Teile vor dem Beschichten und Lackieren mit Ultraschall reinigen

Die meisten Beschichtungsfehler sind Reinigungsfehler. Abblätternder Lack, Krater im Pulver, Blasen in der galvanischen Schicht und Klebungen, die sich lösen, haben meist dieselbe Ursache: ein Ölfilm, ein Fingerabdruck oder ein Rückstand auf der Oberfläche, den die Beschichtung nicht benetzen konnte. Die Beschichtungsanlage kann das nicht ausgleichen. Die Oberfläche muss sauber, gespült und trocken ankommen und so bleiben, bis sie beschichtet wird.

Was die Beschichtung braucht

Eine Beschichtung haftet, indem sie die Oberfläche benetzt. Öl, Fett, Wachs, Silikon und angetrocknete Reinigerrückstände senken die Oberflächenenergie; die Beschichtung zieht sich an diesen Stellen zurück, statt zu verlaufen. Die Folgen sind bekannt:

Verunreinigung	Typischer Fehler
Bearbeitungsöl, Zieh- und Stanzmittel	Schlechte Haftung, Abblättern
Silikon (aus Sprays, Trennmitteln, manchen Handcremes)	Krater, „Fischaugen“ in Lack und Pulver
Fingerabdrücke	Örtlicher Haftungsverlust, Korrosion unter der Beschichtung
Angetrockneter Reiniger oder Kalkrückstände	Blasen, schlechte Haftung, Unterwanderung
Polier- und Schwabbelpaste	Fleckige galvanische Schicht, schlechte Haftung
Feine Partikel, Feinanteile aus der Bearbeitung	Einschlüsse, raue Oberfläche

Silikon verdient eine eigene Warnung. Eine Spur aus einer Sprühdose, die in der Nähe der Anlage benutzt wurde, genügt, um eine ganze Charge mit Kratern zu versehen. Halten Sie silikonhaltige Produkte ganz aus dem Reinigungs- und Beschichtungsbereich heraus.

Der Reinigungsablauf

Station	Zweck	Typische Einstellung
Ultraschallwäsche	Öl, Pasten, Partikel	Alkalischer Reiniger 3 bis 5 %, 55 bis 65 °C (Aluminium: Leichtmetallreiniger, 50 bis 60 °C), 28 oder 40 kHz, 5 bis 15 min
Spülen 1	Reiniger vom Teil	Sauberes Wasser, warm, mit Überlauf
Spülen 2	Salze vom Teil	VE-Wasser, Leitfähigkeit überwacht
Trocknen	Keine Wasserflecken, kein Flugrost	Heißluft mit 70 bis 100 °C

Zwei Spülstufen sind vor dem Beschichten üblich. Die erste Spülung entfernt den Reiniger; die zweite, mit VE-Wasser, entfernt die Salze, die die erste zurücklässt und die sonst unter der Beschichtung zu Flecken antrocknen würden. Leitungswasser in der letzten Spülung ist eine häufige Ursache für Blasen. Siehe Spülen und Trocknen und Mehrtankanlagen.

Ultraschallreinigung und Vorbehandlung

Viele Beschichtungsanlagen haben nach der Reinigung einen chemischen Konversionsschritt: Eisen- oder Zinkphosphatierung, Zirkonium- oder Silan-Vorbehandlung, chromfreie Passivierung oder die Aktivierung in einer Galvaniklinie. Die Ultraschallreinigung ersetzt diese Schritte nicht. Sie kommt davor und sorgt dafür, dass sie funktionieren, denn eine Konversionsschicht bildet sich nur auf einer Oberfläche, die bereits ölfrei ist. Haben die Teile Sacklöcher, Gewinde oder Taschen, entfernt die Ultraschallreinigung auch dort das Öl, was eine Spritzvorbehandlung oft nicht schafft. Für einfache Blechteile ohne Hohlräume reicht häufig eine Spritzanlage allein; siehe Sprühwaschanlage oder Ultraschallbad.

Die Oberfläche prüfen

Freigegeben wird die Reinigung durch eine Prüfung am Teil, nicht nach dem Aussehen:

Wasserbenetzungstest (Water-Break-Test): Das Teil spülen und hochhalten. Auf einer sauberen Oberfläche bildet das Wasser mindestens 30 Sekunden lang einen geschlossenen Film. Wo es in Tropfen zerfällt oder sich zurückzieht, ist noch ein wasserabweisender Film vorhanden. Der Test ist schnell, kostet nichts und gehört ans Ende jeder Reinigungslinie.
Testtinten oder Dyn-Stifte: Ein Satz Tinten bekannter Oberflächenspannung zeigt die Oberflächenenergie des Teils. Der Lieferant des Beschichtungsstoffs oder Klebstoffs nennt den Mindestwert, den sein Produkt braucht.
Haftprüfung am beschichteten Teil, etwa Gitterschnitt oder Abreißversuch, prüft die ganze Kette aus Reinigung, Vorbehandlung und Beschichtung.

Vom Trockner zur Beschichtung

Bald beschichten. Eine saubere Oberfläche nimmt Staub und Öl aus der Luft auf. Rechnen Sie in Stunden, nicht in Tagen.
Mit sauberen Handschuhen anfassen und die zu beschichtenden Flächen nie berühren.
Teile direkt nach dem Trocknen für die Beschichtungsanlage aufhängen oder in Gestelle setzen, damit sie nicht noch einmal angefasst werden.
Das Bad frisch halten. Ein ölbelastetes Bad bringt Öl zurück auf die Teile. Skimmer und Filtration sowie eine tägliche Konzentrationskontrolle halten das Ergebnis konstant; siehe Filtration und Badstandzeit.

Welche Anlage

Aufgabe	Ausstattung
Kleine Chargen für eine Lackier- oder Pulverkabine	ST-96 oder ST-157 zum Waschen, zwei Spülbecken, DT-Trockner
Teile mit Hohlräumen vor Galvanik oder Eloxal	AL-150 bis AL-400 mit Hubsystem und Filtration, Spül- und VE-Spülstation, Trockner
Beschickung einer Beschichtungsanlage, Serienfertigung	MT-Mehrtankanlage: Ultraschallwäsche, Spülen, VE-Spülen und Trockner unter einem Transportwagen, auf den Takt der Beschichtungsanlage abgestimmt