DE102004052512A1

DE102004052512A1 - Beschichtung von Metalloberflächen von Textilmaschinen-Komponenten

Info

Publication number: DE102004052512A1
Application number: DE200410052512
Authority: DE
Inventors: Mathias Burchert
Original assignee: Wilhelm Stahlecker GmbH
Current assignee: Wilhelm Stahlecker GmbH
Priority date: 2004-10-21
Filing date: 2004-10-21
Publication date: 2006-05-04
Also published as: TW200613581A; CN1763247A

Abstract

Zum Erzeugen von faserführenden Oberflächen von Textilmaschinen-Komponenten sind die entsprechenden metallenen Grundkörper mit einer Beschichtung versehen. Die Beschichtung enthält eine Nickelmatrix mit eingelagerten Diamantpartikeln. Letztere enthalten Grundpartikel mit einer überwiegenden Korngröße von 1 bis 2 mum sowie Zusatzpartikel mit einer überwiegenden Korngröße von 0,1 bis 0,2 mum.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beschichtung von Metalloberflächen von Textilmaschinen-Komponenten, die eine Nickelmatrix enthält, in welcher zum einen aus Diamant bestehende Grundpartikel mit einer Korngröße von über 1 μm und zum anderen Zusatzpartikel mit einer Korngröße von unter 0,5 μm eingelagert sind.

Die mit Fasern in Berührung kommenden Oberflächen von Textilmaschinen-Komponenten, beispielsweise Spinnrotoren oder Auflösewalzen, müssen zum einen bei unterschiedlichsten Fasermaterialien gute textile Laufeigenschaften ermöglichen, insbesondere faserfreundlich sein, und zum anderen ausreichende Standzeiten für die Textilmaschinen-Komponenten gewährleisten. In der Praxis haben sich heute überwiegend solche Textilmaschinen-Komponenten durchgesetzt, deren faserführende Oberflächen aus einer Nickel-Diamant-Beschichtung bestehen. Diese Beschichtungen ihrerseits bestehen aus einer Nickelmatrix mit eingelagerten Diamantkörnern. Die Dicke der Nickelmatrix liegt in der Regel zwischen 20 und 50 μm, die Korngröße der eingelagerten Diamanten beträgt im Allgemeinen zwischen 1 und 4 μm. Die Diamantkörner geben den faserführenden Oberflächen eine gewisse Rauheit, die beispielsweise beim Erspinnen von Garnen qualitativ gute Garnwerte gewährleistet. Zugleich gewährleistet die bekannte Nickel-Diamant-Beschichtung ausreichende Standzeiten gegen Verschleiß der beschichteten Textilmaschinen-Komponenten.

Eine Beschichtung der eingangs genannten Art ist durch die DE 100 02 253 A1 Stand der Technik. Bei dieser bekannten Beschichtung sind außer den Diamantpartikeln, deren Korngröße im Bereich von 2 bis 4 μm liegt, in der Nickelmatrix zusätzlich Kunststoffpartikel eingelagert, deren Korngröße etwa eine Zehnerpotenz kleiner ist und im Bereich von 0,1 bis 0,5 μm liegt. Durch die Einlagerung der zusätzlichen Kunststoffpartikel soll insbesondere eine niedrige Adhäsionsneigung der Beschichtung erreicht werden.

Da bei der bekannten Beschichtung in der Nickelmatrix Partikel sehr unterschiedlicher Größenordnung eingelagert sind, geht die vorliegende Erfindung aus formalen Gründen von dieser Druckschrift aus, obwohl bei der erfindungsgemäßen Beschichtung keinerlei Kunststoffpartikel verwendet werden. Es geht gemäß der Erfindungsaufgabe vielmehr darum, eine normale Nickel-Diamant-Beschichtung zu verbessern.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass bei einer Beschichtung der eingangs genannten Art die Zusatzpartikel ebenfalls aus Diamant bestehen.

Bei der erfindungsgemäßen Beschichtung werden also die nicht mit grobkörnigen Diamantpartikeln versehenen Bereiche der Nickelmatrix zusätzlich mit Diamantpartikeln einer wesentlich kleineren Größenordnung durchsetzt. Neben den aus Diamant bestehenden Grundpartikeln einer Korngröße von etwa 1 bis 2 μm werden also Zusatzpartikel, die ebenfalls aus Diamant bestehen, mit einer überwiegenden Korngröße von 0,1 bis 0,2 μm ergänzt. Dadurch wird ein insgesamt höheres Diamantvolumen der Beschichtung mit einer gleichmäßigeren Verteilung der Diamantpartikel erreicht. Neben einer guten Faserfreundlichkeit wird dadurch ein noch besserer Verschleißschutz gewährleistet. Die neuartige Beschichtung lässt sich insbesondere bei Spinnrotoren und Auflösewalzen anwenden.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Patentfiguren.
Es zeigen:
1 in sehr starker Vergrößerung eine Textilmaschinen-Komponente, deren metallener Grundkörper mit einer erfindungsgemäßen Beschichtung versehen ist,
2 die Häufigkeitsverteilung der in der Nickelmatrix der Beschichtung eingelagerten Diamantpartikel.
Eine Textilmaschinen-Komponente 1, beispielsweise ein Offenend-Spinnrotor oder eine Auflösewalze einer Spinnmaschine, enthält einen metallenen Grundkörper 2 mit einer Metalloberfläche 3, die anschließend mit einer Beschichtung 4 versehen werden soll. Diese Beschichtung 4 besteht aus einer Nickelmatrix 5 mit eingelagerten, aus Diamant bestehenden Grundpartikeln 6, wie es bei einer Nickel-Diamant-Beschichtung der Fall ist, sowie mit ebenfalls eingelagerten Zusatzpartikeln 7 kleinerer Größenordnung, ebenfalls aus Diamant bestehend. Die Grundpartikel 6 weisen eine Korngröße von überwiegend 1 bis 2 μm auf, die ebenfalls aus Diamant bestehenden Zusatzpartikel 7 eine Korngröße im Bereich von 0,1 bis 0,2 μm. Wie aus 1 ersichtlich, füllen die Zusatzpartikel 7 in der Nickelmatrix 5 die von den Grundpartikeln 6 gelassenen freien Volumina aus.
Insgesamt wird durch die erfindungsgemäße Beschichtung 4 eine faserführende Oberfläche 8 erreicht, die zum einen äußerst faserfreundlich und zum anderen sehr verschleißfest ist. Durch die sehr kleinen Zusatzpartikel 7 vergrößert sich der Volumenanteil der Diamanten merklich, bei einer deutlich gleichmäßigeren Partikelverteilung.
Aus 2 wird die Häufigkeitsverteilung ersichtlich, wobei auf der Abszisse im logarithmischen Maßstab die Korngröße der Diamantpartikel und auf der Ordinate deren Häufigkeit angegeben ist.
Eine normale Mittel-Diamant-Beschichtung, welche in der Nickelmatrix 5 lediglich die Grundpartikel 6 mit einer Korngröße der Diamanten von mehr als 1 μm enthält, entspricht der Kurve 9 der 2. Die freien Bereiche der Nickelmatrix 5 werden erfindungsgemäß mit Zusatzpartikeln 7 ausgefüllt, die ebenfalls aus Diamant bestehen, die jedoch lediglich eine Korngröße von im Wesentlichen 0,1 bis 0,2 μm aufweisen, wie dies aus der zweiten Kurve 10 ersichtlich ist.

Claims

Beschichtung (4) von Metalloberflächen (3) von Textilmaschinen-Komponenten (1), die eine Nickelmatrix (5) enthält, in welcher zum einen aus Diamant bestehende Grundpartikel (6) mit einer Korngröße von über 1 μm und zum anderen Zusatzpartikel (7) mit einer Korngröße von unter 0,5 μm eingelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzpartikel (7) ebenfalls aus Diamant bestehen.
Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundpartikel (6) überwiegend eine Korngröße von 1 bis 2 μm und die Zusatzpartikel (7) überwiegend eine Korngröße von 0,1 bis 0,2 μm aufweisen.