Hightech für klaren Durchblick
Schutzbeschichtungen von Scheinwerfer-Vorsatzscheiben aus Kunststoff sind heute ein Muss. Mit wegweisender Automatisierungstechnik lassen sich transparente Schutzschichten in mikrometerdünnen Schichten prozesssicher aufbringen.
In der GfO-Beschichtungsanlage arbeiten zwei Stäubli Lackierroboter des Typs RX 160 Paint auf engstem Raum Hand in Hand. (Bilder: DI Ralf Högel)
In der GfO-Beschichtungsanlage arbeiten zwei Stäubli Lackierroboter des Typs...
Die GfO Gesellschaft für Oberflächentechnik AG ist Europas führender Systemanbieter für hochwertige Veredelung von Oberflächen im Bereich der Kratzfestbeschichtung und PVD-Metallisierung. Das Unternehmen hat sich auf die technische und optische Veredelung von Oberflächen spezialisiert und beschichtet Kunststoff-Formteile mit Metallen, Oxiden und transparenten Lacken. Rund 75 Prozent der Kunden kommen aus der Automotive-Industrie.
Nahezu alle renommierten OEM und Zulieferer nutzen die Möglichkeiten der von GfO entwickelten Beschichtungsverfahren Elamet und Sicralan. Während Elamet bei Kunststoffen für eine leitfähige Abschirmung gegen elektromagnetische Störungen sorgt, machen transparente Schutzschichten aus Sicralan Kunststoff-Oberflächen besonders kratzfest und beständig gegen Umwelteinflüsse und Chemikalien. Darüber hinaus können bestimmte Sicralan-Oberflächen Tropfenbildung von Kondenswasser verhindern sowie reflexmindernd wirken.
„Mit unseren Oberflächentechnologien unterstützen wir den allgemeinen Trend im Fahrzeugbau hin zum verstärkten Einsatz von Kunststoffen. Mit Sicralan machen wir Kunststoffe fit für den harten Einsatz im Innen- und Außenbereich von Fahrzeugen. Scheinwerfer, Blink- und Heckleuchten, Seitenscheiben, Dachmodule, Karosserieblenden, Displayabdeckungen, Funkschlüssel und jede Menge mehr Komponenten erhalten dank Sicralan für nahezu 
Die Präzision, mit welcher der Stäubli-Roboter zu Werke geht, führt zu einem optimalen Beschichtungsergebnis – und das bei Schichtdicken von max. sechs Mikrometer.
Gerd Leichner, Sprecher des Vorstandes der GfO AG.
Die Präzision, mit welcher der Stäubli-Roboter zu Werke geht, führt zu einem...
Durch immer vielfältigere Möglichkeiten der Oberflächentechnologie werden die Einsatzmöglichkeiten von Kunststoffen beinahe täglich erweitert. Gewichtseinsparungen, gesteigerte Wirtschaftlichkeit, erhöhte Unfallsicherheit sowie neue Freiheiten im Design heißen die Hauptgründe für den steigenden Anteil an Kunststoffteilen im Fahrzeugbau.
Benchmark in Theorie und Praxis
Dass man bei GfO nicht nur die Entwicklung wegweisender Beschichtungstechnologien beherrscht, sondern auch deren Anwendung, unterstreicht der Blick auf eine Anlage zur Aufbringung von transparenten Antifog-Schichten auf Frontscheinwerferabdeckungen aus Kunststoff.
Die Sicralan AF Beschichtung wird, je nach Bauteil, in einer Schichtdicke von zwei bis sechs Mikrometern aufgetragen. Diese Schutzschicht verhindert zuverlässig die Tropfenbildung von Kondenswasser auf der Innenfläche der Vorsatzscheiben, so dass heute kein renommierter Hersteller auf diese Technologie verzichten sollte. Aufgrund der extrem dünnen Schichten und des hohen Anspruches an die Oberflächenqualität muss die Beschichtung unter Reinraumbedingungen stattfinden. Bei der Zuluft ist es erforderlich, die Reinraumklasse 100 – oder aktuell ISO 5 – einzuhalten.
In der GfO-Beschichtungsanlage arbeiten zwei Stäubli Lackierroboter des Typs RX 160 Paint auf engstem Raum Hand in Hand. Die Scheinwerfer-Vorsatzscheiben fahren über ein Transfersystem in die Anlage. Bereits in der Auslegung der Werkstückträger für die Abdeckungen steckt viel Know-how, denn natürlich müssen die Innenseiten der Kunststoffteile komplett beschichtet werden. Kein Halteelement darf hier zu störenden Einflüssen führen.
An definierter Position übernimmt einer der beiden Lackierroboter das Bauteil samt Aufnahmevorrichtung vom Transfersystem und fährt damit eine Reinigungsstation an. Der zweite Roboter, der den Lackierprozess übernimmt, holt die gereinigte Vorsatzscheibe an der Reinigungsstation ab und führt sie, in exakt definierter Bahn, vor einen Lackstrahl. Das Flutverfahren hat den großen Vorteil, dass es zu keinerlei Overspray kommt und der teure Lack verlustfrei im Kreislauf geführt werden kann.
Schichtdicke im Mikrometer-Bereich
Das Schwenken der Vorsatzscheibe übernimmt der RX 160 Paint nach einem ausgeklügelten Bewegungsmuster. „Die Präzision, mit welcher der Stäubli-Roboter hier zu Werke geht, führt zu einem optimalen Beschichtungsergebnis – und das bei Schichtdicken von max. sechs Mikrometer. Wir beherrschen den Beschichtungsprozess nicht zuletzt aufgrund der hohen Performance des Roboters in einer Perfektion, die die anschließende Qualitätskontrolle zu einer rein visuellen Kontrolle werden lässt“, so Gerd Leichner.
Nach der Beschichtung setzt der Lackierroboter das Teil in einer Parkposition ab, in der die Vortrocknung auf dem Programm steht. Nach einer bestimmten Verweilzeit holt der Handlingroboter die Vorsatzscheibe an dieser Station ab und übergibt sie dem Transfersystem zum Ausschleusen aus der Anlage. Anschließend wird die Lackschicht auf den Vorsatzscheiben in einem Ofen ausgehärtet.
Die Aufgaben für die beiden Roboter sind klar definiert: Nur einer der beiden Lackierroboter arbeitet tatsächlich als Beschichter, indem er die Scheiben entlang des Lackstrahls bewegt. Der zweite, baugleiche Sechsachser übernimmt ausschließlich Handhabungsaufgaben innerhalb der Anlage. Dass GfO auch dafür einen baugleichen Lackierroboter einsetzt, liegt am Faktor Flexibilität – im Notfall kann jeder Roboter jede Aufgabe innerhalb der Zelle übernehmen.
Roboter bringen Flexibilität
Dank Roboterautomation ist die Anlage max. flexibel und kommt mit den ca. 30 verschiedenen Varianten ohne Umrüstmaßnahmen bestens zurecht. Was auffällt, ist der geringe Platzbedarf der Anlage. Gerd Leichner: „Was uns neben der gekapselten Bauweise der Stäubli Roboter und der damit einhergehenden, herausragenden Eignung für Reinraumeinsätze gefällt, ist die Kompaktheit dieser Sechsachser – bei gleichzeitig beeindruckender Reichweite und Traglast. Dadurch konnten wir das komplette Handling, die Vorreinigung sowie die Beschichtung auf engstem Raum realisieren. Ein entscheidender Vorteil, denn zum einen hatten wir nur ein sehr begrenztes Platzangebot und zum anderen wollten wir allein aus Taktzeitgründen die Wege so kurz wie möglich halten.“ Die Taktzeiten liegen je nach Bauteil zwischen 20 und 40 Sekunden.
Aufgrund der hohen Nachfrage nach Antifog-Beschichtungen und der guten Auftragslage im Automobilbereich läuft die Anlage derzeit im Drei-Schicht-Betrieb. Im Dauereinsatz zeigt sich die Qualität der Komponenten. Und auch in dieser Disziplin können die beiden Stäubli RX 160 punkten: Ausfälle gab es hier noch nie. „Die guten Erfahrungen mit den Robotern und dem Support durch Stäubli führen nun dazu, dass wir auch bei künftigen Applikationen bevorzugt Stäubli Maschinen einsetzen werden“, erklärt Vorstandssprecher Gerd Leichner abschließend.
In der GfO-Beschichtungsanlage arbeiten zwei Stäubli Lackierroboter des Typs RX 160 Paint auf engstem Raum Hand in Hand. (Bilder: DI Ralf Högel)
Die Präzision, mit welcher der Stäubli-Roboter zu Werke geht, führt zu einem optimalen Beschichtungsergebnis – und das bei Schichtdicken von max. sechs Mikrometer.
Gerd Leichner, Sprecher des Vorstandes der GfO AG.
Special Lebensmittelindustrie
Der Lebensmittelbereich weißt noch einen relativ geringen Automatisierungsgrad auf. Naturgewachsene Produkte haben eine große Sortenvielfalt und unterliegen hohen Toleranzen, Produktionen zu automatisieren ist somit eine Herausforderung. Raue Umgebungsbedingungen und höchste Ansprüche an Reinigung und Hygiene erschweren die Anforderungen.
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