Was ist die optimale Temperatur für das Polieren von PUR Lack?

Ein innovatives Messverfahren bringt Licht in einen komplexen Prozess

Die mechanische Oberflächenbearbeitung von selbstheilendem PUR Lack ist nicht trivial. Oberflächenfehler auf selbstheilenden Lacken reparieren sich von selbst. Erhöhte Temperaturen beschleunigen diesen Vorgang. Die beim Polieren entstehende Wärme verändert die mechanischen Eigenschaften von PUR Lack. Es kann zu negativen Auswirkungen auf die gewünschte Oberflächenqualität kommen. U.a. wird der Glanzgrad beim selbstheilenden PUR Lack vermindert. Lackhersteller und Industrieunternehmen müssen daher ihre Verfahren genau justieren. Vor allem, wenn sie formfallende Teile schleifen und polieren. Die Auswahl der Polierparameter ist entscheidend. Die entstehende Reibungswärme muss zum selbstheilenden PUR Lack passen. Nur so kann das bestmögliche Oberflächenergebnis mit vertretbaren Prozesszeiten erreicht werden.

Die Grafik beschreibt die Veränderung der Lacke aufgrund der Temperaturerhöhung. — Der Glaspunkt beschreibt die Temperatur bei dem sich der PUR-Lack mechanisch am stärksten verändert.

In der DSC Grafik ist der Glaspunkt (Tg) von einem PUR Lack zu erkennen. Dieser beschreibt, bei welcher Temperatur sich der Lack deutlich verändert Entscheidend ist die Temperaturverlaufskurve beim Polieren. Diese muss in Einklang mit der DSC Grafik vom selbstheilenden PUR Lack stehen. Für die genaue Bestimmung und Visualisierung gibt es spezielle Messverfahren. So wird deutlich, welche Auswirkungen die Polierparameter auf die Temperatur haben. Bei der neuesten Generation von selbstheilenden PUR-Lacken liegt der Glaspunkt in der DSC Kurve deutlich niedriger als bei herkömmlichen PUR-Lacken. (Abbildung 1).

Welche Parameter beeinflussen beim Polieren von PUR Lack die Temperatur? Welche Gesetzmäßigkeiten für die betriebliche Praxis lassen sich ableiten?

Temperaturrelevante Polierparameter bei PUR Lack

Schnittgeschwindigkeit
Polierzeit
Anpressdruck
Gewebeart der Scheibe (Baumwolle, Sisal, Fibre etc.)
Fettgehalt der Polierpaste
Schmelzpunkt der Polierpaste
Klebrigkeit des Fetts
Wärmeleitfähigkeit des zu polierenden Werkstoffes
Wärmekapazität des Werkstücks

Darstellung der Temperaturentwicklung bei PUR Lack

Die Versuchsreihen wurden mit Hilfe eines speziellen Verfahrens durchgeführt. Generelle Erkenntnis: Je länger selbstheilender PUR Lack poliert wird, desto höher steigt die Temperatur. Dies erfolgt unabhängig von der Wahl der Polierparameter. Es gibt jedoch deutliche Unterschiede bei der gemessenen Temperatur. Gleiches gilt für den Verlauf der Temperaturkurve.

Verschiedene Polierpasten – gleiche Bedingungen

Die Grafik vergleicht die Temperaturentwicklung verschiedener Polierpasten bei gleichen Bedingungen. — Die Grafik legt dar, dass verschiedene Polierpasten bei gleichen Bedingungen Unterschiede in der Temperaturentwicklung aufweisen.

Es wurde mit zwei unterschiedlichen Polierpasten unter ansonsten gleichen Bedingungen gearbeitet. Die Temperaturen wurden zum selben Zeitpunkt auf der Oberfläche mit Wärmebildkamera gemessen. Anschließend wurden die Ergebnisse miteinander verglichen. Im Versuch konnten nur minimale Unterschiede zwischen den Pasten ermittelt werden. Höhe der Temperatur und Kurvenverlauf (graue und blaue Kurve) waren annähernd gleich.

Spezielles Messverfahren zur Darstellung des Temperaturverlaufs

Mit dem speziellen Messverfahren kann man den Temperaturverlauf bei PUR Lack genau darstellen. Und zwar für jede Art von Polierpaste. Bisher war eine rein haptische und damit subjektive Messung gängige Praxis. Über die Temperaturverlaufskurve kann ein Abgleich mit dem Glaspunkt des Lackes erfolgen. Die Auswirkungen durch Veränderung des Anpressdruckes wurden ebenfalls analysiert.

Einflussfaktor Anpressdruck beim Polieren von PUR Lack

Über die Generierung von Messdaten konnten die Unterschiede visualisiert werden. Die gelbe und orangene Kurve zeigen den Temperaturverlauf bei einem Anpressdruck von 15–18%. Blaue und graue Kurve bei einem Anpressdruck von 25–28%. Bei weniger Anpressdruck war die Oberflächentemperatur niedriger. Allerdings zeigen sich deutliche Unterschiede zwischen Polierpaste 1 und 2. Paste 1 hat bei geringerem Anpressdruck deutlich positivere Eigenschaften bezüglich Temperaturentwicklung als Paste 2.

Fazit: Das Polieren von selbstheilendem PUR Lack ist ein komplexer Prozess. Über innovative Messverfahren lassen sich Temperaturverläufe beim Polieren genau visualisieren. Bei vergleichenden Versuchsreihen können die relevanten Parameter variiert werden. Die messdatengestützten Erkenntnisse machen Polierverfahren mit PUR Lack transparenter. Es ergeben sich für Industrieunternehmen und Lackhersteller wertvolle Handlungsempfehlungen. So können sie ihre Prozesse nachhaltiger und wirtschaftlicher gestalten.

Über den Autor: Rudi Messmer

Rudi Messmer ist Leiter der Anwendungstechnik bei Menzerna. Er hat das Polier- und Schleifverhalten von selbstheilendem PUR Lack untersucht. Dieser ist deutlich schwerer zu bearbeiten als herkömmliche Lacke. Er hat bestimmte Gesetzmäßigkeiten beim Schleifen und Polieren dieser Lacke identifiziert. Somit können Industrieunternehmen und Lohnpolierer ihre Prozesse deutlich wirtschaftlicher gestalten. Selbstheilender PUR Lack wird hauptsächlich auf Automobil-Interieurteilen und Möbeloberflächen eingesetzt.