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Elektrophoretisches Lackieren
Anodischer Beschichtungsvorgang. Erfordert gut vorbereitete, d.h. rostfreie, entfettete und Phosphatierte Werkstücke. Das elektrophoretische Lackieren (Electrocoating, abgekürzt EC), hat Ähnlichkeit mit dem elektrostatischen Lackieren, denn uach hier handelt es sich um die Wanderung elektrisch geladener Lackteilchen.
Bei diesem Verfahren wandern elektrisch geladene Lackteilchen unter Wirkung eines elektrischen Feldes in einem Flüssigkeitsbad rundum, d.h. innen und außen auch zu einem kompliziert geformten Werkstück. Der Lack aus wasserlöslichen oder in entmineralisiertem Wasser emulgierbaren Harzen befindet sich als wässrige Suspension in einer Metallwanne.
Jedes in Wasser gelöste Lackteilchen besitzt eine negative elektrische Ladung. Der Festkörpergehalt im Elektrophoresebad beträgt etwa 10% bei pH 7,5. Gibt man durch Anlegen einer Gleichspannung (50-250 Volt, teilweise bei 350 Volt) der Wanne ein negatives und den eingetauchten Werkstückchen ein positives Poential, so bewegen sich die Lackteilchen von allen Seiten auf das positiv geladene Werkstück zu, geben dort ihre Ladung ab und überziehen es mit dem Film. Dieser elektrokinetische Vorgang läuft solange ab, wie noch eine blanke Stelle am zu lackierenden Gegenstand vorhanden ist. Daraus geht eindeutig hervor, dass sich für die EC-Lackierung nur metallische Gegenstände eignen, die eine erste Beschichtung (Grundierung) erhalten sollen. Die Beschichtung der metallischen Oberfläche ist aber lückenlos und porenfrei.
Da sich an den Ecken und Kanten eines Werkstückes die Kraftlinien konzentrieren , bildet sich an diesen Stellen ein besonders dicker Lackfilm. Dies bedeutet gegenüber dem elekrostatischen Farbspritzen einen Vorteil, da dort scharfe Kanten des Lackiergutes manchmal vor- oder nachbehandelt werden müssen. Die Schichtdicke des am Werkstück abgeschiedenen Filmes ist abhängig von der Stromdichte (meist 20-50 A/m²) und der Verweilzeit im Bade, der Badtemperatur (nicht über 15°C). In 60-120 sec lassen sich Schichtdicken bis zu etwa 40µm aufringen. Als Faustregel gilt hinsichtlich des durch Pumpen umwälzbaren Beckeninhalts, dass für 1 m³ Beckeninhalt arbeitstäglich mindestens 100m³ zu lackierende Oberfläche durch das Becken gehen sollen. Die Vorteile der EC-Lackierung liegen in der Verwendung von Speziallacken mit etwa 90% Wasser im Verarbeitungszustand.
Feuergefährliche oder giftige Lösungsmittel werden nur in geringem Umfang verwendet, wehalb ein wesentlicher Teil sonst notwendiger Schutzmaßnahmen in Fortfall kommt. Das Lackmaterial (Festkörper) wird zu 95-97% ausgenutzt. Der niedergeschlagene Lackfilm enthält nur geringe Wassermengen (etwa 5%) und lässt sich mit voll entsalztem Wasser gut abspülen und einbrennen. Der Film ist frei von Poren, Läufern und Tropfen. Gegenstände aus verschiedenen Werkstoffen wie z.B. Stahl und ein Isolierstoff, werden nur auf der metallischen Oberfläche beschichtet. Beim Lackieren von Aluminiumteilen ist gegenüber der von Eisenteilen zu beachten, dass die sich auf dem Aluminium ausbildenden Oxidschichten elektrisch nichtleitrend sind und der Beschichtung Widerstand entgegensetzen. Es ist also entsprechende Vorbehandlung notwendig. Neuerdings verwendet man Elektrophoreselackierung auch zur Grundierung und man kann dann nach einer kurzen Zwischentrocknung bei 100°C sofort wasserlöslichen Lack mit normalen Druckluftpistolen aufspritzen und dann Decklack und Grund gemeinsam einbrennen.