Metallische Bauteile müssen in industriellen Anwendungen häufig weit mehr leisten, als der Grundwerkstoff allein ermöglicht. Korrosion, Verschleiss, aggressive Chemikalien, hohe Temperaturen oder unerwünschte Reibung können die Lebensdauer und Funktion erheblich beeinträchtigen. Durch eine gezielte Beschichtung von Metall lassen sich Oberflächen schützen und gleichzeitig mit zusätzlichen funktionalen Eigenschaften ausstatten.

Bei Buser Oberflächentechnik beschichten wir metallische Bauteile mit unterschiedlichen Kunststoffen, Metallen, Hartmetallen und Keramiken. Welches Schichtsystem am besten geeignet ist, richtet sich dabei nicht allein nach dem Grundwerkstoff, sondern vor allem nach den Anforderungen im späteren Einsatz.

Warum Metall beschichten?

Eine Metallbeschichtung kann die Eigenschaften eines Bauteils gezielt dort verbessern, wo sie benötigt werden: an seiner Oberfläche. Der Grundwerkstoff sorgt beispielsweise weiterhin für Stabilität und Festigkeit, während die Beschichtung zusätzliche Schutz- oder Funktionseigenschaften übernimmt.

Je nach Beschichtungsmaterial und Verfahren lassen sich unter anderem folgende Ziele erreichen:

• Korrosionsschutz gegen Feuchtigkeit, aggressive Medien und Umwelteinflüsse
• Verschleissschutz für mechanisch stark beanspruchte Oberflächen
• höhere Beständigkeit gegenüber Chemikalien
• verbesserte Antihaft- und Gleiteigenschaften
• elektrische oder thermische Isolation
• definierte Rauheit, Griffigkeit oder Rutschhemmung
• Schutz vor Erosion und Kavitation
• Wiederherstellung verschlissener Oberflächen und Masskorrekturen

Beim Beschichten von Metallen kommt es daher weniger auf ein universell bestes Verfahren als auf die richtige Kombination aus Grundwerkstoff, Beschichtungsmaterial, Vorbehandlung und Einsatzbedingungen an.

Welche Beschichtungen eignen sich für Metall?

Der Begriff Metallbeschichtung ist nicht gleichbedeutend mit einer metallischen Beschichtung. Er kann ebenso bedeuten, dass ein metallisches Bauteil beispielsweise mit Kunststoff oder Keramik beschichtet wird.

Bei Buser stehen verschiedene Verfahren und Schichtwerkstoffe zur Verfügung. Dadurch können wir die Oberflächeneigenschaften gezielt an die jeweilige Anwendung anpassen.

Kunststoffbeschichtungen für Metall

Eine Kunststoffbeschichtung auf Metall kann weit mehr leisten als eine rein dekorative Oberflächenveredelung. Technische Hochleistungskunststoffe ermöglichen funktionale Beschichtungen mit genau definierten Eigenschaften.

Je nach Einsatzbereich kommen unter anderem Fluorpolymere und technische Kunststoffe wie PTFE, PFA, FEP, ECTFE, ETFE, PEEK, PEKK, PE oder PVDF infrage. Damit lassen sich beispielsweise chemikalienbeständige, korrosionsschützende, gleitfähige, antihaftende oder elektrisch isolierende Oberflächen herstellen.

Je nach Material und gewünschter Schichteigenschaft setzen wir unterschiedliche Verfahren ein. Weitere Informationen finden Sie unter unseren Nasslackbeschichtungen und Pulverbeschichtungen.

Metall-, Hartmetall- und Keramikbeschichtungen durch thermisches Spritzen

Für stark beanspruchte Funktionsflächen bietet das thermische Spritzen besonders vielseitige Möglichkeiten. Dabei können metallische Bauteile je nach Anforderung mit Metallen, Hartmetallen oder Keramiken beschichtet werden.

Zu den bei Buser eingesetzten Verfahren gehören unter anderem HVOF-, Plasma-, Drahtlichtbogen-, Drahtflamm- und Pulverflammspritzen.

Für besonders anspruchsvolle Anwendungen lassen sich zudem unterschiedliche Schichteigenschaften kombinieren. Mit solchen Kombischichten kann beispielsweise eine harte Verschleissschutzschicht mit einer zusätzlichen Gleit- oder Antihaftfunktion ergänzt werden.

Welche Funktion soll die Metallbeschichtung erfüllen?

Die Auswahl einer geeigneten Oberflächenbeschichtung für Metall beginnt immer mit der Frage, welche Aufgabe die Oberfläche im späteren Einsatz erfüllen muss.

1. Korrosionsschutz: Metallische Bauteile können durch geeignete Polymer-, Metall- oder Spezialschichten vor Feuchtigkeit, aggressiven Medien und korrosiven Prozessbedingungen geschützt werden.
2. Verschleissschutz: Bei hoher Reibung, abrasiver Beanspruchung oder mechanischer Belastung können harte Metall-, Hartmetall- oder Keramikschichten die Standzeit eines Bauteils deutlich erhöhen.
3. Chemikalienbeständigkeit: Hochleistungskunststoffe wie bestimmte Fluorpolymere eignen sich je nach Medium und Temperatur für den Schutz gegen aggressive Chemikalien.
4. Antihaftwirkung und Gleitfähigkeit: Beschichtungen können Anhaftungen reduzieren, den Reibungskoeffizienten beeinflussen und Bewegungsabläufe verbessern. Dies ist beispielsweise bei Produktions-, Führungs- und Transportkomponenten relevant. 
5. Elektrische Isolation: Bestimmte Kunststoff- und Keramikschichten können metallische Oberflächen elektrisch isolieren.
6. Thermische Funktionen: Je nach Schichtaufbau lassen sich auch thermische Eigenschaften einer Oberfläche gezielt beeinflussen.
7. Rauheit und Griffigkeit: Nicht jede Anwendung benötigt eine möglichst glatte Oberfläche. Für Transport-, Antriebs- oder Führungsaufgaben kann eine gezielt griffige Oberfläche entscheidend sein.

Entscheidend ist daher immer die gesamte Anwendung. Eine Schicht, die beispielsweise besonders gute Antihaftwirkung bietet, ist nicht automatisch auch die beste Lösung für maximale Verschleissbeständigkeit oder starke chemische Belastung.

Antirutschbeschichtung für Metall

Auf metallischen Rollen, Walzen, Führungen oder anderen Kontaktflächen kann eine definierte Griffigkeit erforderlich sein. Eine geeignete Antirutschbeschichtung für Metall verbessert die Kraftübertragung und reduziert unerwünschtes Rutschen zwischen Bauteil und Material.

Für entsprechende Anwendungen bietet Buser unter anderem Elastomer-Panzerungen auf Polyurethanbasis. Sie können je nach Ausführung als Haftbelag eingesetzt werden und die Griffigkeit metallischer Oberflächen gezielt erhöhen.

Zusätzlich können solche Beschichtungen Schutzfunktionen übernehmen, etwa gegenüber Verschleiss, Korrosion, Erosion oder Kavitation. Welche Oberflächenstruktur und welcher Beschichtungsaufbau sinnvoll sind, hängt von der erforderlichen Haftung, den auftretenden Kräften sowie den jeweiligen Umgebungsbedingungen ab.

Lebensmittelechte Beschichtung für Metall

Bauteile, die bei der Herstellung, Verarbeitung oder Verpackung von Lebensmitteln eingesetzt werden, stellen besondere Anforderungen an die verwendeten Beschichtungsstoffe.

Eine lebensmittelechte Beschichtung für Metall muss deshalb gezielt für den jeweiligen Kontakt und die entsprechenden Einsatzbedingungen ausgewählt werden. Nicht jede technisch geeignete Kunststoff- oder Metallbeschichtung ist automatisch für den Lebensmittelkontakt vorgesehen.

Buser verfügt über verschiedene Beschichtungssysteme, die je nach Ausführung Anforderungen für den Lebensmittelkontakt erfüllen beziehungsweise über entsprechende FDA- oder EU-Zulassungen verfügen können. Dazu zählen beispielsweise ausgewählte Systeme auf Basis von Fluorpolymeren und weiteren Hochleistungskunststoffen.

Welche Beschichtung infrage kommt, richtet sich unter anderem nach:

• Art des Lebensmittels oder Prozessmediums
• direktem oder indirektem Kontakt
• Temperatur
• Reinigungs- und Desinfektionsverfahren
• mechanischer Beanspruchung
• erforderlicher Antihaft- oder Gleiteigenschaft

Weitere Informationen zu entsprechenden Systemen finden Sie bei unseren Beschichtungen mit Lebensmittelzulassung.

Welche Metalle lassen sich beschichten?

Viele industrielle Metalle können mit funktionalen Beschichtungen versehen werden. Dazu zählen insbesondere:

• Stahl
• Edelstahl
• Aluminium
• weitere metallische Werkstoffe abhängig vom gewählten Verfahren

Welche Metallbeschichtung technisch sinnvoll ist, muss jedoch für die konkrete Materialpaarung geprüft werden. Neben dem Grundwerkstoff spielen insbesondere dessen Oberflächenzustand, die thermische Belastbarkeit, die Bauteilgeometrie und die erforderliche Haftfestigkeit eine Rolle.

Auch die Vorbehandlung ist entscheidend. Eine leistungsfähige Beschichtung beginnt mit einer passend vorbereiteten Oberfläche.

So finden wir die passende Metallbeschichtung

Für eine zuverlässige Beschichtung betrachten wir nicht nur das Bauteil, sondern den vollständigen Einsatzfall.

Zu den wichtigsten Auswahlkriterien gehören:

• Grundwerkstoff: Welches Metall soll beschichtet werden?
• Gewünschte Funktion: Geht es beispielsweise um Korrosionsschutz, Verschleissschutz, Antihaftwirkung oder Isolation?
• Mechanische Belastung: Welcher Reibung, Abrasion oder Stossbelastung ist die Oberfläche ausgesetzt?
• Chemische Belastung: Mit welchen Medien kommt das Bauteil in Kontakt?
• Temperatur: Welche Dauer- und Spitzentemperaturen treten im Betrieb auf?
• Reibungsverhalten: Soll die Oberfläche besonders gleitfähig oder bewusst griffig sein?
• Elektrische oder thermische Anforderungen: Muss die Schicht isolieren oder bestimmte Wärmebedingungen erfüllen?
• Lebensmittel- oder Trinkwasserkontakt: Sind besondere regulatorische Anforderungen zu berücksichtigen?
• Bauteilgeometrie: Welche Flächen und Konturen müssen beschichtet werden?
• Schichtdicke und Oberflächenqualität: Welche Masse, Toleranzen und Rauheiten müssen eingehalten werden?

Auf dieser Grundlage wählen wir das passende Beschichtungsmaterial und Verfahren aus. Bei Bedarf können auch mehrere Eigenschaften innerhalb eines abgestimmten Schichtsystems miteinander kombiniert werden. Einen Überblick über die unterschiedlichen funktionalen Möglichkeiten bietet auch der Bereich Anwendungen und Funktionen.

Wie läuft das Beschichten von Metallen ab?

Der genaue Prozess richtet sich nach Bauteil, Schichtwerkstoff und Verfahren. Typischerweise umfasst das Beschichten von Metallen mehrere aufeinander abgestimmte Arbeitsschritte:

1. Bauteil und Anforderungen analysieren: Zunächst werden Grundwerkstoff, Zustand und spätere Einsatzbedingungen beurteilt.
2. Beschichtungssystem auswählen: Auf Basis der Anforderungen werden Schichtwerkstoff und Verfahren festgelegt.
3. Oberfläche vorbereiten: Das Bauteil wird gereinigt und abhängig vom Verfahren beispielsweise gestrahlt oder anderweitig vorbehandelt.
4. Bestehende Beschichtungen entfernen: Bei Reparatur- oder Neubeschichtungen werden alte oder beschädigte Schichten bei Bedarf fachgerecht abgetragen.
5. Beschichtung aufbringen: Das gewählte Material wird im vorgesehenen Verfahren appliziert.
6. Beschichtung fertigstellen: Kunststoffsysteme werden abhängig vom Verfahren beispielsweise ausgehärtet oder gesintert. Beim thermischen Spritzen entsteht die Funktionsschicht bereits während des Spritzprozesses.
7. Oberfläche nachbearbeiten: Wenn technisch erforderlich, können beschichtete Flächen mechanisch auf definierte Masse oder Oberflächenqualitäten gebracht werden.
8. Qualität prüfen: Abschliessend werden relevante Eigenschaften der Beschichtung kontrolliert.

Durch den abgestimmten Gesamtprozess entsteht nicht nur eine beschichtete Oberfläche, sondern eine funktionale Oberflächenveredelung für den vorgesehenen Einsatz.

Interesse geweckt?

Metallbeschichtungen prüfen und Qualität sicherstellen

Eine funktionale Metallbeschichtung muss die geforderten Eigenschaften zuverlässig und reproduzierbar erreichen. Entsprechend wichtig ist eine auf das jeweilige Schichtsystem abgestimmte Qualitätssicherung.

Je nach Anwendung und Beschichtung können beispielsweise folgende Eigenschaften geprüft werden:

• Schichtdicke
• Haftung
• Porenfreiheit
• Oberflächenqualität
• elektrische Eigenschaften

Bei entsprechenden Anforderungen können Prüf- und Messwerte dokumentiert werden. Informationen zu den vorhandenen Qualitätsnachweisen finden Sie auch unter den Zertifikaten von Buser Oberflächentechnik.

Verschlissene Metallbeschichtungen reparieren statt Bauteile ersetzen

Nicht nur Neuteile lassen sich beschichten. Gerade bei hochwertigen, grossen oder schwer zu ersetzenden Komponenten kann es wirtschaftlich sinnvoll sein, vorhandene Bauteile aufzubereiten.

Beschädigte oder verschlissene Beschichtungen können je nach Zustand entfernt und anschliessend neu aufgebaut werden. Mit geeigneten thermischen Spritzverfahren lassen sich zudem verschlissene Bereiche wieder aufbauen und Massabweichungen korrigieren.

Damit kann eine fachgerechte Wiederbeschichtung die Nutzungsdauer bestehender Komponenten verlängern und eine komplette Neubeschaffung vermeiden.

Ob eine Reparatur technisch und wirtschaftlich sinnvoll ist, beurteilen wir anhand des Bauteilzustands, des Grundmaterials, der vorhandenen Beschichtung und der späteren Beanspruchung. 

Die optimale Oberflächenbeschichtung entsteht aus dem Zusammenspiel von Grundwerkstoff, Schichtmaterial, Verfahren und Anwendung. Deshalb betrachten wir jede Aufgabenstellung individuell.

Sie möchten Metall beschichten lassen oder prüfen, welches Schichtsystem sich für Ihr Bauteil eignet? Senden Sie uns die wichtigsten Angaben zum Bauteil, zum Grundwerkstoff und zur Anwendung. Wir unterstützen Sie gerne bei der Auswahl einer technisch passenden Beschichtungslösung.