Ein Leitfaden für industrielle Beschichtungsverfahren

Es ist eine bekannte Herausforderung in der Fertigungsindustrie, dass Aluminiumlegierungen eine geringe Oberflächenenergie aufweisen, was das direkte Lackieren erschwert. Ohne geeignete Maßnahmen haften Beschichtungen oft nicht, was zu schnellem Abblättern und Abplatzen führt. Um eine dauerhafte Oberfläche zu erzielen, ist ein strategisches Vorgehen mit speziellen Grundierungen und mehrstufiger Beschichtung unerlässlich.

Heute untersuchen wir die professionellen Arbeitsschritte beim Spritzen von Aluminiumlegierungen und konzentrieren uns dabei auf die beiden gebräuchlichsten industriellen Verfahren: die elektrostatische Pulverbeschichtung und das Spritzen mit flüssigem Fluorkohlenstoff (PVDF).

1. Elektrostatische Pulverbeschichtung

Dieses Verfahren, das gemeinhin als Pulverbeschichtung bezeichnet wird, verwendet trockene, harzbasierte Pulver anstelle von flüssigen Lösungsmitteln.

Funktionsprinzipien

Die Pulverbeschichtung basiert auf Hochspannungselektrostatik. Druckluft transportiert Pulverpartikel durch eine Spritzpistole, wo sie negativ geladen werden. Diese Partikel werden dann vom geerdeten Aluminiumwerkstück angezogen und bilden so eine gleichmäßige Schutzschicht.

Wichtigste Vorteile

• Umweltfreundlich: Enthält keine organischen Lösungsmittel (VOCs) und eliminiert somit schädliche Gase wie Toluol und Xylol.

• Effizienz: Mit einer einzigen Anwendung kann eine Schichtdicke von 50-80 erreicht werden. μm und steigert so die Produktivität um bis zu 40 % im Vergleich zu herkömmlichen Flüssigfarben.

• Haltbarkeit: Bietet eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Säuren, Laugen, Abrieb und UV-Strahlung und verhindert so ein Auskreiden oder Verblassen im Laufe der Zeit.

Prozessablauf

1. Oberflächenvorbehandlung: Chemische Reinigung (Entfetten, Entrosten und Phosphatieren) oder mechanische Verfahren wie Sandstrahlen, um einen makellosen Untergrund zu gewährleisten.

2. Sprühen: Das Werkstück gelangt über ein Fördersystem in die Sprühkabine, wo das elektrostatische Feld für eine gleichmäßige Beschichtung sorgt.

3. Aushärtung: Die beschichteten Teile werden 15–20 Minuten lang in einem Ofen bei 180–200 °C erhitzt. Dadurch schmilzt das Pulver und verbindet sich zu einem glatten, festen Film.

2. Fluorcarbon (PVDF)-Flüssigsprühen

Die Fluorcarbon-Beschichtung ist ein hochwertiges elektrostatisches Flüssigkeitsspritzverfahren. Aufgrund ihrer überlegenen Langlebigkeit ist sie oft die bevorzugte Wahl für architektonische Aluminiumbauteile und hochwertige Industriekomponenten.

Das Mehrschichtsystem

Die PVDF-Beschichtung erfolgt typischerweise mittels eines Dreischicht-Zwei-Einbrenn-Systems (3C2B) oder eines Zweischicht-Ein-Einbrenn-Systems (2C1B):

• Erste (5-10 μm ): Versiegelt den Untergrund, verbessert die Korrosionsbeständigkeit und bietet eine stabile Grundlage für den Decklack.

  
  

• Decklack (23-30 μm ): Sorgt für die dekorative Farbe und dient als primärer Schutz gegen UV-Strahlen und sauren Regen.

  
  

• Klarlack/Lack (5-10 μm ): Verleiht metallischen Glanz und bietet eine zusätzliche Schutzschicht gegen Umwelteinflüsse.

Prozess-Highlights

• Vorbehandlung: Umfasst wichtige Schritte wie die Chromatierung, um eine chemische Bindung zwischen dem Metall und dem Lack herzustellen.

• Hochtemperaturhärtung: Erfordert höhere Temperaturen als bei der Pulverbeschichtung, typischerweise zwischen 180°C und 250°C.

Leistungsvergleich

Abschluss

Die Wahl des richtigen Beschichtungsverfahrens hängt vom Budget und den Umwelteinflüssen Ihres Projekts ab. Während die Pulverbeschichtung für viele Industrieteile eine effiziente und umweltfreundliche Lösung darstellt, gilt die Fluorcarbon-Spritzbeschichtung weiterhin als Goldstandard für hochbeständige architektonische Anwendungen.