Lexikon
Pulverbeschichtung & Strahlerei
Alles auf einem Blick:
- Pulverbeschichtung
- Sandstrahlen
- Entfettung
- Tempern
- Phosphatieren
- Pulververzinkung
- Effektbeschichtung
- Glasperlstrahlen
- Sweepen
- Spachteln
Als umweltfreundliches Verfahren zur Oberflächenveredelung hat sich die Technologie der Kunststoffbeschichtung von Oberflächen aller Teile aus Stahl oder Aluminium durchgesetzt. Dabei wird - im Gegensatz zur anodischen Oxidation der Metalloberfläche - ein Pulverlack in einem speziellen elektrostatischen Verfahren aufgebracht.
Vorteile:
- Umweltfreundlich (weil keine Lösungsmittel)
- Geringe Kosten durch Wiedergewinnung des Oversprays (nur bei modernen Pulverbeschichtungsanlagen)
- Hohe mechanische Widerstandsfähigkeit
- Hohe Verformbarkeit
- Gute elektrische Isolationseigenschaften
- Sehr gute elektrische Ableiteigenschaften möglich
- Gute antibakterielle Eigenschaften möglich
- Sehr hoher Rostschutz
Die Farbe, mit der Ihre dekorativen Ansprüche erfüllt werden sollen, bestimmen Sie. Durch unterschiedliche Oberflächen (glatt, strukturiert, Feinstruktur, Hammerschlag) und den entsprechenden Pigmenten können praktisch fast alle Oberflächeneffekte erzielt werden. Flexibilität ist aufgrund unserer umfangreichen Pulverbevorratung von über 250 Farben, die ständig am Lager vorrätig sind, kein Fremdwort.
Wir machen Ihre Metallteile:
- dauerhaft haltbar
- chemikalienbeständig
- korrosionsbeständig (bis zur Korrosionsklasse C5 möglich)
- witterungsbeständig
- optisch attraktiv
- UV-beständig
- farbig
Elektrostatische Pulverbeschichtung
Beim elektrostatischen Pulverbeschichten wird zwischen dem Sprühorgan und dem Werkstück ein elektrisches Feld gebildet. Am Sprühorgan liegt dabei eine Hochspannung an, das Werkstück ist geerdet. Die aufgeladenen Pulverteilchen erfahren zum Werkstück gerichtete Feldkräfte und bewegen sich entlang den Feldlinien auf das Werkstück. Dort haften sie aufgrund der vorhandenen Coulombkräfte an.
Mit dem Sprühorgan wird das Pulvermaterial zu einem definierten Sprühstrahl geformt und dort gleichzeitig elektrostatisch aufgeladen. Man unterscheidet zwischen zwei verschiedenen Aufladmethoden:
- Ionisationsaufladung
- triboelektrische Aufladung
Ionisationsaufladung
Die Aufladung der Pulverteilchen erfolgt erst nach der Zerstäubung des
Pulvers durch Anlagerung freier Ladungsträger. Die freien Ladungsträger
(Luftionen) werden aus Luftmolekülen durch eine oder mehrere Koronaelektroden
erzeugt. Die Hochspannung kann bis zu 80 kV betragen und wird meist mittels
einer Hochspannungskaskade im Sprühorgan erzeugt.
Triboelektrische Aufladung
Die Pulverteilchen werden nur durch reibungselektrische Vorgänge beim
Durchströmen eines Kunststoffkanals im Sprühorgan aufgeladen. Das
heißt, die Aufladung erfolgt hier ohne Verwendung eines Hochspannungserzeugers.
Um das als Schüttgut angelieferte Pulver versprühen zu können,
muß es erst in einen lockeren und fließfähigen Zustand gebracht
werden. Insbesondere bei automatischen Anlagen werden Fluidisierbehälter
verwendet, durch deren Böden Luft einströmt. Bei Handanlagen werden
meist Systeme eingesetzt, bei denen das Pulver direkt aus dem angelieferten
Gebinde gefördert wird. Das Pulver wird hier nur im Bereich der Pulveransaugung
fluidisiert.
Das fluidisierte Pulver wird dann mittels eines Injektors über einen
Schlauch zum Sprühorgan geführt. Die Pulvermenge sowie die Strömungsgeschwindigkeit
im Pulverschlauch wird durch die Förderluft und die Dosierluft gesteuert.
- Lack- oder Farbresten auf Holz zu entfernen,
- Metalloberflächen zu reinigen
- Glas für Dekorationsgründe zu mattieren
- Kunststoffgegenstände zu reinigen
- Ablagerungen auf Beton zu entfernen
- Gebäudefassaden zu reinigen (vor Graffiti)
Mit Sandstrahlen, bzw. Strahlen reinigt man Oberflächen mit Hilfe von
Sand oder einem anderes Strahlmittel, welcher mit hoher Druckluft durch eine
Düse auf ein Werkstück gestrahlt wird. Dabei wirkt der Sand oder
ein anderes Material als Schleifmittel, mit dem verschiedene Reinigungsgrade
erzielt werden können. Zum Beispiel bei der Reingung von Metall wären
dies:
- Sandstrahlen mit bürstenähnlichem Reinigungseffekt
- Normale Oberflächenreinigung ohne Hochglanzeffekt
- Reinigung bis auf eine fast blanke Metalloberfläche
- Reinigung bis auf eine völlig blanke Metalloberfläche
Die Wahl des Reinigungsgrades richtet sich nach dem später aufzubringenden
Oberflächenschutz. Ob Rostschutzfarben, Lackfarben, Kunststoffbeschichtungen
aufgetragen oder Verzinkungen oder Haftgrundierungen vorgenommen werden sollen.
Der Vorteil des Strahlens besteht darin, dass die Oberfläche gereinigt und aufgerauht wird. Je nach Art des Strahlmittels, des Drucks und der Dauer der Bestrahlung wird eine Arte Haftgrundmuster auf die Oberfläche genarbt. Die so gereinigte und aufgerauhte Metalloberfläche ergibt einen besonders gute Grundierung für die Haftung von Korrosionsschutzbeschichtungen.
Bei dem Phosphatieren (auch Bondern oder Parkerisieren genannt) müssen die Werkstücke, welche in das Phosphatierbad getaucht werden, eine metallisch reine Oberfläche besitzen, da ein vorhande Öl-, Fett- oder Ziehschicht das Phosphatieren deutlich verzögert, bzw. verhindert. Um diese reinen Oberflächen zu erhalten wird das Werkstück in ein Entfettungsmittel getaucht. Diesen Vorgang nennt man Entfettung.
Zur richtigen Vorbereitung von feuerverzinktem Stahl gehört: Ausgasen bzw. Tempern der Teile vor der Beschichtung, um vorhandene Gase auszutreiben und Poren aufzubrechen.
Es dient darüber hinaus Festkörper eine regelmäßigere
Struktur zu verleihen, um Spannungen auszugleichen oder besondere Oberflächeneigenschaften
zu erhalten.
Ein Festkörper wird auf eine Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur über
einen längeren Zeitraum (Minuten bis Tage) erhitzt. Hierbei werden Strukturdefekte
ausgeglichen und die Kristallstruktur in der Nah- und Fernordnung verbessert.
Ausgasen, Erwärmen (Tempern) der Teile vor der Beschichtung um vorhandene
Gase auszutreiben und Poren aufzubrechen. (Standardverfahren)
Wir wenden dieses Verfahren grundsätzlich und ohne Mehrpreis
an.
Die Phosphatierung dient dem Korrosionsschutz, der Haftvermittlung, der
Reib- und Verschleissminderung sowie der elektrischen Isolation. Es
wird bei Stahl, verzinktem oder cadmiertem Stahl und Aluminium angewandt.
Man unterscheidet in schichtbildenden Phosphatierung und in die nichtschichtbildenden
Phosphatierung. Bei der nichtschichtbildenden Phosphatierung stammen
die an der Schichtbildung beteiligten Metallkationen aus dem Grundwerkstoff,
bei
der schichtbildenden Phosphatierung erfolgt der Schichtaufbau durch Metallkationen
aus der Phosphatlösung (z.B. Eisen-, Zink-, oder Manganphosphatschichten).
Eigenschaften der Phosphatierung
Die Phosphatschicht haftet sehr gut auf dem Untergrund und erlaubt eine
gute Verankerung nachfolgender Beschichtungen. Zusätzlich erschwert
sie die Unterrostung an schadhaften Stellen der Beschichtung. Der Korrosionsschutz
der Phosphatierung kann durch Einölen oder Wachsen verbessert werden.
Die Phosphatschichten haben gute Gleiteigenschaften. Der hohe elektrische
Widerstand von Phosphatschichten wird bei Elektroblechen für Magnetkerne
ausgenützt, um sie mit einer dünnen Trennschicht gegeneinander
zu isolieren.
Phosphatieren wird auch Bondern oder Parkerisieren genannt
Durch Verzinken wird Stahl mit einer dünnen Schicht Zink versehen, um ihn vor Korrosion zu schützen. Dabei wird die Oberfläche besonders gleichmäßig und in einer hohen optischen Qualität beschichtet.
Man unterscheidet in Feuerverzinkung (Schmelztauchverzinkung), galvanische (elektrolytische Verzinkung), mechanische Verzinkung, dem Duplex-System (Verzinkung in Kombination mit einer oder mehreren nachfolgenden Beschichtungen), Spritzverzinkung (Variante des Flammspritzens) und dem Zinklamellen-Überzug/Binder-Systeme (Beschichtung in einer Dispersion kleiner Zink- und z.T. auch Aluminiumflocken).
Metallic-Effektoberflächen bieten durch neueste Bondingverfahren beste Verarbeitungs- und Recyclingsicherheit. Dieser Herstellungsprozess setzt neue Qualitätsmaßstäbe, d. h. eine fast 100%ige Bindung der Effektpigmente an den Pulverlack und einer wesentlichen Reduzierung des Feinanteils des Pulverlackes. Realisierbar sind Oberflächeneffekte wie, wie Metallic-Effekte, Eisenglimmer-Effekt, Hammerschlag-Effekt, Kipp-Effekt u.v.a. erzeugt werden.
Glasperlstrahlen dient der Oberflächenbehandlung, zur Oberflächensäuberung,
Glättung, umweltschonendes Entlacken und Endbehandlung von Aluminium,
Edelstahl, Gußteilen sowie Nichteisenmetallen, wie u.a auch Holz.
Bei Glasperlenstrahlen behält das Werkstück durch den geringen Strahldruck
und dem feinkörnigen Strahlmittel seine Form. Die Oberfläche wird
dabei gefestigt und somit eine höhere Lebensdauer erreicht. Die Behandlung
erfolgt in einer Strahlkabine.
Zur richtigen Vorbereitung von feuerverzinktem Stahl gehört: Ausgasen bzw. Tempern der Teile vor der Beschichtung, um vorhandene Gase auszutreiben und Poren aufzubrechen. Um die Ausschussraten noch geringer zu halten, kann man das Material mit nichtmetallischen, kantigen Strahlmitteln anstrahlen (Sweepen). Diese Methode ist aber bei ungenügender Haftung des Zinks auf dem Material nicht geeignet.
Sweepen, ist also eine Besonderheit des Rauhstrahlens wobei die hauptsächlich (feuer)verzinkte Oberfläche ohne zu beschädigen aufgerauht wird. Das Sweepen ist das sicherste Verfahren zur Oberflächenvorbereitung
Spachteln dient für Ausbesserungsarbeiten auf Oberfläschen um Beulen, tiefe Kratzer oder ähnliche Schäden zu "stopfen" und somit die Oberfläche wieder glatt erscheinen zu lassen.