Zunder an lasergeschnittenen Kanten

  • Fehler: Delamination, Haftfestigkeitsverlust
  • Substrat: Stahl
  • Ursache: Zunderschicht nach dem Laserschneiden nicht entfernt
  • Mögliche Lösung: Adäquate Vorbehandlung und Reinigung der Bauteiloberfläche

Die schwarze Zunderschicht führt zum Abplatzen des Lackes und ist schon mit dem Auge deutlich zu erkennen. Foto: DFO

Nicht selten führen Beschichtungsfehler Geschäftspartner in einen Gerichtssaal, auch wenn die Ursache eigentlich mit bloßem Auge zu erkennen ist. Im vorliegenden Fall handelt es sich um eine Pulverbeschichtung von Stahlbauteilen, die von einem Lohnbeschichter aufgebracht wurde. Die Beschichtung im Bereich von lasergeschnittenen Kanten platzte ab. An der Lackunterseite war visuell eine typische schwarze Zunderschicht zu erkennen, die beim Laserschneiden ohne Schutzgas entsteht. Diese Schicht muss vor der Beschichtung unbedingt entfernt werden, da diese lose ist und als Trennschicht zwischen dem Substrat und der Beschichtung funktioniert. In diesem Fall wurde diese Schicht jedoch offensichtlich nicht entfernt. Als logische Folge war die Beschichtung zusammen mit dieser Schicht abgeplatzt.

Um diese These zu bestätigen, wurden von der DFO weitergehende Untersuchungen durchgeführt. Mithilfe von der Rasterelektronenmikroskopie (REM/EDX) wurde die Lackunterseite (die „dunkle“ Schicht = Zunder) und das „Lackvolumen“ untersucht. Bei der dunklen Schicht wurde eine erhöhte Menge an Eisen (Fe) und Sauerstoff (O) gefunden, die in diesen Mengenverhältnissen nicht im Lackvolumen gefunden wird.

Die gefundenen Elemente können Oxidationsprodukten (Zunder) des Stahls, wie sie typischerweise bei Laserschneidprozesse entstehen, zugeordnet werden. Demnach handelt es sich bei dieser Schicht, die an der Unterseite der Beschichtung gefunden wird mit annährend 100%iger Wahrscheinlichkeit um die Eisenoxidschicht, die sich vorher auf der Stahloberfläche befunden hat.

Zunder zuvor sichtbar

Ein Gegenpunkt des Anwalts vom Beschichter war, dass Zunder und Oxidschichten im Rohzustand nachweislich glasdurchsichtig und deswegen mit bloßem Auge nicht erkennbar sind. Die Verfärbung soll erst nach dem Einbrennprozess des Pulverlacks bei 200 °C bei einer Dauer von 20 Minuten zum Vorschein gekommen sei. Dem wiedersprach die DFO, da die Temperaturen bei einem Laserschneidprozess deutlich höher sind. Die Zunderschicht bildete sich demnach bereits im Vorfeld.

Im Rahmen der mündlichen Verhandlung wurde dies anhand von zwei Musterteilen dargestellt. Eines der Vergleichsbauteile war mit Schutzgas (verhindert die Bildung von Oxidationsprodukten des Stahls, also der Zunderschicht) und das andere ohne Schutzgas lasergeschnitten worden. Auf dem ohne Schutzgas geschnittenen Bauteil war deutlich die schwarze Zunderschicht zu erkennen. Das Vergleichsbauteil war jedoch unverändert blank. Die zusätzliche Frage nach der fehlenden Konversionsschicht erschien der DFO überflüssig, da die Ursache für den Haftfestigkeitsverlust die nicht entfernte Zunderschicht war, wo auch der Bruch standfand. Ob eine Konversionsschicht aufgebracht worden war oder nicht, spielte dabei keine Rolle mehr. Dennoch wurden nach der eigenen Recherche die Beweise dafür gefunden, dass im vorliegenden Fall mindestens zwei Lackschichten gefunden. D.h. eine Konversionsschicht war vorhanden. Eine gewissenhafte Vorbehandlung ist das A und O für eine gute Haftfestigkeit. Es lohnt sich also bei solchen Fällen immer noch vor dem Beschichten hinzuschauen, wie die Substratoberfläche aussieht und ob die Vorbehandlung richtig durchgeführt wurde.

Anna Scharbert
Tel. +49 2131 40811-26

 

Last Update: 18. Juni 2024