KTL-Anlagen
KTL-Anlagen
Die kathodische Tauchlackierung
Bester Korrosionsschutz durch KTL-Anlagen
KTL-Beschichtung wird überall eingesetzt, wo exzellenter Korrosionsschutz gefragt ist, und bietet beste Beständigkeit als Grundierung für fast alle Mehrschichtlackierungen auf Metallen.
KTL-Anlagen im Detail
Die kathodische Tauchlackierung KTL setzt, wie alle Lackieranlagen, eine trockene, saubere und tragfähige Oberfläche des Substrats bzw. der Bauteile voraus. D.h. die Werkstückteile durchlaufen zuerst eine Spritz- oder Tauch-Vorbehandlung, bevor sie in die automatische KTL-Tauchlackierung transportiert werden. Höchste Anforderungen an Korrosionsschutz erreicht die KTL-Beschichtung, durch eine vorgeschaltete Zink-Phosphat-Vorbehandlung. Nach der KTL-Beschichtung werden die Teile im KTL-Trockner erhitzt, sodass der KTL-Lack durch Verdunstung von Wasser, geringe Mengen Lösemittel, trocknet und aushärtet. Nach der Aushärtung im Lack-Trockner wird üblicherweise eine KTL-Schichtdicke von 10 – 30 µm erreicht und garantiert.
Die KTL-Tauchlackierung wird weltweit in vielen Industriebereichen der Fahrzeug- und Automobilindustrie als beste Grundierung verwendet, sowie in der Zulieferindustrie und bei Herstellern von Metallprodukten.
Die KTL-Anlagen werden in Deutschland und EU entsprechend der EU-Maschinen-Richtline 2006/42/EG ausgeführt.
Die KTL-Anlage ist in diverse Behandlungszonen und Systemkreisläufe unterteilt:
- KTL-Tauchzone: Beschichtung der Werkstücke mit KTL-Lack
- Lackkreisläufe:
- Verschmutzungen und Ablagerungen im Lackbad werden durch Umwälzkreisläufe über Filtereinrichtungen minimiert
- Überhitzung des KTL-Lacks wird durch Lackkühlkreisläufe vermieden
- Niedermolekulare Anteile werden vom festkörperreichen Lack durch den Ultrafiltrations-Kreislauf getrennt
- Anolytkreislauf & Dialysezellen: Entfernung und Abführung der freiwerdenden Säure im KTL-Beschichtungsprozess
- Gleichrichter: Gleichstromversorgung für die elektrophoretische Lackabscheidung
- Lacknachdosierung: Nachdosierung der unterschiedlichen Badkomponenten (Bindemittel, Pigmentpaste usw.)
- Gegenbehälter: Speicherbehälter des KTL-Lackbades bzw. der Spülbäder für Reinigungs- und Wartungsarbeiten
- UF-Anlage: Erzeugung von Spülflüssigkeit (=Ultrafiltrat) aus KTL-Lack
- Spülzonen: Entfernung von überschüssigem KTL-Lack und abschließende Qualitätsspülung
Behandlungszonen und Systemkreisläufe im Detail
KTL-Tauchzone
Die gleichmäßige Beschichtung der Werkstücke mit KTL-Lack erfolgt im Tauchverfahren. Die Werkstücke werden in ein Tauchbecken (Stahl mit Innenbeschichtung oder mit Kunststoffauskleidung) eingetaucht und über ein Düsensystem komplett mit dem KTL-Lack umspült. Der KTL-Tauchlack wird im Systemkreislauf über Pumpen umgewälzt.
Außer zur Durchmischung des Lacks hat die Umwälzung noch weitere Aufgaben:
- Filtration des Lackbades über Beutelfilter
- Kühlung des Lackbades über einen im Kreislauf eingebauten Wärmetauscher
- Beschickung der Ultrafiltrationsanlage
Ultrafiltrationsanlage (UF-Anlage)
Die Ultrafiltrationsanlage wird über einen Umwälzkreislauf aus dem Lackbecken versorgt. Die wesentlichen Komponenten der Ultrafiltrationsanlage sind die UF-Module mit den UF-Membranen. An diesen Membranen wird der Lack in ein feststoffreicheres Konzentrat und ein feststoffarmes, klares Ultrafiltrat aufgetrennt. Das Ultrafiltrat wird zur Spülung der Werkstücke eingesetzt.
Anolytkreislauf
Während des KTL-Beschichtungsprozesses spaltet sich im KTL-Lack organische Säure ab, die aus dem Lack entfernt werden muss. Dazu dient die Elektrodialyse und ein Anolyt-Kreislaufsystem. Dabei bildet das Werkstück die Kathode, die Anode bildet ein Metallrohr bzw. eine Metallplatte in den sogenannten Dialysezellen. Die Trennung von Badmaterial und Anolytkreislauf erfolgt mit Hilfe von halbdurchlässigen (semipermeablen) Membranen um die Anoden. Bei angelegter Spannung gelangt die Säure im Bad durch die Membranen, die Lackteilchen werden zurückgehalten. Das Medium in den Dialysezellen, der sogenannte Anolyt, wird über einen Behälter und eine Pumpstation über die Dialysezellen im Kreislauf geführt. Durch die eingetragene Säure erhöht sich die Leitfähigkeit des Anolyts kontinuierlich. Bei Erreichen eines vorgegebenen Grenzwertes wird automatisch eine bestimmte Menge des Anolyts verworfen und das fehlende Volumen im Kreislauf durch VE-Wasser aufgefüllt. Der dadurch entstehende Füllstandsmangel im Anolytbehälter wird von der Niveauregelung erfasst und über ein Magnetventil wird frisches VE-Wasser nachdosiert.
Gleichrichter
Der Gleichrichter dient zur Gleichstromversorgung der KTL-Anlage. Das Werkstück ist dabei als Kathode geschaltet, d.h. mit dem Minuspol des Gleichrichters verbunden. Die Beschichtungsspannung liegt normalerweise zwischen 200 und 400 Volt. Die Qualität der Gleichstromversorgung, d.h. die Gleichmäßigkeit der angelegten Spannung bestimmt unter anderem die Qualität der Beschichtung.
Lacknachdosierung
Folgende Komponenten werden normalerweise einer KTL-Anlage zudosiert:
- Bindemittel
- Pigmentpaste
- Lösemittel
- PH-Regulator
Gegenbehälter
Der Gegenbehälter dient als Speicherbehälter des KTL-Lackbades bzw. der nachfolgenden Spülzonen bei Wartungs- und Reinigungsarbeiten.
Spülzonen
In diesen Zonen werden die Werkstücke durch Spritz- bzw. Tauchspülen mit Rezirkulat (=Ultrafiltrat) bzw. VE-Wasser gespült um eventuell vorhandenen überschüssigen KTL-Lack zu entfernen sowie die Werkstücke mit einer Qualitätsspülung abzuschließen. Die Rezirkulatspülzonen sind als Kaskade geschaltet, das Spülmedium aus Rezirkulatspüle 1 wird dem Lackbecken wieder zugeführt (Lackrückgewinnung!). Nach den Rezirkulatspülzonen kann noch eine Spülung mit VE-Wasser erfolgen.
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