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Der Begriff Lochblech ist in der Norm DIN 24041 definiert. In der Praxis wird auch von gelochten Tafeln, Coils und Zuschnitten gesprochen. Gemeint ist eine (meist metallische) Platte mit regelmäßig angeordneten Löchern.
Lochbleche sind in verschiedenen Anwendungsbereichen ein bewährtes Konstruktions- und Gestaltungselement mit vielfältigen Funktionen. Dabei nehmen sie ganz unterschiedliche Formen an, müssen in komplizierte Umgebungen eingebaut werden und ihren Dienst dort viele Jahre lang verrichten. Das Alleinstellungsmerkmal von Lochblechen unter den Feinblechen – die Lochungen bzw. Lochbilder – sind ebenso deren korrosiver Angriffspunkt für die Zerstörung durch Oxidation, welcher dem Stanzvorgang folgend mit der richtigen Nachbehandlung beherrschbar zu machen ist.
Das Lochblech an sich ist trivial. Es handelt sich um Bleche mit ausgestanzten Öffnungen. Im Detail bedarf es allerdings Genauigkeit und auf den Einsatzbereich angepasste Lösungsansätze, um die Vorteile von gelochten Blechen in der Praxis zum Tragen zu bringen. Ausschlaggebend für die Langlebigkeit von Lochblechen sind die Qualität des verwendeten Feinblechs als Ausgangsmaterial, der Perforationsvorgang an sich und insbesondere die Nachbehandlung der gestanzten Lochbilder.
Ein Lochblech mit der Standardrundlochung Rv5-8 (Lochweite 5 mm, Lochteilung 8 mm) weißt pro Quadratmeter gut über 18.000 gestanzte Lochungen auf. Diese haben eine kumulierte Kantenlänge von ungefähr 280 Meter pro Quadratmeter Lochblech. Bei flächigen Anwendungen, beispielsweise im Fassadenbau oder Streckenschallschutz im Straßenbau, sind 1.000 Kilometer an gestanzten Kantenlängen schnell erreicht.
Bei hexagonal gelochten Metallbauteilen, wie etwa Kühlergrills von Traktoren, welche auf Luftdurchsatz optimiert sind und dennoch eine hohe Schutzwirkung haben müssen, kommen sogar 200.000 Löcher auf einen Quadratmeter. Die Hexagonallochung Hv 6,0–6,7 erlaubt einen freien Querschnitt von über 80 Prozent. Die Stege zwischen den Lochungen sind dann nur noch 0,7 Millimeter breit. Ein freier Querschnitt dieser Größenordnung macht deutlich, dass sich hier die Oberflächenbegebenheiten von jenen des ungelochten Ausgangsmaterials gänzlich unterscheiden.
Ein weltweit anerkanntes Prüfverfahren zur Messung des Korrosionsschutzes ist der Salzsprühnebeltest (NSS) gemäß DIN EN ISO 9227-0 und ASTM D1654-2008 Verfahren A. Die Prüflinge müssen einem definierten Salzsprühnebel einer vorgegebenen Zeitspanne, ohne zu korrodieren widerstehen, um die Anforderungen der Norm zu erfüllen. Zum Erreichen dieses Qualitätsmerkmals genügt eine hochwertige Grundierung und eine abschließende Lackierung oder Pulverbeschichtung der Stahlbleche allein nicht. Die Fertigung und Metallart haben ebenso Einfluss.
Das Ausgangsmaterial kann beispielsweise bei EMW Stahl-Service-Center, eines der größten werksunabhängigen Stahl-Service-Center Europas, bezogen werden. EMW hat, nach eigenen Angaben, durchschnittlich über 300.000 Tonnen Feinblech (0,25 bis 16 Millimeter) in nahezu allen marktgängigen Güten abrufbereit. Davon profitiert auch der zur SCHÄFER Gruppe gehörende Geschäftsbereich Lochbleche.
Beim Lochungsprozess von Feinblech werden Metallstempel mittels Drucks maschinell in die glatte Blechoberfläche gedrückt. Dadurch entstehen die spezifischen Lochbilder von Lochblechen. An den sogenannten Stempelaustrittsseiten der Blechunterseite kommt es zu prozessbedingten Ausbruchgraten.
Nach dem Perforieren empfiehlt es sich, je nach Anwendungsfall, die Kanten zu brechen. Dieses Vorgehen stellt eine geeignete Vorbereitung für die nächsten Veredelungsschritte dar, wie sie von SCHÄFER in der Fertigung umgesetzt werden. Auf die mechanische Veredelung folgend können unter anderem chemische oder elektrochemische Verfahren für dauerhaften Oxidationsschutz von Lochblechen Sorge tragen.
Eine hochwertige Veredelungsvariante, welche oft im Automobil- und Nutzfahrzeugbereich zur Anwendung kommt, ist die kathodische Tauchlackierung (KTL). Nach diesem Arbeitsschritt ist die Oberflächenbeschichtung noch nicht UV-beständig. Um einen dauerhaften Korrosionsschutz und Resistenz gegen ultraviolette Strahlung zu erreichen, bietet sich neben einigen anderen Verfahren, man denke an Lackieren, die Pulverbeschichtung an.
Doch auch bei der Beschichtung sind die Herausforderungen auf den ersten Blick nicht offensichtlich. Umso größer die Anzahl der Löcher pro Flächeneinheit, desto höher die Anforderungen an den Beschichtungsprozess. Konkret heißt das, dass Maßnahmen getroffen werden müssen, dass sich die Lochungen beim Beschichten nicht zusetzen. Ebenso problematisch ist ein Zuwenig an Materialauftrag, besonders an den Lochkanten.
Für einen dauerhaften Korrosionsschutz von perforierten Bauteilen ist eine ausreichende Kantenabdeckung zu gewährleisten, ohne die Funktion der Perforation einzuschränken. Die Lochungen müssen vollständig offen bleiben, um den freien Querschnitt nicht zu verfälschen.
Eine häufige Nachbehandlung ist die Phosphatierung. Das Phosphatieren wird vor allem bei Bauteilen aus Stahl und Eisen eingesetzt. Ebenso können Elemente aus Zink oder anderen Nichteisenmetallen phosphatiert werden. Einsatzgebiete dieses Verfahrens sind Korrosionsschutz, Verschleißminderung, Haftungsförderung und elektrische Isolation. Der phosphatierte Untergrund eignet sich ausgezeichnet für die abschließende Oberflächenveredelung.
Zink-Magnesium-veredelte Flachstähle sind außergewöhnlich und neben vielen anderen Stahlgüten über EMW verfügbar. Zink-Magnesium ist ein Schmelztauchüberzug aus Zink, Aluminium und Magnesium. Die Anteile von Magnesium und Aluminium können zusammen bis zu acht Prozent betragen.
An Schnittkanten oder Kratzern reagiert die Legierung mit der Bildung einer festen Deckschicht, wodurch die Reaktion von Sauerstoff und Eisen verzögert wird. Insofern kann sich die Oberfläche bei Verletzungen quasi „selbst heilen“. Bei zusätzlichen Beschichtungen, zum Beispiel lackierten Oberflächen, wird die Unterwanderung an Kratzern erheblich reduziert.
Im Vergleich zu üblichen Zinküberzügen ist die Zink-Magnesium-Legierung bis zu dreimal widerstandsfähiger. Dieser Vorteil kommt in besonderem Maße in hochkorrosiven Umgebungen zum Tragen, vor allem bei salzlastigen Anwendungen, beispielsweise im Offshore-Bereich.
Lochbleche mit Zink-Magnesium-Überzug können von SCHÄFER vom Werk aus mit den gängigen RAL-Farbtönen versehen werden. Die dauerhafte Korrosionsbeständigkeit wurde von unabhängigen Dritten mittels Salzsprühnebeltest überprüft und zertifiziert.
Sogar erstklassig gearbeitete Lochbleche aus Stahl der Güteklassen DC01 bis DC06 können nach einer hochwertigen KTL- und Pulverbeschichtung über eintausend Stunden die extremen Bedingungen in der Salzsprühnebelprüfung bestehen, wie das Testlabor der AkzoNobel im sauerländischen Arnsberg und die Lackfabrik Gross & Perthun GmbH & Co. KG in Mannheim per Testat bestätigt haben.
Oxidation und Komplexität beherrschbar machen
Oxidation ist ein Dauerthema für alle, die mit Stahl arbeiten oder Metallteile verarbeiten. Schätzungen gehen von einem Schaden durch Oxidation von 100 Milliarden Euro pro Jahr allein in Deutschland aus. Mit der Einhaltung einer Reihe an Normen können Aussagen über das Korrosionsverhalten von metallischen Bauteilen gemacht werden.
Hersteller von perforierten Feinblechen sehen sich mit sehr speziellen Herausforderungen konfrontiert. Zum Finden von bedarfsgerechten, langlebigen Lösungen müssen viele Einflussfaktoren – Grundmaterial, Fertigungsprozess, Oberflächenverfahren, Lack- oder Pulverhersteller sowie Prüfverfahren zur Qualitätssicherung, etc. – berücksichtigt werden.
Die Produktpalette von spezialisierten Herstellern ist nicht nur enorm vielseitig. Sie verfügen über Anwendungs-Know-how und bieten ein breites Spektrum an Leistungen in der Anarbeitung, darunter: Lasern, Kanten, Klinken, Stanzen, Entfetten, Pulverbeschichten, Lackieren und Eloxieren. Das macht die Lieferung von einbaufertigen Bauteilen Just-in-Time möglich.
Große Hersteller wie SCHÄFER Lochbleche haben über 400 Lochbilder sofort verfügbar. In einer hausinternen Designabteilung verantworten Anwendungsspezialisten die Entwicklung und Optimierung kundenspezifischer Musterlösungen – das macht die Komplexität beherrschbar.
Varianten der Nachbehandlung von Lochblechen.zip