Kathodische Tauchlackierung /
KTL-Beschichtung vom Profi
Die KTL-Beschichtung (kathodische Tauchlackierung) ist ein äußerst umweltfreundliches Verfahren zur Beschichtung von Aluminium-, Gusseisen-, Magnesium- und Stahl-Legierungen. Es eignet sich hervorragend als Grundierung für eine anschließende Pulverbeschichtung.
Vorteile von KTL-Beschichtungen / kathodischer Tauchlackierungen:
- Kostengünstiges Verfahren zur Oberflächenbeschichtung
- Hoher Korrosionsschutz bei geringen Schichtdicken (ab 10 µm)
- Gleichmäßige Schichtverteilung, Gewinde bleiben gängig
- Guter Umgriff für kompliziert geformte Teile wie z.B. Hohlkörper
- Weitgehende Beständigkeit gegen Kraftstoffe, Öle und Bremsflüssigkeiten
- Temperaturbeständig bis ca. 150 °C Dauerbelastung
- Umweltfreundliches Verfahren (schwermetallfrei)
- Erfüllt die EU-Altautoverordnung sowie der ROHS
Eingesetzt wird die kathodische Tauchlackierung vor allem in der Automobilindustrie, dem Maschinenbau sowie der Luftfahrttechnik.
AMS bietet Ihnen eine hochkorrosionsbeständige KTL-Beschichtung, wahlweise kombiniert mit Pulverbeschichtung, bis zu einer Größe von (L/B/H) 3,50 m x 1,30 m x 1,80 m an.
Welche Methoden für effektiven Korrosionsschutz gibt es?
Für effektiven Korrosionsschutz von Metall gibt es verschiedene Verfahren, von denen wir eine Auswahl hier vorstellen und auf die Vor- und Nachteile eingehen.
Beschichtungen:- Anstrich (Lackierung)
- Pulverbeschichtung
- Verzinkung
- KTL Beschichtung (Kathodische Tauchlackierung)
- Feuerverzinkung
- Opferanoden
- Edelstahl
- Kathodischer Schutz
- Epoxidharze
Die Beschichtung ist eine der gängigsten und vielseitigsten Methoden. Bei dieser Betrachtung spielen besonders die Pulverbeschichtung und die KTL Beschichtung (Kathodische Tauchlackierung) eine Rolle. Beide Verfahren bieten wir bei AMS an. Im folgenden stellen wir die beiden Methoden gegenüber und gehen auf Wirtschaftlichkeit, Vor- und Nachteile, Aufwand, Geschwindigkeit, Anfälligkeit und weitere Merkmale ein.
KTL- und Pulverbeschichtung im Vergleich
| Aspekt | Pulverbeschichtung | KTL |
|---|---|---|
| Korrosionsschutz | Gute Korrosionsbeständigkeit, aber nicht so robust wie KTL | Sehr hohe Korrosionsbeständigkeit, robuste Schutzschicht |
| Umweltfreundlichkeit | Umweltfreundlich (keine Lösungsmittel) | Umweltfreundlich, aber erfordert elektrolytische Prozesse |
| Haftung und Gleichmäßigkeit | Gleichmäßige Beschichtungen, kann bei dünnen Schichten Haftungsprobleme haben | Sehr gleichmäßige und dichte Schutzschicht, neigt nicht zu Haftungsproblemen |
| Flexibilität | Geringe Schichtdicke möglich, aber weniger flexibel | Robuste Schicht, widerstandsfähiger gegenüber mechanischen Belastungen |
| Aufwand und Anlagen | Einfachere Ausrüstung und Handhabung | Erfordert aufwendigere Anlagen und Kontrollmechanismen |
| Geschwindigkeit | Schneller Prozess, kürzere Durchlaufzeiten | Der Prozess kann etwas länger dauern, längere Durchlaufzeiten |
| Anfälligkeit bei Kanten | Empfindlich gegenüber Kanten und scharfen Ecken | Neigt dazu, an Kantenbildung zu leiden, erfordert spezielle Vorkehrungen |
| Kosten | In der Regel kostengünstiger in Bezug auf Ausrüstung und Materialien | Möglicherweise höhere Anfangsinvestitionen, aber geringere laufende Kosten |
So funktioniert die Tauchlackierung
Schritt 1: Vorbehandlung
Schritt 1.1: Reinigung der Teile
In der Vorbehandlung werden die zu bearbeitenden Teile gründlich gereinigt und von Verunreinigungen, Ölen und Fetten gesäubert. Damit wird die Haftung der Beschichtung an der Oberfläche der Teile sichergestellt.
Schritt 1.2: Phosphatierung
Nach der Reinigung werden die vorbehandelten Teile in ein Phosphatbad eingetaucht, wodurch sich eine Phosphatschicht auf der Oberfläche bildet. Die Schicht hat eine doppelte Funktion: Sie verbessert die Haftung der Beschichtung an den Teilen und wirkt gleichzeitig als Korrosionsschutz.
Schritt 2: Das KTL Bad
Erst jetzt werden die Teile in das Bad mit KTL Lack gelassen. Das KTL Tauchbad ist im Grunde ein unter Strom gesetztes Becken. Durch die Spannung, in der Regel zwischen 200 – 400 Volt, werden die Metallteile negativ geladen und ziehen die positiv geladenen Lackpartikel an.
Schritt 3: Bildung der Lackschicht
Die von den Metallteilen angezogenen Lackpartikel bilden eine gleichmäßige, dichte und haftende Schutzschicht auf der Teileoberfläche.
Schritt 4: Aushärtung
Nachdem die Teile wieder aus dem Bad entnommen und getrocknet wurden werden sie in einen Ofen geschickt. Bei Temperaturen von ca. 160 bis 200 Grad werden die Teile weiter getrocknet und härten zwischen 20 – 30 Minuten aus. Die Dauer kann aufgrund von verwendetem Lack, der Schichtdicke und anderen Faktoren variieren. Durch das Aushärten verbessert sich die Haltbarkeit der Beschichtung.
Damit ist der eigentliche Prozess der Beschichtung abgeschlossen und die Teile werden in weiteren Prozessen bearbeitet (Qualitätskontrolle, Versand, etc.).
Was kostet Kathodische Tauchlackierung?
Die zu erwartenden Kosten bei der kathodischen Tauchlackierung sind abhängig von verschiedenen Faktoren und sind damit immer individuell. Bei der Preisfindung kommt es u.a. auf diese Faktoren an:
- Teilegröße
- Teilekomplexität
- Anzahl der Teile
- Qualitätsanforderungen (z.B. Schichtdicke)
- Zusätzliche Behandlungsschritte
Die zu behandelnden Teile müssen in das Tauchbad passen, daher ist es wichtig einen Anbieter zu wählen, der ein Becken in der benötigten Größe hat. Diese Angabe steht in der Regel auf der Webseite der Anbieter. Bei AMS können Teile mit den Maßen (L/B/H) 3,50 m x 1,30 m x 1,80 m bearbeitet werden.
Auch die Komplexität der Teile spielt eine wichtige Rolle. Zum Beispiel die geometrische Komplexität (Ecken, Kanten, Hohlräume), schwer zugängliche Innen- und Außenflächen, Hohlräumen, unterschiedlichen Materialdicken, empfindlicher Bereiche, etc.
Die Anzahl der Teile hat ebenfalls direkte Auswirkungen auf die zu erwartenden Kosten. Größere Mengen führen in der Regel zu geringeren Stückkosten.
Auch die Qualitätsanforderungen (z.B. eine bestimmte Schichtdicke) können zu erhöhten Aufwänden führen.
Tipp:
Reinigen Sie die Teile vor der Anlieferung beim Beschichter und sparen Sie Zeit und Kosten für die Teilevorbehandlung.
Was bringt die Beschichtung?
Diese Form der Beschichtung ist ein effektiver Korrosionsschutz und gilt als umweltfreundliches Verfahren.
Vorteile der Tauchlackierung sind:
- Effektiver Korrosionsschutz
- Gleichmäßige Beschichtung auf komplexen Geometrien
- Hohe Haftung und Dickekontrolle
- Umweltfreundlichkeit
- Robuste Beschichtung
- Hohe Qualität und ästhetisches Finish
- Breiter Anwendungsbereich
- Prozesseffizienz
Das Werkstück wird durch eine gleichmäßige und dichte Schutzschicht vor Korrosion aufgrund von Umwelteinflüssen geschützt.
Auch komplexe Teilegeometrien lassen sich durch erfahrene Beschichter bearbeiten. Das ist ein wesentlicher Vorteil gegenüber anderen Verfahren, wie Pulverbeschichtung.
Die präzise Kontrolle der aufgetragenen Schutzschicht ist ein weiterer Vorteil.
Da die währen des Beschichtungsprozesses verwendeten Lacke oft auf Wasserbasis hergestellt wurden gilt KTL als umweltfreundliches Verfahren. Gleichzeitig tragen Lacke auf Wasserbasis dazu bei einen geringen VOC Gehalt zu gewähren und „flüchtige organische Verbindungen“ in der Luft zu minimieren. Damit ist es auch für die Mitarbeiter eine gesundheitliche Entlastung gegenüber Lacken auf Lösemittelbasis.
Die Robustheit der Schutzschicht gegenüber Kratzern, Abrieben und mechanischer Belastung ist sehr hoch.
Das hochwertige Finish der Beschichtung bedient sowohl funktionale als auch ästhetische Ansprüche und ist damit ein optimales Verfahren, wenn es auf die Optik ankommt. In Automotive und Möbel- Segment wird die Tauchlackierung häufig verwendet.
Neben dem Automobilbau findet die Beschichtung auch in anderen Branchen Anwendung, zum Beispiel Maschinenbau, Bau und Elektronik, denn sie kann auf verschiedenen Metallen wie Stahl, Aluminium und Zink verwendet werden.
Durch verkürzte Durchlaufzeiten und optimierte Produktionslinien ist die kathodische Tauchlackierung auch aus wirtschaftlicher Perspektive eine gute Lösung, die Produktionskosten reduzieren kann. Hierbei kommt es auch darauf an, dass die ggf. höheren Initialkosten durch eine hohe Nutzung (Stückzahlen) ausgeglichen werden.
Alternativen
Gängige Alternativen sind Pulverbeschichtung, Nasslackbeschichtung, Feuerverzinkung, Elektrotauchlackierung (ED-Lack), Galvanisierung und Chromatierung.
| Eigenschaften | KTL | Pulverbeschichtung | Elektrotauchlackierung (ED-Lack) | Feuerverzinkung | Galvanisierung | Nasslackbeschichtung | Chromatierung |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nachteile | Erfordert spezielle Ausrüstung und Anlagen. | Schwierigkeiten bei der Beschichtung komplexer Geometrien. | Erfordert spezielle Anlagen für den elektrolytischen Prozess. | Begrenzte Farbauswahl und ästhetische Optionen. | Hohe Kosten für größere Teile oder komplexe Formen. | Höhere VOC-Emissionen (lösungsmittelbasierte Lacke). | Umweltbedenken aufgrund von Chrom(VI) in einigen Prozessen. |
| Energieintensiver Prozess. | Geringere Schichtdickenkontrolle im Vergleich zur KTL. | Geringere Schichtdickenkontrolle. | Schwierigkeiten bei der Beschichtung von innenliegenden Bereichen. | Schwierigkeiten bei der Beschichtung von innenliegenden Bereichen. | Möglicherweise höhere VOC-Emissionen. | Umweltbedenken aufgrund von Chrom(VI) in einigen Prozessen. | |
| Begrenzte Farbauswahl im Vergleich zu Nasslacken. | Möglicherweise höhere Anschaffungs- und Betriebskosten. | Möglicherweise längere Prozesszeiten. | |||||
| Vorteile | Effektiver Korrosionsschutz durch gleichmäßige Beschichtung. | Langlebige, widerstandsfähige Beschichtung. | Gleichmäßige Beschichtung, auch auf komplexen Formen. | Wirksamer Korrosionsschutz durch Zinkschicht. | Wirksamer Korrosionsschutz durch Schutzschicht. | Breite Farbauswahl und verschiedene Finish-Optionen. | Effektiver Korrosionsschutz durch Schutzschicht. |
| Hohe Haftung und gute Dickekontrolle. | Breite Farbauswahl und verschiedene Finish-Optionen. | Robuste Beschichtung, besonders für extreme Bedingungen. | Einfacher Schutz von innenliegenden Bereichen. | Ästhetische Qualität und verschiedene Glanzgrade. | Verbesserte Haftung von Lacken und Beschichtungen. | ||
| Möglichkeit der Beschichtung komplexer Geometrien. | Umweltfreundlich, keine flüchtigen organischen Verbindungen. | Effiziente Materialnutzung, geringe Abfallmengen. | Geringer Wartungsaufwand. | Längere Haltbarkeit der Beschichtung. | Flexibilität in der Farb- und Finish-Auswahl. | Verbesserter Korrosionsschutz und Haftung von Lacken. | |
| Umweltfreundlich, insbesondere wenn wasserbasierte Lacke verwendet werden. | Effizienter Einsatz von Materialien, wiederverwendbares Pulver. | ||||||
| Gleichmäßiges Finish und ästhetische Qualität. |
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