Werkstoffe, Lackiersysteme und Zulieferer - eine Einheit

Dipl.-Ing Rainer Edelberg,
Leiter Automotive Components Europe, BASF Coatings AG

Früher bestand die Karosserie eines Autos aus Blech, Stoßstangen und Tankklappen waren verchromt, und Kunststoffteile gab es höchstens im Autoinnenraum. Heute werden die Fahrzeugkarosserien zunehmend aus einem Materialmix von Metall und Kunststoff zusammengebaut.

Farbtonharmonie geht über drei Schichten

Das hat dazu geführt, dass die Farbtonabstimmung zwischen Blechkarosserie und Kunststoffanbauteilen – zum Beispiel Stoßfänger und Kotflügel – immer schwieriger wird, zumal die Ansprüche an die Farbtonübereinstimmung, den „Color Match", ständig steigen. Dazu kommt, dass heute bis zu zehn Lieferanten Bauteile für eine Karosserie liefern (Bild 1).



Diese Segmentierung und Fragmentierung des Markts kompliziert die Situation und führt auch zu immer mehr Farbtönen und immer kleineren Chargen.

Im allgemeinen werden die Kunststoffteile der Karosserie off-line mit Lacksystemen und Lackiertechniken lackiert, die sich von denen für die Metallkarosserie unterscheiden. Das ist schon deshalb erforderlich, weil Kunststoff als Substrat andere Anforderungen an Füller, Klarlacke und Lackeigenschaften stellt als Metall. Außerdem sind ganz andere Unternehmen, nämlich die Anbauteilelieferanten der Autohersteller, für die Lieferung der lackierten Fertigteile zuständig.

Die Farbtonharmonie zwischen Karosse und Anbauteilen wird durch den Gesamtaufbau der Lackschichten bestimmt, also nicht nur durch den farbigen Basislack, sondern auch durch Füller (engl. Primer) und Klarlack (Bild 2).


Der Füller kompensiert dabei die Einflüsse von Farbe und Glätte der Substratoberfläche. Der Klarlack beeinflusst die Wahrnehmung des Farbtons. Bei der Farbtonharmonisierung müssen also ganz verschiedene Prozesse und Applikationsverfahren in vielen verschiedenen Unternehmen koordiniert werden.

BASF Coatings ist „CARE"-ful

Angesichts der zahlreichen Einflussfaktoren auf die Farbtonabstimmung gibt es noch große Optimierungspotenziale sowohl in technischer Hinsicht als auch in der Kooperation der verschiedenen Bereiche (Bild 3) .

Dabei beginnen die Optimierungsmöglichkeiten bereits in der Entwicklungsphase des Farbtons und setzen sich in der Herstellung und schließlich in der Produktbetreuung fort. Die BASF Coatings hat aus dieser Situation organisatorische Konsequenzen gezogen und den Geschäftsbereich „Lackierung Anbauteile" in den Geschäftsbereich „Fahrzeuglacke" integriert. Durch simultane Entwicklungsarbeiten soll der Abstimmungsprozess der Farbtöne, beginnend mit den Pigmentpräparationen, gefördert werden. Die Integration erstreckt sich aber auch auf die Primer- und Klarlackentwicklungen, so dass die unterschiedlichen Anforderungen an die Eigenschaften der Lacksysteme und die Applikationsparameter frühzeitig berücksichtigt werden können (Bild 4).

Die BASF Coatings hat im Zuge dieses Konzepts auch die Farbmesstechnologie derart weiter entwickelt, dass die Lackierergebnisse an den Linien der Lackierstraßen mit den Testergebnissen und den zugehörigen Fertigungsparametern gekoppelt werden. Auf diese Weise entsteht ein Regelkreis, der die stetige Optimierung der Prozesse ermöglicht.

Alle diese Neuerungen sind die Voraussetzungen für das von der BASF Coatings entwickelte Konzept ColorCARE (CARE = Controlled Accuracy and Responsibility). ColorCARE steht hier beispielhaft für eine Reihe von weiteren Bausteinen (CARE-Solutions) zur Prozessoptimierung. Gemäß ColorCARE übernimmt die BASF Coatings nicht nur die Verantwortung für den Lack, sondern auch für die Farbtonharmonie des Lacksystems, und zwar sowohl für Fahrzeuge, die aus unterschiedlichen Fertigungsstätten kommen und unter unterschiedlichen Prozessbedingungen lackiert wurden, als auch für Karosserie und Anbauteile, die aus unterschiedlichen Lackierprozessen stammen.

Markttrends

Es ist zu erwarten, dass sich der Konzentrationsprozess der Autoindustrie zunehmend auf die Autozulieferer übertragen wird. Das hat technische und ökonomische Vorteile (Bild 5) .


Vor allem wird sich die Verringerung der Schnittstellen zwischen den zahlreichen Herstellern von Einzelteilen günstig auf die Farbtonabstimmung auswirken. Aber auch die Entwicklungszeiten können verkürzt, die Entwicklungs- und Herstellungskosten gesenkt werden. Schließlich ist damit auch die laufende Betreuung der Lackierlinien gewährleistet, und Neuanlagen werden wirtschaftlicher.

Neue Lacksysteme

Schon heute lässt sich die Farbtonharmonisierung durch den Einsatz von Wasserbasislacken wesentlich vereinfachen. Mit diesen Lacken können nämlich Metallkarosse und Kunststoffanbauteile mit derselben Technologie beschichtet werden. Ein wichtiger Vorteil der Wasserbasislacktechnologie ist, dass für viele Kunststoffe derselbe Füller verwendet werden kann. Auch die Applikationsprozesse, die maßgeblichen Einfluss auf den Farbton haben, gleichen sich bei der Verwendung von Wasserbasislacken. Heute werden europaweit rund 40 Prozent der Karossen, aber erst schätzungsweise fünf Prozent der Kunststoffanbauteile mit Wasserbasislacken beschichtet.

In naher Zukunft werden aber auch ganz neue Techniken der Fahrzeuglackierung zu Verbesserungen bei der Farbtonharmonisierung führen. Ein Beispiel dafür sind UV-härtende Lacksysteme, an deren Entwicklung die BASF Coatings arbeitet. Sie werden unter den Markennamen Twincure und Dynaseal angeboten. Mit ihnen werden nicht nur die Farbtonabstimmungen, sondern auch andere Lackeigenschaften, allen voran die Kratzfestigkeit, verbessert.