Lackieren ohne Probleme dank Druckluft ohne Restölgehalt

Bei der Lackierung oder Beschichtung wird Druckluft genutzt, um die Farbe aus der Spritzpistole auf das Trägermaterial zu transportieren. Nicht selten führt ölhaltige Druckluft hier zu Lackierfehlern. Ein mögliches Resultat: Die Farbe haftet nicht mehr fehlerfrei auf dem Untergrund. Auch in anderen Bereichen verlangen heute viele Hersteller den Einsatz ölfreier Druckluft, wie sie die Klasse 1 der DIN ISO 8573-1 vorgibt. Kompressoren-Hersteller bieten daher verstärkt ölfreie Kompressoren an. Doch die Deutsche Energie-Agentur (Dena) stellt klar: „Wirklich ölfreie Luft gemäß ISO-Standard 8573-1 kann sowohl bei ölfreien als auch bei ölgekühlten Kompressoren nur durch eine Aufbereitung erzielt werden.“

„Ölfreie Verdichter sind kein 100 %iger Garant für ölfreie Druckluft, da die Druckluft-Qualität stark abhängig von den Ansaugbedingungen ist“, heißt es auch bei der Beko Technologies GmbH mit Sitz in Neuss. Denn an vielen Stellen einer Druckluft-Anlage besteht das Risiko der Kontamination mit Öl. In der Regel ist in der angesaugten Luft bereits Öldampf enthalten, der sich in konzentrierter Form in der Druckluft wiederfindet. Außerdem können Öldampfe durch den Komprimierungsvorgang, also bei öleingespritzten Verdichtern, oder durch Öle und Fette, die als Schmier- und Dichtmittel eingesetzt sind, in das Druckluft-System gelangen. Zu den häufigsten Kontaminationsquellen gehören Ventile, da sie meist Fette oder Öle enthalten.

Die Aufbereitung der Druckluft erfolgt etwa durch die Vorabscheidung von flüssigen Ölanteilen im Kompressor nach jeder Stufe über mechanische Abscheider. „Je höher die Stufenzahl der Kompressoren ist, desto effizienter ist die Abscheidung der flüssigen Anteile aus der Druckluft“, heißt es bei der Bauer Kompressoren GmbH, München.

Allerdings, so stellt Bauer klar, können Öldämpfe in der Druckluft von mechanischen Filtern nicht abgeschieden werden, da sich das Öl als Molekül in der Druckluft befindet. Die Menge des Öldampfes in der Druckluft ist dabei abhängig von der Temperatur. Je höher die Temperatur, desto mehr Öldampf geht durch einen Filter. Durch ausreichende Rückkühlung der Druckluft kondensiert dampfförmiges Öl und lässt sich dann über Tiefenfilter problemlos aus der Druckluft ausfiltern. Die verbleibenden Öldämpfe können dann durch nachgeschaltete Aktivkohleadsorber oder Kohlefilter weiter reduziert werden. Mit diesen Adsorbern, so Bauer, erreicht man Restölgehalte von < 0,1 bis 0,2 mg/m3. Die Überwachung der Aktivkohlefilter oder -adsorber in Bezug auf ihre Standzeit gestaltet sich in der Praxis einfach. Bewährt haben sich hier Ölprüfindikatoren, die die Ölkonzentration durch Farbumschlag anzeigen.

Um wirklich sicher zu gehen, dass die Druckluft keinen Restölgehalt aufweist, ist aber letztlich eine kontinuierliche Überwachung unter Betriebsbedingungen notwendig. In der Vergangenheit wurde dies in der Praxis indes kaum realisiert, da die Messmethoden nicht ausreichend genau waren und keine reproduzierbaren Ergebnisse lieferten. Dies ändert sich nun.

So hat die Oltrogge & Co. KG, Bielefeld, ein Verfahren entwickelt, das nicht nur eine hochwertige Aufbereitung der Druckluft sicherstellt, sondern darüber hinaus den Aufbereitungsprozess dauerhaft überwacht und dokumentiert. Eine Zertifizierung der Druckluft nach DIN 8573 ist damit möglich. Die Aufbereitung erfolgt mit einem Aktivkohle-Adsorber und eine Öl-Sensorik überwacht und dokumentiert den Reinheitsgehalt. Durch das Speichern der Daten wird eine Rückverfolgung und Ursachenanalyse möglich. Prozesse werden so transparent: Individuelle Messparameter und Grenzwerte können ermittelt und ungeplante Stillstände vermieden werden.

Ein Restöldampf-Überwachungsgerät kommt von Beko. Damit lassen sich Analysen bis in der Bereich von Tausendstel mg/m³ durchführen. Selbst extreme Grenzwerte von 0,001 mg/m³ Restölgehalt können im laufenden Betrieb online dauerüberwacht werden. Eine permanente Probenahme aus der strömenden Druckluft wird über eine Steigleitung der Sensor-Einheit zugeführt. In der Sensor-Einheit wird der Kohlenwasserstoffdampf-Anteil über einen PID (Photo Ionization Detector) gemessen. Das resultierende elektrische Signal wird verstärkt und ausgewertet. Die Ergebnisse werden auf dem Touchscreen-Display angezeigt und zeitgleich im internen Speicher, der bis zu zehn Jahre aufzeichnen kann, festgehalten. Bei Überschreiten eines frei programmierbaren Werts wird ein Alarm ausgelöst. Das System wurde vom TÜV Nord gemäß den Anforderungen der ISO 8573-1, Klassen 1-4, zertifiziert.

Ein weiteres Restöl-Messsystem stammt von der Hygrosens Instruments GmbH, Löffingen. Mit metalloxid Sensor-Technologie detektiert das Oilsecure-System Restöl im Messbereich von 0,01 bis 20 mg/m3 und sichert damit ebenfalls die Druckluft-Qualität der Klassen 1 bis 4 nach ISO 8573-5. Zwei Alarmstufen sind individuell konfigurierbar.

Sabine Koll Journalistin in Böblingen