Erfahren Sie, warum Beschichtungen für Befestigungselemente für Zuverlässigkeit, Sicherheit und Leistung in Automobil- und Industrieanwendungen unverzichtbar sind
Verbindungselemente gehören zu den kleinsten Komponenten moderner technischer Systeme – und vielleicht gerade deshalb zu den am meisten unterschätzten. Dabei ist Zuverlässigkeit oftmals keine Option, sondern entscheidende Voraussetzung. Beispiel Automotive: hier werden komplexe Bauteile von tausenden Schrauben und Befestigungselementen zusammengehalten. Schon der Ausfall einer einzigen Schraube an entscheidender Stelle kann die Sicherheit und Performance des Fahrzeugs beeinträchtigen und unter Umständen kostspielige Rückrufe nach sich ziehen.
Oft macht dabei aber gar nicht das Verbindungselement selbst den entscheidenden Unterschied, sondern das dahinterliegende Beschichtungssystem!
Funktionale Beschichtungen dienen längst nicht mehr nur dem Korrosionsschutz. Heute übernehmen sie eine Vielzahl zusätzlicher Aufgaben – von definierten Reibwerten und Verschleißschutz über Dicht- und Sicherungsfunktionen.
Gleichzeitig treten Anforderungen selten isoliert auf. Moderne Verbindungselemente müssen mehrere dieser Funktionen gleichzeitig erfüllen. Das kann realisiert werden durch komplexe Beschichtungssysteme aus mehreren, aufeinander abgestimmten Schichten.
In der Praxis bedeutet das: Beschichtungen sind heute nicht mehr nur ein nachgelagerter Prozessschritt, sondern sie sind zu einem zentralen Konstruktionsparameter geworden.
Ein wesentlicher Treiber dieser Entwicklung ist die zunehmende Vielfalt an Grundwerkstoffen. Aluminium, hochfeste Stähle oder hybride Materialkombinationen erfordern jeweils spezifisch angepasste Beschichtungslösungen.
Neue Anwendungen, insbesondere im Bereich der Elektromobilität, verstärken diese Entwicklung weiter. Dichtfunktionen und elektrische Leitfähigkeit gewinnen an Bedeutung, während der Leichtbau neue Materialkombinationen mit sich bringt, die hinsichtlich Korrosion und Wechselwirkungen sorgfältig betrachtet werden müssen.
Parallel dazu sind die Anforderungen an die Sicherheit deutlich gestiegen. Verbindungselemente sollen nicht mehr nur Bauteile verbinden, sondern zunehmend zusätzliche Funktionen übernehmen – etwa durch Schraubensicherungen, die ein selbstständiges Lösen unter dynamischer Belastung verhindern. In manchen Fällen entstehen solche Anforderungen auch aus ganz unerwarteten Gründen. So wurde in einem Projekt eine Schraubensicherung nicht aus technischen, sondern aus ganz praktischen Erwägungen heraus notwendig: weil ein besonders wertvolles Bauteil schlicht zu häufig entwendet wurde.
Ein weiterer zentraler Faktor in der Entwicklung von Beschichtungssystemen ist das Thema Nachhaltigkeit.
Gefordert werden unter anderem PFAS-freie Formulierungen, wasserbasierte Systeme oder energieeffizientere Prozesse. Gleichzeitig gehen diese Ansätze häufig mit Zielkonflikten einher: Wasserbasierte Beschichtungen können beispielsweise einen höheren Energiebedarf in der Trocknung verursachen, während alternative Chemien zusätzliche Additive oder Einschränkungen in der Performance mit sich bringen können. Hier gilt es abzuwägen.
Aber auch die Steigerung Lebensdauer der Komponenten selbst ein entscheidender Nachhaltigkeitsfaktor: Je länger ein Bauteil zuverlässig funktioniert, desto geringer sind Wartungsaufwand, Ersatzbedarf und Ressourcenverbrauch über den gesamten Lebenszyklus. Auch hierzu können die passenden Prozesshilfsmittel entscheidend beitragen.
Eine der größten Herausforderungen bei Beschichtungen für Verbindungselemente ist das Zusammenspiel konkurrierender Anforderungen.
Ein typisches Beispiel ist die Kombination aus definierten Reibwerten und Schraubensicherung. Für automatisierte Verschraubungsprozesse sind reproduzierbare Reibwerte entscheidend. Gleichzeitig können die hierfür eingesetzten Schmierstoffe die Haftung von Sicherungssystemen beeinträchtigen. Auch eine erhöhte Schichtdicke zur Verbesserung des Korrosionsschutzes kann sich negativ auf die Gewindegeometrie und die Montageeigenschaften auswirken.
Lösungen wie vorapplizierte Schraubensicherungen – etwa auf Basis von precote® – sind darauf ausgelegt, diese Anforderungen in Einklang zu bringen, indem sie definierte Reibwerte mit zuverlässiger Sicherungswirkung kombinieren.
Diese Beispiele zeigen: Beschichtungsdesign bedeutet einerseits immer auch Priorisierung, setzt aber andererseits ein tiefes Verständnis für das Gesamtsystem voraus.
Trotz ihrer zentralen Bedeutung werden Beschichtungen in der Praxis häufig erst spät im Entwicklungsprozess berücksichtigt.
Oft werden Beschichtungsexperten erst dann eingebunden, wenn Probleme bereits aufgetreten sind – etwa bei Funktionsausfällen, unerwarteten Wechselwirkungen oder Abweichungen im Montageverhalten.
Dabei stehen die vergleichsweise geringen Kosten einer Beschichtung häufig in keinem Verhältnis zu den potenziellen Folgekosten eines Versagens. Schon geringfügig höhere Investitionen in eine geeignete Lösung können erhebliche Probleme im späteren Betrieb vermeiden.
Die steigende Komplexität der Anforderungen führt zu einem Umdenken im Umgang mit Beschichtungen.
Statt einzelne Schichten oder Prozesse isoliert zu optimieren, rückt zunehmend das Gesamtsystem in den Fokus – also das Zusammenspiel verschiedener Technologien innerhalb einer abgestimmten Beschichtungsstrategie.
Dazu gehört nicht nur die Beschichtung selbst, sondern auch deren Wechselwirkungen entlang der Prozesskette, von der Vorbehandlung über die Applikation bis hin zu Logistik und Montage.
Beschichtungen für Verbindungselemente haben sich von einer reinen Schutzfunktion zu einem zentralen Gestaltungselement entwickelt.
Mit steigenden Anforderungen – vorangetrieben vom Wunsch nach mehr Sicherheit, mehr Nachhaltigkeit und durch neue Anwendungen – wird die frühzeitige Zusammenarbeit zwischen Konstruktion und Beschichtungsexpertise zunehmend entscheidend.
Damit auch die kleinsten Komponenten ihre optimale Wirkung entfalten können!
Begleiten Sie Dr. Sebastian Thau, Global Director Functional Coatings, und Jochen Fezer, Global Director Electroplating der SurTec Group, in einer spannenden Diskussion über die entscheidende Rolle, die Beschichtungen für die Leistungsfähigkeit, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit von Verbindungselementen spielen.
Podcast-Credit: Fastener Talk Podcast, produziert vom Fastener + Fixing Magazine. Das Interview wurde von Claire Aldridge geführt.
