Alternative, umweltfreundliche Beschichtungen
Chrom- und Cadmiumersatz
IVD-Aluminium-Vakuum-Beschichtung und Chrom(VI)-freie Passivierung SurTec® 650
Ablauf des IVD-Beschichtungsverfahrens
Wie sieht der Ablaufprozess aus?
Der Ablauf des IVD-Beschichtungsverfahrens ist wie folgt: Zunächst werden die Teile entfettet, um Zerspanungs- oder Dewateringöle zu entfernen. Der nächste Prozessschritt ist ein feinkörniges Sandstrahlen. Zum einen wird dabei die Oberfläche mechanisch gereinigt und zum anderen wird ein Profil mit einer großen Oberfläche erzeugt. Letzteres unterstützt die physikalische Bindung der Beschichtung zu dem Substrat.
In einer Vakuum-Beschichtungskammer werden die Teile dann während des Prozesses auf einem elektrisch leitenden Gestell gehalten. Die Teile werden in die Beschichtungskammer gefahren, welche evakuiert wird. Ein Edelgas wird in die Kammer eingelassen und eine elektrische Spannung angelegt. Dies führt zu einer Plasma-Glimmentladung, die als violettes Leuchten in der Kammer deutlich sichtbar ist. Als Folge entsteht eine sehr saubere Oberfläche auf dem Substrat.
Sobald dieser Vorgang abgeschlossen ist, kann der eigentliche Beschichtungsprozess beginnen. Aluminium-Draht wird nun einer Reihe von überhitzten Keramiktiegeln zugeführt. Eine Hochspannung wird angelegt, um sehr hohe Temperaturen zu erzeugen, woraufhin das Aluminium zu einem elektrisch geladenen Nebel verdampft. Die negativ geladenen Aluminiumatome bewegen sich durch das Vakuum und scheiden sich auf den zu beschichtenden Teilen ab, die elektrisch geerdet sind.
Eigenschaften des IVD-Beschichtungsverfahrens
SurTec® 650
Eigenschaften SurTec® 650
Die Chrom(VI)-freie Passivierung SurTec® 650 bietet einen optimalen Korrosionsschutz, verfügt über einen niedrigen elektrischen Kontaktwiderstand und eignet sich sehr gut für eine Nachbehandlung von Anodisierschichten sowie als Haftgrund für Lacke, Pulverbeschichtungen und Klebstoffe.
Grundwerkstoffe
Die Chrom(VI)-freie Passivierung SurTec® 650 ist für nahezu alle technisch interessanten Aluminiumlegierungen geeignet. Im Werk Altdorf (CH) ist auch die Passivierung von Magnesium mit diesem Verfahren möglich.
Einsatzmöglichkeiten des Cadmiumersatzes IVD-Aluminium
Die Beschichtung mit IVD-Aluminium findet in erster Linie in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Wehrtechnik Anwendung. Ein Beispiel ist die Beschichtung von Befestigungselementen aus Titan, mit denen Aluminium-Baugruppen verbunden werden.
Das Verfahren ist sowohl NADCAP-zertifiziert als auch für eine Reihe von großen Luft- und Raumfahrt-Unternehmen wie Airbus, Boeing, Bombardier, Leonardo, Rolls-Royce, Safran und UTC zertifiziert.
Die Bauteile, die für diese Endkunden beschichtet werden, können in Größe und Komplexität in erstaunlichem Ausmaß variieren: von kleinen Befestigungselementen bis hin zu größeren Bauteilen wie etwa Flugwerk-Komponenten, Motorkomponenten und Mischmetall-Baugruppen.
Einsatzmöglichkeiten der Chrom(VI)-freien Passivierung SurTec® 650
Die Chrom(VI)-freie Passivierung SurTec® 650 ist optimal geeignet für den Einsatz in der Elektronikindustrie aufgrund des niedrigen Oberflächenwiderstands sowie für den Einsatz in der Luftfahrtindustrie wegen des hohen Korrosionsschutzes auf unlackierten Oberflächen. Eine dritte Anwenderbranche ist die Automobilindustrie aufgrund der Summe aller Eigenschaften der Passivierungsschicht.
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Häufig gestellte Fragen
Zu den Vorteilen der Chrom(VI)-freien Passivierung SurTec® 650 zählen unter anderem:
- geringe Schichtdicke und damit geringe maßliche Veränderung
- niedriger Oberflächenwiderstand (ideal geeignet für den Einsatz in der Elektronikindustrie)
- hoher Korrosionsschutz auf unlackierten Oberflächen
- guter Haftgrund für nachfolgende organische Beschichtung (unter anderem Lackieren, Pulverbeschichten oder Kleben)
Um eine hervorragende Haftung der Beschichtung zu gewährleisten, ist die Sicherstellung einer sauberen und reinen Oberfläche von größter Bedeutung. Wir führen hierzu einen dreistufigen Reinigungsprozess durch. Zunächst werden die Werkteile entfettet. Der zweite Teil beinhaltet ein feinkörniges Sandstrahlen, um vereinzelte Oxide von der Oberfläche zu entfernen. In der Vakuum-Beschichtungskammer findet dann der letzte Reinigungsschritt auf atomarer Ebene statt.
Die IVD-Aluminium-Vakuum-Beschichtung wird aus einer Vielzahl von Gründen in der Luft- und Raumfahrtindustrie eingesetzt. IVD-Aluminium ist hauptsächlich für den galvanischen Schutz in Anwendungen vorgesehen, bei denen Titanlegierungen, Kupfer oder Stahl miteinander verbaut werden. Ein großer Vorteil des Verfahrens besteht darin, dass die Beschichtung auf große Bauteile mit einer Länge von bis zu 1,5 Metern angewendet werden kann. Aber auch großvolumige Kleinteile wie Befestigungselemente oder Buchsen können problemlos über Trommelverfahren beschichtet werden.
Weitere Vorteile sind:
- Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit von niedrig legierten Stählen, Kupferlegierungen oder geschmiedetem / gegossenem Aluminium
- Sperrschicht- und Opferschutzschutz in aggressiven Umgebungen, auch im Kontakt mit Flugbenzin
- Nutzung der Reinaluminiumbeschichtung als Dichtung / Dichtfläche
- Bis zu 415 °C stabil, elektrisch leitfähig, gutes Substrat für nachfolgende Lackierung
- Keine Gefahr der Wasserstoffversprödung bei hochfesten Stählen
- Umweltfreundlicher Ersatz von Kadmierungen
- Zunehmende Verfügbarkeit des Verfahrens rund um die Standorte der Flugzeughersteller
Ja, denn diese Beschichtungsverfahren wurden zur Substitution von Schichten auf Basis von Chrom(VI) oder Cadmium entwickelt, die als krebserzeugend angesehen werden. Eliminiert werden insbesondere umweltbelastende Produktionsverfahren ebenso wie Materialien auf der Bauteiloberfläche, die zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen führen können.
Verfahrensstandorte
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