Verzinkte Verbindungselemente

Die galvanische Verzinkung ist das am weitesten verbreitete Verfahren für die Beschichtung von Verbindungselementen. Die besonderen Anforderungen an den Beschichtungsprozess sollen hier näher erläutert werden.

Zinkschicht

Eine gleichmässige Beschichtung ist bei modernen Verzinkungsverfahren (sauer, alkalisch-cyanidfrei) im Allgemeinen gewährleistet. Die Gewindegeometrie bleibt nahezu unverändert und die Lehrenhaltigkeit wird eingehalten. Bei komplizierten Geometrien (tiefe Bohrungen, Innengewinde, kleinste Strukturen, grosse Teile) kann das alkalisch-cyanidfreie Verfahren mit seiner besseren Metallverteilung punkten. Bei anspruchsvollen Werkstoffen (Walz- und Ziehstahl, Guss, Schmiedeteile) ist jedoch das saure Verfahren im Vorteil. Das saure Verfahren erzielt einen stärkeren Glanz und eine glattere Oberfläche (Einebnung).

Reibungszahl

Die mit dem Prüfblatt VDA 235-101 für Schraubenverbindungen angegebene Spanne der Gesamtreibungszahl von µ(ges)=0,09-0,14 wird in viele Anforderungen übernommen. Unabhängig vom Verzinkungsverfahren können diese Werte nur mit einer Gleitmittelbeschichtung erreicht werden. Zum Vergleich liegen die Reibbeiwerte für Passivierungen ohne Gleitmittelbeschichtung bei:

  • Gelbchromatierung: µ(ges)=0,16-0,24
  • Dickschichtpassivierung: µ(ges)=0,20-0,28

Die erzielte Gleitreibung ist abhängig von der Herstellung des Verbindungselements, der Wahl des Beschichtungsverfahrens und der Passivierungsschicht. Die Applikation einer Gleitmittelbeschichtung nivelliert diese Unterschiede jedoch und erzielt unabhängig von den genannten Faktoren die gewünschte Einhaltung der VDA 235-101.

Korrosionsschutz

Verbindungselemente unterliegen bereits bei Transport- und Umschüttvorgängen sowie bei späterer Montage (auch Verformung) einer mechanischen Beanspruchung, die die Korrosionseigenschaften negativ beeinflussen. Der Zusatz von Nanopartikeln (inbesondere nanoskaliges Siliziumdioxid) zu Passivierungen, Versiegelungen und Gleitmittelbeschichtungen kann den Korrosionsschutz erheblich verbessern. Abhängig von den Anforderungen an Temperaturbeständigkeit, Medienverträglichkeit, Optik und Gleiteigenschaften werden hier unterschiedliche Kombinationen eingesetzt, um optimale Bedingungen für die spätere Verwendung zu garantieren.