Die Oberflächenexperten von Oerlikon Balzers versprechen den Werkzeugherstellern mit ihren ausgefeilten Beschichtungen mehr Nachhaltigkeit. Denn Beschichtungen können Werkzeuge zu Marathonläufern in der Produktionmachen. Und sie schaffen dabei zudem Nachhaltigkeitseffekte. Weniger Ausschuss, Ressourcen- und Energie-Einsatz in der Fertigung sind dabei die vordergründigen Vorteile. Die Oberflächenspezialisten schaffen aber darüber hinaus mit ihren Beschichtungstechnologien noch einen weit größeren Nutzen.
Beschichtungen reduzieren Reibung, Verschleiß und außerdem Korrosion. Damit erhöhen sie zudem die Standzeit und Lebensdauer von Werkzeugen um ein Vielfaches. Sie sind damit Musterbeispiele für mehr Ressourceneffizienz und Nachhaltigkeit. Dank ihrer Hilfe lassen sich viel mehr Teile meist deutlich schneller fertigen. Auf der Öko-Seite verbuchen die Produzenten damit weniger Einsatz von Ressourcen wie Werkzeuge, Schmierstoffe, Material, Energie und somit auch CO2. Aufgrund der erhöhten Fertigungsqualität sinken Ausschuss, Abfall und Verschwendung. In manchen Fällen ermöglichen Beschichtungen die Trockenbearbeitung ganz ohne umweltbelastende Schmierstoffe und deren energieintensive Wiederaufbereitung.
Nachhaltigkeit mit bis zu 160-facher Lebensdauer
Die resultierenden Effekte und Einsparungen können nur Einzelfallberechnungen zeigen, da die Einsatzbedingungen von Werkzeugen sehr verschieden sind. Eine wichtige Größe dabei ist sicherlich deren Standzeit. Wenn beispielsweise die PVD (Physical Vapor Deposition)-Beschichtung Balinit Tisaflex von Oerlikon Balzers eine Standzeitsteigerung von 14 Prozent gegenüber bisherigen Benchmark-Produkten in der Inconel-Zerspanung für Turbinenkomponenten verspricht, so bedeutet das auch einen signifikanten Öko-Nutzen.
Im Fokus
Oerlikon: In Top Ten der Nachhaltigkeit
Oerlikon erschließt nachhaltige Lösungen in allen Konzernbereichen und gehörte nach mehreren Rating-Upgrades im Jahr 2022 zu den Top 10 Prozent der am besten bewerteten Industrieunternehmen in Bezug auf Nachhaltigkeit. Der Konzern erhielt die Auszeichnung in Silber von EcoVadis, einem der weltweit führenden Anbieter von Nachhaltigkeitsratings für Corporate Social Responsibility (CSR) sowie beste Ratings von branchenbekannten Unternehmen wie Sustainalytics, ISS ESG und MSCI. Oerlikon ist zudem auf diversen Nachhaltigkeitsplattformen aktiv, darunter etwa die internationale Non-Profit-Organisation CDP
Noch deutlicher zeigt dies ein Lebensdauervergleich von beschichteten und unbeschichteten Werkzeugen: Während ein unbeschichteter Bohrer nur 28 Löcher schaffte, war dasselbe Werkzeug mit der PVD-Beschichtung Balinit Pertura auch nach mehr als 4500 gebohrten Löchern noch einsatzbereit. Diese mnehr als 160-fache Lebensdauerverlängerung entspricht weitreichenden Nachhaltigkeitseffekten. Dafür muss man entsprechend weniger Werkzeuge produzieren oder wiederaufbereiten und benötigt dafür auch weder Rohstoffe noch Energie. Es fallen zudem weder Transportaufwand noch CO2-Emissionen noch Abfall an. In Zahlen: Eingespart werden 13,7 kg Hartmetall und das Äquivalent von 75 Buchen, die zusammen rund 935 kg CO2 pro Jahr absorbieren.
Beim hierzu eingesetzten PVD-Verfahren werden Verschleißschutzschichten im Vakuum eines Plasmareaktors direkt auf die Werkzeuge abgeschieden. Der dafür nötige Ressourcen- und Energieeinsatz ist aber gering im Vergleich zum Aufwand in der Werkzeugherstellung. Mithilfe von Ökobilanzen lässt sich zum Beispiel die Umweltwirkung der Hartmetallherstellung gegenüber der PVD-Beschichtung beurteilen. Demnach beträgt der Ressourceneinsatz bei der PVD-Beschichtung nur etwa 10 Prozent im Vergleich zur Herstellung eines Hartmetallwerkzeugs.
Wiederaufbereitung statt Entsorgung
Auch eignen sich viele PVD-Beschichtungen hervorragend zur Wiederaufbereitung, also zum Nachschleifen und Wiederbeschichten von Werkzeugen. Der Service primeGear von Oerlikon Balzers zum Beispiel senkt die Herstellungskosten für Getriebekomponenten und schont die natürlichen Ressourcen. All das mit der Wiederaufbereitung von beschichteten Schneidwerkzeugen, wobei man die volle Leistungsfähigkeit des Original-Werkzeugs wieder erreicht.
Einen nicht zu unterschätzenden Öko-Nutzen schafft intelligentes Werkzeugmanagement wie etwa die Lösung „Tool ID“ von Oerlikon Balzers. Sie verknüpft die DMC(Data Matrix Code)-Codierung von beschichteten Werkzeugen, die Datenintegration in einer Cloud und die Vernetzung mit Fertigungsmaschinen. Damit lässt sich ermitteln, wie viel Einsatzzeit bis zum End of Life oder zur Wiederaufbereitung verbleibt. So lässt sich die Werkzeug-Lebensdauer voll ausnutzen.