Mit Pulver- und Nasslack zu homogenen Oberflächen

Die Brückner-Kunden arbeiten mit sehr sauren Medien, die als Mindestanforderungen die C3-Kategorie bei einschichtigen Lackierungen und die C5-Kategorie bei zweischichtigen Aufbauten erwarten. „Die Bauteile bestehen aus verzinktem Stahl, feueraluminiertem Blech, Schwarzstahl, Stahlguss und Edelstahl“, erklärt Rüdiger Gieske, Geschäftsführer. „Eigentlich waren unsere Lackierer auf Nasslack geeicht und wollten sich nicht mit einem neuen Verfahren auseinandersetzen. Aber unsere Produkte sind bei unseren Kunden täglich einer sehr sauren und aggressiven Atmosphäre ausgesetzt. Zudem herrscht in ihren Hallen vielfach ein subtropisches Klima – die optimalen Bedingungen für eine beschleunigte Rostbildung. Gerade im Foulard-Bereich der Anlagen, ein spezielles Bauteil, das aus der bahnförmigen Textilware die Feuchte hinauspresst, ist ein besonders hoher Korrosionsschutz und eine ebensolche Chemiebeständigkeit zwingend erforderlich. Deshalb waren wir offen für neue Beschichtungsverfahren.“

Ergebnisse besser als erwartet

Die Pulverbeschichtung umfasst eine Wagner-Kabine mit sieben vertikalen Automatikpistolen pro Seite inklusive einer Handapplikation.

Um die Praxistauglichkeit der Pulverbeschichtung zu testen, führte das IPA Beschichtungsversuche beim Lohnbeschichtungsbetrieb Stoz mit Brückner-Bauteilen durch. Zum Einsatz kamen dabei der einschichtige Pulverlack „PL1033ARA704“ sowie die Grundierung „PE1204ARA735“ für zweischichtige Aufbauten von FreiLacke. „Diese Pulverlackgrundierung bietet einen sehr guten Korrosionsschutz in Anlehnung an die DIN EN ISO 12944 sowie eine gute mechanische Beständigkeit und Oberflächenhärte“, erklärt Christian Krüger vom FreiLacke-Branchenvertrieb. „Diese Eigenschaft weist auch der Pulverlack ‚PL1033ARA704‘ auf, der wie die Grundierung für den Einsatz im Maschinen- und Apparatebau entwickelt wurde. Er ist seidenglänzend und grobstrukturiert.“ Nach Abschluss der Versuche nahm das Fraunhofer IPA umfangreiche Prüfungen an den beschichteten Bauteilen vor. „Die Ergebnisse waren besser als erwartet“, erinnern sich Franz Leidecker und Benedikt Seidl, die Hauptverantwortlichen für die Lackiertechnik bei Brückner in Tittmoning. Brückner forderte für das einschichtige Pulver zudem eine Dauertemperaturbeständigkeit von 230 °C, die zweimal 28 Tage lang getestet wurde und am Ende bessere Eigenschaften als der zuvor eingesetzte Lack eines anderen Herstellers aufwies. Diese Anforderungen erfüllte der „PL1033“ von FreiLacke – und das bei einem geringeren Masseverlust und besseren Gitterschnittergebnissen. Aufgrund der erfolgreichen Beschichtungsversuche bei Stoz entschied sich das Brückner-Team für eine Pulverapplikation sowie für eine Nasslackierung für besonders große Anlagenteile, wobei eine Mengenverteilung von 80% Pulver zu 20% Nasslack vorgesehen wurde.

Systemlacke horizontal im Einsatz

Externe Unterstützung

Für das Projekt „Neuer Paintshop“ beauftragte der Planungsstab bei Brückner das Fraunhofer IPA mit dem Konzept für eine Nasslackierungsanlage. Das IPA-Team empfahl jedoch die Beschichtung der Maschinenbauteile mit Pulverlack, weil sich damit die sehr hohen Anforderungen an die Chemikalienbeständigkeit der Textilveredelungsanlagen erfüllen ließen. Um die Praxistauglichkeit der Pulverbeschichtung zu testen, führte das IPA Beschichtungsversuche beim Lohnbeschichtungsbetrieb Stoz durch. Nach Abschluss der Versuche erfolgten umfangreiche Prüfungen an den beschichteten Bauteilen. Aufgrund der erfolgreichen Beschichtungsversuche entschied sich das Brückner-Team für eine Pulverapplikation sowie für eine Nasslackierung für besonders große Anlagenteile, wobei eine Mengenverteilung von 80% Pulver zu 20% Nasslack vorgesehen wurde.

Die neue Pulverbeschichtungs­anlage umfasst nun eine Kunststoff-Pulverkabine von Wagner mit sieben vertikalen Automatikpistolen pro Seite inklusive einer Handapplikation für eventuell notwendige Nachbeschichtungen. Außerdem sind in der neuen Pulvertechnik eine zusätzliche Verlustkabine mit Handapplikation und eine Bypassstrecke für die Zweifachbeschichtung integriert. Eine P&F-Kettenförderung mit einer Taktzeit von 5 min und einer Bandgeschwindigkeit von 1-1,5 m/min transportiert die Bauteile eben­erdig durch den Beschichtungsbereich. Die maximale Größe der Bauteile liegt bei 6000 x 1000 x 2100 mm (L x B x H) und einem Maximalgewicht von 1000 kg. Die Vorbehandlung der Bauteile erfolgt zuvor in einer 5-Zonen-Kammertakt-Anlage. Danach werden sie in einen gasbeheizten Haftwassertrockner bis 130 °C gefahren und zur Maskierzone befördert. Der Einbrennofen bietet neun Plätze, wobei die Steuerung unterschiedliche Verweilzeiten für dünnwandige oder dickwandige Teile ermöglicht. Außerdem ist die neue Pulveranlage mit einem VE-Kreislauf mit Osmoseanlage und Destillator ausgestattet. Die Nasslackierung mit einem halbautomatisch betrie­benen Querverschiebe-Hängeförderer erlaubt Bauteildimensionen von 12.000 x 2500 x 2700 mm (L x B x H) mit bis zu 3 t Gewicht. Die Bauteile werden hier mechanisch durch Strahlen und chemisch vorbehandelt. Der erste Spatenstich für das neue Produktionsgebäude, das heute auf rund 25.000 m2 Platz für 200 Mitarbeiter bietet, erfolgte im September 2016. Vor der Inbetriebnahme wurden die Brückner-Lackierer bei FreiLacke im Schwarzwald auf das neue Verfahren und das Material geschult. Ab Januar 2018 ging der neue Paint-Shop in Tittmoning dann sukzessive und mit einigen Nachbesserungen – „aber nicht am Lacksystem“, wie Seidl betont – in Betrieb. Parallel ließ Brückner weitere Salzsprüh- und Korrosionstests zur Qualitätsabsicherung durchführen, die die hohe Qualität der Beschichtung noch einmal in der Serie bestätigten.

Aufgrund der gewonnenen Ergebnisse erfolgte Anfang 2019 eine Umstellung der Flüssiglackgrundierung auf „FREOPOX ER1926“, mit einem hohen Festkörperanteil und der besseren Trocknung mit dem nochmals eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit erreicht werden konnte. Das lösemittelhaltige System steht ebenfalls für einen sehr guten Korrosionsschutz, eine gute Haftung und ist für Industriegüter und alle Arten von Baumaschinen geeignet. Inzwischen pulvern die Lackierer bei Brückner lieber, wie Gieske berichtet, aber einige Maschinenteile, die eingepresste Kugellager oder Gelenke enthalten, werden weiterhin nasslackiert. Sie halten dem Waschprozess in der Vorbehandlung nicht stand und würden auch im Pulvertrockner Schaden nehmen. Dank der Systemlacke, die hier horizontal angewendet werden, weisen die nasslackierten Bauteile dieselbe finale Optik auf wie die pulverbeschichteten. „Das war letztlich ein Entscheidungskriterium für das FreiLacke-System“, sagt Geschäftsführer Gieske. Sowohl der Pulver- als auch der Nasslack erfüllen die C5-Korrosivitätskategorien.

Zum Netzwerken:
Brückner Textile Technologies GmbH & Co. KG, Leonberg, Rüdiger Gieske, Tel. +49 7152 12-273, rgieske@brueckner-textile.com, www.brueckner-textile.com

Emil Frei GmbH & Co. KG, Döggingen, Christian Krüger, Tel. +49 7707 151-55741, Mobile +49 151 17117965, c.krueger@freilacke.de, www.freilacke.de