"Alles unter Kontrolle" - Reproduzierbar lackieren José Gamero

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SCHWERPUNKT: PROZESSKONTROLLE
Zerstäuber
• Lackmenge
• Glockendrehzahl/Zerstäubung
•
• äuberluft
• Hochspannung
Lack
• Lacktemperatur
• ät
• Lackrezeptur
• Lacksystem
Bild 2. Es gibt viele
Einflussgrößen, die sich auf das
Lackierergebnis auswirken
• Glockengeometrie
• äuberfabrikat
• Bewegungsgeometrie
Grenzflächenspannung hat die Drehzahl
maßgeblichen Einfluss auf die Zerstäubungsqualität.
Bild 4 zeigt die verschiedenen
Zerstäubungsmodi, die sich einstellen
können, wenn die Drehzahl bei konstanter
Lackmenge verändert wird.
Bei niedriger Drehzahl stellt sich das
Abtropfen (a) ein. Wenn die Drehzahl
steigt, wird der Strahl- oder Fadenzerfall
(b) erreicht. Eine weitere Erhöhung der
Drehzahl führt in den laminaren Lamellenzerfall
mit Randkontraktion (c), um
schließlich nach einer weiteren Steige-
Lackierergebnis
Sonstige
Kabine
• Lufttemperatur/Luftfeuchte
• Luftströmung/Luftsinkgeschwindigkeit
• ä
• ücktemperatur
• Flash-off-Zeit
• Ofentemperatur
Diese Komplexität erfordert eine
genaue Kenntnis der physikalischen Zusammenhänge,
um eine qualitative und
quantitative Beschreibung ermöglichen
zu können. Ein einseitiges Erhöhen der
Lackmenge beispielsweise bewirkt zwar
eine größere Schichtdicke, es ergeben
sich jedoch weitere Sekundäreffekte, die
nicht berücksichtigt werden oder nicht
gewollt sind.
Primäre Lackierparameter
Das Variieren der Lackmenge hat bei
sonst konstanten Parametern einen direkten
Einfluss auf die Tropfengröße und
–verteilung. Außerdem beeinflusst die
Lackmenge das Verdunstungsverhalten
der Tropfen im Flug und den Lösemittelrestgehalt
des Lacks. Dadurch ändern
sich die Viskosität und der Verlauf des
Lacks auf der Substratoberfläche. Unerwünschte
Veränderungen der Oberflächenoptik
können das Resultat sein.
Ähnliche qualitative Einbußen erfährt
das Lackierergebnis, wenn andere primäre
Lackierparameter modifiziert werden.
Zu den Primärparametern, die der Anlagenbediener
direkt beeinflussen kann,
zählen Lackmenge, Drehzahl, Lenkluft,
Hochspannung und die Kabinenbedingungen
wie relative Feuchte, Temperatur,
Luftströmung sowie Luftsinkgeschwindigkeit.
Nachfolgend wird der Einfluss
auf das Lackierergebnis auf Grund der
Variation eines Primärparameters am
Beispiel der Drehzahl und der Lenkluft
exemplarisch und qualitativ erläutert.
Tropfenspektrum variieren
Die Glockendrehzahl hat einen großen
Einfluss auf die Zerstäubungsgüte. Über
die Drehzahl lässt sich das Tropfenspektrum
steuern. Die Umfangsgeschwindigkeit
nimmt mit steigender Drehzahl zu,
während die mittlere Tropfengröße bei
sonst konstanten Parametern abnimmt.
Dadurch ändert sich auch das Verdunstungsverhalten.
Beim Verarbeiten von wasserbasierenden
Lacksystemen mit einer hohen
Bild 3. Die Wechselwirkungen der Parameter sind komplex und miteinander vernetzt [5]
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Jahrg. 57 (2003) 6