3. VORBEREITUNG DES LACKES

In diesem Abschnitt werden die grundlegenden Verfahren und Techniken zur Vorbereitung und Verarbeitung der Beschichtungsmaterialien erläutert. Die richtige Handhabung der Lacke, einschließlich der Homogenisierung, Viskositätskontrolle und Filtration, ist entscheidend für die Sicherstellung einer gleichmäßigen und hochwertigen Beschichtung. Besondere Aufmerksamkeit wird dabei den Aspekten der Temperaturkontrolle, der Vermeidung von Verunreinigungen und der Anpassung der Viskosität an die spezifischen Anforderungen des Beschichtungsverfahrens gewidmet.

Alle Beschichtungsmaterialien müssen vor dem Einsatz vorbereitet oder angesetzt werden. Vor dem Einsatz des Materials ist sicherzustellen, dass es die Umgebungstemperatur erreicht hat. Ansonsten besteht die Gefahr, dass Kondenswasser (Feuchtigkeit) in den Lack gelangt. Während des Transports und der Lagerung setzen sich die schwereren Partikel am Boden des Behälters ab. Daher muss der Inhalt vor der weiteren Verwendung homogenisiert werden.

Der Rührer wird auf das jeweilige Produkt abgestimmt. Standardmäßig wird ein Mischer mit einer Rührscheibe verwendet. Die Drehgeschwindigkeit sollte so gering sein, dass sich kein Wirbel bildet, durch den Luft in das Material eingesogen wird, denn mit Luft gelangt stets auch eine gewisse Menge an Feuchtigkeit in das Material. Um elektrostatische Aufladung zu vermeiden, sind alle Rührbehälter zu erden.
Mixer in action
Mixer with solvent-based basecoat
Bei lösemittelhaltigen Basecoats wird mit einer Dissolverscheibe im Liefergebinde aufgerührt. Hierzu wird der Lack ca. 10–20 Minuten lang gemischt, bis er vollständig homogenisiert ist. Die einwandfreie Durchmischung kann mit einem sauberen Stab geprüft werden, an dem keine Rückstände anhaften dürfen, wenn man den Inhalt umrührt. Aus Sicherheitsgründen müssen Lösungsmittelemissionen aus der Raumluft abgeführt werden.
Automatic mixer
Neben diesem Standardverfahren gibt es auch eine andere Methode, bei der das Mischen bei geschlossenem Deckel automatisch geschieht. Auf diese Weise entweicht kein Lösungsmittel und es tritt keine Feuchtigkeit ein. Hierfür benötigt man einen gyroskopischen Mischer, der den Behälter gleichzeitig um zwei Achsen dreht. Dieser Vorgang nimmt zudem weniger Zeit in Anspruch. Das Verfahren ist jedoch nur für volle Gebinde und nur für einen Teil der Produkte geeignet.
Standard mixing method

Die Lacke im Beschichtungsprozess müssen weiterhin homogen gehalten werden. Hierfür ist es erforderlich, den Lack von Zeit zu Zeit langsam umzurühren, damit sich der Festkörper nicht am Boden absetzt oder eine Entmischung stattfindet. Es empfiehlt sich, jede Stunde 10 Minuten lang bei sehr geringer Drehzahl (10–20 U/min) zu rühren. Ein zu schnelles Rühren ist zu vermeiden, da dies das Material beeinträchtigen kann.

Ein gewisses Ausmaß an Bewegung erfährt der Lack während der Beschichtung selbst, was zu seiner Homogenität beiträgt. Dies funktioniert insbesondere gut bei einem hohen Durchsatz im gesamten Prozess. Aber diese Bewegung allein reicht nicht aus, um das Material über längere Zeit homogen zu halten.

Andererseits muss unbedingt vermieden werden, dass große Mengen an mechanischer Energie auf den Lack einwirken. Bei Einsatz eines Rührgeräts wird daher empfohlen, eine geringe Drehgeschwindigkeit (10–20 U/min) zu wählen. Bei Einsatz einer Pumpe empfiehlt sich eine Membranpumpe mit geringem Durchfluss. Die Rohre sollten einen Durchmesser von mindestens 2 Zoll (5,08 cm) haben.

Diese unterstützenden Maßnahmen sind regelmäßig durchzuführen.

Die Viskosität ist das Maß für das Fließverhalten eines Lackes und ist u. a. abhängig von Temperatur und Festkörpergehalt. Die ideale Viskosität des Beschichtungsmaterials ist abhängig vom Beschichtungsverfahren, der Beschichtungsanlage und der Geometrie der Teile. Die Viskosität der Lacke weicht im gelieferten Zustand normalerweise von der Viskosität während der Bearbeitung ab. Vor dem Umfüllen des Lackes in den Verarbeitungsbehälter muss sie deshalb auf Verarbeitungszustand gebracht werden. Hierzu wird sie mit geeigneter Verdünnung eingestellt. Es besteht eine Abhängigkeit zwischen Verdünnungszugabe und Viskosität, da beim Verdünnen der Feststoffgehalt herab gesetzt wird.

Viscosity chart
Abbildung 6: Abhängigkeit der Viskosität (DIN 53211 3mm) von der Temperatur und Verdünnungszugabe am Beispiel eines Basecoats

Beispiel lösemittelhaltiger Basecoat: Dem Viskositätsdiagramm ist zu entnehmen, dass eine etwa 6%ige Lösungsmittelzugabe mit einem Absenken der Viskosität von 60 s auf 40 s (23°C) einhergeht.

Während des Beschichtungsprozesses haben drei Phänomene einen entscheidenden Einfluss auf die Viskosität:

  • Verdampfen des Lösemittels
  • Verbrauch des Festkörpers
  • Temperaturveränderung

Die Viskosität muss daher regelmäßig kontrolliert und gegebenenfalls Lösemittel oder frischer Lack (um den verbrauchten Festkörper auszugleichen) nachgefüllt werden. Beim Nachfüllen ist unbedingt die Temperatur zu berücksichtigen.

Als Faustformel für den Basecoat gilt: Pro 1 °C Temperaturerhöhung nimmt die Viskosität um etwa 1 s ab!

Temperature effect on viscosity
Abbildung 7: Erhöhte Temperaturen führen zur Abnahme der Viskosität

Um Verunreinigungen, Stäube, gröbere Metallpartikel oder angetrocknete Lackreste aus dem Beschichtungsbad zu entfernen, muss der Lack in Intervallen, die dem Durchsatz angemessen sind, gefiltert werden. Die empfohlenen Filtergrößen sind den technischen Merkblättern zu entnehmen.

Kommentare (1)

  • Christian: Sollte die Liefergebinde wieder verwendet werden, kann durch Drehen der Spannringe (180Grad) ein leichterer Verschluss ermöglicht werden. - on 1. Mai 2025 15:02

Haben Sie konstruktives Feedback?

Bitte Einloggen um einen Kommentar zu hinterlassen.