Das elektrostatische Beschichten von Kunststoffen ist ohne zusätzliche Maßnahmen nicht möglich, da sie elektrostatisch nicht leitfähig sind. In einem Forschungsvorhaben an der Universität Stuttgart wurden Maßnahmen untersucht, mit denen man die elektrostatische Lackierbarkeit von Kunststoffen verbessern kann. Nach der Erläuterung der Präparation der Werkstücke wird die Versuchsanordnung beschrieben. Stand der Technik bei der Kunststofflackierung ist bei einem Mehrschichtaufbau der Auftrag einer leitfähigen Grundierung mit konventionellen Lackierpistolen. Die anschließende Lackierung kann dann elektrostatisch erfolgen. Die elektrostatische Leitfähigkeit wird bei den Grundlacken mittels Leitruß erzeugt. Nachteilig ist dabei die verschlechterte Überlackierbarkeit und schlechtere Fehlererkennung. Bei dem Forschungsvorhaben wurden Original-Kraftfahrzeug-Anbauteile aus elastomer-modifiziertem Polypropylen, Polycarbonat, glasfaserverstärktem Polyester und Polyurethan beschichtet. Folgende Maßnahmen wurden für die Beschichtung entwickelt: Optimierung der Erdungsdynamik in Verbindung mit einer ausreichenden elektrischen Leitfähigkeit, partielles Vorspritzen mit dem zu verarbeitenden Lack (sofern dessen Nasslackfilmstreifen über eine ausreichende Leitfähigkeit verfügt), Entwicklung eines Warenträgers aus Nichtleitermetall, Entwicklung der berührungslosen Erdung (Besprühen der Werkstücke mit bi- oder unipolar ionisierte Luft während der Lackierung beziehungsweise Einsatz einer speziellen Erdungselektrode), und Unterstützung der elektrostatischen Lackierfähigkeit durch Anpassung der physikalischen Vorbehandlungsprozesse (Plasma-, Fluorbehandlung, Beflammer). Nach der Lackierung wurden die Teile visuell begutachtet, magnetisch-induktive, Schichtdicken-, Oberflächenwiderstands-, Erdableitstrom- und Luftströmungsmessungen durchgeführt. Die besten Ergebnisse bei den erreichbaren Lackauftragwirkungsgraden und der Schichtdickenverteilung wurden mit dem partiellen Vorspritzen (etwa 2 % vom gesamten Lackverbrauch) erreicht. Danach folgt der Einsatz von Maßnahmen zur Antistatik und Warenträgern aus Nichtleitermetall sowie die berührungslose Erdung. Die im Forschungsvorhaben entwickelten Maßnahmen wurden bisher nur im Hinblick auf ihre prinzipielle Eignung überprüft. Jetzt sollen die Maßnahmen unter produktionsähnlichen Bedingungen für den industriellen Einsatz weiterentwickelt werden.
Verfahrenstechnische Untersuchungen zur elektrostatischen Beschichtung von Kunststoffteilen mit Naß- und Pulverlacken
1997
46 Seiten, 27 Bilder, 6 Tabellen
Report
German
Lack wie Leder - Nass in Nass Applikation auf Kunststoffteilen
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