Oberflächentrocknung mit UV-Strahlung spart Energie

Die Lackiertechnologie gehört heute - neben der Folienbe­schichtung und dem Direktdruck - zu den Spitzen­techno­logien in der Oberflächenbearbeitung, wobei der herkömmliche Begriff Lackieren immer mehr durch den Begriff der Flüssig­be­schichtung ersetzt wird. Die technischen Angebote zum Lackieren reichen dabei je nach Anforderung von der kompakten Einzel­maschine bis zur vollautomatischen Hochleistungs-Lackier­anlage. Bei den üblichen Arbeitsbreiten, die von 0,4 Meter bis zu 2,4 Meter reichen, werden Vorschub­geschwin­dig­keiten bis zu 120 Meter pro Minute problemlos erreicht.

In der Möbelindustrie haben herkömmliche Nitrocellulose- und Polyurethanlacke noch einen Marktanteil von rund 50 Prozent. Im Holzhandwerk dürfte dieser Anteil noch höher sein. Wegen des erheblichen Gehaltes an organischen Lösemitteln wollen die Kunden diese Produkte durch umweltfreundlichere Lacksysteme ersetzen.

Die Strahlungshärtung von Lacken ist dazu ein besonders fortschrittliches Verfahren. Dabei werden Möbellacke nach dem Auftragen mit ultraviolettem (UV-) Licht oder Elektronenstrahlen gehärtet. Strahlungshärtende und wasserverdünnbare Lacksysteme sind deshalb die Produkte der Zukunft für die Möbellackierung. Sie sind nicht nur weitgehend frei von organischen Lösemitteln, sondern sind auch in puncto Qualität, Wirtschaftlichkeit und Umweltfreundlichkeit anderen Systemen überlegen. Die Emissionen sind bei modernen Maschinen und Anlagen um bis zu 90 Prozent geringer als bei den noch vor wenigen Jahren angebotenen Lösungen. Auch der Lackverbrauch ist bei neuen Anlagen deutlich geringer als bei älteren. So kann sich die Anschaffung einer Lackieranlage innerhalb eines Jahres amortisieren.

Bei Einsatz der Ultraviolett-(UV)-Technologie sinken die Energie- und Materialkosten drastisch. Ultraviolett trocknende Lacke bestehen aus flüssigen Bestandteilen, die sich unter Einwirkung einer energiereichen UV-Strahlenquelle zu einem trockenen festen Film vernetzen. Die Härtung erfolgt sozusagen augen­blicklich, die Dauer dieses Prozesses hängt von der Maschi­nen­ge­schwindigkeit und der Anzahl der UV-Lampen einschließlich deren Intensität sowie der Art des zu bedruckenden Werkstoffes ab. Im Ergebnis entsteht ein trockener und fester Lackfilm, der mit einer sehr dünnen Kunstofffolie vergleichbar ist. Die schnelle Trocknung macht Pudern unnötig, sodass der Eigenglanz der Farbe nicht beeinträchtigt wird. Durch die sofortige Trocknung hat man ein direkt beurteilbares Ergebnis, ohne Verfälschung durch den Trocknungsprozess. UV-trocknende Farben sind lösemittelfrei, weshalb giftige Ausdünstun­gen, wie sie bei der herkömmlichen Trocknung auftreten, entfallen. Da der Lack sofort ausgehärtet wird, kann das Werkstück ohne Unterbrechung durch eine Trocknung weiterbearbeitet werden. Damit ist auch ein wesentlich höherer Mengendurchsatz möglich.

Eine neue UV-Trocknungsanlage reduziert den Energieverbrauch im Trocknungsprozess um 45 Prozent. Die Strahler haben eine Lebensdauer von mindestens 120 000 Stunden. Die bei der UV-Trocknung erforderliche Ober­flächen­temperatur von nur etwa 40 Grad Celsius reduziert nicht nur den Energieverbrauch, sondern schont auch die anderen Ressourcen, unter anderem das Werkstück.

Im Vergleich zum Lackauftrag von Hand mittels Spritzpistole, Hordenwagen oder Etagentrockner verringert sich die eingesetzte Lackmenge um 90 Prozent. Um eine vergleichbare Oberfläche zu erzeugen, müssen bei der UV-Lackierung ca. 40 Gramm Lack pro Quadratmeter aufgewendet werden, was beim gespritzten PU-Lack ca. 250 Gramm pro Quadratmeter benötigt. Rechnet man noch den Verlust auf dem Weg von der Pistole zur Oberfläche dazu, kommen bei der Spritzlackierung schnell 500 Gramm pro Quadratmeter zusammen. Auch für die UV-Technologie gilt: Gut geschliffen ist halb lackiert. Eine gleichmäßig geschliffene Oberfläche erspart zusätzliche Arbeits- sowie Lackiergänge und somit Kosten.

Auf der LIGNA HANNOVER 2009 vom 18. bis 22. Mai, der weltweit größten Messe für die Forst- und Holzwirtschaft, ist die Ober­flächen­bearbeitung in der Holzverarbeitung und Möbelherstellung ein besonderer Schwerpunkt sowohl im Ausstellungs­bereich Möbelindustrie als auch im Bereich "Handwerk, Holz & mehr". Eine Sonderpräsentation Wooden Surface Solutions, an der sich alle bedeutenden Hersteller von Maschinen und Anlagen zur Oberflächenbearbeitung beteiligen, präsentiert die neuesten Technologien zur Oberflächenveredlung und vermittelt zukunftsweisende Informationen.