Die Elektrophorese ist ein gängiges Oberflächenbehandlungsverfahren in der Edelstahlindustrie. Die Elektrophorese wurde 1807 von einem russischen Moskauer Universitätsprofessor namens Ferdinand Frederick Royce entdeckt. Da die industrielle Technologie jedoch weltweit noch nicht weit fortgeschritten war, gab es keine Geräte zur Herstellung von Filmen über die Elektrophorese-Technologie. Dieser Zustand hielt über ein Jahrhundert an, bis 1936 der Schwede A.W.K. Desiree und andere Wissenschaftler ein mobiles Elektrophoresegerät entwickelten. Die Elektrophorese-Technologie erlebte in den 1960er und 1970er Jahren einen weiteren Aufschwung und fand schließlich in der Industrie Anwendung.

Zunächst möchte ich über die Eigenschaften und Prinzipien der Elektrophorese sprechen. Elektrophorese bezeichnet die Bewegung geladener Teilchen zu ihrer jeweiligen Gegenelektrode unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes. Sie wird üblicherweise bei Edelstahl, Aluminiumlegierungen und anderen Metallen angewendet und ermöglicht es, Produkte in verschiedenen Farben darzustellen. Dabei wird der natürliche Glanz des Rohmaterials nicht beeinträchtigt, sondern die Oberflächeneigenschaften verbessert und eine hohe Korrosionsbeständigkeit erzielt. Das Verfahren ähnelt dem der Galvanisierung.

In der Anfangsphase der Verbreitung der Elektrophorese-Technologie war die Ford Motor Company in den USA der erste Hersteller, der dieses Verfahren einsetzte, zunächst für die Grundierung von Autos. Aufgrund ihrer hervorragenden Korrosions- und Rostschutzwirkung fand die Elektrophorese-Technologie später Anklang beim Militär und wurde bald in der Rüstungsindustrie weit verbreitet eingesetzt. Aufgrund verschiedener Probleme, wie der Stabilität der Technologie und der damaligen Blockade, konnte sich die Elektrophorese-Technologie jedoch nicht durchsetzen und fand erst in den letzten 20 Jahren Anwendung im Bereich der Alltagsgegenstände.

Der Hauptprozess der Elektrophorese: Vorbehandlung, Elektrophorese, Trocknung

Die Vorbehandlung ist der heikelste Punkt im gesamten Prozess. Die Vorbehandlung besteht im Wesentlichen aus drei kleinen Schritten: Ölentfernung, Rostentfernung und Phosphatierung.

Die meisten zur Ölentfernung verwendeten Lösungen sind thermische, alkalische chemische Ölentfernungslösungen. Die Temperatur wird üblicherweise auf 60 °C (Dampfbeheizung) eingestellt, die Einwirkzeit beträgt etwa 20 Minuten. Anschließend wird das Substrat zwei Minuten lang mit 60 °C heißem Wasser gespült. Wird das Öl nicht entfernt, kann dies den Erfolg der Oberflächenbehandlung beeinträchtigen.

Anschließend erfolgt die Entrostung. Im Allgemeinen wird dazu Salzsäure als Entrostungsmittel auf die Platten aufgetragen und anschließend etwa 10 bis 20 Minuten lang mit einem Reinigungsmittel bei Raumtemperatur abgespült. Danach wird eine weitere Minute mit kaltem Wasser nachgespült.

Anschließend wird die Platte 10 Minuten lang mit 60 °C heißer Phosphatierungslösung phosphatiert. Danach werden die Arzneimittel mit der Phosphatierungslösung bei Raumtemperatur 1 bis 2 Minuten lang passiviert. Damit ist der gesamte Vorbehandlungsprozess abgeschlossen.