Die einzelnen Schritte der Vorbehandlung – Entfetten, Phosphatieren oder Spülen – gehören bei der kathodischen Tauchlackierung zu den Standardprozessen. Über die endgültige Qualität entscheidet jedoch auch die Fähigkeit, die Stabilität aller Prozessbäder langfristig aufrechtzuerhalten. Gerade diese beeinflusst grundlegend die Haftfähigkeit der Lacke, die Gleichmäßigkeit der Schichten sowie die Korrosionsbeständigkeit der Teile. Bei Automotive Painting Partners (APP) stützen wir die Steuerung der Bäder daher auf genau definierte Parameter, regelmäßige Auswertungen und eine konsequente Kontrolle des gesamten Prozesses.
Exakte labortechnische Steuerung der Parameter, bei der jede Phase das Ergebnis beeinflusst
Der Vorbehandlungsprozess umfasst mehrere aneinander anknüpfende Schritte:
- Entfettungsbad – verwendet einen alkalischen Reiniger auf Phosphatbasis, der für Stahl, verzinkten Stahl und Aluminium geeignet ist. Zur Erhöhung der Wirksamkeit wird dem Mittel ein Reinigungsverstärker zugesetzt.
- Beizbad – eine Schwefelsäurelösung für das Beizen und die Desoxidation von Oberflächen. Das Bad hilft gleichzeitig dabei, Zunder und Silikate zu entfernen, die bei früheren Herstellungsverfahren entstanden sind.
- Aktivierungsbad – bereitet die Oberfläche des Produkts auf die Bildung gleichmäßiger und feiner kristalliner Schichten im anschließenden Phosphatierungsschritt vor.
- Phosphatbad – verwendet ein trikationisches Phosphatierungsmittel, das auf der Metalloberfläche eine mikrokristalline Schicht auf Zinkphosphatbasis bildet und so einen grundlegenden Korrosionsschutz für das Material gewährleistet.
- Passivierungsbad – eine chromfreie Säurelösung, die als abschließende Spülung nach der Passivierung verwendet wird. Sie minimiert das Risiko von Korrosion unter der Beschichtung und verbessert die Haftung der abschließenden KTL Schicht.
- Entmineralisiertes Spülwasser – entsteht durch Umkehrosmose und gegebenenfalls eine zusätzliche Enthärtung. Dient als abschließende Spülung, die die Oberflächeneigenschaften des Materials nach dem ganzen Vorbehandlungsprozess vereint.
„Bei Automotive Painting Partners betrachten wir die einzelnen Bäder nicht als getrennte Schritte, sondern als ein zusammenhängendes System, in dem die Stabilität jeder Phase die endgültige Qualität der Oberflächenbehandlung beeinflusst“, erklärt Ondřej Lukášek, Leiter für Wartung und Technologie bei APP.
Die Grundlage für die Prozessstabilität ist eine gründliche Laboranalyse
Ziel der Laboranalyse ist es, alle wichtigen Parameter der Prozessbäder sowie des gesamten Vorbehandlungssystems innerhalb der festgelegten Grenzwerte zu halten. Auf diese Weise können wir unerwünschte Erscheinungen wie die Übertragung von Bädern oder deren Verunreinigung durch Fremdstoffe frühzeitig erkennen und verhindern, dass sich diese auf die Qualität der fertigen Oberfläche auswirken.
Die Kontrolle beginnt bereits an der KTL Anlage selbst bei der Probenentnahme. Die Labortechniker überprüfen laufend den Zustand der einzelnen Bäder nicht nur hinsichtlich ihrer visuellen Beschaffenheit, sondern überwachen auch die Temperatur, die Flüssigkeitszirkulation, die Menge und Art der in den Filtersystemen aufgefangenen Verunreinigungen sowie die Betriebsdrücke. An diesen Schritt schließt eine Laboranalyse an, bei der Titrationsverfahren, pH-Messungen, Leitfähigkeitsmessungen oder die Bestimmung des Trockensubstanzgehalts mittels Wiegemethode zum Einsatz kommen.
Wenn wir Abweichungen von den festgelegten Werten feststellen, treten klar definierte Eskalationsverfahren in Kraft, die eine schnelle Bewertung der Situation und die Einleitung entsprechender Korrekturmaßnahmen ermöglichen. Ein wichtiger Bestandteil des Verfahrens ist auch die Validierung der Betriebslaborergebnisse. Diese überprüfen wir regelmäßig in Zusammenarbeit mit akkreditierten Expertenlabors der Lieferanten von Chemikalien und Farbsystemen. Auf Grundlage der gewonnenen Daten legen wir die Korrekturwerte für Bäder, Chemikaliendosierung und den langfristigen Plan für die chemische Wartung fest.
Die Rolle des Labors beschränkt sich dabei nicht nur auf den eigentlichen Betrieb der Vorbehandlung. APP gewährleistet zudem das Management des Prozesses der Entsorgung der Bäder nach Ablauf ihrer Lebensdauer, einschließlich der Überwachung des Betriebs der hauseigenen Kläranlage, der Analyse der abgeleiteten Abwässer sowie der Erledigung der damit verbundenen Verwaltungsaufgaben, des Berichtswesens und der vorgeschriebenen Meldungen.
Die autonome Online-Überwachung eliminiert das Risiko menschlicher Fehler
Die Kataphorese-Anlagen von APP sind mit Sensoren ausgestattet, die langfristig wichtige Parameter wie Temperatur, pH-Wert, Leitfähigkeit oder Betriebsdrücke der Pumpensysteme messen. In den Steuerungssystemen sind sowohl Warn- als auch Notfallgrenzwerte definiert, dank derer das Bedienpersonal jederzeit einen Überblick über den aktuellen Prozessstatus hat.
Bei Überschreitung der eingestellten Werte warnt das System das Bedienpersonal automatisch und archiviert kontinuierlich alle Ereignisse. Diese autonome Online-Überwachung der Bäder verringert deutlich das Risiko menschlicher Fehler, ermöglicht eine schnelle Reaktion auf auftretende Abweichungen und liefert gleichzeitig historische Daten für die langfristige Auswertung des Betriebsverhaltens der Bäder. Wir überprüfen die Prozessstabilität regelmäßig durch Korrosionstests und Requalifizierungen.
„Dadurch können wir sehr schnell und gezielt auf auftretende Abweichungen reagieren und gleichzeitig Änderungen der Schlüsselparameter über einen längeren Zeitraum nachverfolgen. „Die gesammelten Daten bilden zudem eine Grundlage für die Modellierung des Verhaltens von Badsystemen und deren weitere Optimierung unter möglicher Nutzung der KI“, beschreibt Lukášek.
Korrosionsbeständigkeit jedes hergestellten Teils und Einhaltung der OEM-Standards
Bei Automotive Painting Partners betrachten wir die Verknüpfung von Laborergebnissen mit der Online-Überwachung als eines der wichtigsten Instrumente zur Aufrechterhaltung der langfristigen Prozessstabilität. Infolgedessen weisen die Produkte über den gesamten Produktionszyklus hinweg gleichbleibende Eigenschaften auf und erfüllen Anforderungen der OEM-Standards. Das Ergebnis ist eine gleichbleibende Qualität der Oberflächenbehandlungen und eine langfristig bewährte Korrosionsbeständigkeit jedes einzelnen hergestellten Teils.
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