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Kunststofflackierung

Kunststofflackierung: 14.05.2018

3D-Veredelung

Innovative Kunststoffbeschichtungslinie für die Automobilindustrie

Die Produktionslinie "Decoline II" von Singulus Technologies zur Ver­edelung dreidimensionaler Kunststoffbauteile inte­griert Vorbehandlungsschritte, UV-Lackierung und Metallisieren im Vakuum in einem Produktionsablauf. Mit dem Inline-Prozess werden demnächst Automobil-Interieur- Bauteile wie Bedienelemente u.a. mit Chromoptik versehen. Machbarkeitsstudien für die Beschichtung von Bauteilen des Exterieur- Bereiches beginnen in diesem Jahr.

Die "Decoline" beschichtet Kfz-Teile vollkommen chrom-IV-frei. Fotos: Singulus

Die "Decoline" beschichtet Kfz-Teile vollkommen chrom-IV-frei. Fotos: Singulus

Intelligente Prozesse

Im Prozess setzt Singulus auf Industrie 4.0. "Seit über 15 Jahren arbeiten wir mit der Möglichkeit, die Anlagen mittels Rezepthandling zu betreiben. Dabei ist zum größten Teil kein manueller Eingriff nötig, um die Anlagen auf die nächste Produktion umzustellen. Mit der Vielfalt der zur Verfügung stehenden Anlagenparameter und Signale sind beispielsweise die Prozessoptimierung, der Betriebsmittelverbrauch, die Schadensfrüherkennung und die intelligente Wartung machbar", sagt Dr.-Ing. Stefan Rinck, CEO der Singulus AG. Das Verfahren zur 3D-Beschichtung setzt das intelligente System um und arbeitet dabei gänzlich chrom-IV-frei und energieeffizient. Laut dem deutschen Umweltbundesamt liegt der Energieverbrauch beim Singulus-Verfahren um 60% niedriger als bei klassischem galvanischen Verchromen. Dr. Rinck sagt dazu: "Die Produktionslinie bietet insbesondere der Automobilindustrie weitere Kosteneinsparungen und vereinfacht die Logistik erheblich. Mit der neuen Fertigungslinie bieten wir der Branche ein umweltfreundlicheres Verfahren und Vereinfachungen ihrer Produktionsabläufe." 

Die Einzelprozesse haben nur eine Dauer von 6 sec pro Warenträger und erlauben somit hohe Taktzahlen.

Die Einzelprozesse haben nur eine Dauer von 6 sec pro Warenträger und erlauben somit hohe Taktzahlen.

Verfahrensstufen

Bei der Vorbehandlung der automatisch oder manuell beladenen Bauteile kommen Rotationsdüsen unter deionisierter Luft zum Einsatz. Für den automatischen Transport durch die Anlage sind die Bauteile auf Einzeladaptern fixiert. So ist es möglich, unterschiedliche Transportkonzepte zu realisieren. Die Adapter selbst sind für den Transport auf Warenträgern befestigt. Für die Lackapplikation werden die Bauteiladapter voll­automatisch auf Kettenförderer gesetzt. 6-Achs-Roboter applizieren UV-Lacke bauteilgerecht. Auf ca. 1 m² trocknen UV-Lampen den Lack in zwei Belichtungsschritten à 6 sec. Nach dem Lackieren fixiert das System die Bauteile wieder auf dem Warenträger und transportiert sie zur nächsten Station. Für die Metallisierung werden die Adapter auf Vakuumwarenträgern fixiert. Die Vakuum-Beschichtungsanlage "Polycoater" ist als Inline-Maschine konzipiert und nutzt das Prinzip der Vakuum-Kathodenzerstäubung. Zudem sind die Bauteile für eine kontrollierte Beschichtung von allen Seiten im Vakuum drehbar. Nach der Metallisierung der Bauteile, z.B. mit Edelstahl, Chrom oder Titan, wird eine abschließende Schutzlackierung aufgebracht. Hierbei werden in der Automobilindustrie häufig klare UV-Lacke, hochglänzend oder matt, verwendet. Natürlich sind auch eingefärbte Schutzlacke einsetzbar, die dem Bauteil einen Farbmetall-Effekt verleihen. Diese Designvarian­ten werden immer häufiger eingesetzt, um den Automobilkunden eine individuelle Farbgestaltung ihres Pkws zu erlauben. Nach der finalen Beschichtung entlädt ein Entnahme-System oder Roboter die veredelten Werkstücke und platziert diese auf Bauteilwarentabletts oder Förderbändern. Die beschriebenen Einzelprozesse haben eine Dauer von je nur 6 sec pro Warenträger und sind transporttechnisch auf diese Taktung eingestellt. Die Anlage ist für eine jährlich beschichtete Gesamtfläche von knapp 280.000 m² ausgelegt. Sie nimmt eine Fläche von 150 m² ein und soll im Spätsommer 2018 in Betrieb gehen.

Zum Netzwerken:
Singulus Technologies AG, Kahl am Main, Kilian Kruse, Tel. +49 6188 44-358, kilian.kruse@singulus.de, www.singulus.de

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