Eine E-Coating-Schutzschicht wieder zu entfernen, klingt zunächst widersinnig, ist in mehreren Fertigungsprozessen aber ein notwendiger Schritt. Die Beschichtung wird häufig vor dem Schweißen entfernt, um eine Verunreinigung der Schweißnaht zu vermeiden, Ausschussteile mit ungleichmäßiger Beschichtung nachzuarbeiten oder Hilfsmittel wie Haken und Gestelle zu reinigen, die im Beschichtungsprozess verwendet werden.
Zu den gängigsten Verfahren für die Entfernung von E-Coating zählen Ausbrennöfen, Sandstrahlen und chemisches Entlacken. Eine modernere Technik ist die Laserreinigung. Sie wird von Herstellern eingesetzt, die Tempo und Präzision brauchen, und von solchen, die auf Verbrauchsmaterialien verzichten wollen.
Im Folgenden lesen Sie, wofür sich welches Verfahren eignet. Zunächst aber ein Blick auf den Beschichtungsprozess selbst.
E-Coating, auch Elektrotauchlackierung genannt, ist ein Lackierverfahren, bei dem Lack mithilfe von elektrischem Strom auf Metalloberflächen aufgebracht wird. Die Schicht verbessert den Korrosionsschutz und verlängert die Lebensdauer der Produkte. In der Automobilindustrie etwa schützt sie sicherheitskritische Teile wie Sitzhalterungen, Bremsen und Antriebswellen.
Das Verfahren ähnelt der Pulverbeschichtung, doch beide Prozesse haben ihre jeweiligen Stärken.
Beim E-Coating werden die Bauteile, meist aus Blech, in eine chemische Lösung aus Epoxidharz, Paste und deionisiertem Wasser getaucht. Eine genau eingestellte Spannung sorgt dafür, dass die Beschichtung haftet.
E-Coating arbeitet sehr präzise und erreicht über die gesamte Oberfläche eine gleichmäßige Schichtdicke mit derselben Genauigkeit im Mikrometerbereich.
Die vier wichtigsten Verfahren zur Entfernung von E-Coating sind Laserreinigung, Ausbrennofen, Sandstrahlen und chemisches Entlacken.
Die Laserreinigung nutzt Laserablation, um Verunreinigungen aller Art von Metalloberflächen zu entfernen. Es entsteht gerade so viel Wärme, dass das E-Coating (zusammen mit anderen Verunreinigungen) von der Oberfläche verdampft, während das blanke Metall unversehrt bleibt. Dabei gelangen Lackpartikel in die Luft, weshalb eine leistungsfähige Rauchabsaugung nötig ist.
Ihre Stärke spielt die Laserreinigung dort aus, wo örtlich begrenzte Bereiche gereinigt werden müssen, etwa vor dem Schweißen. Anders als die übrigen Verfahren lässt sie sich direkt in die Fertigungslinie einbinden und damit auf große Stückzahlen anwenden. Ein Beispiel dafür ist die Laser-E-Coating-Entfernung von Sitzschienen vor dem Schweißen.
E-Coating lässt sich per Laser meist deutlich schneller entfernen als eine Pulverbeschichtung, weil die Schichten in der Regel dünner sind. Für industrielle Anwendungen gilt allerdings: Große Bauteile sollten nicht vollflächig per Laser gereinigt werden, dafür dauert der Prozess zu lange.
Ausbrennöfen tun, was der Name sagt: Sie verbrennen brennbare Stoffe. Die Beschichtung wird zu Asche. Weil dem Ofen der Sauerstoff entzogen wird, entsteht dabei kein offenes Feuer. Solche Öfen werden in der Oberflächentechnik eingesetzt, um Gestelle, Haken, Vorrichtungen und Bauteile zu reinigen. Sie können mehrere Stunden bei extremen Temperaturen laufen, bis zu 1.000 °F, also rund 540 °C.
Die Reinigungsqualität ist zwar gut, die hohen Temperaturen können im Grundwerkstoff aber Spannungen, Versprödung und Materialermüdung hervorrufen. Hinzu kommen weitere Arbeitsschritte, denn die zurückbleibende Asche muss durch Spülen mit Wasser oder auf anderem Weg entfernt werden. Ein Ausbrennofen verbraucht zudem sehr viel Energie und ist damit ein teures Verfahren.
Sandstrahlen, allgemein das Strahlen mit Strahlmitteln, ist wohl das bekannteste Verfahren zur Oberflächenreinigung. In der Oberflächentechnik dient es üblicherweise dazu, E-Coating-Ablagerungen von Gestellen zu entfernen.
Der Vorgang muss in einer eigenen Kabine stattfinden, in der die Bediener persönliche Schutzausrüstung tragen. Anders als die übrigen Verfahren arbeitet das Sandstrahlen unpräzise. Aggressivere Strahlmittel können außerdem ungewollt Metall vom Grundwerkstoff abtragen. Nach dem Strahlen müssen die Strahlmittelreste sorgfältig entfernt werden, damit keine Verunreinigungen zurückbleiben. Auch die Betriebskosten summieren sich schnell, weil Verbrauchsmaterialien regelmäßig ersetzt werden müssen.
Beim chemischen Entlacken werden ganze Bauteile in eine chemische Lösung getaucht, die auf hoher Temperatur gehalten wird. Die Entlacker werden so ausgewählt, dass sie bestimmte Verunreinigungen angreifen und das blanke Metall unversehrt lassen.
Das Ergebnis ist hochwertig, doch das Verfahren bringt eine erhebliche Menge Chemikalien in die Fertigung, dazu mehrere Spülschritte und damit die Entsorgung des Spülwassers. Aus diesen Gründen lagern viele Hersteller diesen Prozess aus.
Der Vorgang dauert meist zwischen 30 Minuten und einer vollen Stunde und ist damit schneller als der Ausbrennofen. Er arbeitet außerdem präziser als das Sandstrahlen, lässt sich aber nicht wie die Laserreinigung auf einzelne Bereiche begrenzen.
Unser Lesetipp: Entfernung von Oberflächenverunreinigungen.
Wenn in Ihrem Projekt E-Coating entfernt werden muss, sprechen Sie mit einem Laserax-Experten. Die Lasertechnik passt wahrscheinlich gut zu Ihrer Aufgabe, wenn Sie E-Coating an örtlich begrenzten Stellen abtragen, große Stückzahlen bearbeiten, den Reinigungsprozess automatisieren oder die Qualität verbessern wollen.
Alex promovierte im Bereich Laserbearbeitung und gehört zu den beiden Laserexperten, die Laserax gegründet haben. Heute ist er Vice President und Chief Technology Officer. Er leitet das Team, das Laserprozesse für Anwendungen in der Laserbeschriftung, Laserreinigung, Lasertexturierung und im Laserschweißen entwickelt.
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