Langfristiger Schutz für Chassis-Komponenten

Ob Hinterachsträger, Spurstangenköpfe oder Querstreben: An Automobilen verbaute Chassis­-Komponenten sind extremen Belastungen ausgesetzt. Die Zinklamellen-Technologie bietet hier einen langfristigen Korrosionsschutz und erfüllt die strengen Automobil-Spezifikationen der nationalen und internationalen OEMs. 

Zinklamellensysteme kommen beim Ober­flächenschutz im Automobilbau seit vie­len Jahren erfolgreich zum Einsatz. Ein wesentlicher Vorteil sind die sehr dünnen Schichtdicken von 8 bis 12 µm, die sich bei vergleichsweise niedrigen Vernetzungs­temperaturen applizieren Jassen. Beim Be­schichtungsprozess wird zudem kein Was­serstoff erzeugt, was die Gefahr der durch wasserstoffinduzierten Spannungsriss­korrosion ausschließt. Daher eignet sich die Zinklamellen-Beschichtung auch für den Oberflächenschutz hochfester Stähle ab 1000 MPa. In Kombination mit einem auf die Anforderungen abgestimmten Top­coat stellt die Zinklamellen-Technologie ei­nen langfristigen und hohen kathodischen Korrosionsschutz sicher - auch nach konti­nuierlicher Steinschlagbelastung. 

Hohe Schutzwirkung auch bei komplexen Bauteilen

Im Automobilbau sind die Zinklamellen­Systeme vordergründig für die Beschichtung von Kleinteilen wie Schrauben, Fe­derbandschellen oder Federn bekannt. Doch die hochleistungsfähigen Mikro­schichten befinden sich auch auf großen Chassis-Bauteilen mit komplizierten und anspruchsvollen Geometrien. Diese Bau­teile sind extremen statischen und dyna­mischen Belastungen sowie ständigen mechanischen Angriffen durch Stein­schläge ausgesetzt und stellen damit ho­he Anforderungen an den Korrosions­schutz. Dreieckslenker mit Zinklamellen-Be­schichtung erfüllen beispielsweise auch nach erhöhter Steinschlagbelastung alle gestellten Anforderungen im Salzsprüh­test und überstehen zudem eine Stunde bei einer enormen Hitzebelastung von 400 °C ohne Produktveränderung. Brems­scheiben erreichen ebenfalls die geforder­ten 500 Stunden im Salzsprühtest gemäß DIN EN ISO 9227 ohne Rotrost. Das hierbei eingesetzte Beschichtungs­system von Dörken MKS wird bereits seit Jahren auf hydraulischen Bremsscheiben in Fahrzeugen angewendet und bietet den für diese sicherheitsrelevanten Bau­teile geforderten hohen Korrosionsschutz - bei gleichzeitig hochwertiger Oberflä­chen-Optik. Neuerdings finden die Be­schichtungssysteme auch auf Blattfedern für Pick-ups Anwendung, wo die Anforde­rung von über 720 Stunden Salzsprühtest ohne Rotrost erfüllt wird.


Dreieckslenker mit Zink­lamellen-Beschichtung erfüllen auch nach erhöhter Steinschlagbelastung alle gestellten Anforderungen im Salzsprühtest... 


... im Vergleich ein Dreieckslenker ohne Zinklamellen-System. 

Korrosionsprüfungen zu aufwendig und zeitintensiv 

Um herauszufinden ob die Oberflächen­beschichtung einen dauerhaft wirksamen Schutz bietet und somit die Bestimmun­gen der herstellereigenen Fahrtests bezie­hungsweise die steigenden Qualitätsan­forderungen der Hersteller erfüllt, kom­men verschiedene Prüfverfahren zum Einsatz. Grundsätzlich gilt: Das Prüfen der Korro­sionsbeständigkeit von Bauteilen für den Automotive-Markt ist aufgrund der kom­plexen Anforderungen sowie der unterschiedlichen klimatischen Rahmenbe­dingungen schwierig. Bei Prüfungen im Außenbereich werden zum Beispiel Kor­rosionsschäden oft erst nach vielen Jah­ren sichtbar. Vor allem in der Freibewitte­rung sind die Bedingungen im Zeitverlauf höchst wechselhaft und wenig konstant. Um die unterschiedlichen Witterungsbe­dingungen dennoch simulieren zu kön­nen, wird zwischen verschiedenen Kli­mata unterschieden - vom trockenen Wüstenklima bis zum tropischen bezie­hungsweise salzigen Klima am Meer. Doch auch mit dieser Vorgehensweise ist die Zeit für intensive Prüfungen und so­mit zur Erreichung belastbarer Qualitäts­oder Entwicklungsergebnisse in der Re­gel zu lang. 

Vor diesem Hintergrund hat die Automo­bilindustrie eigenständige Prüfverfah­ren zum Test der Korrosionsbeständigkeit entwickelt. Diese teils sehr anspruchsvol­len und extremen Tests simulieren den Lebenszyklus eines Autos und liefern so umfangreiche Erkenntnisse für die Bewer­tung und Optimierung der erforderlichen Korrosionsschutzsysteme.


Mit Zinklamellen beschichtete Bremsscheiben erreichen 500 Stunden im Salzsprühtest ohne Rotrost...


...im Gegensatz zu Bremsscheiben ohne Zinklamellen-Technologie. 

Konstantklimatest nach ISO 9227

Neben den Spezialtests der Automobil­hersteller hat sich in der Praxis ein we­niger aufwendiges Prüfverfahren für die Korrosionsbeständigkeit von einzelnen Bauteilen und Komponenten im Automo­bilbau bewährt: der Konstantklimatest nach ISO 9227, der auch in den Laboren von Dörken MKS regelmäßig zur Anwen­dung kommt. Hierbei werden die beschichteten Prüf­körper bei einer Umgebungstemperatur von 35 °C und 100 % Luftfeuchte kon­tinuierlich mit einer 5%igen-Salzlösung besprüht. Um verlässliche und belastba­re Prüfergebnisse zur Korrosionsbestän­digkeit zu erhalten, sind die Temperatu­ren, der Reinheitsgrad des Salzes sowie die Qualität des Wassers genau festgelegt. Darüber hinaus wird auch die Kondensat­-Menge nach definierten Kriterien aufgefangen. 

Bei der präzisen Kalibriervorgabe werden die blanken Prüfkörper vor und nach dem Test gewogen - so lässt sich der Gewichts­verlust durch Rostbefall feststellen. Auf­grund des einheitlichen Versuchsaufbaus und der festgelegten Rahmenbedingun­gen liegen für dieses Prüfverfahren zahl­reiche Erfahrungswerte vor. Verschiedene Prüfkammer-Hersteller bieten dazu unter­schiedliche Systeme an.

Klimawechseltests und andere Prüfmethoden

Ebenfalls häufig angewandt werden in Deutschland sogenannte Klimawechsel­tests. Diese kombinieren in der Regel den Salzsprühtest, der teilweise andere Salz­konzentrationen als in der ISO 9227 ver­wendet, mit definierten Trockenphasen und einer Belastungsphase durch reinen Wassernebel. Dabei werden die zu prüfen­den Bauteile teils extremen Temperaturen von -40 °C bis +80 °C ausgesetzt. 

In Schweden wiederum hat sich eine Prüfmethode von den Automobilherstel­lern Volvo und Scania etabliert. Bei dem sogenannten ACT I (Accelerated Corro­sion Test) wird die Salzlösung nicht als Nebel versprüht, sondern beregnet die zu prüfenden Bauteile mehrfach täglich. Der Dampf steigt aufgrund der Tempera­tur in der Prüfkammer immer wieder auf. Bei der modifizierten Test-Weiterentwick­lung ACT II wird nur einmal täglich be­regnet, zusätzlich jedoch die Salzkonzen­tration geändert. An diversen Testoberflä­chen zeigte sich der ACT II schließlich als die härtere Belastungsprüfung. 

Ein Sonderverfahren aus Japan ist der von Toyota angewandte CCT-A (Cyclic Cor­rosion Test). Dabei werden die Teile zu­nächst dem normalen Salzsprühtest un­terzogen und im Anschluss zusätzlich in eine Salzlösung getaucht. Auch an­dere Tests wie zum Beispiel der Test PV 1210 von VW oder der Test L 467 von Ford führt Dörken MKS durch, um so die ge­wünschte Wirkung der Beschichtung si­cherzustellen.