Vollständiges Funktionsprinzip einer Aluminium-Coil-Beschichtungsanlage

Eine Produktionslinie zur Beschichtung von Aluminiumbändern nutzt einen kontinuierlichen, automatisierten Prozess zum Reinigen, Vorbehandeln, Lackieren und Aushärten flacher Metallbänder, bevor diese zum Endprodukt geformt werden. Dies gewährleistet eine gleichmäßige, hochwertige Oberflächenbeschaffenheit über die gesamte Länge des Aluminiumbandes.

Das Funktionsprinzip der Produktionslinie für die Aluminiumbandbeschichtung umfasst mehrere wichtige, kontinuierliche Schritte:

1. Ein- und Ausgang

Der Prozess beginnt mit einer Abwickelmaschine, die die Aluminium-Rohlingspule wieder auf ihre ursprüngliche Position zurückführt. Um einen kontinuierlichen Betrieb zu gewährleisten, wird bei laufender Anlage ein zweiter Aluminium-Rohling an das Ende des ersten angefügt. Ein Einlaufspeicher speichert anschließend einen Teil des sich bewegenden Aluminium-Rohlings, sodass der Einlaufbereich während des Anfügens anhalten kann, ohne den reibungslosen Betrieb des Verarbeitungsbereichs zu unterbrechen.

2. Reinigung und Vorbehandlung

Das durchgehende Aluminiumband wird einem Reinigungsprozess unterzogen, bei dem verschiedene Verfahren wie die alkalische Reinigung und die Sprühreinigung zum Einsatz kommen, um Öl, Fett und Schmutz zu entfernen. Nach der Reinigung erfolgt eine chemische Vorbehandlung. Dieser Schritt ist entscheidend für eine gute Haftung der Lackschicht auf dem Aluminiumsubstrat und für eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit.

3. Beschichtungsauftrag (Grundierung und Decklack)

Nach der Oberflächenbehandlung gelangt das Papierband in die Beschichtungsstation. In Produktionslinien, die mehrere Beschichtungsschichten erfordern (z. B. Grundierung und Decklack), durchläuft das Papierband nacheinander verschiedene Beschichtungsstationen und Öfen.

Grundierung: Grundierungen werden üblicherweise mit einer Direktwalze aufgetragen, um die Haftung und Korrosionsbeständigkeit weiter zu verbessern. Die Grundierung wird als sehr dünne Schicht von typischerweise 4–6 Mikrometern Dicke aufgetragen.

Decklack: Der Decklack verleiht dem Lack die endgültige Farbe, den Glanz, die Haltbarkeit und die UV-Beständigkeit. Er wird üblicherweise in einem nachfolgenden Arbeitsgang aufgetragen, in der Regel mit einer Walzenauftragsmaschine, um eine glattere, makellose Oberfläche zu erzielen. Die Grundierung wird auf der Rückseite aufgetragen, um die Oberfläche zu schützen.

Beschichtungsarten: Gängige Beschichtungen sind Polyester (PE), hochbeständiger Polyester (HDP), silikonmodifizierter Polyester (SMP) und Polyvinylidenfluorid (PVDF), die je nach den Anforderungen des Endprodukts ausgewählt werden.

4. Aushärtung

Nach jedem Beschichtungsvorgang wird das Werkstück in einen Härteofen (üblicherweise einen gasbetriebenen Konvektionshärteofen) gegeben, wo die Beschichtung erhitzt und ausgehärtet wird. Dabei vernetzen sich die Beschichtungsmoleküle und bilden einen festen, inerten und flexiblen Film, der dauerhaft mit der Metalloberfläche verbunden ist. Die während der Aushärtung freigesetzten Lösungsmittel werden in der Regel aufgefangen und verbrannt. Die dabei entstehende Energie wird zum Betrieb des Härteofens genutzt, wodurch das Verfahren umweltfreundlicher und energieeffizienter wird.

5. Kühlung

Nach dem Entnehmen aus dem Hochtemperaturofen wird der Streifen mit Luft und Wasser schnell auf eine sichere Betriebstemperatur abgekühlt, bevor er mit dem nächsten Arbeitsschritt fortfährt.

6. Inspektion und Aufwicklung

Das vollständig beschichtete und abgekühlte Band wird geprüft und gegebenenfalls geprägt, um eine bestimmte Oberflächenstruktur zu erzielen. Anschließend durchläuft es einen Auslaufspeicher, stoppt am Auslaufende und wird zu einer fertigen Rolle aufgewickelt. Abschließend wird das beschichtete Metall fest auf eine Wickelmaschine gewickelt und zur Weiterverarbeitung transportiert, wo es zugeschnitten und geformt wird, um das Endprodukt herzustellen.