Da immer mehr Bauteile aus faserverstärkten Kunststoffen bestehen, wird eine effektive und umweltfreundliche Beschichtungstechnologie benötigt, die eine hochwertige Beschichtung faserverstärkter Kunststoffe ermöglicht.
Ziel
Bauteile aus faserverstärkten Kunststoffen wie SMC (Sheet Moulding Compounds), werden zunehmend als Komponenten in Fahrzeugen, im Maschinen- und Anlagenbau und in der Elektronikindustrie eingesetzt. In der Regel ist eine Beschichtung dieser Teile erforderlich. Der Einsatz der ökonomisch und ökologisch vorteilhaften Pulverlacktechnologie ist bisher nicht gelöst. Die Kunststoffe weisen bieher für eine elektrostatische Applikation eine unzureichende Leitfähigkeit auf. Daneben verhindern Inhomogenitäten an der Oberfläche oder an Grenzflächen der faserverstärkten Kunststoffteile oftmals einen fehlerfreien first run beim Beschichten. Im Einbrennprozess kommt es darüber hinaus zu Ausgasungen.
Gesamtziel des Projekts "Innovative Technologie zur effizienten Beschichtung faserverstärkter Kunststoffe" ist es, eine effektive und umweltfreundliche Beschichtungstechnologie zu entwickeln, die künftig eine qualitativ hochwertige Beschichtung faserverstärkter Kunststoffe erlaubt. Dabei soll manuelle Nacharbeit weitgehend vermieden werden. Zudem wird eine drastische Absenkung der Ausschussrate angestrebt.
Teilthemen des Projekts sind:
- Charakterisierung der Lackierbarkeit der SMC-Materialien durch physikalisch-chemische, mikroskopische und spektroskopische Methoden
- Untersuchung und Entwicklung spezifischer Vorbehandlungsmethoden zur Pulverlackierung von SMC bis zur technologischen Umsetzung
- Untersuchung und Bewertung Flüssiglack beschichteter SMC-Substrate zur Charakterisierung von Fehlerbildern
- Entwicklung und Bewertung einer Beschichtungstechnologie für faserverstärkte Kunststoffe mit UV-Pulver- und Flüssiglacken
- Entwicklung einer Technologie zur Aushärtung von Pulverlacken auf SMC-Material durch Einsatz von "Selektiv Transformiertem InfraRot" (STIR)
- Beschichtung von faserverstärkten Kunststoffen und Herstellung von Referenzmustern.
Technologie
Die europäische Produktion von glasfaserverstärkten Kunststoffen hat ein beachtliches Ausmaß erreicht und stellt einen wesentlichen Wirtschaftsfaktor dar, der auch für mittelständische Unternehmen bedeutsam ist, da sie diese Materialien herstellen und lackieren. Die Hälfte der Produkte wird von der Automobilindustrie benötigt. Sie müssen daher lackiert sein. Allerdings führen Qualitätsprobleme, sowohl bei der Verarbeitung eingefärbter Materialien (Spuren in der Oberfläche, Farbunterschiede), als auch bei lackierten Bauteilen zu einer hohen Zahl an fehlerhaften Teilen.
Beim Erstlackauftrag treten hohe Fehlerraten auf, wodurch Bauteile nachgearbeitet oder verworfen werden müssen. Schätzungen zufolge kann mit Realisierung neuer Beschichtungstechnologien und einer höheren Fertigungssicherheit mindestens eine Halbierung des Ausschusses und der Nacharbeit erreicht werden. Wenn es weniger Fehlteile gibt, kann demzufolge viel SMC-Substrat eingespart werden. Über Nacharbeit kann ein weiterer Anteil vor dem Ausschuss gerettet werden.
Anwendungen
Durch den Einsatz der lösemittel- und emissionsfreien Pulverlacktechnologie, durch Pulverrecycling und den Auftrag relativ hoher Schichtdicken in einem Verfahrensschritt lassen sich immense Prozesskosten einsparen. Der Einsatz von Niedrigtemperatur-härtenden Pulverlacken und effizienter Strahlersysteme ermöglicht eine Absenkung der Einbrenntemperaturen und -zeiten, führt zu einer Absenkung des Energieverbrauchs und durch geringere thermische Substratbelastung zu einer Reduktion der Beschichtungsprobleme.
Die Substitution der bisher eingesetzten lösemittelhaltigen Lacksysteme durch eine Pulverbeschichtung beziehungsweise UV-Flüssiglackierung wird einen entscheidenden Beitrag zur Erfüllung der Verpflichtungen des Kyoto-Protokolls leisten.
Ziel
Bauteile aus faserverstärkten Kunststoffen wie SMC (Sheet Moulding Compounds), werden zunehmend als Komponenten in Fahrzeugen, im Maschinen- und Anlagenbau und in der Elektronikindustrie eingesetzt. In der Regel ist eine Beschichtung dieser Teile erforderlich. Der Einsatz der ökonomisch und ökologisch vorteilhaften Pulverlacktechnologie ist bisher nicht gelöst. Die Kunststoffe weisen bieher für eine elektrostatische Applikation eine unzureichende Leitfähigkeit auf. Daneben verhindern Inhomogenitäten an der Oberfläche oder an Grenzflächen der faserverstärkten Kunststoffteile oftmals einen fehlerfreien first run beim Beschichten. Im Einbrennprozess kommt es darüber hinaus zu Ausgasungen.
Gesamtziel des Projekts "Innovative Technologie zur effizienten Beschichtung faserverstärkter Kunststoffe" ist es, eine effektive und umweltfreundliche Beschichtungstechnologie zu entwickeln, die künftig eine qualitativ hochwertige Beschichtung faserverstärkter Kunststoffe erlaubt. Dabei soll manuelle Nacharbeit weitgehend vermieden werden. Zudem wird eine drastische Absenkung der Ausschussrate angestrebt.
Teilthemen des Projekts sind:
- Charakterisierung der Lackierbarkeit der SMC-Materialien durch physikalisch-chemische, mikroskopische und spektroskopische Methoden
- Untersuchung und Entwicklung spezifischer Vorbehandlungsmethoden zur Pulverlackierung von SMC bis zur technologischen Umsetzung
- Untersuchung und Bewertung Flüssiglack beschichteter SMC-Substrate zur Charakterisierung von Fehlerbildern
- Entwicklung und Bewertung einer Beschichtungstechnologie für faserverstärkte Kunststoffe mit UV-Pulver- und Flüssiglacken
- Entwicklung einer Technologie zur Aushärtung von Pulverlacken auf SMC-Material durch Einsatz von "Selektiv Transformiertem InfraRot" (STIR)
- Beschichtung von faserverstärkten Kunststoffen und Herstellung von Referenzmustern.
Technologie
Die europäische Produktion von glasfaserverstärkten Kunststoffen hat ein beachtliches Ausmaß erreicht und stellt einen wesentlichen Wirtschaftsfaktor dar, der auch für mittelständische Unternehmen bedeutsam ist, da sie diese Materialien herstellen und lackieren. Die Hälfte der Produkte wird von der Automobilindustrie benötigt. Sie müssen daher lackiert sein. Allerdings führen Qualitätsprobleme, sowohl bei der Verarbeitung eingefärbter Materialien (Spuren in der Oberfläche, Farbunterschiede), als auch bei lackierten Bauteilen zu einer hohen Zahl an fehlerhaften Teilen.
Beim Erstlackauftrag treten hohe Fehlerraten auf, wodurch Bauteile nachgearbeitet oder verworfen werden müssen. Schätzungen zufolge kann mit Realisierung neuer Beschichtungstechnologien und einer höheren Fertigungssicherheit mindestens eine Halbierung des Ausschusses und der Nacharbeit erreicht werden. Wenn es weniger Fehlteile gibt, kann demzufolge viel SMC-Substrat eingespart werden. Über Nacharbeit kann ein weiterer Anteil vor dem Ausschuss gerettet werden.
Anwendungen
Durch den Einsatz der lösemittel- und emissionsfreien Pulverlacktechnologie, durch Pulverrecycling und den Auftrag relativ hoher Schichtdicken in einem Verfahrensschritt lassen sich immense Prozesskosten einsparen. Der Einsatz von Niedrigtemperatur-härtenden Pulverlacken und effizienter Strahlersysteme ermöglicht eine Absenkung der Einbrenntemperaturen und -zeiten, führt zu einer Absenkung des Energieverbrauchs und durch geringere thermische Substratbelastung zu einer Reduktion der Beschichtungsprobleme.
Die Substitution der bisher eingesetzten lösemittelhaltigen Lacksysteme durch eine Pulverbeschichtung beziehungsweise UV-Flüssiglackierung wird einen entscheidenden Beitrag zur Erfüllung der Verpflichtungen des Kyoto-Protokolls leisten.
