Spritzbild

Die einfachste Methode, das vorliegende Spritzbild zu überprüfen, sind  Sichtprüfungen. Mit 94% setzen fast alle Teilnehmer des BESSER LACKIEREN Trendbarometers auf die „Quick-and- dirty“-Lösung. „Dabei geht es meist um asymmetrische Sprühbilder und grobe Fehler wie Spucker“, sagt Dr. Oliver Tiedje vom Fraunhofer IPA. „Behebt man diese nicht zeitnah sind beispielsweise Schichtdickenabweichungen und somit eine fehlerhafte Lackierung die Folge.“ Ursachen für auftretende Asymmetrien gibt es viele, darunter Verstopfungen in den Zuleitungen, zugesetzte Düsen oder eine Abnutzung der Düsen durch das abrasive Beschichtungsmaterial. Erfahrene Beschichter können derartige Fehler direkt beim Lackieren identifizieren und Gegenmaßnahmen, wie z.B. einen Düsentausch vornehmen.

Muster

Eine weitere gängige Methode zur Überprüfung des Spritzbildes ist die Analyse an Musterblechen bzw. Musterpapier. Bei manuellen Geräten wird dazu direkt auf die Musterfläche gesprüht und das entstehende Spritzbild bewertet. Meist erfolgt die Bewertung anhand eines Master-Musters. Der Vorteil dieser Methode ist, dass die Ergebnisse dokumentierbar sind. Somit sichern sie einerseits den Beschichter gegenüber Kunden ab, andererseits ist es anhand der Dokumentation möglich relevante Wartungsintervalle oder auch Ursachen für Abnutzung und Verblockungen zu identifizieren. Nachteilig ist allerdings die große Masse an Mustern die physisch über einen längeren Zeitraum aufbewahrt werden muss. Dies gilt insbesondere, wenn Hochrotationszerstäuber untersucht werden. „Denn dabei sprüht der Roboter meist nicht auf ein kleines Blech, sondern fährt ein Blechband ab, während er sprüht“, beschreibt Dr. Tiedje. „Das ist aufgrund der größeren Sprühflächen und der Elektrostatik nötig.“ Die Aufbewahrung der Sprühbilder ist einfacher, wenn die Aufnahme in digitaler Form erfolgt. Möglich ist hier die fotografische Dokumentation der „Hardware“-Sprühbilder, aber auch die direkten Aufnahmen des Sprays selbst. 11% der Beschichter nutzen derartige Methoden. Optimalerweise wird zur Spraybildaufnahme ein Laserlichtschnitt genutzt. Dabei wird ein Laserstrahl durch eine spezielle Optik in der Ebene aufgeweitet. Die Ausdehnung dieser beleuchteten Fläche liegt im Millimeterbereich. Mit einer Kamera ist es nun möglich „Scheiben“ des Sprays fotografisch festzuhalten und im Anschluss zu analysieren. Im Vergleich zur Analyse des Spraybildes auf einem Mustergrund kann mit dieser Methode direkt im Spray die Verteilung der Tropfen und somit letztlich das Lackier­ergebnis überprüft werden.

Strenggenommen ist diese Technik nicht der Bildana­ly­se, sondern lasermesstechnischen Methoden zuzuordnen. 11% der Unternehmen nutzen derartige Techniken zur Analyse. Diese Untersuchungs­methoden sind noch feiner als die bislang beschriebenen. In Abhängigkeit von der Messmethode sind unterschiedliche Parameter bestimmbar, so z.B. die Tropfengrößenverteilung mit Laserbeugung oder die Topfengeschwindigkeit u.a. mit Particle Image Velocimetry. Je feiner das Messraster, desto komplexer die anzuwendenden Methoden. Zu beachten ist auch der Ex-Schutz. „Bei korrekter Verwendungsweise sind diese Methoden teils auch unter Ex-Schutzbedingungen nutzbar“, sagt Dr. Tiedje. Optimalerweise wird ein ungewolltes Sprühbild von vorneherein vermieden. Zu die­­sem Zweck sind beispielsweise Simulationen einsetzbar. Mit diesen Berechnungen ist es u.a. möglich, Wartungsintervalle vorab zu bestimmen oder ein möglichst verblockungsarmes Zerstäuben zu ermitteln. So sind Fehlstellen vorab vermeidbar. 6% der Befragten setzen bereits derartige Methoden um. Ist die Analyse auch automatisch und intelligent umsetzbar? „In bestimmten Bereichen schon, doch für viele Anwendungen, vor allem in Korrelation mit anderen Datenquellen, ist dies ein spannendes Feld für die Zukunft“, sagt Dr. Tiedje.