Game Changer für die Metallvorbehandlung

(Bild: Henkel)

Bei Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt oder legierten Stahlgütern für kaltgeformte Gewindeverbindungselemente mit Festigkeitsklassen wie 8.8., 9.8, 10.9 und 12.9 ist vor der Umformung ein Oberflächenkonversionsprozess erforderlich, um eine dünne, haftende Schicht zu bilden, die den Umformvorgang erleichtert und eine hohe Qualität des Endprodukts sicherstellt. In der Automobilindustrie kommen diese kaltgeformten Schrauben und Bolzen bei einer Vielzahl anspruchsvoller Bauteile zum Einsatz, zum Beispiel in Motor, Antriebsstrang, Achsaufhängung oder Wannen.

Konventionelle Prozesse mit Zinkphosphat und reaktiven Seifen sind zwar etabliert in der Vorbehandlung für die Kaltumformung, haben aber eine Reihe von potenziellen Nachteilen, wie beispielsweise hohe Säurezahlen, hohen Energieverbrauch und Phosphatschlamm. Darüber hinaus umfassen diese Verfahren bis zu zehn Einzelschritte, vom anfänglichen Entfetten und Beizen über die Aktivierung und Phosphatierung bis hin zum Schmieren mit reaktiven Seifen sowie häufigen Zwischenspülungen.

„Mit Bonderite L-FM FL hat Henkel eine innovative Lösung für all diese Herausforderungen entwickelt. Der flexible einstufige Prozess bietet ein hervorragendes Kosten-Leistungs-Verhältnis, senkt die CO₂-Emissionen und sorgt für einen deutlich geringeren Wasserverbauch“, sagt Emilio Bucci, Business Development Manager für das Kaltumformen in Europa bei Henkel.

Von Grund auf nachhaltiger
Bonderite L-FM FL ist eine nicht reaktive, wasserbasierte Polymerbeschichtung, die einen Oberflächenkonversionsprozess mit hervorragender Umweltbilanz ermöglicht. Da die Beschichtung physikalisch und ohne jede Reaktion auf der Oberfläche haftet, entstehen im nachfolgenden Trocknungsschritt vor der Kaltumformung ausschließlich wässrige Dämpfe. Aufgrund des einstufigen Verfahrens entfallen bei Bonderite L-FM FL sämtliche Spülschritte – in der Folge sinkt der Wasserverbrauch und ebenso der Energieverbrauch bei entsprechend niedrigeren CO₂-Emissionen. Darüber hinaus ist bei der Entphosphatierung der kaltgeformten Schrauben für die abschließende Wärmebehandlung die Polymerschicht einfacher zu entfernen, so dass der Entphosphatierungs-Reiniger in sehr viel niedrigerer Konzentration angewendet werden kann, wodurch der Verbrauch senkt.

Deutlich kosteneffizienter
Neben diesen Nachhaltigkeitsvorteilen zeichnet sich die Bonderite L-FM FL Technologie gegenüber der Zinkphosphatierung vor allem durch ihre Effizienz aus. Das einstufige Badverfahren minimiert den Platzbedarf und den Pflegeaufwand. Die Oberflächeneigenschaften des Rohmaterials erfordern ein anfängliches Sandstrahlen oder Beizen und Neutralisieren, aber der Konversionszyklus ist im Wesentlichen beschränkt auf einen einzelnen Schritt und erfolgt bei einer Temperatur zwischen 40 °C und 50 °C, was erhebliche Zeit- und Energiekosteneinsparungen ermöglicht. Bonderite L-FM FL bietet im Vergleich zur herkömmlichen Zinkphosphatierung eine ausgezeichnete Schmierfähigkeit und Druckbeständigkeit, was die Lebensdauer des Extrusionswerkzeugs verlängert und die Gesamtproduktivität verbessert, wie in zahlreichen Anwendungen im industriellen Maßstab bestätigt wurde.

Einfache Integration in jede Produktionslinie
„Dank der nachgewiesenen Kostenvorteile und Umweltverträglichkeit gilt Bonderite L-FM FL als bei weitem effizientester und verantwortungsbewusstester Oberflächenbehandlungsprozess für die Metall-Kaltumformung und entwickelt sich rasant zur branchenweit bevorzugten Technologie, besonders im anspruchsvollen weltweiten Marktsegment der Automobilschrauben und -bolzen“, sagt Bucci und fügt hinzu: „Das Verfahren lässt sich leicht in In-Line- ebenso wie in Batch-Produktionsprozesse integrieren.“

Zur Unterstützung von Kaltumformbetrieben bei der Maximierung der Produktivität ihrer Bonderite-Prozesse empfiehlt Henkel den Einsatz seines automatischen Lineguard-Leit- und Kontrollsystems. Lineguard ist in modularen Hardware- und Software-Konfigurationen erhältlich, die eine präzise und effiziente Badführung bis hin zur vollautomatischen Vorbehandlungssteuerung ermöglichen. Das System umfasst modernste SPS-, Sensor- und HMI-Technologien, die von den Spezialisten des Unternehmens nahtlos integriert werden, um eine maßgeschneiderte Systemlösung für die individuellen Anforderungen der Kunden zu schaffen – inklusive Prozessdatenerfassung und umfassender Dokumentation.