Fall 1:
- Fehler: unbeschichtete Stellen
- Substrat: Metall
- Ursache: falscher Aufhängewinkel der Bauteile auf dem Warenträgern
- Mögliche Lösung: Passender Winkel bei der Aufhängung zur Vermeidung von Blasen
Fall 2:
- Fehler: Einschlüsse
- Substrat: pulverbeschichtete Materialien
- Ursache: Verschleppung der Entlackungschemikalien
- Mögliche Lösung: Verhindern der
Die Einschlüsse in der Pulverbeschichtung enthielten sehr hohe Mengen an Kalium. Foto: DFO
Warenträger befördern in der Regel „nur“ die Bauteile durch die Anlage, daher wird ihnen bei der Ursachensuche von Beschichtungsfehlern in den meisten Fällen wenig Aufmerksamkeit geschenkt. Sie können jedoch einen erheblichen Einfluss auf das Lackierergebnis haben bzw. auch die Ursache für einen Fehler sein, wie die folgenden Fallbeispiele zeigen.
Falsche Neigung
Im ersten Fall kam es zu kreisrunden, unbeschichteten Stellen an den Innenwandungen von Hinterachsen bei der KTL-Beschichtung. Dieses Fehlerbild beschränkte sich auf eine neue Lackieranlage. Übergangsweise mussten die Achsen sehr aufwändig von innen gewachst werden, um ein Rosten zu verhindern. Laut Aussage des Betreibers war die Anlage baugleich mit einer weiteren älteren KTL-Anlage, die am selben Standort betrieben wurde. Lediglich der Lack war von einem anderen Hersteller. Somit lag der Schwerpunkt der Fehlersuche bei der Anlage und dem Lack. Jedoch ergaben Lackierversuche, z.B. durch Veränderung der Badparameter (Badtemperatur, Lösemittelgehalt etc.) sowie der Anlagenparameter (Strömungsgeschwindigkeiten, Variation der Schwenkprogramme etc.) keine signifikanten Verbesserungen. Erst die Überprüfung der Bauteillage im Warenträger zeigte, dass die Achsen der neuen Warenträger in einem anderen Winkel aufgehängt waren, als die der alten Warenträger. Aufhängversuche in verschiedenen Winkeln zeigten, dass die unbeschichteten Stellen ihre Position auf den Bauteilen veränderten, was typischerweise bei Luftblasen auftritt, die sich im KTL-Bad an der Bauteiloberfläche anlagern. Somit musste nur noch der richtige Neigungswinkel gefunden werden, um alle Luftblasen aus dem Inneren der Achse zu entfernen und störungsfrei beschichten zu können.
Vollgelaufene Warenträger
Im zweiten Beispiel ging es um Einschlüsse auf der Oberfläche eines pulverbeschichteten Bauteils. Diese Einschlüsse wurden mit Hilfe eines Mikrotomschnittes untersucht und im Anschluss eine REM/EDX Analyse durchgeführt. In den Fehlerbereichen wurden kugelförmige Einschlüsse gefunden, die sehr hohe Mengen an Kalium enthielten.
Die REM-Aufnahme der Ofenrückstände offenbarte eine hohlkugelförmige Struktur und die EDX Elementanalyse große Mengen an Kalium. Foto: DFO
Derart kugelförmige Einschlüsse können häufig Overspraypartikeln zugeordnet werden, der hohe Kaliumgehalt schloss dies jedoch aus. Hinzu kam, dass dieses Fehlerbild vermehrt nach der Entlackung der Warenträger auftrat. Bei einer Begutachtung der Lackieranlage fielen größere Mengen weißer Rückstände im Einbrennofen auf (Video Ofenkurven richtig messen).
Um zu klären, ob diese als Quelle für die Einschlüsse in Betracht kamen, wurden diese ebenfalls mittels REM/EDX untersucht. Die Ofenrückstände enthielten auch große Mengen an Kalium und wiesen eine hohlkugelförmige Struktur auf. Nun musste nur noch geklärt werden, woher diese Ablagerungen im Ofen kamen.
Bezüglich der chemischen Zusammensetzung passten die Ablagerungen zur Entlackungschemie für die Warenträger, denn hier wurde Kaliumhydroxid eingesetzt. Doch wie konnten größere Mengen an Entlackungsmittel in den Ofen gelangt sein? Die Lösung: Die Warenträger bestanden aus zusammengeschweißten Hohlprofilen, da sie leichter als Vollprofile sind. Leider wurde nicht berücksichtigt, dass eine regelmäßige nasschemische Tauchentlackung der Warenträger vorgesehen war, bei der die Warenträger mit dem Entlackungsmittel „volllaufen“ können. Kann das Entlackungsmittel anschließend nicht vollständig herauslaufen, kann es zu Verschleppungen kommen. Sobald sich im Einbrennofen das Entlackungsmedium erhitzt, verdunstet dieses und es kommt im Ofen zu einer regelrechten Zerstäubung.
Übrig bleiben getrocknete Hohlkugeln aus kaliumhaltigen Rückständen, die das Fehlerbild verursachen, sobald sie aufgewirbelt werden und in die Pulverbeschichtung fallen. Diesen Fehler zu beheben, erforderte einen Umbau der Warenträger auf T-Profile, so dass sich keine Flüssigkeiten mehr darin sammeln konnten.
Ein durchdachter Warenträger kann erheblich zu einer guten Qualität der lackierten Bauteile beitragen. Hier sollte folglich nicht am falschen Ende gespart werden.
