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10 März 2015 | Oberflächen POLYSURFACES 06/2014 | Industrielackieren

Nahtabdichtung vor der Pulverbeschichtung

Bei der Herstellung dieser unterschiedlichen Fahrzeuge und Maschinen kommt es sehr oft zu so genannten Dopplungen und Kapillaren an den verschweissten Bauteilen. Das heisst, es bilden sich kleine Hohlräume, in die vor der finalen Nahtabdichtung chemisch aggressive Flüssigkeiten eindringen können. Diese Stellen haben Einflüsse auf die chemische Vorbehandlung. Bei den Dopplungen mit sehr geringen Spaltmassen dringt die wässrige Chemie der Vorbehandlung ein. Sie kann aber beim anschliessenden Spülen nicht mehr vollständig ausgewaschen werden.
 

Bei Schweissarbeiten im Betrieb entstehen scharfe Kanten, Dopplungen und Kapillaren, die zu Problemen bei der späteren Lackierung führen können.
 

Probleme nach der Vorbehandlung und Lackierung
Mit der chemischen Vorbehandlung dringen salzhaltige Lösungen, meistens aus einer alkalischen Entfettung, in die Hohlräume der Dopplungen und Kapillaren ein. Kommt das Bauteil dann in den Haftwassertrockner oder in den Pulverlackofen können sich die Lösungen durch das Verdunsten des Wassers stark konzentrieren. Dieses Konzentrat aus Chemie und Wasser wird dann häufig während des Trocknungsvorgangs aus den Hohlräumen herausgedrückt, läuft an der bereits vorbehandelten Fläche des Bauteils entlang und richtet dort Schäden an. Eine aufwendige manuelle Nachbehandlung wird nötig. Dies verursacht Mehraufwand und damit Kosten.
Und auch die Qualität leidet durch diese traditionelle Vorgehensweise. Betreibt man eine Ursachenanalyse für Korrosion kommt man zu interessanten Ergebnissen. Korrosionsschutz wird durch ein abgestimmtes System erreicht. Idealerweise werden auf das vorbehandelte Metall eine Konversionsschicht und dann der zusätzlich schützende Lack aufgetragen. Falls in diesem System Störquellen auftreten, tritt mit hoher Wahrscheinlichkeit eine Delamination beziehungsweise eine anschliessende Korrosion schon nach einem kurzen Zeitraum auf.

Links und rechts der Schweissnähte können Flüssigkeiten in das Werkstück eindringen.

Dopplungen und Kapillaren
Störquellen in diesem System können zum Beispiel Schweissnahtverglasungen, Schweissschmauch und Schweisstrennmittel sein, wobei sich hier aufgrund der starken Veränderung an der Oberfläche keine ausreichende Entfettung beziehungsweise Konversionsschicht ausbilden kann. Scharfe Kanten oder Sauerstofflaserkanten zeigen zu dünne Lackschichten an der Kante. Bei der Sauerstofflaserkante kann es sogar zu einer komplett fehlenden Konversionsschicht kommen. An diesen Stellen tritt Korrosion vorwiegend auf.
Die bereits erwähnten Dopplungen und Kapillaren schliessen Salze aus der Vorbehandlung ein, die nach der Lackierung eingeschlossen werden. Durch deren hygroskopische Eigenschaften lösen sie sich wieder und können Blasenbildung und Korrosion hervorrufen.

 
Durch Kapillaren und Dopplungen können chemische Flüssigkeiten in das Werkstück eindringen und die Lackierung beim Erhitzen im Pulverlackofen schädigen.

Möglichkeiten der Nahtabdichtung
Sauerstofflaserkanten, Schweissnahtverglasungen und Schweissschmauch werden derzeit entweder über das Strahlen oder durch chemisches Beizen entfernt. Scharfe Kanten sollten vor der Vorbehandlung mechanisch angephast werden, um nach der Lackierung eine ausreichende Lackdicke zu gewährleisten.
Bei Dopplungen und Kapillaren kann man entweder konstruktiv etwas verändern, etwa die Spaltmasse vergrössern, oder chemisch, über einen salzfreien Reiniger die eingeschlossenen Salze und dementsprechende Korrosionsherde minimieren. Eine andere Möglichkeit ist die Änderung des Produktionsverfahrens mit einer Nahtabdichtung vor und nicht wie bisher nach der Vorbehandlung beziehungsweise Lackierung.

Nahtabdichtung im Rohbau
Die Nahtabdichtung wird derzeit meistens nur nach der Lackierung in der allgemeinen Industrie eingesetzt, wodurch die vorstehend beschriebenen Prob-leme auftreten. Henkel stellt Abdichtungssysteme zur Verfügung, die eine Nahtabdichtung im Rohbau ermöglichen, also vor der chemischen Vorbehandlung. Diese innovativen Produkte sind chemisch stabil, so dass die verschiedenen Vorbehandlungsschritte sie nicht beschädigen können. Sie sind zudem auch thermisch stabil und werden während des Trocknungsvorgangs auch bei hohen Temperaturen nicht geschädigt. Ein weiterer wichtiger Pluspunkt ist, dass die Produkte auch auf nicht perfekt gereinigten Oberflächen eine ausgesprochen gute Haftung gewährleisten.
Henkel ist der einzige Anbieter, der sowohl Naht­abdichtungen als auch Produkte für die chemische Vorbehandlung von Metallen anbietet. Diese lassen sich im Betrieb aufeinander abstimmen und gewährleisten so einen perfekten Vorbehandlungsprozess.

 
Dank der «Loctite»-Nahtabdichtungen sind saubere Lackierungen möglich.
 
Chancen im Bereich der Nahtabdichtung

Durch die Möglichkeit, die Nahtabdichtung im Rohbau vor der chemischen Vorbehandlung einzusetzen, ergeben sich neue Chancen im Korrosionsschutz. Speziell bei den Dopplungen und Kapillaren lassen sich mit einer zuvor eingesetzten Nahtabdichtung Salzeinlagerungen durch die chemische Vorbehandlung vermeiden und potentielle Korrosionsherde eliminieren. Auch bei scharfen Kanten und Laserkanten beziehungsweise Schweissnahtverglasungen kann eine zuvor aufgebrachte Nahtabdichtung Verbesserungen im Korrosionsschutz bieten.
Das veränderte Verfahren bietet Chancen auf Qualitätsverbesserung und zugleich Kosteneinsparungen. Sowohl Anlagen- und Fahrzeugbauer als auch Lohnbeschichter können davon profitieren.

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