KTL-Painting / KTL-Beschichtungen

Herstellertechnologie KTL Painting und KTL Beschichtung:

Weitere Detailinformationen zu KTL Painting und KTL Beschichtung:

Geltungsbereich und Zweck

Diese Technische Spezifikation gilt für kathodische Tauchlackierungen für Bauteile, die einlagig lackiert und wärmegetrocknet werden.

Definition der Begriffe

Unter KTL-Beschichtung versteht man das Aufbringen von Beschichtungsstoffen auf Metallsubstrate aus Wasserlacken im Tauchverfahren durch elektrochemische Reaktionen. Bei der kathodischen Tauchlackierung wird das zu beschichtendes Werkstück als Kathode geschaltet.

Kurze Beschreibung der beiden Hauptprozesse der KTL

• Vorbehandlung
  Wir verwenden eine Zirkoniumdioxid-Passivierung als ECO-Alternative zur Phosphatierungs-technologie. Die Zirkoniumdioxid-Passivierungsschicht wird auf ähnliche Weise gebildet wie Phosphatbeschichtungen. Im Gegensatz zum breiten Farbspektrum der resultierenden Eisenphosphat-schicht sind die mit dem Zirkoniumdioxid–Passivierungsverfahren behandelten Oberflächen goldfarben bis stark goldfarben. Die Zirkoniumdioxid-Passivierungsbeschichtung kann auf fast alle Arten von Metallen aufgebracht werden, von Stahl über vorverzinkte Teile bis hin zu Aluminium und anderen Leichtmetallen.
• Kataphoretisches Beschichtungsverfahren (KTL)
  Die kathodische Tauchlackierung oder Kataphorese ist ein vollautomatisches Tauchlackierverfahren, das auf dem Prinzip beruht, geladene Lackteilchen in einem elektrischen Feld zu einem Pol mit entgegengesetztem Vorzeichen (dem Metallteil im Lack) zu bewegen. Das Hauptziel der Behandlung ist der Schutz der Oberfläche vor Korrosion in Bereichen, in denen diese Behandlung ideal für die weitere Verwendung ist. Diese Behandlung ermöglicht das Lackieren in unzugänglichen Bereichen wie Hohlräumen, Rohren usw. Vor dem Auftragen des Lacks werden die Teile einer Oberflächen- vorbereitung unterzogen, die aus Entfettung, Zirkoniumdünnschicht-Passivierung und verschiedenen Spülvorgängen besteht. Nach dem Lackauftrag erfolgt die thermische Polymerisation der Teile. Die Industrie stellt immer höhere Anforderungen an die Wahl der Kataphorese-Lackierung im Hinblick auf die ausgezeichnete Oberflächenqualität, die hohe Produktivität, die angemessenen Kosten und die hohe Effizienz. Die Kataphorese kann als Endlackierung oder als hervorragende Grundlage für andere Oberflächenbehandlungen verwendet werden. Sehr gut geeignet für die Montage von Originalteilen unter Einhaltung der Maßtoleranzen.

Materialien, die lackiert werden können:

• Das Vorbehandlungs- und Beschichtungsverfahren von Kokinetics eignet sich für eine breite Palette von Materialien. Dazu gehören Stahl und Stahlfeinblech.
• Alle Arten von verzinkten Blechen, Stahl- und Grauguss, Aluminium-Strangpressprofilen, Aluminiumblechen und verschiedenen Aluminium- und Zinklegierungen für den Druckguss sind in der Regel lackierbar, aber eine Bemusterung in unserer Anlage wird empfohlen.
• Druckgusslegierungen
  Aufgrund der Vielfalt der Legierungen bei Druckgusswerkstoffen muss die Eignung des Vorbehandlungsverfahrens von Fall zu Fall geprüft werden.
• Verzinkte Oberflächen
  Bei verzinkten Blechen ist zu beachten, dass die Beschichtung durch eine Vorpassivierung, wie z. B. eine transparente oder besonders gelbe Chromatierung, sehr negativ beeinflusst werden kann. Eine solche Vorpassivierung ist häufig Teil des Verzinkungsprozesses und wird sowohl bei der Bandverzinkung von Stahlblech (Coilverzinkung) als auch bei der Stückverzinkung (Galvanisierung) eingesetzt. Sie wird eingesetzt, um die Korrosion des Zinks auf dem Blech oder dem Rohteil zu verhindern. Die Passivierung führt jedoch häufig dazu, dass sich bei der Vorbehandlung keine Passivschicht auf der Oberfläche bilden kann, was sich negativ auf die Haftung und insbesondere auf das Verhalten bei Korrosionstests auswirkt. Außerdem lösen sich die Gelbchromatschichten bei der Zirkoniumdioxid-Passivierung auf, was zu vernarbten Oberflächen führt. Außerdem wirken die abgeschiedenen Bestandteile der Gelbchromatierung bei der Passivierung als Badgift. Transparente Chromatierungen sind auf dem Rohling visuell nicht erkennbar und können nur durch spezielle Methoden analytisch nachgewiesen werden. Die Vorpassivierung muss daher in der Werkstoffspezifikation ausdrücklich ausgeschlossen werden, es sei denn, sie ist mit dem Vorbehandlungs- und Beschichtungsverfahren vereinbar.
• Gemischte Konstruktion
  Bei Werkstücken aus unterschiedlichen Werkstoffen ist vor der Beschichtung die Eignung des Produktes für die KTL-Beschichtung zu prüfen.

Allgemeine Eigenschaften der kathodischen Tauchbeschichtung

nachfolgend sind die grundlegenden, allgemeingültigen technischen Eigenschaften der kathodischen Tauchlackierung aufgeführt. Wir weisen ausdrücklich darauf hin, dass diese und weitere angegebene Eigenschaften stets am Originalwerkstück überprüft und vereinbart werden müssen.

• Oberflächenerscheinung
  Bei einer kathodischen Tauchlackierung handelt es sich im Wesentlichen um eine Korrosionsschutzbeschichtung, nicht um eine sichtbare Beschichtung. Sofern solche Anforderungen an das Werkstück gestellt werden, z. B. der Einsatz als Sichtbeschichtung, müssen hierfür besondere Vereinbarungen getroffen werden, insbesondere hinsichtlich der Qualität des Rohteils (siehe Punkt 4) und der zulässigen Fehlerbilder am Werkstück. Idealerweise geschieht dies durch die Vereinbarung von Grenzmustern, mit denen beispielsweise die maximale Anzahl und Größe von Fremdeinschlüssen in der kathodischen Tauchlackierung eindeutig definiert werden kann.
• Schichtdicke
  Die Dicke der kathodischen Tauchlackschicht beträgt üblicherweise 20,0 – 25,0 μm. Die Schichtdickentoleranzen bei der kathodischen Tauchlackierung liegen im Bereich von ca. ± 5 μm.
  Generell gilt: Je höher die Schichtdicke, desto höher ist die Korrosionsbelastung, der das Werkstück standhalten kann.
• Farbe
  Das von uns verwendete Lacksystem entspricht ca. RAL 9005, schwarz.
• UV-Stabilität
  Epoxidharz auf Bindemittelbasis ist grundsätzlich nicht für die direkte Einwirkung von UV-Licht geeignet. Dabei zerstören UV-Strahlen die Oberfläche des Bindemittels, was auf dem Teil als gräulicher Schleier, der sogenannten Kreide erscheint. Daher kann die kathodische Tauchlackierung nicht als einschichtige Lackierung im Außenbereich des Fahrzeugs eingesetzt werden. Diese Kreidung kann beispielsweise auch durch Dauerbestrahlung durch künstliche Lichtquellen mit hoher UV-Strahlung, wie etwa Halogenentladungslampen, auftreten. Sollen KTL-Werkstücke im Außenbereich eingesetzt werden, müssen diese mit einer zusätzlichen Schutzschicht gegen UV-Strahlung versehen werden (z. B. Pulverbeschichtung oder Nasslackierung).
• Überlackierbarkeit
  Grundsätzlich ist kathodischer Tauchlack mit herkömmlichen Pulver- und Nasslacken überlackierbar. In jedem Fall muss jedoch die Haftung des gesamten Schichtaufbaus und insbesondere die Zwischenhaftung zwischen der kathodischen Tauchlackierung und der darüber aufgebrachten Beschichtung untersucht werden, da diese unter anderem von der chemischen Zusammensetzung der aufgetragenen Schicht beeinflusst wird Beschichtung, sondern auch von den Einbrenn- oder Aushärtungsbedingungen der kathodischen Tauchlackierung und der darauf aufgebrachten Beschichtung. Die Bedingungen für das Auftragen und Aushärten der kathodischen Tauchlackierung und der Decklackierung müssen auf das jeweilige Werkstück abgestimmt und festgelegt werden. Insbesondere eine zu hohe Einbrenntemperatur der Deckschicht kann zu Folgereaktionen der kathodisch aufgebrachten Schicht führen, die dann unter anderem zu einer Vergilbung der Deckschicht oder zum Verlust der Zwischenhaftung führen können. Beim Überlackieren ist stets darauf zu achten, dass eventuell beim Verpacken von Teilen entstehende Verunreinigungen wie Staub, Fett oder Handschweiß vor dem Auftragen des Decklacks entfernt werden. Verpackungsmaterialien sind häufig die Ursache dieser Verschmutzung. Die schwarze Farbe der KTL-Auftragsbeschichtung erfordert eine ausreichende Deckung der darüber aufgebrachten Beschichtung, insbesondere an den Kanten.
• Verklebung von Dichtstoffen und Klebstoffen
  Auf die kathodische Tauchlackierung werden häufig in einem weiteren Herstellungsprozess Klebstoffe, Dichtstoffe oder Schäume aufgetragen. Wie bei einer Neulackierung ist die Haftung des gesamten Schichtaufbaus und insbesondere die Zwischenhaftung zwischen der kathodischen Tauchlackierung und dem aufgetragenen Dichtstoff bzw. Kleber etc. im Einzelfall zu prüfen. Die Haftung wird unter anderem durch die eingesetzte Chemie, aber auch durch die Einbrenn- bzw. Aushärtungsbedingungen der KTL und des aufgetragenen Dichtstoffes bzw. Klebers etc. beeinflusst. Die jeweiligen Anwendungs- und Aushärtungsbedingungen müssen daher im Einzelfall abgestimmt und festgelegt werden -von Fall zu Fall. Wie beim Neuanstrich ist es wichtig, sicherzustellen, dass alle Verunreinigungen wie Staub, Fett oder Handschweiß, die beim Verpacken von Teilen entstehen können, vor dem Auftragen von Dichtungsmitteln, Klebstoffen, Leimen usw. entfernt werden. Verpackungsmaterialien sind häufig die Ursache dieser Verschmutzung.
• Korrosionsschutz
  Grundbindemittel der kathodischen Tauchlackierung ist Epoxidharz, das durch seine hohe Vernetzungsdichte in Kombination mit der Vorbehandlung auch bei geringen Schichtdicken gute Korrosionsschutzwerte erreicht. Für das von uns eingesetzte Lack- und Vorbehandlungssystem liegen grundsätzliche Freigaben verschiedener OEMs bzw. Tier-1-Lieferanten vor. Da die erreichbaren Korrosionsschutzwerte jedoch werkstückspezifisch sind, müssen diese am Originalwerkstück geprüft und individuell vereinbart werden. Auf die entsprechenden Ausführungen in den Punkten 4 und 5 wird an dieser Stelle ausdrücklich verwiesen. Für die Abdeckung ist ein funktionsfähiges Aufhängeloch erforderlich. Im Bereich dieses Aufhängelochs kann es zu Gratbildung kommen und durch den fehlenden Lack kann der Korrosionsschutz beeinträchtigt sein.
• Chemische Resistenz
  Bindemittel-Epoxidharz ist gegenüber einer Vielzahl von Chemikalien sehr beständig. Analog zur Korrosionsschutzprüfung ist auch hier eine detaillierte Prüfung des Widerstandsprofils des Originalwerkstücks erforderlich.
• Bearbeitbarkeit
  Eine nachträgliche mechanische Bearbeitung der kathodischen Tauchlackierung ist grundsätzlich möglich, aufgrund der Umformeigenschaften jedoch nur bedingt für Folgeprozesse wie Kanten- oder Durchdringfügen geeignet. Hier kann es zur Bildung von Rissen im Sichtfeld (Lack) führen. Bei Bearbeitungsprozessen wie Fräsen, Schneiden oder Bohren stört die kathodische Tauchlackierung in der Regel nicht. Eine nachträgliche mechanische Bearbeitung sollte aber vermieden werden, da dort, wo die kathodische Schicht des Tauchlacks beschädigt oder das Grundmaterial freigelegt ist, der Korrosionsschutz nicht mehr gegeben ist. Darüber hinaus besteht natürlich die Gefahr, dass die Oberfläche durch die notwendige Einspannung zerkratzt und beschädigt wird.