"Am laufenden Band" - Stand der Technik beim Coil Coating
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"Am laufenden Band" - Stand der Technik beim Coil Coating
SCHWERPUNKT: COIL COATING mo Außeneinsatz erfüllen konnten. Um eine gute Verformbarkeit mit einer hohen Witterungsresistenz zu erzielen, hat man in den ersten Jahren vorrangig ein PVdFLacksystem eingesetzt. Mit diesem Lack konnten jedoch nicht alle Farbtöne hergestellt werden, der Glanzgrad war auf 20 bis 40 Einheiten beschränkt, und die Lackoberfläche war sehr kratzempfindlich. Im Laufe der Jahre wurden die verfügbaren Lacksysteme ständig verbessert. Heute erreicht man beispielsweise mit einem Super-Polyester eine sehr hohe Außenwitterungsbeständigkeit, ohne sich im Glanzgrad oder der Farbpalette einschränken zu müssen, bei gleichzeitiger hoher Flexibilität des Lacks. Hoher Qualitätsstandard Am laufenden Band Stand der Technik beim Coil Coating Mit heutigen Lacksystemen können beim Coil Coating kratzunempfindliche Oberflächen geschaffen werden, die eine hohe Abriebfestigkeit aufweisen und trotzdem gut verformbar sind. Das Pulverbeschichten ist in der Wertigkeit eine Qualitätsstufe höher anzusiedeln als die Nasslack-Coil-Coating-Systeme. Seit mehr als 30 Jahren hat sich das NassCoil-Coating für Anwendungen im Bauwesen und der Industrie etabliert. Es handelt sich um ein wirtschaftliches Fertigungsverfahren mit gleich bleibend hoher Qualität. Parallel dazu hat sich seit 1990 ein Markt für Pulver-Coil-Coating entwickelt, das die Vorteile einer hochwertigen Pulverbeschichtung mit denen des Coil Coatings vereint. Gute Verformbarkeit Mit dem Coil-Coating-Verfahren können die verschiedensten Trägermaterialien beschichtet werden. Einen Schwerpunkt bildet das Beschichten von AluminiumWalzprodukten. Moderne Aluminiumlegierungen mit entsprechenden Beschich- Jahrg. 57 (2003) 4 tungen können tiefgezogen, rollgeformt, gekantet und gefalzt werden, ohne dass es zu einer Rissbildung im Trägermaterial oder im Lack kommt. Mit heutigen Lacksystemen können extrem kratzunempfindliche, strukturierte Oberflächen hergestellt werden, die eine sehr hohe Abriebfestigkeit aufweisen und trotzdem gut verformbar sind. Einsatzbereiche sind beispielsweise Rollladenstäbe, Jalousien und Rolltorlamellen. Es stehen auch Lacksysteme zur Verfügung, die eine optimale Vernetzungsfähigkeit beim nachträglichen Bedrucken aufweisen. Dieses Material wird vor allem in der Werbeschilderindustrie eingesetzt. Zu Beginn des Coil Coatings gab es Lacksysteme, die weder die Kriterien an die Flexibilität noch an die Resistenz im Auf Grund des kontinuierlichen Beschichtens beim Coil Coating erreicht man eine hochdekorative, anspruchsvolle Oberflächenqualität über das komplette Fertigungsvolumen. Nachfolgend wird die Differenzierung zwischen Nasslackieren und Pulverlackieren beim Coil-Coating aufgezeigt. Qualifizierte Coil Coater liefern heute nach dem ECCA- (European-Coil-CoatingAssociation-) Standard. Hier sind die Qualitätskriterien, die mindestens erfüllt werden müssen, in Normen festgelegt. Das Vorbehandeln vor dem eigentlichen Beschichten spielt eine entscheidende Rolle für die Endqualität des Produkts. Beim Beschichten von Aluminium-Walzprodukten werden folgende Vorbehandlungsstufen nacheinander durchlaufen: ■ alkalisches Entfetten, ■ Ätzen, ■ Säureneutralisierung, ■ Chromatieren im No-Rinse-Verfahren zum Verbessern der Haftfestigkeit der Beschichtung und zum Passivieren der Oberfläche der metallischen Unterlage sowie ■ Trocknen mit Heißluftgebläsen. Der Verfahrenszyklus beinhaltet außerdem Spülgänge mit wiederaufbereitetem demineralisiertem (vollentsalztem) Wasser, die die Anzahl der Bearbeitungsvorgänge erhöht. Danach wird das Material ein- oder beidseitig im Zweischichtverfahren dekorativ beschichtet. Beim einseitigen Beschichten wird die Rückseite mit einem Schutzlack oder Haftprimer, je nach Wunsch des Kunden, versehen. 33 mo SCHWERPUNKT: COIL COATING Schichtaufbau Der Schichtaufbau der Vorderseite setzt sich aus einem Primer (Schichtstärke etwa 7 µm) und dem Decklack (ungefähr 15 µm) zusammen. Der Schichtaufbau auf der Rückseite besteht aus dem Schutzlack oder dem Primer (2 bis 5 µm). Der Rückseitenlack kann so eingestellt werden, dass das Material verklebt, aufgeschäumt oder nachträglich lackiert werden kann. Beim Pulverbeschichten wird der Untergrund genauso vorbehandelt wie beim Nasslackieren. Danach wird eine etwa 70 µm dicke Pulverschicht im Einschichtverfahren aufgebracht. Die Rückseite bleibt blank chromatiert. Die Chromatschicht hat sich als Verbindung sowohl zum Hinterschäumen als auch zum Verkleben bewährt und sorgt für den Korrosionsschutz. Die technischen Eigenschaften einer applizierten Pulverbeschichtung sind höher einzustufen als die einer Nasslackierung. Das Pulverbeschichten wird für vorgehängte Fassaden und Zubehörteile im Industrie- und Individualbau eingesetzt. Das Produkt „Mirawall“ von Otefal beispielsweise unterscheidet sich vom diskontinuierlichen Stückbeschichten nicht nur durch eine gleich bleibende Oberflächenqualität, sondern auch durch seine Kanteigenschaften (Innenbiegeradius = Materialstärke). Dies wird durch die Applikationstechnik (Einbrennen des Lacks mit Infrarot-Kacheln) in Verbindung mit einem Spezialpulver erreicht. Fazit Aus Kostengründen wird das Pulverbeschichten in der Dünnbandbeschichtung noch nicht eingesetzt. Neue Applikationstechniken können das bald ändern. Die zunehmend strengeren Umweltgesetze zwingen den Coil Coater, über Alternativen zum chromhaltigen Vorbehandeln und zu den lösungsmittelhaltigen Nasslacksystemen nachzudenken. Dieter Rückher, Walzbachtal Kontakt Otefal Deutschland GmbH 75045 Walzbachtal Tel. 0 72 03 / 91 37-0 Fax 0 72 03 / 91 37-20 www.otefal.de 34 Schutz und Schmuck Coil-Coating-Bleche als Außenhaut für Wohnwagen Die Außenhaut von Wohnwagen ist starken Witterungseinflüssen ausgesetzt. Der Lack darf nicht verwittern und muss einen sicheren Korrosionsschutz bieten. Coil-Coating-Aluminiumbleche sind hierfür bestens geeignet. Sie sind leicht und weisen eine gleich bleibend hohe Beschichtungsqualität auf. Wohnwagen müssen leicht und stabil sein. Daher haben sich für deren Bau Materialien wie Holz, Aluminium und glasfaserverstärkte Kunststoffe durchgesetzt. Aluminium eignet sich besonders als Außenhaut des Wohnwagens. Anfangs wurden die Wohnwagen mit einer durch Spritzapplikation aufgetragenen Lackierung versehen. Bald konzentrierte man sich jedoch auf den Einsatz von bandbeschichtetem Aluminium. Polyesterlacke auf dem Vormarsch Das so genannte Coil Coating ermöglicht eine sehr gleichmäßige Lackschicht auf dem Aluminium, wodurch ein ansprechendes Äußeres bei gleichzeitigem Korrosionsschutz erreicht wird. Dieser ist für die Lebensdauer des Wohnwagens wichtig, da viele Wohnwagen über einen längeren Zeitraum in Küstenbereichen aufgestellt werden, in denen ein feuchtes und salzhaltiges Klima herrscht. Die anfangs eingesetzten Acryllacke wurden auf dem europäischen Markt durch Polyesterlacke, die eine gute Haltbarkeit und Flexibilität aufweisen, ersetzt. Die entsprechende Produktpalette von BASF Coatings, Münster, ist umfangreichen Labortests und Freibewitterungsprüfungen ausgesetzt worden. Bei diesen Tests werden die Farbtonund Glanzgradveränderungen der gesamten Farbtonpalette bewertet. Korrosionsprüfungen unter Laborbedingungen und an Freibewitterungsstandorten sollen sicherstellen, dass das Produkt den aggressivsten Klimabedingungen standhalten kann. Farbe und Design immer wichtiger Die Farbe spielt auf diesem Markt eine wichtige Rolle. Einige Farbtöne sind jedes Jahr gleich beliebt und werden durch zusätzliche Farbtonnuancen ergänzt. Für die Farbtöne werden widerstandsfähige Pigmente verwendet, die umfangreichen Kurz- und Freibewitterungsprüfungen unterzogen wurden. Dies ist von grundlegender Bedeutung, um zu gewährleisten, dass die Beschichtung über die gesamte Lebensdauer des Wohnwagens intakt bleibt. Spezialeffekte der Lackierung können dem Wohnwagen ein eleganteres Aussehen verleihen. Beispielsweise können mit Hilfe von Verbundstoffen oder des Siebdruckverfahrens Streifen angebracht werden. Eine zusätzliche Möglichkeit ist das Prägen des Blechs nach dem Beschichtungsvorgang. Dies verleiht der Oberfläche des Wohnwagens ein „grübchenhaftes“ Aussehen und verbessert die Festigkeit und die Stabilität der Außenhaut des Wohnwagens. Durch ihre hohe Flexibilität und Haftfestigkeit übersteht die Polyesterbeschichtung diese mechanische Verformung unbeschadet. Eine interessante Entwicklung im Bereich der Pigmente stellt die „Variochrom“-Palette dar. Ursprünglich wurde dieses Pigment für den Automobilmarkt entwickelt. Je nach Blickwinkel ändert sich die Farbe der Lackierung. Jahrg. 57 (2003) 4