12.02.2020

Pulverbeschichtung – nachhaltig und umweltschonend

von Daniel Oelmann

Seit über 30 Jahren betreibt KAISER+KRAFT Europa in der Eigenfertigung in Haan Pulverbeschichtungsanlagen für das farbliche Finish der Lager- und Betriebsausstattungs­geräte. Die heutige Beschichtungsanlage hat 2008 ihre Arbeit aufgenommen und wurde stetig auf dem aktuellen Stand der Technik gehalten.

Pulverbeschichtung? Was ist das überhaupt?

Bei einer Lackierung unterscheidet man grundsätzlich zwei Arten. Zum einen gibt es die klassische Nass­lackierung, zum anderen die Pulverbeschichtung, bei der ein sogenannter Pulverlack auf die Oberflächen aufgetragen wird. Von der Konsistenz her, kann man ihn mit haushaltsüblichem Weizenmehl vergleichen. In dem Pulverlack befinden sich Farbpigmente, Harze und Füllstoffe. Damit dieses „Pulver“ aber überhaupt an den Geräten haften bleibt, wird der Pulverlack beim Auftragen elektrostatisch aufgeladen. Die zu beschich­tenden Geräte selbst sind geerdet und bilden somit einen Gegenpol. Der Pulverlack wird dadurch praktisch angezogen. Nach dem Auftragen des Pulverlacks kommen die Geräte in den Pulvereinbrennofen. Hier verflüssigt, vernetzt und härtet bei 193°C der Pulverlack und bildet die spätere ebenmäßige, schlag-, kratz- und abriebfeste Oberfläche. Optimalerweise liegt die Schichtdicke der Oberfläche dann zwischen 70-90µm.

Wie durchlaufen die Geräte die Beschichtungsanlage?

Die Geräte werden von der Vorfertigung über ein Fördersystem zur Pulverbeschich­tungsanlage transportiert. Zunächst geht es dabei zum Waschen, Entfetten und Eisenphosphatieren durch eine Vorbehandlung. Dies ist eine ca. 25 m lange Waschanlage, durch die die Geräte hindurch gefahren werden. Im Waschprozess wird zusätzlich noch die Eisenphosphatierung aufgebracht. Diese bildet den Untergrund für die spätere Beschichtung. Außerdem erschwert sie später eine Unterrostung an schadhaften Stellen der Beschichtung.

Nach dem Trocknen der Geräte in einem 100° Grad warmen Ofen erfolgt die Verteilung in die entsprechende Pulverlinie, z. B. für den Standartfarbton Lichtblau RAL 5012 und eine weitere Linie mit den Farbwünschen unserer Kunden. In beiden Linien geht es zunächst durch eine Automatikbeschichtungskabine. Hier wird über eine Konturenerfassung die Geometrie des Gerätes erfasst. Über die ermittelten Daten werden die Beschichtungspistolen optimal dem Gerät zugestellt und der Pulverlack im Vorbeifahren aufgetragen. Einzelne Beschichtungs­pistolen können dabei in die Teilegeometrie eintauchen und so zum Beispiel die Rückwand eines Schrankes auch von innen beschichten.

Nach der Automatikbeschichtungskabine folgt jeweils eine Handbeschichtungskabine. In dieser werden verdeckte oder schlecht zu erreichende Stellen von Hand nachbeschichtet. Anschließend werden die Teile in den Pulvereinbrennofen geführt. Nach dem Abkühlen der Geräte ist der Beschichtungsprozess auch schon abgeschlossen, und der nächste Fertigungs­schritt kann beginnen.

Wie steht es mit der Wirtschaftlichkeit, Energieeffizienz und Nachhaltigkeit?

Grundsätzlich lässt sich festhalten, dass eine Pulverbeschichtung gegenüber dem Nasslack wirtschaftlicher und sinnvoller ist, bei:

  • Serienteilen
  • einfachen Konstruktionen
  • dünnwandigen Teilen
  • gleicher Farbe
  • Verwendung von RAL-Farbtönen

Wir verwenden im gesamten Beschichtungsprozess keine Lösemittel – weder beim Lack noch bei der Anlagenreinigung oder beim Farbwechsel.

Des Weiteren ist es im Laufe der Jahre gelungen, weitere Optimierungen zu etablieren. So wurde die Vorbehandlung auf eine Niedrigtemperaturphosphatierung umgestellt. Diese wird mit 38° Grad gefahren, während andere Produkte 55° – 65° Grad benötigen, was zu einem erhöhten Wasser- und Energieeinsatz führt.

Unsere Beschichtungskabinen verfügen über eine Pulverrückgewinnung. Das heißt, Pulver­lack, der nicht auf den Geräten anhaftet, wird abgesaugt, aufbereitet und dem Pulverkreislauf wieder zugeführt. Dadurch arbeitet die Anlage in weiten Teilen abfallfrei.

An der Standardlinie wurde eine 3D-Laserkonturenerfassung nachgerüstet. Dadurch können die Beschichtungspistolen noch genauer und somit effektiver zugestellt werden. Dies reduziert den Aufwand der Nachbeschichtung und macht die Beschichtung somit schneller.

Am Pulvereinbrennofen wurde ein System installiert, das es ermöglicht, den Ofen wahlweise im Abluft- oder Umluftbetrieb zu fahren. Im Abluftbetrieb wird das Abgas des Gasbrenners über ein Rohrleistungssystem direkt in den Kamin geführt, beim Umluftbetrieb verbleiben die Abgase im Ofen und heizen diesen zusätzlich mit auf. Das spart Energie.  Auch in Zukunft werden wir hier in der Eigenfertigung die Augen offen halten, um unseren Beschichtungsprozess weiter zu optimieren, wirtschaftlicher zu gestalten und der Umwelt Gutes zu tun. Denn die Technik entwickelt sich weiter. Und wir auch.

Tags zum Artikel Abfallvermeidung Eigenfertigung Wertstoffe 

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.