Steigende Hartmetallpreise: Alternativen prüfen

Muss ein Bauteil aus Hartmetall oder eine hartmetallbasierte Beschichtung weiterhin die erste Wahl bleiben? Wann lohnt sich technische Keramik als Alternative? Und wann ist eine keramische oder hartmetallfreie Beschichtung der sinnvollere Weg?
Die Antwort hängt von der Anwendung ab. Wichtig ist, welche Oberfläche kritisch ist, welche Belastung auftritt und welche Standzeit erwartet wird. Genau hier beginnt die technische Bewertung.
Hartmetallbauteil oder Hartmetallbeschichtung?
Bei der Bewertung lohnt sich zuerst eine klare Unterscheidung. In manchen Anwendungen geht es um massive Hartmetallbauteile. In vielen anderen Fällen geht es um hartmetallbasierte Beschichtungen auf funktionalen Oberflächen.
Typische Beispiele sind Wellen, Lagersitze, Führungen, Dichtflächen oder Gleitflächen. Hier besteht meist nicht das ganze Bauteil aus Hartmetall. Im Mittelpunkt stehen die Oberfläche, der Verschleiß, die Reibung oder der Korrosionsfaktor.
Für diese Funktionsflächen können alternative Werkstoffe oder Beschichtungssysteme interessant werden. Die Frage ist nicht nur, welches Material härter ist. Maßgeblich ist, welche Funktion die Oberfläche oder der Werkstoff im Prozess erfüllen muss.
Zwei Wege: technische Keramik und Beschichtung
Alternativen zu Hartmetall können unterschiedlich aussehen.
In manchen Anwendungen ist technische Keramik als Bauteillösung interessant. Dann wird der Werkstoff selbst neu gedacht. Das kann besonders sinnvoll sein, wenn ein Bauteil neu entwickelt oder konstruktiv optimiert wird.
In anderen Fällen ist eine Beschichtung der bessere Ansatz. Dann bleibt der Grundkörper erhalten. Nur die Funktionsfläche wird gezielt geschützt.
Beide Wege haben ihre Berechtigung. Entscheidend ist der jeweilige Einsatzbereich.
Technische Keramik kann hohe Verschleißbeständigkeit, geringe Reibung und gute Korrosionsbeständigkeit bieten. Je nach Werkstoff sind auch weitere Eigenschaften möglich. Dazu gehören thermische Stabilität oder elektrische Leitfähigkeit.
Moderne Bauteile müssen oft mehrere Anforderungen gleichzeitig erfüllen. Dabei zählt nicht nur die Härte, sondern auch das Zusammenspiel von Werkstoff, Funktion, Umgebung und Lebensdauer.
Beschichtungen sind besonders dann interessant, wenn die Geometrie erhalten bleiben soll. Auch bestehende Bauteile können so gezielt optimiert werden. Der Grundkörper übernimmt weiterhin seine mechanische Funktion. Die Oberfläche erhält die Eigenschaften, die im Einsatz benötigt werden.
Auch hartmetallfreie Beschichtungslösungen können hier eine Option sein. Sie kommen dort infrage, wo klassische Hartmetallbeschichtungen aus Kosten- oder Materialgründen neu bewertet werden.
Orientierung für die Werkstoffauswahl
Nicht jede technische Keramik ist für jede Anwendung geeignet. Aluminiumoxid, Zirkonoxid, Siliziumnitrid und Siliziumkarbid unterscheiden sich deutlich in ihren Eigenschaften.
Eine erste Werkstoffübersicht kann helfen, die Richtung einzugrenzen.
| Wann interessant? | Typische Stärken | Werkstoff |
| verschleißfest, chemisch stabil, elektrisch isolierend | Aluminiumoxid → Rapal® 800 |
| hohe Festigkeit, gute Zähigkeit | Zirkonoxid→ Rapal® 100 und Rapal® 300 |
| hohe Festigkeit, gute Thermoschockbeständigkeit | Siliziumnitrid |
| hohe Härte, gute Wärmeleitfähigkeit, korrosionsbeständig | Siliziumkarbid |
| elektrische Eigenschaften kombinierbar mit Verschleißschutz | Sildurit E |
Weiterführende Werkstoffdatenblätter können die Auswahl unterstützen. Sie sollten aber nicht isoliert betrachtet werden. Am Ende zählt, wie sich der Werkstoff in der konkreten Anwendung verhält.
Die richtige Lösung beginnt mit der Anwendung
Keramik ist nicht gleich Keramik. Und Beschichtung ist nicht gleich Beschichtung.
Auch keramische Beschichtungen müssen zur Belastung und zum Bauteil passen. Darum beginnt eine gute Lösung nicht mit einem Standardwerkstoff. Sie beginnt mit Fragen.
Wo entsteht Verschleiß?
Welche Kräfte wirken?
Welche Temperaturen treten auf?
Welche Medien sind im Kontakt?
Wie sieht der Reibpartner aus?
Welche Funktion muss dauerhaft erhalten bleiben?
Erst danach kann entschieden werden, ob ein keramisches Bauteil, eine keramische Beschichtung oder eine hartmetallfreie Beschichtungslösung sinnvoll ist.
Echte Lösungen für echte Herausforderungen
Ein Beispiel aus der Praxis ist eine erprobte Lösung für eine Glasschere. Glasscheren arbeiten unter anspruchsvollen Bedingungen. Die Bauteile müssen zuverlässig funktionieren. Verschleiß kann die Standzeit, die Schnittqualität und die Prozesssicherheit beeinflussen. Unsere entwickelten Glasscheren zeigen dabei stark verlängerte Stehzeiten unter optimalen Leistungsparametern auf.
In solchen Anwendungen zeigt sich deutlich: Die Lösung entsteht aus dem Verständnis der Anwendung, dem richtigen Werkstoff und dem Zusammenspiel von Partnern, die eine gemeinsame Lösung im Fokus haben.
Technische Bewertung am realen Bauteil
Rauschert begleitet Projekte als Entwicklungspartner. Gemeinsam prüfen wir die Bauteilfunktion, die Belastung und die möglichen Werkstoff- oder Beschichtungsoptionen.
Dazu gehören Materialauswahl, Prototyping, Bemusterung und anwendungsspezifische Tests. Ziel ist keine pauschale Alternative. Ziel ist eine Lösung, die technisch sinnvoll und wirtschaftlich interessant ist.
Manchmal ist technische Keramik der richtige Weg. Manchmal ist eine Beschichtung besser. Und manchmal zeigt die Prüfung, dass die bestehende Lösung weiterhin die beste Wahl ist. Auch das gehört zu einer seriösen Bewertung.
Fazit: Frühzeitig prüfen lohnt sich
Hartmetall bleibt in vielen Anwendungen bewährt. Doch steigende Hartmetallpreise verändern die Entscheidungsgrundlage. Deshalb kann es sinnvoll sein, Alternativen frühzeitig zu prüfen.
Ob technische Keramik, keramische oder metallische Beschichtungslösung: Die konkrete Anwendung bestimmt den passenden Ansatz.
Möchten Sie wissen, welcher Ansatz zu Ihrem Bauteil passt? Sprechen Sie mit uns über Ihre Anwendung. Gemeinsam bewerten wir Bauteil, Belastung und mögliche Lösungswege.