Das Beschichten von Kunststoffen ist einer der größten Wachstumsmärkte innerhalb der Beschichtungsbranche. Hersteller senken die Kosten, indem Sie Kunststoff für eine Vielzahl von Teilen, von Autologos bis hin zu Zierelementen für Waschmaschinen verwenden. Diese Teile werden dann mit einer dekorativen Nickel- oder Chrombeschichtung überzogen, um ein ansprechendes Erscheinungsbild sicherzustellen. Und dem zahlenden Kunden scheint dieser Trend nichts auszumachen. Bis 2024 wird das Beschichten auf dem Kunststoffmarkt voraussichtlich ein Volumen von 670 Millionen Euro erreichen. Hier erklärt Matt Kreiner, Experte für Beschichtungsanalysen bei Hitachi-High Tech, warum Sie vorbereitet sein sollten und warum die RFA-Technologie Teil Ihrer Qualitätskontrolle sein sollte.
Die Nachfrage nach beschichtetem Kunststoff wird von zwei großen verbraucherorientierten Märkten angetrieben: Automobil und Haushaltsgeräte.
Innerhalb der Automobilindustrie ist der Anstieg der beschichteten Kunststoffkomponenten hauptsächlich auf zwei Gründe zurückzuführen: erstens, um das Gewicht des Fahrzeugs zugunsten eines geringeren Kraftstoffverbrauchs zu reduzieren, und zweitens, um die Produktionskosten zu senken. Komplexe Formen können kostengünstiger aus Kunststoff hergestellt und anschließend mit Nickel und Chrom beschichtet werden, damit die Teile eine ansprechende Oberfläche aufweisen. Kunststoffkomponenten sind auch weniger anfällig für Korrosion und Verschleiß. Im Automobilbau werden Kunststoffbeschichtungen für Radzierblenden, Türgriffe, Zierleisten, Armaturenbretter, den Kühlergrill und viele andere Komponenten verwendet. Es wird erwartet, dass das Automobilsegment im Markt für Kunststoffbeschichtungen bis 2024 um jährlich mehr als 6,5 % wachsen wird.
Der Markt für Haushaltsgeräte soll in Bezug auf Kunststoffbeschichtungen von 155 Milliarden Euro auf 181 Milliarden Euro im Jahr 2023 wachsen. In dieser Branche geht es bei der Beschichtung von Kunststoffen darum, die Herstellungskosten niedrig zu halten. Vernickeln und Verchromen ist eine kostengünstige Alternative zu Edelstahl. Und indem Hersteller einfach die Oberflächenbeschaffenheit anpassen, können sie ein Produkt anbieten, dass weiterhin hochwertig aussieht, ohne gravierende konstruktive Änderungen vornehmen zu müssen. Dies gilt für eine breite Palette von Produkten, vom Toaster bis hin zu großen Kühl-/Gefrierkombinationen.
Chrom und Nickel sind die beiden wichtigsten dekorativen Beschichtungen. Dabei wird Nickel entweder unter der Chromschicht oder als eigenständige Beschichtung verwendet. Die Nickelbeschichtung wird chemisch abgeschieden, während die Chrombeschichtung galvanisch abgeschieden wird. Es können viele Kunststoffmaterialien verwendet werden. Gängige Substrattypen sind: ABS, Polycarbonat, Polyethylen und Flüssigkristallpolymere.
Bei dekorativen Beschichtungen geht es vor allem um Qualität. Eine minderwertige Oberflächenbeschaffenheit sorgt für Enttäuschung bei den Verbrauchern und schadet dem Ruf des Anbieters. Anbieter von Metallbeschichtungen auf Kunststoffen müssen stets hochwertige Komponenten bereitstellen.
Die Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) ist die perfekte Technologie zur Dickenmessung von dekorativen Beschichtungen, da sie zerstörungsfrei, genau und schnell ist. Bei Chrom- und Nickelbeschichtungen auf Kunststoffen haben einige RFA-Geräte jedoch möglicherweise Schwierigkeiten, die verschiedenen Materialien zu identifizieren und zu messen. Das liegt daran, dass die jeweiligen Elemente in der dekorativen Beschichtung im Röntgenanalysespektrum sehr nahe beieinander liegen. Dem lässt sich am besten begegnen, indem ein RFA-Gerät mit dem richtigen Detektortyp verwendet wird. Der Detektortyp, den Sie zuerst in Betracht ziehen sollten, ist ein Siliziumdriftdetektor (SDD). Der SDD-Detektor hat eine bessere Auflösung als ein herkömmlicher Proportionalzähler, sodass Sie die Spitzen der verschiedenen Metallschichten leicht erkennen können. So können Sie wesentlich einfacher überprüfen, ob die Beschichtung die richtige Dicke aufweist – eine wesentliche Voraussetzung für eine qualitativ hochwertige Oberfläche über die gesamte Lebensdauer des Bauteils.
Die Beschichtung auf Kunststoff ist eine echte Wachstumschance für Anbieter von Metallbeschichtungen, insbesondere wenn Sie bereits Automobil- und Haushaltsgerätehersteller beliefern.
Wenden Sie sich an uns, um mehr Informationen darüber zu erhalten, wie das RFA-Verfahren Sie bei der Qualitätskontrolle unterstützen kann. Sie können sich hier auch über unser Angebot an RFA-Geräten informieren, die sich für präzise Nickel- und Chromdickenmessungen eignen.
Fallstudie: Werkstoffanalyse von Wälzlagerprodukten mit dem X-MET8000 RFA Handgerät bei Kugellager-Express
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