Oberflächenbehandlung durch Anodisieren

Elastomer-Dämpfungselement mit integrierter EMV-Abschirmung, gefertigt im Hybrid-Spritzguss
© Fraunhofer IFAM
Eindringen eines Primers in eine poröse anodische Oxidschicht (PSA)
Anlagentechnik zum Anodisieren
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Anlagentechnik zum Anodisieren

Das Anodisieren ist ein elektrochemisches Verfahren zur Erzeugung schützender Oxidschichten auf der Oberfläche von Leichtmetallen, insbesondere von Aluminium und seinen Legierungen. Der Behandlungsprozess erfolgt durch die gezielte anodische Polarisation des Werkstücks in einem wässrigen Elektrolyten – meist auf Basis von Schwefel- oder Phosphorsäure. Dabei bildet sich an der Oberfläche des Leichtmetalls eine üblicherweise Mikrometer dicke und häufig offenporige Oxidschicht, die die Korrosionsbeständigkeit und Verschleißfestigkeit des Grundwerkstoffs signifikant erhöht und gezielt die Oberflächeneigenschaften modifiziert.

 

Anodisieren als Vorbehandlung für Kleb- und Lackierprozesse

In der industriellen Praxis dient das Anodisieren vielfach auch als Vorbehandlung für nachfolgende Kleb- und Lackierprozesse. Die poröse Struktur der Oxidschicht verbesserte die Haftung von Lacken und Klebstoffen deutlich. Sie ermöglicht zudem auch die Aufnahme von Farbstoffen oder Wirkstoffen. Industriell wird das Anodisieren überwiegend in Badprozessen durchgeführt, um eine gleichmäßige und reproduzierbare Schichtbildung auf kleinen bis großflächigen Bauteilen zu gewährleisten.

 

Anodisierte Beschichtungssysteme in der Luftfahrt

Im Flugzeugbau werden Aluminiumstrukturen durch mehrlagige Beschichtungssysteme umfassend vor Korrosion und Umwelteinflüssen geschützt. Typische Systeme bestehen hier aus einer Anodisierung (z.B. TSA: Weinsäure-Schwefelsäure-Anodisierung oder PSA: Phosphor-Schwefelsäure-Anodisierung), einem spezifischen Primer und – je nach Einsatzbereich – einem zusätzlichen Decklack. Die Qualität und Homogenität der Anodisierschicht sind entscheidend, um einen langfristigen Korrosionsschutz sowie eine zuverlässige Adhäsion von Lacken und Klebstoffen sicherzustellen.

 

Pinsel-, Vlies- und Tampon-Anodisieren für lokale Anwendungen

Neben den klassischen Badverfahren werden für lokale Oberflächenbehandlungen und Reparaturarbeiten auch innovative Methoden des lokalen Anodisierens, wie das Pinsel-, Vlies- oder Tampon-Anodisieren, eingesetzt. Diese Verfahren ermöglichen die gezielte Bearbeitung bestimmter Bereiche von Bauteiloberflächen, ohne dass das restliche Bauteil aufwendig maskiert werden muss. Sie werden derzeit sowohl für Anwendungen in der Flugzeugindustrie als auch für andere industriellen Einsatzgebiete erprobt und weiterentwickelt.

 

Zukunftssichere Oberflächentechnik für anspruchsvolle Einsatzbereiche

Insgesamt ist das Anodisieren aufgrund seiner Fähigkeit, haftfeste, korrosionsbeständige und funktionalisierbare Oberflächen zu erzeugen, ein unverzichtbares Verfahren in der Oberflächentechnik – insbesondere in Anwendungsbereichen, in denen Leichtmetalle wie Aluminium eine zentrale Rolle spielen.