Lackieren Pulverlacke machen Eloxalschichten Aluminiumanwendungen streitig

Autor / Redakteur: Simone Feist / Josef-Martin Kraus

Pulverlacke machen Eloxalschichten bei Aluminiumoberflächen Konkurrenz. Dafür spricht die Duktilität der Lackschichten, die eine nachträgliche Werkstückverformung ermöglichen. Außerdem ist das Eloxieren relativ teuer. Für den matten Eloxaleffekt nach dem Aushärten ist eine Mikrostruktur auf den Schichten verantwortlich.

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Bild 1: Mit Pulverlacken werden Eloxaleffekte erreicht. Die Farbtöne sind dem Euras-Fächer angeglichen, an dem sich die Herstellung farbeloxierter Aluminiumoberflächen orientiert.
Bild 1: Mit Pulverlacken werden Eloxaleffekte erreicht. Die Farbtöne sind dem Euras-Fächer angeglichen, an dem sich die Herstellung farbeloxierter Aluminiumoberflächen orientiert.
(Bild: Frei-Lacke)

Um Aluminium vor Korrosion zu schützen, wird eine oxidische Schutzschicht durch anodische Oxidation erzeugt. Diese sogenannte Eloxalschicht hat eine hohe Härte und Kratzbeständigkeit, ist aber auch sehr spröde, weshalb die Werkstücke vor dem Eloxieren bereits fertig geformt sein müssen. Außerdem sind die Kosten für das Eloxalverfahren relativ hoch.

Eloxalschicht nicht einfach durch Oxidschicht ersetzbar

So wird immer häufiger versucht, die Eloxal- durch eine Pulverlackschicht zu ersetzen (Bild 1). Das ist nicht ganz einfach, weil die Oxidschicht eine optisch sehr matte samtige Oberfläche hat und unterschiedlich eingefärbt werden kann, mithilfe von färbenden Metallsalzen im Elektrolyt oder mit organischen oder anorganischen Farbstoffen.

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Um die Farbtöne mit Pulverlack nachzustellen, wurde als Basismaterial ein reines Polyester-Primid-System ausgewählt. Die Mattierung von reinen Polyester-Primid-Pulverlacken stellt seit jeher eine Herausforderung dar, weil sich durch Zugabe von Wachsen oder Füllstoffen die Pulverlackschicht nur bis zu einem Glanzgrad von etwa 45 GE (Winkel 60°) mattieren lässt. Jedoch muss zur Substitution von Eloxalschichten der Glanzgrad auf 15 bis 25 GE gesenkt werden.

Dazu ist ein spezielles Verfahren erforderlich, die sogenannte Dry-Blend-Technik. Dabei werden zwei Pulverlacke, die sich hauptsächlich in ihrer Reaktivität unterschieden, miteinander vermischt. Während des Aushärtens bildet sich eine Mikrostruktur aufgrund der unterschiedlichen Reaktionsgeschwindigkeiten der beiden Komponenten. Diese Oberflächenstruktur im Mikrometerbereich ist verantwortlich dafür, dass Licht an der Lackoberfläche diffus streut und somit ein matter Oberflächeneindruck entstehen lässt.

Visuell glatte Oberfläche trotz Mikrostruktur

Die Herausforderung besteht darin, trotz der Mikrostruktur eine visuell glatte, gutverlaufende, nahezu pixelfreie Oberfläche zu erhalten. Aufgrund des visuellen samtigen Oberflächeneindrucks bei der Darstellung der Eloxalfarbtöne wurden Polyester-Dry-Blends als Ausgangsprodukte gewählt. Sie wurden von Frei-Lacke in Bräunlingen-Döggingen weiterentwickelt. Die Herstellung aller Farbtöne erfolgt im Bondingverfahren: Die Effektpigmente werden in einer Art Verklebung mit dem Pulverlack verbunden. Man hat sich für eine sehr hochwertige Perlglanzpigmentierung entschieden.

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