Die kathodische Tauchlackierung, auch Kataphorese genannt, ist eine Methode zur Beschichtung, die das Phänomen der Elektrophorese nutzt, d.h. die Trennung chemischer Substanzen unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes. Die während der Kataphorese auf den Wärmetauscher aufgetragene Schicht bietet einen umfassenden Korrosionsschutz.

KATHODISCHE TAUCHLACKIERUNG – EINFÜHRUNG

Die kathodische Tauchlackierung nutzt das Phänomen der Elektrophorese. Dabei erfolgt die Trennung chemischer Substanzen unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes. Die während der Kathodischen Tauchlackierung auf den Wärmetauscher aufgetragene Schicht bietet einen umfassenden Korrosionsschutz.

WAS IST DAS PHÄNOMEN DER ELEKTROPHORESE?

Elektrophorese ist ein elektrokinetisches Phänomen, bei dem dispergierte Teilchen durch ein elektrisches Feld in Bezug auf die Flüssigkeit bewegt werden. Positiv geladene Teilchen bewegen sich in Richtung der Kathode. Dieses Phänomen wird als Kataphorese bezeichnet. Negativ geladene Teilchen bewegen sich hingegen in Richtung der Anode, was als Anaphorese bekannt ist.

ABSCHIEDUNG MIT HILFE DER ELEKTROPHORESE

Elektrophoretische Abscheidung (EPD) findet eine breite Anwendung in vielen Industriezweigen. Es ist ein breites Konzept, das elektrophoretische Beschichtung, kathodische Abscheidung und elektrophoretische Lackierung umfasst.

Die elektrophoretische Lackierung, die zum Beschichten von Wärmetauschern mit einer Schutzschicht verwendet wird, besteht in der Anwendung von Lackbeschichtungen unter Nutzung der Elektrophorese.

PROZESS DER KATHODISCHEN TAUCHLACKIERUNG

Produktvorbereitung

Das Produkt wird gründlich gereinigt, z.B. durch mechanische Bearbeitung, um alte Lackbeschichtungen und Korrosionsspuren zu entfernen. Dieser Prozess ermöglicht auch die Erzeugung einer geeigneten Oberflächenrauheit, die eine gute Haftung der Lackbeschichtung im nächsten Schritt, nämlich beim Eintauchen in alkalische Lösungen, gewährleistet.

Dieser Schritt kann auch das Auftragen einer Konversionsbeschichtung beinhalten, die zwischen dem Produkt und der elektrophoretischen Beschichtung liegt. Konversionsbeschichtungen werden häufig in der Automobilindustrie und im Auto-Detailing verwendet.

Beschichtung – Kathodische Tauchlackierung

Das Werkstück wird in ein Tauchbad getaucht, genauer gesagt in eine kolloidale Lösung des Lacks. Dann wird Gleichstrom an das flüssige EPD-Bad mittels Elektroden angelegt. Üblicherweise wird eine Spannung von etwa 25 – 400 Volt verwendet. Das mit Strom verbundene Werkstück wird zur Elektrode und ein Satz Gegenelektroden schließt den Stromkreis. Die kolloidalen Partikel im Bad bewegen sich unter dem Einfluss des elektrischen Feldes zur Elektrode und scheiden sich dort ab.

Spülung

Das Spülen des Werkstücks dient dazu, den nicht abgelagerten Lack zu entfernen. Die Verwendung spezieller Filter ermöglicht es, die gespülte Lösung zu sammeln und für den Prozess der kathodischen Tauchlackierung wiederzuverwenden. Dies macht es zu einer sehr effizienten und gleichzeitig umweltfreundlichen Lösung.

Farbenhärtung

Ein Prozess der Lackaushärtung findet statt, der die Vernetzung von Polymeren ermöglicht. Dies führt dazu, dass die Beschichtung glatter und kontinuierlich wird.

VORTEILE DER KATHODISCHEN TAUCHLACKIERUNG

• Kontrollierte Dicke der aufgetragenen Beschichtung.
• Gleichmäßige Verteilung der Beschichtung auf dem gesamten Objekt sowie gute Abdeckung von Details wie Vertiefungen, Rillen, etc.
• Kurze Beschichtungszeit.
• Möglichkeit zur kontinuierlichen Beschichtung von Gegenständen.
• Keine negativen Umweltauswirkungen.

Die Methode der elektrophoretischen Abscheidung ist jedoch komplex und erfordert eine spezielle Einrichtung, was ihre Anwendung in kleinen Werkstätten ausschließt. Es sollte auch bedacht werden, dass man bei der elektrophoretischen Lackierung keine glänzenden Oberflächen erzielen kann, da die Beschichtung nicht perfekt glatt ist.

KATHODISCHE TAUCHLACKIERUNG IN DER PRAXIS

Die kathodische Tauchlackierung dient dem Schutz und der Färbung aller galvanischen Oberflächen, so dass sie in verschiedenen Branchen eingesetzt werden kann. Sie wird auch in der Kälteindustrie verwendet, wo sie zum Schutz von Bauteilen wie Wärmetauschern dient. Ein Verdampfer, der der Kataphorese unterzogen wurde, ist widerstandsfähiger gegen die harten Bedingungen, die häufig in Kältegeräten herrschen. Die Schutzschicht, d.h. eine Reihe von angemessen haltbaren Partikeln, die auf das Gerät abgeschieden werden, schützt den Wärmetauscher effektiv vor Korrosion.

ANDERE METHODEN ZUM AUFBRINGEN VON SCHUTZBESCHICHTUNGEN

Es gibt zahlreiche Arten von Schutzbeschichtungen, die je nach ihrer Zusammensetzung, der Methode der Aufbringung und dem Schutzmechanismus klassifiziert werden. Man kann z.B. galvanische, konversions- und lackbeschichtungen unterscheiden.

Bei Wärmetauschern ist eine andere populäre und häufig verwendete Methode zur Beschichtung die Pulverbeschichtung, deren Aufgabe es ebenfalls ist, das beschichtete Objekt vor Korrosion zu schützen.