• Fehler: Haftfestigkeitsverlust v. a. an gefrästen Kanten
  
• Substrat: Stahl
  
• Ursache: Untervernetzter Pulverlack aufgrund zu kurzer Ofenzeit
  
• Mögliche Lösung: Ofenzeit anpassen
  
  

  Korrosionserscheinungen und Haftfestigkeitsverluste der Beschichtung bei einer Baumaschine. Quelle: DFO

Bei einem Hersteller von Baumaschinen wurden Qualitätsmängel an der Beschichtung ausgehend von gefrästen Kanten bemängelt sowie Korrosionserscheinungen beobachtet. Der Beschichter führte mannigfaltige Vorabprüfungen bezüglich der mechanisch-technologischen Eigenschaften und Beständigkeit auf Prüfblechen aus. Dabei gab es keine Beanstandungen.

Bei der Untersuchung der DFO stellte sich heraus, dass in diesem Fall die Vorbehandlung der gefrästen Stahlteile nicht das Problem war. Auch haftfestigkeitsstörende oder korrosionsbeschleunigende Kontaminationen konnten nicht detektiert werden. Die Schichtdicken der Beschichtung und der Beschichtungsaufbau waren ebenfalls grundsätzlich in Ordnung. Allerdings fiel bei der Untersuchung eine Sache besonders ins Auge: Die Beschichtungssplitter, die man vom Bauteil ablösen konnte, waren sehr spröde und konnten zwischen den Fingerspitzen leicht in kleine Bruchstücke zerrieben werden. Zwar ist die Flexibilität einer Beschichtung immer abhängig vom gewählten Beschichtungsstoff bzw. dem Beschichtungsaufbau und kann je nach Anwendung stark variieren, jedoch ist diese Auffälligkeit im Zusammenhang mit derartigen Fehlerbildern ein Indiz für eine Untervernetzung des Pulverlacks. Untervernetzte Lacke zeigen typischerweise eine reduzierte Haftfestigkeit zum Untergrund, eine schlechtere Chemikalien- und Bewitterungsbeständigkeit und allgemein nicht die finalen mechanisch-
technologischen Eigenschaften einer ausreichend vernetzten Beschichtung. In diesem Fall war die Beweisführung einfach, indem das Bauteil im Laborofen der DFO nachgehärtet wurde. Anschließend zeigte die Beschichtung, die bereits abgelöst war, eine deutlich höhere Flexibilität und die noch nicht delaminierte Beschichtung auf dem Bauteil eine einwandfreie Haftfestigkeit. Analytisch wurde die Untervernetzung zusätzlich mittels DSC bestätigt. Die hohe Masse des zentimeterdicken Stahlteils konnten die kleineren Prüfbleche nicht abbilden. Für eine ausreichende Aushärtung von Pulverlacken müssen die lackierten Bauteile eine definierte Verweilzeit bei einer definierten Objekttemperatur im Pulvereinbrennofen verweilen (Objekthaltezeit). Die gesamte Verweilzeit des Lackierguts im Einbrennofen erhöht sich in der Regel, je höher die Masse des Bauteils ist, da dieses mit erwärmt werden muss, was bei zunehmender Masse aber gleicher Ofentemperatur immer länger dauert. Wird die Gesamtverweilzeit im Pulvereinbrennofen nicht an die tatsächliche Objekthaltezeit angepasst, kann es dadurch zu nicht ausreichender Vernetzung der Pulverbeschichtung und entsprechenden Mängeln der Lackierung kommen.

Ernst-Hermann Timmermann

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