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Pulverbeschichtung

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Pulverbeschichtung

Bei der Pulverbeschichtung werden winzigste Kunststoffpartikel (Pulverlacke) elektrisch aufgeladen und versprüht. Durch elektrostatische Mechanismen scheiden sich diese Kunststoffpartikel auf der Werkstückoberfläche ab und bilden nach der Einbrennung eine dekorative geschlossene Kunststoffoberfläche, wobei die Einbrenntemperaturen je nach Anwendungsfall stark variieren.
Für die Pulverbeschichtung eignen sich alle elektrisch leitfähigen Materialien, eine vernünftige Lackhaftung in Bezug auf mechanische Belastbarkeit und Korrosionsschutz bieten Aluminium, Stahl und verzinkter Stahl. Das zu beschichtende Werkstück muss vor der Beschichtung entfettet werden, weiterhin müssen Rost, Zunder oder ander Oxydschichten entfernt werden.

Die elektrische Aufladung kann in der (klassischen) Pulverlacktechnologie auf zwei Wegen praktiziert werden. Corona-Applikation oder Tribo-Applikation.

Corona-Applikation
Die vermahlenen Pulverlackteilchen mit einer durchschnittlichen Korngröße von 30-50µm werden, von einem Luftstrom getragen, an einer Elektrode vorbeigeführt. An dieser Elektrode liegt eine Spannung von ca. 30 - 100 kV an, welche die umgebende Luft ionisiert. Es entsteht an der Elektrodenspitze die typische blauweiße Lichterscheinung, die Korona. Die Pulverpartikel passieren dieses Feld, wobei Luftionen an die Partikeloberfläche angelagert werden. Durch die Aufnahme dieser Ladungen folgt das Pulverpartikel nicht mehr nur dem Luftstrom, sondern auch einem elektrischen Feld, das sich zwischen Elektrode und geerdetem Werkstück ausbildet.
Die Corona-Applikation ist die Standardmethode zur Applikation von Pulverlacken.

Tribo-Applikation
dieses Verfahren kommt mit einer einfacheren Technik aus. Man benötigt keine Hochspannungseinheit, im einfachsten Fall ist nicht einmal ein Steuergerät notwendig.
Die Aufladung der Teilchen erfolgt nicht über eine Fremdspannung sondern durch Reibungsaufladung in einem Teflon-beschichteten Kunststoffrohr. Erkennbar sind solche Pistolen oft durch ihre im Vergleich zu Corona-Pistolen längere Bauform bzw. an aufgefächerten Sprühorganen. Beide Methoden garantieren einen ausgiebigen Kontakt der Pulverteilchen mit der Rohrwandung, was für eine gute Aufladung sorgt.
Vorteile gegenüber der Corona-Technologie:
Da nur die Pulverpartikel selbst aufgeladen werden, können keine ungebundenen Ionen die Applikationen stören. Dadurch sieht der Verlauf dieser Lackoberflächen in der Regel entspannter aus. Ohne angelegte Fremdspannung baut sich auch nur ein schwaches, elektrisches Feld auf, der Faradaysche Käfig ist hier praktisch nicht von Bedeutung. Deshalb ist die Tribo-Applikation beim Beschichten von kompliziert geformten Werkstücken mit ausgeprägten Hohlräumen die erste Wahl.
Nachteile gegenüber der Corona-Technologie:
Beim Tribo-Verfahren ist der Pulverdurchsatz geringer, so dass im Vergleich zur Korona-Applikation die Flächenleistung sinkt, evtl. muss mit reduzierter Bandgeschwindigkeit gefahren werden. Auch ein erhöhter Verschleiß muss in Kauf genommen werden, der vom höheren Luftdurchsatz rührt. Durch das geringere Feld fehlt der Umgriff und der erhöhte Kantenaufbau entfällt.
Für die Tribo-Applikation benötigt man speziell eingestelltes "tribo-fähiges" Pulvermaterial. Nicht alle Sorten erfüllen dieses Kriterium.

Typische Pulverlacke sind Pulverlacke auf Polyester-, Epoxy und Epoxy-Polyesterbasis. Pulverlacke sind durch ihre Lösemittelfreiheit und der nahezu vollständigen Recyclierbarkeit des Oversprays besonders umweltfreundlich. Weiterhin weisen Pulverbeschichtungen einen sehr hohen Korrosionsschutz, hohe mechaniche Widerstandsfähigkeit, Chemikalienbeständigkeit und hohe Witterungsbeständigkeit auf.

Die Auftragung der Pulverlacke kann durch Handpistolen (sogenannet Pulverpistolen) für kleinere Oberflächen oder durch komplette Pulverauftragssysteme erfolgen.