Lernziele V. 24

Question 1

Was ist die Vorgehensweise und Grundlage des Feuerverzinkens?

Answer 1

= Aufschmelzen von Zink bei ca. 450 °C

• Eintauchen von Stahlbauteilen in die Zinkschmelze
• Bilden einer Legierungsschicht aus Eisen + Zink direkt an der Berührungsfläche
• sehr fest haftende reine Zinkschicht an der Oberfläche

Ziel:
Schutz von Stahl vor Korrosion (z.B.Leitplanken), Bandverzinken

Question 2

Grundlagen Galvanisierens
Welche 2 Verfahren gibt es?

Answer 2

-> Beschichten aus dem ionisierten Zustand/ elektrolytische Abscheidung
- Elektrolyte sind auf Beschichtungswerkstoff abgestimmt -> häufig Spezialchemikalien
-> Umwelt-/Mitarbeiterschutz

• Elektr. Feld konzentriert sich an Ecken und Kanten -> Überbeschichtung
  -> Gleichmäßigkeit durch gezielte Elektrodenanordnung/Blendenabschirmung

Zwei Verfahren:
- Anode aus Beschichtungswerkstoff (Feststoff)
- Anode als unlösliche Anode aus Edelstahl

Question 3

Wie ist die Funktionsweise bei den 2 Verfahren?

Answer 3

Anode aus Beschichtungswerkstoff (Feststoff):

• Anode als Verzehranode ausgelegt
• Positiv geladene Metallionen der Anode lösen sich, bewegen sich zum Substrat und
  werden dort zu neutralen Metallatomen reduziert
• Unterschiedliche Anodenmetalle: Kupfer, Silber, Nickel

Anode als unlösliche Anode aus Edelstahl:

• Metallkationen für den Überzug befinden sich als Elektrolyte gelöst im
  Elektrolysebad
• Kationen bewegen sich zur Kathode und reagieren dort
• Unterschiedliche Metalle für die Beschichtung, z.B. Chrom, Gold, Messing, Zinn,
  Zink, Aluminium etc

Question 4

Wie ist das Verfahren bei Elektrostatisches Pulverschichten sowie Wirbelsinterns

Answer 4

Pulver wird in Sprühpistole elektrostatisch aufgeladen
- über Druckluft oder Rotation vernebelt
- Pulver wird durch elektrische Feldkräfte zum geerdeten Werkstück transportiert
-> bleibt durch statische Aufladung am Werkstück haften
- Beschichtete Werkstücke durchlaufen Ofen -> Pulverschicht schmilzt zu Lackfilm

Question 5

Vor und Nachteile von Elektrostatisches Pulverschichten sowie Wirbelsinterns

Answer 5

+ hohe Umweltfreundlichkeit (keine Lösemittelemission, kein Abwasser
+ hohe Beschichtungsqualität hinsichtlich Dichte und Dicke → kratz- und stoßfest
+ nahezu vollständige Materialausbeute durch Pulverrückführung
+ hohe Schichtdicken im Einschicht-Auftrag
+hoher Automatisierungsgrad möglich

• Hoher Energieaufwand
• hohe thermische Belastung der Werkstücke
• Geringere optische Qualität als beim Lackieren
• Aufwändige Farbwechsel

Question 6

Wie ist die Funktionsweise des thermischen Spritzens

Answer 6

• Schmelzen eines Beschichtungswerkstoffs (Draht, Stäbe oder Pulver)→ thermische
  Energie
• Zerstäuben der aufgeschmolzenen Beschichtungswerkstoffe (Druckluft)
• Aufschleudern auf die Werkstückoberfläche → kinetische Energie
• Werkstückoberfläche des Substrates wird nicht angeschmolzen
• Haftung der Spritzpartikel auf der metallisch reinen, rauen und aktivierten Oberfläche durch
  ->mechanische Verklammerungskräfte
• > physikalische Adhäsion
  -> metallurgische Wechselwirkungen
• Endgültigen Schichteigenschaften durch zusätzliche thermische oder mechanische
  Nachbehandlung oder durch Versiegeln

Beschichtungswerkstoffe: metallisch, metallkeramisch, keramisch oder Kunststoffe
-> Reaktionen mit Sauerstoff der Umgebungsluft möglich -> deswegen Vakuum oder Schutzgas