Es werden praxisrelevant erprobte Korrosionsschutzkonzepte für den Einsatz von Aluminium im Karosseriebereich beschrieben. Leichbau-Anwendungen im Fahrwerks- und Aggregatebereich werden aus Sicht der Oberflächentechnik analysiert und zukünftige Anwendungen für den verstärkten Einsatz von Edelstählen, Aluminium- und Magnesium-Legierungen benannt. Als erstes Beispiel wird das Audi Space Frame-Konzept dargestellt. Um das Korrosionsrisiko an Aluminium-Karosserien zu minimieren, wurde schon die chemische Zusammensetzung der Aluminiumlegierungen besonders berücksichtigt. Für die Mischbauweise Aluminium-Stahl wird die Trikation-Phosphatierung weiterhin das gebräuchlichste Verfahren bleiben. Für die Behandlung von reinen Aluminium-Bauteilen bzw. Aluminium-Karosserien werden chromfreie Konversionsverfahren auf Basis des Zirkon und/oder des Titan eingesetzt. Auf Magnesium funktionieren die chromfreien Verfahren nicht, so daß derzeit keine gemeinsame Vorbehandlung von Al/Mg in ein und demselben Bad möglich ist. Für die Verbindungstechnik im Rohbau kommt bei Aluminiumfahrzeugen vorrangig das Stanznieten und Stanznietkleben zum Einsatz. Als Beschichtung für die Stanzniete wurde eine ternäre Zn-Al-Sn-Kompositschicht entwickelt (ALMAC-Beschichtung). Im Sichtbereich der Stanzniete wird der Korrosionsschutz durch einen 3-Schicht-Lackaufbau ergänzt und im nicht einsehbaren Feuchtbereichen zusätzlich abgedichtet. Beim Al-Stahl-Mischbau werden die Verbindungselemente ZnNi-beschichet und Zinklamellensysteme eingesetzt. Für besonders kritische Einbaulagen wird zum Teil die Hartanodisierung von Al angewandt. Als Korrosionsschutzmaßnahmen beim Einsatz von Magnesium werden die Verwendung von hartanodisierten Al-Unterlegscheiben zu Vermeidung von Kontaktkorrosion sowie die Behandlung vor der Lackierung mittels chromfreier Verfahren beschrieben. Edelstähle werden meist ZnNi-beschichtet. Für höherfeste und hochfeste Stähle werden gegenwärtig neue Schichtsysteme erprobt. Erfolgreiche Ansätze gibt es hier mit Zinklamellen-Überzügen, AlSi-Diffusionsschichten und Schichtsystemen aus dem Bereich der nichtwässrigen Galvanik.
Oberflächenschutz im automobilen Leichtbau
2003
7 Seiten, 7 Bilder, 1 Tabelle, 3 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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