Pulverbeschichtung

Häufig gestellte Fragen zum Thema Pulverbeschichtung

Was ist eine Pulverbeschichtung?

Das elektrostatische Pulverbeschichten erfolgt mit Handsprühanlagen oder in ortsfesten Sprüheinrichtungen. Die klassische Pulverbeschichtung oder Pulverlackierung ist eine Oberflächentechnik, bei der Pulverlacke durch elektrostatische Auftragsverfahren auf das Werkstück aufgebracht werden. Bei diesem Verfahren wird Lackpulver durch einen Luftstrom zu einem elektrostatischen Sprühsystem hingeleitet. Es lassen sich zwei Sprühmethoden unterscheiden. Beim EPS-Verfahren (Korona-Beschichtung) werden die durch das System strömenden Pulverteilchen mithilfe einer Hochspannungsquelle mit mehreren 10.000 Volt aufgeladen. Dagegen erzeugen triboelektrische Pulversprühsysteme ihre Hochspannung mittels der Reibungselektrizität. Diese entsteht durch die Strömungsgeschwindigkeit des Pulver-Luft-Gemisches innerhalb der Sprühpistole selbst. Bei der Verfahrenstechnik der Pulverbeschichtung finden sich auch Kombinationen beider Systeme.

Die Pulverteilchen werden von dem geerdeten Werkstück angezogen und bleiben haften. Pulver, das sich nicht auf dem Beschichtungsobjekt niederschlägt, gerät in die Pulver-Rückgewinnungsanlage. Zum Schluss kommen die pulverbeschichteten Produkte in den Ofen, wo das Pulver bei 110 bis 250 Grad Celsius zu einem glatten Film aufgeschmolzen und vernetzt wird. Diese Beschichtungsmethode ist nicht nur umweltgerecht, sondern auch langzeitbeständig. Eine andere Methode der Pulverbeschichtung stellt das Wirbelsinterverfahren dar. Hier werden die zu beschichtenden Teile auf 200 Grad Celsius erhitzt. Beim Eintauchen in ein Becken mit fluidisiertem Pulver schmelzen die Pulverteilchen auf und erzielen eine relativ gleichmäßige, aber dicke Kunststoffschicht. Meist sind die Pulver Thermoplaste. Dadurch, dass sich die Schichttiefen schlechter steuern lassen, findet dieses Verfahren nicht so eine große Verbreitung wie die elektrostatische Pulverbeschichtung.

Wie läuft dieser Prozess bei Firmen für Pulverbeschichtung ab?

Die Pulverbeschichtung wird von Firmen mit besonderer Sorgfalt betrieben. Um der Explosions- und Brandgefahr sowie vielfältigen anderen Gefahrenpotenzialen entgegenzuwirken, müssen sie hohe Anforderungen und Auflagen erfüllen. Der Vorgang der Pulverbeschichtung besteht aus drei Prozessabläufen. Um optimale Ausgangsbedingungen für den Lackauftrag zu schaffen, beginnt eine Pulverlackierung mit der Vorbehandlung des zu beschichtenden Werkstücks. Zuerst müssen die Werkstücke an Halterungen zur Beförderung angebracht werden, wobei die elektrische Leitfähigkeit durch Erdung sichergestellt sein muss. In der industriellen Fertigung übernehmen automatische Fördereinrichtungen den Transport der Teile zum jeweils nächsten Arbeitsgang. Oft verbleiben die Werkstücke während des gesamten Ablaufs an den Werkstoffträgern. Zusätzlich kommen für Anwendungsgebiete mit hoher erforderlicher Flexibilität auch Handlackierungsanlagen zum Einsatz. Mit modernen Pulverbeschichtungsanlagen können sowohl kleine als auch große Produkte elektrostatisch appliziert werden. Nach gründlicher Reinigung der Produkte in einer vollautomatischen Waschstraße und mit unterstützenden mechanischen Anwendungen wie Bürsten, Strahlen oder Schleifen, folgt das Auftragen mehrerer Konversionsschichten. Diese dienen der Vergrößerung der Oberfläche und der Lackbindung. Danach müssen die Werkstücke trocknen. Für diesen Schritt empfehlen sich Haftwassertrockner.

Die Weiterverarbeitung verlangt, dass die Werkstücke absolut trocken sein müssen. Anschließend kann die Technik des Farbauftrags (Applikation) beginnen. Dieser Ablauf ist ebenso mit mehreren Arbeitsschritten verbunden. Zunächst werden die Lackpartikel innerhalb der Anlage fluidisiert, damit sie Fließeigenschaften gewinnen. Dann wird der Lack in einen Behälter gefördert und mit wiederaufbereitetem Rückgewinnungspulver vermischt. Bei der Förderung der Lackpartikel werden zwei Arbeitsgänge unterschieden. Während die Massenförderung den Transport des Lacks zwischen verschiedenen Behältern sicherstellt, gelangt durch die Präzisionsförderung das Pulver in die Lackierpistole. Bei diesem Arbeitsschritt muss eine exakte, gleichmäßige und pulsationsfreie Dosierung gewährleistet sein, um eine regelmäßige Beschichtung zu erreichen. Mit Sprühpistolen erfolgt schließlich die eigentliche Pulverbeschichtung. Dieser Vorgang erlaubt sowohl manuelle Applikationen als auch den Betrieb von Handlackierungsanlagen. Heutzutage präsentieren sich bereits viele größere Unternehmen mit vollautomatischer und digital gesteuerter Pulverlackierung. Häufig sind Pulversprühkabinen im Einsatz, aber auch Umkabinen, die höchsten Qualitätsanforderungen an eine Pulverbeschichtung entsprechen, gehören bereits zum Produktionsablauf einiger Unternehmen. Die Lackapplikation erzeugt eine elektrisch geladene Pulverwolke. Aufgrund elektrostatischer Ladung schlagen sich die Farbpartikel auf der Oberfläche nieder, bleiben haften und verbinden sich zu einer gleichmäßigen Pulverlackschicht. Jetzt geht es auf die Endphase zu, in der die Beschichtung gefestigt wird. In einem Einbrennofen oder Trockner erfolgt das Einbrennen oder Vernetzen der Pulverbeschichtung in die Werkstückoberfläche. Die Verweilzeit im Ofen resultiert aus der Summe von Haltezeit und Aufheizzeit. Wiederum sind die exakte Temperatur und die Verweilzeit abhängig vom Einbrennfenster des Lacks, dem Werkstücksdurchsatz und trocknerspezifische Faktoren. Die Haltezeit für eine Pulverbeschichtung lässt sich zwischen 5 und 30 Minuten festlegen.

Wo wird die Pulverbeschichtung eingesetzt?

Neben herkömmlichen Nasslacken setzen Industrie und Gewerbe immer häufiger Pulverbeschichtungen ein. Oberflächen von Blechteilen können durch dieses Verfahren nicht nur vor Korrosion geschützt, sondern auch optisch aufgewertet werden. Anfangs nur für Metalle, später mit dem Wirbelsinternverfahren zusätzlich für hitzebeständige Werkstoffe wie Glas und Keramik geeignet, wurde das Verfahren stetig weiter optimiert. Mit innovativen Technologien lässt sich Pulverbeschichtung inzwischen auch zur Veredelung anderer nichtmetallischer Oberflächen einsetzen. Dafür kommt eine Art Vorstreichfarbe, ein Primer, zum Einsatz. Dieser ersetzt die Wirkungsweise eines elektrischen Felds und funktioniert als Haftvermittler, an dem die Farbpartikel haften bleiben. Die Pulverbeschichtung ist heute vielseitig anwendbar. Neben Maschinen- und Fahrzeugkomponenten werden viele Alltagsgegenstände wie Haushaltsgeräte, aber auch Möbel, Heizkörper, Türen, Fenster, Geländer, Markisen und ganze Fassaden mit Pulverlack überzogen. Für die Verwendung in der Architektur erweist sich Pulverbeschichtung als sicheres und anerkanntes Veredelungsverfahren. Sie schützt die Substrate vor den Einflüssen unterschiedlicher Beanspruchungen und erfüllt vielseitige, dekorative und funktionale Anforderungen.

Welche Vorteile bietet die Pulverbeschichtung?

Die Zukunft gehört der elektrostatischen Pulverbeschichtung: Im Zeitalter von Nachhaltigkeit liegt das Pulverbeschichten voll im Trend. Gegenüber der klassischen Nasslackierung bietet das Verfahren deutliche Vorteile. Es ist nicht nur schneller, wirtschaftlicher und beständiger, sondern vor allem auch umweltfreundlicher. Bei der Pulverbeschichtung sind keine Lösungsmittel erforderlich, Umwelt- und Gesundheitsbelastung werden weitgehend vermieden. Alle flüchtigen Verbindungen werden gesammelt und wiederverwertet. Ebenso entstehen keine Lackabfälle, weil überschüssiges Pulver wieder eingesogen und neu gesprüht wird. Ein weiterer Vorteil ist die gleichmäßige Farbverteilung ohne Farbnasen, sodass sich eine erstklassige Oberflächenqualität ergibt. Darüber hinaus erzeugt das Verfahren der Pulverbeschichtung und Aushärtung im Vergleich zur Flüssiglackierung eine dickere Lackschicht. Dadurch erlangt der Werkstoff zahlreiche mechanische und chemische Vorzüge, wie beispielsweise Temperatur- und UV-Beständigkeit. Aufgrund guter dynamischer Eigenschaften ist Pulverbeschichtung auch beständiger gegen mechanische Einwirkungen. Pulverlack ist dauerhafter und robuster als gewöhnliche Lacke, es bilden sich weniger Risse, weil die pulverlackierten Oberflächen flexibel sind. Vorteilhaft ist auch, dass die beschichteten Werkstücke nach dem Abkühlen sofort nutzbar und sich gleich montieren lassen. Nicht zuletzt bietet die Pulverbeschichtung eine breite Farbpalette und große Auswahl an Effekten und Texturen, die eine individuelle Kreation ermöglichen. Die vielseitige Pulverbeschichtung als Alternative zur gewöhnlichen Lackierung von Bauteilen ist häufig sogar günstiger.

Welche Kosten können entstehen und wovon hängen diese ab?

Gegenüber der Nasslackierung benötigen Firmen für Pulverbeschichtung nicht nur weniger, sondern auch kostengünstiges Material, da keine teuren Lösungsmittel bei der Pulverlackierung notwendig sind. Der Preis für die Beschichtung mit Pulverlack richtet sich nach der Art, Größe und dem Zustand des Produkts sowie nach dem Aufwand der Vorbehandlung. Zunächst muss eine Entfettung und gründliche Reinigung durch ein spezielles Tauchbad erfolgen. Bevor das Lackpulver aufgetragen werden kann, ist das Sandstrahlen des Werkstoffs obligatorisch, um feste oder lose Verunreinigungen zu entfernen und die Oberfläche anzurauen. Auf diese Weise lässt sich ein perfektes Ergebnis erzielen. Preisvorteile ergeben sich auf jeden Fall, wenn das zu beschichtende Produkt bereits komplett entfettet und vorbereitet zur Pulverlackierung abgegeben wird. Die Pulverbeschichtung von Kleinteilen zur Aufbereitung kann sich durchaus lohnen. Oft ist eine Behandlung schon unter 60 Euro möglich. Dafür sieht das entsprechende Teil dann wie neu aus. Das Verfahren bietet einen guten Korrosionsschutz und sorgt für eine optisch attraktive Beschichtung. Es gelten allerdings sehr unterschiedliche Preise. Wenn kleine Werkstätten aus sozialen Projekten beauftragt werden, ergeben sich oftmals günstigere Preise. Dagegen kann die Ausführung bei einem spezialisierten Unternehmen der Oberflächentechnik eine große Preisspanne ergeben. Zudem ist die gewünschte Anzahl der Schichten ausschlaggebend für den Endpreis. Zusätzlich lassen sich günstige Angebote finden, wenn Mengenrabatte genutzt werden können. Auch die eigene Flexibilität zur Festlegung der Bearbeitungszeit spielt eine gewisse Rolle. Wenn keine kurzfristige und eilige Bearbeitung notwendig wird, lassen sich ebenfalls oft gute Preise verhandeln.