Sichere Erdung ist ein Muss

Christiane Diekmann
Mediamarketing Diekmann, Freigericht

Wegen seiner vielfältigen Einsatzmöglichkeiten und seiner sehr guten Ergebnisse haben sich Lackierverfahren mittels Pulverbeschichtung im industriellen Bereich durchgesetzt. Dabei wird das Kunststoffpulver elektrostatisch aufgesprüht, bleibt am Werkstück haften und verläuft bei der anschließenden Erhitzung der Werkstücke zu einer dauerhaft dekorativen Oberfläche.

Damit führt die elektrostatische Pulverlackbeschichtung von Bauteilen, Gehäusen, Profilen und Stanzteilen zuverlässig zu glatten homogenen Oberflächen – normalerweise. Immer wieder kommt es allerdings auch ungewollt zu unkontrollierten Entladungen und damit verbunden zu unbefriedigenden Ergebnissen. Der Grund dafür liegt meist in einer mangelhaften Erdung der zu beschichtenden Werkstücke. Das ist nicht nur aus Aspekten des Arbeitsschutzes unverantwortlich, sondern auch aus ökonomischer Sicht nicht zu vertreten. Denn mangelhafte Erdung bedeutet schlechte Qualität, erhöhten Lackverbrauch und größeren Ausschuss. Die fachgerechte Erdung ist daher eine Maßnahme, die sich gleich in mehrfacher Hinsicht auszahlt.

Elektrostatische Aufladung
ist nicht zu unterschätzen

Die elektrische Aufladung birgt in Verbindung mit der gleichzeitig erzeugten Pulverwolke erhebliche Gefahren. Denn die vom Sprühgerät ausgehende Hochspannung sorgt für eine latent explosionsgefährdete Atmosphäre. Die fachgerechte Erdung ist deshalb bei elektrostatischen Verfahren mit Beschichtungspulvern, aber auch bei Nasslack- und Elektrotauchlackierungen, ein absolutes Muss.

So sind beim Pulverbeschichten stets umfassende Sicherheitsvorkehrungen einzuhalten. Dazu benennt der Leitfaden für sicheres Pulverlackieren des europäischen Farbenverbands CEPE und des Verbands der deutschen Lack- und Druckfarbenindustrie als wesentliche Gefahren „unangemessene oder schadhafte Erdungssysteme, die zum Entstehen von statischen Aufladungen und anschließend zu Funkenbildung oder elektrischen Entladungen führen.“ Auch das Versagen oder Überhitzen von elektrischen Vorrichtungen, die zu Brand oder elektrischen Entladungen führen, sind laut CEPE weitere Gefahrenquellen.

In der Technischen Regel für Gefahrstoffe (TRGS 727) „Vermeidung von Zündgefahren infolge elektrostatischer Aufladungen“ werden für das Spritzlackieren unter anderem die folgenden Schutzmaßnahmen genannt: „Alle leitfähigen Gegenstände im Arbeitsbereich, zum Beispiel Spritzpistolen, Werkstücke, Metallobjekte in der Nähe, sind zu erden. Der Lackierer muss während des Beschichtens und bei der Reinigung geerdet sein, zum Beispiel über leitfähige geerdete Handgriffe der Lackierpistolen oder über ableitfähiges Schuhwerk in Verbindung mit ableitfähigen Fußböden. Werden Handschuhe verwendet, müssen diese mindestens ableitfähig sein. Weitere Personen, die sich im Arbeitsbereich aufhalten, müssen ebenfalls geerdet sein. Das Bedienungspersonal sollte antistatische Overalls, nichtisolierende Handschuhe und antistatisches Schuhwerk tragen, das die Anforderungen nach ISO 2023 und ISO 2024 erfüllt.“ Zudem müssen automatische Pulversprühkabinen eine automatische Brandmeldeanlage besitzen und geschlossene Pulverrückgewinnungsanlagen müssen über ein Explosionsschutzsystem verfügen.

Eine entsprechende Hänge- und Fördertechnik erhöht beim Beschichtungsvorgang nicht nur die Sicherheit, sie generiert auch Einspareffekte. Denn das Gehänge als wichtiges Verbindungsstück zwischen Werkstück und Förderer steht für die Qualität der Erdung. Außerdem muss dafür Sorge getragen werden, dass eine Beschichtung der Aufhängepunkte verhindert wird. Denn die leitfähigen Aufnahmevorrichtungen, zum Beispiel Haken, Ösen, Auflagen oder Mitnehmer, müssen eine dauerhafte Erdung während des gesamten Beschichtungsprozesses gewährleisten.

CEPE-Leitfaden empfiehlt eine
jederzeit angemessene Erdung

Auch hier ist der CEPE-Leitfaden eindeutig. Darin heißt es: „Der Kontakt zwischen dem Werkstück, den Gehängekonstruktionen und der Fördervorrichtung sollte so sein, dass jederzeit eine angemessene Erdung gegeben ist. Dies sollte regelmäßig überprüft werden. Die Gehängekonstruktionen sollten so gestaltet sein, dass jedes unnötige Auftragen von Pulverlack vermieden wird. Sie sollten regelmäßig gereinigt werden, damit ein guter Kontakt erhalten bleibt. Immer, wenn dies praktikabel ist, sollten eine automatische Abschaltvorrichtung oder Warnsysteme installiert werden, um die Wirksamkeit des Erdungssystems zwischen den Gehängekonstruktionen und der Fördervorrichtung ständig zu überwachen.“

Als eine zusätzliche Vorkehrung sollten zudem laut Leitfaden alle Bestandteile der Sprühanlage durch ein Erdungssystem miteinander verbunden sein. Dies sollte alle elektrischen Anlagenteile, Metallböden, Wände, Abschirmungen, Trennwände und Fördervorrichtungen sowie den Hochspannungsgenerator einschließen.

Bei einer entsprechend optimierten Gehängekonstruktion können standardisierte Haken, Federdrähte, Pfeile und Magnete eingesetzt werden, die für eine gute Erdung sorgen und bei Bedarf ausgewechselt werden können. „Zusätzlich können diese in Metallhülsen sitzen, die von hochhitzebeständigen Gummikappen geschützt werden“, sagt Detlev Dohmeyer, Sales Manager bei Hang On, einem Unternehmen im Bereich industrieller Beschichtungsprozesse mit Sitz in Wimsheim.

Für Dohmeyer ist die fachgerechte Erdung unabhängig vom Sicherheitsrisiko das A und O für qualitativ hochwertige Ergebnisse: „Die effiziente Erdung verringert in erster Linie das Risiko einer Entladungsspannung. Sie sorgt aber auch für weniger Overspray, ein besseres Eindringverhalten, einen erhöhten Wirkungsgrad und eine optimale Lackausnutzung. Wir bieten Kunden daher an, in unserem Labor praxisnah die für sie besten Lösungen zu erarbeiten – sowohl aus technischer als auch betriebswirtschaftlicher Sicht.“

Bei elektrostatischen Beschichtungsverfahren greift die Betreiberpflicht. Unternehmen und Verantwortliche sollten daher auf die Einhaltung der einschlägigen Regelwerke achten und ihre Anlagen in regelmäßigen Abständen von Sachverständigen überprüfen lassen.