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Nachhaltige Technologie: Nanobeschichtung „Föhlan“ für Zinkdruckgussteile ersetzt Galvanik

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5. Oktober 2021 – Umweltschutz und Nachhaltigkeit sind seit 25 Jahren gelebte Schwerpunkte bei der Gießerei Föhl. Dass diese Themen auch Innovationstreiber sein können, beweist das baden-württembergische Unternehmen unter anderem mit „Föhlan“, der eigens entwickelten Dünnschichtpassivierung für Zinkdruckgussteile als grüne Alternative zur branchenüblichen, aber umweltproblematischen Galvanik. So spart das einzigartige Verfahren nicht nur bis zu 70 % Energie sowie 90 % Material im Vergleich zur konventionellen Vorgehensweise, sondern bietet gleichzeitig auch einen besseren Schutz vor Abrieb und Korrosion. Entsprechend passivieren die Nano-Anlagen im deutschen Produktionswerk in Michelau sowie im chinesischen Werk in Taicang Großserien, darunter auch Bauteile für namhafte deutsche Automobilhersteller.

 

Korrosionsschutz auf hohem Niveau

Unter anderem angestoßen durch das europaweite Verbot von Chrom-VI-haltigen Oberflächen erschafft Föhl in mehrjähriger Entwicklungsarbeit eine neue Beschichtungstechnologie für einen hochwertigen Korrosionsschutz. Am Ende punktet das neue Verfahren zur Oberflächenbehandlung mit Nanopartikeln nicht nur in wirtschaftlicher und ökologischer Hinsicht, sondern vor allem aufgrund seiner hohen Korrosionsbeständigkeit in Kombination mit sehr geringer Schichtstärke von rund zwei Mikrometern. Zudem ist eine gleichmäßigere Schichtdickenverteilung und der Schutz in Hohlräumen gewährleistet. So bietet „Föhlan“ im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren einen gleich starken oder besseren Korrosionsschutz. Untersuchungen externer Labore weisen beim Salzsprühnebeltest – nach DIN EN ISO 9227-NSS – eine Korrosionsbeständigkeit von bis zu 640 Stunden aus. Zudem wird der Nanobeschichtung der geringste Angriff, bessere tribologische Eigenschaften sowie eine höhere Abriebfestigkeit als bei galvanischen Beschichtungen attestiert.

 

Nachhaltiges Hightech-Verfahren

„Föhlan“ spart nicht nur Energie im Vergleich zu den bereits in die Jahre gekommenen Beschichtungsverfahren für Zink-Teile. Der neue chemisch-physikalische Prozess benötigt bei der Vorbehandlung keine Verätzung, verursacht keine Abwässer, ist genehmigungsfrei und kommt ohne etwaige Störfallverordnungen aus. Der Grund: Für die Aktivierung werden alkalische Flüssigkeiten statt Säure eingesetzt. Die Passivierung erfolgt auf CR3-Basis. Die verwendeten Nanopartikel sind aus anorganischem Siliziumdioxid und einem organischen polymerähnlichen Stoff, der 100 % biologisch abbaubar, nicht brennbar und nicht ätzend ist. Dabei wirkt die Passivierungsschicht, die lediglich eine Schichtdicke von 0,2 bis 0,8 μm aufweist, wie ein Haftvermittler für die Nanoschicht. Zur Versiegelung werden die Nanopartikel durch osmotische Effekte angesaugt und in Kapillaren eingelagert. Die Nanobeschichtung ist mit einem Auftrag von nur 0,5 bis 1,0 μm möglich. „Föhlan“ weist insgesamt nur eine Schichtdicke von 1 bis 2 μm auf, während eine galvanische CR3-Beschichtung rund 10 Mikrometer Schichtstärke hat. Dies beeinträchtigt die Maßhaftigkeit der Bauteile stark.

 

Zudem kommt das Nanobeschichtungsverfahren mit einer geringeren Anzahl an Prozessschritten und einer Beschichtungszeit von nur wenigen Minuten aus und das effektiv sowie direkt beim Gießer Föhl. Das Resultat ist ein Zeitgewinn trotz höherer Stückzahl, geringere Transportwege und nicht zuletzt eine Reduzierung von transportbedingten Schäden.

 

Weitere Infos unter foehl.de.

 

 

Ansprechpartner für Journalist*innen ist die Düsseldorfer PR-Agentur PR KONSTANT: Nadine Konstanty • nadine(at)konstant.de • +49 211 73063360

 

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Nanobeschichtung für Zinkdruckgussteile als Alternative zur Galvanik

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Unter dem Namen „Föhlan“ bietet die Adolf Föhl GmbH eine revolutionäre Nanobeschichtung als Dünnschichtpassivierung von Zinkdruckgussteilen zum Schutz vor Abrieb und Korrosion an. Das inhouse entwickelte Hightech-Verfahren ist bereits zur Beschichtung von Bauteilen für die Automobilindustrie im Einsatz. So stehen sowohl im chinesischen Werk in Taicang als auch im deutschen Produktionswerk in Michelau neue Nano-Anlagen. Dort werden Großserien passiviert, darunter die Bodenplatten für die Antenne des Transportmodells eines deutschen Premiumherstellers. Angestoßen durch das allgemeine, europaweite Stoffverbot für Chrom-VI-haltige Oberflächen, wurde „Föhlan“ als Alternative zu galvanischen Verfahren konzipiert. Nach mehrjähriger Entwicklungszeit bietet die neue Technologie einen herausragenden Korrosionsschutz und darüber hinaus wirtschaftliche und ökologische Vorteile. So überzeugt die neue Methode mit einem Einsparungspotenzial im zweistelligen Prozentbereich und einer hohen Korrosionsbeständigkeit bei einer Schichtstärke von nur ca. zwei Mikrometern. Im Gegensatz zur Galvanik ist sowohl eine gleichmäßige Schichtdickenverteilung gegeben als auch der Schutz in Hohlräumen gewährleistet. Dabei schont „Föhlan“ Ressourcen gleich auf mehreren Ebenen: Mit einer geringeren Anzahl an Prozessschritten und einer Beschichtungszeit von nur wenigen Minuten, arbeiten die Passivierungsmaschinen effektiv und direkt beim Gießer Föhl. In Konsequenz bedeutet das eine Zeitersparnis bei gleichzeitig erhöhter Stückzahl, geringere Frachtkosten und die Reduzierung von transportbedingten Schäden.

 

Ressourcenschonendes Hightech-Verfahren

Als „grüne“ Technologie arbeitet „Föhlan“ nicht nur energiesparsamer als die gängigen Beschichtungsverfahren für Zink-Teile. Der chemisch-physikalische Prozess kommt in der Vorbehandlung ohne Verätzung aus, vermeidet jegliche Abwasserproblematik und bedarf keinerlei Genehmigungsverfahren, noch greifen etwaige Störfallverordnungen. Denn als Grundlage werden für die Aktivierung alkalische Flüssigkeiten statt Säure eingesetzt, die Passivierung erfolgt auf CR3-Basis und die verwendeten Nanopartikel bestehen aus anorganischem SiO2 sowie einem organischen polymerähnlichem Stoff, der 100 % biologisch abbaubar, nicht brennbar und nicht ätzend ist. Dabei wirkt die Passivierungsschicht, die lediglich eine Schichtdicke von 0,2 bis 0,8 μm aufweist, wie ein Haftvermittler für die Nanoschicht. Zur Versiegelung werden die Nanopartikel durch osmotische Effekte angesaugt und in Kapillaren eingelagert. Die Nanobeschichtung ist mit einem Auftrag von nur 0,5 bis 1,0 μm möglich. „Föhlan“ weist insgesamt nur eine Schichtdicke von 1 bis 2 μm auf, während eine galvanische CR3-Beschichtung mit ca. 10 Mikrometern aufgebracht wird und die Maßhaftigkeit stark beeinflusst.

 

Korrosionsschutz auf hohem Niveau

Neben positiven wirtschaftlichen und ökologischen Effekten überzeugt diese neue Oberflächenbehandlung mit Nanopartikeln vor allem mit ihrer Korrosionsbeständigkeit und bietet im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren einen gleich starken oder besseren Korrosionsschutz. So hat sich das Verfahren bereits in der Praxis bewährt. Zudem belegen externe Laboruntersuchungen im Salzsprühnebeltest – nach DIN EN ISO 9227-NSS – eine Korrosionsbeständigkeit von bis zu 640 Stunden und für die Nanobeschichtung den geringsten Angriff, bessere tribologische Eigenschaften sowie eine höhere Abriebfestigkeit als bei galvanischen Beschichtungen.

 

GIFA 2019 – Weltneuheit: Föhl präsentiert einzigartige Nanobeschichtung für Zinkdruckgussteile / Zweites Highlight: Heißkanaltechnologie für Teile ohne Angusssystem, die neue Geometrien, eine Kavitätenerhöhung und die Reduzierung der Porosität im Bauteil ermöglicht.

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Auf der weltweit führenden Leitmesse für Gießereitechnologie, GIFA, in Düsseldorf zeigt die Adolf Föhl GmbH, dass Zink jetzt noch mehr kann. In Halle 14, Stand F45, präsentiert der Experte für Druckgusskomponenten aus Zink oder Kunststoff, vom 25. bis zum 29. Juni 2019, sein neues Hightech-Verfahren „Föhlan“, eine einzigartige Nanobeschichtung als Dünnschichtpassivierung von Zinkdruckgussteilen zum Schutz vor Beschädigungen und Korrosion. „Föhlan“ ermöglicht eine Schichtstärke von ca. zwei Mikrometern bei gleichmäßiger Schichtdickenverteilung und gewährleistet auch den Schutz in Hohlräumen. Als grüne Technologie hat das neue Nanobeschichtungsverfahren weitere klare Vorteile gegenüber einer Galvanikbeschichtung: Nicht nur, dass es wesentlich energiesparsamer arbeitet, keine Abwasserproblematik besteht, die Vorbehandlung ohne Verätzung stattfindet und keine aufwendigen Genehmigungsverfahren benötigt werden. Im Gegensatz zur Galvanik ist „Föhlan“ beim Gießer integrierbar, so reduzieren sich Durchlaufzeiten, Frachtkosten und transportbedingte Beschädigungen, da Gießen und Beschichten aus einer Hand erfolgen. Unabhängig davon können aber auch bestehende Teile mit einer Nanooberfläche versehen werden, ohne dass eine Umkonstruktion notwendig ist.

Als Teil seines umfassenden Portfolios informiert der Entwicklungspartner und Hersteller von Teilen aus Zinkdruckguss und Kunststoffspritzguss auch über seine neuartige Heißkanaltechnologie für Zinkteile. Inspiriert aus dem Kunststoffspritzguss ermöglicht Föhl mit diesem Verfahren Zinkteile ohne Angusssystem. So werden nicht nur höhere Auslastungen bei gleichzeitiger Reduktion der Folgeprozesse ermöglicht, sondern auch eine Filigranität sowie ganz neue Geometrien, die zuvor mit konventionellen Anlagen nicht umsetzbar waren. Das neue Verfahren senkt zudem den Energie- und Materialverbrauch und verbessert die Produktqualität messbar durch weniger Luft im Gussteil und dadurch reduzierter Porosität.

In Halle 14, Stand F45, erhalten Besucher einen weitreichenden Einblick in den Leistungsumfang der Föhl-Welt.

 

Ansprechpartner für Journalisten: Nadine Konstanty • nadine(at)konstant.de