Kosten-, Qualitäts- und Design-Vorteile bei der lösemittelfreien Beschichtung von Blechbändern sowie Blech-, Holzwerkstoff-,
und
Akustik-Dämmstoffplatten bietet das "TransApp"-Verfahren. Es ermöglicht erstmals die
Pulverlackierung großer, flacher
Substrate bei hohen Durchlaufgeschwindigkeiten.
Im Vergleich zur Flüssiglackbeschichtung ist die lösemittelfreie Pulverbeschichtung nicht nur
kostengünstiger und umweltfreundlicher, sie birgt auch Qualitätsvorteile. Diese Vorteile des
Pulverlacks erschließt ein neues Verfahren nun auch großen, flachen Substraten wie
Holzwerkstoffplatten, Blechbändern (Coils) oder zugeschnittenen Blechen (Platinen). Hier
dominiert bisher noch der Flüssiglack. Aus Produktivitätsgründen sind bei diesen großflächigen
Substraten hohe Durchsatzgeschwindigkeiten von über einem Meter pro Sekunde gefordert.
Pulverbeschichtungsverfahren nach dem bisherigen Stand der Technik arbeiten jedoch wesentlich
langsamer, da die erforderliche hohe Anzahl von Sprühorganen sonst zu starken
Luftverwirbelungen und damit zu nicht mehr beherrschbaren Schichtdickenschwankungen führt.
Ulrich Strohbeck und Markus Cudazzo vom
Fraunhofer IPA haben ein Applikations-Verfahren
entwickelt, das auf einem anderen Prinzip beruht: "Im 'TransApp'-Verfahren wird der Pulverlack
nicht versprüht, sondern allein über hohe elektrische Feldkräfte auf das durchlaufende
Flachsubstrat appliziert", erklärt Markus Cudazzo.
Die im Vergleich zum herkömmlichen Pulversprühverfahren extrem kurze Transferstrecke bewirkt,
dass sich die Pulverlackpartikel homogen und nahezu vollständig auf dem Substrat absetzen.
Dadurch treten die bisher üblichen hohen Sprühverluste nicht auf, voluminöse Absaugkabinen und
Pulver-Rückgewinnungsanlagen sind überflüssig. Im "TransApp"-Verfahren lässt sich zudem der Schichtauftrag besser steuern. "Selbst
bei hohen Durchsatzgeschwindigkeiten haben wir in unseren Versuchen mit dem 'TransApp'-Verfahren Schichtdickengleichmäßigkeiten
erreicht, wie sie bisher nicht möglich waren", berichtet Ulrich Strohbeck. Ein nächstes Entwicklungsziel ist es, Muster und Strukturen zu
erzeugen. Das Verfahren eignet sich sowohl für elektrisch leitfähige als auch für nichtleitfähige
Substrate. Für die Beschichtbarkeit
nichtleitender
Werkstoffe wie Holzfaserplatten sorgt die Kombination mit dem ebenfalls am
Fraunhofer IPA entwickelten
KOMPSTAT-Verfahren.
Gerade bei Holzwerkstoffplatten bestehen gute Chancen für das neue Verfahren. Allein für Mitteldichte Faserplatten (MDF) schätzen
Experten in
Deutschland das Marktpotenzial für
Pulverlacke auf jährlich ca. 50 Mio qm zu beschichtende Oberfläche. Dies entspricht ca.
zehn Prozent der jährlich in
Deutschland produzierten Pulverlackmenge. Attraktiv an der Pulverbeschichtung sind hier die größere
Design-Vielfalt gegenüber klassischen Oberflächentechnologien wie der Folienbeschichtung. Wo platz- und energiesparende
Einschicht-Pulverlackieranlagen die bisher üblichen, aufwändigen Mehrschicht-Flüssiglackieranlagen ersetzen können, lassen sich
zudem erhebliche Kosten einsparen. Bei bandbeschichtetem Blech für den Bau sind besonders die hohe Beständigkeit des Pulverlacks
sowie Lackeffekte und Strukturen interessant. "Das Marktpotenzial für Pulverlacke ist hier ähnlich hoch wie bei den
Holzwerkstoffplatten", schätzt Ulrich Strohbeck.
"Interessant werden könnte das 'TransApp'-Verfahren jedoch auch für solche Substrate, für die die Pulverbeschichtung bisher kaum in
Betracht gezogen wurde wie
Flachglas, Akustik-Dämmplatten, Kunststoffsubstrate,
Papier und Pappe", sagt Markus Cudazzo, der hier
demnächst weitere Untersuchungen mit einer "TransApp"-Versuchsanlage plant. Für die spätere industrielle Anwendung haben die
IPA-Beschichtungsexperten
Bänder und Platten mit einer Breite von bis zu zwei Metern im Visier. Das zum Patent angemeldete
"TransApp"-Verfahren belegte beim Fraunhofer IPA-Innovationspreis 2002 den ersten Platz.