Plasma-Eloxieren Schichtdicke: 0,02-mm-Passung maskieren

Ja. Plasma-Eloxieren wandelt das Aluminium um, das es behandelt, und das Oxid, das dabei entsteht, liegt sowohl über als auch unter der ursprünglichen Oberfläche. Ein Sitz von ±0,02 mm an einem ADC12-Rahmen wandert deshalb nach dem Beschichten, wenn diese Fläche nicht maskiert wird, bevor das Teil ins Bad geht.

Eine Schicht, die in das Teil hineinwächst

Plasma-Eloxieren legt keine Schicht auf das Metall, es wandelt das Metall um, das schon da ist. Entladungen im Elektrolyten brechen das Oxid an einzelnen Stellen ab, und jede dieser Stellen baut sich als kristallines Aluminiumoxid neu auf. Ein Teil dieses Aufbaus steht über der ursprünglichen Haut, ein Teil geht unter sie in das Grundmaterial hinein. Zwischen Schicht und Metall liegt sonst nichts: keine galvanische Unterschicht, keine Klebefuge, keine Kante, an der sich etwas abziehen ließe. Genau dieser Aufbau verschiebt Maße: Die Fläche, die das Bad verlässt, ist nicht die Fläche, die hineingegangen ist.

Bei ADC12 nach ASTM B85 wandeln sich die Siliziumphasen nicht so um wie die Aluminiummatrix, deshalb baut sich die Schicht über eine Gussfläche ungleichmäßig auf. Wie viel heraussteht und wie viel hineingeht, legen Elektrolyt, Strom und Zeit fest.

Was das einer Montagepassung von 0,02 mm antut

Eine Schicht, die in beide Richtungen wächst, verbraucht Toleranz an beiden Flächen zugleich. In einer Bohrung schließt das Wachstum nach außen den Durchmesser, während das Wachstum nach innen die Wand dahinter aufzehrt. An einem Sitz hebt das Wachstum nach außen die Fläche von ihrem Gegenstück ab. Das Ziel für den Montagesitz liegt bei ±0,02 mm, ein Band von 0,04 mm Breite. Eine Fläche, die sich um 0,02 mm nach außen bewegt, hat die ganze Plusseite davon verbraucht.

Die praktische Prüfung ist ein Prüfstift, keine Rechnung aus dem Prospekt. Ein Stift, der vor dem Beschichten in eine Bohrung ging, kann danach klemmen, und derselbe Stift zeigt, welche Wachstumsrichtung dort überwiegt. Ein Abdeckblech ohne Gegenfläche nimmt die Schicht wie Lack an, und nichts bewegt sich. Setzen Sie beides in einen Zeichnungssatz, und nur eines davon braucht eine Maskierung.

Gewinde, Passungen, Massepunkte, Bezüge maskieren

Vier Klassen werden vor dem Bad maskiert: Gewinde, Passungen, Massepunkte und Bezüge. Jede versagt bei einer anderen Prüfung. Schicht auf dem Gewindekamm verkleinert den wirksamen Durchmesser, bis eine Gutlehre nicht mehr hineingeht. Schicht auf einer Passung schließt eine Bohrung oder hebt einen Sitz über sein Gegenstück. Schicht auf einer Massefläche macht aus einem Leiter einen Isolator, weil das Oxid keinen Strom führt. Schicht auf einer Bezugsfläche verschiebt die Ebene, von der aus das Teil gemessen wird, sodass KMG-Werte vor und nach dem Beschichten nicht zusammenpassen.

Ein vergessenes Gewinde sieht immer noch aus wie ein Gewinde, deshalb geht es durch die Beschichtungslinie, und die Schraube findet es erst bei der Montage. Die Rettung ist ein Aufreiben auf die nächste Größe, und damit ändert sich die Schraubenangabe. Darum gehört die Maskierliste auf die Zeichnung und in das Paket zur Oberflächenbehandlung, nicht in eine Nachricht an die Werkstatt.

Warum die Schichtdicke weiter offen ist

Die Dicke auf diesem Rahmen ist noch an Probeblechen aus dem Produktionsbad zu messen, deshalb kommt noch keine Zahl auf die Zeichnung. Elektrolytchemie, Stromdichte, Behandlungsdauer und Legierung bestimmen das Ergebnis, und ein Wert, der für eine andere Legierung genannt wird, beschreibt ein anderes Bad.

Die Zeichnung kann die Messung trotzdem festlegen: ein Probeblech je Bad, Messpunkte an vereinbarten Stellen, ein Schichtdickenmessgerät im Prüfplan. Die Maskierung kann auf diesen Wert nicht warten, denn eine Fläche, die absichtlich blank bleibt, ist eine Entscheidung, und eine Fläche, die versehentlich beschichtet wurde, ist Nacharbeit. Ein Messwert an einem echten Probeblech klärt die Zahl, ein Versprechen des Lieferanten nicht.

Salzsprühtest: erst die Norm, dann die Stundenzahl

Salzsprühstunden sind noch zu messen, und die Reihenfolge der Arbeit zählt mehr als die Zahl. Eine Stundenzahl bedeutet nur etwas zusammen mit einer Norm, einer Probenvorbereitung, der Schicht darauf und einer Abnahmeregel. Ein Rahmen, der in Kühlschmierstoff und feuchter Luft läuft, lebt nicht im Salznebel.

Korrosion beginnt dort, wo die Schicht dünn ist oder fehlt. Die maskierte Randzone und die Schnittkante sind also die Stellen, an denen man nachsieht, und ein vollflächig beschichtetes Blech ist der falsche Zeuge. Legen Sie jetzt die Norm, das Probeblech und die Abnahmeregel fest; tragen Sie die Stunden ein, sobald das Erstmuster gemessen ist.

Dann bringen Sie alles auf die Zeichnung: maskierte Merkmale einzeln benannt, beschichtete Flächen als beschichtet benannt, die Dicke an Probeblechen aus der Produktion mit einem Schichtdickenmessgerät abgelesen. Ergänzen Sie eine Gut-/Ausschuss-Prüfung an den Gewinden nach dem Beschichten und eine KMG-Messung an den Sitzen.