- Fehler: Delamination
- Substrat: Stahl
- Ursache: Öl in Vorbehandlungsbecken
- Mögliche Lösung: Installation eines Ölabscheiders
Bild 1: Bei einer Routineprüfung mit dem Dornbiegeprüfgerät platzte der Lack vom Werkstück ab. Quelle: DFO
Bei einem Pulverbeschichtungsbetrieb kommt es bei einer Routineprüfung mit dem Dornbiegeprüfgerät (Video zur Dornbiegeprüfung) zu einer kompletten Delamination im Beanspruchungsbereich (Bild 1).
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Loggen Sie sich ein, um den gesamten Inhalt freizuschalten!Die Gründe hierfür sind zunächst unklar. Eine erste Idee, dass die Beschichtung nicht richtig ausgehärtet ist, musste verworfen werden, nachdem festgestellt wurde, dass die Beschichtung richtig ausgehärtet war. Danach folgten weitergehende Untersuchungen an der Unterseite der abgelösten Beschichtung. Diese wurden mit Hilfe der Rasterelektronenmikroskopie und der Röntgenmikroanalyse durchgeführt. Hier konnte die Eisenphosphatierung nachgewiesen werden, die eigentlich auf der Stahloberfläche hätte sein müssen (Bild 2, Tabelle).
Bild 2: Untersuchungen der Beschichtungsunterseite zeigten, dass sich die Eisenphosphatierung an der Beschichtung statt auf der Stahloberfläche befindet (Messpunkt 1). Quelle: DFO
| Element Number |
Element Symbol |
Element Name |
Atomic Conc. |
Weight Conc. |
|---|---|---|---|---|
| 8 | O | Oxygen | 76,44 | 59,68 |
| 6 | C | Carbon | 10,93 | 6,40 |
| 22 | Ti | Titanium | 6,98 | 16,30 |
| 42 | Mo | Molybdenum | 2,10 | 9,86 |
| 15 | p | Phosphorus | 1,81 | 2,73 |
| 26 | Fe | Iron | 0,84 | 2,30 |
| 13 | Al | Aluminium | 0,55 | 0,73 |
Tabelle: Übersicht über die Stoffe, die an der Unterseite der Beschichtung nachgewiesen wurden. Quelle: DFO
Auf der Stahloberfläche dagegen ließ sich keine Phosphatierung mehr nachweisen. Dort fanden sich jedoch Rückstände von Fetten und Ölen. Bei einer Überprüfung der Vorbehandlungsbäder konnten eben diese Fette und Öle in allen Bädern einschließlich der Spülen nachgewiesen werden.
Lange Badstandzeiten
Schnell wurde klar, dass die eigentliche Ursache im Vorbehandlungsprozess zu suchen war. In der Vorbehandlungsanlage hatte man schlicht „vergessen“ Ölabscheider einzubauen bzw. die Bäder ausreichend oft zu wechseln. Zum Zeitpunkt der Untersuchungen hatte das Reinigungs- und Phosphatierbad schon eine Standzeit von einem guten Jahr. Das sah man nach bschalten der Badumwälzung. Dort bildete sich innerhalb kürzester Zeit ein ca. 5 cm dicker Ölfilm.
Maßnahmen
Die Lösung bestand aus unterschiedlichen Maßnahmen. Zunächst wurde ein externer Ölabscheider, in den verschmutztes Wasser über einen Bypass geleitet wurde, in den Prozess eingebaut. In dieser Reinigungsstufe erfolgte parallel noch die Abscheidung von Metallpartikeln und Schmutz. Der Vorbehandlungsprozess wurde auf einen Chemielieferanten umgestellt, der mit anderen Tensiden arbeitet. Die Maßnahmen lösten das Vorbehandlungsproblem und sorgten für eine lange Standzeit des Bades.
