Die Dacromet-Beschichtung gilt als eine der fortschrittlichsten Oberflächenbeschichtungstechniken für Metalle, die Korrosion und Beschädigungen selbst unter rauen Bedingungen verhindert. Dacromet ist eine wasserbasierte Lösung aus Zinkflocken, Aluminiumpulver und einem anorganischen Bindemittel wie Chromsalzen. Durch ein präzises Tauch- und Aushärtungsverfahren bildet die Dacromet-Beschichtung eine mehrschichtige Barriere, die ihre schützenden Eigenschaften erreicht.
Die Standard Salznebeltest stellte fest, dass die mit Dacromet beschichtete Probe alle 1 Stunden nur 100 μm Beschichtungsdicke verbrauchte, während die galvanisch verzinkte Probe alle 1 Stunden 10 μm verbrauchte.
Inhalte
Dacromet-Beschichtungsprozess
Hier sind die grundlegenden Schritte des Dacromet-Beschichtungsprozesses:
Reinigen und Entfetten
Zunächst wird die Beschichtung der zu bearbeitenden Bauteile mit alkalischen Reinigern abgeschwächt, um die Haftung zu verbessern. Die mechanische Reinigung von Zunder und Rost erfolgt durch Kugelstrahlen.
Beschichtungs-Dacromet-Lösung
Nach gründlicher Reinigung und Trocknung werden die Bauteile mittels Tauch-Schleuder-, Tauch-Abtropf- oder Sprühbeschichtung beschichtet. Mit Hilfe eines Metallkorbs in eine Dacromet-Lösung getaucht
- Tauch-Schleudern: Kleine Teile werden in die Aufschlämmung getaucht und geschleudert, um überschüssiges Material zu entfernen.
- Tauchen und Abtropfen: Größere Teile mit einem Gewicht über 0.5 kg oder einer Länge von mehr als 200 mm werden eingetaucht und abtropfen gelassen, geeignet für Rohre oder Stanzteile.
- Sprühbeschichtung: Wird für komplexe Geometrien oder Ausbesserungen verwendet
Vortrocknen
Sobald die Beschichtung aufgetragen ist, wird ein Ablüftschritt durchgeführt, um Wasser und leichte Lösungsmittel zu entfernen:
Dabei wird die Temperatur 50 bis 80 Minuten lang zwischen 10 und 20 °C gehalten. Dieser Schritt hilft, Fehler wie Blasenbildung, Streifen oder Abblättern während der Aushärtung zu vermeiden.
Thermische Aushärtung
Der letzte Schritt der Dacromet-Beschichtung ist die Aushärtung. Nach dem Ablüften werden die Teile in einem Umluftofen gebacken, um die Beschichtung auszuhärten und die Metallflocken zu binden. Die Ofentemperatur beträgt 300 °C – 350 °C für etwa 20–40 Minuten, abhängig von der Teilemasse und der Ofenkonstruktion.
In dieser Phase finden alle chemischen Reaktionen zwischen ZnAl und Bindemittel statt. Dabei bilden sich Zink- und Aluminiumoxide, und das Bindemittel vernetzt. Schließlich bildet sich ein harter, haltbarer und korrosionsbeständiger Film.
So funktioniert die Dacromet-Beschichtung
Galvanischer Schutz
Die Dacromet-Beschichtung nutzt eine galvanische Wirkung, um den darunterliegenden Stahl vor Korrosion zu schützen. Als leicht rostende Schicht wirkt Zink als Anode und oxidiert zu Zinkoxiden (ZnO) und Zinkcarbonaten (ZnCO₃). Diese Oxide helfen beim Versiegeln von Mikrorissen, die für Korrosion verantwortlich sind.
Passivierungsschicht
Während des Aushärtungsprozesses der Dacromet-Beschichtung bildet sich ein dichter und festhaftender Passivfilm aus Oxiden wie ZnO, Al₂O₃ und Cr₂O₃. Der Film ist chemisch stabil, wasserunlöslich und nichtleitend, was die Korrosionsrate von Zink und Stahl begrenzt.
Barriereschutz
Der Barriereschutz ist einer der wichtigsten Schutzmechanismen der Dacromet-Beschichtung. Bei diesem Verfahren ordnen sich Zink- und Aluminiumflocken in überlappenden Schichten an, und das Bindemittel reagiert, indem es sie fixiert. Dadurch entsteht ein glasartiger Film, der das Eindringen von Feuchtigkeit und anderen Chemikalien in den Stahl verringert.
Vorteile der Dacromet-Beschichtung
Hohe Korrosionsbeständigkeit
Die Dacromet-Beschichtung bildet eine mehrschichtige Barriere, die über 1,000 Stunden Salzsprühnebeltests standhält und damit ihre überlegene Korrosionsbeständigkeit selbst in rauen, korrosiven Umgebungen beweist. Die Kombination aus Zink- und Aluminiumflocken bietet sowohl physikalischen als auch galvanischen Schutz und blockiert das Eindringen von Salzen, Feuchtigkeit und anderen Chemikalien.
Hitzebeständigkeit
Die Dacromet-Beschichtung ist selbst bei Temperaturen über 300 °C (572 °F) äußerst hitzebeständig. Daher eignet sie sich für Bauteile, die hohen Temperaturen ausgesetzt sind, beispielsweise in der Automobil- und Luftfahrtindustrie.
Keine Wasserstoffversprödung
Wie bei anderen Beschichtungsverfahren kommt es auch bei der Dacromet-Beschichtung nicht zu einer Wasserstoffversprödung. Daher eignet sich Dacromet ideal für hochfeste Stahlbefestigungen, Federn und Bauteile, die anfällig für Versprödung sind.
Selbstschmierend (für Dacromet 500)
Die Variante Dacromet 500 bietet eine geringe Reibung, sodass keine zusätzlichen Schmiermittel erforderlich sind.
Ausgezeichnete Haftung
Dacromet-Beschichtungen bieten eine starke Haftung auf dem Grundmaterial und sind daher eine hervorragende Grundlage für Anstriche oder weitere Beschichtungen, ohne dass die Gefahr des Abblätterns besteht.
Umweltfreundlich
Dacromet Coating verzichtet auf die in herkömmlichen Beschichtungen üblichen gefährlichen Chemikalien wie Blei, Cadmium oder sechswertiges Chrom. Die wasserbasierte Beschichtung reduziert die Umweltbelastung bei Anwendung und Entsorgung, da keine flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) entstehen.
Geringer Wartungsaufwand:
Die Dacromet-Beschichtung verfügt dank der enthaltenen Zinkpartikel über selbstreparierende Eigenschaften. Die galvanische Wirkung des Zinks sorgt für langfristigen Schutz, ohne dass häufiges Neubeschichten erforderlich ist. Dadurch behält die Oberfläche ihren Glanz und ihre strukturelle Integrität über lange Zeit.
Einschränkungen der Dacromet-Beschichtung
Enthält sechswertiges Chrom (Cr⁶⁺)
Einige Dacromet-Beschichtungen, wie z. B. die Standardtypen (320, 500), können sechswertiges Chrom enthalten. Das Vorhandensein von Cr⁶⁺ kann Umweltrisiken bergen.
Oberflächenerscheinung
Die natürliche Oberfläche von Dacromet-Beschichtungen ist matt und silbergrau, was ästhetisch unattraktiv sein kann. Daher ist sie möglicherweise nicht für alle Anwendungen geeignet, insbesondere nicht für Konsumgüter, bei denen das Aussehen im Vordergrund steht.
Nicht so hart wie galvanische Beschichtungen
Obwohl es eine gute Korrosionsbeständigkeit bietet, erreicht es möglicherweise nicht die gleiche Härte wie galvanische Beschichtungen wie Hartchrom. Daher ist es für Anwendungen mit hohem Verschleiß weniger geeignet.
Höhere Kosten als herkömmliche Verzinkung
Dacromet-Beschichtungen sind pro Stück tendenziell teurer als herkömmliche Verzinkungen.
Arten von Dacromet
Hier sind drei Haupttypen von Dacromet-Beschichtungen mit ihrer Zusammensetzung und Verwendung:
| Typ | Zusammensetzung | Beschichtungsdicke | Besondere Eigenschaften |
|---|---|---|---|
| Dacromet 320-Beschichtung | 75 % Zink, 10 % Aluminiumflocken, Passivierungsmatrix aus dreiwertigem Chrom | 5–7 µm (Klasse A) | Basiskorrosionsschutz, Farbe silbergrau |
| Dacromet 500-Beschichtung | Ähnlich wie Dacromet 320 + Trockenschmiermittel in Matrix eingearbeitet | 8–10 µm (Klasse B) | Selbstschmierend, reduzierte Fleckenbildung, ideal für Befestigungselemente |
| Dacromet LC | Modifizierte Version von Dacromet 320/500 mit deutlich reduziertem Cr⁶⁺ (<0.3 µg/cm²) | 5–10 µm (je nach Sorte) | Umweltfreundlicher, erfüllt strengere Vorschriften |
Wofür wird die Dacromet-Beschichtung verwendet?
Automobilsektor
Im Automobilsektor wird die Dacromet-Beschichtung zum Schutz von Bremssystemteilen, Befestigungselementen und Fahrwerkskomponenten vor Korrosion eingesetzt. Diese Komponenten bleiben in Kontakt mit Salzen und hohen Temperaturen, um ihre Haltbarkeit zu erhöhen und den Wartungsaufwand zu reduzieren. Sie werden mit Dacromet beschichtet.
Meeressektor
Dacromet-beschichtete Komponenten wie Schrauben, Beschläge und andere Beschläge bieten eine hohe Beständigkeit gegen Salznebel und anhaltende Feuchtigkeit. Sie verhindern Rostbildung auf Offshore-Plattformen, Schiffsteilen und Hafenanlagen.
Pulvermetallurgie
In PulvermetallurgieSinterkomponenten sind porös und anfällig für eindringende Feuchtigkeit. Deshalb wird die Dacromet-Beschichtung verwendet, um ihre Korrosionsbeständigkeit zu verbessern. Die Beschichtung bildet eine gleichmäßige, anorganische Barriere. Sie dringt in Mikroporen und Oberflächenunregelmäßigkeiten ein und versiegelt sie gegen Rost und Oxidation.
Landwirtschaft und Schwermaschinen
In der Landwirtschaft wird die Dacromet-Beschichtung auf Maschinenkomponenten wie Bolzen, Verbindungselemente, Gestänge und Hydraulikteile aufgetragen. Dank ihrer hervorragenden Korrosions- und chemischen Beständigkeit schützt diese Beschichtung vor Schlamm, Düngemitteln und extremen Witterungsbedingungen.
Dacromet vs. Verzinkung
Die folgende Tabelle zeigt den Vergleich zwischen Dacromet-Beschichtung und Verzinkung.
| Attribut | Dacromet-Beschichtung | Zinkgalvanisierung |
|---|---|---|
| Prozesstyp | Anorganisch, nicht elektrolytisch (Tauch-Schleuder-Verfahren, Sprühverfahren) | Elektrolytisch (Cyanid, alkalische Nicht-Cyanid-Lösungen, saure Chloridlösungen) |
| Basismetallkompatibilität | Geeignet für eine breite Palette, einschließlich Stahl, Gusseisen und Legierungen | Hauptsächlich verwendet auf Stahl und Edelstahl |
| Korrosionsbeständigkeit | Sehr hoch (800–1000+ Stunden im Salznebel) | Mäßig bis gut (96–500+ Stunden, abhängig von Dicke und Nachbehandlung) |
| Beschichtungsdicke | 7–8 µm typischerweise | 5–25 µm (je nach Methode und Teilespezifikation) |
| Wasserstoffversprödungsrisiko | Keine (nicht elektrolytisch) | Hohes Risiko, insbesondere bei hochfesten Stählen und Cyanidbädern |
| Hitzebeständigkeit | Hoch (über 300°C) | Niedrig bis mittel (typischerweise <120°C) |
| Ökologische Verantwortung | Kann sechswertiges Chrom enthalten (giftig), Cr-freie Versionen erhältlich | Cyanidbäder hochgiftig |
| Aussehen | Mattes silbergraues Finish | Helles, glänzendes Metall |
| Beschichtungshaftung | Starke chemische Bindung mit dem Substrat | Gute Haftung, abhängig von der Oberflächenvorbereitung und dem Badtyp |
| Kosten | Höher | Senken |
| Anwendungsgebiete | Automobilindustrie (Schrauben, Bremskomponenten), Schifffahrt, Luft- und Raumfahrt, industrielle Verbindungselemente | Automobil (Innenraumteile, Befestigungselemente), Konsumgüter, Grundierung für Lacke |
Zukunft von Dacromet
Niedriger Cr(VI)-Gehalt
Cr(VI) ist hochgiftig und krebserregend, was zu gewissen Einschränkungen bei der Anwendung der Dacromet-Technologie geführt hat.
Feines flockiges Zn-Pulver
Metallpulver ist einer der wichtigsten Bestandteile der Dacromet-Beschichtung, und seine Qualität spielt eine entscheidende Rolle für deren Leistung. Bei der Herstellung der Dacromet-Beschichtung wird flockiges Zinkpulver mit einer Dicke von 0.2 bis 0.5 μm und einer durchschnittlichen Partikelgröße von 15 bis 20 μm verwendet.
Reduzierte Trocknungstemperatur und -zeit
Durch die Reduzierung der Backtemperatur und -zeit können Energie und Kosten gespart werden.
Erhöhte Härte und Verschleißfestigkeit
Aufgrund der geringen Härte der Dacromet-Filmschicht ist ihre Verschleißfestigkeit gering. Dies macht das Werkstück anfällig für äußere Einflüsse und Kratzer, was letztendlich die Oberflächenintegrität und Korrosionsbeständigkeit des Produkts beeinträchtigt.