Oberflächenbehandlung
Durch Oberflächenbehandlung Metall optimal auf Beschichtung vorbereiten
Die Oberflächenbehandlung ist ein weit gefasster Begriff für eine Reihe von Handlungen und Verfahren in der Oberflächentechnik. Dazu gehören Vorbehandlung genauso wie Veredlung durch Beschichten mit Polymeren, Lackieren, Überziehen, physikalisches, chemisches und galvanisches Abscheiden in all seinen technologischen Formen. Oberflächenbehandlung erfolgt chemisch oder mechanisch sowie in Kombination und umfasst den ersten Schritt in Richtung gelungener Oberflächenveredlung.
Dieser Beitrag behandelt die Oberflächenbehandlung im Sinne der Vorbehandlung von metallischen Oberflächen. Denn wir wissen: Jede Beschichtung ist nur so gut wie die Gründlichkeit der Vorbehandlung des Substrats. Erfahren Sie, welche Arten der Oberflächenbehandlung Stahl, Aluminium und Co. zukommen.
Oberflächenbehandlung: Definition
Mit Oberflächenbehandlung ist allgemein ein Verfahren zur Veränderung der Oberflächeneigenschaften von Werkstoffen gemeint. Das bedeutet, der Metallwerkstoff muss von Rost befreit werden, fettfrei sein und die erforderliche Oberflächenrauheit aufweisen, damit die anschließende Beschichtung gut haftet.
Man unterscheidet chemische Oberflächenvorbehandlung und mechanische Oberflächenbehandlung und Oberflächenvorbehandlung:
- Mechanische Oberflächenvorbehandlung oder Oberflächenbehandlung: Schleifen, Polieren, Strahlen, Bürsten
- Chemische Oberflächenvorbehandlung: Reinigen, Entfetten, Beizen
Chemische Oberflächenbehandlung: Vorbehandlungsverfahren
Zur chemischen Oberflächenvorbehandlungen gehört die Behandlung von Metalloberflächen mit organischen Lösungsmitteln, emulgierenden Reinigungsmitteln, Säuren und Laugen ohne Verwendung von Strom. Die wichtigste Oberflächenvorbehandlung sind Entfetten und Beizen.
Entfetten ist erster Schritt der Oberflächenvorbehandlung
Um metallische Werkstücke von Fett, Wachs, Schmieröl und eventuell vorhandenen Schutzlipiden zu befreien, taucht man das Werkstück in ein Tauchbad oder spritzentfettet es. Das passiert in speziellen Anlagen mit spezieller Abwasserreinigung. Zum Entfetten dienen Entfettungsmittel, wie saure oder alkalische Lösemittel. Mehr dazu bei Entlackung lesen.
Beizen als Oberflächenvorbehandlung
Nach der Entfettung ist das Werkstück der Atmosphäre ausgesetzt und droht zu oxidieren. Daher folgt nun das Beizen zum Schutz gegen Korrosionsbildung während der weiteren Oberflächenbehandlung. Es werden je nach Metall Laugen oder Säuren eingesetzt. Für Stahl ist dies vorzugsweise Schwefelsäure oder Salzsäure. Zum Schluss folgt das Spülen mit alkalischer Lösung zur Neutralisierung der Säure. Beim Aluminium Beizen verwendet man meistens Natronlauge.
Mechanische Oberflächenbehandlung und Vorbehandlung
Oberflächenbehandlung durch Polieren erzeugt eleganten Hochglanz.
Die mechanische Untergrundvorbehandlung von Metallen umfasst die maschinelle sowie manuelle (händische) Behandlung der Metalloberfläche, um diese zu reinigen, entrosten, entzundern und zu verdichten.
Strahlen als Oberflächenvorbehandlung
Das Strahlen von Metall, allgemein als Sandstrahlen bezeichnet, ist sehr verbreitet und bei industrieller Beschichtung durch diverse Normen empfohlen oder vorgeschrieben. Dass Strahlen Gang und Gäbe ist, hat gute Gründe: Strahlen entrostet entlackt und verdichtet die Oberfläche und raut sie auf. Strahlgut wird mittels Druckluft mit hoher Geschwindigkeit auf Metall geschossen und entfaltet so die abrasive Wirkung. Als Strahlmittel kommen unter anderem Glasperlen, Korund, Trockeneis in Frage.
Schleifen behandelt Oberfläche vor
Schleifen dient einerseits zur Glättung von der Metalloberfläche bis zu einem gewissen Grad und andererseits zum Aufrauen der Oberfläche. Durch Schleifen wird Metall von Korrosion, Zunder, Fremdkörpern, Graten und transportbedingten wie fertigungsbedingten Oberflächendefekten befreit. Schleifen ist ein sogenanntes spanendes Verfahren, das überflüssiges Material abträgt. Zur Haftung einer folgenden Beschichtung ist die vorgeschriebene Rauheit einzuhalten. Schleifwerkzeug ist mit Schleifscheibe, -Band oder -Stein bestückt.
Oberflächenbehandlung durch Bürsten
Beim Bürsten als Oberflächenbehandlung von Metall denkt man direkt an gebürsteten Edelstahl. Bänder aus Aluminium und Buntmetall sind genauso ein Werkstoff, der zur optischen Vervollkommnung gebürstet wird. Doch Bürsten erledigt im industriellen Kontext mehr: Bürsten entrostet, entzundert, entgratet, entfernt Strahlmittel. Es gibt eine Reihe von Bürstentypen und Borsten. Die Borsten bestehen in der Regel aus Metall und verleihen der Metalloberfläche individuelle Strukturmuster.
Der letzte Schliff der Oberflächenbehandlung: Polieren
Polieren von Metalloberflächen ist der finale Schritt der Oberflächenbehandlung. Polierscheiben und Polierpaste aus Fett, Öl mit feinsten Schmiergelpartikeln (u. a. Tonerde, Aluminiumoxid) ebnet Riefen und Furchen bis in den mikroskopischen Bereich. Polieren stellt eine sehr gleichmäßige Oberfläche her, die wir als Hochglanz erfahren. Zum Polieren dienen Maschinen mit rotierenden Polierscheiben aus Filz, Stoff oder Leder.
