Der Metalldruck

Der Metalldruck bietet die Möglichkeit, technische Bauteile, Frontplatten, Typenschilder und Kennzeichnungen dauerhaft mit Schriften, Symbolen, Skalen oder grafischen Elementen zu versehen. Besonders für Aluminium hat sich dabei der Untereloxaldruck, auch als Eloxalunterdruck oder Eloxaldruck bezeichnet, etabliert.

Im Gegensatz zu klassischen Druckverfahren befindet sich die Farbe beim Untereloxaldruck nicht einfach auf der Oberfläche. Sie wird in die offenporige Eloxalschicht des Aluminiums eingebracht und anschließend durch das Verdichten der Eloxalschicht dauerhaft eingeschlossen. Dadurch entsteht ein Druckbild mit hoher Beständigkeit gegenüber mechanischer Beanspruchung, Reinigungsmitteln und vielen chemischen Einflüssen. 

Neben dem Untereloxaldruck beherrschen wir auch alle weiteren gängigen Druckverfahren, insbesondere den Digital- und Siebdruck. Welches Druckverfahren geeignet ist, hängt unter anderem davon ab, ob das Druckbild dauerhaft gegen Abrieb geschützt sein muss, welche Auflösung benötigt wird und ob Einzelstücke, Kleinserien oder große Stückzahlen produziert werden sollen.

Wie funktioniert der Untereloxaldruck?

Der Untereloxaldruck unterscheidet sich grundlegend von einem herkömmlichen Aufdruck. Die Voraussetzung ist eine offenporige Eloxalschicht auf Aluminium.

Beim Eloxieren wird die Oberfläche des Aluminiums durch einen elektrochemischen Prozess in eine anodische Oxidschicht umgewandelt. Diese Schicht besitzt nach dem Anodisieren eine poröse Struktur. Genau diese Poren werden beim Untereloxaldruck genutzt, um die Druckfarbe in die Oberfläche einzulagern. 

Der Fertigungsprozess lässt sich vereinfacht in mehrere Schritte unterteilen:

1. Vorbereitung des Aluminiumteils

Vor dem Eloxieren wird das Aluminiumteil zunächst mechanisch und chemisch vorbereitet. Je nach gewünschter Oberfläche können beispielsweise Fräsen, Schleifen oder andere Bearbeitungsschritte vorausgehen.

Eine gleichmäßige und saubere Oberfläche ist wichtig, damit anschließend eine möglichst homogene Eloxalschicht entsteht. Auch die verwendete Aluminiumlegierung kann Einfluss auf das spätere Erscheinungsbild haben.

2. Eloxieren des Aluminiums

Beim Eloxieren wird auf der Aluminiumoberfläche eine künstliche Oxidschicht erzeugt. Das Verfahren wird auch als Anodisieren bezeichnet. Die dabei entstehende Schicht dient nicht nur als Grundlage für den späteren Druck, sondern verbessert unter anderem die Oberflächenhärte und den Korrosionsschutz.

Für den Untereloxaldruck wird der Prozess vor dem abschließenden Verdichten der Eloxalschicht unterbrochen. Die Poren bleiben dadurch für die Aufnahme der Druckfarbe zugänglich. Die Funktionsweise des Eloxierens haben wir hier beschrieben.

3. Bedrucken der offenporigen Eloxalschicht

Nun wird das gewünschte Druckbild auf die Aluminiumoberfläche aufgebracht. Je nach Anforderung kann der Untereloxaldruck beispielsweise im Siebdruck oder Digitaldruck erfolgen.

Beim Siebdruck wird die Farbe mit einem Rakel durch ein feinmaschiges Sieb auf das Werkstück übertragen. Das Verfahren eignet sich besonders für wiederkehrende Druckbilder und industrielle Serien.

Der Digitaldruck bietet dagegen eine hohe Flexibilität bei individuellen Motiven, Farbverläufen und variablen Daten. Dadurch lassen sich auch Kleinserien und unterschiedliche Druckbilder wirtschaftlich realisieren.

Entscheidend ist jedoch bei beiden Verfahren: Die Druckfarbe liegt nicht einfach als sichtbare Farbschicht auf dem Aluminium. Sie dringt in die offenen Poren der Eloxalschicht ein.

4. Verdichten und Versiegeln

Nach dem Druck wird die Eloxalschicht verdichtet, häufig auch als Versiegeln oder Sealing bezeichnet. Dabei werden die Poren der anodischen Oxidschicht weitgehend geschlossen. Das Druckbild ist dadurch in die Oberfläche / Eloxalschicht integriert und nicht auf dem Werkstoff aufgebaut. Dieser Schritt ist wesentlich für die Beständigkeit der Oberfläche und schützt den Druck vor äußeren Einflüssen wesentlich besser als ein herkömmlicher Oberflächenaufdruck.

Welche Vorteile bietet Untereloxaldruck?

Der entscheidende Vorteil des Untereloxaldrucks liegt in seiner hohen Beständigkeit. Da die Druckfarbe in die Eloxalschicht eingebracht und anschließend versiegelt wird, ist sie deutlich weniger anfällig für Abrieb und mechanische Beschädigung.

Typische Vorteile sind:

• hohe Kratz- und Abriebfestigkeit
• gute Beständigkeit gegenüber Reinigungsmitteln und vielen Chemikalien
• wisch- und lösungsmittelbeständige Druckbilder
• hohe Beständigkeit bei regelmäßiger Bedienung
• langlebige Beschriftungen für technische Anwendungen
• präzise Darstellung von Schriften, Symbolen und Skalen
• hochwertige Optik mit sichtbarer metallischer Oberfläche

Gerade bei Bauteilen, die über viele Jahre verwendet, gereinigt oder regelmäßig bedient werden, kann der Untereloxaldruck gegenüber einem klassischen Oberflächenaufdruck deutliche Vorteile bieten. 

Wo wird Untereloxaldruck eingesetzt?

Der Untereloxaldruck kommt überall dort zum Einsatz, wo dauerhafte Kennzeichnungen auf Aluminium benötigt werden. Besonders häufig findet man das Verfahren bei industriellen und technischen Produkten.

Typische Anwendungen sind:

• Frontplatten und Frontblenden
• Bedienfelder
• Typenschilder
• Maschinenschilder
• Skalen und Messinstrumente
• Hinweis- und Kennzeichnungsschilder
• Gehäuse und Einbauteile
• Medizintechnik
• Maschinen- und Anlagenbau
• Elektronik und Steuerungstechnik

Frontplatten sind ein besonders typisches Einsatzgebiet. Schalter, Taster, Anzeigen und Bedienelemente werden häufig durch Symbole, Beschriftungen oder Skalen ergänzt. Da diese Flächen regelmäßig berührt und gereinigt werden, spielt die Beständigkeit des Druckbildes eine wichtige Rolle.