Design und Funktion durch farbige Metalloberflächen

Oberflächen 10. 05. 2014
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Aluminiumoberflächenveredelung bei der Stark Eloxal GmbH

Die heutige Produktvielfalt ist stark von Farben geprägt. Dabei spielen Kunststoffe die tragende Rolle, die in allen Farben verfügbar sind, entweder als Vollkunststoff, bei dem sie Form und Farbe liefern, oder als organische Beschichtungen. Metalle finden vor allem in der bekannten silberfarbenen Ausführung Anwendung. Bei ihnen spielt neben dem Aussehen auch die Haptik eine Rolle, also das Gefühl, das beim Berühren von Metallen entsteht und vor allem den Eindruck von Stabilität vermittelt. Aluminium nimmt hier eine besondere Position ein. Das Metall ist leicht und besitzt zudem die Eigenschaft, dass in die Oberfläche Farbstoffe eingebaut werden können. Es entsteht eine farbige Oberfläche mit metallischem Eindruck und sehr guter Korrosionsbeständigkeit. Die Stark Eloxal GmbH befasst sich seit mehr als 40 Jahren mit der Herstellung solcher Oberflächen.

Aluminium wird in unterschiedlichen Legierungen und nahezu allen Formgebungs­verfahren wie Extrudieren, Gießen, Walzen oder Prägen verarbeitet. Viele der Legierungen eignen sich für eine weitere oberflächentechnische­ Bearbeitung zur Erzielung eines matten, glänzenden und farbigen Erscheinungsbildes. Dazu werden Aluminiumbauteile nach der Formgebung unterschiedlichen mechanischen und chemischen Bearbeitungsschritten unterzogen.

Durch mechanisches Gleitschleifen und Schleifen werden Unebenheiten im Mikrobereich beseitigt und störende Oberflächenzonen abgetragen. Kleinere Teile werden heute aus Kostengründen in der Regel durch maschinelles Schleifen bearbeitet, während bei größeren ein chemischer Prozess zu einer glänzenden Oberfläche führt. In beiden Fällen werden geringe Materialmengen abgetragen, die bei der Konstruktion der Ausgangsteile zu berücksichtigen sind. Neben unterschiedlichen Glanzgraden lassen sich auch definierte Rauheiten durch Mattieren – eine definiert gerichtete Struktur – oder Strahlen mit Glasperlen herstellen.

Durch anodische Oxidation – auch als Eloxieren bezeichnet – wird die vorbehandelte Aluminiumoberfläche in Aluminiumoxid umgewandelt. Die Oxidschicht schützt das darunter liegende Aluminium vor Oxidation und Korrosionsangriffen. Dabei kann die Dicke der Oxidschicht in weiten Bereichen eingestellt werden. Für dekorative Anwendungen liegen diese Dicken bei ­einigen Mikrometern (1/1000 mm); dickere Schichten führen bei hochglänzenden Oberflächen zum Eintrüben. Die anodisch erzeugte Oxidschicht besitzt direkt nach dem Erzeugen eine mikroporöse Struktur, in die Farbstoffe eingelagert werden können und so den Farbeffekt erzeugen. In einem zweiten Folgeschritt werden die Poren verschlossen. Damit wird der Farbstoff konserviert und die Korrosionsbeständigkeit der Oxidschicht wird nochmals erhöht.

Für mechanisch hochbeanspruchte Aluminiumoberflächen auf funktionellen Teilen­ wird eine dicke und dichte Oxidschicht aufgebracht, das sogenannte Harteloxal, das heute bei fast allen Aluminiumteilen in Maschinen oder Fahrzeugen Anwendung findet. Harteloxal kann in Dicken bis zu 100 µm (Mikrometer) hergestellt werden und zeichnet sich durch folgende Eigenschaften aus:

  • sehr hohe Oberflächenhärte
  • sehr hohe Verschleißfestigkeit
  • sehr gute Abriebfestigkeit
  • höchster Korrosionsschutz
  • sehr gute Gleiteigenschaften
  • hohe elektrische Isolationseigenschaften bis 30 V/µm
  • hohe thermische Beständigkeit
  • physiologische Unbedenklichkeit und damit für Lebensmittelkontakt geeignet
  • geringe Wärmeleitfähigkeit

Die große Zahl an positiven Eigenschaften­ zeigt das hohe Potential an Einsatzfeldern,­ die heute noch nicht in vollem Umfang ausgeschöpft werden. Häufig vermeiden Konstrukteure aufgrund des höheren Preises im Vergleich zu Stahl oder manchem Kunststoff den Einsatz von Aluminium, übersehen dabei aber, dass die positiven Eigenschaften durch die Oberflächenveredelung den Gesamtnutzen erheblich steigert.

Die 1969 in Lottstetten gegründete Stark Eloxal GmbH ist kompetenter Ansprechpartner, wenn es um die Wertsteigerung von Aluminium für technische und dekorative Anwendungen geht. Das Unternehmen mit heute 30 Beschäftigten und mehr als 3000 Quadratmeter Produktionsfläche bearbeitet Aluminium vom Einzelteil bis zu Großserien mit einer Gesamtlänge bis maximal 3,7 Meter. Durch die mechanische Bearbeitungen Gleitschleifen, Mattieren oder Strahlen können auch Grate aus der Materialverbearbeitung der Halbzeuge beim Kunden entfernt werden.

Für dekorative Teile steht eine große Zahl an Farbvarianten zur Auswahl, die an Kundenwünsche angepasst werden kann. Als Komplettanbieter wird auch die Montage der Aluminiumteile­ in der firmen­eigenen Mechanik durchgeführt. Neben der Automotive-Industrie und dem Maschinenbau gehören die Bereiche Chirurgie, Labortechnik, Elektro- und Möbelindustrie zum Kundenkreis mit den für diese Branchen üblichen Qualitätskriterien.

Auf dem Gemeinschaftsstand Prozesskette Oberflächentechnik der diesjährigen O&S in Stuttgart beraten die Fachleute der Stark Eloxal GmbH zu den unterschiedlichen Möglichkeiten der Herstellung von hochqualitativen Aluminiumoberflächen.

Halle 7 / Stand D78

 

 

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