LASER: Umweltfreundliche Innovation bei der Reinigung von Aufhängevorrichtungen in Lackierereien mit LASCAM systems s.r.o.

Wie läuft die Laserreinigung von Aufhängevorrichtungen ab?

Beim Lackieren von Produkten werden die Aufhängevorrichtungen, an denen das Teil befestigt ist, wiederholt mit Lack besprüht. Dessen Schichtaufbau beeinträchtigt bei einer größeren Anzahl von Zyklen allmählich die Genauigkeit der Auflageflächen der einzelnen Aufhängungen und damit die Lackierqualität. Bei einigen Lacktypen kommt es sogar zu einer unkontrollierten Delamination (Abplatzen) älterer Lackschichten, die an der frisch lackierten Oberfläche haften bleiben, wodurch NOK-Teile entstehen.

Die Laserreinigung erfolgt mithilfe eines gepulsten Lasers mit außergewöhnlich hoher Leistung im kW-Bereich, der mit hoher Präzision Lackschichten entfernt, ohne in die tieferen Materialstrukturen einzugreifen. Der Prozess ist äußerst präzise, und daher müssen nicht zu bearbeitende Bereiche nicht abgedeckt werden. Die einzelnen Lackschichten absorbieren im Gegensatz zum Grundmaterial den fokussierten Laserstrahl gut, wodurch sie erwärmt und anschließend vom Untergrund abgedampft werden.

Automatische Reinigung mit Möglichkeit zur Inline-Integration

Die von uns entwickelte Lösung ist als stationäre Anlage mit der Möglichkeit zur Inline-Integration in den Prozess konzipiert. Bei der Reinigung kritischer Stellen an den Aufhängevorrichtungen können wir daher in jedem Lackierzyklus die Laserreinigung der Aufhängungen direkt in die Prozesslinie integrieren, ohne dass ein Bypass erforderlich ist. Damit entfällt der bisher notwendige Transport der Aufhängungen zur Reinigung in externen Anlagen, was bereits für sich genommen erhebliche Kosten spart. Darüber hinaus ist die Laserreinigung nun wesentlich umweltfreundlicher im Vergleich zu den bisher eingesetzten Verfahren, nämlich Pyrolyse und chemischer Reinigung.

Die Arbeitsstation ist mit einem 6-achsigen Roboterarm ausgestattet, der den Laserkopf trägt. Die Aufhängung wird während der Reinigung auf einem vertikalen Karussell mit Dreheinheiten fixiert, das sie in die ideale Position für den Roboterarm dreht. Ein weiterer Vorteil der Lösung ist die einheitliche Absaugrichtung der Prozessrückstände, die zusammen mit dem anschließenden Hochdruckabblasen dafür sorgt, dass die gereinigte Aufhängung so weit wie möglich von sämtlichen Lackresten befreit wird. Durch die Optimierung der Verfahrwege des Roboters konnte zugleich die gesamte Zykluszeit deutlich verkürzt werden.

Wesentliche Vorteile

Mit der erfolgreichen Installation des Systems zur Laserreinigung von Aufhängevorrichtungen haben wir dem Kunden zu erheblichen Energieeinsparungen und Einsparungen bei den Beschaffungskosten für Verbrauchsmaterialien verholfen, die für die zuvor eingesetzten Technologien (Pyrolyse und chemische Reinigung) erforderlich waren. Gleichzeitig wurde die Reinigung eines Satzes von Aufhängungen beschleunigt und erfolgt nun in einem Viertel der ursprünglichen Zeit. Dank des geringen Wärmeeintrags während der Laserreinigung bleibt die Form der Aufhängungen stabil, und eine anschließende Kalibrierung ist daher nicht erforderlich. Der Prozess ist außerdem wesentlich umweltfreundlicher, und durch die drastische Verringerung des CO₂-Fußabdrucks nähert sich der Kunde der geforderten CO₂ Neutralität der Produktion.

Eigenschaften und Vorteile der Lösung:

• Senkung der Energiekosten des Reinigungsprozesses um 45 % von 150 kW/h auf 19 kW/h pro Satz von Aufhängungen.
• Wegfall des problematischen Pyrolyseprozesses
• Reinigung eines Satzes von Aufhängungen in 25 % der ursprünglichen Prozesszeit.
• Verlängerung der Lebensdauer der Aufhängevorrichtungen durch den geringen Wärmeeintrag während der Reinigung – keine anschließende Kalibrierung erforderlich.
• Reinigungsgeschwindigkeit bei 300μm Lack ohne Einsatz weiterer Verbrauchsmaterialien 1300 mm²/s