Edle Produkte – mit Oberflächentechnik kein Problem!

Oberflächen 09. 12. 2015
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Dekorative Oberflächen der LKS Kronenberger für hochwertige Produkte aus Metall

Metalle spielen bei einem großen Teil der Geräte und Gegenstände, deren wir uns heute bedienen, eine große Rolle. Durch die hohe Festigkeit der Metalle bietet sich die Möglichkeit, sehr filigrane und zugleich formschöne Teile herzustellen. So sind beispielsweise Tisch- oder Stuhlbeine in kunstvoller Weise geschwungen und trotzdem hochbelastbar. Gleiches gilt für Tür- oder Fenstergriffe. Bei Haushaltswaren ist die Kombination aus Glas oder Kunststoff mit runden oder flächigen Metallteilen eine sehr ansprechende Art, hohe Funktionalität mit Ästhetik zu verbinden.

Die hierfür verwendeten Metalle sind vor allem Stahl, Messing oder Aluminium. Wirkliche Wertigkeit wird bei solchen Teilen allerdings erst durch eine entsprechende Oberflächengestaltung erzielt. So handelt es sich beispielsweise bei Möbeln häufig um eine galvanisch aufgebrachte Chromoberfläche, die den Gegenständen zu einem hochwertigen Aussehen und einer optimalen Gebrauchsfähigkeit verhilft: dauerhafter Glanz, einfache Reinigungsmöglichkeit, ausgezeichnete Kratzfestigkeit oder hohe Robustheit sind Eigenschaften, die gefragt und geschätzt sind. Lediglich entsprechend bearbeitete Edelstahloberflächen weisen eine vergleichbare Eigenschaft auf, wobei der Glanz bei Chromoberflächen auch für den Laien erkennbar intensiver und die metallische Farbe heller ist - auch dies sind Merkmale, die wir heute wertschätzen.

Dank Chromschichten von LKS Kronenberger (oben Blick auf das Betriebsgelände) sind Stahlteile aus Draht und Rohr für Möbel und Einrichtungen langfristig gegen Korrosion oder Zerkratzen geschützt

 

Damit zeigt es sich, dass eine hochqualitative Oberflächenbearbeitung ganz wesentlich zum gewünschten Ergebnis beiträgt. Tatsächlich handelt es sich dabei um ein Zusammenspiel aus Auswahl des Grundwerkstoffes, der Be- und Verarbeitungsverfahren zur Formgebung der Metallteile, einer optimalen Verbindungstechniken und schließlich der richtigen Oberflächenbehandlung. Alle diese Punkte beeinflussen das Endergebnis und sind sorgfältig aufeinander abzustimmen. Ein qualifizierte Beschichter wie die LKS Kronenberger in Seligenstadt kann bereits in der Design- und Konstruktionsphase beratend mitwirken und dadurch kostenintensive Änderungen zu einem späteren Zeitpunkt oder die Entstehung von Produkten, die im Gebrauch Mängel aufweisen können, vermeiden.

Werkstoffe und Verarbeitungsverfahren

Für dekorative Metalloberflächen und zugleich dünnwandige Teile kommen vor allem Stähle zum Einsatz. Diese weisen die erforderliche hohe Festigkeit auf, sind kostengünstig im Einkauf und können aufgrund umfangreicher und allgemein verfügbarer Verfahren einfach verarbeitet werden. Darüber hinaus spielen vor allem auch Messingwerkstoffe eine große Rolle, insbesondere für höherwertige Metallprodukte.

Bei der Herstellung von dekorativen Produkten ist allerdings bereits in einem frühen Stadium darauf zu achten, die Oberfläche als Konstruktionsmerkmal zu betrachten. Dies betrifft beispielsweise die Auswahl des Ausgangsmaterials bezüglich der Oberflächenrauheit oder die Beeinflussung der Oberfläche im Laufe des Verarbeitungsprozesses. Des Weiteren ist der Art der Verbindungstechniken und deren Erscheinungsbild Rechnung zu tragen. Sorgfältig ausgeführte Schweißungen mit möglichst glatter und porenfreier Oberfläche tragen wesentlich zum hochwertigen Aussehen von Teilen bei. Rauheiten können oftmals durch nachträgliches Schleifen und Polieren entfernt werden, während Poren nur selten entfernbar sind im Gebrauch zu Korrosionserscheinungen führen können.

Kanten sind optimalerweise mit Radien zu versehen; dadurch wird vermieden, dass durch verstärktes Aufwachsen einer galvanischen Beschichtung Kanten scharfe Grate erhalten, die im Gebrauch stören oder auch zu Verletzungen führen könnten.

Bei der Verwendung von Hohlprofilen ist darauf zu achten, dass die in der Galvanotechnik verwendeten wässrigen Lösungen gut ein- und ausströmen können. Besser ist die Schaffung von Möglichkeiten, Hohlräume vollständig zu verschließen. Schließlich sollten konstruktiv Bereiche angelegt werden, die ein einfaches und sicheres Befestigen der Teile auf den Transportgestellen beim galvanischen Beschichten erlauben.

Mechanische Oberflächenbearbeitung

Metalle erhalten durch Schleifen und Polieren Oberflächen mit unterschiedlichem Glanzgrad. Kleine Massenteile werden heute aus Kostengründen vorwiegend in automatischen Schleif- und Poliertrommeln bearbeitet. Bei hochwertigen Teilen für Möbel oder auch für Fahrzeugteile stelle jedoch die manuelle Bearbeitung nach wie vor das High-end in Bezug auf die dekorative Wirkung dar. Die LKS Kronenberger GmbH verfügt hier über ein hochqualifiziertes Team zur Herstellung von Oberflächen. Je nach Ausgangsqualität und gewünschter Oberflächenstruktur wird in unterschiedlichen Arbeitsstufen mit Schleif- und Polierstoffen - eingeteilt in sogenannte Körnungen - gearbeitet. Die Ergebnisse reichen von matt glänzend bis zu Spiegelglanz. Für bestimmte Einsatzzwecke bewähren sich auch mattierte Oberflächen, bei denen definierte strichartige Vertiefungen in der Oberfläche erzeugt werden. Dadurch werden im Gebrauch entstehende Oberflächenbeschädigungen (z.B. Kratzer) weniger stark wahrgenommen.

Für Anwendungen zum Beispiel in der Medizintechnik oder bei Möbeln sind spiegelglänzende Oberfläche erforderlich, auf denen störende Anhaftungen besser erkennbar sind und die sich aufgrund der geringstmöglichen Rauheit sehr gut abreinigen lassen. Vor allem dekorative Effekte werden hochglänzende Oberflächen bei Musikinstrumenten zugeschrieben. Diese wiederum stellen bei großen, ebenen Flächen besondere Herausforderungen für die Oberflächenbearbeitung dar: hier zeigt sich das handwerkliche Können des Fachmanns.

Besonderes fachliches Können ist auch für die Aufarbeitung von gebrauchten Metallteilen notwendig, da in der Regel ein Fehler bei der Bearbeitung den Verlust des Teils bedeuten kann. Für diese Dienstleistung wird die LKS Kronenberger vor allem bei Liebhabern von Oldtimer-Fahrzeugen geschätzt.

      

Durch Schleifen (links) und Polieren erhalten Metallteile eine hochwertige, glänzende Oberfläche; dabei kommen unterschiedliche Werkzeuge zum Einsatz

 

Beschichtungen zur Werterhöhung und Werterhaltung

Die eingesetzten Werkstoffe Stahl oder Messing erhalten eine Beschichtung um einerseits das dekorative Erscheinungsbild - hell und hochglänzend - über einen langen Zeitraum zu erhalten. Stahl wird ohne Oberflächenschutz relativ schnell durch Luftsauerstoff oxidiert und unter Anwesenheit von Wasser - auch in geringen Mengen in Form der natürlichen Luftfeuchtigkeit - korrodiert. Das Ergebnis ist eine rostfarbene und vor allem ungleichmäßig angegriffene Oberfläche. Lediglich durch Zusatz von Nickel und Chrom ist Stahl als sogenannter rostfreier Stahl von diesen Veränderungen nicht betroffen. Messing erleidet unter vergleichbaren Bedingungen zwar keine nennenswerte Korrosion, verfärbt sich allerdings durch die Bildung von oxidischen Deckschichten und wird in der Regel matt.

     

Stahl unterliegt bei Lagerung an Luft Oxidation und Korrosion (links); poliert und verchromt (rechts)werden Teile deutlich aufgewertet

 

Durch die Abscheidung einer Kombinationsschicht aus Nickel und Chrom erhalten die Metalle ihre bekannte helle und glänzende Oberfläche. Dabei ist das Abscheidesystem für Nickel in der Regel so aufgebaut, dass die Oberflächen durch die Schicht eine Erhöhung des Glanzes erfahren. Auf Nickel folgt eine dünne (im Bereich von 0,3 µm bis 0,4 µm) ebenfalls hochglänzende Chromschicht, die das Aussehen einer Oberfläche auch über viele Jahre beibehält.

Einen sehr guten Korrosionsschutz gewährt eine Beschichtung aus drei Einzelschichten: zwei unterschiedlich zusammengesetzte Nickelschichten (sogenanntes Doppelnickel) und der abschließenden Chromschicht. Die beiden Nickelschichten besitzen unterschiedliche elektrochemische Potenziale, die bei Auftreten von mikroskopisch kleinen Defekten in der Chromschicht eine dann einsetzende Korrosion der Nickelschicht drastisch verlangsamen und im günstigen Fall auch stoppen können. Die außen liegende Chromschicht bleibt in diesem Fall unbeeinträchtigt, so dass der Korrosionsangriff für den Nutzer in aller Regel nicht erkennbar ist.

Neben dem Schutz gegen Korrosion und Oxidation sowie dem Aufrechterhalten des Glanzes bietet die Chromschicht weitere Vorteile. So besitzt Chrom eine Härte von 800 HV bis 1000 HV, wodurch es sehr widerstandsfähig gegen mechanische Beschädigungen ist, also kaum Kratzer auftreten. Auch dies trägt zum guten und lang währenden Glanz der Oberfläche bei. Sowohl im Fall von Gerätschaften im privaten Gebrauch (Haushalt) als auch im Bereich der Medizintechnik unterstützt die glatte, kratzerfreie Oberfläche die Reinheit: unerwünschte Keime und Schmutz finden kaum Haftung auf der Oberfläche und lassen sich leicht und gründlich entfernen. Dabei wird die Chromoberfläche auch bei Einsatz von aggressivem Scheuermittel nicht beschädigt. Chromoberflächen sind aus diesem Grund auch aus hygienischen Gründen kaum zu ersetzen. Die LKS Kronenberger bietet Schichten aus Nickel und Chrom in unterschiedlichen Glanzgraden und Dicken an, wodurch verschiedene Effekte und Beständigkeiten bei den beschichteten Produkten realisierbar sind.

Die sehr positiven Langzeiteigenschaften von galvanisch abgeschiedenen Chromschichten sind auch der Grund dafür, dass die eigentlich korrosionsbeständigen Edelstähle häufig mit einer galvanischen Chromschicht versehen werden. Die LKS Kronenberger hebt durch die Verchromung die Wertigkeit der Edelstahlprodukt; der Kunde erhält ein ansprechendes Produkt durch den hellen Farbton, die deutlich höhere Kratzbeständigkeit, die besser Möglichkeit zur Abreinigung von Ablagerungen oder biologischen Schadstoffen und die Tatsache, dass farbliche Änderungen infolge von Oxidationsvorgängen bei Chrom praktisch nicht auftreten. Insbesondere die Tatsache, dass Edelstähle je nach Verarbeitung oder Hersteller zum Teil dramatisch schwankende und schlechte Beständigkeiten aufweisen - Chromschichten sind auch in diesem Fall eine hervorragende Lösung.

Stahlgestelle für Stühle werden nach mechanischer Oberflächenbehandlung in einem mehrstufigen Prozess galvanisch beschichtet (oben) und vor der Auslieferung als letzter Arbeitsschritt kontrolliert (unten)

 

Chrom - Schutz mit Zukunft

Derzeit befasst sich die oberflächentechnische Branche intensiv mit den Anforderungen zur zukünftigen Nutzung von Chrom, wie sie durch die europäische Chemikalienverordnung REACh erforderlich werden. Die Geschäftsführung der LKS Kronenberger bringt sich intensiv in die Gespräche auf nationaler und internationaler Ebene ein. Vor allem der umfangreiche Katalog an positiven Eigenschaften von reinmetallischen Chromschichten und die absolute Garantie, dass galvanische Chromschichten keine toxischen Chrom(VI)verbindungen enthält sind die Triebfeder für Dienstleister wie LKS, sich für die galvanische Chromabscheidung als Technologie und deren Beibehaltung in Europa einzusetzen.

Der sichere Umgang mit den unter Beobachtung stehenden Chrom(VI)elektrolyten ist für Unternehmen in Europa gewährleistet, ebenso wie die hohe Qualität der daraus hergestellten Beschichtungen. Diese Tatsache ist ein wichtiger Grundstein dafür, auch in Zukunft Oberflächen erzeugen zu können, die aus hochwertigen Produkten für die verschiedensten Anwendungen edle und sehr beständiger Produkte werden lassen - die Chromoberflächen tragen hier ganz entscheidend dazu bei.

Dienstleistungen für die Zukunft

Bei LKS Kronenberger arbeitet die inzwischen dritte Generation an Fachleuten der Oberflächentechnik mit leistungsfähigen Anlagen und Einrichtungen sowie einem starken Team aus etwa 140 kreativen Mitarbeitern daran, den Kunden für dekorativ-funktionelle Oberflächen das Bestmögliche zu bieten. Unter diesem Aspekt wird seit kurzem das Angebot zur mechanischen Oberflächenbearbeitung durch Schleifen und Polieren von beliebigen und komplexen Oberflächen erweitert. In Verbindung mit optimalen Beschichtungen aus Nickel und Chrom entstehen daraus edle und hochwertige Produkte, die zu den besten weltweit gezählt werden. LKS steht als Dienstleister zur Bearbeitung von Einzelteilen ebenso wie zur Bewältigung von großen Stückzahlen mit Einrichtungen und Personal für Interessenten aus den unterschiedlichen Industriebereichen zur Verfügung. Sonderteile für Oldtimer oder zur Aufarbeitung von Maschinen werden mit der selben Präzision und Qualität bearbeitet wie Metallteile für die Möbelindustrie, für die beispielsweise bis zu 6500 Stühle pro Tag mit hochwertigen Chromschichten versehen werden. Die LKS Kronenberger ist davon überzeugt, auch in Zukunft die Bedürfnisse der Kunden schnell und zielgerichtet zu erfüllen - eine intensive Zusammenarbeit mit den Kunden ist hierbei eine wichtige Schlüsselgröße.

 
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