Die Oberflächenbehandlung von Automobilbremsscheiben fordert die Technik besonders heraus. Die Fritz Winter Eisengießerei setzt auf das UV-Nasslackverfahren, weil damit auf kleiner Stellfläche hohe Stückzahlen beschichtet werden können.
Hans Wimschneider ist Vertriebsleiter bei der Sturm Maschinenbau GmbH in Hankofen
Der Produktionsschwerpunkt des Bremsscheibenlieferanten Fritz Winter Eisengießerei GmbH & Co. KG in Stadtallendorf ist eine Eisengießerei. Entsprechend rau sind die Betriebsbedingungen, unter denen das Lackiersystem störungsfrei im Drei-Schicht-Betrieb arbeiten muss. Bei über 2 Mio. Bremsscheiben im Jahr kommt es außerdem auf einen hohen Lackausnutzungsgrad, kurze Taktzeiten, geringen Energie- und Platzbedarf an. Für dieses Anforderungsprofil entwickelte und lieferte die Sturm Maschinenbau GmbH, Hankofen, zusammen mit dem Lieferanten von UV-Lacken, der Schiemann GmbH aus Hannover, drei Großserienbeschichtungsanlagen mit UV-Aushärtung. Sie wurden in den vergangenen zwölf Monaten nacheinander in Betrieb genommen. Als besonderen Vorteil nennt der Betreiber den Umstand, dass die Anlage wegen der kurzen Aushärtezeit sehr gut in die Produktionskette integriert werden kann und dass keine zusätzlichen Explosionsschutzvorkehrungen zu treffen sind. Der UV-Nasslack ist schwer entzündlich.
Bei den UV-Nasslacken für metallische Oberflächen handelt es sich um eine neue Entwicklung, die vor etwa vier Jahren für den Einsatz in Hydraulikaggregaten auf den Markt kam. Sie werden seit rund zwei Jahren insbesondere in der Automobil- und Zulieferindustrie eingesetzt. Inzwischen lassen sich auch komplexe Oberflächen, wie sie beispielsweise bei Dieseleinspritzpumpen, Getriebegehäusen, Hydraulikkomponenten, Bremszylindern und -sätteln oder auch bei Antriebswellen im Zusammenbau anzutreffen sind, in sehr kurzer Zeit bei niederen Temperaturen und auf engstem Raum beschichten und aushärten.
Die Funktionsweise: Über Staurollenbahnen gelangen Bremsscheiben verschiedener Größen zum Einlauf der Anlage. Ein System zur Teileerkennung ermittelt die jeweilige Bremsscheibenhöhe. Eine Software vergleicht die ermittelten Daten mit den vorgegebenen Typdaten und ruft das dazugehörende Lackierprogramm ab. Nach der Messstation werden die Werkstücke an einen Kettenförderer übergeben und in einen Greifer gehoben. Der führt sie einem Rundtakttisch zu und setzt sie auf eine bereitstehende Spindel ab.
Von dort gelangen die Scheiben in die Lackierstation, wo sie von mehreren Lackierpistolen von oben, seitlich und von unten beschichtet werden.
An der darauffolgenden UV-Aushärtezone werden die Werkstücke mit UV-Strahlern ausgehärtet. Das dauert weniger als 30 s bei Schichtdicken 100 µm. Die spezifische Strahlerleistung liegt bei 200 W/cm. Bei nicht aktiven Strahlern, aber betriebsbereiter Anlage, also im Stand-by-Betrieb, wird die Strahlerleistung aus Energiespargründen um 80 % reduziert. Bemerkenswert ist, dass die UV-Strahlung die Bauteiltemperaturen nur minimal erhöht. Der wesentliche Energieanteil steht damit für das Aushärten des Lackes zur Verfügung.
Nach dem Aushärten übernimmt ein Handlingsystem die Bremsscheiben und legt sie auf eine weiterführende Fördereinrichtung. Schließlich verlassen die Werkstücke die Lackieranlage über Rollenförderer.
Technische Daten der UV-Lackieranlage
Abmessungen:
3000 mm x 3000 mm ohne Förderanlage
Fördersysteme:
Vertikalhubeinheit (Paternoster)
Kratzförderer
Rollenbahnförderer
2 Lineareinheiten
Grundgestell
Greiferplatte
Rundtakttisch:
mit Zentrumabsaugung
Spritzstelle:
- 2 x Spindelantriebe
- 2 Lineareinheiten
HVLP-Pistolen
Farbversorgung
UV-Aushärtung:
Spindelantriebe
UV-Strahler, spez. Leistung 200W/cm
Absaugung:
Trockenabsaugung über Rundtisch
3-fach Prallfilter
Farbnebel-Abscheidematte
Farbnebel-Feinstfiltermatte
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