DE102009044340A1

DE102009044340A1 - Verfahren zur Herstellung von Bauteilen, insbesondere für Hochtemperaturanwendungen und Bauteil

Info

Publication number: DE102009044340A1
Application number: DE102009044340A
Authority: DE
Inventors: Peter Jährling; Willi Grigat; Lars Schrubke
Original assignee: Paul Hettich GmbH and Co KG
Current assignee: Paul Hettich GmbH and Co KG
Priority date: 2008-12-02
Filing date: 2009-10-27
Publication date: 2010-06-10
Also published as: EP2370211B1; US20110236680A1; JP5548994B2; JP2012510358A; CN102239011A; CN102239011B; WO2010063776A1; EP2370211A1; KR20110099125A

Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung von Beschlägen, Seitengittern und Gargutträgern für Hochtemperaturanwendungen, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: a. Bereitstellen eines Rohteils b. Aufbringen einer anorganisch-organischen Hybridpolymerschicht auf einer Oberfläche des Rohteils; c. Erhitzen des beschichteten Rohteils zur Aushärtung der Polymerschicht; und d. Abkühlen des beschichteten Rohteils. Ferner wird ein Bauteil, insbesondere für den Einsatz in Haushaltsgeräten bereitgestellt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Bauteil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 14.
Bei der Bereitstellung von Bauteilen, insbesondere metallischen Beschlägen, Seitengittern und Gargutträgern ist es bekannt, Bauteile aus selbst passivierenden nichtrostenden Stählen zu fertigen. Es erfolgt eine Oberflächenpassivierung meist bei einem Chromgehalt größer als 12% wodurch sich eine Chromoxidschicht mit einer Stärke von 2–4 Nanometern ausbildet. Diese Passivschicht schützt das Bauteil vor Korrosion und verhindert den direkten Kontakt des Metalls mit einem anderen Medium. Die Passivierung durch eine Chromoxidschicht hat den Vorteil, selbstätig passivierend zu sein, das heißt, dass beim Abtragen des Chromoxids durch Kratzer auf der Oberfläche, sich sofort wieder neues passivierendes Chromoxid aus der darunterliegenden Chromschicht bei Kontakt mit Luftsauerstoff bildet.
Für die Bildung einer gleichmäßigen Passivschicht bei der Passivierung müssen jedoch neben dem Chromgehalt weitere Bedingungen erfüllt sein. Dies sind hauptsächlich eine metallisch reine Oberfläche und genügend Sauerstoff, um eine vollständige Oxidation entlang der Oberfläche zu gewährleisten. Sind diese Bedingungen nicht erfüllt, so kann sich bei hohen Temperaturen (Temperaturen ab 450°C) keine spontane Oxidschicht bei selbst passivierenden nichtrostenden Stählen bilden, die Korrosionsbeständigkeit nimmt ab und es kommt zur Ausbildung einer porösen Chromoxidschicht in Folge von Verzunderung, welche nur noch geringen Korrosionsschutz ermöglicht. Daher erweist sich der Einsatz von selbst passivierenden nichtrostenden Stählen für die Fertigung von Bauteilen für Gar- und Backöfen im Anwendungsbereich ab 400°C als unvorteilhaft.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zu schaffen, welches die Beständigkeit von Bauteilen gegenüber Umwelteinflüssen, insbesondere beim Einsatz im Hochtemperaturbereich, verbessert.
Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Bauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 14.
Das Verfahren zur Herstellung von Bauteilen insbesondere für Hochtemperaturanwendungen, sieht das Bereitstellen eines Rohteils vor, vorzugsweise durch Stanzen und Biegen eines Metallbleches, sowie das Aufbringen einer anorganisch-organischen Hybridpolymerschicht auf der Oberfläche des Rohteils, das Erhitzen des beschichteten Rohteils, beispielsweise auf eine Temperatur von mindestens 400°C und das Abkühlen des beschichteten Rohteils auf Raumtemperatur. Dadurch wird ein Rohteil geschaffen, das eine gute Korrosionsbeständigkeit auch bei hohen Temperaturen aufweist. Bei der Beschichtung von Bauteilen für den Einsatz in Backöfen, Kühlschränke und dergleichen zeigte sich überraschenderweise erst nach einer thermischen Behandlung die zuvor mit einer anorganisch organischen Hybridpolymerschicht versehene Oberfläche als genügend widerstandsfähig, um den Belastungstests zu genügen.
Das Rohteil kann vorzugsweise aus Metall, beispielsweise aus Edelstahl, Stahl, Aluminium, Aluminiumlegierungen, Zink, Chrom oder Nickel bestehen. Die anorganisch-organische Hybridpolymerschicht kann jedoch auch auf Rohteile aufgebracht werden, welche bereits mit PTFE (Polytetrafluorethylen) oder PEEK (Polyetheretherketon) beschichtet sind. Auch auf LCP (liquid crystal polymer), Thermoplasten, Keramik und Emaille kann die Hybridpolymerschicht aufgebracht werden. Hierfür sind während des Herstellungsprozesses des Rohteil, in Abhängigkeit zu dessen Materialbeschaffenheit verschiedenste Methoden der Formgebung anwendbar.
Da die Schritte des Verfahrens auch automatisiert werden können, ist eine Anwendung in serieller Fertigung möglich. Die anorganisch-organische Hybridpolymerbeschichtung und anschließende thermische Behandlung bewirkt einen verbesserten Korrosionsschutz auch im höheren Temperaturbereich gegenüber der bisherigen Passivierung.
Nach einer anschließenden thermischen Behandlung zur Aushärtung bildet das entstandene Polymer eine harte Schicht, welche zudem reißfester ist, als dies beispielsweise beim Aufbringen eines rein anorganischen Materials der Fall wäre. Diese zusätzliche Festigkeit der Beschichtung in Folge der thermischen Behandlung macht sie daher resistenter gegenüber mechanischen Abriebs und sichert die wartungsfreie Nutzung der Bauteile, welche mit diesem Verfahren hergestellt wurden.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, das anorganisch-organische Hybridpolymer durch ein Sol-Gel-Verfahren auf die Oberfläche des Rohteils aufzubringen. Durch die Hydrolyse werden dabei zunächst polare Gruppen geschaffen, welche den gelösten Ausgangsstoff in ein Sol umwandeln. Dieses viskose Sol wird bei geringem Materialverbrauch vollständig über die Oberfläche des Rohteils verteilt und haftet in Folge der Gelbildung fest an der Oberfläche des Rohteils an.
Dabei kann vorzugsweise die besonders materialsparende und einfache Auftragungsart des Aufsprühen des Sols auf die Oberfläche des Rohteils angewendet werden.
Durch fluorhaltige Silane als Ausgangssubstanz für das Sol-Gel-Verfahren können die Oberflächen oleophobe und hydrophobe Eigenschaften erhalten, sie werden somit schmutzabweisend.
Ein vorteilhaftes Aushärten der Beschichtung sieht eine UV Bestrahlung vor, so dass in folge von dreidimensionaler Vernetzung der Polymerschicht die Oberfläche kratzfest und resistenter gegenüber Abrieb wird. Daher kann das Rohteil nach diesem Schritt über längere Zeit gelagert werden, bevor es weiterverarbeitet wird.
Bei geringeren Anforderungen an die Oberflächengüte können nach diesem Behandlungsschritt die behandelten Bauteile beispielsweise auch bei tiefen Temperaturen in Kühl- und/oder Gefriergeräten sowie in Backöfen bei Einsatztemperaturen zwischen –50–600°C eingesetzt werden. Insbesondere beim Einsatz in Kühl- und Gefriergeräten kann somit auf die aufwendige höhere bzw. sogar zusätzliche Zinkauflage auf den Bauteilen verzichtet werden.
Es ist von Vorteil, dem Sol weitere anorganische Komponenten, beispielsweise SiO₂ und/oder TiO₂, zuzugeben, um durch Einbau dieser Komponenten in die anorganisch-organischen Hybridpolymerstruktur während der Polymerisation eine zusätzliche Verbesserung der mechanischen Eigenschaften der Beschichtung zu erreichen.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Beschichtung sieht ein silicium-aluminium- und/oder titanhaltiges anorganisch-organisches Hybridpolymer vor, das bei Temperaturen bis zu 800°C, vorzugsweise im Bereich von 400–600°C, beständig ist. Aluminium-, Titan- und Silicium-Sauerstoffpolymerverbindungen sind kostengünstig, unkompliziert zu synthetisieren und chemisch resistent gegenüber einem Großteil von Chemikalien. Aufgrund ihrer Materialeigenschaften finden derartige Polymere vielerlei Anwendungen als Baumaterialien oder auch Beschichtungsmaterial und erfüllen somit die Anforderungen, welche an Beschichtungsmaterial für die Hochtemperaturanwendung gestellt werden.
Die Wärmebehandlung der anorganisch-organischen Hybridpolymerbeschichtung erfolgt vorteilhafterweise nach einem Temperaturprogramm, wobei in einer Aufheizphase des beschichteten Rohkörpers zwei unterschiedliche Temperaturgradienten verwendet werden. Zunächst geschieht das langsame Hochheizen des Rohteils von Raumtemperatur ϑ₀ = 0–40°C auf eine mittlere Temperatur ϑ₁ von 80–200°C. Anschließend erfolgt eine deutlich schnellere Aufheizphase, um die entsprechende Zieltemperatur ϑ₂ zu erreichen. Somit wird der Beschichtung ermöglicht, sich bei der thermischen Ausdehnung des Rohteils auf die veränderten Bedingungen einzustellen und sich gegebenenfalls entlang der Substratoberfläche umzuorientieren. Das kontrollierte Aufheizen ist daher in sofern von Vorteil, da ausgehärtete Beschichtungen im höheren Temperaturbereich zur Rissbildung neigen.
Das anorganisch-organisch hybridpolymerbeschichtete Rohteil wird vorzugsweise mindestens 20 Minuten, insbesondere mehr als 30 Minuten bei mindestens 200°C, vorzugsweise 300–600°C getempert. Dadurch wird eine haftfeste, korrosionsbeständige und weitgehend alterungsresistente Substrat-Polymerverbindung erreicht. In diesem Temperaturbereich erfolgt beispielsweise die Pyrolysereinigung eines Ofens. Die Zeit von mindestens 20 bzw. 30 Minuten ist von Vorteil, da bei dieser hohen Temperatur eine Oxidation der organischen Hybridpolymerbestandteile erfolgt, und somit nach der Oxidation der organischen Bestandteile eine feinverteiltere und reißfestere Polymerschicht entsteht, als bei Verwendung von ausschließlich anorganischen Ausgangsstoffen.
Während der Abkühlphase empfiehlt sich ein hoher Temperaturgradient von beispielsweise 5–40 K/min, vorzugsweise 15–25 K/min, wodurch sowohl die Materialbelastbarkeit an der Grenzfläche durch unterschiedliche thermische Ausdehnung minimiert und als auch Fehlordnungen im Material verhindert werden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform wird das beschichtete Rohteil bei einem Luftdurchsatz von 30–90 l/min, vorzugsweise 50–70 l/min getempert, wodurch eine möglichst vollständige Oxidation der organischen Anteile des Hybridpolymers auf der Substratoberfläche erreicht wird und eine spätere Exposition des Benutzers durch Verbrennungsprodukte einer eventuellen Nachverbrennung von organischen Polymeranteilen ausgeschlossen wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird das Bauteil vor dem Aufbringen der anorganisch-organischen Hybridpolymerschicht geglättet, um eine möglichst große Grenzfläche zwischen der sich bildendenden Polymeroberfläche und der Substratoberfläche zu erreichen und um zudem einen geringen Abstand zwischen beiden Oberflächen zu erhalten. Das Bauteil kann vor der Beschichtung eine Oberflächenrauhigkeit von maximal 500 nm, beispielsweise von 300 bis 500 nm, vorzugsweise 300 bis 400 nm aufweisen, was die Adhäsion des Polymers an der Substratoberfläche verbessert. Vor der Aufbringung der anorganisch-organischen Hybridpolymerschicht können Reinigungsverfahren wie z. B. eine Entfettung zum Einsatz kommen.
Ein mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Bauteil ist insbesondere in Backöfen im Hochtemperaturbereich einsetzbar, denn die Beschichtung bewirkt sowohl eine hohe Materialbelastbarkeit als auch eine hohe Temperaturbeständigkeit. In einem Backofen werden meist Lebensmittel gegart, die in der Regel viel Wasser enthalten, das verdunstet und sich an anderer Stelle niederschlägt. Dadurch ist bei Bauteilen in einem Backofen eine besondere Korrosionsanfälligkeit gegeben. Darüber hinaus sollte gerade in diesem Anwendungsbereich auf eine hygienisch hochwertige Verarbeitungsweise Wert gelegt werden.
Des Weiteren kann ein nach dem erfindungsgemäßes Bauteil als Beschlag in anderen Haushaltsgeräten im Bereich zwischen –50°C bis 600°C zum Einsatz kommen. Dies schließt u. a. auch den Einsatz in Kühlgeräten ein, wo besonders hohe Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit von Beschlägen, beispielsweise durch Salzsprühnebeltests und dergl., gestellt werden.
Weiterhin kann das Bauteil insbesondere als Beschlag, wie z. B. als Scharnier, als Klappenbeschlag, als Schienensystem, als Gargutträger und als Auszugsführung, oder als Teil eines Beschlags ausgebildet sein.
In die Beschichtung des Bauteils können zudem Farbstoffen und/oder Pigmenten eingearbeitet werden. Dies ist zum Erreichen von optischen Effekten von Vorteil, da mögliche Anlauffarben von Edelstählen farblich oder durch Metallic-optik kaschiert werden.
Falls das Bauteil bereits eine PTFE- oder PEEK-Beschichtung aufweist, auf welche die anorganisch-organische Hybridpolymerschicht aufgebracht wird, so können diese vorbeschichteten Bauteile bereits eingefärbt vorliegen.
Das erfindungsgemäße Bauteil eignet sich besonders gut für die Herstellung einer Auszugsführung, insbesondere können die Schienen der Auszugsführung entsprechend beschichtet werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Auszugsführung;
2 eine Explosionsdarstellung der Auszugsführung der 1; und
3 ein schematisches Temperaturdiagramm für das Bereitstellen eines beschichteten Bauteils.
1 zeigt eine Auszugsführung für Hochtemperaturanwendungen, insbesondere für Backöfen, umfasst eine Führungsschiene 1 und eine relativ zur Führungsschiene bewegbare Laufschiene 2, zwischen denen eine Mittelschiene 3 gelagert ist. Es sind auch Auszugsführungen bekannt, die nur über eine Führungs- und eine Laufschiene verfügen. Des weiteren finden auch Auszugsführungen Verwendung die über eine Führungsschien, eine Laufschiene und mehr als eine Mittelschiene verfügen. Für die verfahrbare Lagerung der Mittelschiene 3 und der Laufschiene 2 sind Wälzkörper 4, insbesondere aus Keramik, vorgesehen. Dabei sind an der Führungsschiene 1, der Mittelschiene 3 und der Laufschiene 2 jeweils mehrere Laufbahnen 6 für die kugelförmigen Wälzkörper 4 vorgesehen. Die Wälzkörper 4 werden im Wälzkörperkäfig 5 beabstandet zueinander geführt, um sich beim Abwälzen nicht gegenseitig zu berühren, wodurch der Leichtlauf behindert würde.
Die Schienen 1 bis 3 sind für den Einsatz in Backöfen aus einem gestanzten und gebogenen Stahlblech hergestellt und mit einer Beschichtung versehen. Die Herstellung der Bauteile der Auszugsführung, insbesondere der Schienen 1 bis 3 erfolgt durch die folgenden Schritte:
Zunächst werden die metallischen Rohteile der Auszugsführung durch Stanzen und Biegen hergestellt. Das Rohteil kann dabei maschinell gefertigt werden. Dann wird eine anorganisch-organische Hybridpolymerschicht auf der Oberfläche der Rohteile aufgebracht.
Zuvor wird die Oberfläche der Rohteile vorbehandelt. Dies erfolgt im vorliegenden Beispiel durch Glättung der Oberfläche und durch chemische Reinigung verbleibender Fettreste durch basische Reinigungsmittel vorzugsweise bei pH = 8–10,5.
Die beschichteten Rohteile werden dann auf eine Temperatur von mindestens 400°C erhitzt und für eine vorbestimmte Zeitdauer getempert, bevor sie wieder auf Raumtemperatur abgekühlt werden.
Das Auftragen der anorganisch-organischen Hybridpolymerschicht erfolgt im Sol-Gel Verfahren, welches in 3 beispielhaft für eine Polysiloxanbeschichtung erklärt wird.
Hier werden Alkoxyverbindungen des Siliciums durch Hydrolyse unter Substition der Alkoxyfunktionen durch Hydroxygruppen in reaktive Silanole umgewandelt, die im Sol als kolloide Teilchen vorliegen. Diese Teilchen lagern sich beim Auftragen des Sols auf eine Oberfläche, vorzugsweise aus Metall, an dieser an. Durch Erwärmen werden die Wechselwirkungen zwischen Silanolmolekülen mit der Oberfläche weiter verstärkt bis hin zur Ausbildung von kovalenten Bindungen. Bei einer Erwärmung kommt es zudem zur Umwandlung des Sols in den Gelzustand unter Ausbildung von Polysiloxanen. Dabei werden Alkohole und Wasser in einer Kondensationsreaktion gebildet.
Durch UV-Behandlung können die organischen Bestandteile des anorganisch-organischen Hybridpolymers zusätzlich dreidimensional vernetzen, was der Beschichtung vorteilhafte mechanische Eigenschaften verleiht.
Zusätzlich zu den Siliciumatomen können weitere anorganische Komponenten, beispielsweise Titanoxid oder Siliciumoxid durch Umhüllung in eine Polysiloxanbeschichtung eingebaut werden, wodurch die mechanischen Eigenschaften der Beschichtung ebenfalls verbessert werden kann. Die weiteren anorganischen Komponenen können als feine Partikel, insbesondere im nanoskaligen Bereich zwischen 40 nm und 500 nm eingebaut werden.
Um eine kratzfeste, alterungs- und korrosionsbeständige Beschichtung für den zu Hochtemperaturbereich zu schaffen, wird die anorganisch-organische Hybridpolymerschicht in Temperaturgradienten auf eine Temperatur in Bereich von 400–600°C erhitzt, wobei die organischen Anteile des Polymers bevorzugt oxidiert werden. Somit wird durch das anorganisch-organische Hybridpolymer in Verbindung mit dem Sol-Gel-Verfahren eine Netzwerkdichte geschaffen, welche geringe Schichtdicken, vorzugsweise zwischen 1,0–5,0 μm, beispielsweise einer Silicium basierten Polymerschicht und den Einbau von weiteren nanoskaligen anorganischen Komponenten als auch Farbstoffe oder Pigmente in die Polymerschicht ermöglichen.
Die Temperzeit beträgt dabei zwischen 40 min und 3 h, vorzugsweise 1 h bei 200–800°C, vorzugsweise 300–600°C.
Diese Polymerschicht ist quarzartig, reißfest, mechanisch belastbar und schützt das Rohteil vor Korrosion. Zudem kaschiert sie Anlauffarben stahlhaltiger Materialien, beispielsweise als Metalliclackierung.
Die nachfolgende Tabelle zeigt verschiedene Versuchsreihen, bei welchen die Reinigungsfähigkeit von verschiedenen Bauteiloberflächen, welche nach den erfindungsgemäßen Verfahren beschichtet wurden, angegeben ist.
Die Oberflächen 1.4016 und 1.4301 sind dabei metallische Oberflächen von Auszugsführungen.
Wie sich anhand aus der Tabelle ergibt, sind metallische Bauteile mit einer anorganisch-organischen Hybridpolymerbeschichtung bei 500°C über längeren Zeitraum belastbar, so dass für derartige Bauteile der Einsatz im Hochtemperaturbereich ermöglicht ist. Hierbei ist jedoch nur eine eingeschränkte Reinigbarkeit der Auszugsführungen gegeben.
Die mit PEEK- beschichtete Auszugsführung des Versuchsablaufs 3 ist nicht über 2 h bei 500°C belastbar, weist jedoch gegenüber den Beispielen 1 und 2 eine verbesserte Antihaftwirkung und Reinigung auf.
Eine Sol-Gelbeschichtung in Verbindung mit einer PEEK-Beschichtung auf einer Auszugsführung ermöglicht vorteilhaft den Hochtemperatureinsatz als auch eine Verbesserung der Reinigbarkeit uns somit die volle Pyrolysetauglichkeit.
In 3 ist schematisch ein Temperaturdiagramm für das Verfahren der dauerhaften Beschichtung von Beschlägen, Seitengittern und Gargutträgern für Hochtemperaturanwendungen dargestellt. Das beschichtete Rohteil wird zunächst von Umgebungstemperatur ϑ₀ erwärmt. Es beginnt mit einem Temperaturgradienten von etwa 10 K/min ausgehend von einer Anfangstemperatur ϑ₀ von 25°C und geht dann bei einer mittleren Temperatur von ϑ₁ = 100°C in einen Temperaturgradienten von etwa 25 K/min über. Beim Erreichen einer Zieltemperatur ϑ₂ von 500°C folgt ein Temperaturplateau über 30 min hinweg. Schließlich folgt eine Abkühlungsphase mit etwa 20 K/min zurück zu ϑ₀.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wurde eine Auszugsführung beschrieben. Es ist natürlich auch möglich, andere Bauteile mit einer erfindungsgemäßen Beschichtung zu versehen.
Das Reinigen der metallischen oder Kunststoff-Oberfläche des Rohteil vor dem Auftrag der anorganisch-organischen Hybridpolymerbeschichtung kann durch verschiedene mechanische und/oder chemische Reinigungsverfahren erfolgen. Des Weiteren kann eine zusätzliche Oberflächenbehandlung zum Aufrauen der Oberfläche erfolgen.
Beim Auftrag der anorganisch-organischen Hybridpolymerschicht kann das Fließverhalten derart eingestellt werden, dass es selbst an senkrechten Flächen anhaftet.
Das erfindungsgemäße Bauteil, mit der entsprechenden anorganisch-organischen Hybridpolymerbeschichtung hat den Vorteil der Kratzfestigkeit, Abriebstfestigkeit, des Korrosionsschutzes, der verbesserten Reinigungsfähigkeit, der Verringerung und der Schmutzanhaftung. Es ist, anders als metallische Überzüge, transparent und kann auf ein eingefärbtes Substrat aufgebracht werden.

1: Führungsschiene
2: Laufschiene
3: Mittelschiene
4: Wälzkörper
5: Wälzkörperkäfig
6: Laufbahnen

Claims

Verfahren zur Herstellung von Bauteilen, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: a. Bereitstellen eines Rohteils; b. Aufbringen einer anorganisch-organischen Hybridpolymerschicht auf einer Oberfläche des Rohteils; c. Erhitzen des beschichteten Rohteils zur Aushärtung der Polymerschicht; und d. Abkühlen des beschichteten Rohteils.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen der anorganisch-organischen Hybridpolymerschicht auf der Oberfläche des Rohteils nach einem Sol-Gel Verfahren erfolgt, welches folgende Schritte umfasst: a. Bildung eines Sols durch Hydrolyse; b. Aufbringen des Sols auf die Oberfläche des Rohteils; und c. Bildung einer anhaftenden Gelschicht durch Polykondensation.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen der anorganisch-organischen Hybridpolymerschicht auf eine mit PEEK (Polyetherether-Keton) beschichtete Oberfläche des Rohteils nach dem Sol-Gel Verfahren erfolgt.
Verfahren nach den Ansprüchen 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen des Sols in Schritt b durch Aufsprühen auf die Oberfläche des Rohteils erfolgt.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Schritt b und Schritt c oder nach Schritt c ein Aushärten der anorganisch-organischen Hybridpolymerschicht mittels UV-Bestrahlung durchgeführt wird.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Sol weitere anorganische Komponenten, insbesondere Siliciumoxid und/oder Titanoxid, beigefügt werden.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das anorganisch-organische Hybridpolymer ein silicium-, aluminium- oder titanhaltiges anorganisch-organisches Hybridpolymer, mit einer Temperaturbeständigkeit bis zu 800°C, vorzugsweise bis zu 600°C, aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Aufheizphase ein erster zeitabhängiger Temperaturgradient 8–12 K/min bis zu einer mittleren Temperatur und ein zweiter zeitabhängiger Temperaturgradient 12–30 K/min bis zu einer Zieltemperatur beträgt.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das beschichtete Rohteil bei einer Zieltemperatur von 200–600°C, vorzugsweise 450–550°C mindestens 20 min, vorzugsweise mindestens 25 min, getempert wird.
Verfahren nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zieltemperatur über einen Zeitraum von 15–90 Minuten, insbesondere 25 bis 40 Minuten, konstant gehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein zeitabhängiger Temperaturgradient eines kontrollierten Abkühlens des Rohteils 5–40 K/min, vorzugsweise 15–25 K/min, beträgt.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das beschichtete Rohteil in einem Umluftverfahren mit einem Luftdurchsatz von 30–90 l/min, vorzugsweise 50–70 l/min getempert wird.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Rohteils vor dem Auftragen der anorganisch-organischen Hybridpolymerschicht geglättet wird.
Bauteil, insbesondere für den Einsatz in Haushaltsgeräten, dadurch gekennzeichnet, dass es durch ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt ist.
Bauteil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die anorganisch-organischen Hybridpolymerschicht des Bauteils ein Färbemittel oder Pigmente enthält.
Bauteil nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil als Schiene einer Auszugsführung für Backöfen ausgebildet ist.