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Gelochte Bauteile – ein Sonderfall für die Oberflächentechnik

Kirchheim/Teck im Juni 2018: Die SOLVARO GmbH hat zur Qualitätssicherung von beschichteten, gelochten Bauteilen eine weiterführende Korrosionsprüfung durchgeführt. Mit den aussagekräftigen Ergebnissen daraus können die umfangreichen Normen, die für den gesamten Prozess der Beschichtung bestehen, besser selektiert und Anforderungen präziser erfüllt werden. 

Sicher durch den Normendschungel

Für die Hersteller und Endanwender von gelochten Bauteilen, wie beispielsweise Motorhauben oder Lüftungsgitter für Agrar- und Baumaschinen, sind die bestehenden Normen und Tests für Beschichtungen nur bedingt relevant. Gelochtes Metall unterliegt besonderen Herausforderungen. Die SOLVARO GmbH hat sich des Themas Oberflächentechnik proaktiv angenommen, denn den Entwicklern der gelochten Metallbauteile liegen mittlerweile über 2800 Einzelnormen vor. Selbst umfangreiche Kundennormen können häufig mit der dynamischen Entwicklung kaum Schritt halten. Das Team um Martin Schneider, den Leiter der Anwendungstechnik bei SOLVARO, hat sich gefragt: „Wer braucht welche Norm?“ „Was entspricht wessen Anforderung?“ „Welche Testergebnisse sind für wen relevant?“ Doch vor einer geeigneten, aussagekräftigen Qualitätsprüfung für gelochte Bauteile stehen spezifische Herausforderungen beim Beschichten selbst. Das Beschichtungssystem muss optimal an die Kundenanforderung angepasst werden. 

Eine knifflige Angelegenheit – das Beschichten von Löchern und Kanten 

Bis zu 184.000 Löcher auf einen Quadratmeter weist ein hexagonal gelochtes SOLVARO–Teil auf. Die Stege zwischen den Löchern sind dann nur noch 0,5 mm breit. Erfolgt der Korrosionsschutz durch eine KTL und Pulverbeschichtung, sind die Oberflächengegebenheiten dieser Teile nicht mit denen von Vollmetallteilen vergleichbar. Eine Herausforderung beim Beschichten besteht darin, keine zu hohe Gesamtschichtdicke zu erzeugen, welche sich dann in den Löchern absetzt und diese teilweise oder ganz verschließt. Eine wesentliche Funktionalität des Bauteils – der Luftdurchlass – wird ansonsten herabgesetzt. Ein weiteres Problem entsteht durch die sogenannte Kantenflucht, bei der zu wenig der Beschichtung an den Lochkanten haften bleibt. Die KTL- und Pulverschichten auf dem Steg verjüngen sich dann zu den Kanten hin im Extremfall so sehr, dass beide Schichten auf der Kante zu dünn sind. Es besteht kein ausreichender Rostschutz mehr.

Sind diese Hürden beim Beschichten überwunden, muss auch die Qualitätssicherung an die Besonderheiten der Bauteile angepasst werden. 

Qualitätssicherung – Flächenrost als Messkriterium 

Die Ergebnisse eines Salzsprühnebeltests nach DIN EN ISO 9227 können bei einem vollflächig gelochten Teil ohne Rand und Rahmen nicht mit allen gängigen Normen der Reihe DIN EN ISO 4628 bewertet werden. Einige der Normen sind für Lochblech nicht aussagekräftig. Dies gilt besonders, wenn die Unterwanderung am Ritz gemessen wird, da dieser an gelochten Teilen nicht angebracht werden kann. Während des von SOLVARO beim Institut für Oberflächentechnik in Schwäbisch Gmünd (IFO) durchgeführten Testablaufs wurden die gelochten Bauteile auf Herz und Nieren geprüft. Dafür wurde die Korrosion nach DIN EN ISO 4628.1-10 bei den gelochten Teilen über eine Dauer von 500, 650, 800 und 1000 Stunden gemessen. Die aussagekräftigste Norm für gelochtes Metall ist DIN EN ISO 4628.3, die sich auf den Rostgrad in der Fläche bezieht. Je nach Anforderung stehen die Ergebnisse für die gesamte Reihe zur Verfügung. Sie sind in einer interaktiven Tabelle dokumentiert und können bei der Beratung von Kunden auf einen Blick abgerufen werden. „Ab sofort können wir sicher und schnell feststellen, ob die vom Konstrukteur gewünschten Korrosionsschutzklassen bei unseren Bauteilen auch tatsächlich, also im gelochten Bereich des Bauteils, möglich sind“, informiert Martin Schneider. 

Bild 1
Die richtige Beschichtung schützt auch perforierte Bauteile – wie dieses Lüftungsgitter eines Traktors – ausgezeichnet vor Rost.

Bild 2
Zugesetzte Löcher – ein Problem beim Beschichten von perforiertem Metall.

Bild 3 und 4
Unter dem Mikroskop wird der Unterschied zwischen ausreichender und mangelnder Kantenabdeckung gut sichtbar.

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