Nasslackbeschichtung für Produkte in der Industrie

Für hochwertige Oberflächen mit ausgezeichnetem Glanzgrad ist die Nasslackbeschichtung die erste Wahl für nahezu alle Substrate. Durch die große Auswahl an geeigneten Materialien und eine große Farbpalette, einschließlich Metallic-, Hochglanz- und Effektlacken, sind der Individualisierung von Oberflächen kaum Grenzen gesetzt. Durch die Verwendung von Funktionslacken lässt sich z.B. die Korrosions- oder Feuerfestigkeit einer Oberfläche optimieren oder gezielt die elektrische Leitfähigkeit einstellen.

WAGNER bietet Komponenten und Lösungen für die automatische und manuelle Applikation von Nasslacken mit verschiedenen Zerstäubungstechnologien (Airless, AirCoat, Airspray, Hochrotation). Dazu gehören mechanische und elektronische Misch- und Dosieranlagen für 2K- bis 4K-Materialien, hochleistungsfähige Förderpumpen, modulare Nasslack-Kabinensysteme und einfach zu bedienende Steuergeräte. Bei allen Lösungen stehen Zuverlässigkeit, Langlebigkeit und prozesssichere Oberflächenqualität im Mittelpunkt.

Nasslackbeschichtung

Wir liefern Ihnen die passende Lösung – ob manuell oder automatisch, Nieder- oder Hochdruck, einzelne Komponenten oder aufeinander abgestimmte Systeme.

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Produktkategorien im Bereich Nasslackbeschichtung

Projektmanager bei KMF Kemptener Maschinenfabrik

 

Früher haben wir täglich ca. 1.500 Zylinder im 3-Schicht-Betrieb lackiert, inklusive Samstagsarbeit. Mit der neuen halbautomatischen Nasslackanlage können wir heute dieselbe Menge von Montag bis Freitag im 2-Schicht-Betrieb abdecken.

Bernhard Wirnharter

Projektmanager bei KMF Kemptener Maschinenfabrik

Verfahren in der industriellen Nasslackbeschichtung

Ein speziell auf den Einsatzbereich abgestimmtes System aus Applikations- und Fördertechnologie ist kosteneffizienter als Allround-Systeme, die nicht kundenspezifisch konfiguriert sind. Die Wahl der passenden Lösung hängt von verschiedenen Faktoren ab: u.a. Anforderungen des Lackmaterials, Viskosität, Anzahl der Werkstücke, Farbvielfalt oder Produktionsgeschwindigkeit. Manuelle Systeme (wie z.B. die Handpistole TOPFINISH GM 1030G) eignen sich für die Applikation geringerer Materialmengen. Automatisierte Anlagen (z.B. mit der Automatikpistole TOPFINISH GA 1020/1030) steigern die Produktivität und werden bei mittleren bis großen Losgrößen eingesetzt.

    Oberflächenbeschichtung Schritt-für-Schritt

    1. Vorbehandlung: Um einen optimalen, langanhaltenden Schutz sowie eine perfekte Optik der Lackschicht zu erhalten, ist eine gute Vorbereitung des Untergrundes entscheidend.  Ziel ist es, den Untergrund von Staub, Öl, Fett und Feuchtigkeit zu befreien. Je nach Werkstoff ist eine physikalische Vorbehandlung (z.B. Schleifen, Sandstrahlen) oder eine chemische Vorbehandlung (nasschemische Behandlung) nötig. 
       
    2. Nasslackierung: Bei der industriellen Lackierung mit Nasslack sind drei Teilprozesse zu unterscheiden: Die Materialförderung inklusive des Materialroutings und automatisierter Farbwechselvorgänge, ggf. der Mischvorgang bei 2K-, 3K- oder 4K-Materialien und die Aufbringung des Lackes durch Zerstäubung des Materials in mikroskopisch kleine Tröpfchen, die auf das Substrat auftreffen. Für eine optimale Oberflächenqualität ist die präzise Auswahl der Komponenten sowie die Parametrierung der Betriebsparameter für alle drei Teilprozesse entscheidend. Mehr Infos zu den Teilprozessen finden Sie unter dem Punkt 3.
       
    3. Trocknung: Einkomponentenlacke sind bei der Verarbeitung flüssig und härten nach der Applikation an der Luft aus. Zweikomponentenlacke sind ebenfalls flüssig, härten aber im Gegensatz zu herkömmlichen Lacken durch eine chemische Reaktion mit dem Härter aus. UV-Lacke trocknen und vernetzen unter Einwirkung von UV-Strahlung. Ein Lack enthält mehrere Substanzen, die in einem organischen oder wasserbasierten Lösemittel sind. Nach dem Trocknen, bei dem sich das Lösemittel verflüchtigt, erhalten die vormals festen Substanzen ihre Konsistenz zurück.

    Teilprozesse der Nasslackierung

    Das passende Pumpensystem ist abhängig von Parametern wie Lackviskosität, Fließverhalten, Anzahl der Farbwechsel, der Kombination von Grundierung, Lack und Decklack (2K) und der Anzahl zu versorgender Applikatoren.

    Kolbenpumpen
    Durch die hohe Haltbarkeit und Zuverlässigkeit sind Kolbenpumpen die ideale Wahl für Anwendungen mit niedrigem, mittlerem und hohem Druck auch bei hohen Ausbringmengen sowie für die Applikation von wasser- und lösemittelbasierten Farben. Hocheffiziente Druckluftmotoren sorgen für einen reibungslosen Betrieb.

    Membranpumpen
    Die Membranpumpen-Technologie vereint ein kleines Innenvolumen mit hoher Hubfrequenz zu starker Förderleistung und sehr geringem Spülmittelverbrauch bei Farbwechsel oder Reinigung. Zusätzlich wird das Material sehr schonend gefördert, da keinerlei Packungen oder Reibung den Materialfluss stören. Durch die hermetisch abgeschlossene Bauart sind diese Pumpen geeignet für feuchtempfindliche Materialien wie z.B Isocyanate. WAGNER bietet mit der Cobra Pumpenfamilie eine einmalige Technologie, die die Vorteile von Membranpumpen auch für Hochdruckanwendungen bis 250 bar verfügbar macht. 

    Drucktanks
    Drucktanks erfüllen mehrere Aufgaben gleichzeitig: Lagerung, Druckbeaufschlagung & Materialtransport. Der Inhalt der Drucktanks wird mit Druckluft beaufschlagt und somit unter Druck gesetzt. Die Materialversorgung aus Drucktanks ist absolut pulsationsfrei und kontinuierlich. Er eignet sich für einen Arbeitsdruck bis 8 bar.

    Für eine optimale Oberfläche sind bei Mehrkomponentenmaterialien die exakte Einstellung des Mischungsverhältnisses der einzelnen Komponenten sowie die äußerst gute Homogenisierung des gemischten Materials entscheidend. Elektronische Mischsysteme sorgen dafür, dass ein voreingestelltes Mischungsverhältnis präzise eingehalten wird. Dabei arbeiten sie als Inline-System, sodass immer nur so viel Material gemischt wird, wie auch zur Pistole gefördert wird und kein gemischtes Material vorab bereitgestellt werden muss. WAGNER Mischanlagen setzen das innovative AIS-Verfahren ein, das bereits während des Mischvorgangs eine sehr gleichmäßige Verteilung der einzelnen Komponenten ermöglicht.  Der zusätzlich nachgeschaltete Statik-Mischer sorgt für eine homogene Vermischung des Härters mit dem Stammlack. Das gemischte Material wird über den Schlauch zur Pistole geführt und an der Düse zerstäubt. Bei den elektronischen Misch- und Dosieranlagen von WAGNER stehen je nach Einsatzbereich verschiedene Messverfahren zur Auswahl: Förderhubmesser (Magnet Stroke Meter), Zahnradmesszellen und Coriolis-Messzellen.

    Die Wahl des richtigen Zerstäubungsverfahrens hängt von mehreren Faktoren ab: gewünschte Oberflächenqualität, Funktion der Beschichtung, Auftragswirkungsgrad, Arbeitsgeschwindigkeit und Schichtdicke.

    Airspray (luftzerstäubend)
    Die klassische Form der Lackzerstäubung. Der Lack wird bei einem geringen Materialdruck (in der Regel zwischen 1-3 bar) durch die zugeführte Zerstäuberluft (ebenfalls mit 1-3 bar) zerstäubt. So werden sehr feine und kleine Tröpfchen erzeugt, was zu sehr hochwertigen Ergebnissen führt.

    Airless (druckzerstäubend)
    Luftloses Zerstäubungsverfahren, bei dem das Material unter sehr hohem Druck (bis zu 530 bar) durch eine Düsenöffnung gefördert wird. Diese Technologie ermöglicht eine schnelle Applikationsgeschwindigkeit, geringen Overspray und einen hohen Auftragswirkungsgrad.

    AirCoat (luft- und materialzerstäubend)
    Das AirCoat-Verfahren kombiniert die Vorzüge von Airspray- und Airlesszerstäubung. Charakteristisch für das AirCoat-Verfahren ist der höhere Materialdruck bis 250 bar,mit dem das Material durch eine Düse gefördert und so zerstäubt wird. Ergänzend wird dem Sprühstrahl zusätzliche Zerstäuberluft zugeführt, die eine feinere Zerstäubung ermöglicht und den Sprühstrahl besonders weich und homogen macht. Somit werden eine hohe Beschichtungsgeschwindigkeit und geringe Farbnebelbildung bei einer gleichzeitig sehr guten Beschichtungsqualität erreicht.

    Hochrotationszerstäubend
    Das Material wird auf einem mit sehr hoher Drehzahl (ca. 20.000 – 80.000 Umdrehungen/min) laufenden Glockenteller durch Zentrifugalkräfte zerstäubt. Die Formlüfte eines Luftlenkrings führen das Material in die gewünschte Richtung und stellen die Größe der Sprühwolke je nach Anforderung (200 – 700 mm) ein. Es wird eine sehr feine Zerstäubung bei gleichzeitig vergleichsweise großen Materialausbringmengen erzielt. Durch die zusätzliche Verwendung von elektrostatischer Aufladung wird der Overspray reduziert und somit der Auftragswirkungsgrad optimiert.

    Elektrostatische Nasslackierung

    Bei elektrostatischen Beschichtungsverfahren werden die Farbpartikel elektrisch negativ aufgeladen, während das zu beschichtende Werkstück auf Erdpotential gelegt wird. Die geladenen Farbpartikel folgen den elektrischen Feldlinien und werden somit aktiv auf das Werkstück gelenkt. Dieser Vorgang ist so effizient, dass durch den Umgriff-Effekt sowohl die Vorder- als auch Rückseite des Werkstücks gleichzeitig beschichtet werden und so der Auftragswirkungsgrad massiv gesteigert werden kann. Dadurch ist die elektrostatische Applikation ein sehr wirtschaftliches Verfahren mit geringstem Overspray bei gleichzeitig hervorragenden Oberflächeneigenschaften. Sie wird bei Airspray- und AirCoat-Anwendungen, sowie bei der Hochrotationszerstäubung eingesetzt.

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    Erfahren Sie mehr über die Grundlagen der Elektrostatik, die Grenzen und Chancen dieser Technologie und warum sich die Investition in dieses wirtschaftliche und umweltschonende Verfahren lohnt.

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    Anwendungsbeispiele für die Nasslackbeschichtung

    WAGNER bietet Lösungen für unterschiedlichste Branchen und Anforderungen.

    Zu den Kundenreferenzen

    Einsatzbereiche der industriellen Nasslackbeschichtung

    Die Nasslackbeschichtung eignet sich für nahezu alle Substrate, u.a. Holz, Metall oder Kunststoff. Durch die große Farb- und Effektvielfalt der Lackmaterialien ist eine hohe Individualisierung möglich. Die Auswahl des geeigneten Applikationsverfahrens richtet sich dabei nach dem zu verarbeitenden Material, der geforderten Oberflächenqualität und Schichtdicke und nicht zuletzt nach der geforderten Flächenleistung. So wird z.B. das Airless-Verfahren häufig im Bereich des Korrosionsschutzes eingesetzt, während die Airspray-Beschichtung beispielsweise bei hochwertigen Möbeloberflächen zum Einsatz kommt.  

    Typische Anwendungsfälle:

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    Vorteile der industriellen Nasslackbeschichtung

    • Für nahezu alle Untergründe geeignet
    • Große Vielfalt an Farben, Effekten, Oberflächenstrukturen, Glanzgraden und Funktionen
    • Oberflächen mit einer hohen chemischen Beständigkeit und mechanischen Widerstandsfähigkeit
    • Geeignet für schweren Korrosionsschutz
    • Sehr dünne Schichtdicken möglich
    • Elektrostatikverfahren ermöglicht hohen Auftragswirkungsgrad
    • Unkomplizierte Trocknungsstrecken möglich
    • Mehrkomponentensysteme für optimierte Prozesszeiten und gesteigerte Produktivität
    • Handbeschichtung bis hin zu Automatik- und Roboteranlagen

    Produktempfehlungen für die industrielle Nasslackbeschichtung

    hochdruck-doppelmembranpumpe cobra von wagner

    Cobra

    Die einzigartige Hochdruck-Doppelmembranpumpe Cobra eignet sich ideal für Airless- und AirCoat-Anwendungen bis 250 bar und kann für verschiedenste Materialien eingesetzt werden.

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    2k smart c von wagner

    2K Smart C

    Sofort einsatzbereit: Die 2K Smart C ist eine komplette, individuell konfigurierbare Lösung für die sprühfertige Aufbereitung von Mehrkomponentenlacken.

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    twincontrol mischanlage von wagner

    TwinControl

    Die Mischanlage TwinControl eignet sich ideal zur Verarbeitung von 2K-Material, wenn nur wenig Farbwechsel benötigt werden, und bietet dabei ein großes Einsparpotential.

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    hochrotationszerstaeuber von wagner

    TOPFINISH RobotBell 1 / Bell 1S

    Die WAGNER Hochrotationszerstäuber eignen sich ideal für die elektrostatische Applikation mit wasser- und lösemittelbasierten Lacken.

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    topfinish gm 1030p von wagner

    TOPFINISH GM 1030P

    Die Airspray-Handpistole TOPFINISH GM 1030P sorgt für ein präzises Sprühbild und ist zudem äußerst vielseitig einsetzbar.

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    topfinish ga 1020/1030 von wagner

    TOPFINISH GA 1020/1030

    Universell einsetzbare Airspray-Pistole für automatische Nasslackanwendungen – für ein prozesssicheres Beschichten im Dauerbetrieb.

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    Häufige Fragen zur Nasslackbeschichtung

    Nasslackbeschichtung ist ein Verfahren, bei dem in organischen oder wässrigen Lösemitteln gelöster Lack durch unterschiedliche Zerstäubungstechnologien auf das zu behandelnde Werkstück aufgetragen wird.

    Je nach Anforderung (Beschichtungsqualität, Haltbarkeit, Struktur der Oberfläche, Schichtdicke etc.) ist die passende Oberflächentechnik zu wählen. Generell können die meisten Materialien pulverbeschichtet und nasslackiert werden.

    Entscheidend ist das gewählte Beschichtungsverfahren und dessen Einstellungen. Je kleiner der Material- und Luftdruck am Applikator eingestellt ist, desto besser wirkt die Elektrostatik. Der Grund ist einfach: Die kinetische Energie der Lacktröpfchen ist der Anziehungskraft im elektrischen Feld überlagert. Je kleiner also die Tröpfchengröße und die eingebrachte kinetische Energie, desto mehr Umgriff und weniger Overspray wird erzeugt.

    Je nach Anwendungsfall eignen sich wasser- oder lösemittelbasierte Lacke. Aus Umweltschutzgründen spielt der Einsatz von Wasserlacken eine immer größere Rolle. Allerdings sind erhöhte Energiekosten bei der Trocknung ebenfalls zu berücksichtigen.

    Die elektrostatische Beschichtung mit Wasserlacken ist aufgrund der elektrischen Leitfähigkeit des Materials komplexer und kann über zwei unterschiedliche Aufladungsarten erfolgen: Bei der internen Aufladung wird der Wasserlack entweder im Applikator oder im Farbbehälter aufgeladen – das gesamte System steht unter Hochspannung und muss gegen Erdpotential und - aus Sicherheitsgründen – gegen Berührung isoliert werden. Bei der externen Aufladung wird der Wasserlack aufgrund seiner hohen Leitfähigkeit mit außerhalb des Sprühstrahls positionierten Elektroden aufgeladen. Die über den Elektrodenring abgegebene Hochspannung ionisiert die Umgebungsluft, sodass das versprühte Material aufgeladen wird. Dieses Verfahren findet insbesondere bei Hochrotationszerstäubern Anwendung und wird häufig in der Automobilindustrie eingesetzt.