Flugzeug- und Luftfahrtlackierung

Extreme Anforderungen

Luftfahrtlacke halten extreme Bedingungen aus: starke UV- und Bewitterungsbelastung, rasche Temperaturwechsel von etwa −55 °C in Reiseflughöhe bis über +80 °C am Boden, Erosion durch Regen und Partikel bei hoher Geschwindigkeit und Beständigkeit gegen Betriebsflüssigkeiten wie Hydrauliköl (Skydrol), Kerosin und Enteisungsmittel. Dazu kommen Korrosionsschutz für die Aluminiumstruktur, Flexibilität (die Zelle arbeitet unter Last), geringes Gewicht und ein makelloser, glänzender Decklack für Aerodynamik und Erscheinungsbild.

Der Schichtaufbau

Der klassische Aufbau auf Aluminium ist dreistufig: eine Konversionsschicht (chemische Vorbehandlung, integral dünn, kein messbarer Auftrag) als Haft- und Korrosionsschutzbasis; darauf eine 2K-Epoxid-Grundierung (15–25 µm TF, Korrosionsschutz und Haftvermittlung); zuoberst ein 2K-Polyurethan-Decklack. Für Airline-Designs (Bemalung, Logo, Schriftzeichen) setzt man häufig ein Zwei-Schicht-System ein: Basislack (15–25 µm, trägt die Farbe und die Airline-Livery) und Klarlack (25–40 µm, gibt Schutz, Glanz und UV-Beständigkeit). Das entspricht dem Automobil-Basislack/Klarlack-Prinzip (siehe L-114/L-115): der Klarlack schützt den farbgebenden Basislack vor Bewitterung. Einfarbige Lackierungen (Grundweiß oder Silber) können als einschichtiger Decklack (50–70 µm TF) ausgeführt werden. Gesamtaufbau typisch: Konversionsschicht + Grundierung + Decklack ergibt rund 55–90 µm beim Basislack/Klarlack-Aufbau und rund 65–95 µm beim einschichtigen Decklack. Auf Faserverbund-Bauteilen (CFK, GFK) gelten angepasste Systeme ohne Konversionsschicht, stattdessen Haftvermittler.

Bindemittel: Epoxid-Grundierung und PU-Decklack

Chemisch dominieren zwei Systeme: eine 2K-Epoxid-Grundierung für Haftung und Korrosionsschutz (siehe L-28) und ein 2K-Polyurethan-Decklack mit aliphatischem Härter für Wetter-, UV- und Chemikalienbeständigkeit bei hoher Flexibilität und hohem Glanz (siehe L-25). Die Flexibilität ist entscheidend, weil sich die Flugzeugzelle unter Last und Temperatur bewegt — ein spröder Film würde reißen.

Chromatfrei — der große Wandel

Früher Standard: Chromat-Konversionsschicht (z. B. Bonderite® M-CR, früher Alodine®, nach MIL-DTL-81706 / MIL-DTL-5541, gelb-goldener Cr(VI)-Film) + chromathaltige Epoxid-Grundierung. Chrom(VI) ist hochgiftig und krebserzeugend; die einschlägigen Chrom(VI)-Verbindungen stehen in Anhang XIV der REACH-Verordnung und sind zulassungspflichtig. Die Ablauftermine sind nach Stoff gestaffelt und nicht einheitlich; maßgeblich ist der aktuelle Eintrag des jeweiligen Stoffs in Anhang XIV. Ziel ist die vollständige Ablösung.

Chromatfreie Alternativen in der Luftfahrt heute:
• Dreiwertiges Chrom-Konversionsverfahren (TCP — Trivalent Chromium Process): SurTec® 650 / Bonderite® M-CR T 5900 (früher Alodine® T 5900) — ähnliches Aussehen, keine Cr(VI)-Einstufung, bereits von Airbus und Boeing zugelassen.
• Titan-/Zirkonium-basierte Konversionsschichten (Hexafluorotitan- bzw. Hexafluorozirkonsäure): farblos, sehr dünne Haftschicht, ausgezeichnete Haftung ohne Cr, noch in der Qualifizierung für Primärstrukturen.
• Chromatfreie Grundierungen mit alternativen Korrosionsinhibitoren — anorganisch Molybdate und Seltenerdverbindungen (Ce³⁺/La³⁺), organisch etwa Azol- und Oxazolintypen wie die Bisoxazoline — Selbstheilungseffekt nachgewiesen, noch nicht vollständig gleichwertig zu Chromat in der Praxis.

Besondere Funktionen

Luftfahrtlacke erfüllen oft Sonderfunktionen: selektiv entfernbare (strippbare) Decklacke, damit sich das Flugzeug zum Neulackieren entlacken lässt, ohne die Grundierung zu zerstören; elektrisch ableitfähige Schichten gegen statische Aufladung; und auf Faserverbund ein Blitzschutz durch leitfähige Netze unter dem Lack. Die Systeme müssen strenge Herstellervorgaben erfüllen — etwa MIL-PRF-23377 für die Grundierung und MIL-PRF-85285 für den Decklack, dazu Airbus-AIMS- und Boeing-BMS-Spezifikationen (siehe L-99).

Gesundheit und Umwelt

Die 2K-Polyurethan-Systeme enthalten Isocyanate — beim Spritzen sind Kabine und Atemschutz Pflicht (siehe L-26, L-173). Die früher üblichen Chromate sind krebserzeugend und werden verdrängt; auch aggressive Abbeizer (früher Dichlormethan) werden ersetzt. Der Trend geht zu lösemittelarmen High-Solid-Systemen.

Merksatz