeschichtungen kennzeichnet. Zum Beispiel ist Niplate 500 PTFE eine Nickel-Codeposition mit gleichmäßig verteilten PTFE-Partikeln, die Antihaftung und einen niedrigen Reibungskoeffizienten verleihen. Die Codeposition Niplate 600 SiC gibt sehr hohe Härte und Verschleißbeständigkeit, weil sie Siliziumkarbidpartikel enthält. Chemische Vernickelung ist auf fast allen Metallen möglich, zum Beispiel auf Edelstahl, Messing, Kupferlegierungen, Titan und natürlich Aluminium. Letzteres macht etwa 30 % aller Vernickelungen aus. Insbesondere an Druckgussteilen aus Legierungen mit hohem Siliziumgehalt, die sich auf herkömmliche Weise schwer oxidieren lassen, lassen sich sehr gute Ergebnisse erzielen. Mit chemischer Vernickelung erreicht man normalerweise Oberflächenhärten von etwa 600 HV; mit geeigneter anschließender Wärmebehandlung Werte über 800 HV. Die chemische Vernickelung lässt die Rauheit unverändert, hat einen niedrigen Reibungskoeffizienten und ist, anders als die Anodisation, eine leitfähige Schicht, die Wärme besser ableitet.

Bildunterschriften

  • Der Sitz der Micron Coatings Group.
  • Aluminiumzylinder mit chemischer Vernickelung und Hartanodisierung.
  • Das Rasterelektronenmikroskop SEM vervollständigt das anspruchsvolle metallografische Labor zur Untersuchung und Charakterisierung der Beschichtungen. Es erreicht Vergrößerungen bis 200.000X und ermöglicht über EDX die Charakterisierung der Elemente für die Legierungsanalyse.
  • SEM-Aufnahme einer NIPLATE®-Oberfläche mit Diamant.
  • Isolierung eines Bauteils mit Hartanodisierung.
  • Aluminiumteile, chemisch vernickelt.

Quelle: A&L, April 2021, Nr. 02, Alberto Pomari. PDF