Oberflächenbehandlung von Metallen

Die Behandlung von Metallen kann in vielen Industriezweigen zwingend notwendig sein. Es ist kein neues Verfahren, denn es wurde bereits angewandt, als die Menschen vor 4000 v. Chr. damit anfingen, Gold zu dekorativen Zwecken zu verwenden.  

Heute kann das Ändern der Oberflächeneigenschaften von Metallen aus mehreren Gründen erforderlich sein. Die Oberflächenbehandlung von Metallen wird unter anderem zu folgenden Zwecken durchgeführt:  

  • Dekoration und/oder Reflexionsvermögen
  • Verbesserte Härtung (z. B. um Beschädigung und Abrieb entgegenzuwirken)
  • Verbesserte Korrosionsbeständigkeit

Die Behandlung von Metalloberflächen ist ein sehr wichtiger Faktor für die Verlängerung der Lebensdauer von Metallen, beispielsweise bei Karosserieteilen und Baustoffen. Eine gängige Anwendung ist u. a. die Reinigung von Edelstahl-Fensterrahmen.

In welchen Branchen wird die Oberflächenbehandlung von Metall angewandt?

In fast allen Branchen ist die Ausrüstung für die Oberflächenbehandlung von Metall erforderlich. Zu den Branchen, in denen heute die Oberflächenbehandlung von Metall eingesetzt wird, gehören unter anderem die Automobilindustrie, das Baugewerbe, die Containerindustrie, die Elektroindustrie, die Medizintechnik, Industrieanlagen, Branchen, in denen Laborausstattung verwendet wird, die Luft- und Raumfahrt sowie weitere Branchen. Die behandelten Komponenten reichen von Brillengestellen über Autoteile bis hin zu Schrauben, Muttern, Bolzen, unterschiedlichen Werkzeugen und vielen anderen Teilen.    

Wie werden die Metalloberflächen bei Tantec bearbeitet?

Die Metalloberflächen können durch den Einsatz von speziellen isolierten Elektroden oder PlasmaTEC -Behandlungsdüsen bearbeitet werden. Bei der Behandlung von Metall geht es häufig um die Reinigung und um die Oberflächenaktivierung. Oberflächen aus Edelstahl werden oft mit Keramik-Corona-Elektroden oder mit PlasmaTEC-Düsen behandelt, um die maximale Benetzbarkeit und eine Reinigung vor dem Haften zu gewährleisten.

Tantec produziert unterschiedliche Lösungen zur Behandlung von Metalloberflächen. Sie können unsere Übersicht über Produkte zur Oberflächenbehandlung sehen, zu der auch Produkte zur Plasma- und Coronabehandlung zählen: Unsere Produkte zur Behandlung von Oberflächen.

Sollten Sie weitere Fragen haben, stehen unsere Experten Ihnen gerne zur Verfügung:

Das Beschichtungsverfahren mit Plasma

Bei der Behandlung von Metalloberflächen geht es, wie oben beschrieben, vorrangig um das Reinigen der Oberfläche. Hierbei hat sich die Plasmabehandlung in vielen Fällen als die beste Lösung bei der Behandlung einer Metalloberfläche erwiesen. Die Plasmabehandlung ist ein Verfahren, bei dem die Oberflächeneigenschaften eines Substrats geändert werden, um die Oberflächenenergie zu erhöhen und/oder um es mit einem Bindemittel chemisch kompatibel zu machen. Bei der Plasmabehandlung wird ein Elektronenbeschuss erzeugt, der die chemische Haftung der Oberfläche durchbricht, während die Ionen auf die Oberfläche treffen und dabei die chemische Zusammensetzung der Oberfläche ändern. Plasmasysteme können auch verwendet werden, um eine Vielzahl von Materialarten wie Polymer, Glas und Keramik zu behandeln.

Wie funktioniert die Oberflächenbehandlung von Metallen?

Im Vergleich zu anderen Oberflächen, die vor dem Beschichten, dem Bedrucken, dem Verkleben o.ä. behandelt werden müssen, stehen zur Oberflächenbehandlung von Metall eine Reihe unterschiedlicher Methoden zur Verfügung. Die Oberflächenbehandlung von Metall ist ein Verfahren, bei dem Teile oder Komponenten aus Metall oder Kunststoff behandelt werden, bevor die eigentliche Beschichtung stattfindet.

Diese Behandlung dient dazu, die Oberflächenenergie einer bestimmten Metalloberfläche zu erhöhen, so dass die bevorstehende Beschichtung oder der Aufdruck leicht an der Oberfläche haftet. Dieses Verfahren wird üblicherweise als „Vorbehandlung für die Beschichtung“ bezeichnet. Bei der Oberflächenbehandlung von Metall ist das Erstellen einer Barriere erforderlich, die die Funktion einer Mauer hat, um das Metall in einer korrosiven Umgebung zu schützen.      
Die Oberflächenschicht auf einem Metall, das chemisch beschichtet werden soll, wird mittels einer chemischen Reaktion hergestellt, die nicht-elektrolytisch ist. Die Reaktion entsteht zwischen einer Lösung und der Oberfläche des Metalls. Diese Schichten sind amorph und anhaftend. Damit die Oberflächenbehandlung von Metall eine Schutzschicht bilden kann, sollte das als Basis verwendete Metall in eine Komponente umgewandelt werden, die im Vergleich zur ursprünglichen Metalloberfläche weniger stark der Korrosion ausgesetzt ist.  

Um eine erfolgreiche Oberflächenbehandlung des Metalls durchzuführen, sollte die auf der Metalloberfläche geformte Schicht überall dieselbe Menge an Potenzial weitergeben. Die Schicht sollte auch dazu in der Lage sein, die Bereiche zu neutralisieren, in denen Anzeichen von kathodischer oder anodischer Korrosion auftreten. Nur so kann die Oberflächenbehandlung von Metall eine Basis bilden, auf der Farbe und andere Finishs haften können.     
Das Verfahren der Oberflächenbehandlung von Metall umfasst mehr als nur einige wenige Schritte. Zunächst werden die Stanzverbindungen und die Mühlenöle von der Oberfläche entfernt, wonach die Post-Phosphate abgespült werden. Anschließend wird eine organisch-anorganische Versiegelung aufgetragen. Zum Schluss wird die Oberfläche mit Wasser abgespült, das nicht verschmutzt ist, d. h. Wasser, das durch das Umkehrosmoseverfahren oder durch Entionisierung aufbereitet wurde. Nach dem Abspülen der Oberfläche wird diese zum Trocknen in einen Ofen gestellt. Dort wird die Feuchtigkeit vollständig entzogen, bevor mit dem Streichen des Metalls begonnen werden kann.

Arten von Konversionsbeschichtung

Es gibt beim Verfahren der Oberflächenbehandlung mehrere Arten von Konversionsbeschichtung. Einige von ihnen werden untenstehend erläutert.

Oxidbeschichtung

Mit Hilfe von Oxiden vorgenommene Beschichtungen sind eigentlich Korrosionsprodukte, die ein Oxid mit zu vernachlässigender Dicke enthalten, was zu einer guten Haftung führt. Diese Behandlungen werden in der Regel mittels elektrochemischen Reaktionen, Hitze oder Chemikalien durchgeführt.

Chromatbeschichtung

Bei diesen Beschichtungen erfolgt die chemische Umwandlung durch eine Reaktion, die zwischen Chromsalzen oder Chromsäurelösungen auf Wasserbasis entsteht. Chromatbeschichtungen können wegen ihrer Resistenz gegen atmosphärische Korrosion auf Cadmium, Zink, Magnesium und Aluminium aufgetragen werden. Diese Beschichtungen werden häufig zum Schutz von Teilen für Haushaltsgeräte verwendet.  

Phosphatbeschichtung

Bei diesen Beschichtungen geschieht ebenfalls eine chemische Umwandlung von Metalloberflächen. Phosphatkristalle werden auf Materialoberflächen geformt, die Zink-, Mangan- oder Eisenphosphate enthalten. Phosphatbeschichtungen werden in der Regel auf Gusseisen, niedrig legierten Stahl und Kohlenstoffstahl aufgetragen. Sie können jedoch auch auf Cadmium, Zinn, Aluminium und Zink aufgetragen werden.

Sollten Sie weitere Fragen haben, stehen unsere Experten Ihnen gerne zur Verfügung:

Welche Materialien können erfolgreich behandelt werden?

Fast alle häufig verwendeten Basismaterialien können einfach behandelt werden. Die untenstehende Materialübersicht enthält sowohl Kunststoff- als auch Metallmaterialien:

PP

PE

PES

Teflon (PTFE)

Vernetzte Polymere

PC

ABS

PS

EPDM

TPF

TPE

Edelstahl

Aluminium

     

UNSERE VORTEILE

  • Tantec Oberflächenbehandlungssysteme werden von unseren Niederlassungen und mehr als 30 Agenten weltweit an Endkunden und OEM’s verkauft.

  • Mit Innovation und hochqualifiziertem Know-How entwickeln wir stets neue Plasma und Corona Systeme um den Anforderungen unserer Kunden gerecht zu wer-den.