Was macht eine Coil-Coating-Linie kontinuierlich?

Wussten Sie, dass moderne, kontinuierliche Bandbeschichtungsanlagen Metallbänder mit einer Geschwindigkeit von 700 Fuß pro Minute transportieren können? Der gesamte Prozess, der Reinigung, Vorbehandlung, Grundierung, Decklackierung und Aushärtung von zwei Lackschichten (Doppellackierung, Doppeleinbrennung) umfasst, wird in einem einzigen Durchgang von weniger als 60 Sekunden abgeschlossen.

Um dies zu erreichen, bedarf es einer Kombination aus Präzisionstechnik und moderner Technologie. Hohe Produktivität und Automatisierung sind in der modernen Fertigung unerlässlich, weshalb kontinuierliche Bandbeschichtungsanlagen aufgrund ihrer Effizienz immer beliebter werden. Diese Anlagen beschichten Metallbänder mit Lacken oder Kunststoffen mit gleichbleibender Geschwindigkeit und gewährleisten dabei eine gleichmäßige Temperatur und Spannung.

Dieser Artikel befasst sich mit der Frage, wie der kontinuierliche Betrieb der Bandbeschichtungsanlage gewährleistet wird. Wir untersuchen die wichtigsten Schritte, die das Metallband durchläuft, sowie die entscheidenden Komponenten, die diese Kontinuität ermöglichen.

1. Kontinuität erreichen: Die Notwendigkeit der stationären Verarbeitung

Der Beschichtungsprozess einer Metalloberfläche umfasst mehrere Schritte, die wir hier detailliert erläutern werden. Dabei sind stabile Prozessbedingungen erforderlich, um eine fehlerfreie Beschichtung ohne Unregelmäßigkeiten wie Abplatzungen oder Oberflächenfehler zu gewährleisten. Beginnen wir mit den Prozessanforderungen:

Schrittweise Verarbeitungsphasen

Schritt 1: Abwickeln & Verbinden

Der Prozess beginnt mit dem Abwickeln der Metallspule. Spulenbeschichtung: Der Anfang der Spule wird nahtlos mit der vorherigen Spule verbunden, um den Prozess nicht zu unterbrechen. Dies geschieht durch Verschweißen der neuen Spule mit dem Ende der vorherigen Spule oder durch eine mechanische Pressverbindung.

Schritt 2: Reinigung

Nach dem Abwickeln ist es am wichtigsten, die Oberfläche von Schmutz und Verunreinigungen zu befreien, um ein optimales Oberflächenfinish zu erzielen. Im Rahmen der Reinigung wird außerdem eine chemische Umwandlung durchgeführt, um die Lackhaftung und Korrosionsbeständigkeit zu verbessern.

Schritt 3: Vorbehandlung

Die Vorbehandlung ist entscheidend für eine saubere und chemisch aktive Oberfläche, die eine stärkere Verbindung zwischen Metall und Beschichtung ermöglicht. Dazu wird die Oberfläche entfettet und von Öl befreit. Anschließend werden Chemikalien wie Phosphat oder Chromat aufgebracht, um die Korrosionsbeständigkeit der Metalloberfläche zu verbessern. Nach dem Auftragen der gewünschten Chemikalien wird die Oberfläche erneut abgewaschen, um überschüssige Chemikalien zu entfernen.

Schritt 4: Grundierung

Eine Grundierung dient dem Korrosionsschutz und der Haftung der Farbe auf dem Metall. Dieser Schritt wird von Walzenbeschichtern durchgeführt, um eine gleichmäßige Beschichtung der Oberfläche zu erzielen.

Schritt 5: Decklackierung

Nach dem Abkühlen der Grundierung wird die Deckschicht mithilfe von Walzenauftragsanlagen aufgetragen. Diese Beschichtung verleiht dem Metall die gewünschte Farbe und Textur und sorgt für Haltbarkeit und die erforderlichen Eigenschaften. Sie schützt das Metall vor Abnutzung unter extremen Witterungsbedingungen. Einige Unternehmen stellen detaillierte Informationen zum verwendeten Beschichtungsverfahren bereit, um die Kundenzufriedenheit zu gewährleisten.

Schritt 6: Aushärten

Nach erfolgreichem Grundieren und Auftragen des Decklacks durchläuft das Metall einen sogenannten Härteofen, in dem der Metallstreifen auf eine bestimmte Temperatur erhitzt wird, um den Decklack einzubrennen und die gewünschten Eigenschaften des Metalls zu erzielen sowie die Polymerisation des Lackharzes einzuleiten.

Stabilität aufrechterhalten: Kritische stationäre Zustände

Konstante Liniengeschwindigkeit

Eine konstante Bandgeschwindigkeit gewährleistet einen gleichmäßigen Materialfluss vom Anfang bis zum Ende und somit einen reibungslosen Beschichtungsprozess. Diese Konstanz sorgt für eine gleichmäßige Beschichtung, eine gleichmäßige Aushärtung, minimierte Defekte und eine stabile Ofentemperatur. Eine stabile Ofentemperatur ist wichtig für eine optimale Aushärtung und die gewünschte Härte der Beschichtung. Sie gewährleistet zudem eine gleichmäßige Haftung, optimale Beschichtungseigenschaften und beugt Beschichtungsfehlern vor.

Stabile Ofentemperatur

Damit die Farbe effektiv polymerisiert und eine homogene, fehlerfreie Schicht bildet, muss die Ofentemperatur konstant bleiben. Der Ofen initiiert die Polymerisation der Farbe und gewährleistet ein hochwertiges Ergebnis.

Kontrollierte Spannung

Während des gesamten Beschichtungsprozesses wird eine Zugkraft auf das Metallband ausgeübt, um eine bessere Oberflächengüte zu erzielen und die Produktionseffizienz zu steigern. Diese Zugkraft bietet zusätzliche Vorteile, darunter die Vermeidung von Faltenbildung im Metall, ein gleichmäßiger Beschichtungsauftrag, die Beibehaltung der korrekten Ausrichtung sowie die Reduzierung von Dehnung und Verformung.

Kontinuierliche Farbzufuhr

Eine kontinuierliche Farbzufuhr während des Beschichtungsprozesses ist von großer Bedeutung, da sie die ununterbrochene Zufuhr von Beschichtungsmaterial auf das Metallband gewährleistet, die Ausfallzeiten verkürzt, für Farb- und Oberflächenkonsistenz sorgt und die Farbe effizienter nutzt.

2. Der Schlüssel zur kontinuierlichen Produktion: Akkumulatoren

Akkumulatoren sind ein wesentlicher Bestandteil des Coil-Coating-Prozesses. Ohne sie müsste der Prozess am Ende der Coil gestoppt und die neue Coil mit der vorherigen verbunden werden, was zu einer minderwertigen Beschichtung führen würde. Um eine kontinuierliche Beschichtung zu gewährleisten, verwendet die moderne Technologie Akkumulatoren am Ein- und Ausgang. Da beide unterschiedliche Vorteile bieten, werden sie an beiden Enden eingesetzt. Im Folgenden werden einige Details und ihre Vorteile erläutert.

Der Eingangsakkumulator: Brückenspulen

Einlaufakkumulatoren sind eine Reihe von Walzen, die hydraulisch bewegt werden und ein zusätzliches Stück Bandmaterial speichern, um eine kontinuierliche Beschichtung zu gewährleisten, selbst wenn die Bandspulen am Zulauf enden. Im Normalbetrieb halten die Akkumulatoren das Band in mehreren, zickzackförmig angeordneten Schleifen. Dieses zusätzliche Band sorgt für eine kontinuierliche Beschichtung. Sobald der Sensor das Ende der Bandspule erkennt, stoppt der Abwickler automatisch. Gleichzeitig wird ein Signal an die Akkumulatoren gesendet, die sich bewegen und der Beschichtungsanlage das Metallband zuführen.

Die Arbeiter befestigen die neue Spule, bevor das Band im Akkumulator zu Ende ist. Moderne Akkumulatoren fassen bis zu 200 m Band und benötigen dafür etwa 80 Sekunden (ca. 1,3 Minuten), da die Beschichtung heutzutage mit einer Geschwindigkeit von 150 m/min erfolgt. Nach dem Befestigen der neuen Spule läuft die Abwickelmaschine mit etwa 200 % ihrer üblichen Geschwindigkeit, um den Akkumulator wieder zu füllen.

Der Stoßdämpfer: Dämpfung des Rückstoßes

Ähnlich wie beim Eintrittsakkumulator ist auch der Ausgangakkumulator nahezu identisch aufgebaut, seine Funktion ist jedoch etwas anders: Er dient als Dämpfung für den Rückstoßdämpfer am Ende des Beschichtungsprozesses.

Die Ausgangsspeicher sind normalerweise leer. Sobald der Aufwickler jedoch stoppt, um das fertige Metallband abzuführen, beginnen die Speicher, das Metallband aufzunehmen. Dadurch wird der Beschichtungsprozess nicht unterbrochen, nachdem der neue Aufwickler eingesetzt wurde und das Metallband aufnimmt. Wie bereits eingangs erwähnt, beginnen sie sich dabei zu leeren.

3. Der Nutzen: Warum kontinuierliche Beschichtung wichtig ist

Bei einem kontinuierlichen Beschichtungsverfahren bleibt alles konstant, von der Geschwindigkeit, mit der das Metallband den gesamten Prozess durchläuft, über die Ofentemperatur bis hin zu Druck und Spannung auf das Band. All diese Faktoren sind wichtig, da sie die Voraussetzungen für eine bessere Produktqualität in Bezug auf Qualität und Haltbarkeit schaffen.

Eine kontinuierliche Bandbeschichtungsanlage bietet viele Vorteile, doch die meisten denken dabei nur an die kontinuierliche Produktion. Zweifellos erhöht sich die Produktionskapazität bei einem kontinuierlichen Prozess, aber lassen Sie uns auch andere Aspekte betrachten:

• Gleichbleibende Beschichtungsqualität: Dies wird durch eine konstante Ofentemperatur und eine gleichbleibende Belastung des Streifens erreicht. Diese Kombination führt zu einer gleichmäßigeren Beschichtungsdicke und höherer Qualität.

• Verbesserte Materialeffizienz: Da die Produktion kontinuierlich erfolgt, ist das Material des Streifens nach der Beschichtung besser als bei einem nicht-kontinuierlichen Prozess. Dadurch wird der durch verschiedene Defekte entstehende Abfall reduziert, was die Beschichtung wirtschaftlicher macht.

• Verbesserte Haftung und Korrosionsbeständigkeit: Durch die kontinuierliche Beschichtung wird das Metallband korrosionsbeständiger. Die Korrosion hängt von der Qualität der Vorbehandlung, der Haftung der Grundierung, der Aushärtung der Deckschicht und der Gleichmäßigkeit der Schichtdicke ab.

• Qualität: Die Qualität des mit dem Continuous Coil Coating-Verfahren hergestellten Produkts ist hinsichtlich der Dicke der Beschichtung und der Oberflächenbeschaffenheit des Bandes sehr konstant.

4. Weitverbreitete Anwendung: Einsatzmöglichkeiten von vorbeschichtetem Metall

Beschichtete Metallbänder finden in verschiedenen Branchen Anwendung, unter anderem in folgenden:

• Konstruktion: Verwendung: Dach, Wandverkleidung, Dachrinnen, Fallrohre, Paneele und Garagentore.

• Haushaltsgeräte: Die meisten Gehäuse für Kühlschränke, Waschmaschinen und Mikrowellen bestehen aus beschichteten Metallstreifen.

• Automobilindustrie: In der Automobilindustrie werden bestimmte nicht sichtbare Bauteile, Kraftstofftanks und Innenausstattungsteile aus beschichteten Metallen hergestellt.

• Möbel und Einrichtungsgegenstände: Vorbeschichtetes Metall ist im Vergleich zu Lackierungen zuverlässiger. Die manuelle Beschichtung kann jedoch anspruchsvoll sein, und es kann vorkommen, dass einige Ecken unbeschichtet bleiben.

Abschluss

Mithilfe automatisierter Anlagen und präziser Prozesssteuerung wird die Metallbeschichtung kontinuierlich durchgeführt, was zu einer höheren Qualität des Metallbandes führt. Die Bandbeschichtungslinie arbeitet kontinuierlich, da am Ein- und Ausgang des Prozesses Akkumulatoren eingesetzt werden. Dadurch werden Geschwindigkeit, Temperatur, Spannung, Aushärtezeit, Lackfinish und alle anderen Prozessparameter stabilisiert, was zu einem in jeder Hinsicht besseren Endprodukt führt. Die kontinuierliche Gestaltung des Bandbeschichtungsprozesses hat die Beschichtungsindustrie revolutioniert.