Die Luft arbeitet für Sie

Tischler und Schreiner können ihren Lackierbetrieb über die Führung der Luftströme und die Klimatisierung der Luft im Trockenraum optimieren. Das Resultat: Höhere Qualität, niedrigere Kosten und kürzere Durchlaufzeiten.

Höhere Qualität. Die häufigsten Fehler, die die Qualität mindern oder zur Nacharbeit führen, sind Staub in oder auf der Oberfläche. Waren vor Jahren noch gebeizte und transparent lackierte Oberflächen, meist noch im rustikalen Stil von den Kunden gewünscht, so sind es heute feinporige, elegante Holzarten wie Nuss-, Kirsch- oder Birnbaum. Daneben nehmen die Decklackoberflächen, ob in matter oder in glänzender oder gar in hochglänzender Ausführung zu. Bei solchen Oberflächen führen auch schon kleinste Staubkörner zum Qualitätsmangel und zur Nacharbeit. Verantwortlich für diese Fehler sind Schmutz und Staub im Lackierraum. Der Staub lässt sich durch aufwändiges Reinigen reduzieren, aber noch besser durch geeignete Absauganlagen vermeiden.

Das Forschungsprojekt »Qualitätsgerechte und effektive Maßnahmen zur Luftreinhaltung in handwerklichen und industriellen Lackierereien« setzt sich mit der Staubproblematik auseinander. Unter Federführung von Dipl.-Ing. Dieter Ondratschek ermittelte das Fraunhofer-IPA günstige Konstellationen für die Einrichtung des Lackierraums und fasste die Ergebnisse in einem ausführlichen Abschlussbericht zusammen.

Die Ist-Analyse der Arbeit deckte in vielen Lackierräumen ungleichmäßige, stellenweise verwirbelnde Luftströmungen auf. Staubablagerungen lassen sich dann vermeiden, wenn Luft den Raum über den gesamten Querschnitt und die volle Tiefe möglichst gleichmäßig und ruhig – d. h. mit möglichst 0,4 m/s – durchströmt. Um eine verbesserte oder optimale Ausstattung hinsichtlich Zuluft, Luftführung und Absaugung zu finden, simulierte das Institut verschiedene Aufstellungen von Zuluft- und Ablufteinrichtungen bis es recht gleichmäßige Strömungsprofile vorfand.

Die Forscher fanden heraus, dass die Zuluft am günstigsten gegenüber der Absaugung anzubringen ist. Die Zulufteinleitung sollte sich wie bei der Absaugung gleichmäßig über die ganze Wandfläche verteilen. Ist die Wand relativ groß, so ist der Abstand der Absaugung zur Wand und zur Decke über Leitbleche zu überbrücken. Nur so lassen sich Luftverwirbelungen und Staubablagerungen vermeiden. Weiterhin haben die Versuche ergeben, dass der Lackierer, in Strömungsrichtung betrachtet, besser seitlich vom Werkstück stehen sollte, auch wenn es sich nicht immer machbar ist. Die Simulationen zeigen, dass sich im Lackierraum möglichst keine weiteren Gegenstände befinden sollten, weil diese das Strömungsprofil stören. Bereitstellung und Trocknen des Lackes sollten daher in abgetrennten Räumen stattfinden.

Niedrigere Kosten. Die wesentlichen Kosten beim Lackieren sind die Personalkosten, Materialkosten, Abschreibungen, Instandhaltung und Energiekosten. Häufig betragen die Materialkosten etwa 50 Prozent der Lackierkosten, die Personalkosten 30 Prozent, die Abschreibung, Instandhaltung und Energiekosten 20 Prozent.

Betrachten wir den großen Anteil Materialkosten. Wenn pro 1 m2 110 g Lack aufgetragen werden, dann bedeutet das bei einem Auftragswirkungsgrad von 35 Prozent einen Lackbedarf von 315 g/m2. Der Materialverlust beträgt also 65 Prozent. Lässt sich ein Auftragswirkungsgrad von 50 Prozent erreichen, dann können täglich etwa 100 Euro eingespart werden, das entspricht etwa 15 Prozent der Gesamtkosten. Die Spanne vom jeweils ersten Wert zum zweiten Wert hängt von der Werkstückgröße und -form ab. Mit dem geeigneten Spritzverfahren und einem geschulten Mitarbeiter lassen sich die Material- und Lackierkosten erheblich senken. Zusätzlich kann durch eine Lackrückgewinnung – z. B. durch eine Coolac-Anlage – Material gespart werden.

Schnellerer Durchlauf. Für viele Betriebe ist, gerade bei den häufig sehr kurzen Lieferzeiten und den begrenzten Platzverhältnissen im Betrieb, die schnelle Durchlaufzeit sehr wichtig. Sie hängt vor allem von der Trockenzeit des Lackes bzw. der Beize ab und beträgt häufig ein Vielfaches der Lackierzeit.

Viele Betriebe sind durch die neuen Auflagen gezwungen, Wasserlacke einzusetzen, was die Trockenzeit noch einmal deutlich verlängert. Der Industrie werden heute für Wasserlacke Trocknungssysteme angeboten, die schneller sind als Trockner für Lösemittellacke.

In wieweit lassen sich diese Systeme auch in Tischler- und Schreinerbetriebe einsetzen? Ein System lässt sich auch bei Handwerkern einsetzen, das System »Try-Air« oder »Hydrex«. Hängen Sie Wäsche bei feuchter Luft auf, wird sie nicht trocknen. So ist es auch mit Wasserlack. Ist die Luftfeuchtigkeit hoch, trocknet der Lack langsam, ist sie niedrig, trocknet der Lack schnell. Um diese physikalischen Zusammenhänge zu nutzen, muss die Luft getrocknet werden. Im Hydrex-Trockner wird die Luft auf rund 2 g Wasser/kg Luft getrocknet und dann auf etwa 40 °C erwärmt.

Für den Tischler und Schreiner heißt das: Der Trockenraum ist abzutrennen. Die Luft zum Trocknen soll möglichst geradlinig, längs durch den Trockenraum geführt werden. Die Lufttemperatur ist auf etwa 40 °C zu erwärmen. Ein Teilstrom der Luft wird über einen Luftentfeuchter gefahren. Damit lässt sich erreichen,

Mit einem entsprechenden Trockenraum lassen sich die Lack-Trockenzeiten häufig auf die Hälfte verkürzen. Die Werkstücke lassen sich in einer staubarmen Umgebung trocknen und im Lackierraum befinden sich nur noch die zu lackierenden Werkstücke.

Prof. Maximilian Ober, FH Rosenheim

»Luftstrom und -klima im Griff, heißt gute Lackflächen zu niedrigen Kosten und in kurzer Zeit.« Prof. Maximilian Ober

Mit Hilfe von Simulationstechniken erstellte das Fraunhofer-IPA die Studie »Effiziente Maßnahmen zur Luftreinhaltung in handwerklichen und industriellen Lackierereien«. Verfasser sind J. Domnick, A. Scheibe, R. Hruschka, und D. Ondratschek. Abschlussbericht: http://www.xfaweb.baden-wuerttemberg.de/fofaweb/berichte/bwd21001/bwd21001.html