Karosserielackierung intensiv 2014 Prozesse absichern mit effizienten Prüfabläufen bei der Kunststoffteilelackierung Ulrich Hoffmann Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA, Stuttgart Telefon 0711 970-1753 Fax 0711 970-1712 ulrich.hoffmann@ipa.fraunhofer.de Seite 1
Wer kennt das nicht? Funktionelle Lackfilmstörungen Dekorative Lackfilmstörungen Lackenthaftung Krater Seite 2
Vermeidung von Rohteilfehlern Lackblase auf Thermoplastteil durch Pore im Kunststoffmaterial (Querschliff) Lackblase auf SMC-Teil durch freigelegte Glasfaserkanäle (Querschliff) Seite 3
Qualitätssicherung bei der Teileherstellung 1. Chargenvergleich 2. Wechselwirkungen der Herstellprozessparametern mit den Oberflächeneigenschaften - Temperaturen - Drücke - Kühlzeit -... Seite 4
Qualitätssicherung bei der Vorbehandlung Kontaktwinkelmessung ph-wert; Leitwert!! Prozesstemperaturen Werkstücktemperaturen Seite 5
Qualitätssicherung beim Lackauftrag Lacktropfenanalyse (Laser-Beugungsspektrometrie) Objekttemperaturen Luftströmungen Laser Überwachung mittels Thermografie Schutzrohr 60 40 20 0-20 Glockenteller Empfänger -40-60 -300-260 -220-180 -140-100 -60-20 20 60 100 140 180 220 260 300 Spritzbildanalyse Seite 6
Qualitätssicherung für lackierte Kunststoffteile Zeitlicher Prozessablauf bei der Teileherstellung vor dem Lackierprozess während des Lackauftrages nach dem Lackierprozess Design Systementwicklung (Material) Werkzeug Herstellprozess... Lackeigenschaften Rheologie Festkörper Dichte... Oberflächenqualität Benetzbarkeit Sauberkeit... Anlagentechnik Klima Luftströmungen Temperaturen... Lackauftrag Lackierparameter Spritzbild, Lacktropfen, Auftragswirkungsgrad... Lackschicht Schichtdicke... Filmeigenschaften mechanische, klimatische, chemische, optische Lackfilmeigenschaften... Seite 7
Der Weg zu effizienten Prüfabläufen 1 Kommunikation 1. genaue Aufgabenbeschreibung: Erst- oder Systemmusterprüfung, Vorversuche, Reklamation 2. Vorgeschichte: Entwicklungsschritte Voruntersuchungen 3. Festlegung Prüfablauf Seite 8
Der Weg zu effizienten Prüfabläufen 2 Bauteileannahme 1. Sichtung der Bauteile Welche Fehler sind schon feststellbar? 2. Sichtung der Unterlagen Prüfung auf Plausibilität Ausschluss von Verwechslungen Seite 9
Der Weg zu effizienten Prüfabläufen 3 Erfahrungen PP/EPDM z.b. Stoßfängerverkleidung PC/ABS z.b. Abdeckung Konsole Seite 10
Der Weg zu effizienten Prüfabläufen 4 Prüfprogramm Exterieur: 1. Dampfstrahltest Seite 11
Der Weg zu effizienten Prüfabläufen 4 Prüfprogramm Exterieur: 2. Temperaturwechseltest 3. Kondenswassertest Seite 12
Der Weg zu effizienten Prüfabläufen 4 Prüfprogramm Interieur: 1. Gitterschnittprüfung Seite 13
Der Weg zu effizienten Prüfabläufen 4 Prüfprogramm Interieur: 2. Chemikalientest 3. Ofenalterung Seite 14
Der Weg zu effizienten Prüfabläufen 5 Weitere interessante Prüfungen: 1. Steinschlagprüfung Multischlag 2. Xenontest Seite 15
Der Weg zu effizienten Prüfabläufen 5 Weitere interessante Prüfungen: 3. Amtec-Kistler Laborwaschanlage Seite 16
Der Weg zu effizienten Prüfabläufen 6 Eigenentwicklungen in Zusammenarbeit mit der Industrie 1. Hydrolysebeständigkeit 2. Kreuzabriebverfahren Seite 17
Der Weg zu effizienten Prüfabläufen 6 Eigenentwicklungen in Zusammenarbeit mit der Industrie 3. Beurteilung der Appearance an großen Flächen Fr. Lürssen Werft GmbH&Co.KG Seite 18
Der Weg zu effizienten Prüfabläufen 6 Eigenentwicklungen in Zusammenarbeit mit der Industrie 3. Beurteilung der Appearance an großen Flächen Seite 19
Der Weg zu effizienten Prüfabläufen 6 Eigenentwicklungen in Zusammenarbeit mit der Industrie 3. Beurteilung der Appearance an großen Flächen Seite 20
Der Weg zu effizienten Prüfabläufen 6 Eigenentwicklungen in Zusammenarbeit mit der Industrie 3. Beurteilung der Appearance an großen Flächen Bewertungsrechner Seite 21
Der Weg zu effizienten Prüfabläufen 7 Akkreditierung Vorhandene Akkreditierung (16 Prüfungen), z.b. 1. Bestimmung der Beständigkeit gegen Feuchtigkeit Teil 2: Verfahren zur Beanspruchung von Proben in Kondenswasserklimaten nach DIN EN ISO 6270-2 : 2005 2. Korrosionsprüfungen in künstlichen Atmosphären, speziell mit neutraler Natriumchlorid-Lösung (Methode NSS) nach DIN EN ISO 9227 : 2006 3. Gitterschnittprüfung nach DIN EN ISO 2409 : 2007 4. Bestimmung der Wasserdampf-Diffusionsstromdichte für freie Filme nach DIN EN ISO 7783-1 : 1999 5. Bestimmung der Nassabriebbeständigkeit und der Reinigungsfähigkeit von Beschichtungen nach DIN EN ISO 11998 (2006) 6. Dynamisch mechanische Analyse zur Bestimmung der Glasübergangstemperatur (Tg) 7. DSC zur Bestimmung der Glasübergangstemperatur bzw. des Schmelzpunktes nach DIN EN ISO 2360 : 2004 Seite 22