_____ Das Beschichten mittels Dampf ist nicht neu. Bereits in den 1980er Jahren gab es Anwendungen, bei denen mit-tels Dampfspritztechnik beschichtet wurde. Warum sich das System damals nicht durchgesetzt hat, ist nicht be -kannt. Unter Umständen waren aber die Aspekte Energieeffizienz und Res-sourcenschonung nicht populär. Weite-re Systeme, bei denen das Material erhitzt oder die Spritzluft erwärmt wird, haben sich ebenfalls etabliert. Der Fokus dieser Anwendungen liegt aber eher in den Vorgaben der Verar-beitung als in der Einsparung von Material oder Kosten.

Krautzberger liefert Geräte und Anla-gen zur Oberflächenveredelung mittels Spritztechnik und nutzt die Erfahrungen der Entwicklung aus der Vergangenheit, um nach heutigen Maßstäben energie- und ressourceneffizient zu beschichten. Im Gegensatz zum Heißspritzen oder anderen Thermo-Systemen wird bei dem von Krautzberger entwickelten System für die Zerstäubung an der Pistolendüse keine Druckluft eingesetzt.

Bei diesem System ersetzt Dampf die konventionelle, durch Kompressoren erzeugte Spritzluft. Lediglich für die Beaufschlagung des Materials wird noch Druckluft verwendet. Dabei kann eine

direkte Materialzuführung oder ein Druckbehälter zum Einsatz kommen.

Konstanter Dampfdruck von 3 barFür die Anwendung ist ein Dampferzeu-ger notwendig, der auf die Anzahl der Spritzapparate und das Einsatzgebiet abgestimmt ist. Das Gerät arbeitet mit Wasser direkt aus dem Wassernetz oder aus einem Vorratsbehälter und erzeugt Dampf mit einer Temperatur von etwa 120 °C. Das Wasser sollte einen Härte-grad von 3 ° deutscher Härte, also einen Wert von 0,534 mmol/l, nicht überschrei-ten. Dies ist für den Spritzvorgang uner-heblich, erhöht aber die Lebensdauer der dampferzeugenden Komponenten. Das

Gerät kann auch direkt mit einer Enthär-tungseinrichtung ausgestattet werden.

Der erzeugte Dampf wird über isolier-te Schläuche zur speziellen Spritzpistole geleitet. Die Funktion der Spritzapparate entspricht den bekannten, etablierten Pistolen. Der Aufbau ist allerdings auf-grund der Wärmeentwicklung und phy-sikalischer Gegebenheiten unterschied-lich. Je nach Entfernung vom Dampfer-zeuger zum Spritzapparat muss unter Umständen ein Dampferhitzer einge-setzt werden, damit kein Kondensat ent-steht.

Die Anlage besteht somit aus dem Dampferzeuger, optionalem Dampferhit-zer, isoliertem Schlauch und der Spritzpistole(n). Der Dampferzeuger ist nach einer Aufheizphase von etwa 9 Minuten einsatzbereit. Zu diesem Zeit-punkt ist ein Dampfdruck von etwa 3 bar bei einer Temperatur von 150 °C aufge-baut. Danach wird der Betrieb thermo-statgeregelt. Die Art der Wasserzufüh-rung entscheidet dann über die einzule-genden Pausen.

Beschleunigte TrocknungNach der Aufheizphase arbeitet das Gerät im Stand-by-Betrieb. Der heiße Dampf steht bis an der Pistolendüse an und kann sofort eingesetzt werden. Die Zuführung des Materials erfolgt konven-tionell. In den bisherigen Anwendungen hat sich die Zuführung über Materialbe-hälter bewährt. An der Pistole tritt in dieser Phase Dampf aus, der direkt an der Düse eine Temperatur von rund 100 °C hat. Dabei ähnelt der austretende Dampf einem herkömmlichen Spritz-stahl, allerdings kann in diesem Zustand

Neuentwicklung in der Spritztechnik

Energiesparend lackieren mit Dampf

Die Dampfspritztechnik arbeitet mit einem Dampferzeuger und mit einem Druck von etwa 3 bar bei 150°C

Richtig Dampf macht eine neu entwickelte Spritztechnik im doppelten Sinne. Das System arbeitet mit Dampf anstatt der konventionellen, durch Kompressoren erzeugten Spritzluft. Die speziell kombinierte Anlagentechnik beschleunigt nicht nur die Trocknungsphasen, sondern hilft gleichzeitig, Material und Energie einzusparen.

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schon erkannt werden, dass der Spritz-strahl wesentlich weicher und weniger energiegeladen ist.

Einer der wesentlichen Vorteile dieses Verfahrens ist die schnellere Trocknung durch die hohen Temperaturen. Das kann zu einer Vereinfachung des Pro-duktionsablaufes führen. So können Tro-ckenzonen räumlich verkürzt werden, was zu einer schnelleren Weiterbe- oder –verarbeitung führt. Die Wartezeit bis zur Weiterbearbeitung konnte im Holz-bereich bei konventioneller Lufttrock-nung von 24 Stunden auf 1 Stunde redu-ziert werden.

Möglichweise bietet sich sogar an, dass Trockner eingespart oder der Ener-gieverbrauch reduziert werden kann. Bei gängigen Trockeneinheiten mit einem Energieverbrauch von bis zu 40 kW/h bringt eine Energieeinsparung von 25 % bereits etwa 19 000 kW/h pro Jahr.

Materialeinsparung von 30 ProzentSobald Material hinzugegeben wird, zeigt sich ein weiterer Vorteil des Sys-tems. Der Spritzstrahl überträgt das Material mit wenig Energieaufwand von der Düse zum Objekt. Der Rückprall von Material ist kaum sichtbar. Durch die geringere Energie und den somit wesent-lich geringeren Overspray haben Anwen-der bereits innerhalb kurzer Zeit Mate-rialeinsparungen von bis zu 30 % erzielt, ohne den Materialauftrag zu verringern. In einigen Fällen konnte auch die Menge des aufzutragenden Materials um bis zu 30 % reduziert werden.

Der geringere Overspray führte darü-ber hinaus auch zu deutlich reduzierten Reinigungsarbeiten in der Spritzkabine. Es konnten etwa 30 Minuten Reinigung pro Schicht eingespart werden. Zudem wurde die Oberfläche durchweg als qua-litativ verbessert eingestuft. Dies ist sicherlich ein subjektiver Faktor, der

nach individuell vorgegebenen Quali-tätskriterien beurteilt werden muss.

Großes EntwicklungspotenzialIn der praktischen Anwendung hat sich gezeigt, dass die vorhandenen Düsen-größen von 0,8 mm bis 2,5 mm und die zur Verfügung stehenden Flach- und Rundstrahldüsen ausreichen, um übli-che Spritzvorgänge durchzuführen.

Die bisher gemachten Erfahrungen basieren auf Versuchen mit den von lackierenden Unternehmen zur Verfü-gung gestellten Materialien. Es wurden keine speziellen, für die Dampftechnolo-gie entwickelten Lacke verwendet. Dies zeigt einerseits die derzeitigen Grenzen des Systems auf, bietet allerdings auch ein großes Entwicklungspotenzial. Der-zeit können nur wasserbasierte, einkom-ponentige Materialien verwendet wer-den. Es wurden bereits Glasuren, Lacke, Kleber und Trennmittel erfolgreich ver-arbeitet.

Die Pistolen lassen sich nachträglich in bestehende Anlagen integrieren. Die Schlauchleitung vom Dampferzeuger zu den Pistolen sollte so kurz wie möglich gehalten werden, um möglichst wenig Energie zu verlieren. Tests für den Ein-bau in Durchlaufanlagen waren bereits erfolgreich. Beim Einsatz von Rundlauf-anlagen oder sich bewegenden Spritzap-paraten muss das Zusammenspiel der einzelnen Komponenten geprüft werden. Vor dem ersten Einsatz der Dampfspritz-pistole werden Versuche unter realen Bedingungen durchgeführt, um die Eig-nung für das Dampfspritzverfahren beim Anwender zu testen. __|

Technische Daten des Dampfspritzapparates

__ 63 AH/400 V-Anschluss__ Optionaler Wasseranschluss für kontinuierliches Arbeiten__ Pro Spritzapparat werden etwa 7 kg/h Dampf verbraucht__ Für den Einsatz von 2 Apparaten steht ein Dampferzeuger mit einer Leistung von

10 kW/h zur Verfügung__ Es gibt weitere Varianten bis zu 4 Apparate bei einer Leistungsangabe von 20kW/h

Die tatsächliche Leistungsaufnahme beträgt__ beim Aufheizen der Anlage bis zur Betriebsbereitschaft: Insgesamt 1,9 kW inner-

halb von 9 Minuten__ im Stand-by-Betrieb mit Zerstäubung, Dampfdruck 3 bar: etwa 2kW/h__ im Stand-by-Betrieb ohne Zerstäubung, Dampfdruck 3bar: etwa 0,85 kW/h__ im Dauerbetrieb mit einer Pistole, Düsendurchmesser 1,2 mm, bei einer Dampf-

temperatur von 150°C, Dampfdruck 3 bar: 6,2 kW/h__ im Dauerbetrieb mit einer Pistole, Düsendurchmesser 1,2 mm, bei einer Dampf-

temperatur von 250°C, Dampfdruck 3 bar: 6,55 kW/h__ im Taktbetrieb (2 Sek. Zerstäuben, 2 Sek. Pause) mit einer Pistole, Düsendurchmes-

ser 1,2 mm, bei einer Dampftemperatur von 250°C, Dampfdruck 3 bar: 4,92 kW/h.

Autor: Holger Weidmann, Krautzberger GmbH,

Eltville am Rhein, Tel. 06123 698-327, h.weidmann@krautzberger.com,

www.krautzberger.com

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