Oberflächen mit Zinklamellenbeschichtung

Hochwertiger Korrosionsschutz für den Spezialfall 

Zinklamellenbeschichtungen bieten hohen kathodischen Korrosionsschutz bei geringen Schichtdicken. Deshalb ist die Zinklamelle überall dort gefragt, wo besonders hohe und spezielle Anforderungen bestehen.

Eine Beschichtung aus Zinklamellen ist ein »Lack« mit vielen mikroskopisch kleinen Plättchen, den Korrosionsschutzpigmenten. Gemäß DIN EN ISO 10683 und DIN EN 13858 sind diese eine Kombination aus Zink- und Aluminiumlamellen (Flakes), die durch ein anorganisches Bindemittel verbunden sind. Zinklamellenüberzüge schützen Bauteile verschiedener Art primär vor Korrosion. Auf diese Grundschicht (Basecoat) wird zur Verbesserung oder Erweiterung der Eigenschaften des Gesamtsystems meist eine Deckschicht (Topcoat) aufgetragen. Aufgrund entsprechender gesetzlicher Reglementierungen wie z.B. Altautoverordnung oder RoHS-Richtlinie kommen heute fast ausschließlich Cr(Vl)-freie Zinklamellensysteme zum Einsatz.

Kathodischer Korrosionsschutz durch Basecoat 

Zink als das unedlere Metall korrodiert und bewahrt den Stahl vor einer Zersetzung. Hier lassen sich bereits bei dünnen Schichten von 8 bis 12 µm Schutzwirkungen von bis zu 1.000 Stunden gegen Grundmetallkorrosion (Rotrost) nach DIN EN ISO 9227-NSS erreichen. Bei passiv schützenden Barriereschichten besteht die Gefahr der Enthaftung oder Unterrostung beispielsweise im Bereich von Verletzungen der Schicht. Dieses Phänomen wird bei der Zinklamelle durch die Opferwirkung des Zinks verhindert. Auf den Zinklamellen-Basecoat wird typischerweise ein Topcoat aufgebracht. Während der Basecoat für den Korrosionsschutz sorgt, bietet der Topcoat weitere multifunktionale Eigenschaften, wie erhöhte chemische oder mechanische Beständigkeit, Farbgebung oder eine definierte Reibungszahleinstellung für Gewindeteile. Die Schichtdicken des Topcoats liegen je nach Art und Applikation typischerweise bei 1 bis 10 µm. 


Zinklamellenüberzüge enthalten meist eine Kombination aus Zink- und Aluminiumlamellen, die für hohen Korrosionsschutz sorgen.

Die Anforderung bestimmt die Beschichtung 

Besteht die Notwendigkeit für dünnste Schichten bei gleichzeitig hohem Anspruch an den Korrosionsschutz, haben Zinklamellensysteme oft die Nase vorn. Besonders dünne Schichten können beispielsweise aufgrund von Platz- oder Gewichtsbegrenzung oder aber besonderer Passgenauigkeit gefordert sein. So ist es bei metrischen Gewindeteilen erforderlich, die Toleranzen nach ISO 965 einzuhalten, sodass das Gewinde der Schraube nicht verklebt und die Reibungszahlen entsprechend einstellbar sind. Ist dabei Korrosionsschutz höher als in einem720-Stunden-Salzsprühtest gefordert, werden häufig Zinklamellenbeschichtungen eingesetzt. Bei diesen besteht zudem keine Gefahr der Wasserstoffversprödung. Beim stromlosen Beschichten mit Zinklamellensystemen wird kein Wasserstoff erzeugt, somit besteht keine Gefahr durch applikationsbedingte wasserstoffinduzierte Spannungsrisskorrosion. Aus diesem Grund eignet sich die Zinklamelle gut für hochfeste Stähle der Klassen 10.9 und höher. 

Vielseitig applizierbar und vielfach eingesetzt 

Vor dem eigentlichen Beschichtungsprozess wird die Oberfläche der Bauteile vorbehandelt. Das Beschichten erfolgt je nach Größe und Geometrie der Bauteile mit verschiedenen Applikationstechniken. Die Teile können entweder mit dem vorbereiteten Beschichtungsmaterial besprüht oder in einen befüllten Behälter getaucht werden. Bei Letzterem werden Schüttgut oder Gestellware eingetaucht und anschließend zentrifugiert, um überschüssiges Beschichtungsmaterial zu entfernen. Teile mit geeigneter Geometrie können auch mittels Tauch-Ziehen effizient beschichtet werden. Es folgt ein Vortrocknen und im Anschluss das Einbrennen im Ofen. Beim Einbrennen wird die Beschichtung vernetzt und eine gleichmäßige, haftfeste und trockene Schicht entsteht. Die Vernetzung erfolgt bereits bei relativ geringen Einbrenntemperaturen. Ein Vorteil, da sich die Eigenschaften einiger Eisenwerkstoffe ab etwa 220 °C verändern, was bei flexiblen Bauteilen wie beispielsweise Klammern oder Federn von Bedeutung ist. Den Abschluss des Beschichtungsverfahrens bildet das Kühlen. Zinklamellenüberzüge werden weltweit als kathodische Korrosionsschutzschichten für Stahlteile genutzt. Neben der Automobilindustrie sind Zinklamellen auch in der Windkraft- und Bauindustrie, Schieneninfrastruktur, Elektrotechnik (Anlagenbau) und in weiteren Märkten zu finden. Aufgrund der hohen Leistungsfähigkeit bei geringer Schichtdicke ist die Zinklamelle in der Verschraubung und Verbindungstechnik der Automobilindustrie am weitesten verbreitet: Jede zweite Schraube der führenden Hersteller ist mit Zinklamellensystemen beschichtet. Im Baubereich ist zwar Edelstahl nach wie vor ein bevorzugter Werkstoff, mit Blick auf die Kosten bietet die Zinklamelle auch hier eine Alternative. Freigaben, beispielsweise für den Einsatz auf Strukturbauteilen in Bauwerken, hat das Deutsche Institut für Bautechnik erteilt. Bei Windkraftanlagen werden Zinklamellensysteme häufig bei Verbindungselementen eingesetzt. Den erforderlichen Langzeitkorrosionsschutz in Küstennähe oder Offshore hat unter anderem der Germanische Lloyd zertifiziert.