Leitlacke – leitfähige Beschichtungen für technische Anwendungen

Elektrisch leitfähige Beschichtungen kommen überall dort zum Einsatz, wo Bauteile neben optischen und schützenden Eigenschaften auch eine definierte elektrische Funktion erfüllen müssen.

Ritzi Lackiertechnik verarbeitet unterschiedliche Leitlack-Systeme für industrielle Anwendungen und unterstützt Kunden von der Bemusterung und Prozessentwicklung bis hin zur reproduzierbaren Serienbeschichtung.

Beschichtet werden können unter anderem Bauteile aus Kunststoff, Metall, CFK und weiteren Verbundwerkstoffen.

Was ist ein Leitlack?

Leitlacke sind funktionale Beschichtungsstoffe mit elektrisch leitfähigen Bestandteilen. Nach der Applikation entsteht auf dem Bauteil eine leitfähige Oberfläche.

Typische Einsatzbereiche sind unter anderem:

• EMV- und EMI-Abschirmung

• ESD-Anwendungen

• elektrostatische Ableitung

• leitfähige Kunststoffoberflächen

• CFK- und GFK-Bauteile

• Elektronik- und Sensorgehäuse

• Automotive

• Luft- und Raumfahrt

Insbesondere auf nicht leitfähigen Grundmaterialien kann durch den Einsatz eines Leitlacks eine zusätzliche elektrische Funktion erzeugt werden.

Gleichmäßige Beschichtung auch bei komplexen Geometrien

Bei dreidimensionalen Bauteilen ist nicht nur die durchschnittliche Schichtdicke entscheidend.

Auch lokale Unterschiede können Einfluss auf die elektrische Funktion haben. Kanten, Radien, Vertiefungen oder stark gekrümmte Flächen können zu unterschiedlichen Schichtdicken führen.

Ritzi Lackiertechnik entwickelt deshalb geeignete Lackierprozesse, um auch auf komplexen Bauteilgeometrien eine möglichst gleichmäßige Beschichtung zu erreichen.

Hierfür stehen sowohl automatisierte Lackieranlagen als auch flexible manuelle und teilautomatisierte Prozesse zur Verfügung.

Messung des Flächenwiderstands

Zur Überprüfung der elektrischen Eigenschaften kann der Flächenwiderstand direkt auf dem Bauteil oder auf definierten Prüfmustern gemessen werden.

Eine verbreitete Messmethode ist die Four-Point-Probe- beziehungsweise Vierpunktmessung.

Dabei kontaktieren vier Messpunkte die beschichtete Oberfläche. Über zwei Punkte wird ein definierter Strom eingeleitet, während über die beiden anderen Punkte die Spannung gemessen wird.

Aus diesen Werten kann der Flächenwiderstand der Beschichtung bestimmt werden.

Der Vorteil gegenüber einfachen Zweipunktmessungen besteht darin, dass der Kontaktwiderstand der Messpunkte einen deutlich geringeren Einfluss auf das Ergebnis hat.

Gerade bei dünnen leitfähigen Beschichtungen ermöglicht dies eine präzisere Bewertung der elektrischen Eigenschaften.

Flächenwiderstand und Schichtdicke

Eine wichtige Kenngröße bei leitfähigen Beschichtungen ist der Flächenwiderstand. Dieser wird üblicherweise in Ohm pro Quadrat (Ω/□) angegeben.

Grundsätzlich gilt:

Je niedriger der Flächenwiderstand, desto höher ist die elektrische Leitfähigkeit der Beschichtung.

Die tatsächlich erreichbaren Werte hängen jedoch stark vom verwendeten Lacksystem, vom Grundmaterial und vom gesamten Lackierprozess ab.

Eine wichtige Rolle spielt dabei die Trockenfilmschichtdicke. Mit zunehmender Schichtdicke kann sich die elektrische Leitfähigkeit deutlich verändern, da innerhalb der Beschichtung ein dichteres Netzwerk aus leitfähigen Partikeln entstehen kann.

Eine möglichst hohe Schichtdicke ist jedoch nicht automatisch die beste Lösung. Neben der Leitfähigkeit müssen auch Haftung, Bauteiltoleranzen, Lackverbrauch, Gewicht, Oberflächenqualität und Wirtschaftlichkeit berücksichtigt werden.

Ziel ist deshalb ein stabiles Prozessfenster, in dem die gewünschte elektrische Funktion bei einer technisch und wirtschaftlich sinnvollen Schichtdicke reproduzierbar erreicht wird.

Entwicklung und Bemusterung von Leitlack-Systemen

Viele Projekte beginnen mit der Frage, ob auf einem bestimmten Bauteil ein definierter Flächenwiderstand erreicht werden kann.

Ritzi Lackiertechnik unterstützt Kunden bei der systematischen Entwicklung solcher Beschichtungsprozesse.

Dabei können beispielsweise unterschiedliche Leitlacke, Schichtdicken, Lackaufbauten und Applikationsparameter miteinander verglichen werden.

Untersucht werden unter anderem die Zusammenhänge zwischen:

• Schichtdicke und Flächenwiderstand

• Bauteilgeometrie und Schichtverteilung

• Grundmaterial und Haftung

• Lackierparametern und elektrischen Eigenschaften

• Decklackierung und Funktion

Auf Grundlage dieser Ergebnisse kann anschließend ein stabiler und reproduzierbarer Serienprozess entwickelt werden.

Leitfähige Beschichtung für Ihr Bauteil

Sie suchen eine Lösung für eine elektrisch leitfähige Beschichtung oder möchten prüfen, ob sich ein definierter Flächenwiderstand auf Ihrem Bauteil realisieren lässt?

Ritzi Lackiertechnik unterstützt Sie von der ersten Bemusterung bis zur Serienfertigung.

Für eine erste technische Bewertung sind insbesondere Informationen zu Bauteil, Grundmaterial, gewünschtem Flächenwiderstand, zulässiger Schichtdicke, Stückzahl und Oberflächenanforderungen hilfreich.

Sprechen Sie uns an – gemeinsam entwickeln wir einen passenden Beschichtungsprozess für Ihre Anwendung.