Nachhaltiger Korrosionsschutz durch Plasmabeschichtungen

Korrosionsschutz spielt in vielen Branchen wie der Medizintechnik oder dem Anlagenbau eine bedeutende Rolle. Sollen beispielsweise empfindliche Optiken oder medizintechnische Geräte vor Korrosion und Abrasion geschützt werden oder Aluminium-Druckgussgehäuse langzeitbeständig gedichtet werden, sind transparente Plasmabeschichtungen die richtige Wahl. Sie bieten eine kostengünstige, chemikalienfreie Alternative zu Korrosionsschutzlacken und lassen sich problemlos mit weiteren Schichteigenschaften wie elektrischer Isolation kombinieren. Die am Fraunhofer IFAM entwickelten Schutzbeschichtungen kommen bereits seit vielen Jahren erfolgreich zum Einsatz.

 

Mit Plasmatechnik zu langlebigen Produkten

Korrosion und ihre Folgeschäden - wie die verringerte Nutzungsdauer eines Bauteils - verursachen jährlich Kosten in Milliardenhöhe. Korrosionsschutzbeschichtungen sind daher in vielen Anwendungsbereichen sehr gefragt. Besonders plasmapolymere Schutzschichten haben sich in den letzten Jahren erfolgreich durchgesetzt. Ihre Vorteile liegen vor allem in einer sehr geringen Schichtdicke sowie einer hohen thermischen und chemischen Beständigkeit. Zudem können auch enge und sehr komplexe Bauteilstrukturen, wie sie z. B. bei Wärmetauschern gegeben sind, beschichtet werden. Einen weiteren Pluspunkt bildet die Nachhaltigkeit des Verfahrens: Im Gegensatz zu anderen Korrosionsschutzlösungen wird auf den Einsatz von Chemikalien komplett verzichtet.

 

Das Verfahren ermöglicht vielfältige Schichtfunktionen

Plasmapolymere Korrosionsschutzschichten bieten noch einen weiteren, sehr bedeutenden Vorteil: Sie lassen sich problemlos mit weiteren Schichteigenschaften – z. B. Haftvermittlung oder Transparenz – verbinden. Neben der primären Funktion des Korrosionsschutzes sind Kombinationen mit Easy-to-clean-Eigenschaften, mit Primerfunktionen für Klebungen, Lackierungen und Vulkanisationsprozesse erfolgreich realisierbar. Die Korrosionsschutzfunktion kann auch mit Eigenschaften wie elektrischer Isolation, antimikrobieller Wirksamkeit oder Trenneigenschaften kombiniert werden. Darüber hinaus ist eine abrasionsfeste Ausrüstung (Eloxalersatz) der Oberfläche bei vergleichbarer Härte, aber erhöhter chemischer Beständigkeit und deutlich verringerter Sprödigkeit (Rissdehnungsgrenze) möglich (µ-finish®-Beschichtung).

Die Beschichtungen können mit allen plasmatechnischen Verfahrenstechniken (Niederdruck- und Atmosphärendruck-Plasmatechnik, LightPLAS-Beschichtungstechnik) aufgetragen werden. Dadurch wird eine hohe Anpassungsfähigkeit an verschiedenste Produkte und ihre fertigungsspezifischen Anforderungen ermöglicht. Zudem lässt sich eine Vielzahl von Werkstoffen (z. B. Aluminium, Eloxal, Kupfer, Messing und Stahl) beschichten. Da die Beschichtungen möglichst fehlerfrei aufgetragen werden müssen, ist eine Reinigung der Bauteiloberfläche vor dem Plasmabeschichtungsprozess notwendig. Hier hat sich vor allem die Reinigung mit Laser bewährt.

 

Anwendungsbeispiele unserer Korrosionsschutzschichten:

• Eloxalersatz bzw. Kombination mit Eloxalveredelung
• Wärmetauscher
• Anlagenbau und Vorrichtungsbau (z. B. für die Lebensmittelfertigung)
• Automobilzulieferindustrie (z. B. unterwanderungsstabile Dichtklebungen)
• Gebäudeausstattung
• Absorberschichten für Photovoltaik-Zellen
• Musikgeräte
• Maritime Technologien (z. B. Blankkorrosionsschutz für Außenanwendungen wie Schalter und Lampen)

Die Oberflächentechnik ist eine Kernkompetenz des Fraunhofer IFAM. Die Abteilung »Plasmatechnik und Oberflächen« von Dr. Ralph Wilken erforscht trockene chemikalienarme Prozesse für die Vorbehandlung, Modifizierung und Beschichtung von Bauteiloberflächen. Mit Plasmen, Lasern, Licht- und Strahlverfahren werden Bauteile korrosions- und abriebbeständig, kleb- und lackierbar und antimikrobiell. Immer steht Nachhaltigkeit durch den Ersatz nasschemischer Prozesse im Fokus der Arbeiten. Die Anwendungsfelder reichen vom Automobil- und Anlagenbau über die Medizintechnik bis hin zu maritimen Technologien.