Fachwörter-Lexikon
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Bleiglas
Bleiglas besteht aus 54 % bis 65 % Quarzsand, 18 % bis 38 % Bleioxid (PbO), 13 % bis 15 % Soda beziehungsweise Pottasche. Bleigläser besitzen hohe Lichtbrechung und eignen sich besonders zur Verzierung durch Schliff. Sie werden zu Dekorationsgegenständen und edlem Geschirr verarbeitet.
Elektrotauchlackierung
Vor allem in der Automobilindustrie wird Elektrotauchlackierung eingesetzt. Hierbei liegt ein elektrisch leitfähiger, wässriger Lack vor, in den das zu lackierende Teil eingetaucht wird. Die Herstellung des Lackfilms auf dem metallischen Untergrund wird durch einen elektrischen Strom ausgelöst, wobei die Abscheidung des Lackfilms sowohl an der Anode als auch an der Kathode erfolgen kann (anodische oder kathodische Tauchlackierung; es handelt sich allerdings um grundsätzlich unterschiedliche Lacksysteme). Im Falle des kathodischen Lacksystems erfolgt durch die Entwicklung von Wasserstoff an der Kathode eine Erhöhung des pH-Wertes des Lacks, die zur Reaktion der vorhandenen Lackbestandteile führt – eine Art von Ausfällung vor der Kathode. Der gebildete Lackfilm ist zwischen etwa 5 µm und bis zu 30 µm dick und enthält Reste von Lösemittel und Wasser. Beim anodischen Tauchlackierung erfolgt die Filmbildung durch eine Senkung des pH-Werts aufgrund der Sauerstoffentwicklung (in beiden Fällen wird an den Elektroden das vorhandene Wasser durch Elektrolyse zersetzt, wodurch sich jeweils direkt an der Elektrode der pH-Wert der wässrigen Lösung verändert). Die Dicke des Lackfilms wird aufgrund des steigenden elektrischen Widerstandes des gebildeten Lackfilms begrenzt. Der Film wird nach dem Auftragen durch eine Aushärtung bei etwa 180 °C bis 220 °C (je nach Art des Lacks) ausgehärtet, wobei neben einer Vernetzungsreaktion das vorhandene Wasser und Lösemittel aus dem Lackfilm ausgetrieben wird. Elektrotauchlackierungen sind in der Dicke sehr gleichmäßig und werden in der Automobilindustrie mit weiteren Lacksystemen (Nasslack oder Pulverlack) zu dickeren Gesamtlackierungen erweitert. Die Elektrotauchlackierung ist hier die erste Lackierung (Grundlackierung)
Je nach Geometrie der zu beschichtenden Teile und Art des Lackes sind unterschiedliche Auftragsarten möglich. Für große und ebene Teile oder Drähte und Bänder ist das Tauchverfahren vorteilhaft. Der Lackverlust ist hier gering, da der nasse Lack sehr gut ablaufen kann und direkt in den Lackbehälter zurückgelangt. Teile, die diese Grundvoraussetzungen nicht erfüllen, werden vorwiegend durch Sprühen unter Einsatz von Druck oder Druckluft aufgetragen. In der Großserienlackierung (Automobilbau, Maschinenbau, Luftfahrt) stehen hierfür Lackierroboter zur Verfügung. Um den Lackverlust zu verringern, kommen Elektrostatikeinrichtungen zum Einsatz. Darüber hinaus wird der nicht auf die Oberfläche gelangende Lack (Overspray) über Auswaschvorrichtungen (Wasserwand) entfernt. Teilweise kann der Overspray wieder in den Prozess zurückgeführt werden. Sehr große oder schwer zugängliche Teile, zum Beispiel im Inneren von Schiffen oder an großen Brücken, werden von Hand mittels Pinsel lackiert. Dies wird insbesondere auch im Reparaturfall auf diese Art ausgeführt.
Anodisation
Anodisation ist die Erzeugung von Oxidschichten mit Hilfe des elektrischen Stroms. Dabei wird das Metall, auf dem die Oxidschichten gebildet werden, als Pluspol (Anode) in einer elektrisch leitenden, wässrigen Lösung (Elektrolyt) geschaltet. In derselben Lösung befindet sich eine zweite Elektrode, die Kathode. Bei Anlegen einer Spannung fließt zwischen beiden Elektroden ein elektrischer Strom. Das anodisch kontaktierte Metall wird oxidiert und gibt Elektronen ab. Dabei entsteht an der Kathode Wasserstoff, der entweicht. Das verbleibende Hydroxidion reagiert an der Anode mit dem ionisierten Metall zu einem Oxidhydrat mit amorpher Stöchiometrie, entsprechende folgender Gesamtreaktion (vereinfacht):
Me + nH2O → Me(OH)n + n/2H2
Anodisierbar sind die eine kompakte Sperrschicht bildenden Metalle Aluminium, Titan und Magnesium. Die Oxidschicht ist sehr stabil und schützt das darunter liegende Metall vor einem weiteren Angriff durch Oxidation oder Korrosion. Anodisierte Metalloberflächen zeigen sich deshalb im Gebrauch als sehr beständig. Sie behalten je nach Verfahren auch ihr metallisches Aussehen, da die Oxidschicht dünn und transparent ist.
Durch das Anodisieren in sauren wässrigen Lösungen kann die natürlich vorhandene Oxidschicht verstärkt werden. Dies wird in großem Umfang bei Aluminium und Aluminiumlegierungen durchgeführt. Speziell bei Aluminium wird Anodisieren auch als Eloxieren bezeichnet – Eloxieren ist eine Kurzfassung des Begriffes elektrolytisches Oxidieren. Die Dicke der Oxidschicht hängt unter anderem von der beim Anodisieren verwendeten elektrischen Spannung ab. Im Prinzip besteht das beim Anodisieren hergestellte Aluminiumoxid aus zwei Phasen: einer Sperrschicht von einigen Nanometern direkt an der Metallgrenze und einer deutlich dickeren, aus hexagonalen Röhren aufgebauten Oxidschicht. Die Poren mit Durchmessern von 20 nm bis 40 nm befinden sich im Zentrum von so genannten Zellen und stehen annähernd senkrecht auf dem Grundmaterial. Die Struktur der Zellen sowie der Aufbau der Oxidschicht hängen vom Anteil an Fremdstoffen im Aluminium ab.