VR202 - IGP Beschichtungspulver
Grobstrukturen und Hammerschlageffekte
Einleitung
Diese Art Beschichtungspulver ergeben Oberflächen mit einer relativ groben, nicht rauhen und deutlich ausgebildeten Struktur. Die Ausbildung der Strukturgrösse und -prägung ist sehr abhängig von der applizierten Schichtdicke (niedrige Filmdicke ergibt feinere Strukturen, hohe Schichtdicke ergibt gröbere Strukturen).
Auf Grund dieser Oberflächenausprägung werden besondere Anforderungen an den Beschichter gestellt. Um den Anwendern eine Hilfestellung bei der fehlerfreien Verarbeitung von IGP-Grobstrukturen und Hammerschlageffekten zu geben, wurde die Verarbeitungsrichtlinie VR 202 verfasst. Da es sich bei IGP-Hammerschlagpulvern um effektmittelhaltige Pulver handelt, sind diese ebenfalls in die fünf Verarbeitungskategorien eingestuft. Die Verarbeitungsklasse Ihres Produktes erkennen Sie an den Sternen auf dem Gebindeetikett Ihres Pulverlackes.
Auftragsorganisation
Eine Charge - eine Applikationsanlage
Werden die Bauteile direkt nebeneinander verbaut, so empfehlen wir die für die Beschichtung des gesamten Auftrages benötigte Pulvermenge zu ermitteln sowie eine gewisse Reserve einzuplanen und den gesamten
Auftrag mit einer gefertigten Charge zu beschichten. Dies minimiert Farb- und Effektunterschiede bei der Beschichtung des kompletten Auftrages.
Das Bearbeiten eines Auftrages auf verschiedenen Kabinentypen ist zu vermeiden. Beim Bearbeiten einer bestimmten Kommission dürfen an der Beschichtungsanlage keine Änderungen der Verarbeitungs- bzw. der Applikationsparameter vorgenommen werden. Einmal als optimal ermittelte Anlagendaten bzw. Applikationsparameter müssen dokumentiert und unbedingt eingehalten werden. Diese Vorgehensweise und
Einstellungen der Parameter müssen auch bei der Beschichtung von Folgeaufträgen eingehalten werden.
Zur Sicherung der geforderten Strukturausbildung wird vor der Bearbeitung des Auftrages die Erstellung von Grenzmustern empfohlen. Diese Grenzmuster sollten während der gesamten Produktion zur Überwachung der Strukturausprägung, des Glanzes und des Farbtons herangezogen werden. Bei komplizierteren Geometrien kann es zusätzlich nötig sein, eine Vorabserie (Mockup) zu beschichten, um eine gleichbleibende Oberflächenausprägung
zu gewährleisten.
Vorbehandlung des Untergrunds
Bei Beschichtungen mit Strukturpulvern ist eine besonders sorgfältige Reinigung des metallischen Untergrundes erforderlich: Reste von Öl, Fett, Graphit oder Schweisshilfsmitteln ergeben Störungen, die sich durch eine unterscheidende Oberflächenspannung deutlich als grosse dunkle Kontaminierung an der Filmoberfläche zeigen oder aber eine Strukturbildung verhindern können.
Verarbeitungsgruppen
Da die Ausprägung der Struktur massgeblich von der Schichtstärke ausgeht muss während der Beschichtung auf eine möglichst gleichbleibende Schichtstärkenverteilung geachtet werden. Für eine ansprechende Oberflächenausprägung und ein ausreichendes Deckvermögen werden gemittelte Schichtstärken von mindestens
90-110μm empfohlen.
Bei hellen, roten, gelben und orangen Farbtönen ist eine vollständige Abdeckung des Untergrundes bei o.g. Schichtdicken nicht zu gewährleisten. Zur Abdeckung des Untergrundes ist eine Vorbeschichtung im entsprechenden Farbton zu empfehlen (2-Schichtaufbau).
Schwankungen in der Struktur werden vor allem durch Randverfettung (zu hohe Schichtstärke) oder durch zu geringe Schichtstärke in Innenkanten verursacht. Um Randverfettung zu vermeiden empfiehlt es sich, die Hochspannungseinstellungen, sowie die Hubbewegung und den Vor- bzw. Nachlauf der Pistolen möglichst genau auf das Werkstück anzupassen. Da die Hubbewegung, Vor- und Nachlauf stark von der Bauteilgeometrie, sowie der Anordnung der Beschichtungspistolen beeinflusst werden, können keine allgemeinen Empfehlungen getroffen werden.
Für die Hochspannung werden mittels Einstellungen 60-80kV empfohlen, zudem kann mit einer Strombegrenzung von ca. 20μA die Randverfettung reduziert werden. In einigen Fällen können nach Überpüfung auch Ableitringe verwendet werden.
Ist durch die Teilegeometrie (tiefe Innenwinkel) keine gleichmässige Schichtstärke möglich, so wird eine zusätzliche manuelle Beschichtung nötig. Diese kann sowohl als Vor- wie auch als Nachbeschichtung erfolgen. Eine reine Handbeschichtung ist möglich, allerdings ist hierbei auf eine gleichmässige Beschichtung zu achten.
Rückgewinnung
Grundsätzlich sind Uni-Grobstrukturpulverlacke für die Rückgewinnung geeignet. Pulverlacke mit Hammerschlageffekt können nach Vorabprüfung des Farbtons auch mit einem gewissen Anteil Rückgewinnungspulver verarbeitet werden. Hierzu ist die untenstehende Tabelle zu beachten. Besonders zu beachten ist die gründliche Reinigung der gesamten Beschichtungsanlage: Pistolen, Schläuche, Pulverkabine etc., vor dem Einfüllen eines Grobstrukturpulvers, wie auch beim Wechsel zurück auf andere Pulverqualitäten.
Beim Wechsel von einem glattverlaufenden Beschichtungspulver auf Grobstrukturpulver, um eine Kontaminierung der Struktur zu vermeiden: Die Verschmutzung eines Grobstrukturpulvers mit andersfarbigen glattverlaufenden Beschichtungspulvern fällt besonders stark auf, weil sich die kontaminierenden Partikel der glattveraufenden Pulver in der Schmelzphase auf dem strukturierten Untergrund spreizen, d.h. sich um den Faktor 5-10 der ursprünglichen Partikelgrösse vergrössern.
Beim Wechsel von Grobstrukturpulver auf glattverlaufendes Beschichtungspulver, um Oberflächenstörungen wie Krater, Nadelstiche oder mangelhaften Verlauf vorzubeugen. Grobstrukturpulver enthalten Strukturhilfsmittel, die schon in geringen Mengen zu den o.g. Schwierigkeiten führen können.
Auf jeden Fall wird empfohlen, nach dem Farbwechsel die Pulverschläuche ausreichend mit dem neuen Pulver zu spülen (Versprühen von Pulver ohne Werkstück in der Kabine). Zusätzlich können Verlaufsoder
Benetzungsprobleme reduziert werden, wenn vor und nach dem grobstrukturierten Produkt ein Pulver mit Feinstruktur verarbeitet wird.
Wird trotz gründlicher Reinigung und Spülung der Pulverschläuche die Kontamination der Pulver nicht vermieden, kann es nötig sein, für die Grobstrukturpulver eigene Pulverschläuche an der Kabine zu installieren und diese beim Farbwechsel zu tauschen. Je nach Anlagenhersteller ist dies mit wenigen Handgriffen möglich.
Wartung und Reinigung der Anlage
Um die Reproduzierbarkeit von Beschichtungsergebnissen an der Beschichtungsanlage zu gewährleisten, müssen an der gesamten Anlage die vom Hersteller empfohlenen Wartungsarbeiten zum Austausch von Verschleissteilen in den dafür vorgesehenen Intervallen durchgeführt werden. Diverse Funktionsprüfungen, wie z. B. das Überprüfen
der Hochspannung, müssen in regelmässigen Abständen erfolgen.
Aufhängung der Teile
Die Aufhängung der Werkstücke ist vor der Beschichtung festzulegen (waagrecht oder senkrecht). Die Zwischenabstände der Beschichtungsobjekte innerhalb des Gehänges sowie die Abstände zwischen den Gehängen sollten einen möglichst geringen und gleichmässigen Abstand aufweisen. Bei grossen Abständen zwischen den Gehängen empfiehlt es sich, die Pistolen über eine Teileerfassung automatisch zubzw. abzuschalten. Zusätzlich ist darauf zu achten, dass stets möglichst ähnliche Werkstücke zusammen beschichtet werden.
Einbrennen
Je nach Masse der zu beschichtenden Werkstücke und der Temperaturführung im Einbrennofen, ergeben sich unterschiedliche und ungleichmässige Strukturen, resultierend aus Schmelzviskosität und Reaktionszeit.
Matte Strukturlacke erhalten nur die geforderte Oberfläche und Glanzwerte, wenn sie den Angaben entsprechend eingebrannt werden. Zu kurzes oder zu niedriges Einbrennen ergibt Oberflächen mit zu hohem Glanz und ungenügenden mechanischen Eigenschaften. Zu langes und zu hohes Einbrennen kann zu Farbtonveränderungen, zu Vergilbung und zu matteren Oberflächen führen.
Um Probleme durch unregelmässiges Aufheizen der Bauteile zu vermeiden, sollten unterschiedliche Einbrenntemperaturen, sowie das gleichzeitige Einbrennen von dick- und dünnwandigen Teilen vermieden werden.
Das empfohlene Einbrennfenster ist unbedingt einzuhalten. Zur Sicherstellung der Qualität wird bereits zur Grenzmustererstellung eine Ofenmessung empfohlen.
Erdung
Wie bei der Beschichtung von allen Pulverlacken ist auch bei der Beschichtung von Grobstrukturen und Hammerschlageffekten auf eine ausreichende Erdung zu achten. Diese trägt mit zu einer gleichmässigen Abscheidung des Pulvers auf dem Werkstück und somit zu einer homogenen Strukturausprägung bei.
Mitgeltende Unterlagen
Es sind die jeweiligen Technischen Merkblätter der Produktgruppen zu beachten.
Empfehlungen zur Verarbeitung von IGP-Grobstruktur und
Hammerschlagprodukten
Die hier gegebenen Werte sind „Empfehlungen“. Bei der Verarbeitung von IGP-Grobstrukturen und Hammerschlagpulvern müssen die Verarbeitungsparameter der Beschichtungsanlage an das jeweils zu verarbeitende Produkt angepasst werden.
** Verarbeitungskategorie der Effektprodukte gemäss TI000
** Verarbeitungskategorie der Effektprodukte gemäss TI000
Rückgewinnung
Uni-Produkte können grundsätzlich im Rückgewinnungsmodus ver-arbeitet werden. Es wird lediglich eine kontinuierliche Zudosierung von Frischpulver empfohlen. Sprenkel-Produkte der Gruppe A (LivingSurfaces Produktgruppe) können im Rückgewinnungsmodus verarbeitet werden. Um eine stabile und gleichmässige Oberflächenausprägung zu erzielen gilt hierbei, das Rückgewinnungspulver in geringem Anteil von ca. 15%,
(möglichst automatisch) dem Frischpulver zuzudosieren.
Perlglimmer-Produkte der Gruppe B (LivingSurfaces Produktgruppe) sowie für Hammerschlageffekte (Mica-Bond Effekte der Kategorisierung **) wird die Verarbeitung im Verlustbetrieb empfohlen, um eine stabile und gleichmässige Oberflächenausprägung zu erzielen. Nach Prüfung des Farbtons kann auch eine Verarbeitung im Rück-gewinnungsbetrieb erfolgen. Hierbei sollte, bei konstanter Prüfung von Farbton und Struktur, ein Anteil an Rückgewinnungspulver von max. 15%, (möglichst automatisch) dem Frischpulver zudosiert, nicht überschritten werden. Es wird empfohlen, vorab Grenzmuster zu erstellen.
Aufhängung der Teile
Die Aufhängung der Werkstücke ist vor der Beschichtung festzulegen (waagrecht oder senkrecht). Die Zwischenabstände der Beschichtungsobjekte innerhalb des Gehänges sowie die Abstände zwischen den
Gehängen sollten einen möglichst geringen und gleichmässigen Abstand aufweisen. Bei grossen Abständen zwischen den Gehängen empfiehlt es sich, die Pistolen über eine Teileerfassung automatisch zu- bzw. abzuschalten.
Einbrennen
Je nach Schmelzviskosität kann, bedingt durch die Temperaturführung im Einbrennofen und durch die Masse des beschichteten Werkstückes, eine Veränderung des Effektes (visuell als Farbtondifferenz erkennbar) provoziert werden. Daraus ergibt sich, dass unterschiedliche Einbrenntemperaturen und Aufheizgeschwindigkeiten vermieden werden müssen, ebenso wie dick- und dünnwandige Teile nicht durcheinander beschichtet werden dürfen.
Beständigkeiten und technische Daten
Diese sind den entsprechenden Merkblättern zu entnehmen.
