PVDF-Aluminiumbeschichtung: Vollständiger Prozess und Anwendungen

PVDF-Beschichtungen sind ein gängiger Industriestandard für Metalle, insbesondere Aluminium. Diese kunststoffbasierten Beschichtungen bieten unvergleichliche Vorteile für die Basismetalle, und fast jeder Aluminiumstandort verfügt über eine PVDF-Beschichtung.

Mehr zu den Vorteilen später! Sie haben wahrscheinlich gesehen PVDF-Beschichtung Sie haben bereits Erfahrungen damit gemacht, sind aber mit der Terminologie nicht vertraut, oder Sie versuchen vielleicht, die verschiedenen verfügbaren Beschichtungsoptionen abzuwägen.

In diesem Artikel werde ich teilen tiefe Einblicke in PVDF-Beschichtungen, ihre Anwendungen und Vorteileund die Berufserfahrung, die unseren Kunden hilft Entscheiden Sie sich zwischen PVDF-Beschichtung und Pulverbeschichtung.

Was ist PVDF?

PVDF-Beschichtung oder PVDF ist eine einfachere Abkürzung für Polyvinylidenfluorid, das ein nicht reaktiver Kunststoff aus der Fluorkohlenwasserstoff-Familie, der zur Verbesserung der Eigenschaften von Metallen verwendet wird, typischerweise ihre Haltbarkeit.

PVDF-Beschichtungen erfreuten sich aufgrund ihrer Verwendung von Aluminium großer Beliebtheit. Aluminium wird häufig in der Architektur verwendet, wo eine zusätzliche Schutzschicht vor Witterungseinflüssen und rauen äußeren Bedingungen benötigt wird.

PVDF gehört zur Familie der Fluorkohlenwasserstoffe und ist somit ein Thermoplast mit einigen einzigartigen Eigenschaften.

Laut einer wissenschaftliche Zeitschrift auf MDPI, PVDF-Harz

• Hält Temperaturen um 100 °C stand
• Ist dehnbar und flexibel
• Recycelbar und ungiftig
• Feuerbeständig
• Reagiert nicht mit Petrochemikalien und Säuren

Diese Eigenschaften machen Polyvinylfluorid zu einer begehrten Beschichtung für Metalle. Durch die Verwendung von Farbstoffen und Pigmenten eignet es sich ideal für Architekturaluminium. PVDF ist nach PTFE oder Teflon der am zweithäufigsten verwendete Fluorkohlenwasserstoff.

Was ist eine PVDF-Beschichtung auf Aluminium?

PVDF-Beschichtungen wurden aufgrund ihrer Verwendung auf Aluminiumoberflächen populär. Aluminium wird häufig in architektonischen Strukturen, Verkleidungen, Dächern und Vorhangfassaden verwendet, die eine zusätzliche Schutzschicht vor Witterungseinflüssen und rauen äußeren Bedingungen benötigen.

PVDF-Beschichtung auf Aluminiumoberflächen ist ein Beschichtungssystem auf Harzbasis mit guter Haftung auf Aluminiumoberflächen und thermisch stabiler Bindung mit nichtreaktiver chemischer Natur.

Herstellungsprozess von PVDF-Aluminiumbeschichtungen

Der Herstellungsprozess von PVDF-Beschichtungen umfasst eine Reihe identischer Schritte, die weltweit befolgt werden. Die Qualität des PVDF-Fluorpolymerharzes kann jedoch von den Herstellern verändert werden, um Ihren speziellen Verwendungszweck und Anforderungen besser gerecht zu werden.

Einige Zusammensetzungen werden sogar aus ästhetischen Gründen optimiert. Dazu gehört die Anpassung der Pigment- und Lösungsmittelverhältnisse.

Bevor wir auf den PVDF-Beschichtungsprozess eingehen, hier ein kurzer Blick auf die Zusammensetzung der PVDF-Beschichtung.

Pigment

PVDF-Beschichtungen können aus ästhetischen Gründen leicht eingefärbt werden.

Tatsächlich ist es eine praktikable Lösung zum Überstreichen von Aluminium, das nicht so langlebig ist. Es gibt viele Farboptionen und Oberflächen von organischen bis hin zu metallischen Farben, die die Farbbeständigkeit und Haltbarkeit bestimmen.

Harz

Harze machen den größten Teil der Beschichtungsdicke aus. Sie binden das Pigment und haften an der Aluminiumoberfläche. Sie tragen auch zur Leistung von PVDF-Beschichtungen bei.

Lösungsmittel

Die Zugabe eines Lösungsmittels zur Mischung ermöglicht das Auftragen der PVDF-Beschichtung. Es verringert die Viskosität des Harzes und ermöglicht eine gleichmäßige Beschichtung der Metalloberfläche. Aceton ist ein gängiges Beispiel.

Zusatzstoffe

Die Wahl der Additive hängt vom Hersteller und der Marke der PVDF-Beschichtung ab. Additive beeinflussen die Beständigkeit, die Wärmeleistung, die UV-Beständigkeit, die Rostbeständigkeit, den Glanz und weitere Eigenschaften der Beschichtung.

PVDF-Beschichtungsprozess

Nachdem die richtigen Anteile der PVDF-Beschichtung ausgewählt und die Opazität durch Pigmente angepasst wurden, umfasst der PVDF-Beschichtungsprozess die folgenden Schritte.

1. Oberflächenvorbereitung

Dies ist der wichtigste Schritt im PVDF-Beschichtungsprozess. Die Aluminiumoberfläche wird mit alkalischen Reinigern entfettet und anschließend geschrubbt und gebürstet, um Zunder und Schmutz zu entfernen. Zur Rostentfernung werden chemische Mittel wie Säure eingesetzt und der Untergrund gründlich gespült.

2. Grundierung

Vor der Beschichtung wird auf den Rohuntergrund eine Grundierung aufgetragen. Diese bereitet das Aluminium auf die Deckschicht vor und verbessert die Haftung und Oberflächenebenheit für eine saubere Beschichtung.

3. Decklack

Der Decklack ist die dickste Schicht auf dem Aluminiumsubstrat. Er enthält die vor dem PVDF-Beschichtungsprozess hergestellte Harzmischung. Nach dem Gießen kann für eine ästhetische Präzision zusätzlich Pigment hinzugefügt werden. Der Decklack beeinflusst direkt die Haltbarkeit, Abriebfestigkeit, Korrosionseigenschaften und UV-Beständigkeit.

Da harzbasierte Beschichtungen ein Lösungsmittel verwenden, ist es wichtig, die Beschichtung nach diesem Schritt auszuhärten, damit das Lösungsmittel verdunstet und die Deckschicht und die Aluminiumoberfläche haften bleiben.

4. Klarlack

Eine Klarlackierung ist wichtig für die Langlebigkeit des PVDF-beschichteten Substrats. Sie verhindert das Verblassen des Pigments bei ständiger Sonneneinstrahlung und dient als Schutzschicht, die die gesamte Beschichtung zusammenhält. Klarlack ist dünner als alle anderen Schichten der PVDF-Beschichtung.

Wie erfolgt die PVDF-Beschichtung? Wie dick ist die PVDF-Beschichtung auf Aluminium?

Sie fragen sich vielleicht, wie PVDF-Beschichtungen auf Aluminium aufgetragen werden? Wird die Beschichtung auf Aluminium gegossen und verteilt oder erfolgt das Auftragen wie beim Streichen mit einem normalen Pinsel? PVDF-Beschichtungen erfordern spezielle Applikationswerkzeuge für eine optimale Schichtdicke.

Die Wahl der Anwendung hängt von der Beschichtungsdicke und der Art des Aluminiumprodukts ab. Hier sind die derzeit gängigen PVDF-Beschichtungsverfahren.

Bedenken Sie, dass diese Prozesse automatisiert sind und hauptsächlich in großen Mengen durchgeführt werden, um Materialverluste zu minimieren.

Sprühbeschichtung

Das Aufsprühen von PVDF auf eine Aluminiumoberfläche beinhaltet eine manuell gesteuerter Strahl mit Druckluft, der vom Benutzer gesteuert werden kann. In der Großindustrie führen Roboterglocken und Roboterpistolen den gleichen Vorgang mit gleichbleibender Konsistenz und gleichmäßiger Dicke der PVDF-Beschichtungen auf Metalloberflächen aus.

Aus unserer Berufserfahrung bei WellsteDas Sprühbeschichten von flachen Aluminiumoberflächen, wie z. B. Aluminiumblechen, kann aufgrund der Aushärtungstemperatur zu leichten Verzügen führen. Um dies zu vermeiden, schauen Sie sich andere Verfahren und unsere Aluminium-Strangpressprofile.

Bei vielen PVDF-Beschichtungen werden mehrere Schichten der Deckschicht aufgetragen, um eine gleichmäßige Deckung zu gewährleisten. Dieses Verfahren wird üblicherweise bei Metalldächern und Autoteilen angewendet.

Bandbeschichtung

Beim Coil Coating von PVDF werden Aluminiumrollen im Werk beschichtet. Coil Coating ist dem Sprühbeschichten überlegen, da es sich um ein kontinuierliches Verfahren handelt, das PVDF-Beschichtungen sicherstellt, bevor Aluminium zu Aluminiumprofilen geformt, in Platten geschnitten oder in eine andere Form gebracht wird.

Coil-Coating umfasst Walzenbeschichtung, bei der PVDF-Beschichtungen auf Aluminiumspulen aufgetragen werden, die durch Walzen laufen. Die Dicke der Coil-Beschichtungen kann zwischen 0,2 mm und 1,6 mm liegen.

PVDF-Aluminiumanwendungen

PVDF-Beschichtungen werden aufgrund ihrer vielfältigen Vorteile häufig eingesetzt. Einige der Anwendungen, die Sie vielleicht noch nicht kennen, finden Sie in der folgenden Liste.

Architekturanwendungen

PVDF-Beschichtungen sind am häufigsten auf modernen Gebäuden zu sehen.

PVDF-beschichtete Platten werden an der Fassade eines Gebäudes angebracht, da sie Korrosionsbeständigkeit und Schutz vor UV-Strahlung bieten. Diese Platten sind langlebig und müssen oft jahrzehntelang nicht ausgetauscht werden.

Dachmaterial

Metalldächer sind anfällig für Witterungsschäden und Temperaturschwankungen. PVDF-Beschichtungen auf Metalldächern bieten Schutz vor Witterungseinflüssen, Korrosionsbeständigkeit und Abriebfestigkeit.

Luft- und Raumfahrt und Flugzeuganwendungen

Aluminiumkomponenten werden häufig in Flugzeugen verwendet und PVDF-Beschichtungen bieten eine hervorragende Witterungsbeständigkeit und bei Bedarf eine verbesserte Abriebfestigkeit.

Vorhangfassaden

Vorhangfassaden werden in Glasgebäuden als nicht strukturelle Ergänzung verwendet. Sie umhüllen die Außenseite des Gebäudes und sind rund um die Uhr Sonnenlicht, Wasser und hohen Temperaturen ausgesetzt.

PVDF-Beschichtungen sind leicht und verändern die Abmessungen dieser Aluminiumverkleidungen nicht, was sie optimal als sonnenlichtbeständige und temperaturbeständige Schutzschicht macht.

PVDF vs. Pulverbeschichtungen

Es gibt andere Alternativen zu Polyvinylidenfluoridbeschichtungen und die Pulverbeschichtung gehört zu den günstigeren Alternativen mit ähnlichen Anwendungsmöglichkeiten.

Erstens ist die Farbe unterschiedlich. Bei der Pulverbeschichtung wird feste Pulverbeschichtung verwendet, bei der PVDF-Beschichtung wird flüssige Beschichtung verwendet.

Es gibt Leistungsunterschiede. PVDF-Beschichtungen sind leistungsfähiger als Pulverbeschichtungen. Sie sind verschleißfest und passen sich starken Wetteränderungen an. Daher werden PVDF-Beschichtungen meist im Außenbereich eingesetzt, Pulverbeschichtungen hingegen meist im Innenbereich.

Außerdem gibt es Unterschiede in der Filmdicke. Die Filmdicke einer Pulverbeschichtung beträgt 60–120 μm und die Lebensdauer liegt im Allgemeinen bei 7–8 Jahren. Bei einer PVDF-Beschichtung beträgt sie 35–60 μm. Die Lebensdauer liegt im Allgemeinen bei über 20 Jahren.

Darüber hinaus bietet Pulverbeschichtung viele Farboptionen und kann als Kunstfarbe verwendet werden. Der Glanz lässt sich anpassen. PVDF-Beschichtungen hingegen sind einfarbig und haben einen geringen Glanz.

Und schließlich ist der Preis einer PVDF-Beschichtung viel höher als der einer Pulverbeschichtung.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Leistung einer PVDF-Beschichtung der einer Pulverbeschichtung überlegen ist, insbesondere in Bezug auf Haltbarkeit und Witterungsbeständigkeit. Der hohe Preis schreckt jedoch viele Verbraucher ab. Wählen Sie die passende Beschichtung basierend auf Ihren Anwendungen und Ihrem Budget.

Sie sollten jedoch die wichtigsten Unterschiede kennen, die Ihnen bei der Entscheidung für eine Lösung für Ihre Projektanforderungen helfen können. Alternativ können Sie erreichen Sie unsere Online-Anfragen.

Weitere Alternativen zu PVDF und Pulverbeschichtungen sind Konversionsbeschichtungen auf Chrombasis wie das Eloxieren und Alodieren von Aluminiumoberflächen.

Warum sollte man für die meisten Gebäude eine PVDF-Beschichtung wählen?

Als Gebäudeeigentümer möchten Sie das Äußere und Aussehen Ihres Gebäudes so weit wie möglich erhalten.

Während Aluminium-Vorhangfassaden eine saubere und ideale Lösung für die Befestigung von Glasscheiben und die Gestaltung von Außenflächen bieten, müssen sie der ständigen Witterung standhalten und lange Zeit der Sonne ausgesetzt sein.

PVDF-Beschichtungen erfordern nur minimalen Wartungsaufwand und erfordern nur eine einmalige Investition. Hersteller können Additive und mehrere Beschichtungsschichten verwenden, um die Witterungsbeständigkeit anzupassen, da PVDF-Beschichtungen UV-beständig, thermisch stabil und chemisch inert sind.

Abschluss

PVDF-Beschichtungen bestehen aus lichtbeständigen Kunststoffen mit hervorragenden Hafteigenschaften. Dank ihrer chemischen Bindung reagieren sie nicht mit Petrochemikalien und sind feuerbeständig.

Darüber hinaus können sie mithilfe von Pigmenten Aluminiumoberflächen jede beliebige Farbe verleihen und bei Bedarf einen metallischen Glanz imitieren.

Sie sind besser als Pulverbeschichtungen und andere Varianten des Oberflächenschutzes für Aluminium und bleiben ein sehr gefragtes industrielles Verfahren zur Verlängerung der Lebensdauer von Metall.