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Automobillackierung

Automobillackierung, Kabinen-Anlagen-Technik: 15.04.2011

Achsen mit innovativer UV-Lackieranlage wirtschaftlich und umweltgerecht beschichten

Nach intensiver Forschungs- und Testarbeit realisierten die Firmen Daimler und Sturm Maschinenbau im Mercedes-Benz Werk Gaggenau eine automatische UV-Lackieranlage für Lkw-Achsen mit neuester UV-Technik.

Der UV-Lack vereint als Einschichtlack die Grundierungs- und Decklackeigenschaften und wird von Robotern appliziert. Quelle: Daimler

Der UV-Lack vereint als Einschichtlack die Grundierungs- und Decklackeigenschaften und wird von Robotern appliziert. Quelle: Daimler

2010 war für das Mercedes-Benz Werk Gaggenau ein abwechslungsreiches Jahr. Trotz der verschärften Kostensituation in 2009 und 2010 ist am Standort in zukünftige Produktprojekte und Anlagen investiert worden. So ging die neue UV-Lackieranlage vom Probe- in den Serienbetrieb über. Erstmals gelang es, komplexe Bauteile mit UV-Lack zu behandeln. Der Lack ist nicht nur frei von organischen Lösemitteln, er härtet auch mit UV-Licht binnen weniger Sekunden aus und spart so Trocknungskabinen von bis zu 80 m Länge. "Die Entwicklung der überaus komplexen Technologie, des neuartigen Prozesses und eines neu zu konzipierenden Lackmaterials war eine riesige Herausforderung, die ohne den großen Einsatz und die enge Zusammenarbeit des Lackherstellers, des Anlagenherstellers und Daimler nicht möglich gewesen wäre. Wir haben mit dieser Anlage mehrere Neuerungen ver-eint, die uns deutliche Vorteile bringen", sagt Thorsten Benz-Reichel, verantwortlicher Meister für den Lackierprozess im Mercedes-Benz Werk Gaggenau.

Höhere Oberflächenqualität

So sind die bisherigen Handlackierplätze für die Lkw-Achsen auf automatische Lackierung umgestellt worden. Bei dem verwendeten UV-Lack handelt es sich um einen Einschichtlack, der in nur einem Applikationsschritt aufgetragen wird. Das Aushärten mit UV-Strahlung geschieht in wenigen Minuten, sodass die Achsen rasch weiterverarbeitet werden können. Gleichzeitig sind die neuen Oberflächen widerstandsfähiger und erfüllen damit die gestiegenen Kundenanforderungen. "Diese Vorteile haben wir mit einer Anlage realisiert, die die VOC-Vorschriften sogar noch unterschreitet. Für uns also ein Gewinn in allen Bereichen", so Benz-Reichel. Ausgelöst durch eine veränderte Umweltgesetzgebung begannen bereits in 2005 erste Aktivitäten zur Entwicklung eines neuen, umweltfreundlichen Lackierverfahrens für Lkw-Achsen im Mercedes-Benz Werk Gaggenau. Primäres Ziel war es, die Emissionen von organischen Lösemitteln deutlich zu reduzieren. Ziel der Entwicklung war es, eine sogenannte "Zero-Emission"-Lösung zu entwickeln. Es sollte ein Lackierprozess entwickelt werden, der nicht nur vollkommen ohne organische Lösemittel auskommt, sondern auch aus energetischer Sicht einen deutlichen Vorteil besitzt. Gemeinsam mit der Forschungsabteilung in Ulm, einem Lackhersteller und einem Unternehmen des Anlagenbaus wurde als Ergebnis ein Verfahren entwickelt, das mit UV-härtendem Lackmaterial arbeitet. Die Achsen werden dafür zunächst automatisiert, laufen durch zwei Lackierkabinen und werden dabei von Robotern mit dem UV-Lack beschichtet. Die Aushärtung des Lacks erfolgt anschließend, aber nicht thermisch mit hohem Energieaufwand in einem gasbeheizten Trockner, sondern mittels UV-Strahlung. Die Aushärtezeit konnte so auf wenige Minuten reduziert werden. Seit Anfang Oktober 2010 waren die notwendigen Versuche und Qualitätsprüfungen weitgehend abgeschlossen und die Zahl der lackierten Achsen wurde seitdem deutlich gesteigert. Die Kapazität beträgt ca. 100.000 Achsen pro Jahr. Ende 2010 wurde die noch vorhandene Altanlage abgeschaltet. Damit werden dann in den nächsten Jahren ca. 50% der am Standort Gaggenau durch Lackierprozesse emittierten organischen Lösemittel reduziert, was je nach Stückzahl zwischen 35 t/a und 70 t/a bedeutet.

3 FRAGEN AN...

Thorsten Benz-Reichel, verantwortlicher Meister/Lackierprozess

Thorsten Benz-Reichel

Thorsten Benz-Reichel

Warum wurde der UV-Lackierprozess eingeführt?

Der Auslöser war die Umsetzung der Lösemittelverordnung im Werk Gaggenau. Die Herausforderung bei der Technologieentwicklung bestand in der Übertragung, dieser im Automobilbereich neuen und umweltfreundlichen Technologie, auf das komplexe Bauteil der Lkw-Hinterachse bei Verwendung eines pigmentierten UV-Materials.

Für welches Teilespektrum wird dieser Prozess eingesetzt?

Der UV-Lackierprozess wird für das gesamte Teilespektrum der angetriebenen Hinterachse eingesetzt. Das UV-Material erfüllt hierbei die Anforderungen für die blanken Bauteile der Achse sowie für eine Vielzahl von unterschiedlich vorbeschichteten Substraten.

Was sind die Vorteile?

Die UV-Technologie bietet eine Vielzahl von Vorteilen gegenüber vergleichbaren Beschichtungsprozessen. In erster Linie sind hierbei die geringen Energiekosten durch den Entfall der thermischen Lacktrocknung, die kleine kompakte Anlagenbauweise, die kurzen Prozesszeiten, sowie die Möglichkeit zum Lackrecycling zu sehen.

Daimler AG, Stuttgart, Julia Löffler, Tel. +49 711 17-41552, julia.loeffler@daimler.com, www.daimler.com

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