Upload
phungque
View
222
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Nanokeramische Metall-Beschichtung für
besondere Anforderungen
zum Einsatz auf Aluminium, Aluminium anodisiert, Edelstahl, Kupfer, Messing, Titan, Magnesium usw.
FME GmbH – Fuchs Materials & EngineeringRhyTech, Neuhausen am Rheinfall Dezember 2014
Besondere Eigenschaften
Je nach Ausführung und Grundmetall können die besonderen Eigenschaften variieren.
Die meisten angegebenen Beispiele beziehen sich auf Aluminium als Grundwerkstoff.
Temperaturbeständigkeit• Temperatur >450°C• unbrennbar• keine Rauchentwicklung
Chemikalienbeständigkeit• alkalibeständig bis pH 13.5• säurebeständig bis pH 0 • lösemittelbeständig• beständig gegenüber Salzlösungen
Oberflächenverhalten• hydrophob• glatte, einebnende Oberfläche• antihaftend, gut zu reinigen• Antigraffiti, Antifingerprint• geringe Reibung
Korrosionsbeständigkeit• witterungsbeständig• UV-beständig• salzwasserbeständig
elektrisch/thermisch• hoher elektrischer Widerstand• Durchschlagsfestigkeit >130 KV/mm• gute Wärmeleitfähigkeit
Lebensmittel-, Medizintechnik• kochwasserbeständig• mehrfach sterilisierbar• plasmastabil• bioverträglich, nicht toxisch
UmweltaspekteAAACoat ist keramisch und besteht nur aus Si, O, H, C• enthält keine Schwermetalle, F usw.• Rohstoffe REACH gelistet• RoHS konform
Härte, Kratzfestigkeit• Bleistifthärte bis >10H• kratzfest• verschleissfest
AAACoatAAACoat
-1-
AAACoat auf AluminiumAAACoat bildet auf Aluminiumoberflächen festhaftende und harte
Schutzüberzüge, welche die Oberfläche gegenüber Säuren und
Laugen (im Bereich pH 0-13.5), die meisten organischen Lösemittel
und viele Chemikalien nachhaltig schützt. Insbesondere auf
voranodisierten (eloxierten) Aluminiumoberflächen können durch
die einebnende und schmutzabweisende Beschichtung Reibung und
Verschleiss wesentlich reduziert werden. AAACoat-beschichtete
Aluminiumoberflächen sind witterungsbeständig und zeigen
praktisch keine Unterwanderung an verletzten Stellen
(Schnittkanten, Kratzer usw.). Mit AAACoat transparent
beschichtete, vorgängig farbeloxierte Aluminiumoberflächen werden
zusätzlich geschützt.
Alkalibeständigkeit (pH 13.5) von AAACoat-beschichteter spiegelnder Al 99.85-Oberfläche.
AAA-Coat
nureloxiert
Tauchzone
AAACoat Produktinformation
AAACoat auf Edelstahl
Dünne AAACoat-Schichten (0.5-2 µ) eignen sich besonders als
Schutz gegen Fingerabdrücke (Antifingerprint) und bietet einen
zusätzlichen Kratzschutz, ohne den Edelstahllook zu
beeinträchtigen. Zudem entfällt die Reinigung bzw. wird deutlich
vereinfacht.
Nanokeramische BeschichtungAAACoat-Beschichtungen sind harte antihaftende Schutzüberzüge
welche im Sol-Gel Verfahren hergestellt werden und im
ausgehärteten Zustand ein dichtes Siliziumdioxid- Netzwerk
bilden. AAACoat ist weitgehend anorganisch, enthält nur wenige
organische Bestandteile und ist völlig frei von Schwermetallen wie z.B. Chrom, Nickel, Kobalt usw. sowie Fluor.Wegen seinem anorganischen Charakter ist die Oberfläche auch
UV- und witterungsbeständig, kochwasserbeständig und
sterilisierbar .
AAACoat für weitere Metallsubstrate
Das Einsatzpotential von AAACoat als Korrosions- und Antihaftschutz
für weitere Metalle wie Kupfer, Messing, Stahl, verzinkter Stahl,
Titan, Magnesium usw. wird zur Zeit intensiv geprüft. Insbesondere
für Kupfer, Messing liegen schon positive Ergebnisse vor welche
weiter quantifiziert werden.
AAACoat -Ausführungen und Entwicklungen
Durch Einlagerung von (Nano-)Pigmenten können die
Beschichtungen weiter dekorativ und funktionell modifiziert werden
z.B. durch Farbpigmente, Hartstoffpartikel, Mattierungszusätze.
Halbbeschichtete Edelstahloberfläche (1.4301). Keine Haftung von geschmolzenem Kunststoff (HDPE) an der nanokeramisch beschichteten Seite (links).
nanokeramische AAA-Coat Schicht
einebnende Oberfläche
Eloxal- Grundschicht
Aluminium
Schichtaufbau AAACoat auf einer E6 gebeizten AlMg1-Oberfläche. REM-Aufnahme an Bruchkante => keine Delamination des Schichtaufbaus.
Hinweis
Das vorliegende technische Merkblatt beschreibt den derzeitigen Kenntnis- und Entwicklungsstand der Beschichtung
und gilt nur als unverbindlicher Hinweis. Der Anwender wird nicht davon entbunden, eigene Tests und Versuche mit
den Beschichtungsmaterialien durchführen zu lassen.
-2-
Aluminium
Substrat
AAACoat Produktinformation
Ökonomische Vorteile
Bedingt durch die hohe keramische Schutzwirkung von AAACoat schon bei geringen Schichtdicken im µm-Bereich
können im Vergleich zu andern Alternativen Kostenvorteile
erzielt werden.
Vorteile:
• geringerer Materialeinsatz
• Gewichtsersparnis
• bessere Wärmeabführung
• einfacheres Beschichtungssystem mit weniger Schichten
• Einsatz von kostengünstigeren Alternativwerkstoffen
beim Bauteil
• höhere Lebensdauer des beschichteten Teiles
• Reduktion oder Wegfall von Reinigungszyklen
Bestimmte Anwendungen werden durch AAACoat erst
möglich!
Ökologische Vorteile
Da AAACoat im getrockneten Zustand nur aus Silizium,
Sauerstoff, Wasserstoff und Kohlenstoff besteht werden
keine giftigen Bestandteile während und nach der
Gebrauchsdauer freigesetzt.
Vorteile:
• geringerer Materialeinsatz
• längere Lebensdauer
• keine oder geringere Waschabfälle
• problemlose Entsorgung
Schwarzmattes/schwarzglänzendes AAACoat 130 auf AlMg1. Ausführung AAACoat pigmentiert.
Anodisierte Aluminiumplatte: Oberer Teil nicht beschichtet, unterer Teil AAACoat-beschichtet.
Verschiedene AAACoat-Ausführungen auf Aluminium (v.l.n.r.):- E6-gebeizt, voranodisiert und
transparent AAACoat-lackiert- Entfettet, anodisiert und AAACoat-
Dickschicht (~16 µ)- E6-gebeizt, schwarz farbeloxiert,
transparent AAACoat-beschichtet- E6-gebeizt, blau farbeloxiert,
transparent AAACoat-beschichtet
Beispiele für Einsatzgebiete
Baugewerbe Fassaden, Metalldächer,
Rohrsysteme
Medizinal-Technik Chirurgische Instrumente, Rohre,
Apparate
Hausgeräte/Möbel Waschmaschinen, Geschirrspüler,
Back- und Mikrowellenöfen,
Steamer, Kaffeemaschinen
Industrie Wärmetauscher, Rohrsysteme,
Spritzgusswerkzeuge
Automobile Aluminium-Felgen, Zierteile,
Wärmetauscher
Off shore Schiffsaufbauten, Rohrsysteme
-3-
FME GmbH – Fuchs Materials & Engineering
Die FME GmbH ist ein unabhängiges Unternehmen, welches u.a.
Firmen in der Metall- und Korrosionsbeschichtung neutral berät
und bei der Prozessentwicklung begleitet.
AAACoat wurde für einige spezielle praxisnahe
Schutzanforderungen entwickelt.
Wir führen regelmässig eigene Beschichtungskampagnen und
Tests mit neuen Beschichtungsmaterialien und Substraten durch
und erweitern darin unser know how kontinuierlich.
Kontakt
FME GmbH – Fuchs Materials & Engineering
Dr. Roman Fuchs
Badische Bahnhofstrasse 16
CH-8212 Neuhausen am Rheinfall
Tel.: +41 (0)52 674 99 33, Mobile: +41 (0)79 449 05 16
E-Mail: [email protected], Internet: www.fme-gmbh.ch
(Graffiti-)beschmutzte AAACoat-beschichtete Metalloberflächen lassen sich problemlos reinigen.
AAACoat Produktinformation
AAACoat-Beschichtungsprozess
AAACoat kann im Spritz-, Tauch-, Coil Coating- und anderen
Nasslack-Beschichtungs-Verfahren aufgetragen werden. Die
Einbrenntemperatur liegt je nach Trocknungszeit bei 150-250°C.
Bedingt durch die Besonderheiten im Beschichtungsprozess –
insbesondere wegen der dünnen Schichtstärken und der völligen
Transparenz der Schichten – wird in der Regel anfänglich
zusätzliches know how und Engineering benötigt.
Serienproduktion
Für Serienteile (~2m x 2m/<100 kg) steht in Süddeutschland
eine spezielle für AAACoat-Beschichtung gebaute und
automatisierte (Roboter) Anlage zur Verfügung.
Typische AAACoat-Schichtdicken (trocken)
AnwendungTypische
Schichtdicke
Vorbehandlung/Barriereschutz 0.1–0.5 µm
Antifingerprint auf Edelstahl (Titan) 0.5–2 µm
Korrosionsschutz auf Aluminium,
Kupfer, Messing, Magnesium…2–5 µm
Elektrischer Durchschlagschutz
>2000 V15–25 µm
Neuhausen am Rheinfall
-4-