GREEN SURFACE TECHNOLOGIES INNOVATIONEN IN DER OBERFLÄCHENBEHANDLUNG

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1 GREEN SURFACE TECHNOLOGIES INNOVATIONEN IN DER OBERFLÄCHENBEHANDLUNG Greifswald,

2 AGENDA 1. Kurze Vorstellung 2. Company Nordex 3. Anforderungen an die Beschichtung der Rotorblätter 4. Oberflächenbeschichtung 5. Fazit 6. Fragen Innovationen in der Oberflächenbehandlung Nordex GmbH Greifswald 17/11/2011 2

3 KURZE VORSTELLUNG Name: Sebastian Geers Alter: 33 Jahre Ausbildung: Diplom-Ingenieur Maschinenbau Seit 2008 im Unternehmen Position: Linienleiter der Rotorblattproduktion im Bereich Endfertigung & Finish Innovationen in der Oberflächenbehandlung Nordex GmbH Greifswald 17/11/2011 3

4 COMPANY NORDEX Produktion von Windenergieanlagen der Klasse 1,5- und 2,5 MW eigene Entwicklung der Technologie und der Fertigung der Rotorblätter sowie der Maschinenhäuser Kerngeschäft Wartung und Service Bezug von ca. 80 % der Komponenten über Lieferanten Systemgruppen werden gemäß unserer Vorgaben hergestellt europäische Produktionsstätte befindet sich seit 1999 in Rostock Produktion von Großturbinen seit 2006 & Produktion von Rotorblättern seit 2007 in China Seit 2010 Produktion in USA Innovationen in der Oberflächenbehandlung Nordex GmbH Greifswald 17/11/2011 4

5 COMPANY NORDEX Anstieg der Nachfrage Investition in den vergangenen zwei Jahren von mehr als 70 Mio Euro in den Ausbau der Rotorblattproduktion in Rostock Vergrößerung der Produktionsstätte auf ca m² Output von ca Blättern pro Jahr Herstellung größerer Blatttypen bis 65 m Innovationen in der Oberflächenbehandlung Nordex GmbH Greifswald 17/11/2011 5

6 ANFORDERUNGEN AN DIE BESCHICHTUNG DER ROTORBLÄTTER Speziell an die Oberfläche werden höchste Anforderungen gestellt diese muss aerodynamisch glatt, fehlerfrei und abrissfest sein und über sehr gute mechanische Eigenschaften verfügen die Oberflächen der Rotorblätter werden sehr stark belastet von: den Witterungseinflüssen wie Wind und Wasser UV-Strahlung, Erosions- und Biegebelastungen Innovationen in der Oberflächenbehandlung Nordex GmbH Greifswald 17/11/2011 6

7 OBERFLÄCHENBESCHICHTUNG DER ROTORBLÄTTER in einer neuen Fertigungshalle ist derzeit eine der weltweit größten Anlage zur Vorbehandlung und Lackierung von Rotorblättern installiert technologisch ist die neue Anlage bisher einmalig und auf dem neuesten Stand der Technik im April 2010 hat die Serienproduktion begonnen die Lackierkabine ist 75 m lang, 14 m breit und 8 m hoch die Anlage ist so ausgelegt, dass Rotorblätter mit einer maximalen Länge von 65 m und einem Gewicht von 22 t beschichtet werden können sobald die Rotorblätter in der Kabine sind, werden diese in ca. 10 min. automatisch vermessen Innovationen in der Oberflächenbehandlung Nordex GmbH Greifswald 17/11/2011 7

8 OBERFLÄCHENBESCHICHTUNG DER ROTORBLÄTTER als Vorbehandlung wird das Vakuumsaugstrahlverfahren eingesetzt dafür sind an zwei Robotern entsprechende Bearbeitungseinheiten installiert, die die Oberflächen mittels Unterdruck anrauen und reinigen ist etwa die Hälfte eines Rotorblatts beidseitig vorbehandelt, startet die Lackapplikation die Beschichtung besteht aus einem abgestimmten System: dem lösemittelfreien 2K-PUR Gelcoat und einem 2K-Wasserlack der Lackauftrag erfolgt über zwei Lackierroboter Innovationen in der Oberflächenbehandlung Nordex GmbH Greifswald 17/11/2011 8

9 OBERFLÄCHENBESCHICHTUNG DER ROTORBLÄTTER die eingesetzten Systeme sind kompliziert zu verarbeiten die Topfzeit des Materials beträgt nur maximal 4 min. bei einer Prozesstemperatur von ca. 50 C sehr präzise Temperaturführung von +/- 2 C hohe zu realisierende Drücke (> 250 bar) Verwendung eines oversprayarmen Verfahrens für die Applikation von Gelcoat und Topcoat sind elektronische 2K-Anlagen installiert dabei liegt die Lösung darin, dass die Gelcoat-Versorgung direkt hinter den Robotern installiert ist kurze Wege zwischen Behälter und Düse realisiert Innovationen in der Oberflächenbehandlung Nordex GmbH Greifswald 17/11/2011 9

10 OBERFLÄCHENBESCHICHTUNG DER ROTORBLÄTTER die beheizten Behälter werden kontinuierlich während des Prozesses nachdosiert und haben immer den gleichen Füllstand mit Beginn der Gelcoat-Applikation wird zunächst ein Sprühversuch durchgeführt, um die Prozesssicherheit zu gewährleisten insgesamt müssen bei einem 45 m langen Blatt ca. 217 m² und bei einem 50 m langen Blatt ca. 269 m² Fläche beschichtet werden die applizierte Schichtdicke des Gelcoats beträgt ca. 400 μm für diesen Prozessschritt benötigen wir ca. 30 min nach der Gelcoat-Applikation wird ca. 5 min gespült und der Topcoat vorgelegt bei einer Tagesmarkierung der Rotorblätter erfolgt eine nass-in-nass-applikation Innovationen in der Oberflächenbehandlung Nordex GmbH Greifswald 17/11/

11 OBERFLÄCHENBESCHICHTUNG DER ROTORBLÄTTER der Topcoat wird in ca. 30 min. mit einer Schichtdicke von 110 μm aufgebracht und dunstet anschließend ca. 1 h aus Trockenschichtdicke ca. 60 µm der letzte Fertigungsschritt ist die Lackaushärtung über ein IR-Portal das 6 m lange Portal verfügt über eine Leitung von 690 kw nach Ablauf aller Prozesse wird das fertige Rotorblatt aus der Anlage gefördert für eine hohe Prozesssicherheit ist der komplette Ablauf visualisiert dafür sind in der Anlage 8 Kameras installiert Innovationen in der Oberflächenbehandlung Nordex GmbH Greifswald 17/11/

12 FAZIT mit der vollautomatisierten Anlage haben wir den verfügbaren Platz wirtschaftlich genutzt und erzielen gleichmäßige und reproduzierbare Beschichtungsqualitäten gleichzeitig sparen wir aufgrund der Roboterapplikation ca. 10% bis 12% Material pro Blatt ein weiterer Vorteil liegt in der deutlichen Produktionssteigerung, die aus den schnelleren Prozesszeiten resultiert Innovationen in der Oberflächenbehandlung Nordex GmbH Greifswald 17/11/

13 VIELEN DANK FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT. Nordex Energy GmbH, Hinrichshäger Straße 60, Rostock, Germany / Deutschland Telefon Fax info@nordex-online.com Innovationen in der Oberflächenbehandlung Nordex GmbH Greifswald 17/11/