Funktionsbauteile in und an Trucks und Trailern unterliegen einer hohen Belastung und müssen nachhaltig vor Umwelteinflüssen und Korrosion geschützt werden. Je nach Rahmenbedingung und sonstigen Anforderungen kommen dabei unterschiedliche Beschichtungen zum Einsatz.
Warum eigentlich Korrosionsschutz?
Bauteile in Trucks und Trailern müssen aus mehreren Gründen mit einem dauerhaften Oberflächenschutz versehen werden:
Welche Beschichtungslösungen können zum Einsatz kommen?
Um die Funktionalität und Betriebssicherheit der Bauteile in und an Trucks und Trailer zu gewährleisten, bieten sich in der Praxis unterschiedliche Beschichtungslösungen an.
Feuerverzinkung
Die Feuerverzinkung wird häufig bei Chassis-Bauteilen und Verbindungselementen eingesetzt, die im permanenten Außeneinsatz sind und/oder extremen Niedrigtemperaturen – wie z. B. in Skandinavien oder Russland – standhalten müssen. Bei der Feuerverzinkung wird das Bauteil in ein circa 450°C heißes flüssiges Zinkbad getaucht. Dabei bildet sich zwischen Stahl und Zink eine unlösbare Zink-Eisen-Legierung. Die Schichtdicken liegen in der Praxis meist im Bereich zwischen 50-150 μm. Die Zink-Eisen-Legierung ist durch mechanische Belastungen kaum zu beschädigen und bietet einen aktiven kathodischen Korrosionsschutz. D. h. die Oberfläche reagiert in Kombination mit Luft und Wasser, so dass sich Weißrost bildet. Jedoch wirken sich die hohen Schichtdicken auf das Gesamtgewicht des Chassis aus und erfordern darüber hinaus oft auch Nachschneidearbeiten an präzisen Bohrungen.
KTL-Lackierung
Die kathodische Tauchlackierung (KTL) wird oft auf Sichtteilen eingesetzt – von kleinen Stanzteilen bis hin zu kompletten Karosserien. Bei dem elektrochemischen Lackierverfahren werden die Bauteile in einem mit wässrigen, elektrisch abscheidbaren Tauchlack gefüllten Becken unter Gleichspannung beschichtet. Die abgeschiedene Schichtdicke liegt meist zwischen 10-40 μm. Im Einbrennprozess vernetzt sich die Lackschicht zu einem homogenen, geschlossenen Film. Diese Lackvernetzung und der daraus resultierende Barriereeffekt schützen im Wesentlichen das Bauteil. Da der KTL-Lack aufgrund seines Umgriffsvermögens selbst in kleinste Hohlräume eindringt, können auch Bauteile mit komplizierten Strukturen gleichmäßig beschichtet werden. Durch eine zweite Deckschicht – meist eine Pulverlackbeschichtung – können weitere Eigenschaften wie die individuelle Farbgebung oder Chemikalienbeständigkeit erreicht werden. Problem hierbei: Die KTL-Beschichtung erzielt keinen kathodischen Korrosionsschutzeffekt. Wird die Lackschicht also verletzt, entsteht schnell Rost. Dieses Problem kann durch ein innovatives System von Dörken MKS gelöst werden, das die Kathodische Tauchlackierung mit einer Zink- oder Zinklamellen-Grundschicht kombiniert und damit einen hoch leistungsfähigen kathodischen Korrosionsschutz erreicht.
Zinklamellensysteme
Ein bewährtes und weit verbreitetes Verfahren in der Automobilindustrie ist die Zinklamellenbeschichtung. Zinklamellensysteme werden sowohl auf Massenschüttgut wie Verbindungselementen, Federn und kleineren Stanzbiegeteilen als auch auf großen Chassis-Bauteilen eingesetzt und überzeugen durch eine sehr hohe Schutzleistung bei geringen Schichtdicken von nur 8–20 μm. Dabei besteht der Basecoat – also der Basislack – aus lamellenartigen, in eine Bindermatrix eingebetteten Zinklegierungspartikeln, die durch Vernetzung auf dem Bauteil den Korrosionsschutz erzeugen. Ein zusätzlicher Topcoat verleiht der Beschichtung multifunktionale Eigenschaften wie definierte Reibungszahlen oder Chemikalienbeständigkeit beispielsweise gegen Reinigungsmedien. Die einzelnen Schichten vernetzen bei geringen Temperaturen von max. 240 °C. Zinklamellensysteme bieten eine aktive kathodische Schutzwirkung, d. h. wird die Beschichtung verletzt, opfert sich beim Kontakt mit Wasser und Sauerstoff das unedle Zink im Basecoat zugunsten des edleren Stahluntergrundes. Wichtig auch: Beim Beschichtungsprozess wird kein Wasserstoff erzeugt. Somit ist die Gefahr einer applikationsbedingten wasserstoffinduzierten Spannungsrisskorrosion nicht vorhanden. Aus diesem Grund eignet sich die Zinklamelle besonders gut für hochfeste Stähle (> 1000 MPa). Nicht zuletzt ist der hauchdünne Schutzfilm wegen des geringen Ressourceneinsatzes auch aus ökologischer und ökonomischer Sicht interessant. Durch die geringen Schichtdicken ergeben sich erhebliche Gewichtseinsparungen von bis zu 80 kg pro Fahrzeug. Aufgrund des geringen Platzbedarfs der Beschichtungsanlagen und Spritzkabinen werden Zinklamellenbeschichtungen häufig auch Inhouse eingesetzt oder direkt in die Fertigungslinie integriert. Hierdurch sind deutliche Einsparungen bei den Vorbehandlungs- und bei den Logistikkosten realisierbar und es fallen zudem deutlich weniger Reklamationskosten an.
Fazit
In Trucks und Trailern eingesetzte Bauteile benötigen aufgrund der zahlreichen Belastungen im täglichen Betrieb einen wirksamen Korrosionsschutz. Hier können je nach Bauteil und Funktion unterschiedliche Beschichtungen zum Einsatz kommen. Zinklamellensysteme erweisen sich aufgrund ihrer zahlreichen Vorteile als hochleistungsfähiger Allround-Schutz
in der Verschraubungs- und Verbindungstechnik sowie bei der Beschichtung von größeren Bauteilen mit komplexen Geometrien.
Dörken Zinklamellensysteme auf einen Blick:
• Hoher kathodischer Korrosionsschutz
• Abgestimmtes System aus Base- und Topcoat
• Extrem dünne Schichten von 8–20 μm
• Gewindeteilbeschichtung ohne Nacharbeit/Nachschneiden
• Geringe Vernetzungstemperatur (bis max. 240 °C)
• Keine Gefahr der applikationsbedingten wasserstoffinduzierten Spannungsrisskorrosion
• Ansprechende Optik durch farbliche Topcoats
• Einstellung von Reibungszahlen und Verschraubungseigenschaften
• Hohe Chemikalienbeständigkeit
• Chrom(VI)-frei und ressourcenschonend
