Das Beschichten als Fertigungsverfahren

 

Was bedeutet Beschichten?

Der Begriff Beschichten bezeichnet im Bereich der Metallverarbeitung ein Fertigungsverfahren bei dem die Oberfläche eines Werkstücks mit einem bestimmten Material überzogen wird. Für die Metallbeschichtung gibt es dafür einige verschiedene Verfahren, jedoch kommen Beschichtungen nicht nur beim Metall Beschichten zum Einsatz, sondern auch bei Kunststoff, Holz und weiteren Materialien. Neben den verschiedenen Verfahren der Beschichtung gibt es zahlreiche Möglichkeiten bei der Auswahl der Oberflächenbeschichtung. Häufig haben Funktion oder Eigenschaften des Bauteils einen großen Einfluss auf die Wahl der Beschichtung. Neben der Verbesserung der optischen Qualität von Bauteilen können einige Beschichtungen auch die elektrische Leitfähigkeit von Bauteilen verbessern oder einen zusätzlichen Korrosionsschutz bieten.

 

Welche DIN Nummer hat das Fertigungsverfahren Beschichten?

Das Deutsche Institut für Normung DIN hat den Fertigungsverfahren die Nummer 8580 zugeteilt. Das Beschichten selbst ist eine der Hauptgruppen der Fertigungsverfahren ohne eigene DIN Nummer. Prominente Beispiele für das Beschichten sind das Lackieren, die Pulverbeschichtung, das Galvanisieren und das Verzinken. Diese unterschiedlichen Verfahren haben selbst jeweils eine eigene DIN Nummer und werden selbst wieder in viele verschiedene Spezialbereiche untergliedert, die wiederum unter eigenen DIN Nummern eingeteilt werden. So beschreibt beispielsweise die DIN 55633 das Thema: Beschichtungsstoffe – Korrosionsschutz von Stahlbauten durch Pulver-Beschichtungssysteme. Ein anderes Beispiel ist die DIN ISO 1461, welche die Anforderungen und Prüfungen an durch Feuerverzinkung mit Zinküberzug versehene Stahlbauteile beschreibt.

 

Wie funktioniert das Verfahren der Beschichtung?

Wie schon erwähnt, gibt es für das Fertigungsverfahren ,,Beschichten im Metallbau’’ verschiedene Varianten. Eine Vielzahl davon wird auch in der Blechbearbeitung München von Stoll Feinblechtechnik oder den angeschlossenen Partnerbetrieben durchgeführt. Neben dem Überzug galvanischer Oberflächen in Tauchbädern bei Partnerbetrieben und dem Pulverbeschichten sowie Lackieren von Bauteilen im eigenen Haus kann der Metallbau München von Stoll Feinblechtechnik nahezu jede Oberflächenveredelung für Kundenbauteile realisieren. Die verschiedenen Verfahren funktionieren jeweils auf unterschiedliche Art und Weise. Während der Materialüberzug beim Tauchbad beim Eintauchvorgang vollzogen wird, wird beim Lackieren ein nasser Lack auf das Bauteil meist aufgesprüht, wohingegen das Verfahren der Pulverbeschichtung auf der elektrischen Ladung der bearbeiteten Bauteile beruht. Dabei wird ein pulverförmiges Gemisch auf die Bauteile gesprüht, welches an elektrisch leitenden Bauteilen haften bleibt. Egal welches Verfahren zum Tragen kommt – es folgt darauf in der Regel ein Trocknungsprozess, der entweder über mehrere Stunden bei Raumtemperatur erfolgen kann oder die Oberfläche muss mittels geeigneter Öfen im Nachgang eingebrannt werden.

 

Welche Anwendungen hat das Beschichten?

Das Beschichten in der Metallverarbeitung spielt eine sehr große Rolle, da es für viele unterschiedliche Anwendungen in Frage kommt. Eine Besonderheit ist beispielsweise das Beschichten als Korrosionsschutz. Bauteile aus Stahl, die mit Lack, Pulverbeschichtung oder einem Zinküberzug versehen worden sind, werden durch dieses Beschichten vor Umwelteinflüssen wie z.B. Feuchtigkeit geschützt und beugen somit der Rostbildung vor. Dieser Faktor spielt nicht zuletzt bei der Rohrbeschichtung eine große Rolle, da Rohre häufig flüssige Medien fördern und somit vor gewissen Einflüssen geschützt werden können. Ein weiteres Sonderbeispiel aus dem Bereich des Beschichtens ist die TiN Beschichtung. Hierbei wird eine Titannitrit Verbindung auf Bauteile aufgetragen, um deren Verschleißfestigkeit zu verbessern. Der einfachste Grund, um Bauteile zu beschichten ist jedoch, diesem eine optische Veränderung in Form einer anderen Farbe zu verleihen. Vor allem beim Lackieren und dem Pulverbeschichten gibt es fast unbegrenzte Möglichkeiten bei der Farbauswahl. Die Oberflächentechnik der Metallbearbeitung München von Stoll Feinblechtechnik hat viele der gängigsten RAL Farbtönen für kurzfristige Projekte stets auf Lager. Aber auch Sonderfarbtöne können auf Kundenwunsch bearbeitet werden.

 

Wie wird die Schichtdicke beim Beschichten gemessen?

Um die Schichtdicke von fertig beschichteten Bauteilen zu messen, benötigt man spezielle Geräte zur Schichtdickenmessung. Hierbei findet noch eine Unterteilung in zerstörende und zerstörungsfreie Verfahren beim Beschichten statt. Bei den zerstörenden Prüfungen des Beschichtens wird die aufgetragene Beschichtung zu einem Teil wieder zerstört, um die Haftfestigkeit, Abriebfestigkeit und auch die Schichtdicke zu prüfen. Diese Verfahren werden in der Regel jedoch nur eingesetzt, wenn die zerstörungsfreien Verfahren keine repräsentativen Ergebnisse liefern können. Letztere werden von der Industrie vorgezogen, da es zu keinen Beschädigungen der Beschichtung kommt. Hierbei gibt es wiederum mehrere Möglichkeiten, die Ergebnisse des Beschichtens zu messen. Neben der Magnet-induktiven Messung spielen die Mikrowellenprüfung und die Wirbelstromprüfung eine große Rolle bei der wirtschaftlichen Prüfung des Beschichtens.

 

Wie wird die Haftfestigkeit beim Beschichten gemessen?

Auch für die Prüfung der Haftfestigkeit des Beschichtens gibt es spezielle Geräte. Bei den sogenannten Haftfestigkeitsprüfgeräten gibt es ebenfalls unterschiedliche Verfahren der Prüfung des Ergebnisses des Beschichtens. Eine Möglichkeit ist beispielsweise die hydraulische Haftfestigkeitsprüfung, bei der mittels eines Stempels auf einer Oberfläche Druck aufgebaut wird und mit variablen Zugraten die Festigkeit der Beschichtung am Material gemessen wird. Ein weiteres sehr bekanntes Beispiel für die Abschätzung der Haftfestigkeit des Beschichtens ist die Prüfung mittels Gitterschnitt. Hierbei wird ein Gitter in die beschichtete Oberfläche eingeritzt und dabei überprüft, ob und wie stark eine Ablösung der Beschichtung vom Material stattfindet.

 

Wie hilft das Beschichten beim Korrosionsschutz?

Bereits bei den Anwendungen des Beschichtens wurde auf die Rolle des Korrosionsschutzes beim Beschichten hingewiesen. Aufgrund der vielfältigen Einsatzmöglichkeiten von Stahl hat sich dieser als ein zentraler Werkstoff für die Industrie erwiesen. Um diesen kostenwirtschaftlichen Werkstoff auch für Einsatzzwecke zu gestalten, welche unter normalen Umständen zu Korrosion des Stahls führen würden, wurden Beschichtungen entwickelt, die dem Stahl eine Resistenz gegen äußere Einflüsse verleihen. Dieses Thema ist für Wirtschaft und Industrie von großer Bedeutung, weshalb nicht zuletzt eine DIN Norm mit der Nummer DIN EN 12944 allein für den Korrosionsschutz von Stahlbauten durch Beschichtungssysteme existiert. Die Auswahl des Beschichtungssystems hängt dabei vor allem mit der Korrosivität beim Einsatz zusammen. Der Schutz vor Korrosion wird durch das Beschichten der Oberfläche erreicht. Die Norm spricht im klassischen Fall von einer Beschichtung mit drei Schichten, einer Grundschicht als Fundament und Haftvermittlung. Einer Zwischenschicht zur Erhöhung der Barrierewirkung und Verbesserung des Schutzes und zuletzt einer Deckschicht, welche häufig für die optischen Eigenschaften der Beschichtung verantwortlich ist und zudem die erste Barriere für äußere Einflussfaktoren darstellt.

 

Was sollte man noch über das Beschichten von Metall wissen?

Das Beschichten ist heutzutage im Bereich der Metallverarbeitung nicht mehr wegzudenken. Neben den erzeugten optischen Eigenschaften wie Farbe, Glanz oder Reflexionsgrad kann dem beschichteten Material eine Schutzbarriere verliehen werden, welche dieses vor äußeren Einflüssen schützen kann. Mit den hausinternen Möglichkeiten der Oberflächenveredelung ist Stoll Feinblechtechnik Ihr starker Partner, wenn es um das Beschichten von Bauteilen aus Metall geht. Egal ob Sonderlackierung oder Pulverbeschichtung im Wunschfarbton, Galvanik oder Verzinken – Stoll Feinblechtechnik und seine verlässlichen Partner setzen für Ihre Kunden nahezu jeden Oberflächenwunsch um.

© Dirk Hoffmann – stock.adobe.com

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