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Vorbehandlung Wichtig ist vor dem Lackieren

| Autor/ Redakteur: Stéphane Itasse / Stéphane Itasse

Vorbehandlung Ein gutes Lackierergebnis hängt entscheidend von der richtigen Vorbehandlung ab. Tipps dazu gab es auf dem jüngsten Praxisforum Industriebeschichtung in Wetzlar.

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Damit eine spätere Beschichtung gelingt, müssen die Werkstücke gut vorbehandelt werden, zum Beispiel durch Strahlen.
Damit eine spätere Beschichtung gelingt, müssen die Werkstücke gut vorbehandelt werden, zum Beispiel durch Strahlen.
(Bild: Itasse)
  • Mit richtig eingestellten Strahlanlagen lassen sich hohe Summen einsparen.
  • Auch zur Kantenverrundung dickwandiger Bauteile ist das Strahlen geeignet.
  • Die Vorbehandlung mit dem Laser kann in manchen Fällen eine interessante Alternative sein.

„Acht von zehn Strahlanlagen sind nicht gut eingestellt“, sagt Sascha Berger vom Strahlmittelhersteller Ervin Germany. Das führe dazu, dass Kosten und Qualität leiden. Dabei hat er vier häufige Fehlerquellen ausgemacht:

  • Das Funktionsprinzip des Windsichters ist beeinträchtigt,
  • der Lufthaushalt im Strahlprozess ist nicht korrekt,
  • das Strahlbild ist nicht korrekt oder
  • das Strahlmittel ist für die Aufgabe nicht optimal.

Der Windsichter erstellt das Strahlmittel-Betriebsgemisch, oft ist es aber zu grob oder zu fein. Fehler entstehen, wenn der Luftstrom die Schmutzpartikel nicht mehr aus dem Strahlmittel herausbefördern kann.

Reststaub vom Strahlprozess belastet Reinigungsbäder

Auch die Absaugung Strahlkammer muss richtig eingestellt sein. Reststaub auf der gestrahlten Oberfläche beeinflusst die Haftfestigkeit der Beschichtung und Reinigungsbäder werden bei hohen Staubanhaftungen verunreinigt.

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„Wohin Sie strahlen, das können Sie beeinflussen“, sagt Berger weiter. Bei Strahlanlagen im Dauereinsatz empfiehlt er eine Strahlbildkontrolle mindestens ein Mal pro Jahr. „Allein durch den Verschleiß verändert sich das Strahlbild“, erläutert er.

Bei der Wahl des Strahlmittels sollten die Anwender die Korngröße immer so klein wie möglich und nur so groß wie nötig wählen. „Mit mehr Treffern bin ich mit dem Strahlprozess schneller fertig“, sagt Berger. Bei der Frage, ob ein rundes oder kantiges Strahlmittel zu bevorzugen sei, sagt Berger: „Ein rundes Strahlmittel hat eher verfestigende Wirkung beim Strahlen, kantige Körner haben eher eine abrasive Wirkung beim Strahlen.“

Richtige Einstellung der Strahlanlage spart viel Geld

Was sich in der Praxis erreichen lässt, erläutert Marco Heinemann, geschäftsführender Gesellschafter von KST Kugel-Strahltechnik. So konnte sein Unternehmen bei verzunderten Pleuelstangen, die vorher mit Drahtkorn gestrahlt wurden, die Strahlzeit von 12 auf 6 min reduzieren. „In Wirklichkeit können wir sogar in 4 min strahlen, die 2 min sind nur Puffer“, sagt er weiter. Durch das Strahlmittel Amamix 27 – ein Mix aus kantigem und rundem Strahlmittel – waren zudem die Gravuren besser lesbar und die Optik der Teile verbesserte sich. Die Einsparungen erreichten circa 35.000 Euro pro Jahr.

Wie sich das Strahlen zur Kantenbearbeitung von dickwandigen Bauteilen einsetzen lässt, zeigt Ralf Michael Eichstädt, Gesellschafter und Geschäftsführer der Sciteex RME GmbH. „Strahlzweck ist neben der Kantenverrundung auch die Schaffung der benötigten Rauigkeit und das Reinigen von losen Verschmutzungen wie Rost und Zunder“, berichtet er. Zum Entgraten habe das Strahlen ebenfalls seine Berechtigung, wenn sich ein Grat auch manuell entfernen lässt. Fest sitzende Grate hingegen müssten mit einer derart hohen Strahlenergie bearbeitet werden, dass es weder sinnvoll noch wirtschaftlich ist. „Entgratstrahlen ist sinnvoll bei Flittergraten“, sagt Eichstädt.

Als hervorragendes Mittel bezeichnet Eichstädt das Strahlen zur Bearbeitung von Kanten dickwandiger Werkstücke. Es sorgt für eine gleichmäßigere Verrundung im Vergleich zu anderen Verfahren und kann auch Fasen erzeugen. Darüber hinaus ist der Abtrag an den Kanten größer als am Rest des Werkstückes, deshalb bleiben die Werkstückflanken weit weniger beeinflusst. „Da haben wir eine bessere Chance zur Kantenverrundung“, erläutert er.

Der Laser zur Oberflächenvorbehandlung war auf dem Praxisforum das Thema von Dr. Jan Flohre, Applikationsentwicklung 4Jet Technologies. Bei der Laserablation wird Material von einer Oberfläche durch Bestrahlung mit einem gepulsten Laserstrahl entfernt. Das Material wird durch die Laserenergie erwärmt und verdunstet oder sublimiert. Ultrakurze Laserpulse halten die Wärmeeindringzone in das Material sehr klein. „Im Prinzip kann man von einem kalten Prozess sprechen“, sagt er.

Laser erzeugt Oberflächen ohne Kontaminationen

Bei Metallen wird eine sehr dünne Oxidschicht sublimiert, das Material wird durch Sublimierung abgesprengt, insbesondere bei Aluminium. Die hohe Pulsspitzenleistung führt zu einer Oberfläche ohne Kontaminationen, auch die Aktivierung der Oberfläche ist möglich.

Flohre sieht eine ganze Reihe von Vorteilen für das Laserverfahren: „Es ist berührungslos, trocken, präzise und damit selektiv sowie reproduzierbar. Zudem gibt es keine Chemikalien oder Strahlstaub und keine Substratbeschädigung. Es ist ressourcenschonend, hat einen geringen Energiebedarf und ist wartungsarm.“ Nachteil sei allerdings der hohe Invest in eine Laseranlage. „Ein Laser kann das Strahlen nicht hundertprozentig ersetzen, ist in vielen Fällen aber eine interessante Alternative“, resümiert er.

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