Waarom een onderdeel behandelen, en hoe kiest u?
Een oppervlaktebehandeling verandert de huid van een onderdeel zonder de totale geometrie te wijzigen: ze beschermt tegen corrosie, verbetert de slijtvastheid, geeft kleur, isolatie of geleidbaarheid, of bereidt een verlijming voor. Vier vragen sturen de keuze:
- Welk materiaal? Anodiseren geldt voor aluminium, thermisch verzinken voor staal, passiveren voor roestvast staal: het materiaal sluit al meerdere opties uit.
- Welke omgeving? Droog binnenklimaat, buiten, zeeklimaat, contact met voedsel of chemicaliën vragen niet dezelfde bescherming.
- Welke functie? Esthetisch, anticorrosie, wrijving, hardheid, elektrische isolatie.
- Welke beperkingen qua maten? Een laag van enkele micrometers of van honderd micrometer beheert u niet op dezelfde manier bij een strakke pasvorm.
Ook de hoeveelheid telt: veel behandelingen gebeuren per batch, met een minimumfactuurbedrag. Ze worden meestal uitbesteed aan een gespecialiseerd bedrijf voor oppervlaktebehandeling.
Anodiseren: de behandeling voor aluminium
Bij anodiseren verandert het aluminiumoppervlak langs elektrochemische weg in een oxidelaag die één geheel met het metaal vormt. Het is geen verf: de laag bladdert niet af, maar ze is alleen toepasbaar op aluminium (en enkele verwante metalen).
Zwavelzuuranodiseren, beschermend en decoratief
De laag, van enkele micrometers tot ongeveer twintig micrometer, beschermt tegen corrosie en neemt kleuren aan: naturel, zwart en veel andere kleuren door inkleuren in een bad. Het resultaat hangt af van de legering: legeringen met veel koper of silicium en gietstukken geven minder egale kleuren, en een samenstel van verschillende kwaliteiten kleurt niet gelijkmatig (zie de gids over materialen).
Hardanodiseren
De laag is dikker (enkele tientallen micrometers) en harder, en verbetert de slijtvastheid en weerstand tegen schuren duidelijk: geleiders, zuigers, wrijvende onderdelen. De donkere kleur is niet vrij te kiezen. In beide gevallen is het oxide een elektrische isolator: maskeer contactvlakken of aardingspunten.
Poedercoaten
Een gepigmenteerd harspoeder wordt elektrostatisch op het onderdeel gespoten en daarna in de oven uitgehard bij circa 180 tot 200 °C, waar het smelt en polymeriseert. Zo ontstaat een gesloten, slag- en corrosiebestendige film in een zeer ruime keuze aan RAL-kleuren en uitvoeringen (mat, zijdeglans, hoogglans, structuur).
Het wordt toegepast op staal, verzinkt staal en aluminium, na een zorgvuldige voorbehandeling (ontvetten, conversielaag of stralen), maar niet op onderdelen die de uitharding in de oven niet verdragen. Epoxypoeders zijn geschikt voor binnen; kies voor buiten liever polyesterpoeders, die UV-stabieler zijn. De film, vaak in de orde van 60 tot 120 µm, is dik: schroefdraad, boringen en contactpunten moeten worden gemaskeerd, en op scherpe randen wordt de laag dunner. Holle onderdelen en inwendige hoeken zijn moeilijker gelijkmatig te bedekken.
Thermisch verzinken of galvanisch verzinken?
Thermisch verzinken
Het stalen onderdeel wordt ondergedompeld in een bad met gesmolten zink van circa 450 °C. De laag is dik (vaak circa 45 tot 100 µm, afhankelijk van de staaldikte; norm NF EN ISO 1461), bedekt ook de binnenkant van holle profielen en biedt duurzame bescherming buiten. Het uiterlijk is grijs en soms onregelmatig. Beperkingen: afmetingen van het bad, risico op vervorming van dun plaatmateriaal en grote gelaste onderdelen, ontluchtings- en afvoeropeningen nodig bij holle delen, en schroefdraad en pasvlakken waarvoor speling moet worden voorzien. Het is geschikt voor constructies, steunen en leuningen, niet voor precisieonderdelen. Daarna kan het worden geschilderd (het zogeheten duplexsysteem).
Galvanisch verzinken
Het zink wordt door elektrolyse als dunne laag aangebracht, van enkele micrometers tot ongeveer twintig micrometer. Het uiterlijk is glanzend, aangevuld met een passivering (kleurloos of blauwachtig, geel iriserend, zwart). De bescherming is matig: binnen, in een weinig agressieve omgeving. Het is de gangbare keuze voor bevestigingsmaterialen, mechanische onderdelen en dun plaatwerk, omdat de maten nauwelijks veranderen. Zink-nikkel biedt een betere bestendigheid in veeleisender omgevingen.
Aandachtspunt: bij hoogsterkte staalsoorten lopen galvanische lagen het risico op waterstofbrosheid, dat een warmtebehandeling na het aanbrengen beperkt. Geef de kwaliteit en de hardheid van het staal door aan het behandelbedrijf.
Passiveren van roestvast staal, chemisch vernikkelen, verchromen
Passiveren van roestvast staal
Een zuurbad (citroenzuur of salpeterzuur) verwijdert vrij ijzer en verontreinigingen die door het bewerken zijn achtergebleven, en bevordert het herstel van de chroomoxidelaag waaraan roestvast staal zijn bestendigheid ontleent. Er komt geen laag bij en er verandert niets aan de maten of het zichtbare uiterlijk. Het wordt aanbevolen voor de voedingsmiddelenindustrie, medische toepassingen, de chemie en het zeemilieu; de norm ASTM A967 is een gangbare referentie. Niet te verwarren met elektrolytisch polijsten, dat het oppervlak gladmaakt.
Chemisch vernikkelen
Deze nikkel-fosforlaag, aangebracht zonder elektrische stroom, heeft een zeer regelmatige dikte, ook in boringen en complexe vormen. Ze zorgt voor corrosie- en slijtvastheid, en de hardheid kan worden verhoogd met een warmtebehandeling. Het wordt toegepast op staal, aluminium (met voorbereiding) en koperlegeringen.
Verchromen
Hardverchromen geeft een grote hardheid en lage wrijving (cilinderstangen, matrijzen, rollen). De traditionele processen berusten op zeswaardig chroom, een stof waarvoor Europese regelgeving geldt: chroomtrioxide staat in bijlage XIV van de REACH-verordening (Verordening (EG) nr. 1907/2006), waardoor het gebruik vergunningplichtig is (verleend voor specifieke toepassingen), en andere sectorale teksten, zoals de RoHS-richtlijn voor elektrische en elektronische apparatuur, beperken de aanwezigheid ervan.
In de praktijk. Vraag het behandelbedrijf naar zijn regelgevende situatie, geef de toepassing en de sector van het onderdeel aan en onderzoek alternatieven (chemisch vernikkelen, andere hardcoatings) als uw programma van eisen dat toelaat. Deze toelichting is algemeen: ze vervangt de wettelijke toetsing van uw specifieke geval niet.
Vergelijkingstabel van de behandelingen
De diktes zijn ordes van grootte, die u met het behandelbedrijf moet bevestigen aan de hand van de legering, de geometrie en het programma van eisen.
| Behandeling | Materialen | Bescherming | Uiterlijk | Indicatieve dikte |
|---|---|---|---|---|
| Zwavelzuuranodiseren | Aluminium | Corrosie | Naturel, zwart, kleuren | enkele µm tot circa 20 µm |
| Hardanodiseren | Aluminium | Slijtage, corrosie | Donkergrijs tot zwart | enkele tientallen µm |
| Poedercoaten | Staal, verzinkt staal, aluminium | Corrosie, slagvastheid, isolatie | RAL-kleuren, mat tot hoogglans | circa 60 tot 120 µm |
| Thermisch verzinken | Staal, gietijzer | Duurzame corrosiebescherming buiten | Metaalgrijs | circa 45 tot 100 µm |
| Galvanisch verzinken | Staal | Matige corrosiebescherming | Glanzend, blauwachtig, iriserend, zwart | enkele µm tot circa 20 µm |
| Passiveren | Roestvast staal | Corrosie | Ongewijzigd | geen laag |
| Chemisch vernikkelen | Staal, aluminium, koperlegeringen | Corrosie, slijtage | Metaalgrijs | enkele µm tot enkele tientallen µm |
| Hardverchromen | Staal | Slijtage, wrijving | Glanzend grijs | enkele tientallen µm |
Invloed op maten en toleranties
Een behandeling verandert de afmetingen. Houd daar rekening mee vóór het eindbewerken, niet achteraf:
- Anodiseren: ongeveer de helft van de laagdikte groeit naar buiten, de rest dringt in het metaal door (orde van grootte, afhankelijk van het proces). De diameter van een as neemt dus met ongeveer de laagdikte toe, die van een boring neemt er evenveel mee af.
- Poedercoaten, thermisch verzinken: dikke en weinig nauwkeurige films, onverenigbaar met een strakke pasvorm. Maskeer schroefdraad, pasvlakken en boringen, of voorzie speling.
- Galvanisch verzinken, chemisch vernikkelen: dunne en regelmatige lagen, die u in de maten van schroefdraad en pasvlakken moet meenemen.
- Passiveren: geen meetbaar effect.
Vermeld op de tekening of de maten gelden vóór of na de behandeling. Bewerk en las vóór het behandelen en bewerk na de behandeling alleen de kritieke maten na. Geef tot slot aan op welke plaatsen ophangmerken zijn toegestaan. Breek scherpe randen vóór de behandeling: verf en lagen worden daar dunner. Voor de toleranties zelf, zie de gids over de norm ISO 2768.
Zo specificeert u de behandeling in uw aanvraag
Een onvolledige aanvraag voor een behandeling leidt tot onvergelijkbare offertes. Vermeld:
- het type behandeling en, als uw sector die voorschrijft, de norm of referentiespecificatie;
- de beoogde dikte of het toegestane bereik;
- bij verf en anodiseren de kleur (RAL-referentie) en de uitvoering;
- de zones die gemaskeerd of niet behandeld moeten worden, zoals schroefdraad, boringen en elektrische contacten;
- de vereiste bestendigheid, bijvoorbeeld in neutrale zoutneveltest (NF EN ISO 9227) gedurende een bepaalde tijd;
- de verwachte controles: diktemeetrapport, conformiteitscertificaat.
Denk ook aan de levertijd: de behandeling voegt een stap toe, vaak met transport naar het behandelbedrijf en een doorloop per batch voordat de onderdelen terugkomen. Meld dit al in de aanvraag en bundel de onderdelen met dezelfde behandeling.
Voorbeeld van een vermelding: “Poedercoating polyester RAL 7016 zijdeglans, 60 tot 80 µm, schroefdraad M8 gemaskeerd”. Om alles door te geven, plaatst u uw aanvraag op Meaflow: plaatsen is gratis en zonder commissie, en u vergelijkt de offertes van meerdere leveranciers. Voor een plaatwerkdeel, zie ook de gids over lasersnijden en kanten.
Veelgestelde vragen
Anodiseren of poedercoaten voor een aluminium onderdeel?
Anodiseren geeft een dunne laag die één geheel met het metaal vormt en het metaalachtige uiterlijk en de maten ongeveer behoudt. Poedercoaten geeft een dikke film, een ruime kleurkeuze en een goede slagvastheid. Kies op basis van het gewenste uiterlijk, het gebruik en de passingen van het onderdeel.
Hoe voorkom ik dat ik mijn toleranties na de behandeling kwijtraak?
Geef aan of de maten gelden vóór of na de behandeling, maskeer schroefdraad en pasvlakken en reken de laagdikte mee in de bewerkingsmaten. Bij zeer strakke passingen bewerkt u het onderdeel na de behandeling na. Bespreek dit met het behandelbedrijf vóór de productie.
Wat is het verschil tussen thermisch verzinken en galvanisch verzinken?
Bij thermisch verzinken wordt het onderdeel in gesmolten zink gedompeld: dikke laag, lange bescherming buiten, maar maten en uiterlijk zijn minder nauwkeurig. Galvanisch verzinken brengt door elektrolyse een dunne laag aan: betere maatnauwkeurigheid, matigere bescherming, geschikt voor binnen.
Heeft roestvast staal een oppervlaktebehandeling nodig?
Niet altijd. Roestvast staal is van nature corrosiebestendig, maar door het bewerken kan vrij ijzer op het oppervlak achterblijven. Passiveren herstelt de bestendigheid, wat telt voor de voedingsmiddelenindustrie, medische toepassingen of het zeemilieu. Elektrolytisch polijsten kan worden toegevoegd als een zeer glad oppervlak vereist is.