Mattieren
Erzeugen einer matten Oberfläche
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Als Mattieren oder Mattierung wird das Erzeugen einer matten Oberfläche bezeichnet. In der Regel also eine Oberfläche, die glatt ist, aber nicht glänzt und Licht nur schimmernd oder diffus reflektiert.
Eine zuvor reflektierend glatte Oberfläche wird beim Mattieren nur im Mikrometer- oder Nanometer-Bereich aufgeraut. Die Oberflächenrauigkeit liegt dadurch nicht mehr im Bereich der Wellenlänge des sichtbaren Lichts, fühlt sich beim Darüberstreichen mit dem Finger aber noch glatt an. In einer mattierten Oberfläche ist kein scharfes Spiegelbild mehr zu erkennen. Zuvor transparente Oberflächen werden undurchsichtig transluzent.
Fremdsubstanzen an der Oberfläche wie Fingerabdrücke sind auf matten Oberflächen meist weniger leicht zu erkennen. Matte Oberflächen werden darum oft als pflegeleichter angesehen. Matte Oberflächen von relativ weichem Material wie Kalkstein oder Bronze können durch häufige Berührung geglättet und zum Glänzen gebracht werden, wie es an Reliquien und Denkmälern zu beobachten ist, die von Besuchern oft an bestimmten Stellen angefasst werden.
Es gibt verschiedene Verfahren zur Mattierung von Oberflächen.[1]
Mechanische Verfahren
Mechanische Verfahren zur Erhöhung der Mikro-Rauigkeit:
- Schleifen,
- Bürsten mit Schleifborsten oder Stahlwolle,
- Strahlen.
Das Mattschleifen wird insbesondere bei Edelstahl auch als Satinieren bezeichnet. Mattes Glas wird auch als satiniertes Glas bezeichnet, insbesondere wenn sich die Mattierung (im Gegensatz zum gefärbten Milchglas oder Überfangglas) unmittelbar an der Oberfläche befindet.
Während meist eine zuvor glänzende Oberfläche mattiert wird, kann auch der auf den Grob- und Feinschliff folgende Zwischenschritt mit sehr feiner Schleifkörnung als Mattieren bezeichnet werden. Nach einer solchen Mattierung kann dann eine Politur erfolgen.[2]
Das Mattieren von metallischen Oberflächen durch schnell rotierende Stahlbürsten wird als Mattschlagen oder Greinieren bezeichnet. Dabei entstehen auf weichen Metallen wie Silber, Gold und Kupfer Mikroverzahnungen. Das sogenannte Strichmattieren von Kupferoberflächen wird mit Synthetik-, Fiber- oder Sisalbürsten und einem flüssigen Schleifmittel (Öl-Schmirgel-Gemisch) ausgeführt.[3]
Chemische Verfahren
Mittels chemischer Verfahren lässt sich gut eine Oberflächenrauigkeit im Mikro- oder Nano-Bereich erzeugen, indem das Werkstück durch Eintauchen in Säure oder Lauge geätzt bzw. gebeizt wird.
Das chemische Mattieren von Metallen wird auch als Mattbrennen bezeichnet. Als Säurebad kann ein Gemisch von 3 kg Salpetersäure, 2 kg Schwefelsäure, 15 g Kochsalz und 10–15 g Zinkvitriol dienen. Wenn die Oberfläche nach dem Eintauchen in die Mattbrenne unscheinbar oder erdig aussieht, kann das Werkstück nach dem Abspülen vorübergehend in die Glanzbrenne getaucht werden.[4]
Zum Ätzen von Glas wird eine starke Säure wie Flusssäure benötigt.
Elektrochemische Verfahren
Galvanische (elektrolytische) Auftragsverfahren dienen meist zum Auftragen einer metallischen Schicht auf ein leitfähiges Werkstück in einem galvanischen Bad. Wenn dem Elektrolyt hierbei kein Glanzbildner zugegeben wird, bildet sich durch die Kristallstruktur des sich abscheidenden Metalls häufig bereits eine matte bis raue Oberfläche aus.[5]
Wenn dies nicht der Fall ist, können dem Elektrolyt matt abscheidende Additive zugegeben oder eine matte Kristallstruktur wird durch Steuerung der Stromdichte erzeugt.
Durch Umkehrung des Stromflusses kann auch Material von der Oberfläche abgetragen werden. Je nach verwendetem Elektrolyt und Steuerung des Stroms kann dabei auch eine Glättung der Oberfläche erreicht werden, siehe Elektropolitur.
Beschichten
Alternativ zu den abtragenden Verfahren kann auch auf eine glatte Oberfläche eine matte Beschichtung aufgebracht werden. Beispiele:
- ein Lack, dem ein Mattierungsmittel beigemischt wurde; ein nur geringfügig mattierter Lack wird im Handel auch als seidenglänzend bezeichnet
- ein Anstrichmittel
- metallische Beschichtungen bilden oft selbsttätig matt-raue Oberflächen, da sie bei der Abscheidung bzw. beim Abkühlen eine ungleichmäßige Kristallstruktur ausbilden.
Je nach Verzinkungsprozess scheidet sich Zink mehr oder weniger matt auf einer Oberfläche ab. Feuerverzinken erzeugt eine raue und stark strukturierte Oberfläche.
Beim Verzinnen und Vernickeln wird demgegenüber oft ein Mattierungsmittel zugesetzt, um eine matte Oberfläche zu erhalten.[6]