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Gepostet von Frank Schlipf | 9 MAI, 2018

Vorbereitung ist auch bei der Oberflächenbeschichtung die halbe Miete

Voraussetzung für eine erfolgreiche Oberflächenbeschichtung ist eine metallisch blanke Oberfläche der zu beschichtenden Schraube oder Mutter. Viele dieser Teile sind aber infolge des Herstellungsprozesses oberflächlich oxidiert oder haben eine Phosphatierungsschicht. Bevor die Thermodiffusion durchgeführt werden kann, müssen diese Schichten deshalb entfernt werden, was grosse Herausforderungen mit sich bringt.

Oberflächenbehandlungen bei der Herstellung

Die Hauptanforderung der Thermodiffusion an die zu behandelnden Teile ist eine metallisch blanke Oberfläche. In der Regel sind Schrauben/Muttern vom Hersteller bereits oxidiert (z.B. brüniert) oder phosphatiert. Erschwert wird diese Tatsache dadurch, dass der Schraubenhändler oft nicht weiss, in welchem Oberflächenzustand die Schrauben vorliegen.

  • Um die mechanische Umformung zu erleichtern wird oft bei hoher Temperatur gearbeitet, was aber zu dicken zunderähnlichen Schichten führen kann. Diese – infolge des Herstellungsprozesses oxidierte Oberfläche – muss für eine gute Beschichtungsqualität entfernt werden.
  • Phosphatschichten haben neben der Haftvermittlung als Konversionschicht vor dem Lackieren auch gute Schmiereigenschaften die man bei mechanischer Umformung nutzen kann.

Vorbereitung Oberflächenbeschichtung Schliffbild

Die oxidierte Oberfläche ist im Schliffbild als gräuliche Oberflächenbeschichtung vor allem im Gewindegrund gut sichtbar.

Die Herausforderung der Entfernung

Grundsätzlich können diese Schichten mit einem Sandstrahlprozess entfernt werden. Dies wird aber umso schwieriger oder gar unmöglich (z.B. bei Muttern) je kleiner die Gewindegrösse wird. Dabei besteht zusätzlich das Risiko die Gewinde zu beschädigen. Jede Gewindegrösse bedarf einer eigenen Sandstrahl-Logik und eigener Düsenausrichtung im Prozess. Dies bedeutet einen sehr aufwändigen und langwierigen Erfahrungsaufbau.

Alternativ können diese Schichten einfach in einem Ultraschallbad mit geeigneten Chemikalien gereinigt werden. Hierbei ist bei hochfesten Schrauben (10.9 / 12.9) darauf zu achten, dass kein Wasserstoff ins Metallgitter eindringt, was zu Wasserstoffversprödung führen kann. Phosphatschichten können mit hochalkalischen Reinigungskomponenten sehr gut entfernt werden ohne die Gefahr der Wasserstoffversprödung. Zum Entfernen von oxidierten Oberflächen werden aktuell Alternativen zum Sandstrahlen getestet.

Möchten Sie mehr über die Oberflächenveredelung in der Gasphase erfahren? Hier geht es zum Download der Tech-Info.

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Frank Schlipf

Geschrieben von Frank Schlipf

Chief Development Officer

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