In den Mikrokosmos des Autolacks geblickt

Mit dem Viledon® filterCair Modul „Basic + Dirt in Paint" fördert Freudenberg die Ursache von kleinsten Lackfehlern ans Tageslicht.

Bei Autos, die voller innovativer Technologien stecken, soll nichts die Fahrfreude und das futuristische Design trüben. Selbst der kleinste, mit bloßem Auge kaum sichtbare Oberflächenfehler in Kunststoffanbauteilen nicht.

Doch woher rührte dieser immer mal wieder auftretende Fehler im Lack der Kunststoffteile? Eine Benetzungsstörung?

Bei der Lösung und Klärung dieser Frage sollten die Experten von Freudenberg Filtration Technologies behilflich sein. Unter dem Begriff Viledon® filterCair fasst das Unternehmen sein flexibles, individuell zu schnürendes Komplettpaket zusammen, das auf die qualitative und wirtschaftliche Optimierung von Lackierprozessen zielt. Den Kunden nicht nur Filter bieten, sondern gleichbleibend hohe Luftqualität, ihnen nicht nur Produktlieferant sein, sondern Berater und Problemlöser – Viledon® filterCair symbolisiert seit vielen Jahren dieses ganzheitliche Verständnis der Filtrationsexperten von Freudenberg. Seit 2017 bietet Freudenberg Filtration Technologies diese Expertise auch bedarfsorientiert außerhalb fester Serviceverträge an, so auch für das BMW Group Werk Landshut.

Erster Schritt:

Die Ist-Analyse der Lackierzone

Zurück zum konkreten Fall bei BMW: Da die BMW Group in ihrem niederbayerischen Werk ohnehin auf Viledon® Filter für die Reinheit seiner Lackierprozesse setzt, waren die beiden Viledon® Servicetechniker Pascal Brodhun und Stephan Wassermann mit den Begebenheiten vor Ort bereits bestens vertraut. Eine Ist-Analyse der Lackierzone ist in aller Regel der erste Schritt einer Ursachenforschung. Denn so vielfältig wie Lackfehler sind auch deren Quellen: Faser- oder Schmutzeinschlüsse, Lack-Overspray, Pollen, Benetzungsstörungen ausgelöst durch Applikationstechnik, verunreinigte Druckluft, Silikon-haltige Schmiermittel und Öle, Schmutzeintrag durch Mitarbeiter, deren Arbeitskleidung oder Hilfsmittel. „Aufgrund der Vielzahl möglicher Kontaminationsquellen ist es notwendig, den Prozess ganzheitlich zu betrachten und zunächst an Ort und Stelle zu begutachten. Kein Fall gleicht dem anderen“, unterstreicht Christian Westenburger, Contract Manager Viledon® filterCair.

Eine sorgfältige Filteranalyse und -bewertung, aussagekräftige Partikel-, Temperatur-, Feuchtigkeits- und Volumenstrommessungen, das Ermitteln der Sinkgeschwindigkeiten in der Lackierlinie. So lauten wesentliche Bestandteile des Viledon® filterCair Moduls „Basic“. Doch sie alle zeigten bei der BMW Group in Landshut keinerlei Auffälligkeiten. Der Lackierprozess verlief einwandfrei: Die Arbeitsabläufe waren stabil, alle Anlagen funktionsgerecht eingestellt, der Lufthaushalt in der Lackierkabine vollkommen in Ordnung.

„Uns geht es darum, mögliche Fehlerquellen Schritt für Schritt systematisch auszuschließen", beschreibt Michael Steuer, Regional-Manager Viledon® filterCair, die Vorgehensweise. „Dies beinhaltet zum einen die Prozess- beziehungsweise Ursachenanalyse vor Ort. Parallel dazu sind wir für BMW in unseren Laboren in die Lackschadensanalyse eingestiegen", erläutert er. Dieser zweite Baustein des Viledon® filterCair Moduls „Basic + Dirt in Paint" war im aktuellen Fall der erfolgreiche.

 

Zweiter Schritt:

Die problemspezifische Analyse unter Hochleistungsmikroskopen

Dabei tauchen die Freudenberg-Experten in den Mikrokosmos des Kunststoffs-Lacks ein. Zuerst mittels Auflichtmikroskopie. „Es war eine inhomogene Oberfläche zu erkennen, an einigen Stellen war überhaupt kein Basislack vorhanden. Da gleichzeitig jedoch die gesamte Fehlstelle mit Klarlack überzogen war, konnten wir eine Benetzungsstörung durch Silikon oder ähnliches ausschließen“, berichtet Michael Steuer.
Das Problem musste also im wahren Wortsinn tiefer liegen – was eine elektronenmikroskopische (REM/EDX) Analyse ans Tageslicht förderte. Hierbei wird die fehlerhafte Stelle detailgenau quergeschliffen und im Querschnitt betrachtet: Um herauszufinden, aus welchen Elementen die Fehlstelle besteht. Was anschließend für den Laien wie eine Vielzahl unterschiedlich gefärbter Aufnahmen aussieht, führte die Freudenberg-Experten sofort auf die richtige Fährte.

Jede Farbe, die die kreisrunden bis ovalen Einschlüsse unterhalb der Fehlstelle aufwiesen, steht für ein Element, aus dem dieser Partikel besteht. Im konkreten Fall vor allem Silizium und Sauerstoff, aber auch Phosphor, Aluminium, und ein wenig Kalium.

Freudenberg untersuchte daraufhin das Granulat, aus dem die Autofänger gespritzt wurden. „Wir haben aus Proben hauchdünne Folien mit einer Schmelztemperatur von 280 °Celsius hergestellt“, erläutert Frank Hofmann, Contract Manager Viledon® filterCair. Diese Granulat-Analyse ergab: Die gefundenen Quarzpartikel sind ein Bestandteil des Rohmaterials. An Stellen, an denen sie zu grob gekörnt waren, entstanden die Fehler beim Lackieren. Problem gelöst! Damit war das wichtigste Ziel erfüllt: ein zufriedener Kunde.