Reinigung von Lackieranlagen
Wo Gründlichkeit eine ganz besondere Rolle spielt: Die Reinigung von Lackieranlagen ist keine kleine Herausforderung. Nicht nur, weil jede Anlage ihren ganz eigenen Aufbau hat, sondern auch und gerade, weil im Lackierprozess oftmals kleinste Verunreinigungen zu unsauberen Ergebnissen führen können. Den jeweiligen Gegebenheiten gerecht werden und dabei möglichst effizient und gründlich reinigen – das ist die Aufgabe, die in diesem Kontext gemeistert werden muss.
Sauberkeit als Grundlage für saubere Ergebnisse
Eine glatte, makellos lackierte Oberfläche für ein hochwertiges Endprodukt oder eine simple Beschichtung zum Korrosionsschutz: Die Bandbreite der Beschichtungen, die in Lackierkabinen aufgetragen werden, und der Zwecke, die sie erfüllen sollen, ist groß. Während in manchen Prozessen nicht ganz so präzise gearbeitet werden muss, kann an anderer Stelle schon ein Staubkorn an der falschen Stelle das Ergebnis beeinträchtigen – was bedeutet, dass hier Wartung und Reinigung der Lackieranlage mit besonderer Umsicht vorgenommen werden müssen. Anspruchsvoll sind die Reinigungsvorgänge im Kontext Lackieranlage jedoch in jedem Fall. Schließlich gilt ganz allgemein: Die aufgetragenen Schichten – gleich ob es sich um Lack, Klebstoff oder anderes handelt – sollen ja gerade widerstandsfähig und haltbar sein. Wenn sie einmal angetrocknet sind, ist eine Entfernung also kein Kinderspiel und erfordert umfassende Expertise und individuell angepasste Reinigungslösungen. Bei der Reinigung geht es jedoch nicht nur um ein bestmögliches Endergebnis – während des Prozesses müssen auch andere Punkte berücksichtigt werden, wie der gesundheitliche Aspekt. Auch die Effizienz der Reinigung spielt eine wichtige Rolle, geht es doch im laufenden Betrieb darum, Stillstandszeiten zu vermeiden.
Herausforderung angenommen: Wie entfernt man, was für die Ewigkeit sein soll?
Die Reinigung von Lackieranlagen bringt ihre ganz eigene Komplexität mit sich. Die Verschmutzungen sind besonders hartnäckig; im Laufe der Zeit können sich Anbackungen bilden, die nur schwer zu entfernen sind. Hinzu kommt, dass Lackieranlagen im Aufbau sehr stark variieren können.
Keine Lackieranlage ist wie die andere
Wird der Profi gefragt, wie eine Lackieranlage zu reinigen ist, so fragt er in der Regel erst einmal zurück: Was für eine Anlage denn genau? Es existieren schließlich so viele Arten von Lackieranlagen, wie es Lackieranlagen gibt, und die Gegebenheiten spielen für die Reinigung eine entscheidende Rolle. In einem ersten Schritt wird nach dem übergreifenden Anlagentyp unterschieden: Handelt es sich um eine Deck- oder Klarlackspritzanlage? Oder wird dort vielleicht nur Grundierung aufgetragen? Zu differenzieren ist auch zwischen Lackierkabine und Tauchbad sowie zwischen Nasslackier- und Pulverlackieranlagen. All diese unterschiedlichen Typen bringen auch unterschiedliche Herausforderungen mit sich. Über diese grundlegende Unterscheidung hinaus muss auch berücksichtigt werden, dass jede Lackieranlage ihren ganz eigenen Aufbau und in diesem Aufbau ihre ganz eigene Komplexität besitzt – in Abhängigkeit von der Branche, um die es sich handelt, und von dem Zweck, die das Produkt nach dem Lackiervorgang erfüllen soll.
Im Rahmen der Reinigung können verschiedene Elemente bzw. Einrichtungen eine Rolle spielen. Dazu gehört unter anderem alles, was der Vorbereitung und der vorbereitenden Reinigung zuzurechnen ist. Eine zentrale Bedeutung kommt jenen Einrichtungen zu, in denen das Lackieren selbst vorgenommen wird, und der entsprechenden Technik – also beispielsweise Lackierkabine bzw. Lackierraum, Tauchbad, Applikationstechnik, Fördertechnik, Gitterroste etc. Darüber hinaus spielen Einrichtungen zum Trocknen bzw. Abdunsten natürlich ebenso eine Rolle. Diese sind im Gesamtprozess von besonderer Bedeutung, da sie unter anderem der Absaugung des Lösungsmittels, das nach dem Lackiervorgang verdunstet, dienen. Grundsätzlich muss unterschieden werden zwischen Reinigungsprozessen, die schon während des Lackiervorgangs erfolgen müssen – zum Beispiel die Absaugung von Stäuben – und der periodischen Reinigung im Stillstand bzw.
außerhalb des Lackierprozesses, um beispielsweise Maschinen von angetrockneten Farbresten zu befreien. Hierbei orientieren sich die Intervalle in der Regel an äußeren Gegebenheiten, wie Werksferien, Chargenwechsel oder Wartungsstillständen.
Ganz allgemein sollte im Vorfeld des Reinigungsprozesses der persönlichen Schutzausrüstung ausreichend Aufmerksamkeit geschenkt werden. Diese ist abhängig von der Art der Arbeiten, die durchgeführt werden sollen – in der Regel relevant für die Reinigung in Lackieranlagen sind Schutzbrille, Sicherheitsschuhe (zumeist S2 oder höher), Schutzhandschuhe und Atemmaske mit Filter für Stäube und Lackiernebel. Beim Einsatz bestimmter Lösungsmittel kann eine geschlossene, zwangsbelüftete Atemschutzhaube mit Sauerstoffzufuhr nötig sein.
Verschiedene Methoden, ein Ziel: ein einwandfreies Reinigungsergebnis
Um die unterschiedlichen Herausforderungen in der Reinigung von Lackieranlagen effizient und gründlich zu bewältigen, bieten sich verschiedene Reinigungslösungen an. Für kleinteilige Elemente, zum Beispiel Düsen, die direkt nach dem Lackiervorgang gereinigt werden müssen, ist die chemische Reinigung geeignet, bei der die einzelnen Teile als Ganzes in chemische Reinigungsmittel eingelegt werden. Für umfassendere Reinigungsvorgänge in Kabine und Trockenraum hingegen kommen vor allem folgende Lösungen infrage:
Schonende Reinigung sensitiver Flächen: die Trockeneisreinigung
Geeignet für:
✓ die schonende Reinigung empfindlicher Elektronik, wie Lackierroboter
✓ die Spotreinigung sensibler Oberflächen
✓ die Reinigung bei mäßiger bis schwerer Verschmutzung
Trockeneis ist für den Einsatz im Bereich der Lackieranlagenreinigung sehr gut geeignet. Von Vorteil ist nicht nur die Bandbreite der Einsatzmöglichkeiten, sondern auch die Tatsache, dass nach Abschluss des Reinigungsprozesses weder Strahlmittelrückstände noch Reste vom Schmutzwasser zurückbleiben – noch nicht einmal feucht sind die gereinigten Stellen hinterher. Aufgrund dieser Tatsache bietet sich die Reinigung mit Trockeneis auch und insbesondere für Bereiche an, in denen kein Wasser verwendet werden darf.
Eine elementare Eigenschaft der Trockeneisreinigung: Sie ist nicht abrasiv; es wird nur der Schmutz abgenommen. Ein mechanischer Abtrag bzw. eine Beeinträchtigung der Materialoberfläche findet nicht statt. Sie ist also für die Reinigung sensibler Flächen geeignet – dabei ist jedoch zu beachten, dass die entsprechende Oberfläche die extrem tiefen Temperaturen tolerieren muss, sonst wird sie zwar nicht durch die Reinigung, wohl aber durch die Temperatureinwirkung beeinträchtigt.
Das Trockeneisstrahlen ist ein Partikelstrahlverfahren, bei dem CO2-Pellets mit einer Größe von 0,5 bis 3 Millimeter als Strahlmittel verwendet werden. Die Trockeneispellets prallen mit einer Temperatur von −79 °C und einer Geschwindigkeit von mehr als 150 m/s auf die Oberfläche auf und geben dabei ihre kinetische Energie ab. Durch die Kälte wird der Schmutz zudem brüchig und spröde, sodass er sich leichter löst. Zurück bleiben lediglich die abgestrahlten Substanzen. Diese werden anschließend, je nach Menge und Zusammensetzung, entweder mit der vorhandenen Druckluft abgeblasen oder idealerweise mit einem geeigneten Sauggerät aufgenommen.
In der Regel erfolgt der Einsatz von Trockeneis eher kleinräumig und an Stellen, an denen keine andere Reinigungsform möglich oder sinnvoll ist – zum Beispiel dort, wo kein Wasser verwendet werden darf. Mögliche Einsatzorte sind beispielsweise Glasflächen, Lackierpistolen sowie Metall- und Kunststoffgehäuse der Lackierroboter.
Tipp:
Für besondere Flexibilität bei der Reinigung bieten sich Geräte an, die das Trockeneis selbst produzieren – so kann der Einsatz auch ohne Vorlauf erfolgen.
Arbeitsschutz geht vor
Bei der Anwendung muss insbesondere der Schutz des Gehörs beachtet werden. Der Schalldruck eines Trockeneisstrahlgeräts liegt, in Abhängigkeit von den Betriebsparametern, zwischen 75 und 125 dB(A). Meist muss also ein Gehörschutz getragen werden, der ab 80/95 dB(A) vorgeschrieben ist. Zum Schutz vor Kälteverbrennungen sollte die persönliche Schutzausrüstung (PSA) darüber hinaus Overall, Schutzbrille mit Helm sowie Handschuhe umfassen. Je nach Anwendung ist zudem eine (Staub-)Schutzmaske empfehlenswert.
Der Luftqualität kommt bei der Arbeit mit Trockeneis eine besondere Bedeutung zu. Die maximale Arbeitsplatzkonzentration (MAK) für CO2 ist auf 0,5 Volumenprozent beschränkt. In einer großen Fabrikhalle führt dies nur selten zu Problemen; in kleinen, geschlossenen Räumen oder Strahlkabinen hingegen muss eine Belüftungsanlage vorhanden sein.
Ist dies nicht der Fall, braucht der Anwender eine Sauerstoffversorgung. Ein CO2-Messgerät am Arbeitsplatz stellt sicher, dass die Luftzusammensetzung stimmt.
Nimmt es sogar mit Klebstoffen auf: die Dampfreinigung
Geeignet für:
✓ Stellen, an die keine größeren Wassermengen gelangen dürfen
✓ die Detailreinigung verwinkelter Flächen
✓ die Entfernung von Klebstoffen
Die Kraft der Dampfreinigung ergibt sich aus der Kombination von Dampfstoß und Temperatur. Im abgeschlossenen Kessel des Dampfreinigers wird Wasser erhitzt, bis es kocht – so entsteht Dampf. Dieser heiße Wasserdampf tritt in sehr feinen Tropfen und – je nach Gerätetyp – mit einer Temperatur von ca. 100 °C und einem Druck von bis zu 8 Bar aus der Düse aus. Durch den Druck werden die winzig kleinen Dampfpartikel mit bis zu 170 km/h gegen die Oberflächen geschleudert und gelangen so auch an schwer zugängliche und verwinkelte Stellen.
Die Dampfreinigung bietet sich für kleine und mittelgroße Flächen an und ist vor allem für jene Stellen geeignet, an die keine größeren Wassermengen gelangen dürfen und wo keine Chemie eingesetzt werden darf. Ideal sind Dampfreiniger für die Reinigung von Anlagen, in denen Klebstoff aufgebracht wird, denn Klebstoffreste lassen sich mit Dampf sehr gut lösen. Hier ist insbesondere die Einwirkung der Hitze des Dampfs entscheidend. Im Vorfeld sollte jedoch immer geklärt werden, um welche Art von Klebstoff es sich handelt und ob sich durch das Erhitzen schädliche Aerosole lösen könnten. Im entsprechenden Fall ist die Verwendung einer persönlichen Schutzausrüstung unerlässlich.
Auch die Oberflächen müssen vorab geprüft werden, und zwar dahingehend, ob sie zu empfindlich sind für die hohen Temperaturen und die Feuchtigkeit. Sind die Oberflächen für den Reinigungsprozess geeignet, werden die Klebstoffreste mit Dampf behandelt, bis sie sich sichtbar ablösen. Anschließend werden die gelösten Überreste abgekratzt bzw. abgeschabt. Bei kleineren Flächen bietet sich ein Dampfschaber an, für größere Flächen ist ein Dampfsauger mit Handdüse geeignet. Er ermöglicht, in einem ersten Schritt die Klebstoffreste mit Dampf zu behandeln, sie gegebenenfalls zusätzlich mit einem Schaber weiter zu lösen und sie anschließend abzusaugen.
Ideal für strukturierte Oberflächen: die Hochdruckreinigung
Geeignet für
✓ feste Anbackungen, starke bzw. hartnäckige Verschmutzungen
✓ strukturierte Oberflächen
✓ ausbaubare Teile, aber z. B. auch für Wände von Lackierkabinen
Hochdruckreinigung eignet sich besonders für die Entfernung hartnäckiger Verschmutzungen. Eingesetzt werden kann sie zum Beispiel zur Reinigung der Wände von Lackierkabinen, aber vor allem auch dort, wo es möglich ist, Teile auszubauen und diese separat zu reinigen, wie es etwa bei Gitterrosten der Fall ist. Bei der Hochdruckreinigung gilt es jedoch, die Qualität der durchgeführten Oberflächenlackierung in der Kabine zu beachten. Sie gibt vor, ob eine Reinigung mit Hochdruck möglich ist oder nicht. So lassen etwa industrielle Beschichtungen eine Hochdruckreinigung zu. In diesem Fall sind Absaugungen und Zuluftführungen robust und einfach ausgeführt, sodass dem Einsatz von Hochdruck nichts im Wege steht.
In Kombination mit lösendem Reinigungsmittel werden Drücke > 180 Bar und Wassermengen von circa 1000 l/h eingesetzt, um so eine effiziente Reinigung zu ermöglichen. Werden hingegen hochwertige Lackierungen erstellt, ist der Einsatz von Hochdruck nicht oder nur schwer möglich. In diesem Fall sind die Wände sowie Abluft- und Zuluftführungen sehr komplex ausgeführt, um eine möglichst ideale, zugluftfreie und stabil temperierte Umgebung für eine ebenmäßige Lackierung zu schaffen.
Durch die gute Be- und Entlüftung und die hohen Luftwechselraten bleibt Lackiernebel im Filtervlies der Absaugung hängen; nur der Boden ist größeren Nebeln ausgesetzt, sodass eine Reinigung nötig wird. Entsprechend werden die zu reinigenden Teile, zum Beispiel Gitterroste der Fußböden, in eine Waschkabine oder in den Außenbereich gebracht, damit dort mithilfe von Hochdruck die dicken Lackreste entfernt werden können. Falls möglich und vorhanden, kommt hierzu auch Heißwasser zum Einsatz. Die Lackieranlage kann während des Reinigungsvorgangs durch Ersatzroste am Laufen gehalten werden oder steht währenddessen still. Sobald die gereinigten Roste komplett abgetrocknet sind, stehen sie wieder zur Verwendung zur Verfügung.
Tipp:
Auf die Wahl der richtigen Düse achten. Die Arbeitseffizienz kann mit Verwendung einer Düse mit größerem Strahlwinkel, die eine Erhöhung der Flächenleistung mit sich bringt, deutlich verbessert werden. Für sehr stark haftende Verschmutzungen bringt die Wahl einer Rotordüse (auch Dreckfräser genannt) im Vergleich zur normalen Powerdüse eine deutlich gesteigerte Reinigungsleistung. Vor dem Einsatz sollte geprüft werden, ob die Oberflächenstruktur durch den Einsatz nicht beeinträchtigt wird.
Vorteile Heißwasser-Hochdruckreinigung
Mit Heißwasser reinigen Hochdruckreiniger bei gleichbleibendem Druck noch besser. Neben besseren Ergebnissen und einer schnelleren Reinigungs- und Trocknungszeit lässt sich mit Heißwasser-Hochdruckreinigern eine messbare Keimreduktion erreichen. Mithilfe der Dampfstufe können empfindliche Oberflächen sogar mit bis zu 155 °C schonend gereinigt werden. Darüber hinaus ermöglichen die Geräte eine Reduzierung des Arbeitsdrucks, des Zeiteinsatzes sowie der Menge einzusetzender Reinigungsmittel. Die Reinigung mit Heißwasser bietet dadurch einige Vorteile und verschiedene Möglichkeiten, den Reinigungsvorgang zu optimieren.
Entfernen statt nur lösen: Reinigung mit dem Industriesauger
Geeignet für
✓ die Entfernung gelöster Lackpartikel
✓ für den Einsatz in Lackierkabine, Trockeneinrichtung und Umgebung
Industriesauger eignen sich insbesondere zur Entfernung von Stäuben in Lackierkabine und Trockenraum sowie in angrenzenden Bereichen. Denn: Setzt sich Lackiernebel auf Oberflächen fest und wird anschließend, zum Beispiel mittels Trockeneis, gelöst, so fallen die trockenen Partikel zu Boden, sind also noch nicht aus dem Prozess entfernt. Hierfür muss erst ein Industriesauger eingesetzt werden: Der in der Regel mobile Sauger nimmt die Stäube sicher auf und sorgt so dafür, dass sie weitere Prozessabläufe nicht beeinträchtigen können.
Die Absaugung dieser Rückstände ist auch unter dem Gesichtspunkt der Arbeitssicherheit von großer Bedeutung, da die Stäube in der Regel nicht nur gesundheitsschädlich, sondern auch brennbar und in fein verteilter Form in der Luft vorhanden sind.
Entsprechend ist die Verwendung von speziell angepasstem Equipment erforderlich: Der eingesetzte Sauger muss in der Lage sein, brennbare Stäube aufzunehmen, und ist mit geeigneten Filtern auszustatten. In der Regel werden mindestens Filter der Klasse M verwendet. Bei giftigen Stoffen kommen Filter der Klasse H zum Einsatz, zudem muss in solchen Fällen bei der Arbeit mit dem Sauger auf das Tragen einer Atemschutzmaske geachtet werden.
Auch wie der Schmutz aufgenommen wird, hängt davon ab, ob er gesundheitsgefährdend ist oder nicht. Bei unbedenklichem Schmutz reicht es aus, wenn dieser ohne Entsorgungssack im Behälter des Saugers aufgefangen wird. Bei giftigen Rückständen hingegen muss ein Sicherheitsfiltersack verwendet werden. Anschließend ist dafür Sorge zu tragen, dass der aufgenommene Schmutz nach geltenden Vorschriften entsorgt wird.
Zu beachten ist, dass sich der Einsatz des Saugers nicht nur auf die Lackierkabine beschränken, sondern auch die Trockenräume sowie eventuelle Transportwege zwischen Lackier- und Trockeneinrichtung umfassen sollte. Durch regelmäßiges Reinigen können Verschleppungen in andere Betriebsbereiche deutlich reduziert werden.
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