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14.10.2019

Trocknen

Trocknen, Trendbarometer: 20.09.2018

Trendbarometer - Alternative Trocknungsmethoden

Mehr als ein Fünftel der befragten Beschichter gab im BESSER LACKIEREN-Trendbarometer an, dass sich die von ihnen eingesetzen Lacksysteme nicht für die Anwendung von alternativen Trocknungstechniken eignen. Aber auch andere Gründe verhindern den Einsatz.

Einer der Hauptenergiefresser der Beschichtung ist nach wie vor die Trocknung der aufgebrachten Lacksysteme. Die meisten Unternehmen setzen hierbei auf die erprobte Umlufttechnik. Dabei muss Luft bis auf die gewünschte Prozess­temperatur aufgeheizt werden, um die Vernetzung der  Lacke anzuregen. Aufgrund der geringen Wärmekapazität des gasförmigen Stoffs muss dafür ein hohes Maß an Energie eingesetzt werden. Zudem ist nicht allein das Bauteil zu erwärmen, sondern der gesamte Ofenraum, der häufig um ein Vielfaches größer ist als das zu beschichtende Gut. Weiter erschwert wird eine hohe Energieeffizienz dadurch, dass eine völlige Abriegelung der Lackieröfen nicht möglich ist. Zwar kann während des Vernetzungsvorgangs selbst der Raum geschlossen bleiben, Ein- und Ausfahrt der Bauteile sind jedoch in jedem Prozess obligatorisch.

Noch gibt es Hemmnisse für alternative Trocknungstechniken. Grafik: Redaktion

Noch gibt es Hemmnisse für alternative Trocknungstechniken. Grafik: Redaktion

Auf dem Markt gibt es zur herkömmlichen Umlufttrocknung jedoch Alternativen. Die bekanntesten sind vermutlich die UV- oder IR-Trocknung. Die IR-Trocknung ist dabei eher mit der Umlufttrocknung vergleichbar. In beiden Prozessen wird Wärme zur Verdampfung der flüchtigen Komponenten eingesetzt. Diese stammt im Fall der Infrarotwärme jedoch nicht aus einer Konvektions-, sondern aus einer Strahlungsquelle. Der Vorteil der Technologie liegt unter anderem in ihrem geringen Platzbedarf. Für eine effiziente Trocknung ist zudem eine Kombination aus IR- und Umlufttrocknung möglich. Während bei der "state-of-the-art"-Trocknung physikalische Effekte eingesetzt werden, setzt die UV-Härtung auf chemische Vorgänge. Warmlufttrocknung beruht auf dem Verdampfen der leicht flüchtigen Bestandteile der Lacke – also Wasser und Lösemittel.

Diese Energie kann entweder durch Heißluft oder alternativ mittels IR-Strahlung zur Verfügung gestellt werden. Hierbei ist es zudem notwendig, die flüchtigen Bestandteile über eine Absaugung zu entfernen. Abhängig von der enthaltenen VOC-Menge ist die entstehende Abluft in nachgeschalteten Anlagen zu reinigen. Die UV-Härtung setzt die Trocknung auf anderem Wege um. Die zur Polymerisation nötige Energie wird in Form von UV-Strahlung auf die Lackschicht übertragen. Somit sind UV-Lackschichten lösemittelfrei formulierbar. Diese Verfahren kommen derzeit vor allem für Holzbeschichtungen zum Einsatz und punkten damit, dass sie einen vergleichsweise geringeren Energiebedarf bei gleichzeitig niedrigen VOC-Emissionen aufweisen. Diese und andere alternative Trocknungsverfahren werden in der industriellen Lackiertechnik jedoch wenig verwendet. Gründe hierfür nannten Beschichter im BESSER LACKIEREN-Trendbarometer. Der häufigste genannte Grund ist, dass sich die eingesetzten Lacksysteme nicht für den Einsatz anderer Verfahren als der Umlufttrocknung eignen. Hier muss die Frage gestellt werden: Sind die Systeme tatsächlich nicht geeignet oder existiert derzeit keine Vorschrift seitens der Lackhersteller? Knapp 17% gaben an, dass sich die von ihnen eingesetzten Substrate nicht für die alternativen Verfahren eignen. Gerade im UV-Trocknungsbereich sind hier natürlich Einschränkungen gegeben.

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Dies zeigt sich allein dadurch, dass die Technik durchaus häufiger eingesetzt wird –  allerdings im Bereich der Holzbeschichtung. Weitere 16,7% nannten als Begründung, dass die In­­stallation der alternativen Systeme derzeit noch zu teuer ist. Gut 11% der Beschichter gaben an, dass ihnen derzeit noch zu wenige Informationen über andere Trocknungsverfahren vorliegen, um auf das Gelingen der Anwendung zu vertrauen. Hier sind die Anlagenhersteller gefragt, mehr anwender­orientierte Studien und Berichte zur Verfügung zu stellen, damit diese Skepsis überwunden wird.Weitere Gründe dafür ,die Verfahren nicht anzuwenden, waren mit je knapp 6%, dass den Beschichtern bei der Installation diese Alternativen nicht angeboten wurden, der Durchsatz zu hoch ist oder die  Energieeffizienz derzeit noch nicht zu einem Wechsel anregt. Weiterhin gaben die Befragten an, dass gerade dreidimensionale Teile, komplexe Geometrien und große Bauteile sich nicht für die anderen Systeme eignen. Aber Interesse besteht. So gaben 56,3 % der Beschichter an, dass sie sich für IR-Trocknung interessieren. Knapp 19% finden UV-Trocknung spannend und ein Viertel der Befragten verfolgt die Entwicklung der Kondensationstrocknung und weiterer Verfahren.

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