Korrosionsschutz für Trucks und Trailer

Funktionsbauteile an Trucks und Trailern unterliegen einer hohen Belastung und müssen nachhaltig vor Umwelteinflüssen und Korrosion geschützt werden. Je nachdem, welche Rahmenbedingungen vorliegen und welche sonstigen Anforderungen zu erfüllen sind, kommen dabei unterschiedliche Beschichtungen zum Einsatz.


Funktionsbauteile an Trailern müssen hohe Belastungen aushalten und können je nach Anforderungsprofil durch unterschiedliche Beschichtungen geschützt werden.

Feuerverzinkung

Mit der Feuerverzinkung werden neben Chassisbauteilen auch Verbindungselemente geschützt, die im permanenten Außeneinsatz sind. Vor allem in Ländern mit extremen Wintern - wie z. B. in Skandinavien und Russland - sind die Außentemperaturen eine Herausforderung für die Beschichtung. Bei der Feuerverzinkung gibt es zwei grundlegende Beschichtungsprozesse: das Stückverzinken (diskontinuierlich) und das Bandverzinken (kontinuierlich).


Chassis-Bauteile werden meist feuerverzinkt, da sie hohen Außenbeanspruchungen ausgesetzt sind.

In beiden Fällen wird das Bauteil in ein circa 450°C heißes flüssiges Zinkbad getaucht. Dabei bildet sich zwischen Stahl und Zink eine unlösbare Zink-Eisen-Legierung. Die Schichtdicken liegen bei der Stückverzinkung in aller Regel im Bereich zwischen 50 - 150 µm. Die Feuerverzinkung ist ein hoch leistungsfähiges Verfahren zum Schutz von Bauteilen. Die Zink-Eisen- Legierung ist durch mechanische Belastung kaum zu beschädigen und bietet einen aktiven kathodischen Korrosionsschutz: Die Oberfläche reagiert in Kombination mit Luft und Wasser, so dass sich Weißrost bildet. Dabei wird kontinuierlich Schicht abgetragen. Der Verzinkungsprozess ist allerdings mit einem hohen Energieverbrauch verbunden, der in die Kostenkalkulation mit einbezogen werden muss. Die hohen Schichtdicken wirken sich zudem auf das Gesamtgewicht des Chassis aus und machen oft auch Nachschneidearbeiten an präzisen Bohrungen erforderlich. Darüber hinaus ist eine Inhouse-Beschichtung für den Anwender meist nicht möglich, da die Anlagen sehr groß und der Verfahrensablauf komplex sind.

KTL-Lackierung

Die kathodische Tauchlackierung (KTL) ist ein elektrochemisches Lackierverfahren, bei dem das Bauteil in einem mit wässrigem, elektrisch leitfähigem Tauchlack gefülltem Becken unter Gleichspannung beschichtet wird. Die abgeschiedene Schichtdicke liegt typischerweise zwischen 10 - 40 µm. Im Einbrennprozess vernetzt sich die Lackschicht zu einem homogenen, geschlossenen Film. Die KTL- Beschichtung schützt im Wesentlichen durch den Barriereeffekt und die gute Lackvernetzung. KTL-Lackierungen werden oft auf Sichtteilen eingesetzt, da sie marktgängig und leicht verfügbar sind. Darüber hinaus bieten sie eine optisch ansprechende Oberfläche in einer breiten Farbpalette. Das Einsatzspektrum reicht von kleinen Stanzteilen (Gestell- oder Trommelbeschichtung) bis zu kompletten Karosserien. Da der KTL-Lack aufgrund seines Umgriffsvermögens selbst in kleinste Hohlräume eindringt, können auch Bauteile mit komplizierten Strukturen gleichmäßig beschichtet werden. Durch eine zweite Deckschicht – meist eine Pulverlackbeschichtung – können weitere Eigenschaften wie Farbgebung oder Chemikalienbeständigkeit erreicht werden.

Eine KTL-Beschichtung hat jedoch keinen kathodischen Korrosionsschutzeffekt. Wird die Lackschicht bis zum Substrat verletzt, entstehen schnell Rost und die Gefahr einer Unterwanderung. Dieses Problem kann durch ein innovatives System von Dörken MKS gelöst werden, das die Kathodische Tauchlackierung mit einem Zink- oder Zinklamellen- Basecoat aus der Delta MKS-Reihe kombiniert und damit einen hoch leistungsfähigen kathodischen Korrosionsschutz erreicht.

Zinklamelle

Zinklamellensysteme werden auf Massenschüttgut wie Verbindungselementen, Federn und kleineren Stanzbiegeteilen und im Spritzverfahren auf großen Bauteilen wie Chassisteilen eingesetzt. Das Zinklamellensystem von Dörken ist dabei auch für hochfeste Stähle geeignet, da im Beschichtungsprozess kein Wasserstoff angeboten wird.


Eine Zinklamellenbeschichtung besteht aus Base- und Topcoat. Mit dem Topcoat können z.B. definierte Reibungszahlen eingehalten werden - ein wichtiges Thema bei der Beschichtung von Radschrauben und Muttern.

Der Basecoat besteht aus lamellenartigen, in eine Bindermatrix eingebetteten Zinklegierungspartikeln, die durch Vernetzung auf dem Bauteil den Korrosionsschutz erzeugen. Ein zusätzlicher Topcoat verleiht der Beschichtung multifunktionale Eigenschaften wie definierte Reibungszahlen oder Chemikalienbeständigkeit beispielsweise gegen Reinigungsmedien. Trotzdem hat der Systemaufbau aus Base- und Topcoat nur eine Schichtdicke von 12 - 20 µm. Die einzelnen Schichten werden bei bis zu 220° C getrocknet. Zinklamellensysteme bieten eine aktive kathodische Schutzwirkung. Wird die Beschichtung verletzt, opfert sich beim Kontakt mit Wasser und Sauerstoff das unedle Zink im Basecoat zugunsten des edleren Stahluntergrundes. Das bedeutet Hochleistungskorrosionsschutz im Mikroschichtbereich. Durch die geringen Schichtdicken ergeben sich erhebliche Gewichtseinsparungen von bis zu 80 kg pro Fahrzeug. Außerdem wird das Risiko von Setzproblemen minimiert. Aufgrund des geringen Platzbedarfs der Beschichtungsanlagen und Spritzkabinen werden Zinklamellen- beschichtungen häufig auch Inhouse eingesetzt oder direkt in die Fertigungslinie integriert. Hierdurch sind deutliche Einsparungen bei den Vorbehandlungs- und bei den Logistikkosten realisierbar  und es fallen zudem deutlich weniger Reklamationskosten an.