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Nanokeramische Metall-Beschichtung für besondere Anforderungen zum Einsatz auf Aluminium, Aluminium anodisiert, Edelstahl, Kupfer, Messing, Titan, Magnesium usw. FME GmbH Fuchs Materials & Engineering RhyTech, 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 Umweltaspekte AAA Coat 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 AAA Coat AAA Coat -1-

Nanokeramische Metall-Beschichtung für besondere Anforderungenfme-gmbh.ch/pdf/AAACoat.pdf · Nanokeramische Metall-Beschichtung für besondere Anforderungen zum Einsatz auf Aluminium,

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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

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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.

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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

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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

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