DE4239417A1 - Verfahren zur Herstellung von Korrosionsschutzüberzügen auf Metalloberflächen - Google Patents

Description

Zur Herstellung von Korrosionsschutzüberzügen aus Thermoplasten auf Metalloberflächen ist im Wesentlichen das Sinter-oder Extrusionsverfahren bekannt. Beide sind technisch soweit ausgereift, daß sie qualitätsgerechte Überzüge gewährleisten. Jedoch haben beide Verfahren bestimmte Nachteile.

Der Vorteil des Sinterverfahrens ist, die hohe Flexibilität und damit die Möglichkeit der raschen und kostengünstigen Umstellung auf andere Produkte/Abmessungen. Ein weiterer Vorteil ist, daß durch das Sintern sehr hohe Haftkräfte erzielt werden können. Von Nachteil ist, daß zur Erzielung hoher Haftkräfte hohe Temperaturen erforderlich sind, die zur Vercrackung des Thermoplast führen kann. Somit ist, um das Eine zu erreichen und das Andere zu vermeiden, eine sehr genaue Temperaturführung notwendig. Weiterhin fehlt eine besonders festhaftende Grundschicht auf der Metalloberfläche, die mögliche Unterwanderungen durch Wasser von Grenzstellen her (Korrosionsschutzschichtbeginn auf der Metalloberfläche) besonderen Widerstand leistet. Durch die Tatsache, daß die relativ dicken Schichten auf einmal aufgetragen werden, kommt es auf Grund der unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten zu hohen Eigenspannungen in der Korrosionsschutzschicht, die zu Schrumpfprozessen führen. Diese bewirken an den Grenzstellen aufbäumende Momente in der Korrosionsschutzschicht, die zur Unterrostung führen. Weiterhin sind sie nachteilig bei oft unvermeidbaren Beschädigungen der Korrosionsschutzschichten während des Transportes. Die Korrosionsschutzschicht muß auf der Metalloberfläche aufschmelzen und benötigt hierzu Energie, die sie aus der Erwärmung des Metalls erhält. Wegen der erforderlichen Temperaturbegrenzung reicht (besonders bei dünnen Metallschichten) die Wärmeenergie nicht aus, um die gesamte Schutzschicht aufzuschmelzen. Es muß nach erfolgter Aufbringung der Korrosionsschutzschicht noch weitere Energie zum restlosen Aufschmelzen der Korrosionsschutzschicht zugeführt werden. Bei besonders dünnen Metallschichten reicht jedoch auch die Wärmenachbehandlung nicht aus. Die zu beschichtenden Metalloberflächen werden teilweise über die Entzündungstemperatur des Beschichtungsstoffes erhitzt und somit besteht die Gefahr der Selbstentzündung des Beschichtungsstoffes bzw. der Staubexplosion.

Ein Aufbringen einer besonders gut haftenden Grundschicht ist beim Sinterverfahren auch denkbar, jedoch vertragen diese Grundschichten nur etwa 2/3 der für das Sintern erforderlichen Temperaturen, so daß in diesem Falle die vorhandene Wärmeenergie zum Durchsintern nicht ausreicht.

Beim Extrusionsverfahren ist durch das aufextruierte Thermoplast die Haftung vom Prinzip her nicht gegeben, so daß hier immer Grund-und Klebeschichten eingesetzt werden. Durch richtige Auswahl der Grundschicht ist zusätzlich ein besonders hoher Widerstand gegen Unterwanderung erreichbar.

Von Nachteil ist aber das Extrusionsverfahren wegen der schlechten Anpaßbarkeit und damit verbunden den hohen Kosten und Verlustzeiten. Wenn bei den zu beschichteten Produkten die Abmessung zu wechseln sind.

Weiterhin sind auch beim Extrusionsverfahren in der Korrosionsschutzschicht hohe Eigenspannungen vorhanden, die zu den weiter oben beschriebenen Nachteilen führen. Der Aufwand zur Errichtung von Extrusionsanlagen ist ebenfalls sehr hoch, so daß diese für kleinere Fertigungsmengen nicht geeignet sind.

Durch die Erfindung wird die thermoplastische Schutzschicht nacheinander in mehreren Schritten aufgetragen, so daß die Eigenspannung vermieden werden. Weiterhin erfolgt eine Vorwärmung der Beschichtungsstoffe und eine Zusatzerwärmung der einzelnen Schichten nach dem Aufbringen auf die Metalloberflächen. Weiterhin kann die zu beschichtende Oberfläche des Metalles (beispielsweise durch Widerstandserwärmung) während des Sintervorganges direkt noch zusätzlich erwärmt werden und somit die Metalloberfläche zur Schonung der Beschichtungsstoffe nicht mehr so hoch erhitzt werden muß. Weiterhin ist es möglich durch die nicht so hoch erhitzte Metalloberfläche eine Haftgrundschicht aufzutragen. Somit werden die Vorteile derselben auch beim Sintern erreicht. Durch die niedrigeren Temperaturen ist eine Vercrackung ausgeschlossen.

Im Einzelnen erfolgen folgende Arbeitsschritte:

Die Metalloberfläche wird erwärmt und sofort danach wird die Grundschicht aufgebracht. Anschließend erfolgt sofort das Aufbringen der Kleberschicht und schichtenweise die Aufbringung der Deckschicht, wobei jede Schicht beispielsweise durch Strahlung noch einmal zusätzlich erwärmt werden kann.

Claims (4)

1. Verfahren zur Herstellung von Korrosionsschutzüberzügen auf Metalloberflächen bestehend aus einer relativ dicken thermoplastischen Schicht, aus einer dünnen Haftschicht auf der Metalloberfläche und aus einer dünnen Kleberschicht zwischen beiden, wobei mindestens die Oberflächenschicht durch das Sintern aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Sicherung der Sinterenergie mindestens das Pulver für die Oberflächenschicht vorgewärmt wird.

2. Verfahren zur Herstellung von Korrosionsschutzüberzügen auf Metalloberflächen bestehend aus relativ dicken thermoplastischen Schichten, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Oberflächenschicht in mehreren Schichten und aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen aufgesintert wird.

3. Verfahren zur Herstellung von Korrosionsschutzüberzügen auf Metalloberflächen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalloberfläche nicht notwendigerweise erwärmt wird und die Schutzschichten Schicht für Schicht während der Aufbringung erwärmt werden.

4. Verfahren zur Herstellung von Korrosionsschutzüberzügen auf Metalloberflächen bestehend aus relativ dicken thermoplastischen Schutzschichten, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Sintern not­ wendige Energie auch während des Sintervorganges direkt und nicht über den Beschichtungsstoff zugeführt wird.