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Nanobeschichtung Druckgussteile vor Korrosion schützen

| Redakteur: Dipl.-Ing. Dorothee Quitter

Bedingt durch das europaweite Verbot für Chrom-VI-haltige Oberflächen, hat Föhl eine Nanobeschichtung als Alternative zu galvanischen Verfahren entwickelt.

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Die im Zinkdruckguss hergestellte Bodenplatte für eine Automobildachantenne wurde durch die 2 µm dicke Föhlan-Beschichtung passiviert.
Die im Zinkdruckguss hergestellte Bodenplatte für eine Automobildachantenne wurde durch die 2 µm dicke Föhlan-Beschichtung passiviert.
(Bild: Föhl)

Unter dem Namen Föhlan bietet die Adolf Föhl GmbH eine Nanobeschichtung als Dünnschichtpassivierung von Zinkdruckgussteilen zum Schutz vor Abrieb und Korrosion an. Das inhouse entwickelte Hightech-Verfahren ist bereits zur Beschichtung von Bauteilen für die Automobilindustrie im Einsatz.

Angestoßen durch das allgemeine, europaweite Stoffverbot für Chrom-VI-haltige Oberflächen, wurde Föhlan als Alternative zu galvanischen Verfahren konzipiert. Nach mehrjähriger Entwicklungszeit bietet die neue Technologie nun einen sehr guten Korrosionsschutz und darüber hinaus wirtschaftliche und ökologische Vorteile. So überzeugt die neue Methode mit einem Einsparungspotenzial im zweistelligen Prozentbereich und einer hohen Korrosionsbeständigkeit bei einer Schichtstärke von nur ca. 2 μm. Im Gegensatz zur Galvanik ist sowohl eine gleichmäßige Schichtdickenverteilung gegeben als auch der Schutz in Hohlräumen gewährleistet. Dabei schont Föhlan Ressourcen gleich auf mehreren Ebenen: Mit einer geringeren Anzahl an Prozessschritten und einer Beschichtungszeit von nur wenigen Minuten, arbeiten die Passivierungsmaschinen effektiv und direkt beim Gießer Föhl. Somit ergeben sich neben einer Zeitersparnis bei gleichzeitig erhöhter Stückzahl auch geringere Frachtkosten und weniger transportbedingte Schäden.

Ressourcenschonendes Verfahren

Als sogenannte grüne Technologie arbeitet Föhlan nicht nur energiesparender als die gängigen Beschichtungsverfahren für Zink-Teile. Der chemisch-physikalische Prozess kommt in der Vorbehandlung ohne Verätzung aus, vermeidet jegliche Abwasserproblematik und bedarf keinerlei Genehmigungsverfahren, noch greifen etwaige Störfallverordnungen. Denn als Grundlage werden für die Aktivierung alkalische Flüssigkeiten statt Säure eingesetzt, die Passivierung erfolgt auf CR3-Basis und die verwendeten Nanopartikel bestehen aus anorganischem SiO2 sowie einem organischen polymerähnlichem Stoff, der 100 % biologisch abbaubar, nicht brennbar und nicht ätzend ist. Dabei wirkt die Passivierungsschicht, die lediglich eine Schichtdicke von 0,2 μm bis 0,8 μm aufweist, wie ein Haftvermittler für die Nanoschicht. Zur Versiegelung werden die Nanopartikel durch osmotische Effekte angesaugt und in Kapillaren eingelagert. Die Nanobeschichtung ist mit einem Auftrag von nur 0,5 μm bis 1,0 μm möglich. Föhlan weist insgesamt nur eine Schichtdicke von 1 μm bis 2 μm auf, während eine galvanische CR3-Beschichtung mit ca. 10 μm aufgebracht wird.

Korrosionsschutz auf hohem Niveau

Die neue Oberflächenbehandlung punktet vor allem mit ihrer Korrosionsbeständigkeit und bietet im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren einen gleich starken oder besseren Korrosionsschutz. Externe Laboruntersuchungen belegen im Salzsprühnebeltest – nach DIN EN ISO 9227-NSS – eine Korrosionsbeständigkeit von bis zu 640 h. Darüber hinaus konnten bessere tribologische Eigenschaften sowie eine höhere Abriebfestigkeit als bei galvanischen Beschichtungen nachgewiesen werden.

Euroguss 2020: Halle 7A, Stand 532

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