Anwendungsmöglichkeiten von Stahlfeinblechen mit neuartigen Zink-Magnesium-Legierungsüberzügen

Die gute Korrosionsbeständigkeit von Spritzgussteilen aus Zn-Mg-Legierungen ist seit längerem bekannt, so dass es wiederholt Versuche gab, entsprechende Überzüge auf Stahlfeinbleche zu applizieren. Zur Applikation derartiger Schichten auf unbeschichtetem oder verzinktem Stahlfeinblech bieten sich vor allem PVD-Vakuumbeschichtungsverfahren (Physical Vapor Deposition) an. Mit diesen Verfahren können sowohl gezielt Verteilungsgradienten im Schichtaufbau, als auch gleichmäßig extrem dünne Schichten erzeugt werden. Im Rahmen des Forschungsvorhabens zur Erprobung von auf feuerverzinktem Feinblech aufgedampften Zn-Mg-Überzügen wurde eine neu aufgebaute In-line-Vakuum-Pilot-Beschichtungsanlage eingesetzt, mit der große Probetafeln (500 mm x 500 mm) ein- oder beidseitig bedampft werden können. Dies eröffnete die Möglichkeit, umfangreiches Probenmaterial für notwendige anwendungstechnische Untersuchungen bereitzustellen und die Grundlagen für die Anwendungstechnik der neuartig beschichteten Bleche zu schaffen. Im Hinblick auf die vielen Anwendungsbereiche für optimal beschichtete Bleche konnten somit wichtige Beanspruchungen wie z.B erhöhte Korrosionsbeständigkeit, verbesserte Fügbarkeit und Lackierbarkeit sowie die Eignung zum Umformen überprüft werden. Die Ergebnisse des Forschungsvorhabens zeigen, dass durch Kombination der herkömmlichen Feuerverzinkung und der PVD-Technik hochkorrosionsbeständige Zn-Mg-Legierungsüberzüge mit viel versprechenden Eigenschaften erzeugt werden können. Das System Zn-Mg vereinigt ausgezeichnete Korrosionseigenschaften mit gutem Verarbeitungsverhalten. Dies konnte insbesondere auch in den praxisspezifischen Prüfungen an einem Bauteil aus der Automobilindustrie (Verstärkung Wischerachse) nachgewiesen werden. Die Versuche in der Pilotanlage zeigten insgesamt gesehen eine gute Reproduzierbarkeit sowohl bei der Herstellung der bedampften Probetafeln als auch bei deren Eigenschaftswerten sowie das Potenzial des Verfahrens für eine Aufskalierbarkeit in einem kontinuierlichen Prozess.