Die Dekapierung wird in der chemischen Vorbehandlung nach einem alkalischen Beizprozess oder einem Glänzverfahren eingesetzt. Durch die abtragende Wirkung („Beizen“) dieser vorherigen Prozessschritte verbleibt je nach Materiallegierung ein mehr oder weniger starker Mix aus unterschiedlichen Legierungsbestandteilen auf der Oberfläche.
Oftmals ist dieser als Belag sichtbar, manchmal aber auch nicht.
Typische Belagsbildung nach dem Beizen
Dieser Belag sollte jedoch stets beseitigt werden, damit im nachfolgenden Anodisationsprozess keine Flecken oder Farbveränderungen auf der Oberfläche des anodisierten Bauteils sichtbar werden. Diese Aufgabe übernimmt die sogenannte Dekapierung, die die noch vorhandenen Anlauf- oder Oxidschichten an der Oberfläche durch geeignete Säuren entfernt.
Einsatz in der Praxis
Frühere Techniken und Weiterentwicklung
Früher wurde hierzu fast ausschließlich Salpetersäure in einer Konzentration von etwa 80 – 120 g/L verwendet, was sich als hervorragendes Dekapiermittel etabliert hat. Bedingt durch mögliche Emissionen (NOx) und die Nitratbelastung im Abwasser ist die Verwendung von Salpetersäure für diesen Prozess in vielen Regionen aber eingeschränkt bzw. ganz verboten.
Als Ersatz werden heute meist schwefelsäurehaltige Elektrolyte eingesetzt, die sowieso den Hauptbestandteil in den meisten Anodisierbädern darstellen.
Da beim Gleichstrom-Schwefelsäure-Anodisieren regelmäßig aluminiumhaltige Schwefelsäure durch frische Säure ersetzt werden muss, bietet sich die Verwendung dieser Säure als Dekapiermittel an. So wird der Dekapierprozess meist mit aluminiumhaltiger Altsäure einer Konzentration von 160 – 200 g/L Schwefelsäure durchgeführt. Durch diese Maßnahme kann die Altsäure zudem sinnvoll weiterverwendet werden. Einen weiteren Vorteil bietet diese Alternative ebenfalls. Man kann auf den nachfolgenden Spülprozess der beim Einsatz von HNO3 notwendig ist, verzichten.
Je nachdem, welche Legierungen zu behandeln sind, reicht die Dekapierwirkung dieser Altsäure aber oftmals nicht auf, um alle Beläge zu entfernen. In diesem Fall hilft der Zusatz der Alfideox – Produkte
· Alfideox 75 (flüssig, stabilisiert) oder
· Alfideox 79 (pulverförmig)
Beide peroxidhaltigen Produkte sind in der Lage, noch verbliebene Beläge in Verbindung mit der Säure zu entfernen. Während Alfideox 75 mit Schwefelsäure bzw. Altsäure aus dem Anodisierbad eingesetzt wird, vermag Alfideox 79 in Verbindung mit Salpetersäure sogar besonders hartnäckige Beläge zu entfernen.
Laborversuch mit einer AlMgCuPb - Legierung
Der linke, dunkle Bereich wurde bereits in Salpetersäure dekapiert – es zeigen sich noch schwarze Beläge. Rechts mit Salpetersäure unter Zusatz von Alfideox 79 ist die Oberfläche belagsfrei.
Da es sich bei peroxid-haltigen Produkten um hochreaktive Verbindungen handelt, sollte man vermeiden „Katalysatoren“ (z.B. in Form von Metallstaub) in das Dekapierbad einzutragen. Diese würden die Additive künstlich zersetzen und so deren Wirksamkeit reduzieren. Die Folge ist ein erhöhter Produktverbrauch.
Prinzipiell kann man auch im Anodisierbad direkt dekapieren, indem die Ware dort für eine bestimmte Zeit stromlos verbleibt. Jedoch sollte man hierbei bedenken, dass das Bad durch abgelöste Legierungsbestandteile auch immer künstlich verunreinigt wird. Hierdurch können sich im Laufe der Zeit ebenfalls Probleme ergeben. Daher sind getrennte Vorbehandlungsstufen immer vorteilhaft.
Im Falle von Silicium-Abscheidungen helfen aber auch die besten Dekapieradditive nicht weiter. Je höher der Silicium-Gehalt in der Gusslegierung ist, desto schneller wird die gebeizte Oberfläche von einem schwarzen Belag bedeckt. Bei diesen Legierungen (z.B. AlSi12) sollte man daher ganz auf einen Beizprozess verzichten. Vorhandener Belag kann in der Regel nur noch aufwendig mechanisch oder durch Spezialbeizen wieder entfernt werden.