Für den Korrosionsschutz von Stahl hat sich seit vielen Jahren Zink als das Material der Wahl bewährt. Die durch Feuerverzinken aufgebrachten Schichten mit Dicken zwischen etwa 50 µm und bis zu 500 µm sind für den schweren Korrosionsschutz und für extrem lange Standzeiten üblich, können aber nur auf eine begrenzte Anzahl an Stählen – abhängig von der Zusammensetzung des Stahls – aufgebracht werden.
Deutlich weitreichender in Bezug auf den Grundwerkstoff sind dagegen die galvanisch abgeschiedenen Zinkschichten. Üblich sind hier Schichtdicken von etwa 5 µm bis annähernd 50 µm; sie decken den sehr interessanten Bereich unterhalb der Feuerverzinkungen ab.
Soweit der Korrosionsangriff flächig erfolgt, wird die Korrosionsbeständigkeit von Beschichtungen zu einem großen Teil von deren Dicke bestimmt, wodurch die Einsatzdauern unterhalb der von Feuerverzinkungen liegen. Allerdings bieten galvanisch abgeschiedene Schichten eine außerordentliche hohe Effizienz in Bezug auf den Materialeinsatz und damit auch die bestmögliche Abstimmung auf den gewünschten Einsatz – also auch die genaue Abwägung zwischen Aufwand und Nutzen. Diese Vorteile bestimmen ganz entscheidend den erfolgreichen Einsatz von galvanisch abgeschiedenem Zink.
Seit etwa 60 bis 70 Jahren können Zinkschichten nicht nur als funktioneller Korrosionsschutz, sondern auch als glänzende Schichten mit einem gewissen dekorativen Effekt hergestellt werden. Darüber hinaus werden heute insbesondere im Automobilbereich die korrosionsbeständigeren Zinklegierungen – Zink-Nickel und Zink-Eisen – verwendet. Die höhere Korrosionsbeständigkeit und die höhere Härte der Zink-Nickel-Schichten müssen allerdings durch einen deutlichen höheren Aufwand erkauft werden. Die einzusendenden Chemikalien sind teurer und erfordern mehr Aufwand in der Betreuung, sodass die Schichten nur für ausgewählte Anwendungen in Betracht kommen.
Für viele Produkte ist es dagegen ausreichend, auf die bisher üblichen reinen Zinkschichten zurückzugreifen. Diese zeichnen sich durch eine hohe Duktilität im Vergleich zu den Legierungsschichten aus, wodurch die Gefahr von mechanischen Beschädigungen der Schichten bei der Herstellung oder im Gebrauch unkritischer ist. Des Weiteren stehen zahlreiche unterschiedliche Verfahren zur Nachbehandlung der Zinkschichten zur Verfügung. Passivierungen verzögern die natürliche Auflösung der Zinkschicht, unterstützt durch sogenannte Versiegelungen. Zudem lassen sich durch die aufgebrachten Deckschichten Eigenschaften wie Reibung, Gleitwirkungen oder auch Farbe einstellen.
MVB Bretten erfüllt Nachfrage nach Zinkschichten
Die MVB Bretten, bisher vor allem als Anbieter von Verfahren zum Elektropolieren und Verzinken mit sauren Verfahren bekannt, hat Ende des vergangenen Jahres eine weitere Anlage zum Beschichten mit Zink aus alkalischen Elektrolyten in Betrieb genommen. Damit wird die steigende Nachfrage des Marktes nach Zinkschichten mit guter Metallverteilung bedient.
Während die sauren Verfahren vor allem bei schwieriger zu beschichtenden Grundmaterialien eingesetzt werden müssen, zeichnen sich die Verfahrenstechniken zur Abscheidung von Zink aus alkalischen Elektrolyten durch eine sehr gute Streufähigkeit aus. Dies bedeutet eine sehr gleichmäßige Zinkschichtdicke auf Grundmaterialien mit komplexer Geometrie. Bei der Anwendung zeigen die beschichteten Teile bei aus korrosionstechnischer Sicht bezüglich lokaler Stromverteilung benachteiligten Partien eine deutlich verbesserte Beständigkeit.
Die Beschichtung selbst kann mit der neuen Anlage bei MVB auf größere Teile, die als Einzelteile durch den Prozess geführt werden, erfolgen. Durch die neue Anlage können Teile innerhalb eines Warenfensters von 2200 mm x 1200 mm x 250 mm mit alkalisch Zink beschichtet werden. Bei sauer Zink steht ein Warenfenster von 1700 mm x 900 mm x 250 mm zur Verfügung. Die Zinkschichten zeichnen sich neben der guten Korrosionsbeständigkeit durch eine hohen Glanz aus, der in vielen Fällen als weitere positive Eigenschaft von großem Vorteil für den Endanwender ist.
Als farbliche Varianten kann zwischen blauen, gelben oder schwarzen Oberflächen gewählt werden. Diese lassen sich durch Passivierungen und Versiegelungen auf organischer Basis erzeugen. Die guten Korrosionseigenschaften werden durch den Einsatz einer Nachbehandlung mit sogenanntem nanoskaligem Siliziumdioxid dahingehend verbessert, dass damit bei mechanischer Beschädigung der Deckschicht eine gewisse Selbstheilung erzielt wird. Diese Eigenschaft wird auch den früher üblichen, heute aber aus Umweltschutzgründen nicht mehr eingesetzten Chromatierungen zugeschrieben.
Kooperation – ein bewährtes Modell
Die guten Entwicklungen der letzten Jahre bei der MVB Bretten sind zu einem hohen Maße auf die Kooperation zwischen MVB und der Strähle-Galvanik zurückzuführen. Die Entscheidung der beiden Geschäftsführer Hans Wörner (MVB) und Sven Reimold (MVB und Strähle-Galvanik), zwar als rechtlich selbstständige Unternehmen zu agieren, aber alle Synergien zur maximalen Auslastung der Anlagen und Erzielung der bestmöglichen Termintreue zu nutzen, hat sich als sehr vorteilhaft für beide Seiten erwiesen.
Beide Unternehmen konnten durch die Kooperation ihre Dienstleistungen in den letzten Jahren erweitern und vor allem auf die Bedürfnisse des Marktes hin optimieren. Im Verbund wurden ergänzende Verfahren eingerichtet und die Anlagen insbesondere im Hinblick auf die Teilegrößen und die enthaltenen Verfahrensvarianten abgestimmt (Tab.). Damit können die üblichen kurzfristigen Schwankungen beim Auftragseingang einfach ausgeglichen werden; Anpassungen an neue Verfahren können so sehr schnell und für den Kunden kaum wahrnehmbar umgesetzt werden.
Startschuss – Neuanlage MVB
Ende Oktober vergangenen Jahres ging die neue Anlage im Rahmen einer Einweihungsfeier in Bretten für die MVB- und Strähle-Kunden in Betrieb. Nach dem neuen ERP-System Anfang 2014 war der Aufbau der Zinkanlage, die weitgehend in Eigenarbeit und mit gebrauchten Anlagenteilen erfolgte, die zweite große Betriebserweiterung bei MVB. Zugleich wird in der neuen Anlage vollständig auf den Einsatz von sechswertigem Chrom in den Nachbehandlungen verzichtet. Die Produktionsstätte erfüllt damit alle Umweltauflagen, wie die Geschäftsführer der beiden Unternehmen in ihrer gemeinsamen Präsentation den zur Einweihung angereisten Kunden versicherten.
Verkaufsberater Philipp Holzhauer von der Dr. Hesse GmbH & Cie KG aus Bielefeld erläuterte die Arbeitsweise und die Vorzüge des jetzt eingesetzten Verzinkungsverfahrens aus einem alkalischen Elektrolyten. Für den Kunden spielen vor allem die bessere Metallverteilung sowie der daraus resultierende bessere Korrosionsschutz bei stark profilierten Bauteilen eine wichtige Rolle. Für den Beschichter machen sich darüber hinaus der geringere Zinkverbrauch, die bessere Stromausbeute sowie der geringere Abwasseranfall positiv bemerkbar. Die Eigenschaften der hergestellten Zinkoberflächen lassen sich schließlich durch unterschiedliche Arten an Passivierungen und Versiegelungen auf die Wünsche des Endabnehmers ausrichten. Damit sind neben der Aufgabe des hohen Korrosionsschutzes auch zahlreiche Anforderungen an Farbe, Glanz oder Reibung zuverlässig erfüllbar.
Die beiden Unternehmen MVB und Strähle-Galvanik haben mit ihren Umstellungen auf umweltfreundliche Verfahren und ihrer Angebotsausweitung bei der galvanischen Verzinkung eine sichere Basis für die Zukunft geschaffen. Damit festigen sie ihren Stand als verlässlicher Dienstleister für die Kunden und sicherer Arbeitgeber für die qualifizierten Mitarbeiter.
MVB und Strähle-Galvanik präsentiert sich in diesem Jahr auf der O&S vom 31. Mai bis 2. Juni in Halle 9, Stand A66.
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