Fahrzeuglackierung – so flexibel wie drucken

Neue Applikationstechnik verspricht wirtschaftliche Erfüllung auch individuellster Kundenwünsche

Ohne die Notwendigkeit einer Maskierung oder Demaskierung der Karosserie erlaubt es eine neue Lackiertechnologie, individuelle Lackierungen in nur einem einzigen Durchgang durchzuführen. Dadurch können sich die Durchlaufzeiten um 50 Prozent reduzieren.

Ohne die Notwendigkeit einer Maskierung oder Demaskierung lässt sich eine individuelle Lackierung in nur einem einzigen Durchgang mit der Pixel Paint Technologie darstellen (Bild: ABB)

Der Trend hin zu einer stärkeren Individualisierung nimmt zu und wird besonders von Millennials befeuert. Dies macht sich auch in der Fahrzeuglackierung bemerkbar. Die Nachfrage nach kundenspezifischen und individuellen Lackierungen steigt – sei es der Wunsch nach einer zweiten Farbe, einer anderen Lackierung, etwa in matt, oder einem speziellen Design. Doch nicht nur auf persönlichen Kundenwunsch hin steigt die Beliebtheit von mehrfarbigen Lackierungen bei Kraftfahrzeugen.

Kontrastllackierungen werden auch eingesetzt, um Aspekte des Fahrzeugdesigns zu betonen oder abzuschwächen. Eine zweifarbige Lackierung erfordert bisher überlicherweise einen zweifachen Durchlauf durch den Lackierprozess. Das kostet erheblich Kapazität in der Lackiererei. Eine Alternative wäre, hierfür eine weitere Lackierlinie zu bauen – eine sehr kostenintensive Entscheidung. Unter der Berücksichtigung der Tatsache, dass eine Lackiererei den größten Anteil des gesamten Energieverbrauchs einer Automobilfabrik ausmacht, ist eine mehrfarbige Lackierung nicht eben geeignet, den ökologischen Fußabdruck zu reduzieren.

Klassisches Verfahren: Hoher Ressourcenverbrauch

Ein weiterer Kostenfaktor ist der zusätzliche Personalbedarf, denn zwischen den Lackierungen ist für ein einwandfreies Ergebnis ein umfangreiches Abkleben der Karosserie notwendig. Hierfür werden in der Regel zwischen zehn und zwanzig Mitarbeiter pro Schicht benötigt. Nach Abschluss des Prozesses sind außerdem mindestens zwei Bediener erforderlich, um die Fahrzeuge nach der Lackierung auch wieder zu demaskieren, wobei die Abdeckmaterialien entsorgt werden müssen. Da auch effiziente Hochrotationszerstäuber nur etwa 70 bis 80 Prozent der ausgebrachten Farbe tatsächlich auf die Karosserie bringen, sorgen mehrfarbige Lackierungen auch in diesem Bereich für erhebliche Mehrkosten.

Aus diesem Grund suchen Fahrzeughersteller nach Lösungen, die ihnen helfen, ihre Flexibilität, Effizienz und Kosten zu verbessern und gleichzeitig ihren ökologischen Fußabdruck durch die Reduzierung von Abfall und Energieverbrauch zu verringern. Die Lösung muss außerdem eine hochwertige Lackierung liefern, um die hohen Kundenansprüche insbesondere bei individualisierten Fahrzeugen zu erfüllen. Die Antwort auf dieses Problem kann die PixelPaint-Lösung von ABB sein, die ein neuartiges Lackierverfahren einsetzt, um die gewünschten Effekte schnell, präzise und wirtschaftlich zu erzielen. Die Lösung umfasst einen hochpräzisen Lackapplikator, eine Dosiereinheit und eine Software für die Logo- und Zweifarblackierung.

Vollautomatische Alternative

Die von PixelPaint verwendete Technologie funktioniert ähnlich wie Tintenstrahldrucker, verwendet aber Lack, und eröffnet so neue Möglichkeiten für das Aufbringen individueller Muster und Designs auf Fahrzeugen aller Größen und Formen. Mit dem Offline-Programmiertool RobotStudio von ABB lassen sich verschiedene Lackdesigns einfach einrichten und testen, bevor sie aufgetragen werden.

Da der Lack über den Düsenkopf direkt auf die Karosserie gedruckt wird, statt konventionell zerstäubt zu werden, entsteht kein Overspray und die gesamte Farbe landet auf dem Fahrzeug. Mit über 1.000 Düsen, die einzeln angesteuert werden können, ermöglicht PixelPaint das Auftragen von Tröpfchen in Größen von 20 bis 50 μm mit einer Rate von über 1.000 Tröpfchen pro Sekunde. Dies ermöglicht eine äußerst präzise Steuerung der Schichtdicke und Überlappung und soll sicherstellen, dass Bilder in höchster Qualität gedruckt werden können. Das Verfahren benötigt auch deutlich weniger Farbe als eine klassische Zerstäubung und setzt damit weniger flüchtige organische Verbindungen (VOC) frei. Der Applikationsabstand kann zwischen drei und zehn Millimetern liegen. Vor der Applikation ermitteln die Roboter präzise mit Sensoren die tatsächliche Lage eines jeden Bauteils. Auch kann sich das System selbstständig testen und bei Bedarf oder zyklisch einen Reinigungsprozess ausführen.