Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Forschungsvorhaben P 660 Schnittflächenschutz von organisch beschichteten Stahlband-Formteilen

nächste Meldung

Das Ziel dieses Vorhabens war die Entwicklung eines Verfahrens zur Aufbringung einer hochwertigen Schnittflächenbeschichtung aus unter ultraviolettem Licht (UV) aushärtbarem Korrosionsschutzlack für Stahlbandformteile, die höchsten Anforderungen an Korrosionsschutz und optischen Ansprüchen genügen müssen.

Die Entwicklung des Verfahrens zur Schnittflächenbeschichtung enthielt die Untersuchung mehrerer Beschichtungsmethoden. Bei Langteilen erfolgte die Beschichtung der Schnittflächen durch Aufwalzen des Korrosionsschutzlacks, bei 3D-Formteilen kamen ein Stempelverfahren sowie ein elektrostatisches Sprühverfahren zum Einsatz. Das Stempelverfahren verwendete einen an die Schnittfläche des Bauteils angepassten Stempel, der durch Eintauchen in einen beheizbaren Lackbehälter benetzt wurde. Diese Methode der Stempelbenetzung und die Verringerung der Lackviskosität durch Erwärmen ermöglichten eine hohe Prozessgeschwindigkeit und eine Verbesserung der Beschichtungsqualität. Durch die Verwendung von UV-aushärtbarem Korrosionsschutzlack konnte die Schnittflächenbeschichtung innerhalb weniger Sekunden gehärtet werden. Bei der Entwicklung der Beschichtungsverfahren wurden Korrosionsschutzlacke der Serie Gardo® Protect UV verwendet.

Mit der Beschichtung durch Aufwalzen konnte vorverzinktes Spaltband der Dicke d = 2 mm bei einer Geschwindigkeit von 5 m/min mit einem wirksamen Schnittflächenkorrosionsschutz versehen werden. Damit bietet das Verfahren die Möglichkeit der Integration der Schnittflächenbeschichtung in Fertigungsanlagen zur Herstellung von Langteilen, die einer Umformung bei niedrigen Geschwindigkeiten unterworfen sind; z.B. Dach- oder Fassadenteile. Die Beschichtungsversuche bei höheren Geschwindigkeiten (> 5 m/min bis 80 m/min) ergaben eine unzureichende Korrosionsbeständigkeit der Schnittflächenbeschichtung. Es wird davon ausgegangen, das Beschichtungskonzept durch eine verbesserte Anlagenkonstruktion und die Rheologieanpassung des Korrosionsschutzlacks mit Beschichtungsgeschwindigkeiten > 30 m/min realisieren zu können.

Die Stempelmethode wurde in einem ersten Schritt bei einem Stanz-/Biegeteil ange-wendet, um die Korrosionsschutzeigenschaften der Schnittflächenbeschichtung untersuchen zu können. Die Schnittflächenbeschichtung des Bauteils hatte eine Schichtdicke zwischen 60 µm und 230 µm mit einer Lackmenge von 0,35 g/m bezogen auf die Schnittflächenlänge. Die Korrosionsbeständigkeit wurde mittels Salzsprühnebeltest (DIN EN ISO 9227, 2016 h), VDA-Wechseltest (VDA 621-415, 20 Zyklen) und dem DaimlerChrysler Klimawechseltest (KWT-DC, 12 Wochen) geprüft.

Anhand einer Weiterentwicklung des Stempelverfahrens konnte die Anwendbarkeit der Methode für die Schnittflächenbeschichtung von 3D-Formteilen an einem Stanz-/Pressteil (Tankklappe) gezeigt werden. Der Stempelprozess erreichte bei der Be-schichtung der Schnittflächen der Tankklappe eine Taktzeit von rund 10 s. Der Schnittflächenschutz hatte eine Schichtdicke zwischen 116 µm und 288 µm mit einer Lackmenge von 0,47 g/m bezogen auf die Schnittflächenlänge. Die Korrosionsbeständigkeit wurde mittels Salzsprühnebeltest (DIN EN ISO 9227, 2016 h) und VDA-Wechseltest (VDA 621-415, 15 Zyklen) geprüft.

Rainer Salomon | idw
Weitere Informationen:
http://www.stahlforschung.de

nächste Meldung

Im Focus: Why we need erasable MRI scans

New technology could allow an MRI contrast agent to 'blink off,' helping doctors diagnose disease

Magnetic resonance imaging, or MRI, is a widely used medical tool for taking pictures of the insides of our body. One way to make MRI scans easier to read is...

Im Focus: Fraunhofer ISE und teamtechnik bringen leitfähiges Kleben für Siliciumsolarzellen zu Industriereife

Das Kleben der Zellverbinder von Hocheffizienz-Solarzellen im industriellen Maßstab ist laut dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE und dem Anlagenhersteller teamtechnik marktreif. Als Ergebnis des gemeinsamen Forschungsprojekts »KleVer« ist die Klebetechnologie inzwischen so weit ausgereift, dass sie als alternative Verschaltungstechnologie zum weit verbreiteten Weichlöten angewendet werden kann. Durch die im Vergleich zum Löten wesentlich niedrigeren Prozesstemperaturen können vor allem temperatursensitive Hocheffizienzzellen schonend und materialsparend verschaltet werden.

Dabei ist der Durchsatz in der industriellen Produktion nur geringfügig niedriger als beim Verlöten der Zellen. Die Zuverlässigkeit der Klebeverbindung wurde...

Im Focus: BAM@Hannover Messe: Innovatives 3D-Druckverfahren für die Raumfahrt

Auf der Hannover Messe 2018 präsentiert die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), wie Astronauten in Zukunft Werkzeug oder Ersatzteile per 3D-Druck in der Schwerelosigkeit selbst herstellen können. So können Gewicht und damit auch Transportkosten für Weltraummissionen deutlich reduziert werden. Besucherinnen und Besucher können das innovative additive Fertigungsverfahren auf der Messe live erleben.

Pulverbasierte additive Fertigung unter Schwerelosigkeit heißt das Projekt, bei dem ein Bauteil durch Aufbringen von Pulverschichten und selektivem...

Im Focus: BAM@Hannover Messe: innovative 3D printing method for space flight

At the Hannover Messe 2018, the Bundesanstalt für Materialforschung und-prüfung (BAM) will show how, in the future, astronauts could produce their own tools or spare parts in zero gravity using 3D printing. This will reduce, weight and transport costs for space missions. Visitors can experience the innovative additive manufacturing process live at the fair.

Powder-based additive manufacturing in zero gravity is the name of the project in which a component is produced by applying metallic powder layers and then...

Im Focus: IWS-Ingenieure formen moderne Alu-Bauteile für zukünftige Flugzeuge

Mit Unterdruck zum Leichtbau-Flugzeug

Ingenieure des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) in Dresden haben in Kooperation mit Industriepartnern ein innovatives Verfahren...