Oberflächentechnik II: Eloxieren, Pulver, Galvanik
Wie funktioniert eine Pulverbeschichtung — und wie läuft der Prozess ab?
Pulverlack wird als trockenes Kunststoffpulver elektrostatisch aufgeladen und auf das geerdete Bauteil gesprüht. Im Ofen schmilzt es bei rund 140 bis 200 °C und vernetzt in etwa 5 bis 30 Minuten zu einem geschlossenen Film. Typische Schichtdicken liegen bei 60 bis 120 Mikrometern. Entscheidend für die Haltbarkeit ist die Vorbehandlung.
Passende Leistungen
Schritt 1: Vorbehandlung
Ohne saubere, aktivierte Oberfläche hält keine Beschichtung. Üblich ist eine Kette aus Entfetten, Beizen oder Strahlen, mehreren Spülstufen, dem Aufbringen einer Konversionsschicht und dem Trocknen. Die Konversionsschicht — bei Stahl klassisch eine Zinkphosphatierung, bei Aluminium heute meist ein chromfreies Verfahren — verbessert Haftung und Unterwanderungsschutz erheblich.
Vorher gehören alle mechanischen Arbeiten abgeschlossen: Grate entfernen, Schweißspritzer beseitigen, scharfe Kanten brechen. An scharfen Kanten zieht sich der schmelzende Lack zurück, sodass dort die dünnste Stelle entsteht.
Schritt 2: Auftragen
Das Pulver wird in der Pistole elektrostatisch aufgeladen und auf das geerdete Werkstück gesprüht, wo es durch die Ladung haftet. Zwei Verfahren sind verbreitet:
- Corona-Aufladung: Hochspannung an der Pistolenspitze, sehr verbreitet und leistungsfähig.
- Tribo-Aufladung: Aufladung durch Reibung im Schlauch. Vorteilhaft bei Innenecken und Hohlräumen, weil kein störendes elektrisches Feld entsteht.
Innenkanten, tiefe Nuten und Hohlräume bleiben ein Schwachpunkt, weil sich das Feld dort abschirmt. Nicht zu beschichtende Flächen — Passungen, Gewinde, Masseflächen, Dichtsitze — werden mit Stopfen, Kappen oder Hochtemperaturband abgedeckt. Diese Abdeckungen gehören in die Zeichnung.
Schritt 3: Einbrennen und Prüfen
Im Ofen schmilzt das Pulver, verläuft und vernetzt chemisch. Industriell üblich sind Objekttemperaturen von etwa 140 bis 200 °C bei Haltezeiten von 5 bis 30 Minuten; maßgeblich ist immer die Temperatur am Bauteil, nicht im Ofenraum. Dickwandige Teile brauchen deshalb länger als dünne Bleche.
Danach folgt die Prüfung. Gemessen wird die Schichtdicke — magnetinduktiv auf Stahl, mit Wirbelstrom auf Aluminium —, dazu kommen Haftungsprüfungen wie der Gitterschnitt nach DIN EN ISO 2409 sowie die Sichtprüfung auf Läufer, Krater und Einschlüsse. Guss- und verzinkte Teile neigen zum Ausgasen; sie werden vorher entgast, damit keine Poren entstehen. Pulverbeschichten ist eine Fremdleistung spezialisierter Beschichtungsbetriebe.
Das Wichtigste in Kürze
- Die Vorbehandlung entscheidet über Haftung und Korrosionsschutz, nicht das Pulver allein.
- Elektrostatisch auftragen, dann bei 140 bis 200 °C einbrennen, 5 bis 30 Minuten.
- Typische Schichtdicken liegen bei 60 bis 120 Mikrometern.
- Abzudeckende Flächen und gebrochene Kanten früh in der Zeichnung festlegen.
Weitere Fragen dazu
Warum werden Kanten vor dem Beschichten gebrochen?
Der schmelzende Lack zieht sich durch die Oberflächenspannung von scharfen Kanten zurück. Dort entsteht dann die dünnste und mechanisch schwächste Stelle, an der Korrosion beginnt. Ein Radius oder eine gebrochene Kante sorgt für gleichmäßigen Schichtaufbau.
Können Baugruppen mit Kunststoff- oder Elektronikteilen gepulvert werden?
In der Regel nicht, weil die Einbrenntemperatur solche Bauteile schädigt. Beschichtet werden deshalb die Einzelteile vor der Montage. Alternativ kommen Niedrigtemperatursysteme oder Nasslacke infrage, die bei deutlich geringerer Temperatur aushärten.
Wie wird eine Pulverbeschichtung eindeutig spezifiziert?
Anzugeben sind Farbton mit Farbsystem, Glanzgrad, Oberflächenstruktur, geforderte Schichtdicke und die Art der Vorbehandlung. Ergänzend gehören abzudeckende Flächen, Anforderungen an die Bewitterungsbeständigkeit und die Prüfvorgaben dazu. Bei Sichtteilen sichert ein freigegebenes Referenzmuster den Farbeindruck ab.
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