Elektrophoretische BeschichtungWie bei anderen Beschichtungsverfahren müssen die zu beschichtenden Teile vorbehandelt werden. Die Oberflächenbehandlung ist ein wichtiger Arbeitsschritt vor der Beschichtung. Unterschiedliche Beschichtungsverfahren, Materialien und deren Oberflächenbeschaffenheit erfordern unterschiedliche Oberflächenbehandlungsverfahren und -methoden. Diese beeinflussen nicht nur die Beschichtungsqualität, sondern auch die Kosten der Oberflächenbehandlung erheblich. Daher müssen bei der technischen Planung Montageverfahren, Material und Oberflächenbeschaffenheit der zu beschichtenden Teile sowie Oberflächenbehandlungsverfahren und -methoden sorgfältig aufeinander abgestimmt werden, um eine gute Behandlungswirkung und möglichst geringe Kosten zu erzielen.
Warum ist für die Elektrophorese eine Vorbehandlung erforderlich?
Im Vorbehandlungsprozess der Elektrophorese wirken Entfettung, Entrostung, Phosphatierung, Oberflächenbearbeitung und weitere Verfahren wechselseitig zusammen. Die Vorbehandlung ist daher für die elektrophoretische Beschichtung unerlässlich, da sie die Stabilität des Elektrophoresebades nach der Elektrophorese und die Qualität des Beschichtungsfilms auf der Werkstückoberfläche beeinflusst.
Um die Haltbarkeit und Korrosionsbeständigkeit der Beschichtung von elektrophoretisch bearbeiteten Werkstücken zu gewährleisten, wird eine Phosphatierung als Vorbehandlung eingesetzt. Die Phosphatierung (auch als chemische Phosphatbehandlung bekannt) ist ein Verfahren zur Bildung eines Phosphatfilms, bei dem durch die Dissoziationsreaktion von Phosphorsäure unlösliche Phosphatmetallsalze auf der Oberfläche gereinigter (entfetteter) Metallsubstrate ausgefällt werden. Der Phosphatfilm verbessert die Haftung und Korrosionsbeständigkeit der darauf aufgebrachten elektrophoretischen Beschichtung.
Hinsichtlich der Haftung lösen sich die Kristalle des erhaltenen Phosphidfilms leicht in die Metalloberfläche ein, haften aber gut. Durch die Oberflächenunebenheit der zahlreichen Kristalle vergrößert sich die Oberfläche, was die Haftung des Beschichtungsfilms verbessert. Dadurch wird das Eindringen korrosionsfördernder Substanzen verhindert und die Korrosionsbeständigkeit erhöht (insbesondere die Korrosionsausbreitung unter dem Lackfilm wird unterbunden).
Ohne Phosphatierung würde die Beschichtung innerhalb kurzer Zeit Blasen werfen und rosten. Wasser und Luft, die durch den Beschichtungsfilm dringen, erreichen die Oberfläche des Werkstücks, bilden dort Rotrost und lassen den Lackfilm aufquellen. Das durch den Beschichtungsfilm strömende Wasser und die Luft erreichen das verzinkte Stahlblech und bilden Weißrost, der ebenfalls mit dem Beschichtungsfilm reagiert und Metallseife bildet. Dadurch quillt der Beschichtungsfilm um ein Vielfaches stärker auf. Die Phosphatierung hingegen ist ein unlöslicher Film, der sich durch eine chemische Reaktion auf der Metalloberfläche bildet. Aufgrund seiner guten Haftung (physikalische Eigenschaften) und chemischen Stabilität gilt er als dauerhafter Rostschutzgrund.
Um einen ausgezeichneten und stabilen Phosphatfilm zu erzielen und dessen Haftung sowie Korrosionsbeständigkeit zu gewährleisten, ist die Durchführung der Vorbehandlung von entscheidender Bedeutung. Gleichzeitig ist ein fundiertes Verständnis des grundlegenden Reaktionsmechanismus und der Elemente der Phosphatierungsbehandlung unerlässlich.
Veröffentlichungsdatum: 08.07.2022
