Mikrolichtbogenoxidation (MAO/PEO)
Keramische Oberflächenlösungen für Magnesiumlegierungen
Korrosionsschutz • Verschleißschutz • Elektrische Isolation • Industrielle Serienfertigung
Einführung
Funktionale keramische Schichten für Magnesiumlegierungen
Die Mikrolichtbogenoxidation (MAO), auch als Plasmaelektrolytische Oxidation (PEO) bezeichnet, ist ein elektrochemisches Verfahren zur Erzeugung hochfester keramischer Oxidschichten auf Magnesiumlegierungen.
Die Schichten wachsen direkt aus dem Grundwerkstoff heraus und bilden eine metallurgisch gebundene Verbindung mit dem Substrat. Dadurch entstehen funktionale Oberflächen mit hoher Korrosionsbeständigkeit, ausgezeichnetem Verschleißschutz sowie guten elektrischen Isolationseigenschaften.
Die Technologie eignet sich sowohl als finale Schutzschicht als auch als Haftvermittlerschicht für nachfolgende Beschichtungssysteme.
Prozessprinzip
Funktionsprinzip der MAO-Anlage
Produktionskapazitäten
Industrielle Fertigungskapazitäten
| Merkmal | Spezifikation |
| Hauptbecken | 3500 × 1000 × 1800 mm |
| Maximale Bauteilgröße | projektbezogen |
| Chargenkapazität | projektbezogen |
| Jahreskapazität | projektbezogen |
| Produktionslinie | vollautomatisch |
| Elektrolytsystem | alkalisches Silikatsystem |
| Farben | Naturfarben, Schwarz |
| Sonderfarben | projektbezogen entwickelbar |
Anlagentechnik
Moderne Anlagentechnologie
Stromversorgung
Die Produktionslinie verfügt über zwei unabhängige Mikrolichtbogenoxidations-Stromversorgungssysteme:
• 500 A Standard-MAO-Stromversorgung
• 300 A Dual-Puls-Stromversorgung
Der Dual-Puls-Betrieb ermöglicht die Kombination aus Schichtwachstum und rückwärtiger Reinigung. Dies verbessert die Schichtdichte sowie die Oberflächenhomogenität und eignet sich insbesondere für anspruchsvolle Präzisionsbauteile.
Kühlsystem
Ein Kühlsystem mit einer Kühlleistung von 120 Tonnen gewährleistet eine konstante Elektrolyttemperatur auch im kontinuierlichen Produktionsbetrieb.
Dies trägt wesentlich zur Prozessstabilität und reproduzierbaren Schichtqualität bei.
Wasseraufbereitung und Umwelttechnik
Die Anlage ist mit einer Reinstwasseraufbereitung sowie einem integrierten Wasserbehandlungssystem ausgestattet.
Dies ermöglicht die Einhaltung hoher Umweltstandards und unterstützt eine ressourcenschonende Produktion.
Vorteile der MAO-Technologie
Metallurgische Bindung
Keine Delamination oder Abplatzung
Hohe Härte
Bis zu 800 HV
Hohe Verschleißbeständigkeit
Verlängerte Bauteillebensdauer
Elektrische Isolation
Hohe Durchschlagfestigkeit
Umweltfreundlicher Prozess
Schwermetallfreie Elektrolyte
Industrielle Serienfertigung
Automatisierte Produktionslinie
Schichteigenschaften
Eigenschaften der keramischen Oxidschicht
| Eigenschaft | Bewertung |
| Korrosionsbeständigkeit | sehr hoch |
| Verschleißbeständigkeit | sehr hoch |
| Elektrische Isolation | sehr gut |
| Härte | hoch |
| Haftfestigkeit | metallurgische Bindung |
| Temperaturbeständigkeit | hoch |
| Haftgrund für weitere Beschichtungen | geeignet |
Technische Daten Magnesium
Technische Daten – Magnesiumlegierungen
| Eigenschaft | Wert |
| Maximale Schichtdicke | bis 150 μm |
| Mikrohärte | bis 800 HV |
| Rauheit Ra | 1–2 μm |
| Verschleißbeständigkeit | hoch |
| Schichtdichte | hoch |
| Haftung | metallurgische Bindung |
| Keramische Phasen | MgO, Spinell, Forsterit |
Schichtdickentoleranzen
Typische Schichtdickentoleranzen
| Nennschichtdicke | Typische Toleranz |
| < 30 μm | ± 5 μm |
| 30–60 μm | ± 10 μm |
| 60–100 μm | ± 15 μm |
Die tatsächlichen Toleranzen können abhängig von Geometrie und Werkstoff variieren.
Korrosionsschutz
Salzsprühnebelprüfung
| Werkstoff | Zustand | Salzsprühbeständigkeit |
| Magnesium | unversiegelt | > 800 h |
| Magnesium | versiegelt | > 1000 h |
| Titan | – | > 3000 h |
Prüfung gemäß DIN EN ISO 9227.
Elektrische Isolation
Durchschlagfestigkeit
Referenz：
GPT-9804 / 9803 / 9802
| Prüfart | Anforderung | Ergebnis |
| Punktkontakt | AC, 60 s, < 0,5 mA | > 1000 V |
| Flächenkontakt | AC, 60 s, < 0,5 mA | > 500 V |
Eine hohe Durchschlagfestigkeit weist auf eine dichte und homogene keramische Schichtstruktur hin.
Magnesium vs Titan
Vergleich der Schichteigenschaften
| Eigenschaft | Magnesium | Titan |
| Maximale Schichtdicke | 150 μm | 100 μm |
| Härte | > 800 HV | > 1200 HV |
| Salzsprühbeständigkeit | > 1000 h | > 3000 h |
| Punktkontakt | > 1000 V | > 1000 V |
| Flächenkontakt | > 500 V | > 300 V |
| Verschleißtest | kein Grundwerkstoff sichtbar | kein Grundwerkstoff sichtbar |
Typische Anwendungen
Automotive
Luftfahrt
Elektronik
Schienenverkehr
Maritime Anwendungen
Industriekomponenten
Die MAO-Technologie eignet sich sowohl als finale Schutzschicht als auch als Vorbehandlung für nachfolgende Beschichtungssysteme.
Projektanfragen
Schichtdicke, Farbe, Nachbehandlung und Prüfanforderungen können projektbezogen angepasst werden.
Gerne unterstützen wir Sie bei der Auswahl geeigneter Oberflächenlösungen für Ihre Magnesium- und Titananwendungen.