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Lackbenetzungsstörende Substanzen Makelloser Lack braucht klare Regelungen

| Autor / Redakteur: Stéphane Itasse / Stéphane Itasse

Glatt und wie aus dem Ei gepellt sollen frisch lackierte Bauteile aussehen. Weil schon winzige Mengen von Verunreinigungen wie Schmiermittel oder Weichmacher aus Dichtungsmaterialien die Qualität der Lackoberfläche herabsetzen, stellt die Industrie hohe Anforderungen an Anlagen und Zubehör, die während des Lackierprozesses benutzt werden.

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So können Lackierfehler aussehen, die durch lackbenetzungsstörende Substanzen (LABS) verursacht werden.
So können Lackierfehler aussehen, die durch lackbenetzungsstörende Substanzen (LABS) verursacht werden.
(Bild: Fraunhofer-IPA)

Das neue VDMA-Einheitsblatt 24364, an dessen Entstehung Forscher des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) beteiligt waren, liefert erstmals allgemeingültige Vorschriften für die Prüfung von Produkten auf lackbenetzungsstörende Substanzen, kurz LABS. Das Institut bietet Herstellern laut eigener Mitteilung an, die Prüfung nach den neuen Regeln in seinem akkreditierten Prüfbereich durchzuführen. Die Feinde des Lackierers sind mikroskopisch klein: Molekulare Verunreinigungen beziehungsweise Kontaminationen durch Silikone, Trennmittel, Öle oder andere Substanzen können dazu führen, dass der Lack die Oberfläche nicht gleichmäßig benetzt. Die Folge dieses Oberflächenspannungsdefekts sind Benetzungsstörungen, die sich in Form von Kratern äußern und nachträglich ausgebessert werden müssen.

Lackbenetzungsstörende Substanzen (LABS) finden sich überall

In den Betrieben lauern zahlreiche Quellen für LABS. Typischerweise finden sie sich in:

  • Schmiermitteln (also auf beweglichen Teilen von Geräten und Anlagen),
  • Trennmitteln und Weichmachern aus Kunststoffanteilen der Anlagentechnik oder Werkstücken,
  • Zieh- und Gleitmittelresten,
  • Schläuchen und Dichtmassen,
  • Verunreinigungen, die über die Raumlufttechnik, die Prozesslufttechnik oder das Druckluftsystem verteilt werden,
  • Verschleppungen aus anderen Produktionsbereichen, verunreinigtem Lackmaterial, zum Beispiel durch unsachgemäßen Transport oder Lagerung oder durch ungeeignete Zusätze (Additive oder Lösemittel) sowie
  • Betriebs- und Hilfsmitteln wie Reinigern, Putztüchern, Schleif- und Poliermitteln, Klebebändern, Handschuhen, Arbeitskleidung oder Montagevorrichtungen.

Doch auch Mitarbeiter können LABS-Kontaminationen in die Produktion einbringen. Das Einheitsblatt nennt als typische Quellen:

  • Kosmetika, Hautpflegeprodukte, Shampoo, Haarspray, -gel und -färbemittel, Brillenreiniger, Doedorant, Lippenstift, Aftershave, Make-up und Hautschutzcreme,
  • Bekleidung (zum Beispiel über die Imprägnierung) und Schuhpflegemittel,
  • Essen und Trinken: Fettsäureester sind zum Beispiel in Butter und Fetten enthalten, Trinkbecher können Trennmittel aus dem Kaffeeautomaten verschleppen, und
  • Kunststoffarmbänder oder-schmuck, Fitnesstracker oder Smartphonehüllen.

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Nachbesserungen aufgrund von Fehlern durch LABS sind zeitintensiv und teuer, ganz zu schweigen von der Gefahr eines Produktionsstopps. Um solche Schäden zu verhindern, stellt die Industrie hohe Anforderungen an die Sauberkeit: Die zu lackierenden Oberflächen werden zuvor gereinigt. Außerdem müssen alle Stoffe, Anlagenteile, Schmiermittel und sogar Verpackungsmaterialien, die im Lackierbereich zum Einsatz kommen, LABS-frei sein. Hersteller, die Maschinen oder Zubehör für den Lackierbetrieb liefern, brauchen daher einen Nachweis, dass ihre Produkte keine Substanzen enthalten oder freisetzen, die zu Lackbenetzungsstörungen führen.

Einheitliche Vorschriften für lackbenetzungsstörende Substanzen entwickelt

„Bisher gab es hierfür keine einheitlichen Vorschriften“, berichtet Wolfgang Niemeier, der für das Fraunhofer-IPA maßgeblich an dem Einheitsblatt mitgewirkt hat. „So hat beispielsweise jeder Automobilhersteller seine eigene Prüfspezifikation, die erfüllt werden muss. Für die Zulieferer war das eine unbefriedigende Situation, weil sie ihre Produkte kundenspezifisch qualifizieren müssen.“ Um einheitliche Prüfkriterien zu schaffen, haben Vertreter von Automobilunternehmen, Zulieferern, Dienstleistern und Forschungseinrichtungen, darunter dem IPA, im VDMA-Arbeitskreis LABS das Einheitsblatt 24364 erarbeitet. Der Leitfaden, der die Anforderungen an die Prüfung nach der VDMA-Norm regelt, wurde im Sommer auf der Messe Surface Technology Germany in Stuttgart vorgestellt.

Das neue Einheitsblatt unterteilt die zu prüfenden Bauteile und Maschinen in verschiedene Produktgruppen, je nachdem, ob ein direkter, indirekter oder gar kein Kontakt zum Lackiervorgang besteht. Abhängig von der späteren Verwendung müssen die Produkte dann unterschiedlichen Kriterien genügen. Die höchsten Anforderungen werden an Maschinen und Bauteile gestellt, die in Zone I zum Einsatz kommen. Dazu gehören zum Beispiel Lackierkabinen und Trockner.

Bauteile oder Stoffe, die nicht direkt im Kontakt zu Lacken, Lösungsmittel und lackierten Oberflächen stehen, werden ebenfalls geprüft, hier sind die Anforderungen allerdings niedriger. „Diese Zoneneinteilung ermöglicht gezielte Untersuchungen und Qualifizierungen, die künftig allgemein anerkannt werden sollen“, erläutert Sven Manz, der am IPA für die Prüfungen zuständig ist. „Im Anlagenbau soll diese Vereinheitlichung für mehr Klarheit und einen verringerten Prüfungsaufwand für den Zulieferer sorgen.“

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