Mechanisch & Chemisch
Haftung
Die Haftung lässt sich mit einer scharfen Klinge prüfen, indem man senkrechte Querschnitte im Abstand von 1 mm und 2 mm anbringt. Sehr schlechte Haftung zeigt sich durch vollständiges Ablösen der Quadrate; feinere Abstufungen der Haftung können jedoch anhand der ISO 2409 bestimmt und auf einer Skala von 0 bis 5 (von bester bis schlechtester Haftung) bewertet werden.
Verarbeitungsprobleme
Unmittelbar nach dem Beschichtungsprozess haftet die Beschichtung kaum oder gar nicht am Bauteil.
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Mögliche Ursache
Reinigung/Vorbehandlung – Verschmutzungen werden aufgrund einer unzureichenden Reinigung/Vorbehandlung nicht entfernt. Öle und andere Tenside beeinträchtigen die Wirksamkeit der chemischen Vorbehandlung: Vorbehandlungen dienen häufig der Bildung einer kristallinen Schicht zwischen Metall und Beschichtung. Da es sich um eine chemische Reaktion handelt, muss die Chemikalie ausreichend lange mit dem Metall in Kontakt sein. Der Druck der chemischen Behandlung auf die Teile wurde vom Vorbehandlungslieferanten sorgfältig festgelegt und ist ein integraler Bestandteil des Prozesses. Verstopfte oder durch eine Änderung des Sprühdrucks frei gewordene Düsen erfüllen ihre Reinigungsfunktion nicht ordnungsgemäß.
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Lösung
Prüfen Sie, ob alle Verschmutzungen identifiziert wurden. Testen Sie alle Vorbereitungsschritte. Prüfen Sie insbesondere, ob die Phosphatbeschichtung zu wenig oder zu viel Gewicht hat; stellen Sie sicher, dass ausreichend Reinigungsmittel vorhanden ist, um die Öle aus dem Herstellungsprozess zu entfernen; überprüfen Sie die Spülbecken und stellen Sie sicher, dass sie sauber sind und nach der chemischen Reinigung keine Ölablagerungen aufweisen – prüfen Sie außerdem, ob Chemikalien aus dem ersten Schritt in das Spülbecken gelangen; prüfen Sie die Sprühdüsen – stellen Sie sicher, dass sie nicht durch die während des Reinigungsprozesses transportierten Teile beschädigt wurden und dass sie sauber und für maximale Sprühkraft und Abdeckung eingestellt sind. Stellen Sie sicher, dass die Teile so aufgehängt und ausgerichtet sind, dass eine maximale Abdeckung erreicht wird. Wenden Sie sich im Zweifelsfall an Ihren Lieferanten für die Vorbehandlung.
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Mögliche Ursache
Die chemische Vorbehandlung ist für das Metallsubstrat ungeeignet, oder es wurde eine Veränderung am Substrat vorgenommen, ohne den Prozess entsprechend anzupassen. Chemische Vorbehandlungslösungen sind oft nur für eine begrenzte Anzahl von Metallen ausgelegt; beispielsweise sind Eisenphosphate für Baustahl konzipiert; ohne Anpassung durch den Chemikalienlieferanten bieten sie keine ausreichende Haftung auf Zink- oder Aluminiumsubstraten.
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Lösung
Prüfen Sie die Aushärtung der Pulverbeschichtung. Am einfachsten lässt sich dies mit einem Lösungsmittelabriebtest durchführen: Reiben Sie die Beschichtungsoberfläche mit MEK- oder Celluloseverdünner 50 Mal mit gleichmäßigem Druck hin und her. Obwohl die meisten Beschichtungen eine leichte Erweichung und einen geringfügigen Glanzverlust aufweisen, sollte sich die Beschichtung nicht leicht durch Kratzer entfernen lassen; lediglich das Lösungsmitteltuch sollte leicht verfärbt werden. Optimieren Sie die Aushärtungsbedingungen, indem Sie die Temperatur und die Verweilzeit im Ofen erhöhen.
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Mögliche Ursache
Bei Verwendung von Zweikomponenten-Zink-Ätzgrundierung kann Feuchtigkeit aus der Umgebung aufgenommen worden sein – möglicherweise wurde die Grundierung vor dem Überlackieren zu lange einwirken gelassen. In diesem Fall lässt sich die Beschichtung leicht vom Substrat (üblicherweise Aluminium) entfernen, und das Haftungsproblem liegt in der Regel an der Grenzfläche zwischen Ätzgrundierung und Aluminium, nicht an der Grenzfläche zwischen Ätzgrundierung und Pulver. Dies zeigt sich daran, dass das freiliegende Aluminium keine gelbliche Verfärbung aufweist, die mit der Anwendung der Zweikomponenten-Ätzgrundierung vereinbar wäre.
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Mögliche Ursache
Bei einer glänzenden feuerverzinkten Oberfläche (HDG): Sehr schlechte Haftung der Pulverbeschichtung nach vollständigem Aushärtungsprozess, trotz Anwendung eines anerkannten Vorbehandlungsverfahrens (Reinigung und Profilierung). Das Strahlen der Oberfläche vor der Pulverbeschichtung verbessert die Haftung nicht wesentlich.
Nachdem der Stahl aus dem Verzinkungsbad entnommen und überschüssiges Zink entfernt wurde, wird das verzinkte Werkstück an der Luft abgekühlt oder gegebenenfalls in Flüssigkeit abgeschreckt, um die Zinkschicht zu passivieren. Diese Passivierung verzögert die natürliche Verwitterung der verzinkten Oberfläche und sorgt für einen länger anhaltenden Glanz.
Da Passivierungsbehandlungen und Verunreinigungen im Abschreckbad die Benetzung der Zinkoberfläche beeinträchtigen, empfiehlt die American Galvanizers Association: „Auf eine Passivierung sollte verzichtet werden, wenn das Teil duplexbeschichtet werden soll (Lackierung oder Pulverbeschichtung über dem verzinkten Stahl), da das Abschrecken die Haftung des Deckschichtsystems beeinträchtigen kann.“
Umweltzerstörung
Nach längerer Nutzungsdauer haftet die Beschichtung schlecht am Bauteil. Probleme treten häufig an Stellen auf, an denen die Beschichtung beschädigt ist oder scharfe Kanten vorhanden sind. Es kann zu Delamination kommen.
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Mögliche Ursache
Die wahrscheinlichste Ursache ist eine mangelhafte Vorbehandlung oder eine ungeeignete Substratvorbereitung. Vor dem Pulverbeschichten ist es wichtig, das richtige Vorbereitungssystem auszuwählen, das das Substrat und die Bedingungen, denen das beschichtete Werkstück ausgesetzt sein wird, berücksichtigt. Jedes Substrat erfordert ein spezifisches Vorbehandlungssystem – es gibt keine Universallösung für die chemische Vorbehandlung und Oberflächenvorbereitung. Umgebungen werden in ISO 12944-2 von C1 bis C5 (niedrigste bis höchste Korrosivität) klassifiziert.
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Lösung
Vor-Ort-Nachbesserung oder Austausch beschichteter Teile. Um ein erneutes Auftreten zu verhindern, verwenden Sie ein geeigneteres Vorbereitungssystem, um eine optimale Haftung der Pulverbeschichtung auf der Oberfläche zu gewährleisten. Treffen Sie technische Vorkehrungen, um Bereiche zu vermeiden, die nicht lackiert werden können oder in denen sich Wasser ansammeln kann. Vermeiden oder entfernen Sie scharfe Ecken und Kanten, da dort die Beschichtungsdicke sehr gering ist. Erwägen Sie die Verwendung eines Zweischichtsystems, um die Beschichtungsdicke an den Ecken zu erhöhen. Stellen Sie in stark aggressiven Umgebungen sicher, dass auch unwichtige oder verdeckte Flächen beschichtet werden. Testen Sie im Zweifelsfall die Vorbereitungsmethode in einer Salzsprühnebelkammer.
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Mögliche Ursache
Die Beschichtung ist nicht vollständig ausgehärtet, wodurch die Korrosionsbeständigkeit beeinträchtigt ist. Die Vernetzung der Beschichtung bildet eine Barriere gegen Korrosion; ist diese Vernetzung nicht vollständig, kann die Beschichtung ihr volles Schutzpotenzial nicht entfalten.
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Lösung
Vor-Ort-Nachbesserung oder Austausch beschichteter Teile. Um ein erneutes Auftreten zu verhindern, muss die Prüfung der Aushärtung standardmäßig in die Qualitätssicherung integriert werden. Die Aushärtungsprüfung kann bequem mittels eines Lösungsmittelabriebtests in Verbindung mit einem Ofentemperaturmessgerät durchgeführt werden. Ofentemperatur und Verweilzeiten der Bauteile sind individuell anzupassen. Bei Bauteilen mit unterschiedlichen Substratstärken ist das schwerste und dickste Bauteil zu prüfen.