Moderne Spritzverfahren

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1 Qualität aus der Pistole Um sich am Markt behaupten zu können, muss die Oberflächenqualität einer Beschichtung unbedingt stimmen. Darüber hinaus darf das gewählte Verfahren aber keine zu hohen Kosten verursachen. Mit Hilfe eines geeigneten Spritzverfahrens lassen sich verschiedene Oberflächen hochwertig rationell bearbeiten. Moderne Spritzverfahren finden im Malerund Lackiererhandwerk nur begrenzten Zuspruch, und das, obwohl der Preiskampf auf der einen Seite und der teilweise stark gestiegene Anspruch der Kunden auf der anderen Seite zu neuen Lösungen drängen. Unumgänglich für den modernen Malerbetrieb ist auch der vermehrte Einsatz von wasserverdünnbaren Lackmaterialien, der bisher oftmals wegen der heiklen manuellen Applikation vernachlässigt wurde. Andere Handwerksgruppen, wie Schreiner aber auch Metallbauer, haben den Malern und Lackierern in Im Niederdruckverfahren lassen sich Türzargen und -blätter ohne starke Spritznebelbildung lackieren auch mit wasserverdünnbaren Podukten. den letzten Jahren bedeutende Marktanteile, insbesondere im Bereich der anspruchsvollen Lackoberflächen, abgenommen. Immer mehr Bauteile kommen fertig beschichtet auf die Baustelle. Zusätzlich drängen im Bereich Holz- und Bautenschutz mehr und mehr Anbieter mit moderner Technik in den Sanierungsbereich ein und verengen auch hier den Markt im Beschichterhandwerk. Was kann der Maler und Lackierer dagegen tun? Woran liegt es, dass so viele Maler nichts gegen diese Entwicklung unternehmen und so weiterarbeiten wie eh und je? Um überhaupt in unseren Betrieben die Möglichkeit für den Einsatz moderner Spritzverfahren zu schaffen, sind fundierte Kenntnisse über die zur Verfügung stehenden Verfahren, deren Einsatzgebiete sowie deren Vor- und Nachteile notwendig. Die folgende Übersicht soll einen Überblick verschaffen. Luftzerstäubende Spritzverfahren Die luftzerstäubenden Verfahren gliedern sich in drei Arten: das Niederdruck-, das Hochdruck- und das elektrostatische Hochdruckverfahren. Bei der Auswahl des geeigneten Verfahrens stellt sich die Frage, ob damit stationär oder auf der Baustelle gearbeitet werden soll. Damit sind wir bei einem wachsenden Problem im Malerund Lackiererhandwerk, das der Schreiner in dieser Form so kaum kennt. Häufig mangelt es an den Räumlichkeiten. Ein Spritzstand oder eine Spritzkabine ist für viele, vor 32 Malerblatt 1/2001

2 allem kleinere Betriebe, einfach nicht vorhanden und auch zukünftig nicht realisierbar. Standort- und umwelttechnische, teilweise auch wirtschaftliche Gründe lassen eine Bearbeitung in der Werkstatt immer seltener zu. Diese Probleme betreffen fast ausschließlich die Beschichtung mittels Hochdruckverfahren, das meist nicht oder nur unter großen Schwierigkeiten einen mobilen Spritzeinsatz zulässt. Um eine ordentliche Lackoberfläche zu erreichen, benötigt man hochwertige Hochdruckpistolen und dafür auch einen relativ großen und damit auch schweren Kompressor. Mit diesen Geräten entsteht, je nach Know-how des Anwenders, mitunter ein starker Overspray, der die Anwendung abermals erheblich einschränkt. HVLP-Hockdrucktechnik würde zumindest dafür sorgen, dass sich der Overspray reduziert. Letztlich scheitert aber deren Einsatz auf der Baustelle meist an dem Problem, dass hier eine sehr hohe Luftmenge notwendig ist, um eine gute Oberflächenqualität zu erhalten. Für diese Luftmenge benötigt man einen entsprechend dimensionierten Kompressor, den jedoch kaum ein Handwerker wegen einiger Türzargen oder Heizkörper in den dritten Stock zerren würde. Wasserverdünnbare Lacke scheiden für die Handapplikation meist aus, da sie manuell schwierig zu applizieren sind und das Ergebnis der Oben: Mit einem speziellen Aufsatz können montierte Heizkörper ohne Fehlstellen lackiert werden. Rechts: Mit dem gespeisten Roller lassen sich große Flächen sauber und rationell beschichten. Oberflächenqualität dem Kunden nicht ausreicht. So ist der Maler wieder bei der manuellen Beschichtung der Lackfläche mit Alkydharzlacken mit Lackwalze und Pinsel. Ausweg, zumindest für einige Anwendungen, bieten Niederdrucksysteme, die auch zu Recht in den letzten Jahren eine Renaissance am Markt er- lebt haben. Heizkörper, Türzargen, Holzvertäfelungen an Decken- und Wandflächen, Gartenzäune, Geländer, Dachuntersichten, aber auch spezielle Anwendungen wie Bunteffekte, Beflockungen etc., lassen sich bei richtiger Anwendung in zufriedenstellender Oberflächenqualität rationell erzeugen. Neben der Verarbeitung von lösemittelhaltigen Medien lassen sich im Niederdruckverfahren gute Ergebnisse mit wasserverdünnbaren Spritzmedien erzielen. Zwei wichtige, ökologische und ökonomische Aspekte treten dabei in den Vordergrund. Zum einen ist der Wirkungsgrad dieses Verfahrens wesentlich höher und damit die benötigte Lackmenge niedriger, zum anderen ist die Emissionsbelastung beim Kunden durch niedrige Lösemittelanteile mit wasserverdünnbaren Spritzmedien wesentlich geringer und schafft damit Akzeptanz beim Malerblatt 1/

3 Kunden. Voraussetzung ist ein entsprechendes Know-how bei der Verarbeitung. Zu erwähnen ist hier der geringe Spritzabstand, richtiges Abdecken aber auch professionelle Information beim Kundengespräch. Besondere Erweiterung des Grundgerätes, z.b. durch einen Farbdrucktank für die Verarbeitung von größeren Materialmengen und Effektbeschichtungen, erweitern die Einsatzmöglichkeiten dieses Verfahrens und schaffen über die Steigerung des Auslastungsgrades eine Gewinnmaximierung. Elektrostatisches Hochdruckverfahren Auch für denjenigen, der in einer geeigneten Werkstatt Bauteile lackiert, gibt es einige Tipps, um den Spritzeinsatz (bisher meist Hockdruck) zu effektivieren. Optimal ist bei Metallbauteilen oder Glas sowie Holz mit einer Restfeuchte von 15 Prozent, als auch teilweise bei Kunststoffen, der Einsatz eines elektrostatischen Hochdruckverfahrens. Wichtig ist hier die Auswahl eines geeigneten Lackmaterials, das über einen notwendigen Materialwiderstand verfügt, der häufig alternativ über die Zugabe von speziellen Verdünnungen oder Additiven zur Verarbeitung erzielt werden kann. Nicht gerade leichter macht den Einsatz eines solchen Verfahrens die Tatsache, dass hier zwei verschiedene Systeme für wasserverdünnbare und lösemittelhaltige Spritzmedien erforderlich sind. Während die Materialaufladung bei lösemittelhaltigen Systemen mittels Anlage der Spannung an der Koronarspitze in der Düsenkappe erfolgt, muss bei wasserverdünnbaren Systemen die Aufladung über eine Außenaufladung an der Pistole erfolgen. Bei richtigem Einsatz und abgestimmten Parametern können solche Systeme, die oft im industriellen oder im halbindustriellen Bereich eingesetzt werden, auch im Handwerk sehr effektiv sein. Lackersparnis durch einen hohen Wirkungsgrad sowie Umgriff des geladenen Spritzmediums am Objekt sind ökonomisch aber auch ökologisch äu- Luftzerstäubende Spritzverfahren (Handwerk) Merkmale Lösemittel- oder wasserverdünnbare Spritzmedien Antrieb Lufterzeugung Druck (Luft) Materialförderdruck bei Verarbeitung aus dem Drucktank Düsengrößen Luftbedarf mind. notwendiger Materialwiderstand max. Hochspannung Wirkungsgrad Zu verarbeitende Materialien außer Lack Applikationswerkzeuge Niederdruckverfahren 230V Turbine (2-4 stufig) 0,5 1,5 bar (meist 0,7 bar) 2,0 2,5 bar 0,8 4,0 mm um 1000 l Prozent Raufaserfarbe, Bunteffekte Beflockungen, Effektchips, Lasuren, Fließ- und Saugbecherpistolen, Industriepistolen Beflockungspistolen Spritzlanzen Hochdruckverfahren 230/400V (selten Verbrennungsmotor) Membrankompressor, Kolbenkompressor, Schraubenkompressor 2,0 7,0 bar (selten bis 15 bar) 2,0 2,5 bar 0,8 1,8 mm (für Spezialanwendungen bis 6,0 mm) l Prozent Raufaserfarbe, Bunteffekte, Beflockungen, Effektchips, Fließ- und Saugbecherpistolen auch als HVLP Industriepistolen Beflockungspistolen Spritzlanzen Tabelle 1 / Luftzerstäubende Spritzsysteme im Handwerk / Horst Hubka jun. Nachdem die Ecken und Kanten mit einer kleinen Düse begrenzt wurden, schließt man die Flächen. ßerst vorteilhaft, besonders bei der Reduzierung der Lösemittel durch Einsatz von wasserverdünnbaren Materialien. Ailress-Spritzverfahren Elektrostatisches Hochdruckverfahren verschiedene Systeme 230 V enstpr. Kompressor 2,5 4,0 bar 2,5 5,0 bar 1,2 2,0 mm Flachstrahl versch. Rundstrahlsysteme l 10 K Ohm nach Wagner-Skala 80 KV Prozent Lasuren, keine Die materialzerstäubenden Spritzsysteme im Handwerk, sogenannte Airless-Spritzverfahren, sind auch modifiziert zu Aircoat (Airmix) und elektrostatischem Aircoat-Verfahren auf dem Markt. Während die letzten beiden Abwandlungen bei der Lackapplikation besondere Vorteile bieten, ist das reine Airless-Spritzverfahren, neben der Lackverarbeitung, auch hervorragend für die Verarbeitung von, Emulsionen, Airless- Spritzspachtel, Flammschutz, Korrosionsschutz etc. geeignet. Zur Anwendung kommen Kolben- oder Membranpumpen mit unterschiedlichen Antriebsmechanismen (Verbrennungsmotor, oder Elektromotor). Entscheidend für den Einsatz ist, wie schon bei den luftzerstäubenden Systemen ausgeführt, auch beim Airless-Verfahren die Mobilität der Anlagen. Sie macht das Airless-Verfahren, ebenso wie das Niederdruckverfahren, für den mobilen Einsatz auf der Baustelle geeignet. Besonders bewährt haben sich Elektromembranpumpen, die über ein sehr gutes Verhältnis zwischen Größe, Gewicht, Leistung und Einsatzmöglichkeiten verfügen. Diese Geräte sind relativ leise, und durch die luftlose Farbzerstäubung ist die Overspraybildung bei 34 Malerblatt 1/2001

4 entsprechender Anwendung gering. Der Zeitvorteil, sei es im Innenrenovierungseinsatz an Decken und Wänden, oder auch an Fassadenflächen, ist enorm. Aber auch hochviskose Materialien lassen sich problemlos verarbeiten, wie z.b. Gewebekleber. Der Abdeckaufwand ist oft nicht viel höher als bei anderen Verfahren. Wichtig ist das entsprechende Know-how im Umgang, aber auch in der Baustellenorganisation sowie der Gebindelogistik. Vor allem für Maler und Lackierer, die nicht allzu oft spritzen, ist das Aircoat-Verfahren geeignet. Durch die Verwendung von ca. 2 bar Hilfsluft aus einem kleinen Kompressor entsteht ein sehr homogenes Spritzbild, und auch die Läuferbildung ist geringer als beim Airless-Spritzen. Hervorragende Oberflächen können mit diesem System auf der Baustelle selbst an stehenden Objekten in einer beachtlichen Geschwindigkeit erzielt werden. Zur Applikation von Dispersionsfarben und -klebern bietet sich neben der Spritzpistole auch der innengespeiste Roller an. Auch das elektrostatische Aircoat- Verfahren lässt sich mit einem Airless-Gerät auf der Baustelle ausführen. Neben einem relativ kleinen Airless- Gerät, z. B. mit elektrischer Membranpumpe, benötigt man einen Kompressor und eine Hochspannungssteuerung sowie die entsprechende Pistole. Bei Anwendungen wie Treppengeländern etc. ist das Ergebnis konkurrenzlos. Auch hier unterscheidet man zwischen Pistolen und Steuergeräten für lösemittel- und wasserverdünnbare Lacke. Praxistest Doch wie funktionieren die beschriebenen Verfahren in der betrieblichen Praxis? Ein Anwendungsbeispiel soll die Möglichkeiten des Einsatzes von Airless-Spritzverfahren verdeutlichen. Gegenstand des Auftrages ist eine Drei-Zimmer-Wohnung, bei der Heizkörper, Türen und Wände bearbeitet werden sollen. Die Raufasertapete an Materialzerstäubende Spritzverfahren (Handwerk) Merkmale Lösemittel- oder wasserverdünnbare Spritzmedien Antrieb Pumpenarten Lufterzeugung Materialdruck Düsengrößen Spritzwinkel Filter (Farbe)/ Maschenanzahl/ Maschenweiten/ Haupteinsatzgebiete Luftbedarf/Druck mind. notwendiger Materialwiderstand max. Hochspannung Wirkungsgrad Zu verarbeitende Materialien außer Lack Applikationswerkzeuge Airless 230V/400V Verbrennungsmotor, bar 0,007 Inch - 0,052 Inch = 0,18 mm - 1,30 mm und Spezialgrößen sowie Flachstrahl - Verstelldüse, Vorzerstäubersysteme weiß / 50 / 0,315 mm / Prozent, Emulsionen, Lasuren, versch. Klebstoffe u. Kleister,, Korrosionsschutz, Airless- Spritzspachtel, Flammschutz Handpistolen, innengespeiste Roller, Injektionssysteme Aircoat (Airmix) 230/400V (selten Verbrennungsmotor), Membrankompressor, Kolbenkompressor, Schraubenkompressor bar 0,007 Inch - 0,036 Inch = 0,18 mm - 0,91 mm und Spezialgrößen sowie Rundstrahldüsen mit Volumenströmen zwischen 0,16-0,77 l/min bei 100 bar mitwasser weiss / 50 / 0,315 mm / l / 1,0 2,5 bar Prozent Lasuren, Korrosionsschutz Handpistolen Tabelle 2 / Materialzerstäubende Spritzsysteme im Handwerk / Horst Hubka jun. Decken und Wänden soll durch ein Glasgewebe mit Matt-Acrylat-Anstrich ersetzt werden. Die alten Teppichböden werden danach entfernt. Die Fenster sind aus Kunststoff. Bei den eingesetzten Geräten handelt es sich um ein Wagner Fine-Coat 9800 Niederdrucksystem sowie ein Wagner SF 1750 oder SF 31 Airless- Spritzsystem. 1. Zuerst wird die alte Raufaser mit einer Lauge aus flüssigem Tapetenablöser und warmen Wasser, versprüht mit Hilfe des Airlessgerätes, entfernt: Druck: bar Düse: 431; 40 Spritzwinkel; 0,031 Filter: Nach mehrmaligem Benässen und entsprechender Weichzeit ist es ein Elektrostatisches Aircoatverfahren (Esta Airmix) verschiedene Systeme 230V/400V (selten Verbrennungsmotor) enstpr. Kompressor bar 0,007 Inch - 0,036 Inch = 0,18 mm - 0,91 mm und Spezialgrößen sowie diverse Rundstrahldüsen weiß / 50 / 0,315 mm / l / 1,0 2,5 bar 100 K Ohm nach Wagner-Skala 80 KV Prozent Lasuren Handpistolen leichtes, den alten Wandbelag zu entfernen. 2. Nach den notwendigen Untergrundbehandlungen wird im Airlessverfahren ein Grundanstrich aufgebracht. Das Eindringen von wässriger Acrylat-Emulsion ist im Wesentlichen von der kapillaren Saugwirkung des Untergrundes und der Molekülgröße des Materials abhängig und nicht vom Auftragsverfahren. Hydrosole haben sich hier wegen ihrer molekularen Struktur besonders bewährt. Druck: ca. 40 bar Düse: 426; 40 Spritzwinkel; 0, Der Dispersionsklebstoff wird anschließend im Airless-Verfahren aufgetragen. Das Material wird un- Malerblatt 1/

5 Mit entsprechender Einstellung lässt sich mit Spritzgeräten genauso sauber arbeiten wie mit Pinsel und Rolle. Fotos:Wagner (4), Ulrich Schweizer (2) 6. Beschichtung der Heizkörper nach üblicher Vorarbeit mittels Fine- Coat 9800 (Niederdruckverfahren) mit wasserverdünnbarem Heizkörperlack. Zwischen- und Schlussbeschichtung Gerät: Fine-coat Düse: Standarddüse 7. Abdecken der Fenster (Kunststoff), Türzargen und Heizkörperseiten. Danach begrenzende Arbeiten der Wandflächen weitgehend mittels Airless-Gerät. Druck: ca bar Düse: 111; 10 Spritzwinkel; 0,011 oder Düse: 113; 10 Spritzwinkel; 0,013 Filter: gelb 8. Schlussbeschichtung der Decken und Wände mittels innengespeistem Roller (dadurch optimale Ausbesserbarkeit und kein Overspray auf bereits fertigen Bauteilen). Druck: ca bar Gerät: IR 100 mit Teleskopverlängerung (Wagner) Natürlich ist das ausgewählte Beispiel als optimal einzustufen. Entscheidend ist aber,sich eine entsprechende Einstellung und Motivation zu erarbeiten um die angesprochenen Verfahren im Betrieb einzuführen und anzuwenden. Horst Hubka jun. verdünnt mit ca. 200 bar aus dem Gebinde gesaugt und auf die Flächen appliziert. Hier ist die geringe Overspraybildung,besonders bedingt durch die hohe Viskosität des Materials,hervorzuheben. Druck: ca. 200 bar Düse: 419; 40 Spritzwinkel; 0,019 oder Düse: 421; 40 Spritzwinkel; 0, Nach dem Applizieren des Gewebebelags und dessen Trocknung erfolgt die Beschichtung der fertigen Gewebegrundierung aus dem Gebinde. Druck: ca bar Düse: 419 ; 40 Spritzwinkel; 0,019 oder Düse: 421; 40 Spritzwinkel; 0, Beschichtung der Türen und Türstöcke nach entsprechender Vorarbeit mit wasserverdünnbarem Lack im Aircoat-Verfahren (gleiches Airless- Gerät,kleiner Kompressor,Aircoat- Pistole und Doppelschlauch sind dazu erforderlich). Zwischen- und Schlussbeschichtung Druck: ca. 80 bar Düse: 209; 20 Spritzwinkel; 0,009 Düse: 211; 20 Spritzwinkel; 0,011 inch Bohrung Filter: gelb Pistole: GM 3000 (Wagner) mit blauer Luftkappe Horst Hubka jun. ist Maler- und Lackierermeister sowie staatlich geprüfter Farbund Lacktechniker. Er führt, gemeinsam mit seinem Vater, in München einen Malerbetrieb. Besonders hat sich Horst Hubka jun. mit der Spritztechnik beschäftigt und arbeitet intensiv mit dem Spritzgerätehersteller J. Wagner GmbH, Markdorf, zusammen. 36 Malerblatt 1/2001