Oberflächlich gut in Form
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BLECHPRAXIS Werkstoffe Oberflächlich gut in Form Korrosionsbeständiger Stahl, also nichtrostender oder Edelstahl, spielt eine zunehmend wichtige Rolle in der Blechbearbeitung. Außer seiner Haltbarkeit besticht er durch eine gute Formbarkeit und ein ansprechendes Aussehen. Mit neuen Oberflächen hebt ThyssenKrupp Nirosta diese positiven Eigenschaften nun auf ein höheres Niveau. Die Oberflächen sind nicht nur rostfrei, sie lassen sich auch gut verformen, sind resistent gegenüber Fingerabdrücken, einfach zu reinigen und blendfrei. NICHTROSTENDER STAHL zeichnet sich durch eine praktisch unbegrenzte Beständigkeit gegenüber korrosiven Einflüssen und eine hervorragende Form- und Verarbeitbarkeit aus. Flachprodukte, also Bleche und Bänder, aus nichtrostendem Stahl zeichnen sich zudem durch Oberflächen aus, die dauerhaft, pflegeleicht, hygienisch und ästhetisch anspruchsvoll sind. Die Kombination der genannten Eigenschaften lässt nichtrostenden Stahl einerseits die steigenden Ansprüche hochtechnolo- entsprechenden Halbzeuge ist die stetige Weiterentwicklung und Verbesserung von innovativen und auf die Kundenbedürfnisse abgestimmten Produkten ein wesentlicher Beitrag für ihren Erfolg im Markt. Ausbildung der Oberfläche bestimmt Teileeigenschaften Als Flachprodukt werden sowohl kalt- als auch warmgewalzte Bleche und Bänder bezeichnet. Die im Folgenden vorgestellten innovativen Oberflächen werden ausschließlich an Fast spurlos: Eine 2 bis 3 µm dicke, mit ultraviolettem Licht bestrahlte Lackschicht bewirkt bei der Oberfläche ›Silver Ice UV‹, dass Fingerabdrücke auf Edelstahl kaum zu sehen sind (rechts) © 2006 Carl Hanser Verlag, München www.blechinform.com Nicht zur Verwendung in Intranet- und Internet-Angeboten sowie elektronischen Verteilern. EDELSTAHLTECHNIK gischer industrieller Anwendungen in Bezug auf Sicherheit, Qualitätsbewusstsein und Nachhaltigkeit erfüllen, andererseits eröffnet nichtrostender Stahl wegen der Vielfalt seiner Oberflächen und Formen innovative Gestaltungsmöglichkeiten in zahlreichen Anwendungsfeldern wie der Architektur, dem Möbeldesign oder der anspruchsvollen Gestaltung von Alltagsgegenständen. Für die Hersteller der 76 kaltgewalzten Breitbändern erzeugt. Kaltgewalzte Breitbänder aus nichtrostendem Stahl mit Standardoberflächen lassen sich mit einer minimalen Dicke von etwa 0,25 mm bis zu einer Dicke von 6 mm Dicke erzeugen. Weil nichtrostende Flachprodukte mit hochwertigen Oberflächen vorwiegend ohne eine weitere Oberflächenbehandlung zu Fertigprodukten verarbeitet werden, ist die Ausführung der Oberfläche hinsichtlich Fehlerfreiheit, Uniformität und Reproduzierbarkeit von größter Bedeutung. Indem man Edelstahl-Rostfrei-Oberflächen unterschiedlich gestaltet, lassen sich die Eigenschaften der dazugehörigen Bauteile und Gegenstände signifikant beeinflussen. Eine solche Beeinflussung im positiven Sinne ist ThyssenKrupp Nirosta in Krefeld (www.nirosta.de) mit der Entwicklung von neuen Ober- Klare Varianz: Die Korrosionsbeständigkeit unterschiedlicher Edelstahl-Werkstoffe und Oberflächen der Ausführung ›Nirosta‹ © Blech in Form © Carl Hanser Verlag, München BLECH InForm 6/2006 © 2006 Carl Hanser Verlag, München www.blechinform.com Nicht zur Verwendung in Intranet- und Internet-Angeboten sowie elektronischen Verteilern. Werkstoffe Rostfrei-Oberflächen kann als sehr gut bezeichnet werden, wenngleich besonders im Haushalt Fingerabdrücke die Freude bei der Benutzung von Geräten und Gebrauchsgenständen trüben können. Die Empfindlichkeit gegen diese so genannten Fingerprints ist eine Eigenschaft, die nicht nur Edelstahl, sondern allen metallischen Oberflächen Kein Geheimnis: Bei entsprechender Vergrößerung kann anhaftet. Die deutliche man die in die geschlossene Oberfläche der Schicht einSichtbarkeit von Fingergelagerten Nanopartikel erkennen abdrücken auf metallischen Oberflächen ist physikalisch begründet in der unterflächen gelungen. Die Charakteristik schiedlichen Reflexion des Lichtes. dieser Oberflächen mit den BezeichDie Sichtbarkeit von Fingerabdrücken nungen ›Grit Line‹, ›Silver Ice UV‹ lässt sich reduzieren, indem man die und ›Designmuster‹ wird im FolgenOberflächenstruktur gezielt modifiden anhand ihres Einflusses auf die ziert, zum Beispiel mit einer leichten Korrosionsbeständigkeit, das VerMattierung. Auch auf mustergewalzschmutzungs- und Reinigungsverhalten sowie die Ästhetik und das Reflexionsverhalten der mit ihnen erzeugten Bauteile beschrieben. Kaum Angriffsmöglichkeit für aggressive Medien Die Oberfläche mit der Bezeichung Grit Line stellt eine Ergänzung zu den bekannten Schliffausführungen dar. Sie wird durch Prägen erzeugt und erhält dadurch eine besonders ebenmäßige Struktur. Prägen – ein schonendes Verfahren – ermöglicht die Beibehaltung der geschlossenen und glatten Oberfläche des blankgeglühten Basiswerkstoffes und bietet damit aggressiven Medien nur wenig Angriffsmöglichkeiten. Die Verarbeitung ist ebenso problemlos wie bei den bekannten geschliffenen Ausführungen. Die Oberfläche eignet sich für die Gestaltung von Aufzügen und Fahrtreppen, aber auch für dekorative Paneele und überall dort, wo eine ansprechende Oberfläche gewünscht wird. Die Korrosionsbeständigkeit nichtrostender Stähle nimmt mit steigendem Gehalt an Legierungselementen wie Chrom und Molybdän zu, jedoch beeinflusst auch die Oberflächenausführung die Korrosionsbeständigkeit nichtrostender Stahlsorten. Das Verschmutzungs- und Reinigungsverhalten der glatten EdelstahlBLECH InForm 6/2006 BLECHPRAXIS lung und der angepassten Zusammensetzung der Ausgangskomponenten kommt es durch chemische Polymerisation zur Bildung eines molekülartigen Netzwerks mit hohem Vernetzungsgrad, aus dem die hohe Grundhärte der Beschichtung resultiert. Die Anwendung der Nanotechnologie führt zur weiteren Optimierung. Fein verteilte und wohl dosierte Nanopartikel aus sehr hartem Werkstoff steigern neben der Fingerprintresistenz auch die Kratzfestigkeit der Oberfläche. Die vielfältigen Eigenschaften dieser Schicht lassen sich folgendermaßen zusammenfassen: ■ ■ ■ ■ ■ keine Beeinträchtigung des Edelstahl-Erscheinungsbildes, fingerabdruck- und fleckrestistent, sehr gute Reinigungseigenschaften (easy to clean), kratz- und verschleißfest, hygienisch (das Wachstum von Bakterien wird nicht begünstigt), Eine Sache der Optik: Verschiedene aktuelle Designoberflächen aus nichtrostendem Stahl ten Oberflächen wirken Fingerabdrücke in der Regel weniger störend als auf sehr glatten und fein geschliffenen Edelstahloberflächen. Eine entscheidende und permanente Verbesserung der Anti-Fingerprint- und Easyto-clean-Eigenschaft ist jedoch erst durch die Beschichtung von NirostaOberflächen mit der Schicht ›Silver Ice UV‹ erzielbar. Bei dieser Oberfläche wird im Coilcoating-Verfahren eine 2 bis 3 µm dünne, transparente Lackschicht aufgebracht und mittels intensiver Bestrahlung mit UV-Licht ausgehärtet. Aufgrund der intensiven UV-Strah- ■ ■ ■ ■ geruchs- und geschmacksneutral, keine Veränderungen unter Einfluss von Hitze oder Sonnenlicht, beständig gegenüber üblichen Haushaltsreinigern, umformbar und fest haftend auf dem Endprodukt. Vorrangiges Entwicklungsziel von Silver Ice UV war es, die Empfindlichkeit des Edelstahls gegenüber Abdrücken signifikant zu reduzieren. Dieses Ziel wurde erreicht. Bei den im Alltag üblichen Blickwinkeln bleiben Fingerabdrücke auf der lackierten Oberfläche unsichtbar. Nur unter ei- 77 Werkstoffe nem bestimmten Sichtwinkel sind sie in minimaler Intensität erkennbar. Ebenso wichtig war es, dass sich Fingerabdrücke – und damit auch viele andere Verschmutzungen – leichter als bisher von einer ungeschützten Metalloberfläche entfernen lassen. Auch das wurde erreicht. War sonst kräftiges Säubern mit verschiedenen Reinigungsmitteln notwendig, genügt nun einfaches Abwischen. Losgelöst von technischen Erfordernissen werden nichtrostende Stähle von Designern und Architekten auch aus Gründen der Ästhetik als Gestaltungselement verwendet. Ästhetisch wird in der Alltagssprache oft als Synonym für schön, geschmackvoll und ansprechend verwendet. Etwas wissenschaftlicher bezeichnet Ästhetik die gesamte Kategorie von Eigenschaften, die darüber entscheiden, wie wir Objekte wahrnehmen, insbesondere, ob wir sie als schön oder hässlich empfinden. Mit der dritten Gruppe innovativer Oberflächen – sie umfasst mehrere Designmuster – sollen in hohem Maße ästhetische Ansprüche mit den bekannten Vorteilen der nichtrostenden Stähle verbunden werden. Die Stahlsorten mit so genannter mustergewalzter Oberfläche werden in der Innen- und Außenarchitektur für den industriellen Bereich als auch in der Haushaltstechnik für Arbeitsflächenabdeckungen, Spülbecken oder Haushaltsmaschinen verwendet. Im Außenbereich, zum Beispiel für Fassadenverkleidungen, ist die gegenüber einer glatten Fläche aus nichtrostendem Stahl verminderte Reflexion des Lichts von großer Bedeutung. Aufgrund der besonderen Oberflächenstrukturen werden auftreffende Lichtstrahlen nicht gerichtet reflektiert. Die diffuse Reflexion der Lichtstrahlen vermeidet oder reduziert die Blendwirkung. Die neuen Designmuster wurden entwickelt, um die Gestaltungsmöglichkeiten von Designern und Architekten bei der Verwendung von nichtrostendem Stahl zu erweitern. Sie stellen eine gelungene Komplettierung der schon etablierten Oberflächenmuster ›Leinen‹, ›Ledernarben‹, ›Karo‹ und ›Raute‹ dar. ■ HEINZ KOCH und ACHIM VOHL ThyssenKrupp Nirosta GmbH, Krefeld www.thyssenkrupp.com, www.nirosta.de © 2006 Carl Hanser Verlag, München www.blechinform.com Nicht zur Verwendung in Intranet- und Internet-Angeboten sowie elektronischen Verteilern. BLECHPRAXIS 78 © Carl Hanser Verlag, München BLECH InForm 6/2006