{"id":118724,"date":"2020-09-17T23:28:44","date_gmt":"2020-09-17T21:28:44","guid":{"rendered":"https:\/\/www.kfzwirtschaft.de\/?p=118724"},"modified":"2020-09-17T23:28:45","modified_gmt":"2020-09-17T21:28:45","slug":"e-mobility-herausforderung-und-chance-fuer-beschichtungsprozesse","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.kfzwirtschaft.de\/118724\/e-mobility-herausforderung-und-chance-fuer-beschichtungsprozesse\/","title":{"rendered":"E-Mobility: Herausforderung und Chance f\u00fcr Beschichtungsprozesse"},"content":{"rendered":"

Beim Schlagwort Elektromobilit\u00e4t denkt man zuerst an Batterie- und Brennstoffzellentechnik f\u00fcr alternative Antriebe. Dabei wird vergessen, dass in diesem Zusammenhang auch die Oberfl\u00e4chenveredlung eine entscheidende Rolle spielt, denn viele Begleiteffekte lassen sich mit innovativen Beschichtungstechniken deutlich optimieren.<\/p>\n

Mit dem verst\u00e4rkten Fokus auf E-Mobility gewinnen Alternativen zum klassischen Pkw wie E-Bikes und E-Roller insbesondere f\u00fcr die urbane Mobilit\u00e4t zunehmend an Bedeutung. F\u00fcr die Hersteller ergeben sich dadurch in der Supply-Chain neue Herausforderungen: von Hybridtechnik, Leichtbaul\u00f6sungen, fortschrittlichen Sicherheitssystemen und autonomen Fahren bis hin zu Einfl\u00fcssen auf Akustik und der Lebensdauer der Fahrzeuge.<\/p>\n

Da sich der Markt rasant ver\u00e4ndert, ist Flexibilit\u00e4t besonders wichtig, denn vielen dieser neuen Anforderungen kann durch die Auswahl geeigneter Beschichtungssysteme begegnet werden. Einige Beispiele sollen diesen Sachverhalt verdeutlichen.<\/p>\n

Akustik in der E-Mobilit\u00e4t<\/h2>\n

Die Fahrzeugakustik besch\u00e4ftigt sich mit der Modellierung von Ger\u00e4uschen \u2013 sowohl denen im Innenraum als auch denen, die von au\u00dfen in der Fahrzeugumgebung wahrgenommen werden. W\u00e4hrend es aus Insassenperspektive um die Lautst\u00e4rkeverringerung geht, spielen aus externer Sicht bei Ger\u00e4uschreduzierung vornehmlich Sicherheitsaspekte eine Rolle. Bei Elektrofahrzeugen entf\u00e4llt die markante Ger\u00e4uschkulisse des Verbrennungsmotors, und die Akustik des elektrischen Antriebsstranges sowie Betriebsger\u00e4usche r\u00fccken in den Vordergrund.<\/p>\n

Folglich gilt es, in der Fahrzeugentwicklung die emotionalen Bed\u00fcrfnisse der Kunden zu erf\u00fcllen und gleichzeitig Bewegungs- und Vibrationsger\u00e4usche gezielt zu reduzieren. Daf\u00fcr werden trockenschmierende Gleitlackbeschichtungen in Form von Polymersystemen auf PTFE-, PFA- oder FEP-Fluorpolymerbasis sowie MoS2- oder Graphitbasis eingesetzt. Bekannte Systeme sind unter anderem Xylan\u00ae, Molykote\u00ae, Gleitmo\u00ae, Antifricor\u00ae und GLISS-COAT\u00ae. Zus\u00e4tzlich k\u00f6nnen mittels Flockbeschichtung mit kathodischer Tauchlackierung (KTL) als Grundschicht Kontaktger\u00e4usche bei Vibration deutlich reduziert werden. Weitere Vorteile der reinen Flockbeschichtung sind der Ausgleich von Fertigungstoleranzen sowie die Ger\u00e4uschd\u00e4mmung auf Metall- und Kunststoffoberfl\u00e4chen.<\/p>\n

Elektrifizierung<\/h2>\n

Elektrofahrzeuge werden nicht nur mit Strom angetrieben, sondern sind selbstverst\u00e4ndlich auch mit einer Vielzahl elektrischer Bordsysteme ausgestattet. Dadurch verbessern sich zwar einerseits Leistungsf\u00e4higkeit und Komfort, gleichzeitig steigt aber auch der Stromverbrauch deutlich. Das geht so weit, dass die \u00fcblichen 12 Volt f\u00fcr die Bordelektronik nicht mehr ausreichen und neuerdings vermehrt die sogenannte 48-Volt-Technik zum Einsatz kommt.<\/p>\n

Grundvoraussetzung f\u00fcr gute elektrische Leitf\u00e4higkeit sind qualitativ hochwertige Kontakte bzw. Steckverbinder und Stromschienen, idealerweise beschichtet mit Zinn, Silber oder Gold. Bestenfalls werden Kombinationsschichten mit einer Diffusionssperre aus Kupfer und Nickel gew\u00e4hlt, da diese neben der Signal- und Strom\u00fcbertragung auch einen guten Korrosionsschutz gew\u00e4hrleisten. Durch die h\u00f6here Spannung von 48 Volt steigt die Einsatztemperatur der Verbindungselemente auf \u00fcber 160\u00b0C, und f\u00fcr einen sicheren Betrieb m\u00fcssen Silberbeschichtungen in h\u00f6heren Schichtdicken auf den Bauteilen abgeschieden werden.<\/p>\n

Eine fachgerechte Beschichtung ist auch entscheidend f\u00fcr den sicheren Betrieb gro\u00dfer Fahrzeugbatterien, denn nur mit hochwertiger Oberfl\u00e4chentechnik entstehen effiziente Schutzeinrichtungen, wie beispielsweise korrosionsgesch\u00fctzte Batteriegeh\u00e4use. Die Vernickelung mit Sulfamat-Nickel bietet neben hohen Schichtdicken und einem guten Haftgrund f\u00fcr Kombinationsbeschichtungen auch den Vorteil der L\u00f6t- und Schwei\u00dfbarkeit. Zudem laufen aktuell Untersuchungen, um die Graphitschicht auf Anoden von Lithium-Ionen-Batterien durch eine Zinnschicht zu ersetzen und somit eine deutliche Kostensenkung zu erzielen.<\/p>\n

Ein h\u00e4ufig vernachl\u00e4ssigter Aspekt im Zusammenhang mit der Elektrifizierung ist die \u00dcbertragung von Hochfrequenzsignalen im Fahrzeug. Damit sie st\u00f6rungsfrei ablaufen kann, braucht es eine gute Kontaktierung, aber auch eine effektive Reduktion von St\u00f6rquellen. Durch einen mehrschichtigen Aufbau werden statische Aufladungen auf hart anodisierten Aluminiumoberfl\u00e4chen bei gleichzeitiger elektrischer Isolation gezielt abgeleitet und Signal\u00fcbertragungsst\u00f6rungen reduziert.<\/p>\n

Auch f\u00fcr zuk\u00fcnftige Standards wie autonomes Fahren oder sensorische Gefahrenerfassung sind versilberte beziehungsweise verzinnte Stecker aufgrund ihrer hohen Leitf\u00e4higkeit unerl\u00e4sslich. Beschichtungstechnik schafft also die Grundlage f\u00fcr den sicheren Betrieb der Bordsysteme der Zukunft.<\/p>\n

Leichtbau
\nDie Achillesverse der E-Fahrzeuge ist ihre aktuell noch geringe Reichweite. Mit konsequentem Leichtbau kann hier gegengesteuert werden, indem eingespartes Gewicht vergr\u00f6\u00dferten Batterien zugutekommt. Daf\u00fcr werden neben Aluminium und hochfestem Stahl auch die h\u00f6herwertigen Werkstoffe Titan und Magnesium eingesetzt, die wiederum aus diversen Gr\u00fcnden beschichtet werden m\u00fcssen. Zum Beispiel brauchen Magnesiumfelgen f\u00fcr den Korrosionsschutz sowie zur Vorbereitung der Nasslack- oder Pulverbeschichtung eine Magnesiumoxidbeschichtung. Hochfeste St\u00e4hle k\u00f6nnen mit sehr d\u00fcnnen Wandst\u00e4rken verbaut werden, sind dadurch aber anf\u00e4llig f\u00fcr Korrosionssch\u00e4den und m\u00fcssen mit effektiven Beschichtungen davor gesch\u00fctzt werden. Bei Titan l\u00e4sst sich eine galvanische Korrosion mit anderen metallischen Werkstoffen, die trotz Ausbildung einer Passivschicht entstehen kann, durch eine Oxidbeschichtung verhindern.<\/p>\n

In E-Bikes werden aus Gr\u00fcnden der Gewichtseinsparung gr\u00f6\u00dftenteils Aluminium- und Magnesiumwerkstoffe verbaut. So schafft eine Aluminiumoxid-Beschichtung auf Batteriegeh\u00e4usen einen Haftgrund f\u00fcr Kleber (als g\u00e4ngige Alternative zu Schwei\u00dfverbindungen), und Magnesiumbeschichtungen sorgen f\u00fcr verbesserten Verschlei\u00dfschutz, zum Beispiel auf Zahnr\u00e4dern.<\/p>\n

Lebensdauer und Preisgef\u00fcge von Bauteilen
\nAufgrund der zunehmenden Elektrifizierung muss die Abstimmung der Lebensdauer s\u00e4mtlicher im Fahrzeug verbauten Komponenten neu justiert werden. Grunds\u00e4tzlich k\u00f6nnen E-Fahrzeuge l\u00e4nger genutzt werden, weil sie einen geringeren Verschlei\u00df als konventionell angetriebene Pkw haben und insgesamt weniger Komponenten verbaut sind. Die l\u00e4ngere Nutzungsdauer wird allerdings aufgrund der h\u00f6heren Anschaffungskosten auch von den Kunden erwartet.<\/p>\n

In der Verschlei\u00dfdiskussion wird man sich zuk\u00fcnftig auf andere Baugruppen konzentrieren und die Erh\u00f6hung der Korrosionsschutzklassen f\u00fcr Fahrwerkskomponenten vorantreiben. An vielen Stellen, an denen aktuell niedrige Korrosionsschutzklassen ausreichen, werden in Zukunft h\u00f6herwertige Mikroschichtkorrosionsschutzsysteme (Zinklamellenbeschichtungen) oder galvanisch Nickel (Sulfamat-Nickel) und Chemisch Nickel (DURNI-COAT\u00ae) in den Fokus geraten. Damit wird die professionelle Beschichtung verschiedenster Komponenten noch entscheidender f\u00fcr den Erfolg in der Automotivebranche.<\/p>\n

Fazit
\nMit den gesteigerten Anforderungen an Bauteile f\u00fcr Elektroautos wird die Nachfrage nach hochwertigen Beschichtungen in den kommenden Jahren deutlich zunehmen, denn die effiziente Beschichtung gewinnt im Hinblick auf die Produktionskosten, den wirtschaftlichen und langfristigen Betrieb von Fahrzeugen sowie den Kundennutzen schon jetzt merklich an Bedeutung.<\/p>\n

Aalberts Surface Treatment GmbH<\/h2>\n

Seit 2019 ist Aalberts surface treatment ein Zusammenschluss der AHC- und Impreglon-Gruppe als Business-Einheit des globalen Technologie-Unternehmens Aalberts.<\/p>\n

Rund 3.000 Mitarbeiter erwirtschaften an \u00fcber 50 Standorten mehr als 300 Millionen Euro Umsatz im Jahr. In 14 L\u00e4ndern sind wir in den wichtigsten industriellen Regionen weltweit vor Ort. Wir sind einer der weltweit f\u00fchrenden Anbieter funktioneller Oberfl\u00e4chenveredelungen.<\/p>\n

Dar\u00fcber hinaus bieten wir unseren Kunden ein umfangreiches Sortiment an Prozesschemikalien f\u00fcr die Oberfl\u00e4chentechnik.<\/p>\n

Seit mehr als 50 Jahren verbessern wir Bauteileigenschaften nach lokalen oder globalen Anforderungen unserer Kunden. Unsere M\u00f6glichkeiten reichen von der wirtschaftlich effizienten Beschichtung von Massenkleinteilen bis hin zu individuellen L\u00f6sungen f\u00fcr anspruchsvolle Einzelbauteile. Die Investitionskraft und finanzielle St\u00e4rke von Aalberts erm\u00f6glichen uns die Realisierung gro\u00dfer Projekte f\u00fcr unsere globalen Key Accounts.<\/p>\n

Pressekontakt:<\/strong>
\nAalberts Surface Treatment GmbH<\/p>\n

Boelckestra\u00dfe 25-57 50171 Kerpen, De
\nTel: +49 (2237) 502-0
\nEmail: info@aalberts-st.com<\/a>
\nWeb: http:\/\/www.aalberts-st.com<\/a><\/p>\n

Ansprechpartner:<\/strong>
\nJ\u00fcrgen Diesing
\nTel: +49 2237 502-362
\nEmail: juergen.diesing@aalberts-st.com<\/a><\/p>\n

Die Bildrechte liegen bei dem Verfasser der Mitteilung.<\/h6>\n