Fachwörter-Lexikon
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Tempern
Unter Tempern wird im allgemeinen eine Wärmebehandlung verstanden, bei der mit Temperaturen zwischen Erwärmen (> 100 °C) und Glühen (<600 °C) gearbeitet wird.
Temperbehandlungen werden in der Oberflächentechnik beispielsweise zur Entfernung von Wasserstoff aus Metallen genutzt. Der Wasserstoff entsteht bei der kathodischen Abscheidung von Metallen als unerwünschtes, aber unvermeidliches Nebenprodukt aus der Zersetzung des Wassers. Sowohl die Wasserstoffentwicklung als auch die Reduktion von Metall verlaufen nach dem selben Prinzip. Je nach Art der Metalloberfläche, an der die Abscheidung abläuft, und der Zusammensetzung des Abscheideelektrolyten ist der Anteil an Wasserstoff unterschiedlich hoch; besonders viel Wasserstoff wird beispielsweise bei der Chromabscheidung aus stark sauren Elektrolyten erzeugt. Die Wasserstoffentwicklung verläuft so, dass an der Metalloberfläche zunächst atomarer Wasserstoff entsteht, der in einem Folgeschritt zu Wasserstoffmolekülen wird und als Gas von der Oberfläche abperlt. Allerdings reicht die kurze Zeitspanne aus, dass bei einigen Werkstoffen ein merklicher Teil des atomaren Wasserstoffs vor der Rekombination in das Metall diffundiert. Im Metall kann sich atomarer Wasserstoff innerhalb des Metallgitters bewegen und einlagern – insbesonder bei hochfesten Stählen oder Palladium. In der Folge wird das Metall mechanisch geschwächt. Dieser Effekt wird als Wasserstoffversprödung bezeichnet. Verfahren, die Wasserstoff entwickeln können – Metallabscheidung, Beizen in Säure, kathodische elektrolytische Entfettung – sind bei hochfesten Werkstoff kritisch zu betrachten. Hochfeste Werkstoffe werden deshalb nach einer kathodischen Behandlung bei Temperaturen zwischen etwa 200 °C und etwa 300 °C getempert – die Behandlungsdauer liegt bei 3 bis 1 Stunden.
Eine Temperbehandlung bei ca. 150 °C bis 250 °C
(einige Minuten auf Endtemperatur) ist aber auch ein gutes Verfahren, um die Haftfestigkeit von Beschichtungen zu prüfen. Ist die Haftung einer Beschichtung durch nicht gründlich entfernte Oxidschichten oder lokal vorliegenden Fettreste ungenügend, so entstehen aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnung von Beschichtung und Grundmaterial Aufwölbungen oder Risse in der Beschichtung. Das Verfahren wird insbesondere bei schwer zu beschichtenden Werkstoffen wie Aluminium angewandt.
Atmosphärendruckplasma - Medizintechnik
Mittels Atmosphärendruckplasma ist zum Beispiel die Abscheidung fotokatalytisch wirksamer Titandioxidschichten möglich. Diese Schichten haben unter Einwirkung von Sonnenlicht und Feuchtigkeit einen selbstreinigenden und keimtötenden Effekt. Insbesondere zur Beschichtung von medizinischen- und Sanitärprodukten ist diese Anwendung interessant, da manuelle Reinigungsintervalle verlängert werden oder komplett entfallen können.
Pulverlackierung – allgemein
Die Pulverlackierung entstand aufgrund der Bemühungen, die Verwendung und die Emission von organischen Lösungsmitteln zu reduzieren beziehungsweise ganz zu vermeiden. In breiterem Maße im Einsatz ist die Pulverlackierung etwa seit 1970.
Die Lacke für die Pulverlackierung bestehen ähnlich wie alle anderen Lacktypen aus einem Bindemittel (Harz, Härter, Beschleuniger), dem Pigment und Farbstoffe, dem Füllstoff und Additiven. Unterschieden wird zwischen thermoplastischen und duromeren Lacksystemen. Die wichtigsten Vertreter der beiden Systeme sind:
– Thermoplastische Systeme: Polyethen (PE), Polyamid (PA), Polyester (SP), Polyvinylchlorid (PVC), Polyvinylidenfluorid (PVDF)
– Duromere Systeme: Epoxid-, Polyester- und Acrylatharz in bestimmten Modifikationen.
Die Lacke werden in Pulverform verarbeitet, wobei die Pulver in Korngrößen zwischen etwa 20 und 80 Mikrometer erhältlich sind. Die Pulver enthalten alle Bestandteile und unterliegen keiner Gefahr, entmischt zu werden. Damit die Pulver für die Lackierung verwendbar sind, müssen sie rieselfähig und absolut trocken sein.
Funktionsprinzip einer Coronapistole zum Versprühen von Lack
Prinzip einer Tribo-Pistole zum Versprühen von Pulverlack