Beschichtungen für Luft- und Raumfahrt

Flugzeuglackierung – dünne Schichten, die beflügeln

Dem deutschen Luftfahrt und Raumfahrtsektor geht es wirtschaftlich gut. Globale Marktprognosen sehen bis zum Jahr 2030 gar eine Verdopplung des weltweiten Bedarfs an Flugzeugen vor. Für die beste Performance sorgt hier die spezielle Flugzeuglackierung. Flugzeuglacke – sogenannte Aerospace Coatings oder Aviation Coatings – bieten Schutz vor Korrosion, UV-Strahlung, Witterung, Erosion, Temperaturschwankungen und etliche weitere Extrembedingungen. Bei den technologisch hochentwickelten Flugzeuglacken kommen solche für außen und innen zum Einsatz. Diese reichen von Tragflächenbeschichtung bis hin zu Hochleistungsbeschichtungen im Cockpit von Militär-Jets.

Dieser Artikel bietet einen informativen Überblick über Absatzmärkte, Arten und Anwendung sowie Produktionsfirmen von Flugzeuglacken in Deutschland.


Absatzmärkte für Flugzeucklack

Flugzeuglacke sind das Segment mit dem wohl größten Wachstumspotential. Die Produzenten und Verwender von Flugzeuglackierung unterscheiden OEM-Lacke und MRO-Lacke. OEM-Lacke sind Originalausrüster-Lacke (Original Equiment Manufacturer), MRO-Lacke (Maintenance, Repair Operation) sind Reparaturlacke. Die Branche teilt sich in die untenstehenden Absatzmärkte auf, welche unterschiedliche Aspekte von Flugzeuglackierung erwarten.

  • Zivilluftfahrt – Die Zivilluftfahrt ist das weltweit größte Einzelsegment. Auch in Deutschland ist dieser kommerzielle Markt stark ausgeprägt. Die deutsche Zulieferkette ist mittelständisch geprägt, während der Duopol Boeing und Airbus die Spitze anführt. Flugzeughersteller wünschen von Beschichtungen und Lacken fürs Flugzeug nicht nur Funktionalität und langanhaltenden Schutz bei Dauereinsatz, sondern auch optische Aspekte, wie Markenkommunikation und Logo-Erkennung etc. Daher spielt Farbe keine untergeordnete Rolle in der Zivilluftfahrt.
  • Geschäftsreiseluftfahrt – Privatflugzeuge im Freizeitbereich und kleine Charterflotten sowie Hubschrauber sind ein wachsender Markt. In diesem teils hochklassigen Segment erwartet man Flugzeuglacke mit erstklassiger Ästhetik für außen und den Innenraum, Cockpit usw. Auch MRO-Lacke sind hier sehr gefragt.
  • Militärluftfahrt – Der Verteidigungssektor benötigt Hochleistungsbeschichtungen für allerlei Anwendungen; zu Zwecken der Camouflage, Chemikalienresistenz, Antistatik, Infrarot-Reflexion. Und zwar im Cockpit wie auf der Außenhaut.
  • Raumfahrt – Die Raumfahrt ist wird von staatlich festgelegten Raumfahrtstrategien und Haushaltsmitteln bestimmt. Deutschland ist wichtiger Raumfahrtfaktor für Kommunikation, Klima- und Wetteranalysen, Satellitennavigation und Erdbeobachtung. Für Satellit, Robotik und Automation sind Spezialcoatings für spezielle Umstände nötig. Dabei geht es um reflektierende, leitfähige Beschichtungen oder sogar Vantablack.

Für alle Sparten gilt in der heutigen Zeit, mit individueller Priorisierung, ein Streben nach technologischen Lösungen zur Steigerung der Leistung, Leistung und Effizienz, bei Emissionsreduzierung. Hierauf zielen auch die Lacke und Beschichtungen für Luftfahrt und Raumfahrt ab.


Wegweiser Lacke für Luftfahrt und Raumfahrt

Tragfläche mit speziellem Flugzeuglack

Tragflächen werden mit speziellem Flugzeuglack lackiert, damit hartnäckiger Niederschlag ihnen nichts anhaben kann.

Der Luft- und Raumfahrtsektor ist eine wahre Schlüsselbranche für Lacke und Beschichtungen – unglaublich, wie viele Hochleistungslacke hier im Einsatz sind. Zwei Hauptfunktionen sind Dekoration und Schutz, und zwar sowohl im Außenbereich von Flugzeugen als auch im Innenraum von Passagier und Pilot. Beide sind unterschiedlichen Belastungen ausgesetzt und stellen daher unterschiedliche Anforderungen. Grün ist topmodern in der Branche: Wasserlösliche Lacke sind auf dem Vormarsch, obwohl lösemittelhaltige Flugzeuglacke jahrelang das Nonplusultra waren. Lernen Sie im Folgenden die Anforderungen von Innenbeschichtung und Außenlackierung für die Luft- und Raumfahrt kennen:

Flugzeuglackierung: Kabine und Cockpit

Die zivile Luftfahrt verbindet Erdteile miteinander. Das nutzen immer mehr Passagiere; weltweit jährlich Milliarden. Materialien, Lacke und Beschichtungen in Kabine, Cockpit und Frachtraum sind ständig mechanischen Belastungen beziehungsweise Abnutzung durch Stöße und Kratzer ausgesetzt. Dem müssen sie standhalten; für makellose Optik und Haptik von Decken- und Wandpaneelen, Sitzen, Tabletts, Armlehnen, Türgriffen und Mehrweg-Equipment. Neben Optik und Robustheit müssen sie strikte Bestimmungen im Hinblick auf etwa Brandschutz und Entflammbarkeit einhalten. Polyurethan-basierte Lacke werden oft in Kabine und Cockpit verwendet.

Flugzeuglackierung: interne Gefüge und Systeme

Innere Gefüge und Aufbauten von Flugzeugen und Weltraumfahrzeugen enthalten eine Menge Elektronik, Robotik, Mess-, Steuertechnik sowie Regelschaltungen und Hochleistungswerkstoffe. Sie alle müssen einwandfrei funktionieren, um konstante Sicherheit für Passagiere und Besatzung zu gewährleisten. Da die genannten Systeme schwer zugänglich sind, ist es für Lacke auf ihnen wichtig, dass sie besonders dauerhaft sind und schwierige Bedingungen (Hitze, Kälte, Chemikalien, Korrosion, hohe Schubkräfte) anstandslos überstehen. Jedes Substrat verlangt eine individuell eingestellte Beschichtung. Lackiert werden Triebwerke, Kerosintanks, die Flugzelle. Keramische Beschichtung und hitzefeste Beschichtung kommen hier zum Einsatz.

Für unter anderem Flugzelle, Tanks, Fahrwerk haben Korrosionsbeständigkeit und Chemikalienbeständigkeit Priorität, schließlich sind sie korrosiven Substanzen, wie Enteisungsmitteln, Kerosin und Hydraulikflüssigkeit, ausgesetzt. Flugzeuglacke müssen dem Widerstand bieten und die Korrosion von Metall sowie die Zerstörung von Materialverbunden verhindern. Abrasionsbeständigkeit versteht sich quasi von selbst. Lacke auf Basis von Epoxidharzen und Polyurethanharzen sind in diesem Bereich gängig.

Flugzeuglackierung: außen

Die Luftfahrtbranche befördert jedes Jahr eine steigende Passagiere. Folglich ist die Branche der Nachhaltigkeit und dem Klimaschutz verpflichtet. Flugzeuglacke werden daher auf Leichtgewichtigkeit getrimmt – knapp eine Tonne Lack wiegt eine Flugzeuglackierung –, um an Gewichtsreduzierung, Luftwiderstandsreduzierung und Emissionsreduzierung beizutragen. Darüber hinaus sind Beschichtungen und Lacke für außen UV-Strahlung, Temperaturschwankungen von bis zu 100 °C, korrosiven Flüssigkeiten, Kerosin, Hydrauliköl, Eiskristallen, ausgesetzt, denen es gilt zu widerstehen. Gleichzeitig benötigen bewegliche Substrate elastische Lacke. Außenlacke bestehen aus Epoxidharz, Polyurethan oder Acrylaten.

Zu Flugzeuglacken gehören Primer, Zwischen- und Decklacke. Moderne Base Coats/Clear Coat Systeme (BC/CC) orientieren sich an Autolacken. Deren schnell trocknender Base Coat ist hochpigmentiert für Farbtiefe bei weniger Bindemittel. Der versiegelnde Clear Coat sorgt für lange Lebensdauer und eine glatte, leicht zu reinigende Oberfläche. Gemeinsam sorgt das BC/CC-System für Zeitersparnis und Kostenreduzierung und Effizienzsteigerung.

Speziallacke in Luft- und Raumfahrt: Antireflex, Anti-Abtrag

Beschichtungen für Luftfahrt und Raumfahrt

Vantablack – das schwärzeste Schwarz – wurde zur satellitengestützten Schwarzkörper-Kalibrierung entwickelt.

Fluggesellschaften erneuern die Lackierung ihrer Flotten alle 5 bis 8 Jahre. Die Konsequenz sind Zeitaufwand, Kostenaufwand und um die 10 Tage nicht einsetzbare Flugzeuge.

  • Die Ausfallzeit kann man durch ein selektiv entlackbares Lacksystem (Selectively Strippable Lacksysteme – SSS) reduzieren. Es ermöglicht das chemische Entlacken von Zwischenschicht und Deckschicht, nicht aber des Primers, durch eine dünne Trennschicht auf dem Primer. So dauert die Neulackierung weniger lang als der komplette Neuauftrag konventioneller Lacksysteme. Neben Zeit werden Kosten gespart, und die Umwelt durch geringeren Materialverbrauch geschont.
  • Antireflexbeschichtung im Cockpit sind eine weitere Oberflächenbehandlung, die zur Sicherheit der Luftfahrt und Raumfahrt beiträgt. Piloten werden mithilfe von Antireflex-Oberflächen nicht geblendet, während sie Instrumente bedienen und Daten vom Dashboard ablesen.
  • Um Lackabtrag durch Regen, Hagel, Eis, Steinschlag und andere Partikel zu vermeiden, gibt es spezielle Lacke, die sehr hart sind. Besonders gefährdete Bereiche am Flugzeug sind Frontkante der Tragfläche werden hiermit behandelt um verfrühtem Verschleiß und Materialermüdung entgegenzutreten. Meist handelt es sich um Polyurethan-Lacke.

Hersteller von Flugzeuglacken und deren Flugzeuglackierung

Zu den weltweiten Marktführern im Segment der Flugzeuglacke und Beschichtungen für Luftfahrt und Raumfahrt gehören die niederländische AkzoNobel, PPG Industries und Sherwin Williams aus den USA sowie die deutsche BASF Coatings. Zu den Produkten der Flugzeuglackierung von AkzoNobel gehören die Produktserien Eclipse, Alumigrip, Aerobase und Aerodur. PPG Industries besitzt die Marken Desothane, Andaro und Desoto, während Sherwin-Williams die Serien JetFlex, SKYscapes und Soft Swade am Markt hat.

Sie alle sind gewillt und durch schärfere Regelungen gezwungen, in Zukunft nachhaltige Flugzeuglacke zur Verbesserung der Umweltbilanz zu entwickeln. Dazu gehören chromatfreie Primer, spiegelglatte, wasser- und schmutzresistente Decklacke zur Reduzierung des Luftwiderstands und schnell trocknende Lacksysteme mit verlängerter Haltbarkeit. Neben den Großkonzernen ist der Sektor von mittelständischen Unternehmen geprägt. Airbus etwa fliegt mit Lack vom Hamburger Hersteller Mankiewicz, die Lufthansa unter anderem mit PPG.

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