Kathodische Tauchlackierung und Dialysezellen

Was ist die kathodische Tauchlackierung und wie funktioniert sie?

Die kathodische Tauchlackierung oder auch kataphoretische Tauchlackierung genannt verringert das Risiko einer Korrosion von industriellen Metallteilen. Diese Möglichkeit der Oberflächenveredelung  ist effektiv. Bei der Tauchlackierung wird das Werkstück komplett in Lack getaucht und dadurch gleichmäßig beschichtet. Auch bei komplexen Formen oder Strukturen in Großserie sowie bei Hohlräumen mit gleichmäßigen Schichtdicken eignet sich die kathodische Tauchlackierung sehr gut. Das effektive elektrochemische Lackierverfahren wird in verschiedenen Bereichen eingesetzt, zum Beispiel:

• Herstellung metallischer Teile
• Automobilindustrie
• Maschinenbau
• Landmaschinenindustrie
• Baumaschinen
• Bergbau
• Anlagen- und Schaltschrankbau
• Chemische Industrie

Die Funktionsweise:

Das mit Anoden ausgerüstete Tauchbad beinhaltet elektrisch leitfähigen, wässrigen Tauchlack. Durch Umwälzpumpen bleibt die Flüssigkeit ständig in Bewegung. Filter und Kühler entziehen ihr die Hitze. Beim Anlegen einer Spannung bildet sich auf der Oberfläche in wenigen Minuten eine Lackschicht aus, denn unter Stromeinfluss wandern die Lackpartikel zum Bauteil. Die Lackabscheidung erfolgt durch den elektrischen Stromfluss. Von der Anode wird er über den leitfähigen Lack zum Werkstück (Kathode) geleitet. Dies sorgt für eine gleichmäßige Beschichtung, auch an schwer zugänglichen Stellen. Es findet eine chemische Umsetzung des Bindemittels statt. Die Lackwanderung wird „Elektrophorese“ genannt. Nach der Beschichtung werden die Werkstücke in mehreren Schritten gespült, um die Reste des gelösten Lackes abzuwaschen. Dafür kommt ein Ultrafiltrat zum Einsatz. Nach dem Aushärten im Trockenofen als letzten Prozessschritt entsteht eine korrosionsbeständige Oberfläche bzw. ein geschlossener, fester und haftender Lackfilm mit positiven Eigenschaften. Anschließend werden die Bauteile auf einer Abkühlstrecke abgekühlt.

Die Schicht ist:

• Kratzfest
• Säuren- und laugenresistent
• Abrieb- und chemikalienbeständig

Die Flexibilität bezüglich der Temperaturregelung im Ofen, in dem der Lackfilm aushärtet, bietet die Möglichkeit, verschiedene Werkstoffe zu beschichten. Die Haftfestigkeit wird je nach Werkstoff und Anforderung über Vorbehandlungen, wie Entfettung, Dekapierung oder Zinkphosphatierung, verbessert. Die Schichtdicke des Lackierguts kann über die Stromstärke genau gesteuert werden.

Kathodische Tauchlackierung – Prozessschritte im Überblick:

1. Reinigung des Werkstücks
2. Tauchen des Bauteils in das Lackbad
3. Elektrostatische Aufladung
4. Anschließende Trocknung

Als Lösemittel kommt überwiegend Wasser zum Einsatz, was die Tauchlackierung sehr umweltfreundlich macht und dies bei idealer Prozessqualität. Sie ist zudem praktisch abfallfrei und die Lackausbeute mit bis zu 98.5 % hoch.
 
EKK stattet diese Tauchlackieranlagen seit vielen Jahren erfolgreich mit Dialysezellen aus, die in diesem Prozess die Anode ist Darüber hinaus führt EKK Installations- und Montagetätigkeiten im Tauchbecken mit abschließenden Dichtheitsprüfungen durch und übernimmt die Generalinspektion der Anlagen während einer Produktionsunterbrechung mit ausführlicher Dokumentation. Die Experten unterstützen Sie auch bei der Auswahl der idealen Beschichtungslösung individuell für Ihre Anforderungen.

Welche Vorteile bietet die kathodische Tauchlackierung in der Automobilindustrie?

Das Verfahren findet in zahlreichen Bereichen Anwendung und wird ebenso sehr gern in der Automobilindustrie genutzt. Dies liegt auch an der Beständigkeit gegenüber Kraftstoffen, Ölen und Bremsflüssigkeiten. Verschiedenste Komponenten, wie Autokarosserien, Klappen, Kraftstofftank und Felgen, werden hier mittels kathodischer Tauchbäder behandelt und somit vor Korrosion und Rost geschützt. Aufgrund des optimalen Umgriffverhaltens versorgt die kathodische Tauchlackierung selbst schwer zugängliche Bereiche und Hohlräume mit einer homogenen, korrosionsbeständigen Lackschicht. In der Automobilindustrie werden die beschichteten Teile neben dem hervorragenden Korrosionsschutz weiteren hohen Anforderungen gerecht, wie:

• Kratz- und Schlagfestigkeit
• Lösungsmittel Resistenz
• Chemikalienbeständigkeit

Die Methode macht die Bauteile robuster und langlebiger. Ein hochleistungsfähiger Korrosionsschutz stellt auch die Funktionalität, Betriebssicherheit und den Werterhalt der Automobilkomponenten sicher und sorgt für ein langfristig hochwertiges Erscheinungsbild bei den sichtbaren Komponenten.
 
Von Vorteil ist das optimale Umgriffverhalten der Beschichtung. Innenliegende Flächen können mit einer schützenden Lackschicht versehen werden, wenn sie vom Lacksystem erreicht werden und im Tauchprozess ausreichend kathodisch wirken. Mit konventionellen Lacken oder galvanischen Systemen besteht diese Möglichkeit nicht.

Wie tragen Dialysezellen zur Verbesserung der kathodischen Tauchlackierung bei?

Die EKK Anlagentechnik bietet ein vielfältiges Angebotsspektrum für Zubehör und Ausstattung. Dazu zählen auch verschiedene Dialysezellentypen, die ein wichtiger Bestandteil der Tauchlackierung sind und die Grundlage für perfekten Korrosionsschutz bieten. Beim Vorgang der Beschichtung wird Säure freigesetzt. Sie verändert den pH- Wert des Tauchbades. Für die Kompensierung werden Dialysezellen auf beiden Seiten an der Beckenwand eingebaut. Sie fungieren und bilden den Gegenpol zur kathodischen Karosse. Je nach Beckensituation und Philosophie unserer Kunden werden unterschiedliche Dialysezellentypen im Becken verbaut:

• Flachdialysezellen
• Segmentdialysezellen
• Rohrdialysezellen für vertikalen und horizontalen Einbau
• Freie Anoden

Durch die individuelle Ansteuerung der Dialysezellen sind die einzelnen Prozessschritte so effizient wie möglich. EKK gehört zu den weltweit führenden Anbietern in diesem Bereich und unterstützt Sie sehr gern dabei, den idealen Dialysezellentyp auszuwählen.

Welche Kosten und wirtschaftlichen Vorteile bietet die kathodische Tauchlackierung?

Die Vorteile der Kataphorese sind in der vollautomatisierten, umweltfreundlichen und sehr wirtschaftlichen Beschichtung der verschiedensten Werkstücke zu finden. Es entsteht eine Schicht mit gleichmäßigem, schlagfestem Aufbau und idealer Haftung. Die Beschichtung kann unterschiedlich dick sein, sodass verschiedene Korrosionsbeständigkeitsklassen zu erzielen sind. Die kathodische Tauchlackierung ist auch für schwierigere Geometrien und Teile mit Hohlräumen möglich, die sich mit dem Spritzverfahren nicht so gut beschichten lassen. Der Lack kann die Werkstücke auch innen vor einer Korrosion schützen, da sämtliche Teile komplett beschichtet sind.
 
Die kataphoretische Tauchlackierung gehört zu den effizientesten Beschichtungsverfahren für metallische Oberflächen in der Industrie. In den Tauchbädern lassen sich sehr große Bauteile beschichten. Das Verfahren lohnt sich für Großserien. Es wird hohen Ansprüchen an das Endergebnis gerecht. Die Lebensdauer der Bauteile wird durch die kathodische Tauchlackierung wesentlich verlängert. Langfristig gesehen senkt die höhere Materialausbeute die Kosten. Es gibt nahezu keine Materialverluste, was das Verfahren sehr wirtschaftlich und umweltschonend macht. Dafür sorgt ebenso die Lackverteilung. Dies senkt die Kosten.