KTL-Beschichtung | Elektrotauchlack

KTL-Beschichtung bietet ausgezeichneten Korrosionsschutz bis in den letzten Winkel

Die KTL-Beschichtung gehört zu den elektrochemischen Verfahren und bedeutet ausgeschrieben kathodische Tauchlackierung. Aufgrund der geschlossenen Filmbildung, bis in die letzten Hohlräume, dem erstklassigen Korrosionsschutz sowie Steinschlagschutz wird KTL-Beschichtung insbesondere im Bau von Automobil, Nutzfahrzeug und Landmaschinen sowie Bauteilen mit komplexer Teilegeometrie genutzt. Die langlebige kathodische Tauchlackierung, auch Kataphorese genannt, ist daher der Standard in der Automobilindustrie als sehr harte Korrosionsschutzgrundierung für Auto-Karosserien.

Dieser Artikel beschäftigt sich mit den sogenannten kathodischen Elektrotauchlacken für die KTL-Beschichtung. Auch das Verfahren der größtenteils vollautomatischen KTL-Beschichtung wird veranschaulicht. Zuletzt erhalten Sie Einblick in Produkte von Elektrotauchlack zur KTL-Beschichtung in Deutschland.

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KTL-Beschichtung – Vorteile überwiegen Nachteile deutlich

Die KTL-Beschichtung hat sich als zuverlässiger Teil der Autoserienlackierung einen Namen in der Automobilbranche gemacht. Das liegt mitunter daran, dass kathodische Tauchlackierungen sich für alle elektrisch aufladbaren Werkstoffe, wie Stahl, Eisenwerkstoff, Guss und verzinktem Stahl und sogar Aluminium eignen.
Überdies sind durch KTL-beschichtete Teile diese Vorteile festzuhalten, die sie für die deutsche Automobilindustrie unentbehrlich macht:

• Umweltschonend, da wasserlöslich, bleifrei, zinnfrei, niedriger VOC-Gehalt
• wiederverwendbares Badwasser
• Ausgezeichnetes Umgriffverhalten → auch in Hohlräumen und auf scharfen Kanten
• Temperaturbeständigkeit bis min. 150 °C
• Chemikalienbeständigkeit
• Schichtdicken zwischen ca. 15 µm und 60 µm möglich
• Glatte, geschlossene Oberflächenbeschaffenheit
• Sowohl mit Nasslack als auch mit Pulverlack zu beschichten

Nachteile der KTL Beschichtung beziehen sich auf wirtschaftliche Aspekte:

• Anlageninvestierung vergleichsweise hoch
• KTL lohnt erst bei hohen Auftragszahlen oder den Großserienbereich

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Verfahren KTL-Beschichtung

Die KTL-Beschichtung ist ein mehrstufiges Beschichtungsverfahren, dem mehrere Bäder vor der Tauchlackierung vorausgehen. Das Substrat – von Oldtimer-Karosserie bis zu Bauteilen –durchläuft mehrere Bäder zur Vorbehandlung. Der Einfacheit halber veranschaulichen wir den Prozess mit einer Karosserie als zu beschichtendes Objekt:

1. Entfettungsbad Badtemperatur: ca. 70 °C
   Mehrstufiges Tauchbad in alkalischen Entfettungsbädern.
2. Zinkphosphatierungsbad Badtemperatur: 75 °C – 95 °C 5 bis 15 Minuten
   Zinkphosphatierung besteht in der Regel aus 3 Stufen und bildet eine wenige Mikrometer dicke Zinkphosphatschicht auf dem Substrat. Zinkphosphatierung gewährleistet hohe Korrosionsbeständigkeit sowie beste Haftungswerte des folgenden KTL-Lacks.
3. Passivierung Badtemperatur: 15 °C – 40 °C 10 bis 30 Minuten
   Zur Verdichtung der Phosphatschicht auf der Oberfläche.
4. KTL-Lackierung Badtemperatur 30 °C – 35 °C 2 bis 4 Minuten
   Das letzte Bad für das Objekt ist das eigentliche KTL-Bad; ein Emulsionsbad aus wässrigem, leitfähigem Tauchlack. Nun wird eine Gleichspannung von 220 bis 350 Volt und etwa 3.000 Ampere angelegt. Das Beccken ist der Pluspol (Anode) und die dadurch positiv geladenen Lackteilchen (Kationen) scheiden sich nun ab und werden von der negativ geladenen Karosserie (Kathode) angezogen und lagern sich dort ab. Nun ist eine porige, noch unregelmäßige Schicht entstanden.
5. Die KTL-Beschichtung wird mit dem Spülen und anschließendem Einbrennen der KTL-Beschichtung abgeschlossen. Je nach Schichtdicke, Material und KTL-Lack kommt das beschichtete Teil für ungefähr eine viertel bis halbe Stunde bei 150 °C bis 200 °C in den Einbrennofen. Hierdurch entsteht eine glatte, homogene, geschlossene organische Lackschicht mit hoher mechanischer Belastbarkeit.

KTL-Beschichtung – Farben und typische Lackart

Übrigens ist KTL in Kombination mit einer anschließenden Pulverbeschichtung bestens möglich und bietet beste Voraussetzungen für einen sehr hohen Korrosionsschutz. Die KTL-lackierte Oberfläche bietet beste Bedingungen für die Pulverbeschichtung. Auch flüssige Decklacke sind selbstverständlich machbar; zusammen bilden sie das erfolgreiche Prinzip der OEM-Lackierung. Doch manchen Bauteilen genügt die zähe, widerstandsfähige KTL-Schicht, sodass sie nicht überlackiert werden – für Achsteile und Teile des Fahrwerks etwa dient die KTL als Deckschicht.

Bei den kathodsichen Tauchlacken zur Beschichtung im Tauchbad handelt es sich um wässrige Tauchlacke auf Basis von Epoxidharz. Die meisten Tauchlacke sind schwarz. Das Schwarz ähnelt in etwa dem Farbton RAL 9005. Zu einem verschwindend geringen Teil gibt es KTL-Beschichtung auch in anderen Farben. Zum Beispiel Weiß. Schwarz ist die geläufige Farbe in der Industrie.

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KTL-Beschichtung – Hersteller und Produktbeispiele Elektrotauchlack

Übrigens handhaben die OEMs der Automobilindustrie jeweils eigene spezifische Anforderungen an KTL Lacke. Daher formulieren Autohersteller eigene Normenvorgaben. Dabei spielen heutzutage neben verbesserter Korrosionsbeständigkeit insbesondere auf Kanten auch die Umweltbilanz eine große Rolle. Dies spiegelt sich in modernen lösungsmittelreduzierten, wasserbasierten KTL Lacken der Lackhersteller sowie geringere Einbrenntemperaturen wider. Die folgende Tabelle zeigt eine Auswahl KTL Lacke zur KTL-Beschichtung und repräsentiert veranschaulichend verfügbare KTL Lacke für die Zulieferindustrie sowie Lohnbeschichter.

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Titelbild Bildquelle: Bundesarchiv, B 145 Bild-F027638-0007 / Storz / [CC BY-SA 3.0 de], Wikimedia Commons