Oberflächentechnik

Metalle gehören zu den vielseitigsten Werkstoffen überhaupt – geschätzt wegen ihrer hervorragenden Bearbeitbarkeit und ihrer unbegrenzten Wiederverwertbarkeit. Einmal dem Rohstoffkreislauf zugeführt, lässt sich jedes Metall beliebig oft einschmelzen und zu neuen Produkten verarbeiten.

Damit metallische Bauteile optisch überzeugen und anspruchsvollen Umgebungsbedingungen standhalten, ist eine gezielte Oberflächenbehandlung unerlässlich. Der Grund: Korrosion ist der gemeinsame Feind aller Metalle. Zwar reagiert jeder Werkstoff unterschiedlich auf korrosive Einflüsse – doch früher oder später wird jedes Metall angegriffen und allmählich zersetzt. Die Oberflächentechnik bildet daher einen eigenständigen und bedeutenden Bereich innerhalb der Metallbearbeitung.

Die Oberflächenbehandlung von Metallen lässt sich in drei wesentliche Bereiche gliedern:

1. Finishen

2. Beschichten

3. Stoffeigenschaften ändern

Je nach Produkt und Metallsorte kommen dabei eine oder mehrere dieser Methoden zum Einsatz.

Finishen

Als Finishen bezeichnet man die Bearbeitung einer Metalloberfläche unmittelbar vor einem weiteren Verarbeitungsschritt oder als abschließende Maßnahme. Es ist die letzte Stufe, die direkt in den Werkstoff eingreift und Material abträgt. Folgende Verfahren stehen zur Verfügung:

• Zerspanen

• Schleifen

• Polieren und Läppen

• Strahlen und Reinigen

Zerspanen

Viele Metallprodukte sind nach der Bearbeitung auf einer Dreh- oder Fräsmaschine bereits fertiggestellt. Jeder weitere Eingriff würde ihre Eigenschaften beeinträchtigen – was insbesondere bei präzisen technischen Bauteilen der Fall ist.

Schleifen

Reicht die Genauigkeit der Zerspanung nicht aus, lässt sich durch den Einsatz von Schleifmaschinen gezielt weiteres Material abtragen, bis das gewünschte Maß erreicht ist.

Polieren und Läppen

Polieren und Läppen bringen Metallprodukte nicht nur auf Hochglanz – es handelt sich auch um die präziseste Form der Formgebung, mit der sich Maßtoleranzen im Tausendstel-Millimeter-Bereich erzielen lassen.

Darüber hinaus ist das Polieren ein wichtiger Vorbereitungsschritt vor dem Verchromen. Besonders effizient arbeiten dabei Gleitschleifanlagen, die das Polieren von Kleinteilen ohne manuellen Aufwand ermöglichen.

Strahlen und Reinigen

Das Strahlen dient dem großflächigen Abtrag von Oberflächen. Beim Einsatz abrasiver Mittel ist damit stets ein Materialverlust verbunden – bei stark beschädigten oder korrodierten Oberflächen jedoch oft die einzige praktikable Lösung, um diese für eine neue Beschichtung vorzubereiten.

Das verwendete Strahlmittel richtet sich nach dem jeweiligen Grundmaterial: Dickblech und dickwandige Gussteile lassen sich in der Regel problemlos mit Sand, Quarz oder Korund bearbeiten, während bei Dünnblech – etwa Fahrzeugkarosserien – meist Backpulver zum Einsatz kommt.

Neben abrasiven Strahlverfahren gibt es auch schonende Alternativen: Das Hochdruck-Wasserstrahlen arbeitet ausschließlich mit einem fein gebündelten Wasserstrahl, der ausreicht, um Lacke schnell und rückstandsfrei zu entfernen – erfordert allerdings einen erheblichen technischen Aufwand.

Stark wachsende Bedeutung haben Trockeneis-Strahler erlangt, die mit Pellets aus gefrorenem Kohlendioxid arbeiten und eine hohe Reinigungswirkung ohne Oberflächenschäden erzielen. Ergänzt wird das Spektrum durch konventionelle Spülanlagen auf Seifen- oder Alkoholbasis, die unter anderem zum Entfetten und Entlacken eingesetzt werden.

Galvanisieren als hochwertiges Oberflächenfinish

Das Verchromen gilt als Königsdisziplin der metallischen Oberflächenbehandlung. Obwohl Galvanikanlagen technisch vergleichsweise unkompliziert sind, durchlaufen die Werkstücke einen aufwändigen Vorbereitungsprozess. Das Ergebnis ist ein zuverlässiger Korrosionsschutz kombiniert mit einer hochwertigen, hochglänzenden Optik.

Wo in erster Linie nachhaltiger Rostschutz gefragt ist, hat sich die Verzinkung als das am weitesten verbreitete galvanische Verfahren etabliert. Sie versieht Metalloberflächen mit einer dichten, harten Zinkschicht – die jedoch optisch wenig ansprechend ist und daher häufig eine zusätzliche Beschichtung erfordert.

Beschichten

Um Metallprodukte auch optisch aufzuwerten, wird im letzten Schritt der Oberflächenbehandlung ein geeignetes Beschichtungsverfahren gewählt. Lackieranlagen, Pulverbeschichtung oder Klebestationen liefern dabei mit modernen Technologien eine gleichbleibend hohe Qualität bei effizienter Verarbeitung.

Stoffeigenschaften ändern

Für technisch hochbelastete Bauteile kommen Härteverfahren zum Einsatz, um die Widerstandsfähigkeit gezielt zu steigern. Ein klassisches Beispiel ist das Härten von Getriebezahnrädern: Das fertig bearbeitete Zahnrad wird auf Rotglut erhitzt und anschließend rasch in einem Ölbad abgeschreckt. Dabei härtet die Oberfläche aus, während der Kern des Bauteils weich und elastisch bleibt – ein ideales Zusammenspiel aus Abriebfestigkeit und Belastbarkeit unter Druckspannungen.

Maschinen zur Oberflächenbehandlung von Metallen zeichnen sich durch einen vergleichsweise unkomplizierten technischen Aufbau aus. Ob Härteanlagen, Schleif-, Polier- und Läppsysteme, Lackier- und Reinigungsstraßen oder Galvanikanlagen – keiner dieser Maschinentypen stellt besonders hohe Anforderungen an Wartung und Instandhaltung.

Das macht gebrauchte Oberflächenbehandlungsmaschinen besonders attraktiv: Sie lassen sich in der Regel wirtschaftlich und unkompliziert wieder in Betrieb nehmen. Einen wesentlichen Beitrag dazu leistet die Trockeneisstrahltechnik, die völlig neue Reinigungsmöglichkeiten eröffnet hat. Selbst stark verschmutzte oder verklebte Lackierstraßen lassen sich mit diesem Verfahren gründlich und schonend auf Bestform bringen.