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LabPainter

Reproduzierbar elektrostatisch lackieren im Labormaßstab

LabPainter

Elektrostatischer Prüfautomat

Reproduzierbar elektrostatisch lackieren im Labormaßstab

Das Hauptanwendungsfeld des LabPainters QC 705 ist die Kontrolle von Lacken und deren Bestandteilen hinsichtlich verschiedenster Kriterien wie Farbton, Verlauf, Oberflächeneigenschaften oder Ausbildungsneigungen von Fehlern.

Die Kontrolle von Lacken ergibt nur dann Sinn, wenn die Applikation unter möglichst anwendungsnahen Bedingungen erfolgt. Aus diesem Grund können alle gängigen Hochrotations- und pneumatischen Zerstäuber mit und ohne Hochspannung am LabPainter betrieben werden. Der Lack wird dabei mit Zahnradpumpen oder Dosierzylindern gefördert. 2K Anwendungen mit Inline-Mischung im oder vor dem Zerstäuber sind ebenfalls möglich.

Der LabPainter kann mit einem Windows Betriebssystem vernetzt betrieben werden. Weiterhin sind eine Betriebsdatenerfassung (BDE), Nutzer-Authentifikation mit Rechte-Management samt Logging- und Reporting-Funktionen vorhanden. Ein Offlineprogrammiertool ermöglicht die Entwicklung von Lackierprogrammen ohne Zugriff auf die eigentliche Applikationsanlage.

Einsatzbereiche sind die Chargenprüfung von Lacken sowie die Entwicklung neuer Lacke. Der LabPainter spielt auch bei der Patentierung von Lackformulierungen eine wesentliche Rolle. So ist der LabPainter in nachfolgenden Patenten direkt als Applikationsanlage genannt:

  • DE102007036369
  • WO002017106152
  • US20080087187

 

Der Original LabPainter ist nur bei ASIS erhältlich. Bleiben Sie patentrechtlich auf der sicheren Seite!

 

Vorteile

  • Hohe Reproduzierbarkeit (z.B. für Farbtontafeln relevant)
  • Simulation von Applikationsbedingungen an der Fertigungslinie
  • Hohe Flexibilität, einfache Handhabung
  • Schnelle Farbwechsel durch automatisierte Spülkreise
  • Etiketten-und Dokumentationsausdruck
  • Temperatur-und Feuchtigkeitsaufzeichung in der Lackierkabine
  • Maximaler Lackdruck: 13 bar mit Dosierzylinder > keine Schlauchplatzer!
  • Ausgelegt für ATEX EX-Zone 2
  • Zertifiziert gemäß CE und auf Wunsch nach UL oder GOST
  • Elektrostatische Applikation bis zu 90kV
  • Automatische Betriebsdatenerfassung (BDE) und erweiterte Logging Funktionen
  • Zerstäuberkennlinien ermöglichen schnelle Zerstäuberwechsel
  • Detailliertes User-Management
  • Pneumatische Zerstäuber und Hochrotationszerstäuber einsetzbar
  • Barcode und Lackierprogrammschnellzugriff
  • Abwärtskompatibel zur LabPainter-Generation QC 701 und QC 703
  • Patentrechtlich sicher nur bei ASIS

Komplettlösungen aus einer Hand

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Zerstäuber

Für die eigentliche Lackzerstäubung kommen, je nach Kundenwunsch, unterschiedlichste Zerstäuber zum Einsatz. So wurden in der Vergangenheit Rotationszerstäuber von ABB, Dürr, Sames oder LacTec Zerstäuber für den Einsatz am LabPainter adaptiert. Als pneumatischer Zerstäuber werden vordringlich Automatikpistolen von DeVilbiss verwendet. Der flexible Einsatz unterschiedlicher Zerstäuber am LabPainter wird durch ein Schnellwechselsystem ermöglicht.

Je LabPainter können ein oder zwei Zerstäuber gleichzeitig angebracht werden. Über einen Schwenkmechanismus wird der jeweils benötigte Zerstäuber dem Substrathalter und dem daran befestigten Probeblech zugewendet.

Alle gängigen Zerstäuber sind an den LabPainter adaptierbar.

Technische Daten

Abmessungen
Breite: 2100 (2400) / Tiefe: 1350 / Höhe: 2650 mm
Spannungsversorgung
230 / 400 V, 50 Hz, 16 A (L1, L2, L3, PE)
Potenzialausgleich
< 1 Ω
Druckluftversorgung
9 - 7 bar dynamisch nach ISO 8573-1
Luftverbrauch
90 Nm³/h
Horizontaler Hub
1400 mm (1700 mm); ± 2,5 mm
Horizontale Geschwindigkeit
0 - 1,5 m/s; ± 0,5 %
Vertikaler Hub (Substrat)
1000 mm; ± 2,5 mm
Vertikale Geschwindigkeit
0 - 12 m/min; ± 0,5 %
Drehwinkel Substrat
90°
Drehwinkel Zerstäuber
180°
Zerstäuber
2 Wechselplätze, alle gängigen Fabrikate adaptierbar

Bewegungsablauf

Der LabPainter kann Bewegungen innerhalb eines kartesischen Koordinatensystems mittels angetriebenen Linearachsen durchführen. Dabei steht der Zerstäuber beim Lackieren an einer festen Position im Raum. Das Blech wird am Zerstäuber vorbeigeführt (=Förderachse, X) und dabei lackiert. Durch ein Absenken des Zerstäubers und gleichzeitigem Anheben der Förderachse wird eine zweite kartesische Bewegungsachse (=Hubachse, Y) realisiert. Weiterhin kann optional der Lackierabstand (=Zustellachse, Z) eingestellt werden.

Durch diese Achsanordnung können mit dem LabPainter auf engstem Raum auch komplexe Bewegungsprogramme realisiert werden.

Steuerpult

Das eigentliche Lackierprogramm wird über eine PC-Bedienoberfläche in einem separaten Pult außerhalb der Lackierkabine gestartet. Jedes Lackierprogramm kann aus bis zu 30 Spritzgängen mit frei wählbaren Ablüftzeiten („Flash-Off“) bestehen.

Je Spritzgang kann der Bediener vorkonfigurierte Bewegungsprogramme auswählen, die unten dargestellten Lackierarten verwenden und miteinander in zeitlicher Abfolge kombinieren.

Lackierarten

Die Lackierarten „Statisches Spritzbild“ und „Dynamisches Spritzbild“ (Abbildung 1 und 2) werden insbesondere zur Kontrolle der Funktion des Zerstäubers und Auslegung von Lackierbahnen sowie zur Beurteilung des Zerstäubungsverhaltens des jeweiligen Lackmaterials verwendet.

Eine häufig verwendete Lackierart ist das „Rechteck“, bei dem eine gleichmäßige Lackschicht mit gleich bleibenden Applikationsparametern auf das Blech aufgebracht wird (Abbildung 3). Diese Lackierart wird zur Prüfung einer Vielzahl von Eigenschaften wie Farbton, Farbverlauf, Filmstabilität, Glanzgrad, Wolkigkeit (ungleichmäßiger Farbverlauf), Flop (Ausrichtung der Flakes in einem Effektlack) uvm. verwendet.

Der Einfluss der Lackschichtdicke wird mit Keilaufbauten auf dem Probeblech überprüft. Dabei kann die Schichtdicke durch Variation von unterschiedlichen Parametern erreicht werden:

  • Variation der der Geschwindigkeit (Abbildung 4a) (niedrige Geschwindigkeit = hohe Schichtdicke)
  • Variation der Bahnanzahl (Abbildung 4b) (viele Bahnen übereinander = hohe Schichtdicke)
  • Variation der Lackausbringmenge (Abbildung 4c) (hohe Lackausbringmenge = hohe Schichtdicke)

Weiterhin können Sägezahnmuster mit beliebigen Laufweiten und Lackierhüben auf das Probeblech aufgebracht werden (Abbildung 5). Durch Kombination mehrerer Spritzgänge können auch unkonventionelle Bewegungsabläufe realisiert werden, wie in Abbildung 6 angedeutet.

Je nach Maschinenausstattung kann das Substrat am LabPainter geschwenkt werden (Abbildung 7). Damit können auch Doppelkeilbleche, Kreuzlackierungen usw. durch Kombination der genannten Lackierarten dargestellt werden.

Durch die flexible Kombination der Lackierprogramme sind Ihnen keine Grenzen gesetzt.

Visualisierung

Die Bedienung der Anlage kann zeitgemäß über einen Touchscreen, aber auch per Maus und Tastatur erfolgen.

Die im Hintergrund implementierte Sicherheits-SPS ermöglicht genauere Analysen bei Störungen. So kann beispielsweise detektiert werden, welcher Sicherheitskreis von der Abluftüberwachung einen Alarm verursacht. Das führt zu einer schnelleren Störungsbehebung und ermöglicht so eine erhöhte Verfügbarkeit der Lackieranlage.

Der vom Touchpanel abgesetzte PC verfügt über zwei Festplatten mit einem Raid-1-System zum Spiegeln des Festplatteninhaltes. Damit erhöht sich die Betriebssicherheit der Anlage nochmals.

Egal ob erfahrener LabPainter Anwender oder Beginner – in der intuitiven Benutzeroberfläche finden Sie sich schnell zurecht.

Sicherheit

Die Sicherheitseinrichtungen des LabPainters orientieren sich an den relevanten Normen. So wird die Sicherheit des Bedieners unter anderem durch Schlüsselschalter zur Freigabe von Bewegungsachsen und der Hochspannung, Türschalter, optische und akustische Warnsignale sowie Hinweise auf der Visualisierung realisiert. Weiterhin entspricht der LabPainter der Norm DIN EN 50176 und ist hinsichtlich der ATEX-Richtlinie 2014/34EU konform. Hier wird eine entsprechende CE-Erklärung ausgestellt. Die Voraussetzungen zur Erfüllung der Norm DIN EN 16985 sind ebenfalls gegeben.

Sicherer Betrieb zertifiziert durch Normen und Richtlinien.

 

Nutzerrechte-Management

Durch eine fein abgestufte Benutzerrechte-Verteilung, insbesondere was das Anwenden und Speichern von Änderungen an bestehenden Lackierprogrammen angeht, lässt sich genau steuern, welcher Benutzer welche Änderung vornehmen darf. Unerfahrene Lackierer sollten zum Beispiel Programme nur abfahren können. Erfahrene Lackierer dürfen Programmparameter auch ändern, jedoch nicht die Grundlackierprogramme. Lackier-Spezialisten sollten auch Änderungen an den Programmen vornehmen und neue Lackierprogramme erstellen können.

Durch das fein abstimmbare Rechte-Management werden Bedienfehler vermieden.

 

Lackierkabine

Um reproduzierbare Lackierbedingungen zu schaffen, ist nicht nur der Applikationsprozess von Bedeutung. Auch die Umgebungsbedingungen in der Lackierkabine haben einen wesentlichen Einfluss auf das Lackierergebnis, wie beispielsweise den Farbton. Neben Lufttemperatur und Luftfeuchtigkeit spielt auch die Luftführung eine wesentliche Rolle. Aus diesem Grund kann mit dem LabPainter auch eine Lackierkabine ausgeliefert werden, die liniennahe Strömungsbedingungen im Bereich des Probebleches in Form einer turbulenzarmen Verdrängungsströmung ermöglicht. Die Lackierkabine entspricht in weiten Teilen den Anforderungen an eine Reinraumkabine. Dies wird durch die Strömungsführung sowie passende Zu- und Abluftfilter gewährleistet.

Die einheitliche Lackierumgebung sichert reproduzierbare Ergebnisse unabhängig vom Standort.


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Die ASIS GmbH bietet die nahtlose Integration des LabPainters in Ihren Prozess.

Durch unser breites Portfolio und unsere Kompetenz in der Automatisierungs- und Prozesstechnik sind wir Ihr Ansprechpartner als GU während des gesamten Projekts.

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