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Neue Entwicklungen zur Verbesserung der Pulverlackapplikation und -rückgewinnung

Abstract
New techniques to improve the powder paint application and recovery process
 
: Strohbeck, U.; Cudazzo, M.; Domnick, J.; Pulli, K.; Steigleder, T.; Ye, Q.

Deutsche Gesellschaft für Galvano- und Oberflächentechnik -DGO-, Düsseldorf:
INTERFINISH 2000 : 15. Weltkongress mit fachbegleitender Ausstellung, 13.-15. September 2000, Garmisch-Partenkirchen. Programme incl. Abstracts
Düsseldorf, 2000
pp.67
INTERFINISH <15, 2000, Garmisch-Partenkirchen>
German, English
Conference Paper
Fraunhofer IPA ()

Abstract
Die Möglichkeit zur Rückgewinnung und Wiederverwendung des nicht auf den Werkstücken abgeschiedenen Overspraypulvers stellt eine der Hauptvorteile der Pulverlackierung dar. Aller-dings ist die Kreislaufführung des Pulverlacks in der Regel mit einer Verschiebung des Partikelgrößenspektrums verbunden. Bekannte Folgen sind unter anderem das allmähliche Absinken der Schichtdicke, eine zunehmende Agglomeratbildung im Kreislaufpulver sowie Pulveransinterungen im Dosiersystem. Da die Anforderungen an Pulverlackieranlagen bezüglich der Prozesssicherheit und der Beschichtungsqualität aber immer höher werden, bestand ein dringender Untersuchungsbedarf hinsichtlich einer besseren Beherrschung des gesamten Pulverlack-Kreislaufs.
Vor diesem Hintergrund wurden unter der Federführung des Fraunhofer IPA mehrere, sich ergänzende Teilprojekte innerhalb des vom BMBF geförderten und von der DFO koordinierten FuE-Programms zur Erweiterung der Anwendung von Pulverlacken durchgeführt. Im Rahmen dieser Projekte wurden am Fraunhofer IPA eine variable Pulverbeschichtungs-Technikumsanlage aufgebaut sowie neue Mess-, Überwachungs- und Simulationsmethoden entwickelt und erprobt. Damit konnte gezeigt werden, dass das Kreislaufverhalten von Pulverbeschichtungsanlagen entscheidend von den Applikationsbedingungen abhängt, d.h. insbesondere von den Sprühpistolen selbst. Gerade die weitverbreiteten Flachstrahl- und Pralltellerdüsen erweisen sich dabei infolge ihrer starken Partikelgrößen-Separierungseffekte als besonders kritisch.
Im Vortrag werden Beispiele für den Einsatz dieser Methodik zur Verbesserung der Pulverlackapplikation und -rückgewinnung dargestellt, u.a. die Entwicklung separierungsarmer Pulverapplikationssysteme, die eine gleichmäßigere Kreislaufführung ermöglichen, der Einsatz von feinkornreduziertem Pulverlack, die Entwicklung von Konzepten für die zukünftige Gestaltung von automatisch überwachten und gesteuerten Pulverkreislaufprozessen sowie die Pulveranlagen-Neuplanung und -Optimierung.

 

Recovery and reuse of the powder that has not been deposited on the workpieces during application represents an important benefit of the powder coating technology. However, a characte-ristic concomitant phenomenon of the powder recycling process is the shift in the particle size distribution of the powder. Well known consquences are, among other things, a gradual decrease of the film thickness, an increasing agglomeration of the fines in the recycled powder, and sticking of the powder to the interior surfaces of the feeding system. On the other hand, the requirements regarding the quality and reliability performance of powder coating lines are increasing. Thus, there has been a strong need to execute investigations with regard to a better control of the complete powder recycling process.
In this regard, with Fraunhofer IPA responsible, several R&D projects funded by the German governement and coordinated by the DFO have been carried out. The objective of these projects has been a wider application of the powder coating technology. Within the scope of these projects, the Fraunhofer IPA has build up a variable powder coating test line and has developed new sophisticated methods for measuring, controlling and simulating the powder coating process. By using these methods, the strong influence of the powder application parameters, especially of the spray guns themselves, on the powder recycling process has been demonstrated. The well known flat spray and conical spray nozzles show, as a consequence of their strong particle size separation, a rather critical behaviour.
The lecture presents examples for the application of these new methods in order to improve the powder paint application and recovery process, e.g. the development of new powder spray guns with minimized particle size separation, enabling a consistent powder recycling process, the application of powder coatings with reduced content of fines, the development of conceptions for the future design of automatically controlled powder coating processes, and the design and optimization of today`s powder coating lines.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-3093.html