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Leichtbauwerkstoffe mit geschützter Oberfläche

Aluminium-Legierungen: Oberflächenbehandlung ermöglicht Einsatz im medizinischen Bereich
Leichtbauwerkstoffe mit geschützter Oberfläche

Leichtbauwerkstoffe mit geschützter Oberfläche
Die Oberfläche dieses C-Bogens aus einer Aluminium-Gusslegierung wurde veredelt: Eine hartanodische Oxidation mit eingelagerten PTFE-Gleitstoffen (im Bild schwarz) verbessert die Korrosionsbeständigkeit und senkt den Verschleiß Bild: AHC
Korrosionsschutz für den Winkelrotor und bessere Gleiteigenschaften für den C-Bogen aus Aluminiumlegierungen sind mit Beschichtungen zu erreichen. Die klassische Anodisation lässt sich dabei durch Imprägnieren oder Versiegeln ergänzen.

Leichtmetalle wie Aluminium-Legierungen spielen bei der Auswahl von Konstruktionswerkstoffen eine immer größere Rolle. Durch eine geeignete Oberflächenbehandlung lassen sich damit auch hohe Anforderungen hinsichtlich des Verschleiß- und Korrosionsschutzes erfüllen.

Klassische Anodisationen wie Technisch Eloxal und Harteloxal, wie sie die AHC Oberflächentechnik GmbH in Kerpen anbietet, werden bei relativ niedrigen Temperaturen in einem Säure-Elektrolyten durchgeführt. Der Aluminium-Grundwerkstoff wandelt sich an seiner Oberfläche in Aluminiumoxid um. Während der Anodisation wachsen regelmäßige Zellen senkrecht zur Aluminiumoberfläche, wobei jede Zelle eine Pore aufweist. Werden diese verfahrensbedingten Poren durch Heißwassernachverdichtung geschlossen, ist die Oberflächenschicht besser vor Korrosion geschützt. Das zusätzliche Einlagern von PTFE-Partikeln verbessert wiederum die Gleiteigenschaften der Oberflächenschicht.
Diese spezielle Schicht wurde zum Beispiel für einen C-Bogen verwendet. Da dessen Bewegungen absolut vibrationsfrei erfolgen müssen, hat der Hersteller der Röntgenanlagen aktuelle Erkenntnisse der Leichtbau-Technologie berücksichtigt. Der bisherige Stahlguss wurde von einer hochfesten Aluminium-Gusslegierung abgelöst. Dadurch wird nicht nur die Masse reduziert, sondern auch ein C-Arm-Radius von 850 mm ermöglicht. Seine Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit erhielt der C-Bogen durch eine etwa 50 µm dicke Hart-Coat-Schicht mit eingelagerten PTFE-Gleitstoffen.
Eine andere Art der Versiegelung von Oberflächen, die auch für Aluminium-Legierungen verwendet werden kann, ist die Elektrophorese-Tauchlackierung nach dem Verfahren Sila-Coat 5000. Die Korrosionsbeständigkeit der Eloxal-Schichten wird deutlich gesteigert, und vor allem wird die Alkalibeständigkeit merklich erhöht. Die regelmäßig ausgebildete Netzstruktur des Tauchlacks versiegelt die Oberfläche und ebnet sie ein. Es entstehen sehr gleichmäßige Schichten, auch auf komplexen Bauteilen mit Innenflächen wie Bohrungen oder Hohlräumen. Im Bereich der Medizintechnik, wo Reinigung und Desinfektion durch alkalische Medien erfolgt, ist eine Kombinationsbeschichtung aus einer Technisch-Eloxal-Schicht und einer Tauchlackierung besonders interessant. Ein Beispiel sind sterile Verpackungen, so genannte Container für Implantate und Instrumente. Der Rahmen eines solchen Containers besteht aus Kunststoff – Gehäuse, Einsätze und Platten werden jedoch aus einer Aluminium-Legierung gefertigt.
Anodische Beschichtungen für Aluminium-Bauteile im Bereich der Medizintechnik sind auch für weitere Anwendungen interessant: Hülsen zur Aufnahme von Dental-Bohrturbinen, Formapplikationen zur Kunstgebissherstellung, Narkosetanks oder Kesselblöcke für Kleinautoklaven zum Sterilisieren von Arztbestecken. Aber auch Hydraulikzylinder für Krankenbetten oder Scheiben für Kompressoren für die Druckluftversorgung in Zahnarztpraxen werden hartanodisiert. Das Potenzial der vorgestellten Oberflächenveredelungen ist laut Anbieter im Bereich der Medizingerätetechnik noch nicht ausgereizt. op
Weitere Informationen Über den Oberflächenexperten: www.ahc-surface.com
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