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21.11.2017

Flugzeuglackierung

Flugzeuglackierung: 09.05.2017

„Prozessverbesserungen stehen bei unseren Kunden stets hoch oben auf der Agenda.“

Die Weiterentwicklung chromatfreier Korrosionsschutzsysteme für die Luftfahrt steht im Fokus

Strukturbauteile bilden die formgebende Konstruktion eines Flugzeugs und müssen vor ihrem Einbau beschichtet werden. Über die Anforderungen an die Systeme sprach besser lackieren. mit Sven Schröder, Key Account Manager für Strukturteilelacke in der Luftfahrtabteilung bei Mankiewicz Deutschland.

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Beschichtungen haben die Aufgabe, Flugzeuge rund 25 Jahre vor Korrosion und mechanischen Belastungen zu schützen. Quelle: Mankiewicz

Herr Schröder, welchen Einfluss haben neue Werkstoffe auf die Beschichtung?

Generell müssen die Materialien eine möglichst große strukturelle Festigkeit besitzen, um den Belastungen beim Start, während des Flugs und bei der Landung standzuhalten. In der Luftfahrtforschung werden ständig neue Werkstoffe entwickelt, die diesen Ansprüchen besser gerecht werden. Darauf abgestimmt entstehen fortwährend neue Beschichtungsstoffe. Man muss in diesem Zusammenhang zwischen den strukturgebenden Bauteilen, der Flugzeugaußenhaut (Exterieur) und der Flugzeugkabine (Interieur) unterscheiden. Die Strukturbauteile geben dem Flugzeug die Form, die von der Außenhaut umhüllt wird, und lassen sich nur mit hohem zeitlichen und finanziellen Aufwand austauschen. Aus diesem Grund besitzen die dafür eingesetzten Beschichtungssysteme und der damit erzielte Korrosionsschutz einen sehr hohen Stellenwert.

Aus welchen Materialien bestehen die Strukturbauteile?

Als metallische Werkstoffe werden vorrangig Aluminium und Titan eingesetzt, als nichtmetallische Werkstoffe werden Faserverbundwerkstoffe mit Geweben auf Glas- und Kohlefaserbasis verwendet.

Welche Anforderungen haben Beschichtungen für Strukturbauteile zu erfüllen?

Die Beschichtungen haben die Aufgabe, das Flugzeug über eine Lebensdauer von etwa 25 Jahren gegen Korrosion sowie gegen mechanische und chemische Belastungen zu schützen. Letztere entstehen unter anderem durch Kerosin, Öle, Hydraulikflüssigkeiten, Batteriesäuren sowie Enteisungsmittel. Zu den weiteren Anforderungen zählen ausgezeichnete Haftung, Elastizität und Temperaturbeständigkeit. Die Beschichtungen müssen die teilweise extremen Bewegungen eines Flugzeugrumpfes mitmachen. Die Spitze eines Flugzeugflügels kann sich beispielsweise je nach Flugzeugtyp bis zu mehreren Metern herauf- und herunterbewegen. Hinzu kommen die extremen thermischen Belastungen. So sind Temperaturunterschiede zwischen +70 °C am Boden bei Sonneneinstrahlung und -55 °C im Flugbetrieb möglich. All diesen Anforderungen werden die Mankiewicz Struktur- und Exterieurlacke gerecht.

Sven Schröder

Sven Schröder

Welche Auswirkungen haben die unterschiedlichen Werkstoffe auf die Beschichtung der Strukturbauteile?

Aluminium-Legierungen werden nasschemisch vorbehandelt. Es kommen je nach Anwendungsfall die Chromsäure-, die Phosphorsäure- oder die Schwefelsäureanodisierung zum Einsatz, für sehr große Bauteile oder bei speziellen Schutzkonzepten auch chemische Konversionsschichten. Auf die vorbereiteten Untergründe wird der Primer aufgetragen. Hierbei handelt es sich bei Mankiewicz um 2K-Epoxidharzbeschichtungen auf Lösemittel- oder Wasserbasis. Diese enthalten zum Teil Chromate die derzeit im Rahmen von REACh einer kritischen Betrachtung unterzogen werden. Aufgrund der außerordentlich hohen Anforderungen in der Zertifizierung von Flugzeugen stehen derzeit keine Alternativen zur Verfügung. Wir gehen davon aus, dass unsere gemeinsamen Bestrebungen von Anwendern und Herstellern um Autorisierung von Chromaten erfolgreich sein wird. Mit dieser Ausnahmeregelung würden diese Systeme weitere sieben Jahre produziert und appliziert werden können. Die Strukturbauteile aus Faserverbundwerkstoffen weisen oft Defekte und Unebenheiten in der Oberfläche auf und müssen für die Lackierung erst noch vorbereitet werden. Um eine glatte und saubere Oberfläche zu erhalten, werden die eingesetzten Füller mechanisch geschliffen. Für die unterschiedlichen Anforderungen hat Mankie­wicz entsprechende Primer- und Füllersysteme entwickelt – zum Spachteln, einen Spritzfüller und einen Porenfüller für den Reparaturbereich. Auf die dann defektfreie Überfläche wird abschließend eine Schicht chromatfreier Primer appliziert.

Mit welchen Entwicklungen ist in der Zukunft zu rechnen?

Wir verfügen bei all unseren Primern über die entsprechenden Qualifikationen fast aller Flugzeug-OEMs. In diesem Jahr zelebrieren wir zehn Jahre wasserbasierter Lacke im Strukturteilebereich und können gerade im Bereich Automatisierung und Prozessverbesserungen auf viele große Errungenschaften zurückblicken. Dieses Thema wird uns auch in den nächsten Jahren begleiten, denn Prozessverbesserungen stehen bei unseren Kunden stets hoch oben auf der Agenda. Weitere Entwicklungsziele sind chromatfreie Korrosionsschutzsysteme für die unterschiedlichen Aluminiumlegierungen in Abstimmung mit geeigneten Vorbehandlungen. Natürlich hat Mankiewicz weitere "Lackierideen der Zukunft" in der Entwicklungspipeline, um unsere Position im Markt weiter zu behaupten.

Mankiewicz Deutschland, Hamburg, Sven Schröder, Tel. +49 40 7510-30, aviation@mankiewicz.com, www.mankiewicz.com

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