DE19854746A1 - Werkstoffverbund mit Kunststoffüberzug auf Basis einer Polymerbeschichtung, Verfahren sowie Vorrichtung zu dessen Herstellung - Google Patents

Werkstoffverbund mit Kunststoffüberzug auf Basis einer Polymerbeschichtung, Verfahren sowie Vorrichtung zu dessen Herstellung

Info

Publication number
DE19854746A1
DE19854746A1 DE1998154746 DE19854746A DE19854746A1 DE 19854746 A1 DE19854746 A1 DE 19854746A1 DE 1998154746 DE1998154746 DE 1998154746 DE 19854746 A DE19854746 A DE 19854746A DE 19854746 A1 DE19854746 A1 DE 19854746A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
property
areas
layer
polymer
polymer material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE1998154746
Other languages
English (en)
Inventor
Klaus Wilbuer
Manfred Gugau
Torsten Trosmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Metallveredlung GmbH and Co KG
Original Assignee
Metallveredlung GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Metallveredlung GmbH and Co KG filed Critical Metallveredlung GmbH and Co KG
Priority to DE1998154746 priority Critical patent/DE19854746A1/de
Priority to CN 99813699 priority patent/CN1328493A/zh
Priority to PCT/EP1999/009259 priority patent/WO2000032323A2/de
Priority to JP2000585003A priority patent/JP2002531589A/ja
Priority to AU17780/00A priority patent/AU1778000A/en
Priority to EP99961023A priority patent/EP1140377A1/de
Priority to RU2001117498/12A priority patent/RU2244599C2/ru
Publication of DE19854746A1 publication Critical patent/DE19854746A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/50Multilayers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Werkstoffverbund, bestehend aus einem Grundwerkstoff und einem auf Basis mindestens eines Polymerwerkstoffes gebildeten Überzug, der wenigstens eine in die Matrix des Polymerwerkstoffes eingelagerte, eigenschaftsverändernde Komponente beinhaltet. Um die durch den Kunststoffüberzug bestimmten Oberflächeneigenschaften des Werkstoffverbundes anwendungsbezogen gezielt vorgeben und einstellen zu können, so daß sich der Werkstoffverbund auch bei Komplexbeanspruchungen einsetzen läßt, wird mit der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, daß der Kunststoffüberzug aus mehreren schichtartigen Bereichen gebildet ist, von denen zumindest einer die eigenschaftsverändernde Komponente beinhaltet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Werkstoffverbund, bestehend aus einem Grundwerk­ stoff und einem auf Basis mindestens eines Polymerwerkstoffes gebildeten Über­ zug, der wenigstens eine in die Matrix des Polymerwerkstoffes eingelagerte, ei­ genschaftsverändernde Komponenten beinhaltet.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Werkstoffverbun­ des, bei dem mindestens ein Polymerwerkstoff unter Zugabe wenigstens einer eigenschaftsverändernden Komponente auf die zu beschichtende Oberfläche auf­ getragen und durch anschließendes Erwärmen vernetzt wird.
Die Erfindung betrifft desweiteren eine Vorrichtung mit einer den Polymerwerkstoff auf die zu beschichtende Oberfläche auftragenden Anordnung.
Die Herstellung eines Werkstoffverbundes aus einem Grundwerkstoff und einem auf die Oberfläche des Grundwerkstoffes aufgetragenen Überzug aus Kunststoff ist aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. Die Eigenschaften eines sol­ chen Werkstoffverbundes können dabei für den jeweiligen Anwendungsfall durch die Wahl der Materialien variiert werden, wobei die Form, die Steifigkeit und die Festigkeit des Werkstoffverbundes durch den Grundwerkstoff und die Oberflä­ cheneigenschaften durch den Kunststoffüberzug bestimmt werden.
Gängige Praxis ist es, den Kunststoffüberzug auf Basis eines Polymerwerkstoffes, wie Z. B. eines Duroplast- oder Thermoplastwerkstoffes, herzustellen, wobei in die Matrix des Polymerwerkstoffes Zusätzliche Komponenten eingelagert werden kön­ nen, wodurch eine Veränderung der Oberflächeneigenschaften ermöglicht wird. So ist beispielsweise aus der EP 0 667 931 B1 eine Kolben-Zylinder-Einheit bekannt, bei der die Zylinderinnenoberfläche des Kolbens mit einer Kunststoffschicht verse­ hen ist, die mindestens eine Komponente zur Verbesserung der Trocken­ schmiereigenschaften enthält. Ferner ist es aus dieser Druckschrift bekannt, daß als Kunststoff ein dreidimensional vernetzender Duroplaststaub oder -pulver auf die zu beschichtende Zylinderinnenoberfläche aufgetragen und mindestens das Duroplast anschließend durch Erwärmen vernetzt wird. Dem Duroplaststaub oder -pulver werden vor dem Auftrag auf die zu beschichtende Zylinderinnenoberfläche Zusätzliche Komponenten in Form von Additiven beigegeben, wobei mindestens eine Komponente die Trockenschmiereigenschaften der Zylinderinnenoberfläche verbessert.
Nachteilig bei den vorbekannten Werkstoffverbunden ist jedoch, daß die Möglich­ keiten der gezielten Einflußnahme auf die durch den Kunststoffüberzug bestimmten Oberflächeneigenschaften des Werkstoffverbundes nicht ausreichen, um auch Komplexbeanspruchungen des Werkstoffverbundes gerecht zu werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen aus einem Grundwerkstoff und einem Kunststoffüberzug bestehenden Werkstoffver­ bund dahingehend weiterzubilden, daß die durch den Kunststoffüberzug be­ stimmten Oberflächeneigenschaften anwendungsbezogen gezielt vorgeb- und ein­ stellbar sind, so daß sich der Werkstoffverbund auch bei Komplexbeanspruchun­ gen gezielt einsetzen läßt.
Zur technischen Lösung dieser Aufgabe wird bezüglich des eingangs ge­ nannten Werkstoffverbundes vorgeschlagen, daß der Kunststoffüberzug aus meh­ reren schichtartigen Bereichen gebildet ist, von denen zumindest einer die eigen­ schaftsverändernde Komponente beinhaltet.
Mit dem erfindungsgemäßen Werkstoffverbund wird demzufolge vorgeschlagen, den auf die Oberfläche des Grundwerkstoffes aufgebrachte Kunststoffüberzug aus mehreren schichtartigen Bereichen aufzubauen und Schichten unterschiedlicher Zusammensetzung zu schaffen, die in ihren Eigenschaften voneinander unabhän­ gig einstellbar sind. Mit Vorteil wird zudem vorgeschlagen, daß sich die einzelnen schichtartigen Bereiche bezüglich der eingelagerten, eigenschaftsverändernden Komponenten und/oder bezüglich der verwendeten Polymerwerkstoffe unterschei­ den, wodurch die in den einzelnen Bereichen geforderten Eigenschaften auch hin­ sichtlich sehr komplexer Beanspruchungen gezielt auswählenbar und anwen­ dungsspezifisch festlegbar sind.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Vorschlag der Erfindung variiert die Konzen­ tration der in einem schichtartigen Bereich eingelagerten, eigenschaftsverändern­ den Komponenten in Schichtdickenrichtung. Die Auslegung der Schichteigen­ schaften in Abhängigkeit von der Schichtdicke ist dabei insbesondere dann von Vorteil, wenn zwischen Zwei unterschiedlichen Schichten bzw. zwischen dem Grundwerkstoff und der ersten Schicht ein fließender Übergang geschaffen wer­ den soll.
Mit besonderem Vorteil wird desweiteren vorgeschlagen, daß die einzelnen schichtartigen Bereiche der Oberflächenkontur des Grundwerkstoffes folgend übereinander und/oder nebeneinander angeordnet sind. Durch die Ausbildung von sowohl übereinander als auch nebeneinander angeordneter, schichtartiger Berei­ che ist die Erzeugung beanspruchungsabhängiger Schichteigenschaften nicht nur auf den funktionsbezogenen Ort der Beanspruchung begrenzt, sondern auch in Abhängigkeit von der Tiefenwirkung der Beanspruchung einstellbar.
Durch den erfindungsgemäßen Werkstoffverbund wird in vorteilhafter Weise die Möglichkeit gegeben, einen Grundwerkstoff mit einem Zusammenhängenden Kunststoffüberzug zu versehen und dabei einen Kunststoffüberzug zu schaffen, der in verschiedenen Bereichen sowohl eine unterschiedliche Zusammensetzung als auch einen unterschiedlichen Aufbau aufweist und somit hinsichtlich der in den einzelnen Bereichen geforderten Eigenschaften gezielt einstellbar ist. Zu erzeu­ gende Oberflächeneigenschaften können beispielsweise sein: Dichtungsvermö­ gen, Kratz- und Schlagbeständigkeit, Verträglichkeit mit Schmierstoffen, Farben und Hydraulikmedien, strömungstechnische Eigenschaften, Reinigungsfähigkeit, Härte oder Recyclingfähigkeit. Dabei können in den unterschiedlichen Bereichen des Kunststoffüberzuges verschiedene Polymermatrizen vorliegen, in denen un­ terschiedliche eigenschaftsverändernde Komponenten eingelagert sind. Auch können die einzelnen Bereiche einschichtig strukturiert sein, wobei die Konzentra­ tion der eingelagerten, eigenschaftsverändernden Komponenten in Schichtdicken­ richtung variiert. Der schichtartige Aufbau des Kunststoffüberzuges und die Mög­ lichkeiten der gezielten Einflußnahme auf die Eigenschaften der einzelnen Berei­ che gestatten es somit in vorteilhafter Weise, anwendungsspezifische Eigen­ schaftsprofile zu schaffen, so daß ein Werkstoffverbund zur Verfügung steht, der in vielen Bereichen einsetzbar ist. Mögliche Einsatzgebiete können beispielsweise die Lebensmittel- und Pharmaindustrie, die Umweltschutz-, Verbindungs- und An­ triebstechnik, die Schiffahrt, Fluidenergiesysteme oder die Chemie- und Automo­ bilindustrie sein.
Bezüglich des eingangs genannten Verfahrens zur Herstellung eines solchen Werkstoffverbundes wird als technische Lösung der Aufgabe vorgeschlagen, daß der Polymerwerkstoff in Abhängigkeit der beigemengten, eigenschaftsverän­ dernden Komponenten schichtartige Bereiche ausbildend aufgetragen wird.
Zur Ausbildung des erfindungsgemäßen Werkstoffverbundes ist es für einen Auf­ trag des Polymerwerkstoffes nicht erforderlich, die Oberflächen des zu beschich­ tenden Grundwerkstoffes zu behandeln. Es können jedoch zur Erzeugung be­ stimmter Eigenschaften sämtliche mechanische und/oder chemische Konversions­ verfahren Anwendung finden. Als beschichtungsfähige Grundwerkstoffe kommen alle bekannten metallischen Konstruktionswerkstoffe (z. B. Eisen-, Kobalt-, Kupfer-, Magnesium-, Titan-Basislegierungen) sowie Keramiken und Naturstoffe in Betracht. Auch sind gegossene, geschmiedete, gesinterte oder gezogene sowie gewalzte Halbzeuge oder Fertigprodukte beschichtbar.
Gemäß einem besonders vorteilhaften Vorschlag der Erfindung wird der Polymer­ werkstoff in einem Arbeitsgang mit den eigenschaftsverändernden Komponenten vermengt und auf die zu beschichtende Oberfläche aufgetragen. Auf diese Weise können in einem Beschichtungsvorgang sowohl Schichtbereiche mit unterschiedli­ cher Zusammensetzung als auch örtlich unterschiedliche Schichtdicken erzeugt werden. Auch lassen sich beanspruchungsabhängige Schichteigenschaften so­ wohl funktionsbezogen als auch in Abhängigkeit von der Tiefenwirkung der Bean­ spruchung in einem Arbeitsgang gezielt einstellen. Alternativ hierzu ist es auch möglich, daß dem Polymerwerkstoff vor einem Auftrag auf die zu beschichtende Oberfläche die eigenschaftsverändernden Komponenten beigemengt werden. Bei dieser alternativen Ausgestaltung des Verfahrens werden die aufzutragenden Ma­ trix- und Einlagerungswerkstoffe vor einem Auftrag auf die zu beschichtende Oberfläche miteinander vermischt und anschließend in zeitlich aufeinanderfolgen­ den Arbeitsschritten schichtweise auf den Grundwerkstoff aufgetragen.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Vorschlag der Erfindung werden sowohl der Polymerwerkstoff als auch die in den Polymerwerkstoff einzulagernden Kompo­ nenten in Staub- oder Pulverform auf die Oberfläche des zu beschichtenden Grundwerkstoffes aufgetragen. Als alternative Auftragungsmöglichkeit ist auch der Auftrag in flüssiger Form möglich.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Vorschlag der Erfindung wird als Matrixwerk­ stoff eine Kombination unterschiedlicher Polymerwerkstoffe verwendet. Dabei können als Matrixwerkstoffe für die einzubettenden Komponenten alle Polymerk­ werkstoffe (Thermoplaste, Duroplaste, Elastomere) Verwendung finden. Durch die Kombination unterschiedlicher Polymerwerkstoffe zu einem Matrixwerkstoff kön­ nen die Eigenschaften eines schichtartigen Bereiches des Kunststoffüberzuges in vorteilhafter Weise zusätzlich beeinflußt werden.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Vorschlag der Erfindung können als eigen­ schaftsverändernde Komponenten sowohl mitvernetzende als auch nicht mitver­ netzende Komponenten beigegeben werden. Mögliche eigenschaftsverändernde Komponenten sind beispielsweise metallische und nichtmetallische Hartstoffe (Z. B. Karbide, Nitride, Oxide und Nicht-Oxide), Festschmierstoffe (Z. B. Graphit, Kohle, MoS2), reine Metalle (Z. B. Eisen, Nickel, Zinn, Kupfer) und Legierungen sowie Korrosionsinhibitoren. Sämtliche Einlagerungsstoffe können dabei in unter­ schiedlichen Körnungen eingesetzt werden.
Die Ausbildung des Kunststoffüberzuges erfolgt durch Erwärmung und der daraus resultierenden Vernetzung des unter Zugabe wenigstens einer eigenschaftsverän­ dernden Komponente auf die zu beschichtende Oberfläche des Grundwerkstoffes aufgetragenen Polymerwerkstoffes. Dabei kann die Vernetzung des Polymerwerk­ stoffes durch ausreichende Erwärmung des zu beschichtenden Grundwerkstoffes entweder vor einem Auftrag oder nach einem Auftrag des Polymerwerkstoffes durchgeführt werden. In jedem Fall ist aber zu beachten, daß bei der Verwendung von Magnesium als eigenschaftsverändernde Komponente die Erwärmungstempe­ ratur unterhalb ca. 200°C liegt. Gemäß einem weiteren vorteilhaften Vorschlag der Erfindung kann die Vernetzung des Polymerwerkstoffes zusätzlich durch die Ver­ wendung eines elektrostatischen Feldes oder wellenlängenspezifischer Strah­ lungsanteile unterstützt werden.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Vorschlag der Erfindung werden mit dem er­ findungsgemäßen Verfahren schichtartige Bereiche mit unterschiedlicher Schicht­ dicke ausgebildet. Somit können in vorteilhafter Weise Funktionsbereiche mit un­ terschiedlichen Eigenschaften schichtartig hergestellt und, bezogen auf die Schichtdicke, Gradientenwerkstoffe benötigter Dicke erzeugt werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird es in vorteilhafter Weise ermöglicht, einen Werkstoffverbund herzustellen, dessen Polymerüberzug mit örtlich unter­ schiedlichen und über die Dicke der Schicht veränderlichen Eigenschaftsprofilen aufgebaut ist. Dabei lassen sich anwendungsspezifisch die Eigenschaften des Polymerüberzuges durch die gezielte Wahl der Matrix- und Einlagerungswerkstoffe einstellen.
Bezüglich der eingangs genannten Vorrichtung wird zur technischen Lösung der Aufgabe vorgeschlagen, daß eine Zuführungsrichtung vorgesehen ist, die dem Polymerwerkstoff eigenschaftsverändernde Komponenten beimengt.
In vorteilhafter Weise erfolgt mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung die zur Schichtausbildung nötige Vermischung der unterschiedlichen Matrix- und Einlage­ rungswerkstoffe. Gemäß einem vorteilhaften Vorschlag der Erfindung werden die eigenschaftsverändernden Komponenten dem Polymerwerkstoff zeitgleich mit dessen Auftrag auf die zu beschichtende Oberfläche beigemengt, so daß die Ver­ mischung von Matrix- und Einlagerungswerkstoffen sowie der schichtartige Auftrag Zur Erzeugung verschiedener Schichtbereiche mit unterschiedlicher Zusammen­ setzung in einem Arbeitsgang erfolgt. Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt eine Vermischung von Matrix- und Einla­ gerungswerkstoff durch die Zuführungseinrichtung vor dem Auftrag auf die zu be­ schichtende Oberfläche.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Vorschlag der Erfindung ist eine Regelungs­ einrichtung vorgesehen, die mit einer Meßeinrichtung die Zuführung der eigen­ schaftsverändernden Komponenten nach Art und Menge erfaßt und ein der Art/oder Menge entsprechendes Signal abgibt und die dieses Signal mit einer vor­ gebbaren Referenzgröße vergleicht und bei Gleichheit die Zuführung beendet. Dabei liegt der besondere Vorteil einer solchen Regelungseinrichtung darin, daß der Mischvorgang von Matrix- und Einlagerungswerkstoff automatisierbar ist und daß eine solche Vorrichtung im Zusammenhang mit einem Zeitgleichen Auftrag auf die zu beschichtende Oberfläche wenig anfällig für Störungen ist.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sowie mit der erfindungsgemäßen Vor­ richtung zur Durchführung des Verfahrens wird die Herstellung eines aus einem Grundwerkstoff und einem Kunststoffüberzug bestehenden Werkstoffverbundes vorgeschlagen, wobei es der schichtartige Aufbau des Kunststoffüberzuges in vorteilhafter Weise ermöglicht, anwendungsbezogen Funktionsbereiche auszubil­ den und örtlich unterschiedliche sowie hinsichtlich der Schichtdicke des Kunst­ stoffüberzuges veränderliche Eigenschaftsprofile zu erzeugen. Hinsichtlich me­ chanischer - thermischer - chemischer - elektrochemischer - Komplexbeanspru­ chungen sind die durch den Kunststoffüberzug bestimmten Oberflächeneigen­ schaften somit gezielt für den jeweiligen Anwendungsfall einstellbar.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnungen. Dabei Zeigen:
Fig. 1 schematische Schnittdarstellung eines aus einem Grundwerkstoff und einem Kunststoffüberzug bestehenden Werkstoffverbundes;
Fig. 2 schematische Detaildarstellung eines Funktionsbereiches des Kunst­ stoffüberzuges nach Fig. 1.
Fig. 1 Zeigt in einer schematischen Schnittdarstellung einen Werkstoffverbund, bestehend aus einem Grundwerkstoff 1 und einem auf Basis mehrerer unter­ schiedlicher Polymerwerkstoffe gebildeten Kunststoffüberzug 2. Der Kunst­ stoffüberzug 2 ist seinerseits aus mehreren schichtartigen Bereichen aufgebaut, die der Kontur des Grundwerkstoffes folgend nebeneinander angeordnet sind und die Funktionsbereiche A, B, C und D ausbilden. Auch enthält der Kunststoffüber­ zug 2 in die Matrizen der Polymerwerkstoffe eingelagerte, eigenschaftsverändern­ de Komponenten.
Die einzelnen schichtartigen Funktionsbereiche A bis D des Kunststoffüberzuges 2 unterscheiden sich hinsichtlich der in den einzelnen Funktionsbereichen eingela­ gerten, eigenschaftsverändernden Komponenten und/oder hinsichtlich der ver­ wendeten Polymerwerkstoffe. So besteht beispielsweise der Kunststoffüberzug im Funktionsbereich A aus einem Polymerwerkstoff mit der Matrixstruktur M1. In die­ sem Polymerwerkstoff sind die eigenschaftsverändernde Komponenten E1, E2 bis Ex in einer Konzentration von jeweils C1, C2 bis Ex eingelagert. Der Kunststoffüber­ zug 2 ist im Funktionsbereich B ebenso wie im Funktionsbereich A auf Basis eines Polymerwerkstoffes mit der Matrixstruktur M1 aufgebaut, enthält jedoch im Unter­ schied zum Funktionsbereich A lediglich eine eigenschaftsverändernde Kompo­ nente Ey in der Konzentration Cy. Im Funktionsbereich C ist der Kunststoffüberzug 2 durch einen Polymerwerkstoff mit der Matrixstruktur M2 gebildet. Innerhalb dieses Funktionsbereiches sind keine eigenschaftsverändernden Komponenten in der Matrix M2 des Polymerwerkstoffes eingelagert. Der Funktionsbereich D des Kunst­ stoffüberzuges 2 ist schließlich ebenso wie der Funktionsbereich C auf Basis des Polymerwerkstoffes mit der Matrixstruktur M2 aufgebaut. Im Unterschied zum Funktionsbereich C sind jedoch innerhalb des Funktionsbereiches D die eigen­ schaftsverändernden Komponenten Ex in der Konzentration Cx und Ez in der Kon­ zentration Cz in der Matrix M2 eingelagert.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist der erzeugte Oberflächenzustand des Grundwerkstoffes 1 bearbeitungsbedingt in den Funktionsbereichen B bis D ge­ dreht und im Funktionsbereich A zusätzlich geschliffen. Grundsätzlich ist jedoch eine spezielle Oberflächenbehandlung des Grundwerkstoffes 1 vor dem Aufbrin­ gen eines Kunststoffüberzuges 2 nicht erforderlich.
Fig. 2 Zeigt in einer schematischen Detaildarstellung den Aufbau des Funktionsbe­ reiches A gemäß Fig. 1. Deutlich zu erkennen ist hier, daß der Funktionsbereich A aus unterschiedlichen schichtartigen Bereichen I bis X aufgebaut ist, die der Ober­ flächenkontur des Grundwerkstoffes folgend übereinander angeordnet sind. Wie auch die einzelnen Funktionsbereiche A bis D unterscheiden sich diese einzelnen schichtartigen Bereiche I bis X bezüglich der in diesen Bereichen eingelagerten, eigenschaftsverändernden Komponenten und/oder der verwendeten Polymer­ werkstoffe. In diesem Anwendungsbeispiel nach Fig. 2 ist der Kunststoffüberzug 2 in den einzelnen Bereichen I bis X auf Basis desselben Polymerwerkstoffes mit der Matrixstruktur M1 aufgebaut. Hinsichtlich der in der Matrix M1 des Polymerwerk­ stoffes eingelagerten, eigenschaftsverändernden Komponenten unterscheiden sich jedoch die schichtartigen Bereiche I bis X. So enthält die erste Teilschicht 1 die Komponente E1 in der Konzentration C1, die Teilschicht II die Komponente E2 in der Konzentration C2, die Teilschicht III die Komponente E3 in der Konzentration C3, . . . z und die Teilschicht X schließlich die Komponenten Ex in der Konzentration Cx.
Die in den Fig. 1 und 2 beispielhaft dargestellte Ausbildung des Kunststoffüberzu­ ges 2 Zeigt in vorteilhafter Weise die Kombination unterschiedlicher Polymer- und Einlagerungsstoffe, die auf ein und demselben Grundwerkstoff aufgebracht zu ei­ nem Zusammenhängenden Kunststoffüberzug 2 ausgebildet sind, der in verschie­ denen Funktionsbereichen eine unterschiedliche Zusammensetzung und einen unterschiedlichen Aufbau aufweist.
Bezugszeichenliste
1
Grundwerkstoff
2
Kunststoffüberzug
M1, . . . z
Matrixstruktur
E1, . . . z
eigenschaftsverändernde Komponente
C1, . . . z
Konzentration

Claims (17)

1. Werkstoffverbund, bestehend aus einem Grundwerkstoff (1) und einem auf Basis mindestens eines Polymerwerkstoffes gebildeten Überzug (2), der we­ nigstens eine in die Matrix des Polymerwerkstoffes eingelagerte, eigen­ schaftsverändernde Komponente beinhaltet, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug (2) aus mehreren schichtartigen Bereichen gebildet ist, von denen zumindest einer die eigenschaftsverändernde Komponente beinhaltet.
2. Werkstoffverbund nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die einzelnen schichtartigen Bereiche bezüglich der eingelagerten, eigenschafts­ verändernden Komponenten und/oder der verwendeten Polymerwerkstoffe unterscheiden.
3. Werkstoffverbund nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Konzentration der in einem schichtartigen Bereich eingelagerten, eigenschaftsverändernden Komponenten in Schichtdickenrichtung variiert.
4. Werkstoffverbund nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die einzelnen schichtartigen Bereiche der Oberflächenkontur des Grundwerkstoffes (1) folgend übereinander angeordnet sind.
5. Werkstoffverbund nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die einzelnen schichtartigen Bereiche der Oberflächenkontur des Grundwerkstoffes (1) folgend nebeneinander angeordnet sind, wobei die sich Zwischen je Zwei unterschiedlichen Bereichen erstreckende Trennungslinie quer zur Oberflächenkontur des Grundwerkstoffes (1) verläuft.
6. Verfahren zur Herstellung eines Werkstoffverbundes nach einem der Ansprü­ che 1 bis 5, bei dem mindestens ein Polymerwerkstoff unter Zugabe wenig­ stens einer eigenschaftsverändernden Komponente auf die zu beschichtende Oberfläche des Grundwerkstoffes (1) aufgetragen und durch anschließendes Erwärmen vernetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Polymerwerkstoff in Abhängigkeit der beigemengten, eigenschafts­ verändernden Komponente schichtartige Bereiche ausbildend aufgetragen wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Polymerwerk­ stoff in einem Arbeitsgang mit der eigenschaftsverändernden Komponente vermengt und auf die zu beschichtende Oberfläche aufgetragen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Polymer­ werkstoff vor einem Auftrag auf die zu beschichtende Oberfläche die eigen­ schaftsverändernde Komponente beigemengt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Polymerwerkstoff in flüssiger Form aufgetragen wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Matrixwerkstoff eine Kombination unterschiedlicher Polymerwerkstoffe verwendet wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vernetzung unter Verwendung eines elektrostatischen Fel­ des durchgeführt wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vernetzung unter Verwendung wellenlängenspezifischer Strahlung durchgeführt wird.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die schichtartigen Bereiche mit unterschiedlicher Schichtdicke ausgebildet werden.
14. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 6 bis 13 mit einer den Polymerwerkstoff auf die zu beschichtende Oberfläche auftragenden Anordnung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zuführungseinrichtung vorgesehen ist, die dem Polymerwerkstoff eigenschaftsverändernde Komponenten beimengt.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufüh­ rungseinrichtung die eigenschaftsverändernden Komponenten dem Poly­ merwerkstoff zeitgleich mit dessen Auftrag auf die zu beschichtende Oberflä­ che beimengt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufüh­ rungsrichtung die eigenschaftsverändernden Komponenten dem Polymer­ werkstoff vor dessen Auftrag auf die zu beschichtende Oberfläche beimengt.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Regelungseinrichtung vorgesehen ist, die mit einer Meßeinrichtung die Zuführung der eigenschaftsverändernden Komponenten nach Art und Menge erfaßt und eine der Art und/oder Menge entsprechendes Signal ab­ gibt und die dieses Signal mit einer vorgebbaren Referenzgröße vergleicht und bei Gleichheit die Zuführung beendet.
DE1998154746 1998-11-27 1998-11-27 Werkstoffverbund mit Kunststoffüberzug auf Basis einer Polymerbeschichtung, Verfahren sowie Vorrichtung zu dessen Herstellung Withdrawn DE19854746A1 (de)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1998154746 DE19854746A1 (de) 1998-11-27 1998-11-27 Werkstoffverbund mit Kunststoffüberzug auf Basis einer Polymerbeschichtung, Verfahren sowie Vorrichtung zu dessen Herstellung
CN 99813699 CN1328493A (zh) 1998-11-27 1999-11-29 由塑料涂膜构成的涂层及其制造方法和装置
PCT/EP1999/009259 WO2000032323A2 (de) 1998-11-27 1999-11-29 Beschichtung aus kunststoffüberzug, verfahren sowie vorrichtung zu dessen herstellung
JP2000585003A JP2002531589A (ja) 1998-11-27 1999-11-29 プラスチック表面層から成る被覆層、及びこの被覆層の製造法並びに装置
AU17780/00A AU1778000A (en) 1998-11-27 1999-11-29 Coat consisting of a plastic coating and method and device for producing the same
EP99961023A EP1140377A1 (de) 1998-11-27 1999-11-29 Beschichtung aus kunststoffüberzug, verfahren sowie vorrichtung zu dessen herstellung
RU2001117498/12A RU2244599C2 (ru) 1998-11-27 1999-11-29 Покрытие из синтетической пленки, а также способ и устройство для его изготовления

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1998154746 DE19854746A1 (de) 1998-11-27 1998-11-27 Werkstoffverbund mit Kunststoffüberzug auf Basis einer Polymerbeschichtung, Verfahren sowie Vorrichtung zu dessen Herstellung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19854746A1 true DE19854746A1 (de) 2000-06-08

Family

ID=7889207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1998154746 Withdrawn DE19854746A1 (de) 1998-11-27 1998-11-27 Werkstoffverbund mit Kunststoffüberzug auf Basis einer Polymerbeschichtung, Verfahren sowie Vorrichtung zu dessen Herstellung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19854746A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012219373A1 (de) 2011-10-27 2013-05-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Ausrücksystem

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2935205A1 (de) * 1979-08-31 1981-04-09 Glyco-Metall-Werke Daelen & Loos Gmbh, 6200 Wiesbaden Schichtverbundwerkstoff
DE3909351C1 (de) * 1989-03-22 1990-03-29 Unilever N.V., Rotterdam, Nl
DE3914671A1 (de) * 1988-11-23 1990-05-31 Freecom Inc Abriebfester ueberzug und verfahren zu seiner herstellung
DE3913893A1 (de) * 1989-04-27 1990-10-31 Kolbenschmidt Ag Werkstoff fuer mehrschicht-gleitlager
EP0667931B1 (de) * 1992-11-10 1996-09-25 HEILIGER, Robert, Wilhelm Kolben-zylinder-einheit und verfahren zu deren herstellung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2935205A1 (de) * 1979-08-31 1981-04-09 Glyco-Metall-Werke Daelen & Loos Gmbh, 6200 Wiesbaden Schichtverbundwerkstoff
DE3914671A1 (de) * 1988-11-23 1990-05-31 Freecom Inc Abriebfester ueberzug und verfahren zu seiner herstellung
DE3909351C1 (de) * 1989-03-22 1990-03-29 Unilever N.V., Rotterdam, Nl
DE3913893A1 (de) * 1989-04-27 1990-10-31 Kolbenschmidt Ag Werkstoff fuer mehrschicht-gleitlager
EP0667931B1 (de) * 1992-11-10 1996-09-25 HEILIGER, Robert, Wilhelm Kolben-zylinder-einheit und verfahren zu deren herstellung

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Fillers and reinforcements"-In: Modern Plastics Encyclopedia 1968-1969, S.570-581 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012219373A1 (de) 2011-10-27 2013-05-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Ausrücksystem

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2729643A1 (de) Lagerelement
DE102012101651A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Wälzlagerkäfigs für ein Axial-Radial-Wälzlager sowie Axial-Radial-Wälzlager
DE2811528A1 (de) Kolben und kolbenring fuer kolbenmaschinen, insbesondere brennkraftmaschinen
DE3642556A1 (de) Lagereinheit
DE102011015795A1 (de) Induktionshärtungssystem und -verfahren
EP0667931B1 (de) Kolben-zylinder-einheit und verfahren zu deren herstellung
EP3175036B1 (de) Verfahren zur herstelung oder bearbeitung einer walze, walze und funktionsschicht einer walze
WO2015028116A1 (de) Vorrichtung zum beschichten von zylinderwänden
DE19854746A1 (de) Werkstoffverbund mit Kunststoffüberzug auf Basis einer Polymerbeschichtung, Verfahren sowie Vorrichtung zu dessen Herstellung
DE102016118156A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Sinterzahnrades
DE102012005174A1 (de) Kolbenring
DE102007058573A1 (de) Synchronisationseinrichtung für ein Wechselgetriebe und Verfahren zur Herstellung eines Synchronrings für eine Synchronisationseinrichtung eines Wechselgetriebes
DE2538759B2 (de) Geschlitzter kolbenring fuer eine brennkraftmaschine
DE102013225860A1 (de) Gleitlager
DE10111569A1 (de) Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von beschichteten Bohrungen
DE10334844B3 (de) Verfahren zum Herstellen eines Konusringes, vorzugsweise in Form eines Zwischenringes einer Mehrfachkonussynchronisierung, sowie ein danach hergestellter Konusring
DE102010050598A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Kolbenrings sowie danach hergestellter Kolbenring
Schulte et al. Beitrag zur Entwicklungsmethodik für resiliente Systeme des Maschinenbaus
CH628548A5 (en) Method for manufacturing a sintered product having at least one cavity, and sintered product manufactured according to this method
DE102004033968A1 (de) Beschichtung für hochbelastbare tribologische Oberflächen von bewegten Bauteilen
EP3293432A1 (de) Bauteil mit rohrabschnitt mit emailliertem bund
DE19954622A1 (de) Beschichtung aus Kunststoffüberzug, Verfahren sowie Vorrichtung zu dessen Herstellung
DE102011051904A1 (de) Vorrichtung mit in einer Führungsbahn längsverschieblicher Hubstange
DE4414659A1 (de) Abdichtung zwischen parallelen Stützflächen an zwei Bauteilen
EP1140377A1 (de) Beschichtung aus kunststoffüberzug, verfahren sowie vorrichtung zu dessen herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8130 Withdrawal