Die Pumpe wird wieder wie neu

Holger Elfes External Communications Adhesive Technologies, Henkel AG & Co. KGaA

Beschädigte Pumpen zum Beispiel lassen sich mit Epoxid-Flüssigmetallen von Henkel Loctite nachmodellieren und dauerhaft schützen. Förderschnecken bekommen einen aufspritzbaren neuen Korrosions- und Verschleißschutz und Kugelmühlen erhalten eine chemikalienbeständige und schlagfeste Beschichtung. Für Reparatur, Wartung und Schutz von Anlagen bietet Henkel eine Vielzahl von Produkten auf Basis zweikomponentiger Epoxidharzen an. Der Betreiber kann so die Zuverlässigkeit der Anlagen erhöhen und spart zudem Zeit und Kosten gegenüber der Neubeschaffung des Maschinenteils.

Das Kompetenz-Zentrum Beschichtung in Garching bei München hält alle Geräte vor, um professionelle Ergebnisse zu erzielen. Henkel arbeitet hier eng mit renommierten Partnern wie SafetyKleen und Walther Pilot zusammen. Allerdings setzen die Arbeiten ausgeprägte Fachkenntnisse voraus, da die Bauteile nach der Behandlung teils enormen Belastungen ausgesetzt sind und die Beschichtungen möglichst lange halten sollen. Eine solide Ausbildung ist Grundvoraussetzung. Und aus diesem Grund geben auch die Kurse und Schulungen in Garching einen guten Einblick in das, was möglich und erforderlich ist in der Instandsetzung von Industriebauteilen. Solche Lehrgänge gliedern sich in die drei wesentlichen Teilbereiche Reinigung/Vorbehandlung, Reparatur und Schutzbeschichtung.

Soll die spätere Beschichtung gut haften, sind optimal vorbereitete Metalloberflächen, ohne jede Verunreinigung, eine Voraussetzung: Sie zeichnen sich durch eine raue Oberflächenstruktur für die mechanische Verankerung einerseits und durch eine saubere Oberfläche für die chemische Bindung andererseits aus.

Im Kompetenz-Zentrum Beschichtung in Garching beginnt die Vorbehandlung mit der händischen Reinigung des Werkstücks, etwa einem Grauguss-Pumpengehäuse, das stark vom Rost angegriffen ist. Per Hand, mit Hilfe eines Hammers, eines Spachtels oder anderer einfacher Instrumente werden zunächst Rost oder andere grobe Verunreinigungen entfernt. Fettige Ablagerungen beseitigt man am besten mit einem Lappen. „Das ist eigentlich noch keine richtige Reinigung“, sagt Marco Leykauf, Henkel-Spezialist für Beschichtungen. „Es geht vielmehr darum, das nachfolgende Reinigungsbad vor zu großer Verschmutzung zu schützen.“

Die „richtige“ Reinigung beginnt mit dem Reinigungsbad als dem nächsten Schritt beim Vorbehandeln des Industriebauteils. Loctite 7014 eignet sich sehr gut für Waschmaschinen, in denen Werkstücke bei bis zu 75 °C mit einer Lauge gesäubert werden. Die wasserbasierte Lauge entfernt vor allem Fett und Salze vom Werkstück. Ein Reiniger auf Lösungsmittelbasis würde Salze nicht entfernen, da diese sich nur im Wasser lösen. „Ziel in diesem Arbeitsschritt ist es, das Werkstück vor dem Strahlen komplett fett- und salzfrei zu bekommen“, erläutert Leykauf. „Ansonsten würden diese Verunreinigungen durch das Strahlgut regelrecht in die Metalloberfläche hineingedrückt, was deren Haftfähigkeit massiv beeinträchtigen würde.“ Den gleichen Reinigungseffekt erzielt man mit dem Reiniger Loctite 7013, der geeignet ist für die Arbeit an offenen Waschtischen oder mit Hochdruckreinigern.

Im nächsten Schritt befreit der Werker das Werkstück in der Strahlkabine per Hand von sämtlichen Roststellen. Zudem wird die Oberflächenstruktur aufgeraut, um die Haftfähigkeit für die spätere Beschichtung zu erhöhen. Als Strahlmaterial der Wahl nutzen die Henkel-Experten Edelkorund, das aus Aluminiumoxid besteht.

Von der Körnung und vom Druck des Strahlguts hängt die spätere Rauheit der Oberfläche ab. In der Regel empfehlen die Spezialisten eine Rautiefe von 75 µm. Der dabei nötige Druck, mit dem der Strahl auf das Werkstück geblasen wird, hängt vom Material ab. Bei weichen Metallen wird die gewünschte Rautiefe mit weniger Druck erreicht als bei harten. In der Regel reicht ein Druck von 5 bar aus. Ziel ist es, die Strahlklasse 2,5 zu erreichen, bei der keine Korrosion mehr vorhanden ist und allenfalls nur noch kleine Verfärbungen auf der Metalloberfläche zu sehen sind.

In der anschließenden Zwischenreinigung muss das Werkstück vom Staub befreit werden, der beim Strahlen entstanden ist. Dafür eignen sich die Reinigungsmittel Loctite 7063 und Loctite 7070. Um auch kleinste Ecken sauber zu bekommen, können die Mittel einfach mit der Spraydose aufgetragen werden.

Jetzt rückt das Beschichten näher. Wird das Werkstück nicht sofort weiterverarbeitet, empfehlen die Henkel-Experten den Einsatz von Loctite 7515, einem Kurzzeit-Korrosionsschutz, der einfach aufgepinselt wird. Das Produkt verhindert leichten Flugrost, der sich schon nach einigen Stunden auf der ungeschützten Metalloberfläche bilden kann, was die Haftfähigkeit für die spätere Beschichtung reduziert.

Ein weiterer Schritt für ein optimales Beschichtungsergebnis ist das Erhitzen des Werkstücks vor der Anwendung auf 30 bis 40 °C. „Dies erhöht die Aufnahmefähigkeit der Metalloberfläche für das Beschichtungsmittel“, erklärt Leykauf. „Zudem verringert sich die Gefahr von Kondenswasserbildung auf dem warmen Werkstück.“

Nach der umfangreichen Vorbereitung beginnt die eigentliche Beschichtung des Werkstücks. Hat dieses größere Schäden – so wie die Verschleißerscheinungen am gezeigten Pumpengehäuse – empfiehlt sich der Wiederaufbau mit Hilfe von Epoxid-Flüssigmetall. Diese ermöglichen die Reparatur und Nachbildung von beschädigten Metallteilen ohne Wärme und ohne Schweißen. „Ein Epoxidharz ist einfach zu verarbeiten, haftet gut auf der Oberfläche, wird beim Aushärten fest und hat eine gute Temperatur- und chemische Beständigkeit“, sagt Leykauf. Je nach Basismaterial, Schadensgröße und der zukünftigen Belastung des Werkstücks hat Henkel für die Reparatur vielfältig unterschiedliche Produkte zur Auswahl.

Häufig werden die Epoxid-Flüssigmetalle mit metallischen oder mineralischen Füllstoffen ergänzt. Aufgetragen werden die Produkte meist mit dem Spachtel oder dem Pinsel. Manche, wie das zur Reparatur des Pumpengehäuses verwendete Loctite 3472, können auch vergossen werden. Eine der besonderen Eigenschaften des Produkts ist, dass es sich selbst nivelliert und daher wenig Nachbearbeitung benötigt nach dem Vergießen.

Nach dem Wiederaufbau der schadhaften Stellen geht es zum letzten Arbeitsschritt bei der Bearbeitung des Pumpengehäuses, der Schutzbeschichtung. Herkömmliche Methoden wie Aufschweißen oder Flammspritzen sind teuer und bei großen Flächen schwer durchführbar. Loctite-Schutzbeschichtungen sind dagegen bei allen Flächengrößen leicht aufzutragen und bieten neben dem Korrosionsschutz durch ihre Keramikfüllung auch einen Verschleißschutz. Außerdem verursachen sie keine Wärmebelastung bei der Verarbeitung.

Das Pumpengehäuse etwa bekommt eine Schutzbeschichtung in zwei Lagen mit Loctite 7228 in weiß und Loctite 7227 in grau. Der Werker rührt die zweikomponentigen Produkte an und trägt sie mit dem Pinsel auf. Zunächst die weiße Schicht und anschließend die graue Schicht, sobald die erste angeliert, aber noch nicht ausgehärtet ist.

Die beiden verschieden farbigen Schichten dienen als Farbindikator: Sobald beim späteren Einsatz der Pumpe die weiße Schicht zu sehen ist, wird klar, dass der Abrieb der grauen Schutzschicht fortschreitet, das Pumpengehäuse aber durch die untere, weiße Schicht immer noch geschützt ist. Somit kann dann die nächste Revision geplant werden.

Henkel bietet eine große Auswahl unterschiedlicher Produkte für die Reparatur und Beschichtung von Industrieteilen. In Garching lernen die Teilnehmer, wie man sie richtig auswählt und optimal aufträgt.

Loctite 3463 zum Abdichten und Reparieren von Leckagen zum Beispiel ist eine zweikomponentige Knetmasse, bei der die beiden Komponenten per Hand vermischt werden. Danach hat der Werker rund 3 min Zeit, die beschädigte Stelle am Metallgehäuse nachzumodellieren.

Eine verschlissene Welle hingegen lässt sich mit Loctite 3478 in nur 8 h reparieren. Dafür spachtelt der Werker das Flüssigmetall auf. Nach dem Trocknen wird die Welle durch Drehen nachmodelliert. Abschließend wird das Werkstück geschliffen, um eine glatte Oberfläche zu erreichen.

Auch Schäden im Betonfußboden in der Werkstatt- oder Fabrikhalle lassen sich mit Loctite-Produkten reparieren. Loctite 7257 wird ähnlich wie Beton auf dem Boden aufgespachtelt. Während sich frischer Beton nicht gut mit dem schon festen Beton verbindet, funktioniert das bei dem Henkel-Produkt sehr gut, wie Leykauf an einigen Musterplatten vorführt.

Auch bei den Schutzbeschichtungen ist die Auswahl an Henkel-Produkten für alle möglichen Anwendungen groß. Sie bieten Lösungen für Probleme, die durch Abrieb, Erosion, chemische Angriffe und Korrosion entstehen. Sie sind in spachtelbarer, streichbarer und spritzbarer Form erhältlich.

In der Spritzkabine des Kompetenz-Zentrums werden die Beschichtungen mit Luftdruck auf die Oberflächen gespritzt. Auch hier empfiehlt sich ein doppelter Auftrag. Mit einem einfachen Dickenmesser aus Kunststoff überprüft Leykauf bei einer Förderschnecke, ob die empfohlene Auftragsdicke erreicht ist, bevor nach dem Antrocknen die zweite Schicht aufgespritzt wird. „Bei unserem Loctite 7255 empfehlen wir, das Produkt vor dem Aufspritzen auf rund 40 Grad Celsius zu erwärmen, um optimale Spritzeigenschaften und eine glattere Oberfläche zu erzielen“, verrät Leykauf.

Auch für die anderen Auftragsarten haben die Henkel-Experten wertvolle Tipps für die Trainings-Teilnehmer parat. „Für eine glatte, glänzende Beschichtung sollte man das unausgehärtete Produkt mit einem angewärmten Spachtel glatt streichen“, erläutert zum Beispiel Leykauf. Die Verwendung eines Industrieföns kann ebenfalls helfen, eine glatte Oberfläche zu erzielen.

Ein noch besserer Schutz der Oberfläche lässt sich erzielen, wenn das Produkt mit einem harten Pinsel bis in die kleinsten Ritzen eingerieben wird, verrät Leykauf einen weiteren Expertentipp. Hunderte solcher Ratschläge vermitteln die Trainer den Lehrgangsteilnehmern und gehen dabei ganz individuell auf die im jeweiligen Betrieb benötigten Fertigkeiten ein. •