DE3617034C2

DE3617034C2 -

Info

Publication number: DE3617034C2
Application number: DE19863617034
Authority: DE
Inventors: Winfried 7758 Meersburg De Heinzel
Original assignee: Individual
Current assignee: Oerlikon Friction Systems Germany GmbH
Priority date: 1985-06-22
Filing date: 1986-02-14
Publication date: 1992-02-13
Also published as: DE3617034A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten von Bügeleisen, bei dem eine Oberfläche der Bügeleisensohle zunächst im Plasmasprüh-Verfahren mit einer Haftgrundschicht, insbesondere einer Nickel-Aluminium-Schicht oder Chrom-Nickel-Schicht versehen und alsdann eine Antihaftschicht, insbesondere auf PTFE-Basis, aufgebracht wird.

Ein Verfahren der vorstehend genannten Art ist aus der GB-PS 9 56 740 bekannt.

Bei dem bekannten Verfahren wird eine Bügeleisensohle zunächst im Plasmasprüh-Verfahren mit einer metallischen Legierungsschicht, beispielsweise einer Kupfer-Nickel-Schicht versehen. Diese Legierungsschicht weist eine Dicke zwischen 51 und 380 µm auf. Auf die Legierungsschicht wird alsdann eine Antihaftschicht aufgebracht. Dies geschieht derart, daß nach dem Aushärten der Schicht durch einen weiteren Bearbeitungsschritt, nämlich durch Abschwabbeln die überschüssige Antihaftschicht wieder soweit abgetragen wird, daß kleine Bereiche der metallischen Legierungsschicht wieder hervortreten.

Das bekannte Verfahren hat damit den Nachteil, daß eine nur relative weiche Beschichtung entsteht, weil sowohl die Antihaftschicht wie auch die metallische Legierungsschicht kaum widerstandsfähig gehen hohe mechanische Belastungen sind, wie sie bei Bügeleisensohlen, z. B. dann auftreten können, wenn z. B. Reißverschlüsse, Nieten und Knöpfe überbügelt werden. Ferner ist nachteilig, daß für die Antihaftschicht mehr Material aufgewendet werden muß, als eigentlich erforderlich ist und der zusätzliche Bearbeitungsschritt des Abschwabbelns stellt eine weitere Komplizierung des Herstellungsvorganges und damit eine Erhöhung der Herstellungskosten dar.

Aus der DE-OS 19 52 846 ist eine Bügeleisensohle bekannt, die aus einem Stahlblech-Grundkörper besteht, auf den zunächst eine aus Kupfer bestehende Korrosionsschicht aufgebracht wird. Auf die Kupferschicht wird alsdann durch Einhämmern eine Nickel- Chrom-Schicht ganzflächig aufgebracht, und zwar derart, daß die Nickel-Chrom-Schicht in die tiefer liegende und weichere Kupferschicht ohne Durchbrechungen eingedrückt wird. Die Oberfläche der Nickel-Chrom-Schicht ist bereits durch den Einhämmerprozeß aufgerauht, sie kann auch weiter durch ein Sandstrahlverfahren aufgerauht werden. Anschließend wird die Nickel-Chrom-Schicht mit einem temperaturbeständigen Kunststoff, beispielsweise PTFE, versehen.

Auch diese bekannte Bügeleisensohle hat damit den Nachteil, daß bei einem Abtragen der Kunststoffschicht, beispielsweise beim Bügeln über einen Reißverschluß oder eine Niete einer Nietenhose hinweg, die Härte der Bügeleisensohle durch die Härte der Nickel-Chrom-Schicht begrenzt ist, die niedriger liegt, als die Härte derjenigen Materialien, wie sie für Reißverschlüsse und Nieten verwendet werden.

Aus der DD-PS 2 31 501 ist ferner ein Verfahren zum Beschichten einer Bügeleisensohle bekannt, bei dem anstelle eines hitzebeständigen Kunststoffes eine Oberfläche aus gesputtertem Titannitrid verwendet wird, die unmittelbar als Bügelfläche dient.

Zwar hat eine Titannitrid-Schicht eine größere Härte als eine Chrom- oder eine Chrom-Nickel-Schicht, die Gleiteigenschaften von Titannitrid sind jedoch unzureichend.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bzw. eine Bügeleisen der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß die Bügeleisensohle die hervorragenden Gleiteigenschaften bekannter kunststoffbeschichteter Bügeleisensohlen behält, gleichzeitig aber die Kratzfestigkeit gegenüber bekannten Bügeleisensohlen deutlich erhöht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Haftgrundschicht mit einer Dicke von 10 bis 20 µm aufgebracht und alsdann im Plasmasprüh-Verfahren auf die Haftgrundschicht eine Hartstoffschicht, insbesondere eine Aluminiumoxid-Schicht oder Aluminiumoxid/Titanoxid-Schicht mit einer Dicke von 30 bis 60 µm aufgetragen, weiterhin auf die Hartstoffschicht die Antihaftschicht aufgebracht und schließlich die Antihaftschicht eingebrannt wird, wobei die Antihaftschicht in einer Menge aufgebracht wird, daß nach deren Einbrennen in Tälern der Hartstoffschicht dickere Bereiche und auf Spitzen der Hartstoffschicht dünnere Bereiche der Antihaftschicht entstehen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst, weil sich gezeigt hat, daß die Gleiteigenschaften der so entstehenden Bügeleisensohle im wesentlichen durch die der Antihaftschicht bestimmt werden, während bei den genannten kritischen Vorgängen, insbesondere beim Überbügeln von Reißverschlüssen und Nieten, die Antihaftschicht nur in mikroskopischen Bereichen kurzzeitig verletzt wird. Die Härte und damit Kratzfestigkeit der Bügeleisensohle ist dann jedoch durch die extreme Härte der plasmagesprühten Keramik-Haftstoffschicht bestimmt. Beim weitergehenden Bügeln tritt dann ein Selbstheilungseffekt der mikroskopischen Verletzung der Antihaftschicht ein, so daß die kurzzeitige mikroskopische Verletzung der Antihaftschicht praktisch unbemerkt bleibt. Außerdem hat sich gezeigt, daß durch das Vorsehen der Haftgrundschicht und der Hartstoffschicht zwischen der Oberfläche der Bügeleisensohle und der eigentlichen Antihaftschicht eine wesentlich verbesserte Haftung der Antihaftschicht erreicht wird, so daß die Lebensdauer der Bügeleisensohle auch von daher deutlich verbessert wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachstehend anhand der Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Bügeleisen, teilweise geschnitten und im Aus schnitt stark vergrößert;

Fig. 2 eine stark vergrößerte Schnittdarstellung einer Hartstoffschicht mit Antihaftschicht zur Erläute rung der Erfindung.

In Fig. 1 ist mit 20 ein Bügeleisen bezeichnet, dessen Gleitsohle 22 die ausschnittsweise stark vergrößert darge stellte Struktur hat. Man erkennt, daß auf einen metalli schen Grundkörper 21a zunächst eine Haftgrundschicht 23, auf diese eine Hartstoffschicht 24 und auf diese wiederum eine Antihaftschicht 25 aufgebracht wurde. Die Antihaftschicht 25 bildet die Unterseite der Gleitsohle 22.

Der Grundkörper 21a weist eine Oberfläche auf, die man bisher durch mechanische Verfahren, insbesondere durch Sandstrahlen, aufgerauht hat.

Im Gegensatz dazu ist erfindungsgemäß vorgesehen, die Ober fläche im Plasmasprühverfahren zunächst mit einer Haftgrund schicht 23 zu versehen. Die Haftgrundschicht 23 besteht bevorzugt aus Nickel-Aluminium oder Chrom-Nickel, es sind jedoch auch andere Haftgrundschichten verwendbar, wie sie an sich aus der Technik des Plasmasprühverfahrens bekannt sind.

Auf die Haftgrundschicht 23 ist eine Hartstoffschicht 24, ebenfalls im Plasmasprühverfahren, aufgebracht. Die Hart stoffschicht 24 kann beispielsweise aus Aluminiumoxid oder einer Mischung Aluminiumoxid/Titanoxid bestehen, es sind jedoch auch hier andere Hartstoffschichten einsetzbar, wie sie an sich aus der Technik des Plasmasprühverfahrens be kannt sind.

Es versteht sich ferner, daß es für bestimmte Anwendungs fälle ausreichen kann, die Hartstoffschicht 24 unmittelbar auf die Oberfläche aufzubringen und die Haftgrundschicht 23 fortzulassen.

Die Hartstoffschicht 24 ist an ihrer Oberseite mit einer an sich bekannten Antihaftschicht 25 versehen, die bevorzugt aus einem Kunststoff auf Polytetrafluoräthylen (PTFE)-Basis besteht. Die Antihaftschicht 25 wird bevorzugt auf die Hartstoffschicht 24 aufgesprüht. Nach dem Aufsprühen der Antihaftschicht 25 wird diese eingebrannt, wofür bevorzugt ein Temperaturbereich zwischen 250 und 350°C, insbesondere 300°C vorgesehen ist.

Fig. 2 zeigt in weiter vergrößertem Ausschnitt die Hart stoffschicht 24, an deren Unterseite die Antihaftschicht 25 angebracht ist. Aufgrund der in der Realität unregelmäßigen Oberfläche der Hartstoffschicht 24 bilden sich dort Täler 30 und Spitzen 31. Es hat sich nun gezeigt, daß die Antihaft schicht 25 sich nicht gleichmäßig auf die Hartstoff schicht 24 auflegt, sondern vielmehr in den Tälern 30 dickere und auf den Spitzen 31 dünnere Bereiche der Anti haftschicht 25 entstehen. Wird nun mit der Gleitsohle 22 über einen metallischen Gegenstand, beispielsweise einen Reißverschluß, gebügelt, so verhindern die Spitzen 31, daß sich die metallischen Oberflächen des Reißverschlusses in die Täler 30 hineinarbeiten. Zwar wird vorübergehend während dieser Berührung der Spitzen 31 mit den metallischen Ele menten des Reißverschlusses der dünne Bereich der Antihaft schicht 25 auf den Spitzen 31 abgetragen, es tritt jedoch insoweit ein "Selbstheilungseffekt" auf, als im darauffol genden Bügeln auf einer textilen Oberfläche wiederum Be standteile der Antihaftschicht 25 aus den Tälern 30 sich über die Spitzen 31 herüberziehen, so daß für die textilen Bereiche wieder eine durchgehende Antihaftschicht 25 mit entsprechend vermindertem mechanischem Reibungswiderstand zur Verfügung steht.

Claims

Verfahren zum Beschichten von Bügeleisen (20), bei dem eine Oberfläche (21) der Bügeleisensohle zunächst im Plasmasprüh-Verfahren mit einer Haftgrundschicht (23), insbesondere einer Nickel-Aluminium-Schicht oder Chrom- Nickel-Schicht versehen und alsdann eine Antihaftschicht (25), insbesondere auf PTFE-Basis, aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftgrundschicht (23) mit einer Dicke von 10 bis 20 µm aufgebracht und alsdann im Plasmasprüh-Verfahren auf die Haftgrundschicht (23) eine Hartstoffschicht (24), insbesondere eine Aluminiumoxid-Schicht oder Aluminiumoxid/Titanoxid-Schicht mit einer Dicke von 30 bis 60 µm aufgetragen, weiterhin auf die Hartstoffschicht (24) die Antihaftschicht (25) aufgebracht und schließlich die Antihaftschicht (25) eingebrannt wird, wobei die Antihaftschicht (25) in einer Menge aufgebracht wird, daß nach deren Einbrennen in Tälern (30) der Hartstoffschicht (24) dickere Bereiche und auf Spitzen (31) der Hartstoffschicht (24) dünnere Bereiche der Antihaftschicht (25) entstehen.