D Vorbehandlung 0912

Vorbehandlung von Aluminiumoberflächen
Architekten - Information Veredelung
Stand 09/2012
Inhalt
1 Schüco Übersicht System-Finish
2 Schüco Übersicht Vorbehandlungsmöglichkeiten System Finish
3 Bedeutung der Vorbehandlung
4 Anforderung an das Grundmaterial Aluminium
5 Vorbehandlung bei Pulver- und Flüssiglackbeschichtungen
6 Die Vorbehandlung Gelbchromatierung
7 Die chromfreie Vorbehandlung
8 Die Voranodisation
9 Die Seaside Vorbehandlung
10 Vorbehandlung bei anodisierten Oberflächen
11 Effekte bei schlechter Vorbehandlung
12 Filiformkorrosion – durch geeignete Vorbehandlung vermeidbar
13 Zusätzliche Informationen zu Schüco System-Finish Veredelung & Verbund
14 Kontaktdaten
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1. Schüco Übersicht System-Finish
Schüco System-Finish Oberflächen (September 2012)
Basis
Performance
Decor
Premium
MetallicEffekte
Fluorpolymer-Pulver
Kosten
PowColor
Fassadenqualität
Pulverbasis mit Deckschicht
AnoLine
Voranodisierung mit PulverDeckschicht
CosmoLine
DuraClean
MetallicLine
Anti-Graffiti
Hochwetterfest-Pulver
(Pulver)
Feinstruktur-Pulver
AnoLine FS
Trend Metallics
Holz- & Steinoptiken:
DECORAL
NATURALL
WetLine
AnColor
Eloxal im Naturton
(E6/EV1, C0)
MetallicLine Plus
INOX Optic Pulver
Eloxal für Structural Glassing
(SG-Eloxal)
Farbeloxal mit / ohne
mechanische Bearbeitung
(E1 bis E6, C0, C31 bis C35)
(Eloxal)
Silber & Gold (EV2 bis
EV 4)
INOX Optic Classic
INOX Optic Plus
Glanzeloxal G3
S315
WetColor
(Flüssiglackt)
Polyurethan (PUR)
Duraflon
PUR Trend
SANDALOR
Duraflon
Duraflon Trend
AnoLine DF
PVDF
PVDF Dekor
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2. Schüco Übersicht Vorbehandlungsmöglichkeiten Aluminium
Übersicht der Möglichkeiten innerhalb des Angebotes System Finish (Stand 09.2012)
Anmerkungen:
1) Gelbchromatierung ist das verbreiteste Verfahren; Grünchromatierung wird bei Aluminium
meistens als Tauchverfahren eingesetzt.
2) Die chromfreie Vorbehandlung wird in D zunehmend ausgeschrieben (zertifiziertes Bauen)
und bereits in Frankreich wie in anderen Industrien (Auto- und Flugzeugbau) Standard.
3) Für Seaside (Qualicoat Gütegemeinschaft) werden auch die Begriffe Qualimarine
(Südeuropa) verwendet.
4) Für Voranodisation (Abkürzung VA oder MVA) wird auch die Bezeichnung Aneloxal
verwendet.
5) E0 und E6 sind Anodisierungsvorbehandlungen nach DIN 17611.
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3. Bedeutung der Vorbehandlung
Primäre Schutzfunktion vor Korrosion und Haftung
Industriell gefertigte Profile und Bleche weisen als
Oberfläche eine Oxidschicht auf, die bedingt durch
ihr natürliches Wachstum (Aluminium als unedles
Metall reagiert mit Sauerstoff und Feuchtigkeit) im
Bildungsprozess Schmutz, Feuchtigkeit, Öle, Fette
und Zurichtungshilfmittel einbauen.
Zur Sicherstellung der Korrosionsvermeidung und
der optimalen Haftung zwischen AluminiumGrundmaterial
und
Veredelung
trägt
die
Vorbehandlung (s. Pkt. 4) die gebildete
kontaminierte Oxidschicht auf dem Aluminium bis
auf den metallischen Untergrund kontrolliert ab.
Diese Grenzschicht ist nicht geeignet zur
Korrosionsvermeidung wie auch als Haftgrund für
die nachfolgende Veredelung bedingt durch ihre
Inhomogenität und die erfolgten Fremdmaterialeinschlüsse.
Aufbauend auf dem gereinigten Aluminium wird
über die Vorbehandlung der Haftgrund / die
Konversionsschicht (z. B. Gelbchromatierung oder
Voranodisation)
kontrolliert
und
homogen
aufgebaut.
Die Verwendung von gereinigten Chemikalien und
Hilfsmitteln verhindert die erneute Kontaminierung
und ist deshalb von Gütege-meinschaften geregelt
und überwacht.
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4. Ablauf der Vorbehandlung für das Grundmaterial Aluminium
Einfluss von Legierungen und Werkstoffbasis bei der Vorbehandlung
Die Vorbehandlung ist ein wesentlicher Teil des Gütekonforme Vorbehandlung (Bild: GSB):
Veredelungsprozesses zur Erzeugung einer
geschlossenen und möglichst einheitlichen
Oberflächenschicht auf dem Aluminium.
Drei wesentliche
durchgeführt:
Verfahrenschritte
werden
1. Entfernung von Öl, Fetten und Schmutz
2. Entfernung
der äußeren inhomogenen
Schichten auf dem Aluminium
3. Aufbau der Vorbehandlungsschicht
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5. Vorbehandlung bei Pulver- und Flüssiglackbeschichtungen
Vorbemerkungen
Die Einbrennpulverbeschichtung ist mit großem
Abstand die am häufigsten genutzte Veredelungsart im Bereich Architektur.
Technisch bedingt sind Pulver- und Flüssiglackbeschichtung ablaufmässig ähnlich (benötigen
aber separate Anlagen!) und werden deshalb
nachfolgend
bei
der
Vorstellung
der
Vorbehandlungsmöglichkeiten synonym behandelt, d.h. die Aussagen für Pulvervorbehandlungen
treffen
auch
für
Flüssiglackbeschichtungen zu.
Schüco berät Sie gerne über die Möglichkeiten, da
die Auswahl der Vorbehandlung zum Verfahren
wie auch zu den Materiallängen abgestimmt sein
muss.
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HWF-Pulveroberfläche (MetallicLine)
Unten: Flüssiglackoberfläche (Duraflon)
Oben:
6. Die Vorbehandlung Gelbchromatierung
Die Gelbchromatierung ist
häufigsten
im
Bereich
verbreitete Vorbehandlung.
derzeit die am Mikroskopaufnahme (40 fache Vergrößerung):
Pulver/Flüssiglack
Basis ist die Reaktion von Chromsäure,
aktivierenden Komplexsalzen und Fluorid in saurer
Lösung mit der gereinigten Aluminiumoberfläche.
In
Abhängigkeit
von
Zeit
und
Reaktionsbedingungen bildet sich eine farblose bis
goldgelbe Schicht – die Farbe ist auf die
Einlagerung von Cr6+ in die Schicht zurückzuführen.
Diese Vorbehandlung ist wgn.
Lebensmittelbereich nicht zulässig.
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Cr6+
im
Links: Gelbchromatschicht auf Alu, Rechts: metallischer
Untergrund nach Vorbehandlung ohne Gelbchromatierung
(Bild: Schüco)
7. Die chromfreie Vorbehandlung
Bedingt durch die Umweltbelastung von Chrom- Mikroskopaufnahme (10 fache Vergrößerung):
verbindungen sind chromfreie Vorbehandlungen,
zumeist auf Basis der Metalle Titan/Zirkonium,
entwickelt worden.
Hierbei
reagieren
gelöste
Zirkon/Titanverbindungen,
zusammen
mit
dem
Komplexmittel Fluorid und Additiven in saurer
Lösung mit der Aluminiumoberfläche. Es bildet
sich eine Mischoxidschicht aus Aluminiumoxid und
dem Übergangsmetall, die auch Fluorid und
andere Komponenten eingelagert hat. Die
gebildete Schicht ist farblos und verlangt deshalb
eine sorgfältige Einstellung und Nachkontrolle zur
Sicherstellung des vollflächigen Auftrages der
Vorbehandlungsschicht.
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Deckschicht (Pulver), Mitte: Chromfreie Vorbehandlung,
Rechts: Aluminium Untergrund (Bild: Schüco)
Links:
8. Die Voranodisation
Durch elektrischen Strom in wässriger saurer Mikroskopaufnahme (40 fache Vergrößerung):
Lösung kann auf Aluminium eine festhaftende
Oxidschicht erzeugt werden (Prinzip der
Anodisierung).
Bei der Voranodisation nach Schüco / GSB wird in
schwefelsaurer Lösung unter genau kontrollierten
Bedingungen eine Oxidschicht von 3 bis 8 µm
Dicke aufgebaut und anders als beim dekorativen
Eloxal nicht verdichtet. Die resultierende, sehr
empfindliche und offenporige Zellstruktur der
Oberfläche ist ein sehr guter Haftgrund für die
innerhalb von 8 h (GSB abweichend 12 bzw. 24 h)
nachfolgende
Pulveroder
Flüssiglackbeschichtung.
Diese Vorbehandlung gibt zur Zeit als einzige
Oben: Vergrößerung einer voranodisierten Aluminium
Vorbehandlung eine vollständigen Schutz gegen Oberfläche (Bild Schüco)
Filiform- (Unterwanderungs-)korrosion.
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9. Die Seaside Vorbehandlung
Die Seaside Vorbehandlung wurde von der Mikroskopaufnahme (20 fache Vergrößerung):
Gütegemeinschaft Qualicoat entwickelt und basiert
auf einem erhöhten und unter kontrollierten
Bedingungen
durchgeführten
Abtrag
von
Aluminium. Im Markt wird dieses Verfahren auch
als Premium Vorbehandlung (Gütegemein-schaft
GSB) und als Qualimarine Vorbehandlung
(Südeuropa) bezeichnet; hier sind leichte
technische Variationen möglich.
Durch den Beizabtrag werden korrosionsfördernde Bestandteile aus der Oberfläche gelöst
und so das Risiko der Filiformkorrosion reduziert.
Ein vollständiger Schutz gegen Filiformkorrosion
ist hierüber zur Zeit nicht möglich – Schüco
schließt wgn. fehlender Erfahrungswerte noch die
Aluoberfläche nach Seaside-Vorbehandlung (Bild Schüco)
Filiformkorrosion in der Gewährleistung aus.
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10. Vorbehandlung bei anodisierten Oberflächen
Die chemischen Vorbehandlungen E0 und E6
Für die Anodisierung (Eloxierung) sind nach DIN Mikroskopaufnahme (10 fache Vergrößerung):
17611 zwei chemische Vorbehandlungen möglich
und lieferbar:
- E0 (Entfetten und Desoxidieren): Hier wird die
Aluminiumoberfläche nur gesäubert und kaum
Aluminium abgetragen – Beschädigungen und
Kratzer bleiben sichtbar (siehe rechts oben). Diese
Vorbehandlung ist nur für nicht sichtbare
Unterkonstruktionen im Bereich Architektur
Oben: E0; Unten: E6 Vorbehandlung auf Alu (Bilder: Schüco)
zugelassen.
- E6 (Beizen): Zusätzlich zum E0-Schritt wird hier
chemisch gebeizt, d.h. über basische und sauere
Systeme Aluminium und Legierungsbestandteile
abgetragen, um eine defektfreie und möglichst
homogene Aluminium-Oberfläche bereitzustellen
für die nachfolgende Anodisierung.
Eloxaloberflächen sind bedingt durch ihren Aufbau
immer gegen Filiformkorrosion geschützt.
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11. Effekte bei schlechter Vorbehandlung
Aufgabe der Vorbehandlung ist die Sicherstellung Schlechte Vorbehandlung kann zu schlechter
des Korrosionsschutzes und der Haftgrund- Haftung (Lackabplatzer) führen (Bild: Schüco)
funktion für die nachfolgende optisch wirksame
Deckschicht im Bereich Pulver- und Flüssiglackbeschichtung.
Rechts ist die Folge falscher bzw. nicht technisch
korrekter Vorbehandlung in ihrer optischen
Wirkung dargestellt:
Fehlende
Vorbehandlung
(hier
wgn.
Überbeschichtung) resultiert unter Bewitterung zu
Haftungsverlust und Ablösung der Lackschicht.
Die Ablösung der Lackschicht vom Untergrund
schreitet voran und führt neben starker optischer
Beeinträchtigung auch zu Korrosionsproblemen
abhängig vom Untergrund.
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12. Filiformkorrosion
– durch geeignete Vorbehandlung vermeidbar
In Meeresnähe (bis 75 km), in Feuchtbereichen Beispiel für Filiformkorrosion (Bild: Schüco)
(insbesonderen Schwimmbädern und Saunen)
und an Hauptstraßen mit Taumittelbelastung
empfiehlt sich als Schutz vor der hier
aufgetretenen Filiformkorrosion die Voranodisation als einzig abgesichete Vorbehandlung:
Diese Art der Korrosion ist eine Reaktion des
metallischem Aluminium mit Chlorid. Sie beginnt
an den Schnittkanten, zumeist im unteren Bereich
des Bauteiles und des Gebäudes, und äußert sich
optisch in „wurmartigen“ Ablösungen der optischen
Deckschicht vom Untergrund.
Diese Korrosion hört nicht auf sondern
beeinträchtigt zunehmend größere Flächen,
insbesondere durch Ablösung der Deckschicht.
Eine nachträgliche dauerhafte Reparatur ist nicht
möglich sondern nur der Austausch gegen
voranodisiertes Material.
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13. Schüco System-Finish Veredelung
Übersicht der verfügbaren Informationen von Schüco
Downloads via www.schueco.com:
Gedruckte Unterlagen:
Architekteninfo Vorbehandlung
Architekteninfo Pulverbeschichtung
Architekteninfo Metallics
Architekteninfo Schmutzabweisende Beschichtung
Architekteninfo Nasslacke
Architekteninfo Anodisierung
Farbgestaltung von Aluminium-Oberflächen
(Farbfächer)
Ausgabe Basic 07/2012 (Art. No. 63116) für stark
nachgefragte Oberflächen im Endkundengeschäft
wie RAL, Standard Metallics sowie Eloxal nach
EURAS.
Videos Veredelungsverfahren
Digitale Infos via SCV:
Eine Vielzahl von Infos zu aktuellen Veredelungsprodukten ist als PDF verfügbar.
Funktion und Pflegehinweise Schüco
Alle Informationen als PDF in Deutsch oder
English.
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Ausgabe Advance 07/2012 (Art. No. 63117)
zusätzlich mit den Objektoberflächen und den
Objektsonderverfahren der Veredelung.
14. Kontaktdaten
Für weiterführende Informationen und Beratungen zu den vorgestellten Produkten
steht Ihnen der Servicecenter Veredelung (SCV) gerne zur Verfügung
Schüco International KG
Karolinenstraße 1-15
33615 Bielefeld
Tel.:
FAX:
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0521 / 783 - 451
www.schueco.com
[email protected]
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