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Wer nach einem Imprägniermittel sucht, hat in der Regel ein konkretes Problem oder eine bestimmte Anwendung. Ein Bauteil wird nach der Bearbeitung undicht. Unter einer gespritzten Schicht entsteht Korrosion. Beton verfärbt sich. Ein Gehäuse nimmt Feuchtigkeit auf und verformt sich. Unterschiedliche Anwendungen, aber häufig dieselbe Ursache: Das Material ist porös.
Der Unterschied ist entscheidend, wird in der Praxis jedoch häufig verwechselt.
Eine Beschichtung oder Lackierung bildet eine Schicht auf der Oberfläche. Die Poren werden abgedeckt, die offene Struktur bleibt darunter jedoch bestehen. Solange die Beschichtung intakt bleibt, funktioniert das gut. Wird sie beschädigt, liegt die Porosität wieder frei. Darüber hinaus verändert eine Beschichtung häufig das Erscheinungsbild, erhöht die Schichtdicke und kann die Maßhaltigkeit beeinflussen.
Ein Imprägniermittel funktioniert genau andersherum. Aufgrund seiner sehr niedrigen Viskosität wird es durch Kapillarwirkung selbstständig in die Poren hineingezogen und härtet dort aus. Das Bauteil wird also nicht überzogen, sondern von innen heraus abgedichtet. In den meisten Fällen bleibt das ursprüngliche Erscheinungsbild der Oberfläche erhalten, die Abmessungen verändern sich kaum und die Wirkung findet im Material statt und nicht auf dessen Oberfläche.
Diese Methode eignet sich besonders dann, wenn Dichtheit erforderlich ist, Korrosion innerhalb der Porenstruktur entsteht oder sich das Aussehen und die Abmessungen des Bauteils nicht verändern dürfen.
Porosität kommt häufig vor. Sie ist nicht zwangsläufig ein Fehler, sondern oftmals eine Folge des Herstellungsverfahrens oder des Materialaufbaus.
Ein Gussteil erstarrt von außen nach innen und kann dabei Hohlräume oder Mikroporen bilden. Eine thermisch gespritzte Schicht besteht aus aufeinander auftreffenden Partikeln, zwischen denen mikroskopisch kleine Zwischenräume verbleiben. Gesinterte und pulvermetallurgisch hergestellte Materialien besitzen grundsätzlich eine offene Struktur. Beton, Gips, Keramik und Naturstein sind von Natur aus porös. Gegossene Kunststoffe können Lufteinschlüsse und Pinholes enthalten. Und bei Materialien, die Schicht für Schicht aufgebaut werden, wie zum Beispiel beim 3D-Druck, verbinden sich die einzelnen Schichten nicht immer vollständig ohne mikroskopisch kleine Zwischenräume.
Bei kapillaraktiven Systemen ist nicht zwingend eine spezielle Anlage erforderlich. Tauchen, Streichen, Sprühen oder Injizieren kann bereits ausreichen, sofern die Oberfläche für einige Minuten feucht gehalten wird. Dadurch erhält das Imprägniermittel ausreichend Zeit, tief in die Porenstruktur einzudringen.
Wichtig ist, dass die Oberfläche des Bauteils sauber, trocken und fettfrei ist. Verunreinigungen in den Poren können verhindern, dass das Imprägniermittel ausreichend eindringt.
dichtol AM Hydro ist ein gutes Beispiel für ein solches Imprägniermittel. Dank seiner niedrigen Viskosität eignet es sich besonders gut zum Auftragen mit dem Pinsel oder zum Eintauchen des Bauteils.
Auf einer glatten, dichten Oberfläche gibt es nichts zu imprägnieren. Ohne offene Porosität kann das Imprägniermittel nicht in das Material eindringen, und eine trockene Schicht von nur wenigen Mikrometern hat für sich genommen kaum eine Wirkung.
Bei Materialien wie PP, PE und Silikon ist außerdem die Haftung problematisch, während wasserbasierte Systeme diese Oberflächen häufig nur schlecht benetzen. Spalten und Leckagen, die größer sind als der angegebene Porenbereich, sollten mit einem Füll- oder Reparaturmaterial behandelt werden und nicht mit einem Imprägniermittel. Auch als Verschleißschicht oder dekorative Oberflächenbeschichtung ist eine Imprägnierung nicht vorgesehen.
Ein weiterer wichtiger Punkt, der häufig erst spät berücksichtigt wird, ist der Lebensmittelkontakt. Die Eignung muss immer am vollständigen, fertigen Bauteil bewertet werden, und die meisten Imprägniermittel verfügen nicht über eine entsprechende Zulassung. Eine Trinkwasserkonformität ist bei bestimmten Produkten verfügbar, allerdings in der Regel nur bei ausgewählten Varianten innerhalb einer Produktreihe.
Porosität ist ein abstrakter Begriff, die Bauteile, die dadurch Probleme verursachen, sind es jedoch nicht. Im Folgenden finden Sie die Anwendungsbereiche, in denen Imprägnierungen in der Praxis besonders häufig eingesetzt werden.
Kunststoffgehäuse und Kunststoffbauteile
Dies ist eine der häufigsten Anwendungen und gleichzeitig ein Bereich, in dem das Problem oft lange unentdeckt bleibt. Ein Elektronikgehäuse, Sensorgehäuse, Anschlusskasten oder Bedienpanel wird für eine bestimmte IP-Schutzklasse ausgelegt, inklusive Dichtnut und Dichtung. Beim Test tritt dennoch eine Undichtigkeit auf – nicht an der Dichtung, sondern direkt durch die Wand des Bauteils.
Bei FDM-3D-gedruckten Bauteilen wie Gehäusen, Anschauungsmodellen, Vasen, Figuren, Auffangwannen oder Einsätzen befinden sich die Leckagepfade häufig zwischen den einzelnen Schichtlinien des Bauteils.
Medienführende und pneumatische Bauteile
Bauteile, durch die Flüssigkeiten oder Luft geführt werden, bilden einen weiteren wichtigen Anwendungsbereich. Dazu gehören Verteilerblöcke, Anschlussstücke, Kupplungen, Düsen, kleine Behälter, Pumpengehäuse und Auffangwannen. Hier ist das Kriterium eindeutig: Das Bauteil ist dicht oder es ist undicht.
Pneumatische Bauteile verdienen besondere Aufmerksamkeit, da Gasdichtheit in der Regel anspruchsvoller ist als Flüssigkeitsdichtheit. Eine Wand, die Wasser zuverlässig zurückhält, kann dennoch langsam Druckluft durch die Porenstruktur entweichen lassen.
Bei Adaptern, Verteilerblöcken und kleinen Druckgehäusen, die einen bestimmten Betriebsdruck halten müssen, kann eine Imprägnierung daher den Unterschied zwischen einem funktionierenden Prototyp und einem Bauteil ausmachen, das nur auf der Zeichnung funktioniert.
Modelle, Formen und Gussteile
Im Modell- und Formenbau wird die Imprägnierung unter anderem bei Positivmodellen, Hilfsformen, Formteilen und Modellen aus Gips, MDF oder Holz eingesetzt.
Diese Materialien können Feuchtigkeit aufnehmen, sich dadurch verformen, ihre Maßhaltigkeit verlieren und Staub abgeben. Dadurch kann ein Modell, das ursprünglich exakt gefertigt wurde, bereits nach einigen Wochen seine vorgesehenen Abmessungen verlieren.
Eine Imprägnierung stabilisiert die Oberfläche, bindet Staub und schafft gleichzeitig einen geeigneten Untergrund für nachfolgende Lackierungen oder andere Beschichtungssysteme.
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