Neue Technik und kräftige Farben für die Coil-Coating-Branche
2
JOT 7 | 2000 42 wird ein Farbton nur einmal gefertigt. Der Mode unterworfen, ist es fast unmöglich vorherzusagen, welche Far- ben und in welchen Mengen sie benötigt werden. Restmengen, die immer übrig bleiben, weil die Bandbe- schichter aus Sicherheitsgründen mehr bestellen als sie eigentlich benötigen, müssen entsorgt werden. Mit automatisierten Anlagen, neuen Rohstoffen und Pigmenten werden diese Probleme lösbar. „Für die Lack- lieferanten haben sich die Mischlack- stationen als günstigste Lösung erwie- sen, in denen aus vorgefertigten pig- mentierten Pasten, Harzen und Klar- lack auch kleine Mengen gefertigt werden können,“ erläuterte Manning. Die Mischstationen, die beim Lacklie- feranten oder auch beim Beschichter stehen, haben das Verfahren schneller gemacht, aber Glanz, Viskosität und Farbton müssen noch vor Ort einge- stellt werden. Ein anderes Problem kommt mit der Globalisierung. So müssen bei großen Bauvorhaben beispielsweise in Asien Bauteile aus Europa mit ameri- kanischen Bauteilen auch farblich har- monieren. Dies wirft viele Fragen auf: Ist die Spezifikation die gleiche? Wie wird der Farbton definiert? Ist der lokale Farbstandard derselbe? Die Pig- mentierung wird auch nicht gleich sein. „Hier gibt es viele Ansatzpunkte für Verbesserungen,“ so Manning. An erster Stelle steht dabei eine bessere Kommunikation mit den Kunden. Hilfreich ist die Globalisierung der Lackfirmen. Dadurch wird es möglich, dass die gleiche Qualität überall ver- fügbar ist. In einer Zeit der Qualitätssicherung, umfangreicher Garantiezusagen und Outsourcing von Aufgaben in der Auto- mobilindustrie ist die Bandbeschich- tung eine wichtige Technologie, wenn es um neue Korrosionsschutz-Konzepte geht. „Unter Umweltschutzgesichts- punkten und neuen Fertigungsstrategi- D er Coil-Coating-Markt ist ein Wachstumsmarkt. Trotzdem müssen sich alle Anbieter auf diesem Markt anstrengen, um ihre Wettbe- werbsfähigkeit zu erhalten. Die Vortei- le, die bandbeschichtetes Blech bietet, müssen ausgebaut werden, attraktive, moderne Produkte entwickelt, Prozes- se optimiert und die Produktivität ver- bessert werden. Ein besonderes The- ma hinsichtlich Qualität und Kosten sind die bunten Farbtöne. „Die Farben sind eine Herausforderung für die Coil Coater,“ erklärte Christopher Manning von PPG Industries Europe auf der ECCA Tagung. Sie gelten in der Bran- che als Synonym für kleine Chargen, geringe Produktivität, hohen zeitlichen Entwicklungsaufwand und viel Abfall. Eines der Probleme mit den Farbtönen ist die objektive und damit vergleich- bare Beschreibung durch verschiedene Personen. Eine objektive Bewertung mit dem Auge ist schwierig. Mit Mess- geräten und mit Hilfe mathematischer Zusammenhänge lässt sich jedoch der Farbton neutral beschreiben. Eine Standardisierung von Messungen und Terminologie bringt die europäische Norm EN13523 Part 3, die Ende des Jahres festgeschrieben wird. Daran sollten sich künftig alle Angaben aus- richten, wünscht sich Manning. Modische Trends bestimmen die Zukunft Farbige Oberflächen unterliegen modischen Trends. Die aktuellen Farbtöne werden durch die Mode kre- iert. Sie erreichen aber erst mit Verzö- gerung den Automobilbau und den Architekturbereich. Der Trend heißt für die Bandbeschichter heute: mehr Farbe und mehr Effekte, zum Beispiel Metallic- und Perleffekte. Doch werden zur Zeit immer noch 70 – 80 Prozent der Coils in Weiß, gebrochen Weiß, Grau und Metallic-Silber lackiert. Dies kommt der Branche entgegen. Wenige Farbtöne bedeuten große Produktionsansätze, bes- sere Produktivität, lange Lauf- zeiten für ein Produkt. Die Lacke können gut bevorratet werden. Farben sind für alle ein Pro- blem. Sie werden in kleinen Mengen benötigt, der Entwick- lungsaufwand ist hoch. Die Laufzeit ist kurz, manchmal Neue Technik und kräftige Farben für die Coil-Coating-Branche Bunte Farbtöne, Dünnschichtprimer für die Automobilindustrie und moderne Anlagentechnologie wie die Infrarot-Trocknung sollen die Wettbewerbsfähigkeit der Coil-Coating-Branche sichern. Wie die Bandbeschichter und ihre Lieferanten Produktqualität und Service ausbauen können und dabei die Kosten im Griff behalten, wurde auf der Tagung des European Coil Coating Association (ECCA) in Sevilla im Mai diskutiert. Im Trend: bunte Farben und spezielle Farbeffekte auf Produkten aus band- beschichtetem Blech Bild: Thyssen Krupp Stahl AG COIL COATING
Transcript of Neue Technik und kräftige Farben für die Coil-Coating-Branche
JOT 7|200042
wird ein Farbton nur einmal gefertigt.Der Mode unterworfen, ist es fastunmöglich vorherzusagen, welche Far-ben und in welchen Mengen siebenötigt werden. Restmengen, dieimmer übrig bleiben, weil die Bandbe-schichter aus Sicherheitsgründen mehrbestellen als sie eigentlich benötigen,müssen entsorgt werden.
Mit automatisierten Anlagen, neuenRohstoffen und Pigmenten werdendiese Probleme lösbar. „Für die Lack-lieferanten haben sich die Mischlack-stationen als günstigste Lösung erwie-sen, in denen aus vorgefertigten pig-mentierten Pasten, Harzen und Klar-lack auch kleine Mengen gefertigtwerden können,“ erläuterte Manning.Die Mischstationen, die beim Lacklie-feranten oder auch beim Beschichterstehen, haben das Verfahren schnellergemacht, aber Glanz, Viskosität undFarbton müssen noch vor Ort einge-stellt werden.
Ein anderes Problem kommt mitder Globalisierung. So müssen beigroßen Bauvorhaben beispielsweise inAsien Bauteile aus Europa mit ameri-kanischen Bauteilen auch farblich har-monieren. Dies wirft viele Fragen auf:Ist die Spezifikation die gleiche? Wiewird der Farbton definiert? Ist derlokale Farbstandard derselbe? Die Pig-mentierung wird auch nicht gleichsein. „Hier gibt es viele Ansatzpunktefür Verbesserungen,“ so Manning. Anerster Stelle steht dabei eine bessereKommunikation mit den Kunden.Hilfreich ist die Globalisierung derLackfirmen. Dadurch wird es möglich,dass die gleiche Qualität überall ver-fügbar ist.
In einer Zeit der Qualitätssicherung,umfangreicher Garantiezusagen undOutsourcing von Aufgaben in der Auto-mobilindustrie ist die Bandbeschich-tung eine wichtige Technologie, wennes um neue Korrosionsschutz-Konzeptegeht. „Unter Umweltschutzgesichts-punkten und neuen Fertigungsstrategi-
Der Coil-Coating-Markt ist einWachstumsmarkt. Trotzdem
müssen sich alle Anbieter auf diesemMarkt anstrengen, um ihre Wettbe-werbsfähigkeit zu erhalten. Die Vortei-le, die bandbeschichtetes Blech bietet,müssen ausgebaut werden, attraktive,moderne Produkte entwickelt, Prozes-se optimiert und die Produktivität ver-bessert werden. Ein besonderes The-ma hinsichtlich Qualität und Kostensind die bunten Farbtöne. „Die Farbensind eine Herausforderung für die CoilCoater,“ erklärte Christopher Manningvon PPG Industries Europe auf derECCA Tagung. Sie gelten in der Bran-che als Synonym für kleine Chargen,geringe Produktivität, hohen zeitlichenEntwicklungsaufwand und viel Abfall.Eines der Probleme mit den Farbtönenist die objektive und damit vergleich-bare Beschreibung durch verschiedenePersonen. Eine objektive Bewertung
mit dem Auge ist schwierig. Mit Mess-geräten und mit Hilfe mathematischerZusammenhänge lässt sich jedoch derFarbton neutral beschreiben. EineStandardisierung von Messungen undTerminologie bringt die europäischeNorm EN13523 Part 3, die Ende desJahres festgeschrieben wird. Daransollten sich künftig alle Angaben aus-richten, wünscht sich Manning.
Modische Trends bestimmen die Zukunft
Farbige Oberflächen unterliegenmodischen Trends. Die aktuellenFarbtöne werden durch die Mode kre-iert. Sie erreichen aber erst mit Verzö-gerung den Automobilbau und denArchitekturbereich. Der Trend heißtfür die Bandbeschichter heute: mehrFarbe und mehr Effekte, zum Beispiel
Metallic- und Perleffekte. Dochwerden zur Zeit immer noch 70– 80 Prozent der Coils in Weiß,gebrochen Weiß, Grau undMetallic-Silber lackiert. Dieskommt der Branche entgegen.Wenige Farbtöne bedeutengroße Produktionsansätze, bes-sere Produktivität, lange Lauf-zeiten für ein Produkt. DieLacke können gut bevorratetwerden.
Farben sind für alle ein Pro-blem. Sie werden in kleinenMengen benötigt, der Entwick-lungsaufwand ist hoch. DieLaufzeit ist kurz, manchmal
Neue Technik und kräftige Farbenfür die Coil-Coating-Branche
Bunte Farbtöne, Dünnschichtprimer für die Automobilindustrie undmoderne Anlagentechnologie wie die Infrarot-Trocknung sollen die Wettbewerbsfähigkeit der Coil-Coating-Branche sichern. Wie die Bandbeschichter und ihre Lieferanten Produktqualität und Serviceausbauen können und dabei die Kosten im Griff behalten, wurde auf der Tagung des European Coil Coating Association (ECCA) in Sevilla im Mai diskutiert.
Im Trend: bunte Farben und spezielleFarbeffekte auf Produkten aus band-beschichtetem Blech
Bild
: Thy
ssen
Kru
pp S
tahl
AG
C O I L C O A T I N G
JOT 7|200043
en hat sich die Korrosionsschutz-Philo-sophie verändert“, meinte ValentinBerger, PPG Industries in Frankreich,auf der ECCA Tagung. In Standard-Phosphatvorbehandlungen wird Nickelreduziert. Nitrite werden völlig ersetzt,Chrom in Nachspülbädern durchumweltfreundlichere Substanzen ver-drängt und bleifreie kathodische Elek-trotauchlackierungen als Korrosions-schutz eingesetzt.
Eines der neue Korrosionsschutz-konzepte ist die organische Beschich-tung mit Dünnschichtprimern wieBonazinc 3000 oder Granocoat ZE aufverzinktem Stahlblech. Sie schützenschlecht erreichbare Bereiche wieFlansche oder Hohlräume und redu-zieren den Verbrauch an Wachs, derbisher zur Versiegelung eingesetztwird.
Da die modernen Beschichtungen imGegensatz zu den früheren Pro-
dukten schweißbar sind, werden diebeschichteten Bleche in der Produkti-on ohne technische Veränderungen ander Schweißstation eingesetzt. HoherZinkgehalt und elektrisch leitendePigmente machen es möglich. Diebeim Schweißen entstehenden Abgasewerden durch bessere Belüftungssy-steme entsorgt.
Vorreiter beim Einsatz vorbeschich-teter Bleche ist DaimlerChrysler. Dortwurde die organische Beschichtung insKorrosionsschutzkonzept integriert. Sohat die Produktion für die A-Klasse inRastatt keine Wachsstation mehr. Die-ser Fertigungsschritt wurde zum CoilCoater verlegt. „Die Dünnfilmbe-schichtung ist ein erster Schritt zumPrefinished System,“ sagte Berger.„Dabei wird das Coil vor dem Umfor-men komplett lackiert.“
Moderne Ofentechnologie
Wettbewerbsfähigkeit wird durchneue Produkte, aber auch durch Qua-lität und hohe Produktivität erzielt.Moderne Technologie wie die Infrarot-(IR)Trocknung hilft dabei. Als einerder ersten Coil Coater hat der mexika-nische Stahlproduzent Galvak in Mon-
terrey eine IR-Trocknung in seineBandbeschichtungen integriert.
Die IR-Trocknung basiert auf derAbsorption von Strahlung durch denLack und ihrer Umwandlung in Wär-me. Da die Umwandlung direkt aufdem Blech erfolgt, ist dieser Prozesserheblich schneller als eine Konvekti-onstrocknung, bei der der Wärmeüber-gang auf das Blech erheblich langsamererfolgt.
In der Coil-Coating-Anlage wurde dererste IR-Trockner nach der Vorbe-
handlung installiert. Die Vorbehand-lung beinhaltet die Sprühreinigung, dasSpülen und den vertikalen Chemcoa-ter, an den sich der Trockner an-schließt. Seine Heizung wird übereinen Spannungsregler kontrolliert.Dabei wird die Spannung an den Lam-pen variiert, so dass eine kontrollierteStrahlung ausgesandt wird. Sie sorgtdafür, dass die Metalltemperatur auf60°C gehalten wird. Die IR-Öfen fürPrimer- und Decklackhärtung sindhorizontal angeordnet. Die Lampensind über und unter dem Band ange-bracht. Jeweils zwei Lampen oben undzwei unten sind zu einem Modul zu-sammen geschaltet, so dass jede Zoneseparat kontrolliert und angesteuertwerden kann.
Die Luftführung im Ofen ist beson-ders wichtig. Jede Heizzone wird voneiner Abgaszone abgelöst. Die Heizzo-nen sind mit Zuluftdüsen ausgestattet,die die Lampen kühlen. Zuluft undAbluft werden so geführt, dass dieAtmosphäre im Ofen unter der unterenExplosionsgrenze gehalten wird. DieÖfen sind 16 m lang, die Verweilzeitdes Coil im Ofen liegt zwischen 10 und30 Sekunden. Die Temperatur auf derBandoberfläche beträgt 220 bis 250 °C.Beim Start wird je nach Farbe, Dickeund Breite des Stahlbands ein beson-deres Aufheizprogramm gefahren.Nach der Feineinstellung der Strahlerwird die Bandgeschwindigkeit hochge-fahren.
Der besondere Vorteil der IR-Trocknung gegenüber der Konvekti-onstrocknung ist die große Flexibilität.Der Ofen kann sehr schnell an undabgeschaltet werden. Eine Aufwärm-zeit von 1 min reicht aus, um ihn auf
Betriebsbedingungen zu bringen. Kon-vektionsöfen brauchen erheblich län-ger, bis sie ihre Betriebstemperaturerreichen, weil erst der ganze Ofenangewärmt werden muss. „Beim Startdarf man allerdings nicht zuviel Ener-gie aufwenden, sonst kommt es zu
Blasen im Lack,“ berichtete Jorge Cas-tillon, Leiter der Bandbeschichtungs-anlagen bei Galvak. Die Energiekosteneiner Coil Coating Anlage mit Infrarot-Trockung sind mit 9,4 Dollar pro Ton-ne lackiertem Stahl erheblich höher alsbei einer Anlage mit gasbeheiztenÖfen mit Energiekosten von 3,5Dollar. „Aber dies wird durch viele Vor-teile, die die IR-Trocknung bietet, wie-der ausgeglichen,“ so Castillon. DieProduktion kleiner Chargen oder Ver-suche mit neuen Produkten werden inder Regel ohne Stillstand der Anlage inden laufenden Betrieb integriert.
Werden Coils nur einseitig be-schichtet, kann man die Gele-
genheit nutzen, den nicht benötigtenOfen zu warten. Auch die Ausmaße derAnlage sind erheblich kleiner. Für dietypische Lackierung eines Stahlbandsvon 0,5 mm Dicke und 120 cm Breite,das mit einer Geschwindigkeit von 60m/min beschichtet wird, benötigt maneinen IR-Ofen von 10 m Länge,während ein Konvektionsofen 30 mlang sein muss. (AJA)
Bei der Produktion der A-Klassewurde die organische Beschichtungins Korrosionsschutzkonzept integriert
Bild
: Dai
mle
rChr
ysle
r
C O I L C O A T I N G
