[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur chemischen Vorbehandlung von Oberflächen
vor dem Lackieren, wobei auf die Vorbehandlung folgend verschiedene Lacksysteme, wie
z.B. Nasslack, Pulverlack, KTL (kathodische Tauchlackierung), ATL (anodische Tauchlackierung),
etc. zum Einsatz kommen können.
Stand der Technik
[0002] Zunächst soll insbesondere der Ansatz bekannter Behandlungsbäder und die Unterschiede
der verschiedenen bekannten Systeme erläutert werden.
[0003] Bekannte Verfahren zur chemischen Vorbehandlung von Oberflächen, nämlich insbesondere
von Substraten aus Metall, betreffen u.a. Entfetten, klassisches Eisenphosphatieren,
Zinkphosphatieren, Chromatieren, oder Dünnschicht-Technologie (Zirkon- oder Polymerbasierend).
[0004] Dabei sind bisher immer Spülen bzw. Spülschritte zwischen aktiven Zonen (Bädern)
des Verfahrens oder spätestens am Ende, nämlich vor dem Trocknen, vorgeschrieben.
[0005] Herkömmlich werden die aktiven Bäder mit Stadtwasser angesetzt, und auch in den aktiven
Zonen wird der pH-Wert auf den sogenannten Arbeits-pH-Wert angepasst. Zudem sind herkömmlich
immer Spülschritte zwischen den einzelnen aktiven Zonen implementiert.
[0006] Die meisten bekannten Verfahren sind dabei mindestens 3-4 Zonen lang. Dabei kann
i.A. festgestellt werden, dass, je kürzer die Systeme sind, umso geringer der in dem
Prozess erreichte Korrosionsschutz (unter der Lackschicht) ausfällt.
[0007] Aktuelle Verfahren sind, was ihre Flexibilität angeht, nur begrenzt oder gar nicht
in einem einzigen System multimetallfähig, und sind somit auch meistens nur auf einen
Materialtyp (Art des Metallsubstrats) ausgerichtet, oder zumindest hierfür prädestiniert.
[0008] Die überwiegend Verwendung findenden Vorbehandlungen für einen möglichst hohen Korrosionsschutz
sind derzeit die Zinkphosphatierung für Stahlsubstrate bzw. die Chromatierung für
Aluminiumsubstrate.
[0009] Diese Verfahren sind für sich gesehen dem Fachmann bekannt.
[0010] Bei der Zinkphosphatierung sind mindestens 11-14 Badfolgen nötig, und eine permanente
Entschlammung ist bei der Zinkphosphatierung unabdingbar. Dies bedeutet, dass sehr
viel Abwasser und Schlamm entsteht und entsorgt werden muss.
[0011] Zudem entstehen i.A. Verkrustungen bis hin zu Verstopfungen in der Anlage und den
Leitungen / Düsen, dies kann bis zu einer sog. "Schlammexplosion" (extremer Anstieg
des Schlammvolumens) im Zinkphosphatbad führen.
[0012] Chromatierungen weisen i.A. stark giftige Bäder auf und produzieren viele Ablagerungen
in der Anlage.
Aufgabe der Erfindung
[0013] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der chemischen Vorbehandlung
von Oberflächen (Substraten) vor einem Lackauftrag Prozesszeiten zu verkürzen sowie
den Aufwand für Energie, Kontrollen, Messvorgänge, Wasser und Abwasser im Vergleich
zu derzeitigen Verfahren zu reduzieren, und somit die Gesamtkosten zu senken.
[0014] Gleichzeitig sollen die mit dem Verfahren erreichten Oberflächenqualitäten im Vergleich
zu bekannten Verfahren zumindest gleichwertig gehalten, insbesondere aber weiter verbessert
werden. Vor allem bei der Kombination verschiedener Substrate (Oberflächen) mit einem
System der Vorbehandlung (Multimetall) soll dem Anwender eine erweiterte Flexibilität
gewährleistet werden.
[0015] Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verbesserung der Oberflächenvergrößerung
(Aufrauen) bei behandelten Materialien (Substraten) zu erreichen.
[0016] Schließlich liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufbau eines chemischen Korrosionsschutzes
unter nachfolgend aufgebrachten Lacksystemen zu verbessern.
Darstellung der Erfindung und vorteilhafter Ausführungsbeispiele
[0017] Einen Beitrag zur Lösung zumindest einer der oben angegebenen Aufgaben leistet dabei
ein Verfahren nach den Merkmalen des Anspruchs 1. Danach wird ein Verfahren zur chemischen
Vorbehandlung von Oberflächen von Substraten vorgeschlagen, insbesondere zur Vorbereitung
eines Lackierens der Substrate, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
- (a) Eisenphosphatieren
- (b) Passivieren mit einer chromfreien Konversionsbehandlung
[0018] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der nachgeordneten Ansprüche.
[0019] In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens weist der Schritt (a)
einen kombinierten Entfettungs- und Phosphatierungsschritt (Eisenphosphatieren) auf.
[0020] Die nachfolgende Tabelle 1 zeigt eine Gegenüberstellung von beispielhaften aktuellen
Verfahren (nach dem Stand der Technik) und bevorzugten Ausführungsbeispielen "VBH
neu" (vorletzte und letzte Spalte der Tabelle; "VBH" steht dabei für "Vorbehandlung")
des neuen Verfahrens (nach der vorliegenden Erfindung) im Vergleich. Für die Verfahren
nach dem Stand der Technik werden dabei die Mindestanzahl an Bädern (aktive Bäder
sowie Spülen) angegeben.
[0021] Verdeutlicht werden dabei für das jeweilige Verfahren (benannt in der Spalte ganz
links) die jeweiligen Badfolgen und Gesamtzeiten (Mindestdauer des jeweiligen Verfahrens),
ob jeweils ein Trocknungsschritt erforderlich ist, sowie die jeweils erreichbaren
Korrosionsschutzergebnisse im Salzsprühtest (SST). In der rechten Spalte ist für das
jeweilige Verfahren eine Auswahl geeigneter Substrate angegeben, deren Oberfläche
mit dem jeweiligen Verfahren behandelt werden kann.

[0022] Mit dem Ausführungsbeispiel "VBH neu" kann in überraschender Weise ein Verfahren
zur Vorbehandlung von Oberflächen angegeben werden, welches gänzlich auf Spülschritte
verzichten kann und lediglich aus zwei aktiven Bädern besteht.
[0023] Das Beispiel "VBH Neu (mit KTL (E-Coat)" sieht im Vergleich hierzu lediglich einen
einzigen Spülschritt vor, wobei durch das Nachspülen mit vorzugsweise lediglich einem
leichtem VE Spülkranz (mehr Nebeln als Spülen) das Ergebnis ggf. nochmals gesteigert
werden kann, auch mit anderen Lacksystemen als KTL/ATL (mit Versuchen nachgewiesen).
Dieses Verfahren eignet sich jedoch im Vergleich zu "VBH neu" insbesondere zur Vorbereitung
elektrischer Tauchlackierungen, wo oftmals seitens der Lackhersteller Tropfleitwerte
des letzten Spülwassers von <50 µS vorgeschrieben sind.
[0024] Mit dem neuen Verfahren gelingt es in überraschender Weise, die Vielzahl an Badfolgen,
den hohen Aufwand zur Einstellung des Badwertes und den Energieaufwand der gesamten
Anlage zu reduzieren, wobei mindestens ein gleichbleibender Korrosionsschutz und gleichbleibende
Lackhaftungs-Ergebnisse (im Vergleich zu vorbekannten Verfahren zur Vorbehandlung)
erzielbar sind.
[0025] Ebenso kann in einer Anlage die Nutzbarkeit im Rahmen einer Multimetall-Fähigkeit
gegeben sein, und somit werden eine hohe Flexibilität und Kosteneffizienz erreicht.
Eine Kosten-Nutzen-Betrachtung untermauert die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens
zur Vorbehandlung.
[0026] Zur weiteren Erläuterung der Vorteile der Erfindung werden in der nachfolgenden Tabelle
2 für die bereits in Tabelle 1 berücksichtigten Verfahren der jeweilige Mess- und
EinstellungsAufwand (Erfahrungs- bzw. Schätzwerte) wiedergegeben und verglichen.
[0027] In der linken Spalte wird das jeweilige Verfahren benannt, in den rechts hiervon
angeordneten Spalten finden sich wiederum die Bäder 1 bis 9 (soweit vorhanden), und
in der Spalte ganz rechts ist der gesamte Zeitaufwand (Einstellen und Messen, Erfahrungs-
bzw. Schätzwerte) für das jeweilige Verfahren angegeben. In der jeweils darunterliegenden
Spalte wird für das darüber beschriebene Verfahren der mit dem jeweiligen Bad verbundene
Mess- und Einstellungsaufwand angegeben.
Tabelle 2:
| Typ des Verfahrens |
Bad 1 |
Bad 2 |
Bad 3 |
Bad 4 |
Bad 5 |
Bad 6 |
Bad 7 |
Bad 8 |
Bad 9 |
Zeit |
| Entfetten |
DG3 |
SP1 |
VE2 |
VESK2 |
|
|
|
|
|
15min |
| Was ist zu messen? |
% / pH |
LW |
LW |
LW |
|
|
|
|
|
|
| Eisenphosphatierung |
FePhos.3 |
SP1 |
VE2 |
VESK2 |
|
|
|
|
|
30min |
| Was ist zu messen? |
% / pH |
LW |
LW |
LW |
|
|
|
|
|
|
| Zinkphosphatierung |
DG3 |
DG3 |
SP1 |
AC3 |
ZinPhos3 |
SP1 |
PV |
VE2 |
|
60min |
| Was ist zu messen? |
% / pH |
% / pH |
LW |
% / pH |
% / pH |
LW |
% / pH |
LW |
|
|
| Zinkphosphatierung EC |
DG3 |
DG3 |
SP1 |
AC3 |
ZinPhos3 |
SP1 |
PV |
VE2 |
VESK2 |
60min |
| Was ist zu messen? |
% / pH |
% / pH |
LW |
% / pH |
% / pH |
LW |
% / pH |
LW |
LW |
|
| Gelbu. Grünchromatierung (nur Alu) |
DG3 |
SP1 |
BZ3 |
SP1 |
CR |
SP1 |
VE2 |
|
|
45min |
| Was ist zu messen? |
% / pH |
LW |
% / pH |
LW |
% / pH |
LW |
LW |
|
|
|
| Chromfrei |
DG3 |
SP1 |
BZ3 |
SP1 |
ZirCon3 |
SP1 |
VE2 |
|
|
20min |
| Was ist zu messen? |
% / pH |
LW |
% / pH |
LW |
% / pH |
LW |
LW |
|
|
|
| Zirkon basiert Konversion |
DG3 |
SP1 |
VE2 |
ZirCon3 |
VE2 |
VESK2 |
|
|
|
20min |
| Was ist zu messen? |
% / pH |
LW |
LW |
% / pH |
LW |
LW |
|
|
|
|
| Zirkon basiert Konversion |
NBDG3 |
SP1 |
VE2 |
ZirCon3 |
VE2 |
VESK2 |
|
|
|
20min |
| Was ist zu messen? |
LW / pH |
LW |
LW |
% / pH |
LW |
LW |
|
|
|
|
| Zirkon basiert Konversion |
FePhos.3 |
SP1 |
VE2 |
ZirCon3 |
VE2 |
VESK2 |
|
|
|
20min |
| Was ist zu messen? |
% / pH |
LW |
LW |
% / pH |
LW |
LW |
|
|
|
|
| Polymer basiert Konversion |
DG3 |
SP1 |
VE2 |
PolCon3 |
|
|
|
|
|
20min |
| Was ist zu messen? |
% / pH |
LW |
LW |
% / pH |
|
|
|
|
|
|
| Polymer basiert Konversion |
NBDG3 |
SP1 |
VE2 |
PolCon3 |
|
|
|
|
|
20min |
| Was ist zu messen? |
LW / pH |
LW |
LW |
% / pH |
|
|
|
|
|
|
| Polymer basiert Konversion |
FePhos.3 |
SP1 |
VE2 |
PolCon3 |
|
|
|
|
|
20min |
| Was ist zu messen? |
% / pH |
LW |
LW |
% / pH |
|
|
|
|
|
|
| VBH Neu |
FePhos.3 |
ZirCon3 |
|
|
|
|
|
|
|
20min |
| Was ist zu messen? |
% / pH |
% / pH |
|
|
|
|
|
|
|
|
| VBH Neu (mit KTL (E-Coat)) |
FePhos.3 |
ZirCon3 |
VESK2 |
|
|
|
|
|
|
20min |
| Was ist zu messen? |
% / pH |
% / pH |
LW |
|
|
|
|
|
|
|
Legende und Erläuterungen zu Tabelle 2 (soweit nicht bereits anhand Tab. 1 dargelegt):
%=Konzentration (Messen sowie Einstellen)
pH=pH-Wert (Messen sowie Einstellen)
LW=Leitwert (Messen) |
[0028] Es folgen beispielhafte Angaben zur Badeinstellung bei der ersten Befüllung / Neuansatz
für die in Tab. 1 und 2 angegebenen Systeme. Die hierunter aufgeführten erfindungsgemäßen
Beispiele sind dabei als bevorzugte und nicht einschränkende Ausführungsformen zu
verstehen.
[0029] Die Konzentration von Bädern wird stets in Vol.-% des jeweiligen Produkts bezogen
auf das Badvolumen angegeben.
Entfetten (Stand der Technik):
[0030]
Bad 1: Stadtwasser und 4 - 10 % Entfettungsprodukt (bezogen auf das Badvolumen), Titration
zur Bestimmung der Konzentration
Bad 2: Spülen mit Stadtwasser oder VE-Wasser
Eisenphosphatierung (Stand der Technik):
[0031]
Bad 1: Stadtwasser und 1,4 - 4,0 % Entfettungs- und Phosphatierungs-Kombinationsprodukt
(bezogen auf das Badvolumen),
Anpassen des pH-Wertes auf pH 4,5 - 5,5 mit Natronlauge
Bad 2: Spülen (Stadtwasser)
Bad 3: Spülen (VE-Wasser)
Bad 4: Passivieren (je nach System, als Ergänzung) mit Zirkonpassivierung 0,6 - 2,0
% und Anpassung pH-Wert
Zinkphosphatierung (lange Ausführung) mit Beizen (Stand der Technik):
[0032]
Bad 1: Stadtwasser und 4 - 10 % Entfettungsprodukt (bezogen auf das Badvolumen), Titration
zur Bestimmung der Konzentration
Bad 2: Stadtwasser und 4 - 10 % Entfettungsprodukt (bezogen auf das Badvolumen), Titration
zur Bestimmung der Konzentration
Bad 3: Spülen (Stadtwasser)
Bad 4: Spülen (VE-Wasser)
Bad 5: Beizen (sauer, Konzentration des Beizmittels 5 - 10%)
Bad 6: Spülen (Stadtwasser)
Bad 7: Spülen (VE-Wasser), bei Bedarf mit Korrosionsschutzinhibitor
Bad 8: Aktivierung (Ansatz in VE-Wasser) bei 1,0 - 2,0 %,
Einstellung auf Arbeitswert-pH
Bad 9: Zinkphosphatierung, Ansatz 2,0 - 10 % in Stadtwasser,
Einstellung auf Arbeitswert-pH
Bad 10: Spülen (VE-Wasser)
Bad 11: Spülen (VE-Wasser)
Bad 12: Passivieren in VE-Wasser mit Zirkonpassivierung bei 0,6 - 2,0 %
Bad 13: Spülen (VE-Wasser)
[0033] Gelb- und Grünchromatierung (Chrom(VI)- oder Chrom(III)-haltig), lange Ausführung
(Stand der Technik):
Bad 1: Stadtwasser und 4 - 10 % Entfettungsprodukt (bezogen auf das Badvolumen), Titration
zur Bestimmung der Konzentration
Bad 2: Spülen (Stadtwasser)
Bad 3: Spülen (Stadtwasser)
Bad 4: Beizen sauer mit 5,0 - 10,0 % Produkt bezogen auf das Badvolumen
Bad 5: Spülen (Stadtwasser)
Bad 6: Spülen (VE-Wasser)
Bad 7: Gelb- oder Grünchromatierung, Ansatz in Stadtwasser bei 0,5 - 2,0 % Produkt
bezogen auf das Badvolumen
Bad 8: VE-Spülen / VE-Spülkranz
Dünnschicht-Verfahren: sauer (mit Zirkon) und alkalisch (auf Polymerbasis)
(Stand der Technik):
[0034]
Bad 1: Entfetten (siehe oben) oder Neutralbeizen
Bei der Neutralbeize wird bezogen auf das Badvolumen 5,0 - 10,0 % Produkt zugegeben
Messung und Dosierung über den Leitwert, da nicht titrierbar
Bad 2: Bei Bedarf zweimal Entfetten / Neutralbeizen und Entfetten (siehe oben) oder
Neutralbeizen
Bei der Neutralbeize wird auf das Badvolumen bezogen 5,0 - 10,0 % Produkt zugegeben
Messung und Dosierung über den Leitwert, da nicht titrierbar
Bad 3: Spülen (Stadtwasser)
Bad 4: VE Spülen
Bad 5: Dünnschicht-Passivierung, Zirkon- oder polymerbasierend, bei 0,6 - 2,0 % Produkt
bezogen auf das Badvolumen
nur bei Zirkon (sauer): Einstellung des pH-Werts auf Arbeits-pH
Bad 6: VE-Spülen / VE-Spülkranz
[0035] In allen Systemen ist die automatische Dosierung der aktiven Bäder durch pH- oder
Leitwertgesteuerte Dosierpumpen möglich. Lediglich bei der Entfettung wird i.A. über
die Badergänzung mit einer Venturidüse, die im Frischwasserzulauf installiert ist,
oder über eine Permanentdosierpumpe (Membranpumpe), dosiert.
VBH Neu für Nasslack- und Pulverlack-Systeme (erfindungsgemäß):
[0036] Durch die Kombination zweier aufeinander abgestimmter Produkte (Eisenphosphatierung
und Zirkonpassivierung) ist es in überraschender Weise möglich, die klassischen und
aktuellen Systeme zu verkürzen. Dabei wird vorzugsweise ganz auf das Zwischenspülen
verzichtet und beide aktiven Bäder werden bevorzugt in VE-Wasser angesetzt. Die Eisenphosphatierung
wird vorzugsweise bezogen auf das Badvolumen mit 2,0 % des Produkts angesetzt. Gemäß
einer besonders bevorzugten Ausführung wird in diesem ersten aktiven Bad kein pH-Wert
eingestellt (pH ist ca. 2,6). Die Zirkonpassivierung wird vorzugsweise bezogen auf
das Badvolumen mit 1,0 % des Produkts angesetzt. Vorzugsweise wird in diesem zweiten
aktiven Bad kein pH-Wert eingestellt (pH ist ca. 2,4).

Bad 1: Entfetten / Phosphatieren

Bad 2: Passivieren
[0037] Am Ende wird wie bei allen Systemen (außer KTL und ATL) bevorzugt im Haftwassertrockner
getrocknet, bei vorzugsweise 110 °C.
VBH Neu KTL (Kathodische Tauchlackierung) und ATL (Anodische Tauchlackierung) (erfindungsgemäß)
[0038] Die Eisenphosphatierung wird vorzugsweise bezogen auf das Badvolumen mit 2,0 % angesetzt,
und in einer bevorzugten Ausführungsform wird kein pH-Wert eingestellt (pH ist ca.
2,6). Die Zirkonpassivierung wird vorzugsweise bezogen auf das Badvolumen mit 1,0
% angesetzt, und es wird bevorzugt auch kein pH-Wert eingestellt (pH ist ca. 2,4).
Bad 1: Entfetten / Phosphatieren

Bad 2: Passivieren

Bad 3: VE-Spülen

Bad 4: VE-Spülkranz
[0039] Hier wird am Ende vorzugsweise nicht getrocknet, sondern nass in nass gefahren. Dies
bedeutet, dass die nassen, vorbehandelten (VBH)-Teile direkt in die KTL / ATL getaucht
werden. Um den vom Lackhersteller vorgeschriebenen Leitwert vor der KTL / ATL einhalten
zu können, wird hier vorzugsweise am Ende gespült, dies wäre ansonsten nicht erforderlich.
[0040] Im Rahmen der Erfindung ist es, im Rahmen einer bevorzugten Ausgestaltung, durch
die Kombination zweier aufeinander abgestimmter Produkte möglich, eine Vorbehandlung
ohne Zwischen- und Endspülung durchzuführen. Dabei ist es vorteilhaft, wenn in der
Folge direkt getrocknet wird (vgl. Darstellung "VBH neu" in Tabelle 1).
[0041] Vorzugsweise kann dabei eine Einstellung des pH-Werts auf einen Zielwert / Arbeits-pH-Wert
in aktiven Bädern des Verfahrens, insbesondere im Phosphatierungsbad und/oder im Passivierungsbad,
entfallen.
[0042] Bevorzugt wird die Eisenphosphatierung durch Benetzen der vorzubehandelnden Oberflächen
mit der wässrigen Lösung eines Eisenphosphatierungsmittels durchgeführt.
[0043] Bevorzugte Anwendungsgebiete eines geeigneten Eisenphosphatierungsmittels betreffen
ein flüssiges, kombiniertes Entfettungs- u. Phosphatierungsmittel, insbesondere zur
Vorbehandlung von Stahl-, Zink-, Leicht- und Buntmetalloberflächen vor der Lackierung,
Pulverbeschichtung oder zur Zwischenreinigung.
[0044] Das Eisenphosphatierungsmittel zeigt bevorzugt eine gute Reinigungs- u. Entfettungswirkung
und bildet eine gleichmäßige, die Lackhaftung verbessernde Phosphatschicht aus. Es
handelt sich bevorzugt um eine wässrige saure Lösung mit Tensiden und Hilfsstoffen.
[0045] Das Eisenphosphatierungsmittel weist demnach bevorzugt ein kombiniertes Entfettungs-
und Eisenphosphatierungsmittel auf.
[0046] Bei dem Eisenphosphatierungsmittel selber handelt es sich vorzugsweise um eine handelsübliche
konzentrierte Zusammensetzung, welche beim Ansatz des Bades nochmals, in fachüblicher
Weise, stark mit Wasser verdünnt wird. Zur weiteren Veranschaulichung wird auch auf
die vorgenannten sowie nachstehend aufgeführten Ausführungsformen verwiesen.
[0047] Das Eisenphosphatierungsmittel kann dabei bevorzugt u.a. aufweisen (in Massenanteilen):
Phosphorsäure 10 - < 25 %, Laurylamin ethoxyliert 3 - < 5 %, Natrium-3-Nitrobenzolsulfonat
0,5 - < 1 %, Fluorwasserstoffsäure 0,1 - < 0,5 %, Natriumhydrogendifluorid 0,1 - <
0,5 %.
[0048] Ein solches Eisenphosphatierungsmittel kann bevorzugt "Decorrdal® 40-28-4 SAZ" aufweisen
oder hieraus bestehen. Dabei handelt es sich um ein flüssiges Spritzentfettungs- und
Eisenphosphatierungsmittel des Herstellers Chemische Werke Kluthe GmbH, Heidelberg,
Deutschland (CWK).
[0049] Ein alternativ oder zusätzlich bevorzugtes Eisenphosphatierungsmittel kann u.a. aufweisen
(in Massenanteilen): Phosphorsäure 10 - < 25 %, Kokosamin ethoxyliert 1 - < 3 %, Salpetersäure
1 - < 3 %, L-Weinsäure 1 - < 3 %, Fluorwasserstoffsäure 0,1 - < 0,5 %, Natriumhydrogendifluorid
0,1 - < 0,5 %.
[0050] Ein solches Eisenphosphatierungsmittel kann bevorzugt "Decorrdal® 40-45" des Herstellers
CWK aufweisen oder hieraus bestehen. Dabei handelt es sich um ein flüssiges Niedrig-Temperatur-Phosphatierungsmittel
bzw. Spritzentfettungs- und Eisenphosphatierungsmittel.
[0051] Ein alternativ oder zusätzlich bevorzugtes Eisenphosphatierungsmittel kann ein molybdänfreies
Eisenphosphatierungsmittel sein. Ein solches Eisenphosphatierungsmittel kann bevorzugt
"Decorrdal® 40-28 SAZ" des Herstellers CWK aufweisen oder hieraus bestehen.
[0052] Beim Einsatz molybdänhaltiger Eisenphosphatierungsmittel ist je nach behandeltem
Substrat eine unerwünschte Anreicherung von Molybdän auf der Substratoberfläche beobachtet
worden. Durch den Einsatz eines molybdänfreien Eisenphosphatierungsmittels lässt sich
dieser Effekt verhindern.
[0053] Bevorzugt wird das Passivieren der vorzubehandelnden Oberflächen mit der wässrigen
Lösung eines chromfreien Konversionsbehandlungsmittels durchgeführt.
[0054] Dabei weist das verwendete chromfreie Konversionsbehandlungsmittel bevorzugt Zirkon
(in lonenform), insbesondere als Dihydrogenhexafluorzirkonat, und insbesondere als
Zirkon-Passivierungsmittel, auf.
[0055] Vorzugsweise weist das chromfreie Konversionsbehandlungsmittel "Decorrdal® AL 240
A" auf oder besteht hieraus. Bei diesem Konversionsbehandlungsmittel selber handelt
es sich um eine handelsübliche konzentrierte Zusammensetzung, welche beim Ansatz des
Bades nochmals stark mit Wasser verdünnt wird. Zur weiteren Veranschaulichung wird
auch auf die vorgenannten sowie nachstehend aufgeführten Ausführungsformen verwiesen.
Die konzentrierte Zusammensetzung ist eine wässrige saure Lösung mit Hilfsstoffen,
und weist 5 - < 10 % Massenanteile an Dihydrogenhexafluorzirkonat auf.
[0056] Vorzugsweise ist das Konversionsbehandlungsmittel als Nachspüllösung für phosphatierte
Oberflächen geeignet, es verbessert die Haftung für nachfolgende Beschichtungen und
kann ohne vorherigen Spülvorgang angewendet werden.
[0057] Lediglich falls auf die Vorbehandlung folgend ein KTL-Tauchlack aufgebracht werden
soll, der im Nass-in-Nass-Verfahren meistens Anwendung findet, kann, im Rahmen einer
weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung, in vorteilhafter Weise ein auf die
aktiven Zonen folgender Spülschritt vorgesehen werden (vgl. Darstellung "VBH neu mit
KTL" in Tabelle 1). Dabei wird gespült, um den Leitwert auf dem Teil (d.h. auf dem
Substrat) zu reduzieren und den Tropfleitwert zu senken.
[0058] Auch der Einstellungsaufwand und die Badpflege kann im Rahmen des erfindungsgemäßen
Verfahrens reduziert und optimiert werden. Hierbei kann bevorzugt sogar auf die pH-Wert
Einstellung in beiden Produkten, d.h. in den beiden aktiven Zonen des Verfahrens,
verzichtet werden.
[0059] Mit der Summe der Anpassungen wird bzw. werden Wasser, Energie, Chemie (Produkte),
Abwasser und Anlagentechnik eingespart. Der bisher hohe Kontroll- und Einstellungs-
/ Messaufwand wird hiermit auf ein Minimum reduziert.
[0060] Eine erhöhte Flexibilität kann geschaffen werden durch eine erzielbare Multimetallfähigkeit
des Verfahrens, dabei lässt sich das Schlammaufkommen auf ein Minimum reduzieren,
wodurch lange Badstandzeiten erreicht werden können (abhängig vom Badvolumen und der
gefahrenen Substratfläche in m
2).
Weiteres Ausführungsbeispiel eines Badansatzes gemäß VBH Neu:
[0061] Anstelle von Stadtwasser (was bei den heute laufenden Verfahren üblich ist) wird
zum Ansetzen der aktiven Zonen vorzugsweise vollentsalztes (VE-) Wasser, bevorzugt
mit einem maximalen Leitwert von 30 µS, verwendet.
[0062] Es werden speziell im Hinblick auf das erfindungsgemäße Verfahren ausgewählte Produkte
(vorzugsweise als Basis eine Eisenphosphatierung sowie eine Zirkonpassivierung, vgl.
auch die unterhalb Tabelle 1 oben angegebenen Erläuterungen; dort sind auch bevorzugte
konkrete Produkte benannt) in einer vorgegebenen Konzentration (volumenbezogen) zugegeben.
Dabei kann eine zusätzliche Einstellung bzw. ein Ausgleich des pH-Werts auf den "Arbeits-pH-Wert"
in vorteilhafter Weise entfallen.
[0063] Die eingestellte Konzentration variiert je nach nachfolgendem Lacksystem, bspw. Tauch-
oder Spritzverfahren.
[0064] Im Betriebseinsatz kann bevorzugt in der ersten Zone nur die Konzentration in beiden
Zonen gemessen und anhand des Leitwertes in der zweiten Zone der Zustand der Passivierung
ermittelt und beurteilt werden, um somit den Badwechsel, respektive die Absenkung
des Leitwerts, durch Teilverwurf oder täglichen, gesteuerten Badüberlauf zu regeln
und im Bereich eines Sollwerts zu halten.
[0065] Wenn in der Folge keine KTL oder ATL (nass in nass) zum Einsatz kommt, bedarf es
in bevorzugter Weise keiner weiteren Spüle, und das Substrat kann direkt in den HaftwasserTrockner
laufen. Danach kann lackiert werden (z.B. Pulver- oder Nasslack).
[0066] Für den Fall, dass in der Folge, nämlich im Anschluss an die Vorbehandlung, eine
KTL oder ATL zum Einsatz kommt, wird vorzugsweise ein bis zwei Mal gespült, um den
Leitwert am Teil (Substrat) auf die Vorgaben des KTL / ATL-Herstellers anzupassen,
respektive zu senken.
[0067] "Nass in nass" bedeutet, dass die Teile nass aus der Vorbehandlung entnommen und
ohne zu trocknen in die KTL / ATL geführt und dort eingetaucht werden.
Ausführungsformen
[0068] Ergänzend bzw. zusätzlich zu den bereits erörterten vorteilhaften Ausgestaltungen
und Weiterbildungen wird die Erfindung nachfolgend anhand weiterer konkreter bevorzugter
Ausführungsformen beschrieben, welche die Erfindung jedoch nicht auf die beschriebenen
Ausführungsformen einschränken. Diese Ausführungsformen sind ausdrücklich Teil der
Beschreibung zu der vorliegenden Erfindung.
Ausführungsform 1: Verfahren zur chemischen Vorbehandlung von Oberflächen von Substraten,
insbesondere zur Vorbereitung eines Lackierens der Substrate, wobei das Verfahren
die folgenden Schritte aufweist:
- (a) Eisenphosphatieren
- (b) Passivieren mit einer chromfreien Konversionsbehandlung
Ausführungsform 2: Verfahren nach Ausführungsform 1, wobei Schritt (a) einen kombinierten
Entfettungs- und Phosphatierungsschritt aufweist.
Ausführungsform 3: Verfahren nach Ausführungsform 1 oder 2, wobei zwischen Schritt
(a) und Schritt (b) kein Spülschritt erfolgt.
Ausführungsform 4: Verfahren nach zumindest einer der vorangehenden Ausführungsformen,
wobei nachfolgend auf Schritt (b)
(c) ein Lackauftrag auf die vorbehandelten Oberflächen erfolgt,
wobei zwischen den Schritten (b) und (c) kein Spülschritt erfolgt.
Ausführungsform 5: Verfahren nach zumindest einer der Ausführungsformen 1 bis 3, wobei
nachfolgend auf Schritt (b)
(c) ein Lackauftrag auf die vorbehandelten Oberflächen erfolgt,
wobei zwischen den Schritten (b) und (c) ein Spülschritt durchgeführt wird,
insbesondere wobei Schritt (c) ein Lackieren gemäß KTL oder ATL aufweist.
[0069] Die vorstehenden Ausführungsformen 4 und 5 geben somit jeweils ein kombiniertes Verfahren
zur chemischen Vorbehandlung und zum Lackieren an.
Ausführungsform 6: Verfahren nach zumindest einer der vorangehenden Ausführungsformen,
wobei Schritt (a) das Benetzen der Oberflächen mit der wässrigen Lösung eines Eisenphosphatierungsmittels
aufweist.
Ausführungsform 7: Verfahren nach Ausführungsform 6, wobei das verwendete Eisenphosphatierungsmittel
ein kombiniertes Entfettungs- und Eisenphosphatierungsmittel aufweist oder ist.
Ausführungsform 8: Verfahren nach Ausführungsform 6 oder 7, wobei das verwendete Eisenphosphatierungsmittel
einen der folgenden Inhaltsstoffe aufweist (in Massenanteilen): Phosphorsäure 10 -
< 25 %, Laurylamin ethoxyliert 3 - < 5 %, Natrium-3-Nitrobenzolsulfonat 0,5 - < 1
%, Fluorwasserstoffsäure 0,1 - < 0,5 %, Natriumhydrogendifluorid 0,1 - < 0,5 %, oder
eine Mischung hiervon, oder sämtliche hiervon.
Ausführungsform 9: Verfahren nach zumindest einer der Ausführungsformen 6 bis 8, wobei
das Eisenphosphatierungsmittel "Decorrdal® 40-28-4 SAZ" aufweist oder hieraus besteht.
Ausführungsform 10: Verfahren nach Ausführungsform 6 oder 7, wobei das verwendete
Eisenphosphatierungsmittel einen der folgenden Inhaltsstoffe aufweist (in Massenanteilen):
Phosphorsäure 10 - < 25 %, Kokosamin ethoxyliert 1 - < 3 %, Salpetersäure 1 - < 3
%, L-Weinsäure 1 - < 3 %, Fluorwasserstoffsäure 0,1 - < 0,5 %, Natriumhydrogendifluorid
0,1 - < 0,5 %, oder eine Mischung hiervon, oder sämtliche hiervon.
Ausführungsform 11: Verfahren nach zumindest einer der Ausführungsformen 6, 7 oder
10, wobei das Eisenphosphatierungsmittel "Decorrdal® 40-45" aufweist oder hieraus
besteht.
Ausführungsform 12: Verfahren nach zumindest einer der vorangehenden Ausführungsformen
6 bis 11, wobei das verwendete Eisenphosphatierungsmittel ein molybdänfreies Eisenphosphatierungsmittel
ist.
Ausführungsform 13: Verfahren nach Ausführungsform 12, wobei das verwendete Eisenphosphatierungsmittel
"Decorrdal® 40-28 SAZ" ist.
Ausführungsform 14: Verfahren nach zumindest einer der vorangehenden Ausführungsformen
6 bis 13, wobei die verwendete wässrige Lösung des Eisenphosphatierungsmittels eine
Konzentration (bezogen auf das Badvolumen) von 1,0 - 3,0 %, bevorzugt von 1,5 - 2,5
%, besonders bevorzugt von 2,0 %, aufweist.
Ausführungsform 15: Verfahren nach zumindest einer der vorangehenden Ausführungsformen,
wobei das Eisenphosphatieren bei einer Temperatur von 30 - 60 °C, bevorzugt von 35
- 45 °C, besonders bevorzugt von 40 °C, und/oder mit einer Behandlungszeit von 1 -
3 min, bevorzugt von 1,5 - 2,5 min, besonders bevorzugt von 2,0 min, durchgeführt
wird.
Ausführungsform 16: Verfahren nach zumindest einer der vorangehenden Ausführungsformen,
wobei Schritt (b) das Benetzen der Oberflächen mit der wässrigen Lösung eines chromfreien
Konversionsbehandlungsmittels aufweist.
Ausführungsform 17: Verfahren nach Ausführungsform 16, wobei das verwendete chromfreie
Konversionsbehandlungsmittel Zirkon (in lonenform), insbesondere als Dihydrogenhexafluorzirkonat,
und insbesondere als Zirkon-Passivierungsmittel, aufweist.
Ausführungsform 18: Verfahren nach Ausführungsform 16 oder 17, wobei das verwendete
chromfreie Konversionsbehandlungsmittel eine wässrige Lösung, bevorzugt eine saure
Lösung, ggf. mit Hilfsstoffen, mit 5 - < 10 % Massenanteilen an Dihydrogenhexafluorzirkonat
aufweist.
Ausführungsform 19: Verfahren nach zumindest einer der Ausführungsformen 16 bis 18,
wobei das chromfreie Konversionsbehandlungsmittel "Decorrdal® AL 240 A" aufweist oder
hieraus besteht.
Ausführungsform 20: Verfahren nach zumindest einer der Ausführungsformen 16 bis 19,
wobei die verwendete wässrige Lösung des chromfreien Konversionsbehandlungsmittels
eine Konzentration (bezogen auf das Badvolumen) von 0,25 - 1,75 %, bevorzugt von 0,5
- 1,5%, besonders bevorzugt von 1,0 %, aufweist.
Ausführungsform 21: Verfahren nach zumindest einer der vorangehenden Ausführungsformen,
wobei das Passivieren bei einer Temperatur von 15 - 40 °C, besonders bevorzugt von
18 °C, und/oder mit einer Behandlungszeit von 1 - 3 min, bevorzugt von 1,5 - 2,5 min,
besonders bevorzugt von 2,0 min, durchgeführt wird.
Ausführungsform 22: Verfahren nach zumindest einer der vorangehenden Ausführungsformen,
wobei Spülschritte mit VE-Wasser oder mit Stadtwasser durchgeführt werden.
Ausführungsform 23: Verfahren nach zumindest einer der vorangehenden Ausführungsformen,
wobei aktive Bäder, insbesondere ein Eisenphosphatierungsbad und/oder ein Passivierungsbad,
mit VE-Wasser oder mit Stadtwasser angesetzt werden.
Ausführungsform 24: Verfahren nach zumindest einer der vorangehenden Ausführungsformen,
wobei in aktiven Bädern, insbesondere im Eisenphosphatierungsbad und/oder im Passivierungsbad,
keine aktive Einstellung des pH-Werts erfolgt.
Ausführungsform 25: Verfahren nach zumindest einer der vorangehenden Ausführungsformen,
wobei die Oberflächenbehandlung in aktiven Bädern, insbesondere im Eisenphosphatierungsbad
und/oder im Passivierungsbad, durch Eintauchen oder Besprühen der Substrate erfolgt.
Ausführungsform 26: Verfahren nach zumindest einer der vorangehenden Ausführungsformen,
wobei das Verfahren die zusätzlichen Merkmale zumindest eines der in obenstehender
Beschreibung dargelegten Ausführungsbeispiele aufweist.
Ausführungsform 27: Verfahren nach zumindest einer der vorangehenden Ausführungsformen,
wobei das Verfahren nach einem der in obenstehender Beschreibung dargelegten Ausführungsbeispiele
ausgebildet ist.
Ausführungsform 28: Verfahren nach zumindest einem der in obenstehender Beschreibung
dargelegten Ausführungsbeispiele, wobei das Verfahren die zusätzlichen Merkmale zumindest
einer der vorangehenden Ausführungsformen aufweist.
Versuche
[0070] Es wurden an verschiedenen Substraten (Testbleche) Versuche mit erfindungsgemäßen
Vorbehandlungsverfahren und nachfolgendem Lackauftrag mit Pulverlacksystemen durchgeführt.
Die Qualität / Haltbarkeit des Lackauftrags auf den entsprechend vorbehandelten Substraten
wurde anhand fachüblicher Testverfahren beurteilt.
[0071] Diese Auswertung soll die üblichen Prüfungen für Lackhaftung, Unterwanderungsstabilität,
Korrosionsschutz bei Beschädigung des Lackes, Lackhaftung unter mechanischer Beanspruchung
wiedergeben und darstellen.
Verwendeter Versuchsaufbau (Verfahren) zur Vorbehandlung und zum nachfolgenden Lackauftrag:
[0072]
- Entfetten / Phosphatieren (im Spritzverfahren)
∘ Decorrdal® 40-28-4 SAZ
∘ Konzentration: 1,4 - 1,8 %
∘ pH: 3,4 - 4,0
∘ VBH Zeit: 120 sek.
- Abtropfen
∘ 60 sek.
- Passivierung (im Spritzverfahren)
∘ Decorrdal® AL 240 A
∘ Konzentration: 0,8 - 1,2 %
∘ pH: 3,6 - 4,0
∘ VBH Zeit: 60 sek.
- Abtropfen
∘ 60 sek.
- Abnebeln (Spülkranz) mit VE Wasser beim Ausfahren der Teile
∘ 40 - 60 Ltr. / Std.
∘ Nebeldüsen (sehr feine Vernebelung / Spritzbild)
- Haftwassertrockner
∘ 5 min. / 90 °C
- Abkühlzone
- Pulverlackierung
∘ Hybrid Pulver Epoxid / Polymer Mischung
∘ Statisch aufgeladen
∘ Wagner Pulver System
- Einbrennofen
∘ 180 °C Objekttemperatur
∘ ca.10 - 30 min.
- Abkühlzone
Ergebnisse der Testreihen an den wie vorstehend behandelten Testblechen:
A. Kochtest
[0073] Die Testbleche werden für eine Dauer von 2 Stunden in kochendem Wasser behandelt.
Danach erfolgt die Beurteilung des Lackauftrags durch die angewandten normierten Testverfahren.
[0074] Es wurden folgende Ergebnisse erzielt:
| Substrat |
Schichtdicke ISO 2178 / 2360 |
Gitterschnittprüfung ISO 2409 (Beurteilung vor / nach der Belastung) |
Blasenbildung ISO 4628-2 |
| Stahl, 7056s |
48,8 µm |
Gt 0 / Gt 0 |
0 (S0) |
| Elektrolytisch verzinkter Stahl, 7001s |
58,4 µm |
Gt 0 / Gt 1 |
0 (S0) |
| Sendzimir-verzinkter Stahl, 7035s |
70,5 µm |
Gt 0 / Gt 0 |
0 (S0) |
| Aluminium |
43,8 µm |
Gt 0 / Gt 0 |
0 (S0) |
[0075] Nach dem Kochtest sind praktisch perfekte Ergebnisse in Bezug auf den Lackauftrag
verzeichnet worden.
B. Machu-Test
[0076] Durchführung gemäß: https://www.tqc.eu/de/produkt/machu-test-bad-de/ (Abruf am 19.07.2018).
Bei dem sog. Machu-Test handelt es sich um einen Kurzzeit-Korrosionstest. Der Test
wird in einer sauren Testlösung bei einer Prüftemperatur von 37°C über einen Zeitraum
von 48 Stunden durchgeführt. Die Testlösung besteht aus Natriumchlorid, Eisessig und
Wasserstoffperoxid. Nach 24 Stunden wird erneut eine Wasserstoffperoxid-Lösung zugesetzt
und der pH-Wert mit Eisessig korrigiert. Vor dem Eintauchen ist am Testblech ein Kreuzschnitt
mit einem Machu-Testritzgerät durch die Beschichtung hindurch bis auf das Metall anzubringen.
Gute Werte für die festgestellte Unterwanderung (Delamination) liegen dabei bei bis
zu 0,5 mm auf beiden Seiten der Ritzspur.
[0077] Es wurden folgende Ergebnisse erzielt:
| Substrat |
Schichtdicke ISO 2178 / 2360 |
Delamination ISO 4628-8 |
| Stahl, 7056s |
67,1 µm |
d = 0,3 mm |
| Elektrolytisch verzinkter Stahl, 7001s |
74,0 µm |
d = 2,4 mm |
| Sendzimir-verzinkter Stahl, 7035s |
92,1 µm |
d = 1,2 mm |
| Aluminium |
47,9 µm |
d = 0,0 mm |
[0078] Der festgestellte Wert der Delamination für Aluminium ist perfekt, jener für Stahl
sehr gut. Die verzinkten Stähle zeigen hier erwartungsgemäß größere Werte der Delamination.
D. Kondenswasserkonstantklimatest
[0079] Die Testsubstrate (Testbleche) werden im Klimaschrank bei 40°C einer Luftfeuchtigkeit
von 100% ausgesetzt.
[0080] Es wurden folgende Ergebnisse nach 480 Stunden erzielt:
| Substrat / Nr. |
Schichtdicke ISO 2178 / 2360 |
Blasenbildung ISO 4628-2 |
Rostgrad Fläche ISO 4628-3 |
Kantenkorrosion ISO 4628-1 |
Delamination ISO 4628-8 |
| Elektrolytisch verzinkter Stahl, 7001s |
1 |
63,3 µm |
0 (S0) |
Ri 0 |
KR 0 |
d = 0,0 mm |
| 2 |
63,3 µm |
0 (S0) |
Ri 0 |
KR 0 |
d = 0,0 mm |
| 3 |
58,5 µm |
0 (S0) |
Ri 0 |
KR 0 |
d = 0,0 mm |
| Sendzimir-verzinkter Stahl, 7035s |
1 |
80,7 µm |
0 (S0) |
Ri 0 |
KR 0 |
d = 0,0 mm |
| 2 |
75,3 µm |
0 (S0) |
Ri 0 |
KR 0 |
d = 0,0 mm |
| 3 |
75,0 µm |
0 (S0) |
Ri 0 |
KR 0 |
d = 0,0 mm |
[0081] Bei dem Kondenswasserkonstantklimatest sind bei allen untersuchten Substraten mit
den angewendeten normierten Testverfahren hervorragende Ergebnisse erzielt worden.
C. Neutraler Salzsprühtest
[0082] Die Durchführung wird erläutert gemäß https://de.wikipedia.org/wiki/Salzsprühtest
(Abruf am 19.07.2018).
[0083] Gute Werte für die festgestellte Delamination liegen dabei für Aluminium und Stahl
bei bis zu 1,0 mm, und für Zink bei bis zu 3,0 mm.
[0084] Stahlsubstrate sind i.A. eher auf die Anwendung im Innenbereich ausgerichtet, daher
wird hier bis 480 Stunden getestet. Aluminiumsubstrate werden oft im Außenbereich
eingesetzt, daher wird hier bis über 1000 Stunden getestet.
[0085] Es wurden folgende Ergebnisse erzielt:
| Substrat / Testdauer / Nr. |
Schichtdicke ISO 2178 / 2360 |
Blasenbildung ISO 4628-2 |
Rostgrad Fläche ISO 4628-3 |
Kantenkorrosion ISO 4628-1 |
Delamination ISO 4628-8 |
| Stahl, 7046s |
240 h |
1 |
46,0 µm |
0 (S0) |
Ri 0 |
KR 1 |
d = 1,4 mm |
| 2 |
45,8 µm |
0 (S0) |
Ri 0 |
KR 1 |
d = 0,6 mm |
| 3 |
46,8 µm |
0 (S0) |
Ri 0 |
KR 1 |
d = 0,3 mm |
| 480 h |
1 |
55,7 µm |
0 (S0) |
Ri 0 |
KR 1 |
d = 1,5 mm |
| 2 |
56,7 µm |
0 (S0) |
Ri 0 |
KR 1 |
d = 0,9 mm |
| 3 |
50,8 µm |
0 (S0) |
Ri 0 |
KR 1 |
d = 0,8 mm |
| Elektrolytisch verzinkter Stahl, 7001s |
240 h |
1 |
66,6 µm |
Kanten S2 |
Ri 0 |
KR 1 |
d = 1,8 mm |
| 2 |
68,6 µm |
Kanten S2 |
Ri 0 |
KR 1 |
d = 1,6 mm |
| 3 |
63,9 µm |
Kanten S2 |
Ri 0 |
KR 1 |
d = 1,8 mm |
| Sendzimir-verzinkter Stahl, 7035s |
240 h |
1 |
85,5 µm |
Kanten S2 |
Ri 0 |
KR 1 |
d = 4,5 mm |
| 2 |
80,4 µm |
Kanten S2 |
Ri 0 |
KR 1 |
d = 3,3 mm |
| 3 |
84,7 µm |
Kanten S2 |
Ri 0 |
KR 1 |
d = 2,8 mm |
| Aluminium |
480 h |
1 |
70,5 µm |
0 (S0) |
Ri 0 |
KR 0 |
d = 0,0 mm |
| 2 |
78,6 µm |
0 (S0) |
Ri 0 |
KR 0 |
d = 0,0 mm |
| 3 |
58,3 µm |
0 (S0) |
Ri 0 |
KR 0 |
d = 0,0 mm |
| 1008 h |
1 |
81,3 µm |
0 (S0) |
Ri 0 |
KR 0 |
d = 0,0 mm |
| 2 |
80,7 µm |
0 (S0) |
Ri 0 |
KR 0 |
d = 0,0 mm |
| 3 |
80,1 µm |
0 (S0) |
Ri 0 |
KR 0 |
d = 0,0 mm |
[0086] Die festgestellten Werte für Aluminium sind durchweg perfekt, jene für Stahl gut
bis sehr gut. Die verzinkten Stähle zeigen hier erwartungsgemäß etwas schwächere Werte
bei der Blasenbildung sowie bei der Delamination.
1. Verfahren zur chemischen Vorbehandlung von Oberflächen von Substraten, insbesondere
zur Vorbereitung eines Lackierens der Substrate, wobei das Verfahren die folgenden
Schritte aufweist:
(a) Eisenphosphatieren
(b) Passivieren mit einer chromfreien Konversionsbehandlung
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt (a) einen kombinierten Entfettungs- und Phosphatierungsschritt aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Schritt (a) und Schritt (b) kein Spülschritt erfolgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass auf Schritt (b) folgend
(c) ein Lackauftrag auf die vorbehandelten Oberflächen erfolgt,
wobei zwischen den Schritten (b) und (c) kein Spülschritt erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass auf Schritt (b) folgend
(c) ein Lackauftrag auf die vorbehandelten Oberflächen erfolgt,
wobei zwischen den Schritten (b) und (c) ein Spülschritt durchgeführt wird, insbesondere
wobei Schritt (c) ein Lackieren gemäß kathodischer Tauchlackierung (KTL) oder anodischer
Tauchlackierung (ATL) aufweist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt (a) das Benetzen der Oberflächen mit der wässrigen Lösung eines Eisenphosphatierungsmittels,
insbesondere eines kombinierten Entfettungs- und Eisenphosphatierungsmittels und/oder
eines molybdänfreien Eisenphosphatierungsmittels, aufweist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das verwendete Eisenphosphatierungsmittel
einen der folgenden Inhaltsstoffe aufweist (in Massenanteilen): Phosphorsäure 10 -
< 25 %, Laurylamin ethoxyliert 3 - < 5 %, Natrium-3-Nitrobenzolsulfonat 0,5 - < 1
%, Fluorwasserstoffsäure 0,1 - < 0,5 %, Natriumhydrogendifluorid 0,1 - < 0,5 %,
oder eine Mischung hiervon, oder sämtliche hiervon,
und insbesondere "Decorrdal® 40-28-4 SAZ" aufweist oder hieraus besteht.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendete wässrige Lösung des Eisenphosphatierungsmittels eine Konzentration
(bezogen auf das Badvolumen) von 1,0 - 3,0 %, bevorzugt von 1,5 - 2,5 %, besonders
bevorzugt von 2,0 %, aufweist, und/oder
dass das Eisenphosphatieren bei einer Temperatur von 30 - 60 °C, bevorzugt von 35
- 45 °C, besonders bevorzugt von 40 °C, und/oder mit einer Behandlungszeit von 1 -
3 min, bevorzugt von 1,5 - 2,5 min, besonders bevorzugt von 2,0 min, durchgeführt
wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt (b) das Benetzen der Oberflächen mit der wässrigen Lösung eines chromfreien
Konversionsbehandlungsmittels aufweist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das verwendete chromfreie Konversionsbehandlungsmittel Zirkon (in lonenform), insbesondere
als Dihydrogenhexafluorzirkonat, und insbesondere als Zirkon-Passivierungsmittel,
aufweist.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das chromfreie Konversionsbehandlungsmittel 5 - < 10 % Massenanteile an Dihydrogenhexafluorzirkonat
aufweist, und insbesondere "Decorrdal® AL 240 A" aufweist oder hieraus besteht.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendete wässrige Lösung des chromfreien Konversionsbehandlungsmittels eine
Konzentration (bezogen auf das Badvolumen) von 0,25 - 1,75 %, bevorzugt von 0,5 -
1,5%, besonders bevorzugt von 1,0 %, aufweist, und/oder
dass das Passivieren bei einer Temperatur von 15 - 40 °C, besonders bevorzugt von
18 °C, und/oder mit einer Behandlungszeit von 1 - 3 min, bevorzugt von 1,5 - 2,5 min,
besonders bevorzugt von 2,0 min, durchgeführt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass Spülschritte mit vollentsalztem Wasser (VE-Wasser) durchgeführt werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass aktive Bäder, insbesondere ein Eisenphosphatierungsbad und/oder ein Passivierungsbad,
mit VE-Wasser angesetzt werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in aktiven Bädern, insbesondere im Eisenphosphatierungsbad und/oder im Passivierungsbad,
keine aktive Einstellung des pH-Werts erfolgt.