Kostenlose Analyse von lackbenetzungsstörenden Substanzen (PWIS)

Kostenlose Analyse von lackbenetzungsstörenden Substanzen (PWIS)

Lackbenetzungsstörstoffe (LABS) sind in der Automobilindustrie seit Jahren ein wichtiges Thema, das Problem betrifft aber natürlich alle Lackierbetriebe. Betreiber von Lackieranlagen kontrollieren in diesem Zusammenhang die eingesetzten Materialien und Komponenten und stellen Anforderungen an LABS-konforme Produkte an ihre Lieferanten. Lackbenetzungsstörende Substanzen (LABS) können bereits in kleinsten Mengen Lackdefekte verursachen und so die Qualität der Beschichtung beeinträchtigen.

Kostenlose Analyse von lackbenetzungsstörenden Substanzen (PWIS)

Ob eine Substanz Lackbenetzungsstörungen verursacht, hängt von ihrer Wechselwirkung mit dem Lacksystem ab. Die PWIS-Konformitätserklärung definiert die Klausel-unabhängige Anforderung. Je nachdem, wo ein Produkt eingesetzt wird, können unterschiedliche Anforderungen an die LABS-Konformität bestehen.

Lackbenetzungshemmer sind im täglichen Leben allgegenwärtig und der Kontakt mit diesen Substanzen ist regelmäßig. Daher müssen besondere Vorkehrungen getroffen werden, um eine Kontamination mit lackbenetzungsstörenden Stoffen zu verhindern.

Typische LABS-Quellen in der Fertigung sind:

  • Schmierstoffe (bewegliche Teile der Ausrüstung)
  • Trennmittel und Weichmacher aus Kunststoffbauteilen im Anlagenbau oder Werkstücken
  • Rückstände von Zieh- und Schmiermitteln
  • Schläuche und Dichtungsmassen
  • Kontaminationsverbreitung über Raumlufttechnik, Prozesslufttechnik oder Druckluftsystem
  • Transport aus anderen Produktionsgebieten
  • Verunreinigtes Lackmaterial (z. B. durch unsachgemäße Handhabung oder Lagerung oder ungeeignete Additive, Lösungsmittel)
  • Betriebs- und Hilfsstoffe wie Reinigungsmittel, Putzlappen, Schleifmittel, Poliermittel, Klebebänder, Handschuhe, Arbeitskleidung oder Montagegeräte

Durch LABS-Verunreinigungen können Beschichtungsfehler in Form von Kratern und großflächigen Benetzungsfehlern auf der Lackoberfläche entstehen. Diese Mängel führen zur Nacharbeit bzw. Ausschuss und gegebenenfalls zur Produktionsunterbrechung.

Der Grund für das Auftreten von Lackbenetzungsstörungen liegt darin, dass die zu lackierende Oberfläche, der Lack oder das Lackversorgungssystem mit inhibitorischen Substanzen oberhalb der Lackbenetzungsgrenzkonzentration verunreinigt sind, wodurch die Benetzungsstörung wirksam wird.

Damit eine Farbe einen Untergrund vollständig benetzen kann, muss die Oberflächenspannung dieses Untergrunds höher sein als die der Farbe. Die Oberflächenspannung lackbenetzungshemmender Substanzen ist geringer als die des Lackes.

Daher können mit LABS kontaminierte Oberflächen nicht einwandfrei überstrichen oder beschichtet werden. Ein praktisches Beispiel für die Wirkung unterschiedlicher Oberflächenspannungen im Alltag ist der vollständig benetzte Wasserfilm auf dem Boden einer Edelstahlpfanne und der nicht vollständig benetzte Wasserfilm auf dem Boden einer antihaftbeschichteten Pfanne.

Ob eine Substanz die Lackbenetzung stört, hängt von ihrer Wechselwirkung mit dem Beschichtungssystem, der zu lackierenden Oberfläche und den Umgebungsbedingungen ab.

Da Silikone ursprünglich vor allem als lackbenetzungsstörende Substanzen bekannt waren, wird die Bezeichnung „silikonfrei“ auch heute noch fälschlicherweise verwendet. Silikonfreiheit bedeutet nicht, dass sie LABS-konform ist. Eine allgemeingültige Negativliste lackbenetzungsstörender Substanzen ist nicht möglich.

Es wird oft gefordert, dass PWIS als Produktfunktion kostenlos sein soll. Allerdings ist diese Grundvoraussetzung technisch nicht immer umsetzbar. So enthalten viele Kunststoffe beispielsweise Weichmacher oder Trennmittel, die eine Benetzung des Lacks verhindern. Solche Werkstoffe können nie LABS-frei, aber je nach Anwendung bzw. Einsatzgebiet LABS-verträglich sein. Diese erfordern für den Einsatz in LABS-kritischen Bereichen eine Einzelfallprüfung. Die LABS-Konformität beschreibt den Zustand eines Werkstoffs oder Prüflings, der nach der vom Verein Deutscher Ingenieure (VDI) entwickelten Richtlinie „VDMA 24364:2008-05 Prüfung auf lackbenetzungsstörende Stoffe (LABS-Konformität)“ geprüft wurde. Allerdings können unterschiedliche Prüfverfahren und Beschichtungssysteme zu unterschiedlichen Ergebnissen führen.

Das Verfahren zur Prüfung der Verträglichkeit mit lackbenetzungsstörenden Substanzen (LABS) (LABS-freie Analyse) umfasst die folgenden Schritte:

  • Auswahl der Produktgruppe und Prüfklasse: Die Auswahl der Produktgruppe erfolgt nach dem Verwendungszweck des Produktes und seiner Zoneneinteilung. Es stellt die Implementierungsreferenz für den LABS-Test dar und bildet somit die Grundlage für die Auswahl der Testklasse. Die Auswahl der Prüfklasse sollte auf Basis der Belastung bei bestimmungsgemäßer Verwendung des Produktes erfolgen. Dabei sind die relevanten Oberflächen des Produktes zu berücksichtigen. Bedenken bestehen bei Oberflächen, die bei bestimmungsgemäßer Verwendung des Produkts lackbenetzungsstörende Stoffe freisetzen oder an eine LABS-Stelle übertragen können.
  • Prüfung: Alle Hilfsmittel und Lernmaterialien für die Prüfung müssen LABS-kompatibel sein, damit sie das Prüfungsergebnis nicht verfälschen. Mit LABS verunreinigte Hilfsmittel können während der Prüfung zu Beschwerden durch Farbstoffbenetzung führen. Um vergleichbare Testergebnisse zu erzielen, sollten immer der gleiche Lack und das gleiche Lösungsmittel verwendet werden. Vor der Durchführung der Prüfung muss für jede Art der Probenentnahme ein Nulltest durchgeführt werden. Durch diese Prüfung wird sichergestellt, dass die Prüfumgebung, die Werkzeuge und die Arbeitsmaterialien während der Prüfung PWIS-konform sind. Die Testanforderungen hängen von der gewählten Testklasse ab. Die Prüfklasse ergibt sich aus der Produktgruppe, die sich aus dem Verwendungszweck des Produktes im LABS-Gebiet ergibt.
  • Auswertung: Dieser Vorgang wird am ausgehärteten Lackfilm an einer glänzenden und einer nicht glänzenden Stelle durchgeführt. Informationen zu Verfahren zur Bewertung von Oberflächen und zur Beleuchtung für die visuelle Prüfung von Beschichtungsfehlern finden Sie in der Norm EN ISO 13076. Die Beurteilung erfolgt mit dem Auge, ohne optische Hilfsmittel zur Vergrößerung. Bei Unsicherheiten hinsichtlich der Art des Defekts (z. B. Krater oder Nadellöcher) kann die Verwendung einer Lupe erforderlich sein. Die beschichtete Testplatte wird optisch auf Oberflächenfehler geprüft. Der Prüfer sollte in der Lage sein, Fehlerarten den entsprechenden Ursachen zuzuordnen. Das Prüfergebnis lässt keine Quantifizierung zu, sondern lediglich die Entscheidung „WIS konform“ oder „LABS nicht konform“.
  • Dokumentation: Es wird empfohlen, dass der Prüfbericht folgende Informationen enthält:
    • Wirtschaftsprüfer
    • Testdatum
    • Identifikation des Prüflings (z.B. Materialnummer, Hersteller)
    • Verwendungszweck des Prüflings
    • Die Regionszuweisung und Testklasse, in der der Test durchgeführt wird
    • Probenentnahmemethode
    • Parameter festlegen
    • Vollständige Beschreibung des verwendeten Lösungsmittels
    • Vollständige Beschreibung des verwendeten Testfarbstoffs
    • Art der Prüfplatte
    • Bewertungszeit (Lackablüftzeit) und Lackfilmzustand
    • Bei größeren Proben, welche Bereiche des Produktes geprüft wurden (ggf. mit Fotodokumentation)
    • Außergewöhnliche Beobachtungen
    • Testen Sie Sonucu

Der VDMA-Standard 24364:2008-05 unterteilt Oberflächen hinsichtlich lackbenetzungsstörender Substanzen in folgende Zonen:

  • Zone I – LABS-Zone mit hoher Relevanz: Alle Vorbehandlungs-, Farbauftrags- und Trocknungsbereiche sowie freiliegende Oberflächen
  • Zone II – LABS-Relevanz mittlere Zone: Diese Zone ist die Zone innerhalb des Produktionsbereichs, in der Farbe verwendet wird, die jedoch nicht in Zone I enthalten ist.
  • Zone III – Keine LABS-Relevanz: Diese Zone liegt innerhalb des Unternehmens, jedoch außerhalb der Lackproduktion.

Die Ergebnisse von LABS-Konformitätsprüfungen, die nach unterschiedlichen Prüfnormen durchgeführt wurden, sind grundsätzlich nicht vergleichbar. Ein Verständnis für die Vergleichbarkeit von Tests, die anhand unterschiedlicher Teststandards durchgeführt werden, kann durch die parallele Durchführung einer Reihe von Tests anhand der zu vergleichenden Teststandards gewonnen werden. Um die Vergleichbarkeit von Tests gegenüber den zu vergleichenden Teststandards beurteilen zu können, müssen Testergebnisse von mehreren Personen ausgewertet werden.

Lackbenetzungsstörer und nicht-LABS-konforme Produkte sollten aus der Lieferkette und Produktion verbannt werden. In folgenden Fällen muss die LABS-Verträglichkeit geprüft werden (LABS-Freianalyse muss durchgeführt werden)

  • Werkstoffe (meist Kunststoffe und Elastomere)
  • Hilfsstoffe und Materialien
  • Arbeitsmittel
  • Transportbehälter
  • Vom Unternehmen gestellte Pflegeprodukte (Seife, Hautschutzcreme)
  • Arbeitskleidung und persönliche Schutzausrüstung

Mit LABS verunreinigte Produkte (z. B. mit Komplexbildnern verunreinigte Produkte) können mit Nasschemikalien oder Plasma gereinigt werden. LABS-haltige Produkte (z. B. elastomerhaltige Dichtungen) können vorübergehend LABS-konform konditioniert werden.

Ist der Einsatz von LABS-haltigen Stoffen zwingend erforderlich, ist es erforderlich, diesen Produktionsbereich vom LABS-konformen Produktionsbereich so abzutrennen, dass eine Handhabung (z. B. durch Produktionsprozesse, Mitarbeiter) nicht möglich ist. Ist ein Lufttransport nicht möglich, genügt eine räumliche Trennung durch Trennwände oder Zäune.

Produktionsbereiche müssen als „LABS-konform“ oder „nicht-LABS-konform“ gekennzeichnet sein. Für LABS-konforme Produktionsbereiche müssen Transportbehälter, Werkzeuge, Prüfmittel und ähnliches bereitgestellt werden.

Unsere Organisation verfügt über einen starken Mitarbeiterstamm, der die Entwicklungen im Bereich Wissenschaft und Technologie weltweit aufmerksam verfolgt und sich ständig verbessert. Zu den zahlreichen Prüf-, Mess-, Analyse- und Bewertungsstudien, die wir für Unternehmen in verschiedenen Branchen anbieten, gehören auch kostenlose Analysedienste für lackbenetzungsstörende Substanzen (LABS).

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