Herausforderungen und Lösungen für die Pulverlack-Reparatur von Schweißnähten an Metallbehältern

Alle Metallbehälter müssen nach dem Schweißen eine optimale, nicht poröse Beschichtung der Schweißnaht erreichen. Wenn ein optimales Beschichtungsergebnis erforderlich ist, lässt sich dies ausschließlich durch das Aufbringen einer Pulverbeschichtung realisieren. Welche Probleme können jedoch während des Pulverbeschichtungsprozesses in der Produktion auftreten? Im Folgenden analysieren wir diese detailliert.

Nach dem vollständigen Sprühbeschichtungsprozess und der Aushärtung in einem großen Ofen kommt es bei der Pulverbeschichtungsfolie zu Faltenbildung und Unebenheiten. Dieses Phänomen tritt in der Regel bei thermoplastischen Pulverbeschichtungen auf, deren Schmelzpunkt niedrig ist. Während des Aushärtungsprozesses von Vollsprühbeschichtungen schmelzen sie nach einer erneuten Erwärmung erneut und verfestigen sich anschließend wieder. Aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten im Vergleich zur Vollsprühbeschichtung kommt es während der Aushärtung zur Schrumpfung und damit zur Faltenbildung. Durch diese Methode kann die Ofentemperatur für Vollsprühbeschichtungen angemessen gesenkt werden, wodurch die erneute Schmelzung der thermoplastischen Pulverbeschichtung reduziert wird. Falls das Problem dadurch nicht behoben werden kann, bleibt als einzige Lösung der Austausch gegen andere Pulverbeschichtungstypen, die härtbare (thermoset) Beschichtungskomponenten enthalten, um den Schmelzpunkt der Beschichtung bei der erneuten Schmelzung zu erhöhen.

Nach dem Walzen und Abkanten brach das pulverbeschichtete Klebeband. Der Grund hierfür ist, dass die Elastizität des Retuschierbandes unzureichend ist. Lösung: Bei einer thermoplastischen Beschichtung kann dies auf eine zu hohe Backtemperatur zurückzuführen sein. Sie können die Backtemperatur senken oder die Backzeit entsprechend verkürzen und nach dem Backen und Aushärten die Abkühlung beschleunigen, um die Elastizität des Retuschierbandes zu erhöhen. Bei einer duroplastischen Pulverbeschichtung oder einer Beschichtung mit einem hohen Anteil duroplastischer Komponenten sollte die Temperatur angemessen erhöht werden, um die Haftfestigkeit des Retuschierbandes zu verbessern.

Nach dem Backen und Aushärten der thermoplastischen Pulverbeschichtung sollte ein Abziehtest durchgeführt werden. Wenn die Beschichtung zu stark abblättert – mehr als 5 mm – oder wenn der Haftfestigkeitstest bei der duroplastischen Beschichtung nicht erfolgreich ist, sollte die Back- und Aushärtemperatur erhöht werden, um die Haftfestigkeit des Retuschierbandes zu verbessern.

Darüber hinaus kann es, falls die Haftung der Pulverlackschicht nach dem Backen und Aushärten sehr schlecht ist und große Stücke vom Überlappungsbereich mit der Grundierung (Druckblech-Beschichtung gelb) abfallen – wobei eine Verbesserung des Backvorgangs nicht hilft – daran liegen, dass der Lösungsmittelanteil der Grundierung (Druckblech-Beschichtung gelb) zu viel Wachs enthält. Nach dem Backen der Grundierung scheidet sich das Wachs aus und setzt sich auf der Oberfläche der Grundierung ab, was zu einer Verringerung der Haftung der Pulverlackschicht führt. Lösung: Verbessern Sie das Lösungsmittel der Grundierung. Alternativ können Sie vor dem Aufbringen der Pulverlackschicht den Bereich der Schweißnachbearbeitung mit einem starken organischen Lösungsmittel abreiben, um die Wachsschicht zu entfernen und die Haftung zu verbessern.

Bevor die Pulverbeschichtung gebacken und ausgehärtet wird, ist die Pulverbeschichtung uneben und runzelig, insbesondere bei Pulverbeschichtungen, die mit Schweißmaschinen mit niedriger Geschwindigkeit kompatibel sind. Dieses Phänomen beruht auf einer zu hohen Ladespannung, wodurch sich die Pulverpartikel gegenseitig abstoßen. Es ist erforderlich, die statische Hochspannung angemessen zu reduzieren. Zudem kann dieses Phänomen auch auftreten, wenn Pulver verwendet werden, die zu lange gelagert wurden (weit über die vom Lieferanten angegebene Haltbarkeitsdauer hinaus).

Nach der Pulverbeschichtung und vor dem Backen und Aushärten neigt das Pulver dazu, auf die Tankwand am Förderband herabzufallen. Die elektrostatische Spannung kann entsprechend angepasst werden, um die Adsorptionskapazität des Pulvers zu erhöhen. Gleichzeitig ist zu prüfen, ob während des Transports des Dosenkörpers eine Kollision, Erschütterung oder ein Aufspringen auftritt, und es ist darauf zu achten, dass sich der Dosenkörper möglichst glatt bewegt, um das Herabfallen des Pulvers zu verringern.

Nachdem das Pulver versprüht wurde, wird die Pulverbeschichtung dünner, manchmal begleitet von Vibrationen, und das Pulversprührohr verstopft. Klären Sie das Pulversprührohr umgehend oder ersetzen Sie es durch ein neues. Bei der Montage des Pulverrohrs am Schweißarm ist besondere Vorsicht geboten, um Kollisionen mit der Kupferdraht-Führungsrolle zu vermeiden. Das Pulverrohr sollte bei Raumtemperatur betrieben werden. Andernfalls kann geschmolzenes Pulver im Rohr festsetzen, was eine Entfernung erschwert.

Die Pulverbeschichtung an beiden Enden der Dose ist zu dick, was die Dichtwirkung des nachfolgenden Prozesses beeinträchtigt. Die Beschichtungsstärke sollte verringert oder die Saugkraft des externen Pulversauganschlusses am OHC erhöht werden, um eine dünnere Beschichtung an beiden Enden zu erreichen.

Pulverlacke können während der Langzeitlagerung oder bei wiederholtem Einsatz in der Produktion Veränderungen ihrer Eigenschaften erfahren, beispielsweise hinsichtlich der Aufladeleistung, der Fließfähigkeit und des Vorhandenseins von Schmutzpartikeln. Daher ist während der Produktion besondere Aufmerksamkeit erforderlich. Zudem enthalten Pulverlacke im Allgemeinen eine bestimmte Feuchtigkeitsmenge (0,6 % bis 0,8 %), wodurch ihre Fließfähigkeit verbessert wird. Geht die geeignete Feuchtigkeitsmenge verloren, verschlechtert sich die Fließfähigkeit des Pulvers, und der Pulverlack neigt zur Klumpenbildung sowie zu einer feuchten Optik. Daher ist eine Feuchtegehaltsbestimmung erforderlich. Weicht der gemessene Wert stark ab, muss gegebenenfalls Wasser zugegeben werden, um den normalen Feuchtigkeitsgehalt wiederherzustellen. Die Durchführung erfolgt nach den vom Pulverlackhersteller angegebenen Methoden und Parametern.