Volkswagen will keinen Rost ansetzen

Wasser und Staub, Frost und Hitze, Streusalz und Schlamm: Die weltweiten Produktionsnetze der Automobilhersteller werden bei der Gewährleistung des Korrosionsschutzes mit unterschiedlichen äußeren Einflüssen konfrontiert. Zwar scheint die Rostproblematik mittlerweile aus der öffentlichen Wahrnehmung verschwunden, doch es bedarf weiterhin einer stetigen Entwicklung. Denn wer rastet, der rostet. „Wenn Korrosion an einem Fahrzeug auftritt, ist es eigentlich schon zu spät“, bringt es Johannes Neft, Leiter Karosserieentwicklung bei Volkswagen, auf den Punkt. Kostspielige Garantiefälle gilt es zu vermeiden, weshalb Korrosionsschutz bei OEMs die Entwicklung, Erprobung, Produktion und Qualitätssicherung gleichermaßen beanspruchen. Nur im Zusammenspiel können Erkenntnisse der laufenden Serienproduktion in Bezug auf problematische Schnittkanten im Presswerk oder unsaubere Feinnahtabdichtungen in der Lackiererei verbessert werden. Volkswagen beschäftigt deshalb seit 2014 einen Korrosionsverantwortlichen an jedem der 47 Konzern-Standorte.

Vollautomatisierte Hohlraumkonservierung

Über 40 Jahre besteht der abschließende Schutzvorgang beim Wolfsburger Autobauer aus der Hohlraumkonservierung, indem die Rohkarosserien mit Heißwachs geflutet werden. Ein patentiertes Verfahren, das sonst kein anderer Hersteller anwendet und in allen Volkswagen-Werken zum Einsatz kommt. Knapp 360 Liter Heißwachs fließen wie Wasser aus der erwärmten Rohkarosserie zurück in das Reservoir im unteren Stockwerk. Letzte Wachsreste tröpfeln aus dem Fahrzeug, auf dem Boden bilden sich weiße Stalagmiten aus Wachs. Nur etwas mehr als ein Liter verbleibt als dünner Schutzfilm von einem Zehntel Millimeter in Schweller und Hohlräumen. Nachdem das Fahrzeug gekippt wurde, gelangt es zur abschließenden Hohlraumkonservierung der Türen. Früher wurde dies in Handarbeit erledigt, seit letztem Jahr erfolgt der Schritt mittels vollautomatisierter Roboter. In finanzieller Hinsicht soll sich die Neuerung – die bisher nur in einem anderen Markenwerk zum Einsatz kommt – innerhalb von zwei Jahren rechnen.

Diese Versiegelung ist jedoch nicht die einzige Maßnahme, um etwa die Türfalzung vor Rost zu schützen. Denn bereits bei der Konstruktion spielt die Thematik eine Rolle. Minimale Schädigungen der Zinkbeschichtung beim Schneiden und die schlechter haftende KTL- und Lackschicht auf den schmalen Kanten erfordern einen besonders aufwändigen Schutz in Form einer vollständigen Verklebung der Falzschlaufe sowie eine PVC-Feinnahtabdichtung der Falzkante. So kann das an der Scheibendichtung ins Innere der Tür eindringende Wasser durch die Ablauflöcher austreten, ohne im sogenannten Nassraum für Rost zu sorgen. Auch weitere Angriffsflächen versucht Volkswagen auf konstruktivem Wege zu unterbinden, indem die Formgebung und Auslegung der Karosserie sowie von Ein- und Anbauteilen gezielt bestimmt wird. Unter anderem wird bereits in der frühen Entwicklungsphase simuliert, wo aufgewirbelte Steine zu „Eigenbewurf“ im Bereich der Seitenschweller und Türen führen. „Das Auto darf sich nicht selbst beschädigen. Darauf legen wir in der technischen Entwicklung besonderen Wert“, verdeutlicht Rubin Rahn, Leiter Korrosionsschutz bei Volkswagen. Aus diesem Grund ringen Designer und Techniker oftmals um Kompromisse, wenn es etwa um die Gestaltung der mit einer PVC-Schicht geschützten Schweller geht.

Herausforderungen bei E-Modellen

Neben Veränderungen wie der seit 2003 verwendeten großflächigen Unterbodenverkleidung aus Kunststoff sollen vor allem kleine Neuerungen zur Qualitätssicherung beitragen: Gekapselte Kennzeichenleuchten, eine Schwellerstufe im Türspalt, die Wasser unter dem Flansch verhindert, oder das in allen neueren Modellen verbaute, wasserabweisende Hartkunststoff-Schließteil zwischen A-Säule und Kotflügel. Neue Herausforderungen ergeben sich hingegen aus der Elektrifizierung der Modelle. Mit dem Produktionsstart des ID.3 auf Basis des Modularen E-Antriebs-Baukastens (MEB) debütierte bei VW etwa der vollständig gekapselte Unterboden, denn die zwischen den Achsen liegende Hochvolt-Batterie bedarf eines besonderen Schutzes. Eine Aluminiumabdeckung soll diese nach unten abschirmen sowie Hybridschweller bei einem Seitenaufprall schützen und ihr hohes Gewicht kompensieren. cW-Verkleidungen aus Kunststoff decken die Bereiche davor und dahinter ab. Problematisch ist dabei insbesondere der innere Bereich des Schwellers, denn das Hohlkammerprofil besteht aus leichten Aluminium-Strangpressprofilen und ist von einer Lage verzinkter Stähle eingeschlossen. Die unterschiedlichen elektrischen Potenziale von Aluminium und Stahl begünstigen die Korrosion.

Lackierverfahren ohne Füller

Weitere Maßnahmen der Oberflächen- und Prozesstechnik betreffen den Lackaufbau. Schließlich dient dieser nicht nur der Optik, sondern auch dem Schutz vor Beschädigungen. Zur Vorbehandlung der Karosserie wird zunächst eine kristalline Zinkphosphatschicht aufgetragen, die als Haftgrund für die Kathodische Tauchlackbeschichtung (KTL) und damit für die Basis des Korrosionsschutzes fungiert. Seit 2013 wird dieser Vorgang der KTL-Beschichtung vorab simuliert, um sicherzustellen, dass alle Hohlräume im KTL-Becken vollständig sowie homogen geflutet und benetzt werden. Die nächste Schicht besteht aus dem Füller, der ein elastisches Bindeglied darstellt und verhindern soll, dass Bruchstellen bis zur KTL-Schicht vordringen. Vermehrt kommen jedoch bei den Automobilherstellern - darunter auch Volkswagen Nutzfahrzeuge - kompakte Lackierprozesse ohne Füller zum Einsatz, berichtet Martin Fehlau, Leiter Lacke und Labore Lackiererei bei Volkswagen. Bei diesen Verfahren wird der Basislack direkt auf die KTL-Schicht aufgetragen, weshalb die schützenden Eigenschaften des Füllers in ihm integriert sein müssen, erklärt der Experte. Der farbgebende Basislack und der glanzbringende Klarlack bilden letztlich die finale Decklackschicht, welche Sorge tragen soll, dass UV-Licht, Steinschläge, Kratzer, mechanische Beanspruchung und Umwelteinflüsse wie Baumharze oder Vogelkot möglichst wenig schädigende Wirkung entfalten.