Derek Vanek, Technical Manager bei SIFCO ASC, erklärt, wie Werften Schlüsseltechnologien im Dock einsetzen können, die Geschwindigkeit, Mobilität und Effizienz bieten.

Für die Schiffbauindustrie sind Reparaturen aufgrund des Salzwassers und der allgemein rauen Betriebsbedingungen ein ständiger und unvermeidlicher Bestandteil des Lebens auf See. Da sie Korrosion und Schäden an kritischen Komponenten wie Pumpen, Ventilen und Motoren verursachen, ist eine regelmäßige Wartung oder ein Austausch an der Tagesordnung, was zu kostspieligen Ausfallzeiten und Gewinneinbußen führt. Daher wird die Oberflächenbeschichtung häufig zur Reparatur oder Rettung kritischer Bauteile eingesetzt.

Aufgrund der Art des Beschichtungsverfahrens werden diese Arbeiten in der Regel von Galvanik- oder Maschinenwerkstätten außerhalb der Werft durchgeführt. Um Korrosionsschutz und Verschleißfestigkeit zu gewährleisten, gibt es zahlreiche Beschichtungen (u. a. Nickel, Kupfer, Silber und Nickellegierungen) und Anwendungsmethoden. Die wichtigsten Komponenten werden in der Regel demontiert und an nahe gelegene Werkstätten geschickt. Aus dem Wunsch heraus, Zeit zu sparen, den Umsatz zu steigern und ihren Kunden einen Mehrwert zu bieten, wollen viele Werften den Beschichtungsprozess nun intern durchführen. In dieser Hinsicht hebt sich eine Methode deutlich von den anderen ab: die selektive Beschichtung.

Selektive Beschichtungen sind führend in der Oberflächentechnologie und eignen sich besonders gut für die Anforderungen und Geschäftsmodelle von Werften. Es ist daher kaum verwunderlich, dass sich viele dem SIFCO Process® zuwenden, der weltweit führenden portabeln Methode der selektiven Beschichtung. Dafür gibt es zahlreiche Gründe, von denen wir uns die 6 wichtigsten ansehen wollen.

1. Leistung
Die drei gängigen Verfahren der Oberflächenveredelung (Tankbeschichtung, thermisches Spritzen und selektive Beschichtung) liefern im Wesentlichen das gleiche Endergebnis. Allerdings gibt es kleine Unterschiede bei bestimmten mechanischen Eigenschaften, wie z. B. der Haftung und der Dicke der Abscheidungen. Im Allgemeinen ist die selektive Beschichtung der Tankbeschichtung und dem thermischen Spritzen in den meisten Fällen gleichwertig und in vielen Fällen überlegen. Tests, die gemäß ASTM C633-79 mit dem SIFCO Process® durchgeführt wurden, haben gezeigt, dass zwei üblicherweise verwendete Nickelablagerungen eine höhere Haftfestigkeit aufweisen als der Haftzement. Außerdem liegt die Härte der Oberfläche bei der selektiven Beschichtung innerhalb des breiten Leistungsspektrums, das mit Tankbeschichtungen erzielt wird. Auch die Haftung ist bei den meisten Anwendungen vergleichbar mit der von Panzerbeschichtungen. Die metallurgisch dichten und fehlerfreien Bürstenschichten erfüllen oder übertreffen die Anforderungen für Tankelektroplatten und übertreffen die Anforderungen des thermischen Spritzens bei weitem. Darüber hinaus erfolgt die selektive Beschichtung bei Raumtemperatur, so dass das Risiko von Wärmeverzug oder Wasserstoffversprödung, die beide zum Versagen von Teilen führen können, ausgeschlossen ist. Während das thermische Spritzen eine mechanische Verbindung herstellt, erzeugt das SIFCO-Verfahren® eine starke atomare Verbindung, die gegen zyklische Temperaturschwankungen und scharfe, direkte Stöße resistent ist. Aus diesem Grund wird das SIFCO-Verfahren® von Schiffswerften in den USA, Großbritannien und Japan in großem Umfang eingesetzt. Es wird bei einer Vielzahl von Bauteilen wie Turbinengehäusen verwendet und bietet eine Metall-auf-Metall-Dichtung mit geringerem Risiko für thermische Verformung als das Schweißen.

2. Geschwindigkeit
Einer der Hauptgründe, Oberflächenbeschichtungen im eigenen Haus vorzunehmen, ist natürlich die Beschleunigung des Prozesses und die Minimierung von Ausfallzeiten. In dieser Hinsicht kann die selektive Beschichtung punkten. Bei der Tankbeschichtung müssen die Teile ausgebaut und in der Regel zu einem Lohnbeschichtungsunternehmen transportiert werden. Außerdem können umfangreiche Abdeckungen erforderlich sein, die den Prozess verlängern. Außerdem kann es sein, dass bestimmte Teile zu groß sind, um im Tank Platz zu finden. Bei der thermischen Spritztechnik kann der Auftrag der Beschichtung nicht genau gesteuert werden, so dass häufig eine weitere Bearbeitung erforderlich ist, um die richtige Spezifikation zu erreichen, was einen zusätzlichen Arbeitsschritt bedeutet. Die selektive Verplattung vermeidet diese Komplikationen. Verglichen mit einer Abscheidungsrate von 0,001″ pro Stunde bei der Tankbeschichtung ist die selektive Beschichtung bis zu 60-mal schneller (0,015″ pro Stunde) und beschleunigt den Prozess. Außerdem ist es präziser, so dass eine Nachbearbeitung möglicherweise überflüssig wird. Vor allem aber kann es an Ort und Stelle mit nur minimaler Demontage und Abkleben aufgebracht werden. Anstatt dass die Teile zum Prozess kommen, kann der Prozess zu den Teilen gehen – und das ist vielleicht der wichtigste Vorteil der selektiven Beschichtung.

3. Tragbarkeit und Benutzerfreundlichkeit
Selektive Beschichtungen können in einer speziellen Werkstatt – oder durch ein automatisiertes Verfahren – aufgebracht werden, sie können aber auch als mobile Dienstleistung angeboten werden. Im Gegensatz zu den relativ komplexen Verfahren der Tankbeschichtung und des thermischen Spritzens sind nur vier Kernelemente erforderlich: ein Aggregat, Beschichtungswerkzeuge, Beschichtungslösungen und ein geschulter Bediener. Es kann buchstäblich vor Ort oder an Bord mitgeführt und an Ort und Stelle angewendet werden, um OEM-Komponenten zu verbessern oder zu reparieren oder verschlissene oder falsch bearbeitete Teile wiederherzustellen. Es ist ein relativ einfaches Verfahren, und zertifizierte Techniker und Ingenieure können nach einer Schulung diese Aufgabe übernehmen, was die Möglichkeit eröffnet, “Tigerteams” auszubilden, die den Werftdienstleistungen einen Mehrwert verleihen.

4. Sicherheit und Umwelt
Nach erheblichen Investitionen in Forschung und Entwicklung hat SIFCO ASC eine Reihe von ausgereiften und bewährten Abscheidungenen entwickelt, die eine hervorragende Leistung erbringen und gleichzeitig ein minimales Risiko für den Betreiber oder die Umwelt darstellen. Darüber hinaus verbraucht die selektive Beschichtung weniger Energie und erzeugt weniger Abwasserabfälle, was ihre Nachhaltigkeit zusätzlich unterstreicht. Das SIFCO-Verfahren® ist daher eine sichere, nachhaltige und kostengünstige Technologie.

5. Vielseitigkeit
Das SIFCO-Verfahren® eignet sich für eine Vielzahl von Größen – von einem Innendurchmesser von nur 1/4″ bis hin zu Bauteilen, die zu groß sind, um in einem Tank beschichtet zu werden. Es bietet ein hohes Maß an Vielseitigkeit und ist in den Spezifikationen des Schiffbaus verankert, einschließlich des American Bureau of Shipping, Mil-STD 2197(SH) und NAVSEA. Es wurde erstmals vor über 50 Jahren von der US-Marine zugelassen und ist nach wie vor das marktführende Produkt, das von einem globalen Unternehmen unterstützt wird. Dies, gepaart mit der Einfachheit und Tragbarkeit, macht es zu einem idealen Verfahren für eine breite Palette von Komponenten und Reparaturen an Bord, einschließlich großer, schwer zu bewegender Komponenten wie Propellerwellen, Lagersitze und Turbinengehäuse. Zu den weiteren Komponenten, die sich für die selektive Beschichtung eignen, gehören Antriebskomponenten, Hydraulik, elektrische und strukturelle Systeme, so dass sie für viele Schiffsanwendungen geeignet ist.

Automatisierung

Obwohl der SIFCO Process® in der Regel ein manueller Prozess ist, kann er auch automatisiert werden, um den Anforderungen von Galvanisierungsanwendungen mit höherem Volumen gerecht zu werden, einschließlich Datenprotokollierung und verbesserter Rückverfolgbarkeit. Bei automatisierten Anwendungen steuert ein Computerprogramm die Werkzeuge und Chemikalien, während ein Roboterarm für einen gleichmäßigen Auftrag sowohl bei der Vorbehandlung als auch bei der Beschichtung sorgt. Mit Echtzeitdaten können die Werften die Qualitätskontrolle überwachen und gleichzeitig die Rückverfolgbarkeit und Wiederholbarkeit verbessern. Darüber hinaus verringert die Automatisierung das ergonomische Risiko für den Bediener, indem sie die Exposition gegenüber den im Prozess verwendeten Chemikalien begrenzt.

6. Kosten

Letztendlich werden die Kosten der entscheidende Faktor für die Investitionen der Werften sein, und viele Faktoren sprechen dafür, dass die selektive Beschichtung das Verfahren der Wahl ist. Da sie nur wenig Ausrüstung und Platz benötigt, sind weniger Investitionen in Werkzeuge und Personal erforderlich. Aufgrund seiner Mobilität kann es für große, schwer zu bewegende Komponenten wie Propellerwellen verwendet werden, wodurch die Notwendigkeit einer kostspieligen Demontage und eines Transports der Komponenten reduziert wird. Es bietet eine dauerhafte und kostengünstige Reparatur mit minimalem Bedarf an zusätzlicher Bearbeitung. Es erleichtert die Wiederaufbereitung als Alternative zum Austausch von Geräten und verlängert deren Nutzungsdauer. Sie verbraucht weniger Energie und Chemikalien als andere Technologien und – was am wichtigsten ist – sie beschleunigt die Durchlaufzeiten, um Anlagenstillstände und Produktionsverzögerungen zu minimieren.

Qualität und Qualitätssicherung

Das SIFCO-Verfahren® bietet nicht nur eine bessere und gleichmäßigere Beschichtungsqualität, sondern ist auch einfacher und schneller anzuwenden, was zu weniger Ausfallzeiten führt. Darüber hinaus wird die Rückverfolgbarkeit verbessert, und die Risiken in der Lieferkette werden durch die geringere Abhängigkeit von der Beschichtung durch Subunternehmer verringert, da der Prozess intern oder vor Ort durchgeführt wird. Das Ergebnis ist eine verbesserte Produktionsflexibilität und -effizienz sowie eine Senkung der Gesamtproduktkosten. Entscheidend ist, dass der SIFCO-Prozess® geringere Mengen an Materialien verbraucht, was die EHS-Bedenken minimiert. Das Verfahren übertrifft nicht nur die grundlegenden Anforderungen des Schiffbaus und der Reparatur- und Wartungsprozesse, sondern bietet auch eine Reihe von Vorteilen wie Qualität, Haltbarkeit, Kosteneinsparung, Übertragbarkeit und Zeitersparnis.

Erfahren Sie mehr darüber, wie der SIFCO Process® Schutz an Bord bringt unter www.sifcoasc.com/marine