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Entwicklung Roboter hilft bei Entwicklung von Lacken für Chrom(VI)-Ersatz

| Autor: Stéphane Itasse

Speziallacke, beispielsweise als Ersatz für Chrom(VI)-Beschichtungen, erfordern schon in der Produktentwicklung eine besonderes Präzision beim Lackauftrag. Diese besonderen Anforderungen konnte ein Lackhersteller mithilfe eines Lackierroboters bewältigen.

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WB Coatings testet seine neuen Lacke jetzt mit einem ready2spray-Roboter von Dürr.
WB Coatings testet seine neuen Lacke jetzt mit einem ready2spray-Roboter von Dürr.
(Bild: Dürr)

Bei der Neuentwicklung von Speziallacken stieß WB Coatings mit der bisher üblichen Handapplikation an seine Grenzen. Deswegen kam das Unternehmen auf eine in der Branche bisher ungewöhnliche Idee: Es stattet sein Forschungslabor mit einem Lackierroboter von Dürr aus. Damit gelingen reproduzierbare Schichtdicken im µ-Bereich, die erforderlich sind, um beispielsweise Chrom(VI)-Schichten imitierende Lacksysteme zu entwickeln, wie Dürr Systems mitteilt.

Erst der Lackierroboter bringt die nötige Präzision

Eine Neuheit ist ein Chromeffektlack, der unter anderem für Fahrzeuginterieurs verwendet wird. WB Coatings erreicht diesen Effekt mit Lacksystemen aus ein, zwei oder drei Lackschichten. „Ohne den Einsatz eines Roboters wäre es uns überhaupt nicht möglich gewesen, diese neuartigen Lacksysteme als chromfreie Alternative für silbrig glänzende Oberflächen zu entwickeln. Die Herausforderung bestand darin, die Lackschichten des Chromeffektlacks sehr gleichmäßig aufzutragen. Und gerade beim dreischichtigen Lacksystem sollen besonders dünne, reproduzierbare Schichten von 2 bis 3 µm lackiert werden. Das gelingt selbst sehr erfahrenen Handlackierern nicht“, erläutert Andreas Ohletz, Vertriebsleiter Innovation bei WB Coatings.

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Um diese Anforderung zu erfüllen, entschied sich WB Coatings für ein automatisiertes Lackiersystem von Dürr, wie der Hersteller berichtet. Diese besteht aus dem sechsachsigen Kleinroboter Eco-RP 10 R1100 mit Applikationstechnik inklusive Misch- und Dosiertechnik für Zwei-Komponenten-Lacke (2K), Farbversorgungen und Ansteuerung. „Der Dürr-Roboter vereint folgende Vorteile: passende Robotergröße für unser Technikum, sehr gute Bedienbarkeit und höchste Qualität und Service“, berichtet Ohletz auf Anfrage von MM Maschinenmarkt.

Präzise Dosiertechnik und kleine Dosiermengen gaben Ausschlag für Lackierroboter von Dürr

Das automatisierte Spritzprogramm des Robotersystems erreicht eine maximale Wiederholgenauigkeit, wie es in der Mitteilung heißt. Das beginnt mit der Dosierung der Komponenten im stets gleichen Verhältnis. Werden hingegen die Kleinstmengen von nur wenigen Milligramm per Hand gemischt, ist laut Dürr die Gefahr von Ungenauigkeiten groß. Beeinflusst wird das Lackierergebnis auch von der Auftragsgeschwindigkeit und der Entfernung zum lackierenden Objekt. Diese Faktoren schwanken naturgemäß bei der manuellen Applikation, während der Roboter gleichmäßig arbeitet und dadurch immer identische Schichtdicken erzeugt. Nach Auskunft von Ohletz waren die sehr präzise Dosiertechnik und die kleinen Dosiermengen bei der Entscheidung für Dürr im Vergleich zur Konkurrenz ausschlaggebend. Über die spezifischen Anpassungen des System wollte er sich auf Anfrage unserer Redaktion nicht äußern.

„Ein großer Vorteil für uns sind die eigenen Versuche, die wir jetzt in unserem Technikum mit verschiedenen Basislacken fahren können, um Rezepturen zu testen. Dank des Roboters sind wir in der Lage, die automatisierte Fertigung in der Industrie nachzustellen und neue Lacksysteme zu entwickeln, mit denen unsere Kunden in der Serienfertigung wirtschaftlich produzieren können“, sagt Sebastian Grahammer, Entwicklungsleiter im Innovationszentrum von WB Coatings.

Normalerweise werden bei den Lackherstellern nur Musterbleche und Lackfrösche beschichtet. Dafür hätte das ursprünglich angedachte Flächenspritzsystem ausgereicht. Doch mit der Entscheidung für den Roboter bleibt der Lackhersteller flexibel, ist Grahammer laut Mitteilung überzeugt: „Der Roboter ermöglicht uns das Lackieren von dreidimensionalen Gegenständen mit komplexen Geometrien. Mit einem zweidimensionalen Spritzsystem hätten wir uns in unseren eigenen Entwicklungsmöglichkeiten limitiert.“

Da die Applikationstechnik bereits vorinstalliert ist, war das Robotersystem bei WB Coatings innerhalb von eineinhalb Tagen aufgestellt, installiert und lackierbereit, wie es heißt. Durch die kompakten Maße ließ es sich in die Lackierkabine integrieren. Befindet sich der Roboter in der Parkposition, kann vor derselben Absaugwand auch weiterhin von Hand lackiert werden.

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