Prozessschritte einsparen, Qualität erhöhen

12. Juni 2018

Hersteller von SMC-Gehäusen setzt auf PIMC-Verfahren von FreiLacke

Die grauen Strom- und Verteilerschränke, die an Fußwegen, in Vorgärten oder an Grundstücksrändern stehen, finden selten Beachtung. Ihre Gehäuse sind Wind und Wetter ausgesetzt, manchmal über einige Jahrzehnte hinweg. Ältere Modelle zeigen häufig eine Verwitterung der Deckschicht sowie ein Zersetzen der Harzschicht an der Oberfläche, sodass die Fasern des Gehäuses durchschimmern. Dadurch leidet nicht nur der optische Eindruck, sondern auch die Mechanik und Brandfestigkeit.

Ein Hersteller solcher Gehäuse ist die Mitras Composites GmbH aus Radeburg bei Dresden. Das Unternehmen fertigt die einzelnen Komponenten per Sheet Molding Compound (SMC), also aus plattenförmigen, teigartigen Pressmassen aus duroplastischen Reaktionsharzen und Glasfasern.

 

Aufwändige Logistik

Für das Radeburger Unternehmen war die Herstellung dieser Bauteile bis vor kurzem ein logistisch sehr aufwändiger Prozess. Die Bauteile wurden extern bei einem Lohnbeschichter nasslackiert, zum Versand aber zurück nach Radeburg geholt. „Insgesamt waren neun einzelne Prozessschritte nötig, bis das Bauteil versandfähig war“, erklärt Sebastian Titze, Projektleiter Forschung & Entwicklung bei Mitras.

Als ein Kunde der Kabelverteilerschränke eine bessere Oberflächenqualität mit maximale Witterungsschutz, Chemikalien- und Kratzbeständigkeit sowie hohem Graffitischutz forderte, testete man bei Mitras das Powder In-Mould Coating (PIMC)-Verfahren. Dabei wird elektrostatisch aufgeladener Pulverlack auf Basis von UP-Harzen auf das heiße Werkzeug aufgetragen. Beim Heißpressen geht dieser eine chemische Verbindung mit dem Werkstoff ein, die kratzfest und sehr beständig gegen Chemikalien, Graffiti und UV-Strahlung ist, was vor allem für Teile im Außeneinsatz von Vorteil ist.

 

Feinjustierung am Pulverlack

Mit FreiLacke fand Mitras einen zuverlässigen Lacklieferanten für das Verfahren: „Die Mitarbeiter von FreiLacke sind bei Prozesseinführung wirklich Tag und Nacht für uns erreichbar gewesen. Immer wieder waren spontane Anpassungen am Pulver möglich“, so der Ingenieur. Der Lackhersteller verfügt in seinem Labor in Döggingen / Schwarzwald über eine Laborpresse mit Kühleinheit, die alle Voraussetzungen erfüllt, um Muster zur Ansicht oder für Prüfungen zu erstellen. „Damit haben wir für Versuche auf dem Originalsubstrat und mit unterschiedlichen Zeit-, Temperatur- und Druckeinstellungen durchgeführt“, erklärt Peter Lobendank, Systemkoordinator Branchen bei FreiLacke. Zudem wurden im Labor immer wieder Oberflächen- und Ursachenanalysen vollzogen, bis exakt die richtigen Parameter gefunden waren. Das Team unterstützte die Sachsen darüber hinaus bei der Implementierung des Prozesses, bei der Verbesserung des Auftragswirkungsgrads, der Anlagenauslegung und bei vielem mehr. Kein Wunder also, dass inzwischen das nächste Gemeinschaftsprojekt der beiden Unternehmen gestartet ist.

 

Extreme Witterungsbeständigkeit

Farblich bietet das PIMC ein breites Spektrum, da beinahe alle RAL-Farben verwendet werden können. Die Kabelverteilerschränke werden bei Mitras allerdings überwiegend grau beschichtet. Seltene Aufträge gibt es in grün oder orange – letzteres vor allem für Kommunen. Zudem sind mit PIMC auch Spezialanwendungen wie Hochglanz, Mehrfarbigkeit und Metallic-Graniteffekte möglich. Das Material ist frei von Lösemitteln, Gefahrenstoffen oder krebserregenden Rohstoffen. „PIMC ist brandhemmend nach EN45545, HL3, R1 und kann dank für viele Anwendungen genutzt werden. Seine hohe Witterungsbeständigkeit prädestiniert es für den Außenbereich. Unsere PIMC-Lacke haben im Fassadenstandardbereich in den Tests von 300 Stunden nach QUV-B einen Restglanz von über 50 % ergeben“, sagt Peter Lobendank. Dank seiner Barriereeigenschaften ist PIMC auch als Primer für die Automotive-Branche geeignet.

 

Ein Prozess, viele Faktoren

Den Umstellungsprozess auf PIMC bezeichnet Sebastian Titze als „Kennlernprozess“. Dieser sei sehr komplex und anstrengend gewesen, denn teilweise mussten neue Werkzeuge gebaut und auf Serienstand gebracht werden. Zudem spielten in dem Prozess viele Faktoren hinein – der Pulverlack ebenso wie der SMC-Rohstoff, die Temperatur ebenso wie die Formen. „All diese Parameter unterliegen Variationen und haben jeweils Einfluss auf den Prozess“, so Titze.

In Radeburg hat jedoch nicht nur die Oberflächenqualität von der Umstellung auf PIMC profitiert. Auch das Handling der Bauteile ist deutlich effizienter geworden. Durch die Umstellung konnten mehrere Prozessschritte eliminiert werden – die Einbindung externer Dienstleister und die aufwändige Logistik entfällt. Die Teile bleiben bis zu ihrer Fertigstellung im Hause und können dann umgehend versandt werden.

 

---