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Föhl

Nanobeschichtung für Zinkdruckgussteile

Unter dem Namen „Föhlan“ bietet die Adolf Föhl GmbH & Co. KG eine neuartige Nanobeschichtung als Dünnschichtpassivierung von Zinkdruckgussteilen zum Schutz vor Abrieb und Korrosion an. Das inhouse entwickelte Verfahren wurde erstmals auf der diesjährigen GIFA präsentiert und ist bereits zur Beschichtung von Bauteilen für die Automobilindustrie im Einsatz. So sind sowohl im chinesischen Werk in Taicang als auch im deutschen Produktionswerk in Michelau neue Nano-Anlagen im Einsatz. Dort werden Großserien passiviert, darunter die Bodenplatten für die Antenne des Transportmodells eines deutschen Premiumherstellers.

Angestoßen durch das allgemeine, europaweite Stoffverbot für Chrom-VI-haltige Oberflächen, wurde „Föhlan“ als Alternative zu galvanischen Verfahren konzipiert. Nach mehrjähriger Entwicklungszeit bietet die neue Technologie im Ergebnis einen sehr guten Korrosionsschutz und darüber hinaus wirtschaftliche und ökologische Vorteile. So überzeugt die neue Methode mit einem Einsparpotenzial im zweistelligen Prozentbereich und einer hohen Korrosionsbeständigkeit bei einer Schichtstärke von nur ca. 2 μm. Im Gegensatz zur Galvanik ist sowohl eine gleichmäßige Schichtdickenverteilung als auch der Schutz in Hohlräumen sichergestellt. Dabei schont „Föhlan“ Ressourcen gleich mehrfach: Mit einer geringeren Anzahl an Prozessschritten und einer Beschichtungszeit von nur wenigen Minuten arbeiten die Passivierungsmaschinen effektiv und – im Gegensatz zur Galvanik – direkt in der Gießerei bei Föhl. Da Gießen und Beschichten dann aus einer Hand erfolgen, ist das Resultat eine Zeitersparnis bei gleichzeitig erhöhter Stückzahl, geringeren Frachtkosten und die Reduzierung von transportbedingten Schäden.

Als Beschichtungsverfahren benötigt „Föhlan“ nicht nur weniger Energie als die gängigen Beschichtungsverfahren für Zinkteile. Der chemisch-physikalische Prozess kommt in der Vorbehandlung ohne Verätzung aus, vermeidet jegliche Abwasserproblematik und bedarf keinerlei Genehmigungsverfahren, noch greifen etwaige Störfallverordnungen. Denn als Grundlage werden für die Aktivierung alkalische Flüssigkeiten statt Säure eingesetzt, die Passivierung erfolgt auf Cr3-Basis und die verwendeten Nanopartikel bestehen aus anorganischem SiO2 sowie einem organischen polymerähnlichen Stoff, der zu 100 % biologisch abbaubar, nicht brennbar und nicht ätzend ist. Dabei wirkt die Passivierungsschicht, die lediglich eine Schichtdicke von 0,2 bis 0,8 μm aufweist, wie ein Haftvermittler für die Nanoschicht. Zur Versiegelung werden die Nanopartikel durch osmotische Effekte angesaugt und in Kapillaren eingelagert. Die Nanobeschichtung ist mit einem Auftrag von nur 0,5 bis 1,0 μm möglich. „Föhlan“ weist also insgesamt eine Schichtdicke von nur 1 bis 2 μm auf, während eine galvanische Cr3-Beschichtung mit ca. 10 μm aufgebracht wird und die Maßhaltigkeit stark beeinflusst.

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pdf-Datei aus "GIESSEREI" Heft 9/2019 Seiten 44-46
© BDG, Düsseldorf
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Die Nano-Anlagen sind bereits in Michelau und China im Einsatz.

FOTO: ANDREAS BEDNARECK