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Veredelung
erster Güte

Beschichten ist das Aufbringen einer fest haftenden Schicht aus formlosem Stoff auf Werkstücke. Hierbei kann es sich sowohl um einzelne Schichten als auch um mehrere in sich zusammenhängende Schichten handeln. Die Beschichtung kann durch chemische, mechanische, thermische und thermomechanische Verfahren erfolgen. Das Beschichten ist eine Hauptgruppe der Fertigungsverfahren nach DIN 8580 als Bezeichnung für eine Gruppe verschiedener Fertigungsverfahren, bei denen ein Beschichtungswerkstoff auf ein Werkstück oder auf ein Trägermaterial aufgebracht wird und eine fest haftende Schicht bildet. Dabei kann es sich um eine dünne oder dicke Schicht handeln und orientiert sich am individuellen Beschichtungsverfahren und Anwendungszweck.

Für eine gute Haftung der Schicht auf dem Untergrund (Substrat), einen störungsfreien Prozess, gleichmässigem Auftrag und gute Beständigkeit der Schicht gegen Umwelteinflüsse werden bei allen Beschichtungsverfahren die Werkstücke in der Regel vor der Beschichtung mechanisch und/oder chemisch vorbehandelt. Die Ausprägung der Grenzflächenschicht (Interface) ist vom Beschichtungsverfahren und der Substratvorbehandlung (beispielsweise schleifen, mikrostrahlen, beizen etc.) abhängig. In der Werkstofftechnik ist neben Legierung, Dotierung und Oberflächenstrukturierung die Methode der Beschichtung wichtig, um die physikalischen, elektrischen und/oder chemischen Eigenschaften von Werkstoffen zu beeinflussen.

Die Beschichtung kann dabei über Aufdampfen oder Aufsprühen eines weiteren Werkstoffes oder aber durch Eintauchen in entsprechende (galvanische) Bäder erfolgen. Einige Verfahren beinhalten zusätzlich eine Wärmebehandlung wie zum Beispiel die Nitrierverfahren, bei denen aus der Oberfläche die sogenannte Verbindungsschicht herauswächst. Die verschiedenen Beschichtungsverfahren sind – wie Methoden zur Strukturierung und Modifizierung von Oberflächen – Teil der Oberflächentechnik oder Wärmebehandlung. Beschichtungsverfahren kann man nach dem Ausgangszustand des aufzubringenden Materials unterscheiden:

gasförmig:
CVD (chemical vapour deposition), PVD (physical vapour deposition), Epitaxie.

flüssig:
lackieren, spritzen, thermisches spritzen, tauchlackieren, elektrotauchlackieren (anodisch und kathodisch), emaillieren, schmelztauchen.

gelöst:
galvanisieren, eloxieren, nitrieren, chromatieren, verzinken, phosphatieren, verzinnen, chemisch Nickel.

fest:
lichtbogenspritzen, flammspritzen, plasmaspritzen, kaltgasspritzen, pulverbeschichten, auftraglöten, auftragschweissen, wirbelsintern, sputtern.

Eigenschaften wie antibakterielle Oberfläche, biologisch abbaubar, FDA-konform, Easy-to-Clean, Gleiteigenschaften, Kratzschutzeigenschaften, Klebeigenschaften, rutschhemmend, abstossend, Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit sind immer unter Definition der Anwendung anzugeben und sind nicht immer selbstverständlich. Selbstverständlich ist aber, dass TopCoat diese Eigenschaften gesteuert erzielen und dadurch dem Untergrund weitere Vorteile verschaffen kann. Das Perfluorelastomer zeichnet sich durch nahezu universelle chemische Beständigkeit aus und unterliegt einem Temperaturbereich von -30°C bis +325°C. Die Extraktionswerte liegen mit 0,03 deutlich unter dem FDA-Grenzwert von 0,2. Und gemäss Plastic Class IV des United States Pharmacopeia (USP) wird Perfluorelastomer auf Toxizität und Umweltverträglichkeit als „unbedenklich“ eingestuft.

Um heute pharmazeutische Produkte international verkaufen zu können, müssen im Herstellungsprozess eine Vielzahl von Anforderungen erfüllt werden, die man unter dem Begriff Good Manufacturing Practice (GMP) subsummiert. Die wichtigsten sind die von der Food and Drug Administration (FDA) der US-amerikanischen Gesundheitsbehörde in der Richtlinie 21 CFR Part 11 beschriebenen Ausführungen. Diese häufig auch als FDA-Richtlinien bezeichneten Anforderungen gelten inzwischen auch immer häufiger für andere validierpflichtige Anwendungen in der Werkstoffherstellung, der Kosmetikindustrie und der Feinchemie, die in Verfahrensketten mit der Pharma-Branche verbunden sind, oder Vorprodukte vermarkten. Dies gilt für in den USA hergestellte sowie importierte Produkte.

TopCoat kennt die Feinheiten der Farben auf dem heutigen Markt genau und mischt digital oder von geübtem Auge fast jeden Farbton exakt und präzise nach oder vor. Wenn ein Farbton gemischt und freigegeben wurde, bekommt er eine 100% nachvollziehbare Nummer. Diese Mischnummer dient einer Replikation des Farbwertes. Auch nach vielen Jahren.

Gewünschte Farbeffekte wie Flopeffekte, („Beatlecolor“ Berlac) oder Thermoreaktivfarben (Temperaturwechselnde Pigmente Merk) schaffen die besondere, visuelle Abwechslung. Chromeffekte in allen Farben, glänzende Kugel-Beschichtungen oder Goldveredelungen sind gängige Produktionsanwendungen bei TopCoat. Farbe – im Unterschied zum Pigment – ist ein subjektiver Sinneseindruck, der entsteht, wenn Licht einer bestimmten Wellenlänge oder eines Wellenlängengemisches auf die Netzhaut des Auges fällt und dort spezielle Sinneszellen zu einer Nervenerregung veranlasst, Farbe im Bewusstsein umzuwandeln. Farbe ist also eine Sinnesempfindung und keine physikalische Eigenschaft eines Gegenstandes. Der Begriff der Farbe gibt nur in Bezug auf einen lebenden Organismus mit Sinneszellen für Licht einen Sinn. Das Phänomen Farbe ist daher auch nicht auf der Oberfläche des betreffenden Objekts selbst lokalisiert, sondern nur auf dessen Abbild, welches uns unser Gehirn in unserem Bewusstsein präsentiert. Nach DIN 5033 ist Farbe diejenige Gesichtsempfindung eines dem Auge des Menschen strukturlos erscheinenden Teiles des Gesichtsfeldes, durch die sich dieser Teil bei einäugiger Beobachtung mit unbewegtem Auge von einem gleichzeitig gesehenen, ebenfalls strukturlosen angrenzenden Bezirk allein unterscheiden kann.

TopCoat ist versiert in jeder Art der Effekt-und Designlackierung: Flip-Flop Farben, Soft-Touch, Tagesleuchtfarben, Metallspiegeleffekte, Flitter-Hologramm-Effekte, Marmor-, Wurzelholzstruktur oder Wassertropfeneffekt sind mit besonderer Schablonentechnik bei TopCoat realisierbar.

TopCoat kennt Ihre Bedürfnisse genau und kann nach einem persönlichen Gespräch Ihr haptisches Anliegen realisieren. Ob rutschhemmend, samtig und weich, in Nachbildung von Stoff, lederartig oder hart: Ihren Zielsetzungen sind keine Grenzen gesetzt. Im Beschichtungsprozess können antimikrobiologische, antihautempfindliche oder autoklavierbare Anforderungen berücksichtigt werden.

 

Softfeel-Lacke und Gummieffekt

Angenehm, weich und warm – dies sind Attribute, die nur selten mit Kunststoffen assoziiert werden. Um Kunststoffoberflächen in diese Richtung zu modifizieren, werden spezielle TopCoat Softfeel-Lacke verwendet. Das Haupteinsatzgebiet liegt im Automobil-Innenbereich, um Konsolen oder Instrumententafeln benutzerfreundlicher oder ästhetisch ansprechender auszuführen. Auch im Industriebereich (zum Beispiel für Mobiltelefone, Computergehäuse und andere) finden Softfeel-Lacke zunehmend Verwendung. Produktionsgrundlage sind meist wässerige Softfeel-Lacke auf 2K-Polyurethanbasis, welche um höchst elastische Beimischungen angereichert werden.

 

Stoffbeschichtung / Flockbeschichtung

TopCoat versteht unter Beflockung den Auftrag von Flockfasern auf eine Oberfläche. Hierfür wird die entsprechende Oberfläche vorbehandelt und mit einem Trägermittel bedeckt. Die zunächst regellos angeordneten Flockfasern werden in einem elektrostatischen Feld ausgerichtet und durch dieses auf die Oberfläche gelenkt. Abschließend wird der Klebstoff gehärtet und erhält einen gleichmässigen Flor. Die Fasern selbst haben eine Länge von 1 bis 5 Millimetern und sind nicht lungengängig. Das Verfahren kommt zum Einsatz, um Kunststoff-Bauteile oder T-Shirts mit einer textilen Haptik zu versehen. Beispiele hierfür sind Schmuckschatullen oder Brillenetuis. Bei Kfz-Dichtungsprofilen aus Kautschuk wird mittels dieses Verfahrens die Reibung zwischen dem Fenster und der Fensterführung reduziert.

Die Materialwahl bei der Oberflächenveredelung spielt bei der Kostenstruktur eine äusserst wichtige Rolle. In Fallbeispielen zeigt TopCoat auf, wie Sie beste Resultate in Ihrer Beschichtung bei zeitgleich schonenden Produktionsinvesitionen erhalten. In der Praxis kombiniert TopCoat eine Mehrzahl von Fertigungstechniken, um das Anforderungsprofil mit dem evaluierten Produktionsbudget in Einklang zu bringen. Das Spezialgebiet von TopCoat umfasst die Beschichtung von beinahe allen Thermoplasten, Duroplasten und Elastomeren. Nach kurzfristiger Materialprüfung Ihres Trägerstoffes können natürlich auch andere Materialien wie Holz, Metall, Stein und Glas veredelt werden.

TopCoat kennt sich mit strukturbildenden und strukturierenden Materialien bestens aus. Ob Leder-, Holz-, Carbon-, Fantasy- oder Steinimitat: TopCoat imitiert realistische Strukturen und besticht in der Fertigung mit täuschend echten Produktionsergebnissen. Strukturen werden heute über VDI 3400, Erodierstruktur oder Rauheitskennzahl sowie Mittenrauheit definiert und realisiert. Muster von gewünschten Oberflächen die dupliziert oder übernommen werden sollen, unterstützen uns in der Evaluierung Ihrer Produktionsanforderung.

Die Anforderungen an die Beschichtung von Hochleistungskunststoffen sind hoch. Dies gilt besonders für Anti-Haftbeschichtungen, die auch bei hohen Temperaturen langfristig arbeiten. TopCoat überzeugt auch nach jahrelangem Produkteinsatz mit stabilen Anti-Haftergebnissen. Diese Beschichtungen sind sowohl für Hochleistungskunststoffe entwickelt und modifiziert worden, können aber auch für eine Vielzahl von Metalluntergründen – beispielhaft Produktionsformen in der Backwarenherstellung – verwendet werden. Besonders in der Lebensmittelindustrie sind unterschiedlich abgestimmte Antihaftbeschichtungen für optimale Ergebnisse gefordert.

Fluorpolymere
Antihaftbeschichtungen auf Fluorpolymerbasis bestehen in der Regel aus wässerigen Dispersionen und weisen den höchsten Fluorpolymeranteil aller Beschichtungstypen auf. Dies garantiert einen langanhaltenden Effekt – auch bei hoher Belastung. Die Ausführung erfolgt in Varianten auf PTFE, FEP und PFA-Basis. Bei Bedarf von höheren Gesamtschichtstärken können diese Produktionsgrundlagen um entsprechende Pulverschichten ergänzt werden. Für bessere mechanische Festigkeit und Abrieb-Beständigkeit sind Anti-Haftbeschichtungen auch als keramisch verstärkte Varianten erhältlich.

Silikonharze
Auf Hochleistungskunststoffen ist TopCoflon Resist S-1000 die beste Wahl für Ihre Beschichtung. Neben ausgezeichneter Antihaftwirkung gegenüber Flüssigkunststoffen und Hotmailt ist eine besondere Benzinbeständigkeit gegeben. In der Lebensmittel- und Süssbackwaren-Fertigung zeichnet sich dieser Beschichtungstyp durch hohe Abriebs- und Chemikalienbeständigkeit sowie einer längeren Haltbarkeit bei mechanischer Belastung aus. Die Veredelung ist für alle Arten von Kuchenteig bestens geeignet. Nicht zuletzt besticht TopCoflon Resist durch hohen Glanz und sehr gute Spülmaschinenfestigkeit. Von einschichtigen, verglasenden Varianten bis zu keramisch verstärkten, zweischichtigen Systemen bietet TopCostrong grösste Flexibilität unter Berücksichtigung Ihrer Bedürfnisse.

Harzgebundene Fluorpolymere
Beschichtungen aus harzgebundenen Fluorpolymeren werden als Universalsysteme auf vielen Hochleistungskunststoffen und einer Vielzahl von Metalluntergründen verwendet. Hervorzuheben ist, dass alle Systeme auch für das wirtschaftliche Coil-Coating-Verfahren formulierbar sind. Diese Gruppe von Beschichtungen ist in der Regel lösemittelhaltig und kann universell eingesetzt werden.

Sol-Gel Ceramic Coatings
Die Produktreihe TopColon und TopCosol sind anorganisch-organische Hybridbeschichtungen auf Basis von Sol-Gel. Die Beschichtungen wandeln sich bereits bei 200 °C in glasartige Schichten mit hoher Härte und Kratzfestigkeit. Bezeichnend für diese Form der Veredelung ist eine besonders hohe Temperaturbeständigkeit von bis zu 400 °C, ohne die herausragende Reinigungsfähigkeit zu verlieren. Da diese Systeme über eine gute Haftung auf nahezu allen Untergründen wie Aluminium, Edelstahl, Keramik, Messing und aluminisiertem Stahl verfügen, ist die mögliche Anwendung sehr vielseitig. Sol-Gel Ceramic Coatings kommen beispielhaft auf Gasbrennerteilen, Bügeleisensohlen, Keramikgeschirr oder in der Bratpfanne zum Einsatz. TopColon und TopCosol kombinieren hohe Härte, Abriebfestigkeit, Antihafteigenschaften und leichte Reinigung in einem aussergewöhnlichen Veredelungskonzept.

Produktionsbeispiele (Bitte auf Bild klicken)

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