Schutzbeschichtungen von Scheinwerfer-Vorsatzscheiben aus Kunststoff sind heute ein Muss. Mit moderner Automa-tisierungstechnik lassen sich transparente Schutzschichten prozesssicher aufbringen.

_____ Die GfO Gesellschaft für Oberflä-chentechnik AG ist ein führender euro-päischer Systemanbieter für die hoch-wertige Veredelung von Oberflächen im Bereich der Kratzfestbeschichtung und PVD-Metallisierung. Das Unternehmen hat sich auf die technische und optische Veredelung von Oberflächen speziali-siert und beschichtet Kunststoff-Form-teile mit Metallen, Oxiden und transpa-renten Lacken.

Rund 75 Prozent der Kunden kommen aus der Automotive-Industrie. Nahezu alle renommierten OEMs und Zulieferer nutzen die Möglichkeiten der von GfO entwickelten Beschichtungsverfahren Elamet und Sicralan. Während Elamet bei Kunststoffen für eine leitfähige Abschirmung gegen elek tromag netische Störungen sorgt, machen transparente Schutzschichten aus Sicralan Kunststoff-Oberflächen besonders kratzfest und beständig gegen Umwelteinflüsse und Chemikalien. Darüber hinaus können bestimmte Sicralan-Oberflächen Trop-fenbildung von Kondenswasser verhin-dern sowie reflexmindernd wirken.

„Mit unseren Oberflächentechnologi-en unterstützen wir den allgemeinen Trend im Fahrzeugbau hin zum ver-stärkten Einsatz von Kunststoffen. Mit Sicralan machen wir Kunststoffe fit

für den harten Einsatz im Innen- und Außenbereich von Fahrzeugen“, so Gerd Leichner, Sprecher des Vorstandes der GfO AG. Scheinwerfer, Blink- und Heck-leuchten, Seitenscheiben, Dachmodule, Karosserieblenden, Displayabdeckun-gen und jede Menge mehr Komponenten erhalten so für nahezu jede Anforderung die passende Funktionsschicht.

Durch die immer vielfältigeren Möglichkeiten der Oberflächentechnolo-gien werden die Einsatzmöglichkeiten von Kunststoffen ständig erweitert. Gewichts einsparungen, gesteigerte Wirt-schaftlichkeit, erhöhte Unfallsicherheit sowie neue Freiheiten im Design sind die Hauptgründe für den steigenden Anteil an Kunststoffteilen im Fahrzeugbau.

Dass man bei GfO nicht nur die Ent-wicklung wegweisender Beschichtungs-technologien beherrscht, sondern auch deren Anwendung, zeigt der Blick auf eine Anlage zur Aufbringung von trans-parenten Antifog-Schichten auf Front-scheinwerfer-Abdeckungen aus Kunst-stoff. Die Sicralan-AF-Beschichtung wird je nach Bauteil in einer Schichtdicke von zwei bis sechs Mikrometern aufgetra-gen. Diese Schutzschicht verhindert zuverlässig die Tropfenbildung von Kon-denswasser auf der Innenfläche der Vor-satzscheiben.

Aufgrund der extrem dünnen Schich-ten und wegen des hohen Anspruchs an die Oberf lächenqualität muss die Beschichtung unter Reinraumbedingun-

Transparente Schutzschichten für Scheinwerferscheiben

Hightech für klaren Durchblick

Beschichtung der Scheinwerfer-Vorsatzscheiben aus Kunststoff. Eigentlich arbeitet nur einer der beiden Lackierroboter tatsächlich als Beschichter. Der zweite, baugleiche Sechsachser übernimmt ausschließlich Handhabungsaufgaben.

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gen stattfinden. Bei der Zuluft gilt es, die Reinraum-klasse 100 oder aktueller ISO 5 einzuhalten.

In der GfO-Beschichtungs-anlage arbeiten zwei Stäubli Lackierroboter des Typs RX 160 Paint auf engstem Raum Hand in Hand. Die Schein-werfer-Vorsatzscheiben fah-ren über ein Transfersystem in die Anlage. Bereits in der Auslegung der Werkstückträ-ger für die Abdeckungen steckt viel Know-how, denn natürlich müssen die Innen-seiten der Kunststoffteile komplett beschichtet werden. Kein Halteelement darf hier zu störenden Einflüssen füh-ren.

Lackieren ohne OversprayAn definierter Position über-nimmt einer der beiden Lackierroboter das Bauteil samt Aufnahmevorrichtung vom Transfersystem und fährt damit eine Reinigungsstation an. Der zweite Roboter, der den Lackierprozess über-nimmt, holt die gereinigte Vorsatzschei-be an der Reinigungsstation ab und führt sie in exakt definierter Bahn vor einen Lackstrahl. Das Flutverfahren hat den großen Vorteil, dass es zu keinerlei Over-spray kommt und der teure Lack verlust-frei im Kreislauf geführt werden kann.

Das Schwenken der Vorsatzscheibe übernimmt der RX 160 Paint nach einem ausgeklügelten Bewegungsmus-ter. Die Präzision, mit der der Roboter hier zu Werke geht, führt zu einem optimalen Beschichtungsergebnis, und das bei Schichtdicken von maximal sechs Mikrometern. „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 Park-position ab, in der die Vortrocknung auf dem Programm steht. Nach einer bestimmten Verweilzeit holt der Hand-lingroboter die Vorsatzscheibe an dieser Station ab und übergibt sie dem Trans-fersystem zum Ausschleusen aus der Anlage. Anschließend wird die Lack-schicht auf den Vorsatzscheiben im Ofen ausgehärtet.

Die Aufgaben für die beiden Roboter sind klar definiert: Nur einer der beiden Lackierroboter arbeitet tatsächlich als Beschichter, indem er die Scheiben ent-lang des Lackstrahls bewegt. Der zweite baugleiche Sechsachser übernimmt ausschließlich Handhabungsaufgaben innerhalb der Anlage. Dass GfO auch dafür einen baugleichen Lackierroboter einsetzt, ist dem Faktor Flexibilität geschuldet. Im Notfall kann jeder Robo-ter jede Aufgabe innerhalb der Zelle übernehmen.

Maximale FlexibilitätDank der Roboterautomation ist die Anlage maximal flexi-bel und kommt mit den rund 30 verschiedenen Varianten ohne Umrüstmaßnahmen bestens zu recht. Was auffällt, ist der geringe Platzbedarf der Anlage. Gerd Leichner: „Was uns neben der gekapsel-ten Bauweise der Stäubli-Roboter und der damit ein-hergehenden herausragen-den Eignung für Reinraum-einsätze gefällt, ist die Kom-paktheit dieser Sechsachser bei gleichzeitig beeindru-ckender Reichweite und Trag-last. Dadurch konnten wir das komplette Handling, die Vor-reinigung sowie die Beschich-tung auf engstem Raum reali-sieren.“ Ein entscheidender Vorteil, denn zum einen hatte GfO nur ein sehr begrenztes Platzangebot und zum ande-ren wollte das Unternehmen

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 3-Schicht-Betrieb. Im Dauereinsatz zeigt sich die Qualität der Komponenten. Und auch in dieser Disziplin können die beiden Roboter punkten. Ausfälle gab es hier noch nie. „Die guten Erfahrungen mit den Robo-tern und dem Support durch Stäubli Bay-reuth führen nun dazu, dass wir auch bei künftigen Applikationen bevorzugt Stäubli-Maschinen einsetzen werden“, erklärt Vorstandssprecher Gerd Leich-ner abschließend. Ralf Högel

„Dank der perfekten Roboter-Beschich-tung reicht bei der Qualitätsprüfung nach dem Lackieren eine rein visuelle Kontrolle aus.“

Gerd Leichner, Sprecher des Vorstandes der GfO AG

Kontakt: Sonja Koban, Stäubli Tec-Systems Robotics,

Bayreuth, www.staubli.com/robotics

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