Der Einstieg in die Oberflächenthematik fällt oftmals nicht leicht. Die Themenbereiche Werkstoffe, Korrosion aber auch die Behandlungsverfahren wie Elektropolieren, Beizen und Passivieren werden sehr schnell sehr komplex. Für all jene, die sich unter Begriffen wie Elektropolieren, Passivschicht oder auch Rouging noch nichts vorstellen können, ist diese Seite gedacht. Um Ihnen den Einstieg in unsere Themen zu erleichtern, finden Sie hier zukünftig einen weniger tiefen Einstieg in die Welt der Edelstahloberflächen und deren fachgerechte Bearbeitung.
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Damit die Oberfläche im späteren Einsatz keine Probleme bereitet, ist die vorangestellte Festlegung eines Anforderungsprofils zwingend erforderlich. Das Profil sollte hierbei alle zu erwartenden Bedingungen (z.B. Atmosphäre, Temperatur, Medienkontakt etc.) berücksichtigen. Insbesondere bei festverbauten Anlagenteilen kann eine nachträgliche Änderung der Anforderungen sehr kostspielig werden.
Die Ermittlung von Messparametern ist bei der durchgehenden Beurteilung der Funktionalität der Oberflächen im Betriebsablauf hilfreich. Anhand von konkreten Vorgaben für die Erfüllung der Spezifikation, kann die durchgehende Funktionalität gewährleistet werden. Beispielhafte Messwerte können etwa der Rauheitswert, die optische Reinheit oder auch die Ausgasrate bei Vakuumkammern sein.
Ein wichtiger Bestandteil vorneweg ist die Auswahl des richtigen Werkstoffes. Jeder Werkstoff ist mit individuellen Eigenschaften verknüpft, die eine wesentliche Auswirkung auf die spätere Funktionalität der Oberfläche im Betriebseinsatz haben. Exemplarisch sind hier zu erwähnen die Verarbeitbarkeit, die Korrosionsresistenz und Säurebeständigkeit des Werkstoffes.
Die funktionalen Eigenschaften von Oberflächen sind mannigfaltig, je nach Branche, Einsatzspektrum, Einsatzzweck etc. variieren diese stark. Bei aller Diversität der Oberflächenanforderungen ist allen gemein, dass der Oberflächenzustand als entscheidende Größe gilt. Der Zustand einer funktionalen Oberfläche sollte stets der zugrundeliegenden Spezifikation und damit auch dem jeweiligen Anforderungsprofil entsprechen.
Eine funktionale Oberfläche zeichnet sich, neben den bereits genannten Kriterien, vor allem dadurch aus, dass Sie einen wesentlichen Beitrag für einen reibungslosen Betriebsablauf zu leisten vermag. Das kann sowohl durch lange Haltbarkeit- und Einsatzfähigkeit (Korrosionsresistenz) oder etwa auch durch eine besonders reine uns ausgasungsarme Oberfläche (keine Produktkontaminationen) etc. geschehen. Ohne spezifikationskonforme funktionalisierte Oberflächen wäre eine Vielzahl von Anwendungen in vielen Branchen undenkbar.
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Elektropolierte Oberflächen sehen dekorativ aus und erhalten den Metallcharakter des Edelstahls. Der metallische Glanz steigert zusätzlich das Reflexionsvermögen des Werkstoffes, sodass die Lichtausbeute eines Reflektors der aus elektropoliertem Edelstahl gefertigt wurde, deutlich verbessert wird.
Elektropolieren ist ein Verfahren, das einen belastungsfreien Materialabtrag ermöglicht. Hierdurch lassen sich gezielt alle geschädigten Oberflächenschichten entfernen, bis nur noch die reine und ungestörte Austinitschicht verbleibt. Zusätzlich unterstützt das Elektropolieren die Ausbildung der chromoxidreichen Passivschutzschicht.
Durch das Elektropolieren wird das topografische Profil der Oberfläche mikroskopisch verrundet und hiermit gleichermaßen die Rauheit reduziert. In Abhängigkeit von Größe und Form der Schmutzpartikel lassen diese sich i. d. R. deutlich einfacher Abreinigen im Vergleich zu einer unbehandelten oder geschliffenen Edelstahloberfläche. Auch die Haftspannung der Oberfläche wird durch das Elektropolieren reduziert, sodass als Folge das Reinigungsverhalten begünstigt wird.
Elektropolieren steigert nachweislich die Korrosionsbeständigkeit von Edelstählen. Als direkte Folge der optimalen Abreinigung und der hierdurch reduzierten Belagsneigung sowie auch durch die chemische Passivität der Oberfläche (siehe Punkt 4), korrodieren elektropolierte Edelstahloberflächen deutlich schwerfälliger als etwa mechanisch bearbeitete Oberflächen. (weitere Informationen finden Sie in unserer Whitepaperdatenbank).
Die Langlebigkeit/Einsatzfähigkeit von elektrochemisch polierten Oberflächen wird durch die optimal passiven Oberflächenverhältnisse deutlich gesteigert. Das mikrogeglättete topografische Profil mit seiner reduzierten Rauheit und der stark verminderten Belagsneigung sorgt ebenfalls für eine gehemmte Korrosionsneigung der Oberfläche. Als Folge dessen treten korrosionsbedingte Ausfallzeiten von Produktivsystemen weniger häufig auf.
