In vielen industriellen Anwendungen sind Beschichtungssysteme hohen abrasiven und erosiven Beanspruchungen ausgesetzt, beispielsweise durch Staub, Sand oder Regen. Trotz des Einsatzes moderner Werkstoffe und Beschichtungen treten im Laufe der Nutzungsphase diverse Schäden auf. Diese sind nicht nur ein optischer Mangel, sondern verursachen durch Änderung der Aerodynamik und Verringerung der Leistungsausbeute sowie durch Folgeschäden jährlich weltweit Schäden in Milliardenhöhe. Diesem Problem widmet sich eine Kooperationsgemeinschaft bestehend aus H+E Produktentwicklung, IWB Werkstofftechnologie, Ganzlin Beschichtungspulver, dem Institut für Lacke und Farben Magdeburg und der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg. In dem Kooperationsprojekt steht die Entwicklung und Erprobung von innovativen Pulverlacksystemen mit Füllstoffen im Fokus, um die aufgezeigte technische Lücke in abrasiv und erosiv belasteten Anwendungen zu schließen.
Weniger Masseverlust und höhere Standzeit
Bei der Lackentwicklung gilt es, aus einer breiten Palette an Möglichkeiten die optimale Kombination aus Bindemittel, Füllstoff, Additiven und weiteren Zusätzen zu identifizieren und auf vorbehandelte Substratoberflächen zu applizieren. Unterstützt wird die Entwicklung durch abrasive, erosive, mechanische und tribologische Prüfverfahren sowie durch mikroskopische und analytische Charakterisierungen. Das Resultat der Entwicklungen ist der neuartige Pulverlack AEro-Lack, der unter erosiver und abrasiver Beanspruchung sehr gute Eigenschaften zeigt. Sowohl für abrasive Belastung (Taber Test in Anlehnung an DIN EN ISO 7784-2 bzw. ASTM D 4060-07) als auch erosive Beanspruchung (Regenerosionsprüfung nach ISO/PDTS 19392-3) sind im Vergleich zum Ausgangslack deutliche Verbesserungen der Materialeigenschaften zu verzeichnen: Der durchschnittliche Masseverlust in der Abrasionsprüfung kann von 247 mg auf 16,5 mg gesenkt werden. Bei der Erosionsprüfung kann die durchschnittlichen Standzeit von 200 auf 340 Minuten gesteigert werden.
Vom Labor in die Praxis
Neben der Applikation und Erprobung des neuen Pulverlacks im Labormaßstab wurden bereits Beschichtungsversuche im industriellen Betrieb erfolgreich absolviert. Gegenwärtig wird an der Überführung des Pulverlacks im großtechnischen Maßstab gearbeitet. Erste Praxisversuche an Rolltoren laufen momentan und sollen wichtige Erkenntnisse über das Lackverhalten unter realen, praktischen Bedingungen liefern.
Der komplette Beitrag ist in der April-Ausgabe von JOT erschienen.
Autor(en): Jana Schulz von Ganzlin Beschichtungspulver und Martin Ecke von der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
