Breites Spektrum

Aktuelle Entwicklungen werkstoffübergreifend präsentiert

Auch wenn& pos;s schon wieder eine Weile her ist, an Aktualität hat die Oftech 99, 4. Fachmesse für industrielle Oberflächentechnologie, noch nichts eingebüßt. Über 160 Aussteller aus elf Ländern hatten sich Anfang Juni in Essen eingefunden. Etwa 70 Prozent davon kamen aus Deutschland, die anderen vornehmlich aus anderen europäischen Ländern, aber auch aus den USA. Viele der Anbieter waren bereits auf den letzten Oftech-Fachmessen vertreten. Zahlreiche neue Unternehmen haben das umfangreiche Produkt- und Dienstleistungsangebot der Messe weiter vergrößert.

15. März 2001

Aktuelle technische Entwicklungen aus dem großen Bereich der Oberflächentechnik werkstoffübergreifend in einer einzigen, übersichtlichen Veranstaltung zu präsentieren, ist das Konzept der Oftech. Deshalb finden sich in Essen konventionelle Anlagen und Verfahren ebenso wie neue Entwicklungen. Das Spektrum der Messe ist entsprechend umfassend. Von der Reinigung und Vorbehandlung von Oberflächen reicht das Angebot über die Galvanik, Pulverbeschichtung und Lackierung bis hin zu modernen Prozessen wie den Vakuum- und Plasmaverfahren. Lieferanten von Roh-, Hilfs- und Betriebsstoffen treten ebenso als Aussteller auf wie Maschinen- und Anlagenbauer oder Lohnbeschichter und Dienstleister.

Lackieren und Beschichten

Metallische Überzüge für dekorative Anwendungen auf Beschlägen, Armaturen, Fahrzeug- und Leuchtenteilen oder Gehäusen waren bisher mit umweltfreundlichen Vakuumbeschichtungsverfahren (Dünnschichttechnik) nur herstellbar, wenn der Untergrund hinsichtlich Korrosionsschutz und Rauhigkeit vorbehandelt war und die Oberfläche zusätzlich geschützt wurde. Mit dem „Claromat“ stellte die Dresdener MAT GmbH jetzt ein umweltfreundliches Verfahren zur dekorativen Oberflächenbeschichtung vor. Die auf einem Mehrschichtsystem basierende Technologie wurde für dekorative Metallisierungen auf überwiegend metallischen Bauteilen entwickelt.

Ein wesentlicher Vorzug ist laut Hersteller die umweltfreundliche Verfahrenstechnik, die auf Lösungsmittel, chemische Bäder, krankheitserzeugende oder umweltschädigende Gefahrstoffe sowie Gefahrstoffabfälle verzichtet. Über eine Vakuum-Beschichtung werden Metalle mit Hilfe eines Plasmas auf die Bauteile abgeschieden. Metallisches Chrom ist dabei nach MAT-Angaben nicht karzinogen, denn die gefährlichen Cr(VI)-Ionen treten im Prozeß nicht auf. Auch allergene Reaktionen, wie bei Nickel, werden vermieden.

Mit dem Verfahren lassen sich nahezu alle metallischen Überzüge herstellen. Hochglanzbeschichtungen sind möglich, ohne den metallischen Untergrund vorzubehandeln oder zu polieren. Für den Korrosionsschutz oder zum Erhöhen der Kratzfestigkeit des Überzugs sind verschiedene transparente Schutzbeschichtungen verfügbar.

Miniaturisierung war das Schlüsselwort für Sames, Neuss, bei der Entwicklung der leichten, handlichen und wirtschaftlichen Elektrostatik-Handpistole „MIV 660“. Die neue Pistole für die industrielle Naßlackierung wiegt trotz des integrierten Hochspannungsgenerators ohne Schläuche nur 620 Gramm und soll damit eine der leichtesten Pistolen auf dem Markt sein. Das neue Design, die Ausgewogenheit und die im Pistolengriff integrierte Lackzufuhr hält der Hersteller für besonders anwenderfreundlich.

Bei der Neukonstruktion wurde die Anzahl der Einzelteile auf mehr als die Hälfte des Vorgängermodells reduziert, um den Anwendern eine schnelle, einfache und kostengünstige Wartung zu ermöglichen. Aufgrund der integrierten Hochspannungskaskade ist die Pistole nur noch über ein Niederspannungskabel mit dem Steuermodul verbunden. Damit soll sie noch sicherer und flexibler in der Handhabung sein. Schlauchlängen bis 20 Meter sollen zudem neue Perspektiven für die Produktion bieten. Im dazugehörenden Steuermodul „GNM 100“ gewährleistet die Mikroprozessorsteuerung unabhängig von den Arbeitsbedingungen (Lackwiderstand, Arbeitsabstand, Werkstückform, Vertiefungen oder Kanten) die optimale und einfache Anpassung der erforderlichen Parameter.

Selbstlernender Roboter

Als die neue schnelle und kostengünstige Art, Oberflächen unkompliziert zu lackieren oder zu beschichten, bezeichnet die T-Rob Industrieroboter GmbH aus Immendingen ihren selbstlernenden Teach-in-Roboter. Er soll sich ohne Programmierkenntnisse an allen Oberflächen, die in Bahnen dreidimensional beschichtet oder lackiert werden, bedienen lassen. Dazu sei nur der gewohnte Vorgang mit dem Roboterarm auszuführen und zu speichern. Das einfach konzipierte Gerät, mit dem man ohne große Anstrengung und unabhängig von teurem Programmierpersonal Oberflächen aufwendiger Teile schnell und reproduzierbar bearbeiten kann, soll sich besonders für kleinere Serien von 10 bis 50 Stück eignen.

Drei Versionen sind im Angebot: eine für Kleinteile, eine Standardversion und ein „Jumbo“ für den Fenster- und Behälterbau. Die Arbeitsbereiche betragen maximal 870 mm, 1.250 mm und 2.300 mm in Z-Richtung. Die Vorteile sind nach Angaben des Herstellers vielfältig: keine Abhängigkeit von Programmierern, weil jeder den Roboter in kürzester Zeit bedienen kann; sofortiger Programmwechsel in Sekunden; sehr hohe Flexibilität; nur einmalige Anschaffungskosten und keine Nachfolgekosten für Programmierer oder Schulungen. Die Mechanik soll außerdem so stabil und widerstandsfähig sein, daß selbst der feine Staub beim Pulverbeschichten nichts ausmacht.

Mit dem neuen Steuergerät „EPG 2025 Digiflow“ glaubt die J. Wagner GmbH aus Markdorf einen neuen Maßstab für Präzision und für eine besonders einfache Handhabung in der Pulver-Handbeschichtung entwickelt zu haben. Anstelle der herkömmlichen Druckregler wird zum Steuern der Förder- und Dosierluft die patentierte Air-Flow-Control-Technik (AFC) verwendet. Bei dieser Technik werden die gewünschten Sollwerte permanent mit den Istwerten verglichen und automatisch nachgeregelt, um einen äußerst gleichmäßigen Pulverausstoß bei leicht reproduzierbaren Einstellwerten zu erreichen.

Neben der echten Luftmengenmessung und -kontrolle mit automatischer Regelfunktion zählen eine integrierte Spülfunktion für Pulverschlauch und Pistole sowie eine Anti-Schwall-Funktion beim Abdrücken der Pistole zu den Merkmalen des Geräts. Außerdem vom Hersteller angeführt: die konstante Pulverförderung unabhängig von sich ändernden Staudrücken; eine einfache und logische Bedienung mit Drucktasten und die automatische Abspeicherung der Einstellparameter. Darüber hinaus sind eine Nachbeschichtungsfunktion mit zweitem Einstellungssatz für kV, µA, Förder- und Dosierluft sowie eine Leuchtbalkenanzeige für Corona- und Tribo-Beschichtung vorhanden.

Wirtschaftliche Strahltechnik

Die speziell für die Strahltechnik entwickelten Roboter und Manipulatoren der Blastman Robotics OY, Oulu (SF), werden besonders dann eingesetzt, wenn zum Beispiel mit einer Schleuderradanlage keine zufriedenstellende Oberflächenqualität erreicht werden kann oder die zu strahlenden Teile Schattenflächen aufweisen, die in aufwendiger Handarbeit nachgestrahlt werden müssen. Das Strahlen mit einem Roboter weist gegenüber dem Handstrahlen nach Ansicht der Finnen entscheidende Vorteile auf: Die Strahldüsengröße läßt sich wesentlich erhöhen, weil die Rückstoßkräfte im Gegensatz zum Handstrahlen praktisch nicht berücksichtigt werden müssen. Als Folge davon sind wesentlich höhere Strahlleistungen zu erzielen. Die Strahlleistung liegt bei Verwendung einer 16-mm- Venturidüse, je nach Anwendungsfall, zwischen 70 und 120 m2/h. Es ist auch möglich, mehrere Düsen gleichzeitig zu verwenden.

Ferner könnten die Durchlaufzeiten wesentlich verringert werden, weil das Zeitverhältnis Strahlen/Nicht-Strahlen von 40/60 auf 80/20 erhöht werden kann. Die Möglichkeit, den sonst üblichen 60- bis 90fachen Luftwechsel je Stunde auf einen 25fachen Wechsel reduzieren zu können, bedeutet weitere erhebliche Energie- Einsparungsmöglichkeiten. Die verbesserten Arbeitsbedingungen versprechen wesentlich verringerte Ausfallzeiten und Fluktuationen der Arbeitskräfte. Arbeitsbühnen und umständliche Schutzanzüge sind nicht mehr nötig.

Die Amortisationszeit einer Strahlroboterinvestition soll in der Regel ein bis zwei Jahre betragen.

Auf dem Gemeinschaftsstand der USF Surface Preparation Group präsentierte Blastrac das Handstrahlgerät „1-5 HH“ für vertikale und horizontale Flächen, das auch Kleinstbetrieben wirtschaftliches und umweltverträgliches Strahlen ermöglichen soll. Dabei sollen die bekannten Vorteile des Blastrac- Strahlverfahrens, das bisher überwiegend auf größeren Flächen eingesetzt wurde, weiterhin gelten. Das Entfernen von Anstrichen auf Wänden, Böden oder Treppen aus Materialien wie Zement, Estrich, Beton, Naturstein, aber auch Stahl, bedeutet einen großen manuellen Aufwand, der aufgrund der jeweils unterschiedlichen Bedingungen nur schwer einzuschätzen ist.

Das Gerät wurde speziell dafür entwickelt, Farbanstriche auf vertikalen oder horizontalen Flächen in geschlossenen Räumen oder im Freien mühelos zu entfernen. Es soll sich zudem für Reparatur- und Ausbesserungsarbeiten, beispielsweise an Beschichtungen, wirtschaftlich einsetzen lassen. Das Gerät arbeitet mit einem elektrisch angetriebenen Schleuderrad, das metallische Strahlmittel auf die zu bearbeitende Fläche schleudert. Farbe, Schmutz und Rost werden durch den Aufprall gelöst und gelangen über einen Rückprallkanal in die Sichtung. Abgestrahltes Material und Staub werden in die Filteranlage oder einen angeschlossenen Industriesauger geführt, während das Strahlmittel zurück in den Strahlmittel-Kreislauf geht. Diese Technik ist laut Hersteller besonders umweltverträglich, da sie staubarm arbeitet und nur minimalen Abraum verursacht.

Software zur Teilereinigung

Die neuentwickelte PC-Software „Winsonic“ der Bandelin Electronic GmbH & Co. KG aus Berlin ermöglicht die Steuerung, Analyse, Überwachung, Protokollierung und Wiederholung von Ultraschall-Reinigungsprozessen. Alle Leistung- und Prozeßparameter sollen sich einfach und übersichtlich direkt am Bildschirm definieren lassen. Der PC wird über die serielle Schnittstelle an den Ultraschall- Generator angeschlossen und kann getrennt von den Ultraschall-Aktivteilen aufgestellt werden, so daß eine Prozeßsteuerung von einem separaten Kontrollraum oder Büro aus möglich ist.

Bei den erstmals vorgestellten Reinigungsgeräten „Sonorex Technik ZM“ sind Ultraschall-Schwingwanne und Generator voneinander getrennt in separaten Einheiten untergebracht. Für den Anwender ergibt dies die Möglichkeit, bis zu acht Ultraschallwannen gleichzeitig an einen Generator anzuschließen und über einen PC oder eine SPS in industrielle Reinigungsprozesse einzubinden. Die Ultraschallwannen sind aus rostfreiem Edelstahl geschweißt und für Füllmengen von 110, 180 und 210 Litern ausgelegt.

Für hochwertige Reinigungsaufgaben sind CKW-Lösungsmittel nach wie vor prädestiniert. Weil insbesondere Kleinanwender häufig Bedarf an CKW-Anwendungen haben, das Budget für Investitionen in der Regel aber begrenzt ist, entwickelte die Multimatic Oberflächentechnik GmbH & Co. in Hilter die Reinigungsanlage „IP 20“. Sie soll alle Vorzüge der CKW-Reinigung vereinen und dabei im sehr interessanten Preissegment bis 65.000 Mark angesiedelt sein.

HFE-Lösungsmittel besitzen nach Meinung von Multimatic die gleichen chemisch- physikalischen Reinigungseigenschaften wie FCKW, tragen aber nicht zum Abbau der Ozonschicht bei und sind jetzt auch in Deutschland zugelassen. Bei der Präzisionsreinigung mit Hydrofluorethern soll die Microsolve-Anlage den Stand der Technik darstellen. Das Anlagenkonzept kombiniert nach Ansicht des Herstellers die Vorteile der Ultraschallreinigung mit der Verwendung von Hydrofluorethern. Das Verfahrenskonzept ähnelt den bekannten FCKW-Verfahren - aber mit neuen Eigenschaften und einer Wirtschaftlichkeit, die ihresgleichen suchen soll.

Oberfläche und Design

Das Seminarprogramm, das in Verbindung mit der Oftech 99 stattfand, unterstrich - so die Veranstalter - die wachsende Bedeutung dieser Messe. Vom Transferzentrum Oberflächen- und Schichttechnologien der Fördergemeinschaft „Dünne Schichten“ wurde ein Innovationsforum zum Thema Oberflächentechnik und Design veranstaltet. Das Seminar verdeutlichte, daß das Produkt-Design durch die Veredelung der Oberflächen stark beeinflußt werden kann, und zeigte die Möglichkeiten für funktionell-dekorative Oberflächen auf, die sich durch die Dünnschichttechnik heute bieten.

Erschienen in Ausgabe: 11/1999