23 Août 2016  |  Technique de revêtement
Publié dans Oberflächen POLYSURFACES 03/2016

De Martin stärkt Innovationskraft

Martin Sinzig

Die De Martin AG im thurgauischen Wängi kombiniert erstmals chemische und physikalisch unter Vakuum hergestellte Beschichtungen. Die neue, hybride Oberflächenlösung verbessert Anwendungen vom Automobilrennsport bis zum Formenwerkzeugbau.

La société De Martin AG à Wängi, dans le canton de Thurgovie, associe pour la première fois des revêtements chimiques et physiques fabriqués sous vide. Cette nouvelle solution de surface hybride améliore les applications dans des domaines allant du sport automobile jusqu’aux outils de moule.

Seit 1947 hat sich das in dritter Generation geführte Familienunternehmen zu einem international tätigen Nischenplayer im Bereich funktioneller Oberflächen etabliert. Bedeutend ist die jüngste Innovation, die Anfang 2015 unter dem Namen «Cerodem»» als neue Produktfamilie eingeführt wurde. «Es handelt sich um den technologisch grössten Schritt in unserer Firmengeschichte», erklärt Geschäftsführer Thomas De Martin.
Unter «Cerodem» fallen so genannte PVD- und PACVD-Schichten, das sind unter Vakuum applizierte Schichten, sowie deren Kombination mit galvanisch hergestellten Überzügen. Diese Hybridschichten sind eine Symbiose zwischen den beiden Fertigungstechniken. Die Werkstücke erhalten zunächst im bewährten Prozess eine chemisch oder galvanisch applizierte Beschichtung. Anschliessend wird unter Reinraumbedingungen eine zweite Schicht aufgetragen. Diese Kombination erlaubt neue Möglichkeiten beim Einsatz von Werkstoffen, vor allem von Leichtmetallen, für hohe Leistungsbereiche.
 
Für die neuen Hybridbeschichtungen wurde in Wängi eine Sauberraum-Produktion installiert. (Bild: Kurt Zuberbühler)
 
Mehr Leistung im Motorsport
Eine hohe Härte wird dabei mit exzellentem Verschleiss- und starkem Korrosionsschutz vereint. Die nicht zu unterschätzenden volkswirtschaftlichen Kosten von Reibungs-, Verschleiss- und Korrosionsprozessen werden laut Thomas De Martin so deutlich reduziert. Die neue Produktfamilie bietet sich vor allem an für Werkzeugmaschinenhersteller, Maschinenbauer oder etwa für den Motorsport.
Bereits sind erste Aufträge im Haus. So bearbeitet das Unternehmen zum Beispiel Motorkolben für Kunden aus dem Rennsportbereich. Eine höhere Traglastfähigkeit sowie ein geringerer Reibungskoeffizient sollen eine längere Lebensdauer erzielen. Dies bringt im Rennsport entscheidende und auch kostenwirksame Vorteile.
 
In Wängi kräftig investiert
Die «Cerodem»-Produktfamilie bietet sich auch für zahlreiche Anwendungen im Maschinenbau an. Im Formen- und Werkzeugbau, zum Beispiel für den Kunststoffspritzguss, sorgt die neue Oberflächenlösung für geringere Reibungs- und Adhäsionswerte. Damit werden schnellere Zyklen und längere Laufzeiten der eingesetzten Werkzeuge möglich, was wiederum zu Kapazitätserhöhungen und Kostensenkungen führt.
Eine wichtige Voraussetzung für die neuen Beschichtungen waren die 2015 getätigten Investitionen ins neue Entwicklungs- und Werkstofflabor am Standort in Wängi. Sie umfassten 1,5 Mio. Franken und ermöglichten erst die notwendigen Entwicklungsarbeiten unter der Leitung des Werkstoffwissenschafters und Tribologie-Experten Dr.-Ing. Orlaw Massler.
Nicht nur die Kombination der beiden Funktionstechnologien sondern auch die Fertigung unter einem Dach hält Thomas De Martin für entscheidend. Aus technischer Sicht sei die Prozessbeherrschung, neben den logistischen Aspekten, ein Riesenvorteil. Der Anstoss für die Entwicklung des neuen Produkts stammte ursprünglich von Kunden, hält der Geschäftsführer fest.
 
Investitionen in Wängi
Insgesamt 3 Mio. Franken hat die De Martin AG in Wängi in den Bau einer neuen Produktionslinie sowie in zwei Werkstofflabors für die Qualitätssicherung und für Entwicklungsarbeiten investiert. Das De Martin Materials Laboratory (DML) ist die Grundlage für eine schlagkräftige und zielgerichtete kundenorientierte Applikations-und Schichtentwicklung. Die De Martin Gruppe beschäftigt heute insgesamt rund 120 Mitarbeitende, davon 110 in Wängi. (msi.)
 
 
Innovative Hybridschichten, synergetische Hochleistungsoberflächen aus einer Hand
Die neue «Cerodem»-Produktefamilie wurde auf aussergewöhnliche Eigenschaften und schnelle Durchlaufzeiten ausgerichtet, erklärt Dr.-Ing. Orlaw Massler, Leiter Forschung und Innovation, der De Martin AG.
 
OP: Wie ist Ihre Forschungs- und Entwicklungsarbeit strukturiert?
Dr.-Ing Orlaw Massler:Wir verfolgen im Wesentlichen zwei Ziele, die Weiterentwicklung bestehender Produkte in chemischen und galvanischen Schichten, vor allem aber die technologieübergreifende Integration und Kreation komplett neuer Prozesse. Für Letzteres ist die Entwicklung der «Cerodem»-Produktefamilie ein gutes Beispiel. Wir nutzen hier die Synergien von chemischen beziehungsweise galvanischen Schichten mit Physical Vapour Deposition (PVD).
 
OP: Was zeichnet diese neue Beschichtungslösung der De Martin AG aus?
Massler:Die Kombination von korrosionsbeständigen Schichten wie Chemisch Nickel mit sehr harten und verschleissfesten PVD- und PACVD-Oberflächen wie DLC (diamantartiger Kohlenstoff) mit sehr günstigem Reibverhalten ist mit jeder Technologie einzeln für sich nicht erreichbar. Der hybride Ansatz schafft dies dagegen sehr gut. Damit können Bauteile und Werkzeuge zielgerichtet mit hochleistenden Oberflächen veredelt werden.
Unsere Lösung hat zudem den Vorteil, dass wir die Abfolge der verschiedenen Beschichtungsprozesse genau abgestimmt haben. Wir liefern die Prozesse aus einer Hand und minimieren damit die Lieferzeiten und Risiken. Auch bietet die gezielte galvanische Vorbehandlung kritischer Oberflächen für Vakuumbeschichtungen viele Vorteile.
 
OP: Welche Bedürfnisse haben Beschichtungskunden?
Massler:Der Kunde sucht eine leistungsfähige und effiziente Oberflächenbehandlung mit sehr guter Qualität  aus einer kompetenten Hand. In der Regel kommt er mit einem schadhaften System zu uns, mit dem Wunsch der Leistungssteigerung oder Lebensdauerverlängerung. Da haken wir ein mit unserer langjährigen interdisziplinären Erfahrung, und gerade mit unserem neuen Werkstofflabor können wir Anwendungsfälle sehr detailliert untersuchen. In der Folge erarbeiten wir einen verständnisbasierten Schichtvorschlag. Dieser wird oft zum Ansatzpunkt für Neu- oder Weiterentwicklungen.
 
OP: Wie gehen Sie bei solchen Entwicklungsarbeiten vor?
Massler:Wir verfügen über ein kleines, schlagkräftiges Forschungsteam und arbeiten interdisziplinär mit kleinen Teams aus Entwicklung, Labor, Produktion und Anwendungstechnik. Der Aufbau der «Cerodem»-Produktefamilie ist ein ständiger Entwicklungsprozess, basierend auf den Anforderungen der Kunden. Wir haben bereits ein recht umfassendes Portfolio erarbeitet, mit dem wir sehr gute Ergebnisse erzielen. Entscheidend ist hier unter anderem das Anlagenkonzept. Die neuen Anlagen für die PVD-Prozesse sind so konzipiert, dass wir auch bei kleinen Losgrössen flexibel, kostendeckend und schnell beschichten können.
(msi.)
 
Dr.-Ing. Orlaw Massler, Leiter Forschung und Innovation der De Martin AG.
 
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