Verfahren von VESTOSINT® PA 12 Pulver

Sowohl für die Herstellung der thermoplastischen Matrix eines Faserverbundwerkstoffes als auch zum Aufbringen einer Metallbeschichtung gibt es unterschiedliche Anforderungen. VESTOSINT® wird deshalb mit unterschiedlichen Verfahren auf die Werkstücke aufgebracht.

• Das Wirbelsintern kommt vor allem bei Drahtwaren zum Einsatz.
• Mit dem Minicoat-Verfahren werden vorwiegend technische Kleinteile behandelt.
• Reparaturarbeiten werden überwiegend mit dem Flammspritzverfahren ausgeführt.

• Das Streuverfahren eignet sich vor allem zur Fabrikation großflächiger Gewebe.
• Das Sprühverfahren wird speziell zur Herstellung von Bändern verwendet.
• Mit dem Suspensionsverfahren können Verbundwerkstoffe mit hohen Faservolumengehalten produziert werden.

Seit 1952 wird das Wirbelsinterverfahren zur Pulverbeschichtung eingesetzt. Es ist die kostengünstigste Methode, vorgewärmte, vorzugsweise metallische Gegenstände mit Kunststoffen zu beschichten. Die Technologie kombiniert Wirbelschicht- und Tauchverfahren.

Mit einem geringen apparativen Aufwand werden Schichtdicken von 250 bis 500 Mikrometer erzielt; sogar Schichten von ein bis zwei Millimeter sind möglich. Beliebig geformte, vorgeheizte Werkstücke aus Stahl werden einige Sekunden in fluidisiertes VESTOSINT® Pulver getaucht. Dieses sintert an der Oberfläche des Teils auf und verläuft aufgrund der Restwärme des Werkstücks zu einer glatten Oberfläche.

Ein Wirbelsinterbecken besteht aus dem Pulverbehälter und dem Luftkasten, getrennt durch einen porösen Wirbelboden. In den Luftkasten strömt öl- und staubfreie Luft ein, die in Form feiner Blasen den Wirbelboden durchströmt. Sie versetzt das Wirbelsinterpulver in einen fluidisierten Zustand, der dem einer siedenden Flüssigkeit ähnelt. Das Wirbelsinterpulver hat eine Kornverteilung zwischen 30 und 250 Mikrometer und ist nicht staubend eingestellt. Je nach gewünschter Schichtdicke werden die Werkstücke auf 230 °C bis 450 °C erwärmt und zwei bis zehn Sekunden getaucht.

Das Verfahren arbeitet ohne Lösemittel. Materialien, die bei der beschriebenen Verfahrensweise ihre Form verändern, ihre Eigenschaften verlieren oder ausgasen, können nicht beschichtet werden.
Wichtige Anwendungen für das Wirbelsintern mit VESTOSINT® sind die Beschichtung von - Drahtwaren aller Art (z. B. Geschirrspülkörbe und Kühlregale) - technischen Artikeln (z. B. Federn, Walzen, Gelenkwellen, Ventilgriffen, Haltestangen)

Das Prinzip des Minicoatverfahrens ähnelt dem Wirbelsintern. Heiße (Klein)teile fallen in ein fluidisiertes Pulverbecken (Das Pulver wird mit Luft durchströmt oder durch Ultraschall in einen flüssigkeitsähnlichen Zustand versetzt). Im freien Fall sintert das Pulver auf der Metalloberfläche an.
Anschließend werden die Gegenstände über eine vibrierende Rinne aus dem VESTOSINT® Behälter gefördert und die Oberfläche nachgeglättet. Die Form der zu beschichtenden Teile spielt dabei keine Rolle.
Die größten Anwendungsgebiete des Minicoatverfahrens sind die Beschichtung von Clipsen für den Miederwarenbereich und die Bauteilbeschichtung für die Elektro- und Automobilindustrie.

Das Flammspritzen, Anfang des vergangenen Jahrhunderts entwickelt, ist eines von vielen Beschichtungsverfahren des thermischen Spritzens. Hierbei bringt das Verbrennen eines Gas/Sauerstoffgemisches die thermische Energie auf, um das Pulver aufzuschmelzen und die Substratoberfläche zu erwärmen. Ein Trägergas, in der Regel Druckluft, dient als Transportmedium, um die schmelzeflüssigen Partikel zur Substratoberfläche zu transportieren. Die Vorteile dieses Verfahrens liegen in den niedrigen Investitionskosten und der Möglichkeit, ohne Ofen große Teile vor Ort zu beschichten.
VESTOSINT® Pulver lassen sich neben den klassischen Applikationsverfahren auch im Flammspritzverfahren verarbeiten. Dabei wird das Pulver in eine Flammspritzpistole gefördert, durch eine umschließende, ringförmige Flamme aufgeschmolzen und auf die zu beschichtende Oberfläche appliziert. 
Da das Verfahren ortsunabhängig ist, wird es insbesondere bei Reparaturarbeiten sowie für die Beschichtung von Rohrdurchführungen, Tanks und ähnlichen Gegenständen verwendet.

Je nachdem, welche Art eines Verbundwerkstoffs gewünscht ist, werden unterschiedliche Herstellverfahren angewendet.

VESTOSINT® Pulver besitzen durch ihre runde Kornform ein ausgezeichnetes Rieselvermögen. Aus diesem Grund lassen sie sich sehr gut im Streuverfahren applizieren und in einem nachgeschalteten Ofen aufschmelzen. Durch die Verwendung von Kalandern wird eine intensive Imprägnierung der Filamente oder Gewebe gewährleistet. Dieses Verfahren eignet sich speziell für großflächige Gewebe. Zwei Durchgänge durch die Streuanlage ermöglichen eine doppelseitige Beschichtung.

Ähnlich wie bei der elektrostatischen Pulverbeschichtung wird hier das Pulver mit einer Sprühpistole auf Bänder gesprüht, die im Beschichtungsraum in einzelne Filamente aufgeweitet wurden. Durch Erhitzen auf Temperaturen oberhalb des Schmelzpunkts wird ein Verbund zwischen Verstärkungsfaser und VESTOSINT® Pulver erzielt. Dieses Verfahren eignet sich speziell für Bänder.

Eine weitere Methode zur Herstellung von Composites ist das Imprägnieren mit einer wässrigen VESTOSINT® Suspension. Hierbei können sehr feine Pulver verwendet werden, so dass hohe Faservolumengehalte zu erzielen sind.