Innovatieve chroom(III)-coatingtechnologie voor veiligheidsgordels

De metalen onderdelen die in veiligheidsgordels worden gebruikt, moeten voldoen aan strenge eisen voor mechanische sterkte en stabiliteit op lange termijn. Aan deze eisen wordt over het algemeen voldaan door middel van galvanisch gescheiden beschermlagen, gemaakt van nikkel en chroom. De gevestigde chroom(VI)-verbindingen die worden gebruikt voor chroomscheiding zijn echter onder de loep genomen vanwege de REACH-verordening. In een poging om milieuvriendelijkere materialen te gebruiken heeft ZF Lifetec zijn verzinkerij geüpgraded en is overgestapt op een chroom(III)-gebaseerd systeem.

Levensvatbaar alternatief

Personenauto’s zijn meestal voorzien van driepuntsgordels. “Voor veiligheidssystemen van dit type moeten de metalen onderdelen niet alleen veerkrachtig zijn, maar ook permanent stabiel onder wisselende klimatologische omstandigheden. Tegelijkertijd zijn de verwachtingen hooggespannen voor hun decoratieve verschijning”, legt Thomas Haberfellner. Hij is COO bij Schlötter. Dit bedrijf is mede-verantwoordelijk voor de ontwikkeling en de installatie van het nieuwe proces bij ZF Lifetec. De onderdelen zijn gecoat met een elektrolytische nikkel- en chroomlaag en moeten bovendien selectief met kunststof worden omspoten. Het functionele nikkel- en chroomoppervlak wordt tijdens het gebruik blootgesteld aan hoge corrosie en wrijving.

Het in Alfdorf gevestigde ZF Lifetec heeft het op chroom(III) gebaseerde systeem geïntroduceerd als antwoord op de hangende wettelijke vereisten voor Europese chemicaliën. Het bedrijf vertrouwt op de expertise van Schlötter, dat al vele jaren elektrolytsystemen op chroom(III)-basis onderzoekt en ontwikkelt. Voor dit soort toepassingen bieden de door hen ontwikkelde elektrolyten een levensvatbaar alternatief voor traditionele chroom(IV)-systemen.

Van grondstof tot premium coating

Vóór het coaten worden de metalen onderdelen geproduceerd in nauwkeurige productiestappen waarbij ze worden geponst, ontbraamd, gehard en voorbewerkt door middel van trilslijpen. Het vibrerende nabewerkingsproces bij ZF Lifetec verkort niet alleen de verwerkingstijden bij de productie van onderdelen, maar bereidt de oppervlakken ook voor op een optimale galvanische coating. In de volautomatische verzinklijnen worden de onderdelen ontvet, vernikkeld en uiteindelijk verchroomd, zodat ze voldoen aan de hoge eisen op het gebied van corrosiebestendigheid en esthetische uitstraling.

Voorafgaand aan de omschakeling moesten uitgebreide tests en aanpassingen aan de technische uitrusting worden uitgevoerd voordat de eigenschappen van de gevestigde coatings werden bereikt. Met de merknaam Chrombad Slotochrom BC 4130 biedt Schlötter de nieuwste ontwikkelingsfase van chroom(III)-systemen. “De omschakeling naar het chroom(III)-systeem was een belangrijke stap om onze productie klaar te maken voor de toekomst”, meldt Harald Häfele, hoofd van de afdeling Oppervlakken bij ZF Lifetec.

Technische uitdagingen en oplossingen

Enkele aanpassingen aan de technische uitrusting van de installatie waren nodig om de invoering van het nieuwe chroom(III)-systeem te vergemakkelijken. Veranderingen om een stabiele werking te garanderen, waren onder meer de installatie van een selectieve ionenwisselaar voor badonderhoud en de automatische dosering van badcomponenten. Bovendien zorgt de elektrolytische nabehandeling voor de nodige passiviteit van de lagen en zorgt zo voor het vereiste niveau van corrosiebestendigheid.

Sinds september 2023 gebruikt ZF Lifetec het Slotochrom BC 4130 chroombad en de Slotochrom DR 2340 nabehandeling voor het nabewerken van metalen onderdelen. Deze technologie voldoet niet alleen aan functionele en esthetische eisen, maar past ook naadloos in de bestaande infrastructuur en maakt zo een efficiënte upgrade mogelijk.