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Edel und/oder funktionell

Maßgeschneiderte Schichten für technische, dekorative und haptische Eigenschaften
Edel und/oder funktionell

Kaum ein Produkt kommt noch ohne Oberflächenbehandlung aus – sei es zur Verbesserung der Optik oder zur Erhöhung der Funktionalität. Maßgeschneiderte Schichten sorgen dabei für anwendungsgerechte technische, dekorative und haptische Eigenschaften. Als Marktplatz innovativer Verfahren für die Oberflächenbehandlung bietet die Surfacts einen Überblick über aktuelle Entwicklungen zur Substitution Chrom (VI)- und schwermetallhaltiger Korrosionsschutz- und Veredelungssysteme.

Entscheidenden Einfluss auf Qualität, Einsatzfähigkeit und Lebensdauer von Produkten hat deren Oberfläche. An Korro- sionsschutz, Verschleißfestigkeit, Gleitfähigkeit, Beständigkeit und Ästhetik werden daher ebenso hohe Anforderungen gestellt wie an die Wirtschaftlichkeit und Ökologie.

Weiter- und Neuentwicklungen in der Oberflächentechnik sind derzeit stark fokussiert auf die zum 1. Juli 2007 gültige EU-Altautoverordnung, die den Einsatz von Chrom (VI)- beziehungsweise sechswertigen Chromverbindungen verbietet. Dies hat zu einer Reihe neuer und modifizierter Lösungen geführt, die auf Chrom (III)-Verbindungen aufbauen oder als völlig chromfreie Passivierungen zur Verfügung stehen.
Chrom (VI)-frei Schutzschichten
Chromatfreie Schichtsysteme sind sowohl für die Zinklamellenbeschichtung als auch für den klassischen galvanotechnischen Korrosionsschutz verfügbar. Sie basieren einerseits auf ständig optimierten und neu entwickelten Elektrolyten, andererseits auf der Entwicklungsarbeit bei Dünn- und Dickschicht-Passivierungen. Optimieren lässt sich der Korro- sionsschutz durch organische oder silikatische Versiegelungen, die so genannten Topcoats.
Zink oder Zinklegierungen mit anschließend aufgebrachter Passivierung sind häufig angewandte Verfahren, um einen zuverlässigen Korrosionsschutz zu erzielen. Für Verbindungsteile, die hochkorrosionsbeständig sein müssen, bietet beispielsweise die Surtec Deutschland GmbH, Zwingenberg, eine Kombination von drei aufeinander folgenden Beschichtungen: zunächst ein cyanidfreies Zink-Eisen-Legierungsverfahren, dann eine Schwarzchromitierung für galvanische Zink-Eisen-Legierungsschichten auf Chrom (III)-Basis und abschließend ein transparenter, auf Silizium und Titan basierender anorganischer Topcoat. Diese Schichtkombination bildet eine schwarze, abrieb- und griffbeständige, Chrom (VI)-freie Schutzschicht, die mit weiteren Lacksystemen beschichtet werden kann.
Auch so genannte Duplex-Beschichtungen sind auf dem Vormarsch. Die Werkstücke werden dabei mit einer Zink- oder Zink-Legierung und einer KTL-Oberfläche (schwarzer Decklack) beschichtet. Um die Schutzwirkung auch bei extremer Temperaturbelastung zu erhalten, wie sie beispielsweise im Motorraum und im Bereich der Bremsen auftritt, weisen zahlreiche Chrom (VI)-freie Korrosionsschutzsysteme eine sehr hohe Temperaturbeständigkeit auf. Die Entwicklung in diesem Bereich bringt ständig neue Lösungsansätze hervor. Ein Beispiel ist der Einsatz nanoskaliger Partikel.
Korrosionsschutz für Leichtmetalle
Für Leichtmetalle wie Aluminium- und Magnesiumlegierungen werden ebenfalls chromatfreie Beschichtungssysteme angeboten. „Magpass-Coat“ etwa ist eine chromfreie Passivierung für Magnesium-Werkstoffe. Das Verfahren wurde von AIMT Holding GmbH (vormals AHC-Oberflächentechnik), Kerpen, mit dem Ziel entwickelt, ein Äquivalent für Chromatierungen zu schaffen. Die elektrisch leitfähige Passivschicht wird gleichmäßig, also konturengetreu auf komplizierten Oberflächengeometrien erzeugt. Sie dient als Zwischenschicht für eine nachfolgende Lackierung oder Beklebung.
Auf Aluminium lässt sich mit dem „Chromital“-Verfahren von Surtec eine Konversionsschicht aus einem Chrom (III)-haltigen Elektrolyten stabil und prozesssicher abscheiden. Im Wesentlichen bietet die Schicht identische Eigenschaften wie eine sechswertige Gelbchromatierung. So werden ein guter Korrosionsschutz sowie eine gute Lackhaftung erreicht. Außerdem kommt es bei einer Korrosionsbelastung nicht zu einer Unterwanderung von Lacken.
Beschichten mit reinem Aluminium
Die Oberflächenbeschichtung mit reinem Aluminium ermöglicht ein wasserfreies, chrom(VI)- und emissionsfrei arbeitendes Galvanik-Verfahren der Aluminal GmbH, Montabaur. Neben einem schweren Korrosionsschutz ohne Weißrostbildung zeichnen sich die Beschichtungen durch hohe Duktilität und sehr gute Verformbarkeit aus. Selbst bei Dehnungen bis zu 80 % bleibt die Schicht ohne Risse. Mit diesem Verfahren beschichtete Teile sind schweiß-, kleb- und lackierbar und lassen sich mit Gummi umspritzen.
Chromatfreie Multifunktionsschichten
Mit Multifunktionsschichten, die in ihrem Eigenschaftsprofil hohen Korrosionsschutz, niedrige Reibwerte und einen extremen Verschleißwiderstand in Kombination mit guter Verarbeitbarkeit vereinen, lassen sich in zahlreichen Branchen Produktoptimierungen realisieren. Die Hillebrand Coating Technologies GmbH, Wickede, hat dafür ein chromatfreies Beschichtungsverfahren in Vertikalzentrifugentechnik entwickelt. Es ermöglicht die reproduzierbare, prozesssichere und steuerbare Beschichtung von Stanz- und Biegeteilen in hohen Stückzahlen. Basis dieser Innovation ist ein innovatives Multilayersystem mit maßgeschneiderten Basecoats und einem Topcoat.
Chemisch vernickelte Oberflächen
Chemische Vernickelungen zeichnen sich durch hohe Korrosions- und Verschleißbeständigkeit, ausgezeichnete Härte, magnetische Eigenschaften und gute Maßhaltigkeit aus. Darüber hinaus sind chemisch vernickelte Oberflächen kontakt- und lötfähig. Sie besitzen durch diese Eigenschaften eine große Bedeutung im Fahrzeugbau, im Maschinen- und Anlagenbau sowie in der Luft- und Raumfahrt, der Elektronik, der chemischen und Lebensmittelindustrie. Es stehen Verfahren zur Verfügung, die weder Schwermetalle noch Schwefelverbindungen in die Schicht einbauen. Chemisch Nickel-Beschichtungen erfüllen damit nicht nur die Vorschriften der RoHS (Reduction of Hazardous Substances), EU-Altautoverordnung und EU-Elektrogeräterichtlinie, sondern auch die Bestimmungen der Lebensmittelbedarfsgegenstände- und Trinkwasserverordnung. Im Vergleich zur elektrolytischen Vernickelung werden mit Chemisch Nickel auf nahezu allen technisch genutzten Metallen und Kunststoffen sehr gleichmäßige Schichtdicken mit engen Toleranzen erzielt – auch bei geometrisch kompliziert geformten Werkstücken und in Hohlräumen. Darüber hinaus lassen sich mit Chemisch Nickel Oberflächen erzeugen, die oftmals auch der Verchromung Konkurrenz machen.
Messe Surfacts KEM 716
AIMT Holding KEM 717
Aluminal KEM 718
Hillebrand KEM 719
Surtec KEM 720
Weinbrecht & Kücherer KEM 721

Surfacts, Int. Fachmesse für Oberflächentechnik
Die Surfacts, internationale Fachmesse für Oberflächentechnik findet vom 10. bis 12. Oktober 2006 parallel zur internationalen Zuliefermesse Interpart und der Paint Expo, Internationale Fachmesse für industrielle Lackiertechnik (10. bis 13. Oktober) auf dem Messegelände Karlsruhe statt. Weitere Ausstellungsthemen sind
  • thermische, mechanische und chemische Oberflächenbehandlung
  • dekorative und funktionale Galvanotechnik
  • Metallisierung von Kunststoffen
  • die Oberflächenbehandlung von Leichtmetallen und
  • Plasmabeschichtungstechniken.
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