Pulverbeschichtung - Lackierung eines Zaunsystems zum Schutz vor Korrosion

Wie die Verzinkung ist auch die Pulverbeschichtung eine weitere Methode des Korrosionsschutzes. Ein pulverbeschichtetes Stahlbauteil ist auch wesentlich widerstandsfähiger gegen chemische Verunreinigungen, hohe Temperaturen und äußere Beschädigungen.

Dieses Beschichtungsverfahren wird in der Regel auch für verzinkten Stahl und Aluminium verwendet. Zu den pulverbeschichteten Gegenständen gehören in der Regel verschiedene Metallteile (z. B. Zaunpaneele, Tore, Geländer usw.), Haushaltsgeräte (so genannte "weiße Ware", z. B. Kühlschränke, Waschmaschinen usw.), Gebäudefassaden, Möbel und Fahrzeugteile.

Die Pulverbeschichtung ist die Beschichtung eines elektrisch leitfähigen Metallerzeugnisses mit Pulverlack. Bei der Pulverbeschichtung werden Pulverlacke in Form von trockenen, körnigen Partikeln verwendet. Beim Erhitzen schmelzen die temperaturempfindlichen Farbpartikel und beginnen zu verkleben. 

Verfahren zur Pulverbeschichtung

1. Vorbehandlung

(Oberflächenvorbehandlung)

Bevor ein Stahlbauteil ordnungsgemäß mit Pulverlack beschichtet werden kann, muss es vorbehandelt (metallisiert) werden (auch als Oberflächenvorbehandlung bezeichnet). Wird die Vorbehandlung nicht korrekt durchgeführt, kann es zu Oberflächenverwerfungen (sog. Kratern) im Lackfilm kommen. Die Oberflächenvorbehandlung besteht aus drei aufeinanderfolgenden Prozessen: mechanische Vorbehandlung, Reinigung und Aufbringen der Konversionsschicht(en).

Um grobe Verunreinigungen (wie Rost oder Zunder) zu entfernen, muss eine sogenannte mechanische Vorbehandlung durchgeführt werden. Übliche Methoden zur mechanischen Entfernung von Verunreinigungen sind Bürsten, Schleifen oder Kugelstrahlen. Die mechanische Vorbehandlung erfolgt in der Regel durch den Einsatz geeigneter Lösungsmittel oder durch die so genannte wässrige Reinigung.

Um die Stahlteile auf der einen Seite zu entfetten und auf der anderen Seite die restlichen Verunreinigungen und die bei der mechanischen Vorbehandlung verwendeten Lösungsmittel zu entfernen, muss das Werkstück weiter gereinigt werden. Die Oberflächenreinigung erfolgt durch Sprühen oder Tauchen.

Die mechanische Entfernung von Verunreinigungen und die anschließende Reinigung führen zu einer sauberen Werkstückoberfläche. Zur besseren Haftung der Farbe werden zusätzlich eine oder mehrere Konversionsschichten auf das lackierte Werkstück aufgetragen. Außerdem führt die Rauheit der Konversionsschichten zu einer Vergrößerung der aktiven Oberfläche des Werkstücks.

2. Ergänzende Verfahrensschritte

Dla późniejszego pokrycia detalu farbą proszkową bardzo ważne jest usunięcie wszystkich środków chemicznych użytych do obróbki powierzchni. Z tego powodu kolejnym krokiem jest płukanie elementu stalowego. Przeprowadza się jeden lub więcej procesów płukania, przy czym ostatnie płukanie odbywa się z użyciem wody dejonizowanej.

Po płukaniu i bezpośrednio przed nałożeniem farby proszkowej lub kleju należy przeprowadzić suszenie pośrednie powierzchni. Suszenie pośrednie może odbywać się w komorze suszenia lub w przypadku mniej wilgotnych powierzchni poprzez zdmuchiwanie wody sprężonym powietrzem.

3. Applikation des Pulverlacks

Unter der Applikation des Pulverlacks wird die eigentliche Pulverbeschichtung, d.h. der Überzug eines Werkstückes mit dem Pulver, verstanden. Vor der Aufladung des Pulverlacks auf das Stahlelement erfolgt zuerst eine Aufbereitung und Förderung des zu beschichtenden Lackes in die Lackierpistolen. Das Transportieren des Pulverlacks zwischen den Behältern wird als Massenförderung bezeichnet und kann mit dem Volumen von über 5 kg pro Minute durchgeführt werden. Die Lackförderung zwischen einem Behälter und der Lackierpistole(n) muss dagegen viel präziser verlaufen – maximal 50-500 g/min – daher auch die Bezeichnung dieses Prozesses als eine Präzisionsförderung.

Sobald der Pulverlack in die Lackierpistolen transportiert wurde, kann er an das zu beschichtete Werkstück eingetragen werden. Nach dem elektrostatischen Verfahren entsteht zunächst eine elektrisch geladene Pulverwolke. Beim Gelangen der gleichgeladenen Partikel zur Oberfläche des Stahlelementes schlagen sich die Partikel nieder und bilden so eine Pulverlackschicht. Alternativ zu der elektrostatischen Pulverbeschichtung kann die Pulverapplikation mit einem Flüssigkeitsbett durchgeführt werden. Bei diesem Verfahren wird der Pulverlack bis ca. 200oC erhitzt und bei dieser Temperatur polymerisiert.

4. Trocknen und Abkühlen

Anschließend zu der Beschichtung (Applikation des Pulverlacks) erfolgt das sog. Einbrennen (Vernetzung). In einem (Kammer-)Trockner bei Temperaturen von 110 °C bis 250 °C. fängt der Pulverlack zu schmelzen und das Flüssigkeitsmaß (Viskosität) des Systems nimmt ab. Abschließend wird das beschichtete Metallelement abgekühlt.

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