Haltbarkeit einer Pulverbeschichtung
Eine Pulverbeschichtung gilt ein sehr langlebiges Beschichtungssystem, wenn verschiedene Faktoren beachtet werden. Auf diese Faktoren möchten wir in unserem Beitrag genauer eingehen, denn eine Pulverbeschichtung ist nicht nur der erste Erscheinungsmoment, sondern die Faktoren, die es zu einer langlebigen Oberflächenbeschichtung machen. Was wir hiermit genau meinen, erfahren Sie im Verlauf des Beitrags.
Die richtige Konstruktion des Bauteils
Eine Konstruktion hat einen unmittelbaren Einfluss auf die Langlebigkeit einer Beschichtung. Wir sprechen hier verschiedene konstruktive Fehlstellen, sowie Probleme in der Herstellung eines Bauteils an. Wir als Mitglied der technischen Kommission der QIB (Qualitätsgemeinschaft Industriebeschichtung e.V.) haben das Merkblatt 2-3 Verbesserung des Korrosionsschutzes durch konstruktive Maßnahmen mitentwickelt. Besonders eine Kantenverrundung, das Vermeiden von Doppelungen und das Verarbeiten von Schweißnähten hat einen großen Einfluss auf die Korrosionsbeständigkeit. Des Weiteren sind Laserschnittkanten, die mit Sauerstoff geschnitten sind, häufig mit einer Zunderschicht verbunden, die einen großen Einfluss auf die Langlebigkeit der Beschichtung haben kann. Eine Kantenverrundung der Bauteile hat große Vorteile, nicht nur, dass sich die Verletzungsgefahr an den Bauteilen verringert, sondern vor allem, dass sich an der scharfen Kante ohne eine weitere Bearbeitung keine Lackschicht bilden kann. Erreicht man durch eine gute Kantenbearbeitung eine gute Verrundung im Zusammenspiel mit dem richtig ausgewählten Lacksystem, so können sehr lange Lebensdauern erreicht werden. Wenn aus technischen Gründen keine durchgezogenen Schweißnähte möglich sein, so empfehlen wir das zusätzliche Abdichten mit geeigneten Abdichtmassen, die für den Pulverbeschichtungsprozess geeignet sind. Diese bringen keine weiteren Spannungen in das Bauteil, sorgen aber dafür, dass mögliche Doppelungen dicht abgeschlossen bleiben. Dies ist nicht der optimale Weg, sorgt aber für eine deutliche Verbesserung des Korrosionsschutzes.
Die Wahl des richtigen Beschichtungsaufbaus
In Anfragen erreichen uns häufig die Fragestellungen, mit welchem Beschichtungsaufbau, welche Korrosionskategorie erreicht werden kann. Diese Frage lässt sich nicht pauschal beantworten. Denn das Originalsubstrat hat einen großen Einfluss auf die zu erreichende Korrosionskategorie und muss immer individuell abgeprüft werden. Wenn eine exakte Ermittlung der Korrosionskategorie ermittelt werden soll, erstellen wir Musterbleche auf dem vom Kunden bereitgestellten Originalsubstrat und dem festgelegten Beschichtungsaufbaus und ermitteln das Ergebnis über ein Prüfinstitut.
Neben der Wahl des Originalsubstrates und der mechanischen Bearbeitung erfolgt eine chemische Vorbehandlung. Wir bearbeiten die Oberfläche mittels einer 5-Zonen-Vorbehandlung. Hier können wir Aluminium, Stahl und Edelstahl optimal vorbereiten um sehr gute Korrosionsergebnisse zu erzielen. In der ersten Zone entfetten wir die Oberfläche bei ca. 50°C auf alkalischer Basis. Hierauf folgen zwei Spülen auf Basis von vollentsalztem Wasser. Im Anschluss bringen wir eine Zirkon-Titan-Passivierung auf, welche die optimale Vorbereitung des zu beschichtenden Substrates erbringt. Als Schlusszone erfolgt eine weitere Behandlung mit vollentsalztem Wasser. Wir haben nun sichergestellt, dass alle störenden Salze von der Oberfläche entfernt sind und eine optimale Oberfläche zur Pulverbeschichtung vorhanden ist. Im nächsten Schritt kann die eigentliche Pulverbeschichtung erfolgen. Wir empfehlen in den meisten Fällen einen Zweischichtaufbau, der aus einer Epoxidharzgrundierung und einem Polyesterdecklack besteht. Hier werden hohe Korrosionsschutzwerte durch die Grundierung und eine hohe UV-Beständigkeit im Decklack erreicht. Wir verarbeiten im Bereich des Decklacks ausschließlich Pulverlacke, die von Prüfinstituten freigegeben sind, wenn diese im Außenbereich eingesetzt werden. Unsere Empfehlung geht jedoch noch einen Schritt weiter. Wir empfehlen für die Deckbeschichtung von Bauteilen im Außenbereich hochwetterfeste Pulverlacke. Diese sind im Herstellungsprozess teurer, da hochwertigste Bindemittel eingesetzt werden, bringen jedoch deutlich bessere Ergebnisse in der UV-Beständigkeit. Sollten Sie hieran Interesse haben, kommen Sie gerne mit Ihrer individuellen Anfrage auf uns zu.
Lackpflege und Wartung
Jede Oberfläche bedarf ein gewisses Maß an Wartung. Gerade Oberflächen, die der Freibewitterung ausgesetzt sind, müssen in regelmäßigen Abständen gereinigt bzw. gewartet werden. Hier kann der hochwertigste Pulverlack verwendet werden, eine Reinigung ist in jedem Fall notwendig und unterstützt die Langlebigkeit der Beschichtung extrem. Wir empfehlen hier die Reinigungsarbeiten von einem Fachbetrieb durchführen zu lassen. Hier werden geschulte Mitarbeiter eingesetzt um die Oberflächen fachgerecht zu reinigen. Gerade bei Bauteilen im Außenbereich ist die richtige Reinigung äußerst wichtig. Nicht jeder Reiniger oder jedes Reinigungstuch ist für die Pflege einer pulverbeschichteten Oberfläche geeignet. Gerade abrasive Reiniger und Microfasertücher können die Oberfläche langfristig schädigen und verletzten.
Hohlräume und Hinterschneidungen
Pulverlacke werden elektrostatisch appliziert, erreichen die Oberfläche und bilden hier eine Schicht aus. Diese kann jedoch nicht in Hohlräumen und Hinterschneidungen sichergestellt werden. Genauso sind Doppelungen nicht erreichbar. Häufig werden auf Rohrkonstruktionen von innen nicht beschichtet. Wir sprechen deshalb die klare Empfehlung aus, dass solche Bauteile vor der Pulverbeschichtung entweder feuerverzinkt oder KTL-beschichtet werden. Häufig sind Doppelungen oder enge Bauteilbereich zusätzlich durch den Kapillareffekt besonders belastet, denn durch die Bewitterung zieht sich die Feuchtigkeit hier ein und kann nicht sauber abtrocknen. Die Folge ist eine ständige Benetzung der Oberfläche ohne die Möglichkeit zu rekonditionieren.
Aufstellort
Für die richtige Wahl des Beschichtungssystems ist es wichtig zu wissen, an welchem Aufstellort das Bauteil später stehen wird. Entsprechend sollte auch der Aufwand für die Wartung und Pflege erfolgen. Hierzu ist nicht nur relevant wie viel UV-Strahlung am Aufstellort vorhanden ist und wie die Oberfläche hierdurch beansprucht wird, sondern es spielen weitere Faktoren eine Rolle. Eine viel befahrene Straße kann ebenfalls eine Oberfläche sehr belasten. Gerade im Winter werden durch Fahrzeuge Aerosole gemischt mit Streusalz sehr weit verteilt. Wenn diese Aerosole auf der Beschichtung verbleiben und nicht entfernt werden, beanspruchen Sie die Oberfläche sehr. Die Beanspruchung der Beschichtung von Bauteilen an Autobahnbrücken sind dementsprechend sehr hoch. Des Weiteren kann die Küstennähe durch salzhaltige Luft sehr belastend sein. An solchen Aufstellorten kann es zusätzlich dazu führen, dass bei starken Winden Sand auf die Oberfläche gewirbelt wird.
Gleichbleibende Qualität
Es ist sehr wichtig, dass der Beschichtungsprozess stabil funktioniert und immer überwacht wird. Das Regelwerk der QIB (Qualitätsgemeinschaft Industriebeschichtung e.V.) hilft uns hierbei. Klar definierte Abläufe und Prüfungen geben uns täglich Stabilität und eine gleichbleibende hochwertige Qualität. Durch regelmäßige Prüfungen von externen Prüfern werden Prozesse durchleuchtet und Musterbleche im Prüfinstitut getestet und offiziell bewertet.
Für die Bewertung der Korrosionsschutzkategorie wird der neutrale Salzsprühnebeltest (kurz NSS-Test), der essigsaure Salzsprühnebeltest (kurz ESS-Test) und für die Bewertung der Restsalze auf der Oberfläche der Kondenswasserklimatest (kurz KK-Test) herangezogen. Über definierte Laufzeiten werden hier sehr harte Umgebungsbedingungen simuliert um die Beschichtung zu bewerten.
Die Firma SPI Weil GmbH hat zudem interne Prüfungen um möglich schnell und tagesaktuell eine gleichbleibende Qualität zu überwachen. Hierzu wird der Kochtest und der Machu-Test für interne Prüfungen der Korrosionsbeständigkeit herangezogen. Mechanisch wird die Pulverbeschichtung mittels des Dornbiegeversuch, des Kugelschlagtests und des Gitterschnittversuchs überwacht. Natürlich werden alle Ergebnisse dokumentiert um intern Abweichungen zu überprüfen und um externen Prüfern eine Kontrolle zu ermöglichen. Die Testbleche werden für zwei Jahre archiviert und eine unbelastete Probe zurückgelegt. Dies dient zusätzlich der internen Überwachung und zusätzlich der externen Überprüfung. Das Regelwerk ist streng geregelt, sorgt aber für einen stabilen Beschichtungsprozess und zu einer gleichbleibenden definierten Qualität.
Qualität nach QIB:
Abriebfeste Beschichtungen
Neben der Bewitterung kann eine Beschichtung auch durch Reibung beansprucht werden. Hierzu sei generell gesagt, dass jeder Pulverlack seine eigenen Eigenschaften mit sich bringt. Die meisten Pulverlacke sind nicht darauf ausgelegt einer hohen Reibung stand zu halten. Die Eigenschaften sind beispielsweise auf eine hohe Haftfestigkeit, eine hohe Korrosionsbeständigkeit oder eine hohe UV-Beständigkeit ausgelegt. Die mechanische Anforderung einer möglichst hohen Abriebfestigkeit muss im speziellen genauer definiert werden. Denn hier bestehen viele Unterschiede.
Zusammenfassung
Wie in den vorangegangenen Abschnitten erläutert, haben viele Faktoren Einfluss auf die Langlebigkeit der Beschichtung. Es ist wichtig, dass sich bereits in der Konstruktionsphase mit diesem Thema zu beschäftigen und die Korrosionsschutzziele zu definieren. Hier kann der Beschichtungsbetrieb bereits mit einbezogen werden und seine Erfahrungen mitteilen. Häufig werden beispielsweise Ablaufmöglichkeiten für Regen oder Sprühnebel bereits in der Konstruktion mit eingebunden, so dass Flüssigkeiten ablaufen können und die Pulverbeschichtung abtrocknen kann. Dauerhaft stehende Bewässerungen sorgen meist zu Fehlstellen und Schäden, da Wasser im Laufe der Zeit durch die Beschichtung defundiert und diese belastet.
Neben der Konstruktion muss gemeinsam die mechanische und chemische Vorbehandlung festgelegt und der Beschichtungsaufbau definiert werden. Hier muss die sinnvollste Lösung im Zusammenspiel mit der wirtschaftlichen Betrachtung auf Grund des Aufstellorts und der Belastung festgelegt werden.
Für tragende Bauwerke existieren genaue Vorgaben, wie eine Langlebigkeit der Pulverbeschichtung erreicht werden kann. Nach dieser Norm ist unser Betrieb seit vielen Jahren zertifiziert um Prozesse zu definieren und Kunden die Möglichkeit zu geben, tragende Bauteile beschichten lassen zu können. Das Regelwerk ist in der Norm DIN EN 1090 festgelegt. Hier sind die Korrosionsschutzkategorien festzulegen, bevor eine Beschichtung erfolgt und eine definierte Wareneingangskontrolle der Rohware erfolgt. Auftauchende Mängel müssen vor der Pulverbeschichtung nachweislich beseitigt werden um der Beschichtung eine Langlebigkeit zu ermöglichen. Tragende Bauwerke besitzen hier einen besonderen Schutz um möglichen Gefahren vorzubeugen. Wir empfehlen hier bei Fragen mit Ihrem Beschichtungsbetrieb ins Gespräch zu gehen.
Der Aufwand, der in die Pflege einer Pulverbeschichtung im Laufe der Jahre erbracht wird, hat einen großen Einfluss auf die Langlebigkeit und das optische Erscheinungsbild. Hierzu empfehlen wir die Beauftragung von Fachbetrieben, da durch falsche Pflege und falsche Reinigungsmittel eine Beschichtung langfristig geschädigt werden kann.
Einer Pulverbeschichtung sieht man die Langlebigkeit auf den ersten Blick nicht unbedingt an. Im Laufe der Jahre zeigt sich, wie stabil der Beschichtungsprozess läuft und welcher Aufwand in die Vorbehandlung erbracht wurde. Wir empfehlen die Wahl des Beschichtungsbetriebes anhand von definierten Prozessabläufen, der Pflege und Wartung der Anlagen, am Qualitätsbewusstsein und an der Eigenkontrolle. Eine reine Preisbetrachtung kann zu langwierigen Problemen führen, wenn die Abläufe und Arbeitsweisen des Beschichtungsbetriebes nicht bekannt sind.
Unsere Leistung & Kontakt
Wir hoffen, dass wir Ihnen den Prozess der Pulverbeschichtung mit diesen Worten etwas näherbringen konnten. Weitere Informationen zu unseren Leistungen erhalten Sie hier: https://www.spi-weil.de/pulverbeschichtung/
Sollten Sie Fragen oder Anregungen haben, kommen Sie gerne auf uns zu. Weiter zu Kontakt: https://www.spi-weil.de/service/