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25 Jahre Lackiertechnik am IPA

27.06.2002 - (idw) Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Am 28. Juni feierte die Abteilung Lackiertechnik des Fraunhofer IPA ihr 25-jähriges Bestehen. Seit Mitte der 70er Jahre erproben und entwickeln die Stuttgarter Oberflächenspezialisten Verfahren für wirtschaftliche und umweltschonende Lackierprozesse.


Laborbesichtigung zur Eröffnung des FOF im Dezember 1976
Das neue Oberflächentechnikum 1996 Bereits 1969 diagnostizierte Oberingenieur Otto Gengenbach von Mercedes Benz, Sindelfingen, einen gravierenden Mangel in der deutschen Industrie- und Forschungslandschaft: "In der Bundesrepublik Deutschland fehlt ein Forschungsinstitut für oberflächentechnische Probleme!" Es gab kaum ein Produkt der industriellen Massenproduktion, das aus Gründen seines Aussehens oder seiner Funktion nicht oberflächenbehandelt worden wäre. Gleichzeitig steckten mechanisierte und automatisierte Methoden der Oberflächenbehandlung noch in den Kinderschuhen. Material- und Energieverbrauch waren enorm, Wirkungsgrade von wenigen Prozent beim Lackauftrag keine Seltenheit. Entsprechend hoch waren auch die Umweltbelastungen. Mit der Ölkrise 1973 setzte ein Umdenken ein: Energie war plötzlich ein knappes und teures Gut geworden und auch das Umweltbewusstsein erwachte langsam. Vor diesem Hintergrund regten sowohl die Industrie als auch die Deutsche Forschungsgesellschaft für Blechverarbeitung und Oberflächenbehandlung e. V. (DFBO), Düsseldorf, an, eine unabhängige Forschungseinrichtung für Oberflächentechnologie ins Leben zu rufen, die ressourcen- und umweltschonende Prozesse und Verfahren für die Industrie entwickeln und auf eine solide Grundlage stellen sollte.

Das "Forschungslabor für Oberflächentechnik und Fertigungsverfahren (FOF)" im Fraunhofer IPA nahm am 15. Dezember 1976 mit vier wissenschaftlichen Mitarbeitern offiziell seine Arbeit auf. Es war zu dieser Zeit die einzige Forschungseinrichtung in Deutschland, die sich intensiv mit der Verfahrens- und Anlagentechnik in der Entgrat-, Galvano- und Lackiertechnik beschäftigte - immer auch unter den Vorzeichen Umweltschutz und Humanisierung der Arbeit. Bis heute hat sich an diesem Aufgabenprofil wenig geändert. Bereits nach wenigen Jahren enstand aus dem FOF zunächst die Gruppe, später die Abteilung Lackiertechnik mit einem Forschungsschwerpunkt auf eben diesem Gebiet. Heute entwickeln hier 26 Ingenieure und 20 wissenschaftliche Hilfskräfte in mehr als hundert Projekten jährlich wirtschaftliche und umweltschonende Lackierprozesse, analysieren und simulieren Prozesse und Verfahren, um die Qualität von Beschichtungen kontinuierlich zu verbessern, und schulen das Personal von Lackierbetrieben.

1994 gab das Fraunhofer IPA die Räume in der Eierstraße 61 in Stuttgart-Heslach auf, und die Abteilung Lackiertechnik bezog das neue Oberflächentechnikum im Fraunhofer-Institutszentrum Stuttgart (IZS). "Nach den eher provisorischen Bedingungen im Heslacher Technikum hatten wir nun endlich eine Infrastruktur zur Verfügung, grundlagenorientierte und industrielle Forschungsprojekte im Original-Maßstab und unter realen Fertigungsbedingungen zu bearbeiten", erinnert sich Abteilungsleiter Dieter Ondratschek, der den Aufbau der Abteilung von Anfang an mit begleitet hat. Herzstück des Technikums ist die Lackierlinie, die ganze Automobilkarosserien zur Beschichtung und für die folgenden Trockungsprozesse aufnimmt. Mit Trennwänden lässt sich die Lackierlinie in vier separate Zonen mit einzeln regelbaren Strömungs- und Klimaverhältnissen aufteilen. Ebenfalls im Technikum untergebracht ist ein Prüflabor zur umfassenden Charakterisierung der Beschichtungsqualität. 1996 erweiterte das Fraunhofer IPA seine lackiertechnischen Anlagen um ein Pulverlackiertechnikum.

Die 25-jährige Forschungs- und Entwicklungsarbeit der IPA-Wissenschaftler deckt die gesamte Palette der Lackiertechnik ab - sowohl grundlegende Fragestellungen als auch anwendungsspezifische Probleme von Handwerksbetrieben und Industrieunternehmen. Eine kleine Auswahl der Projekte:
o1978-1983: Grundlagenuntersuchungen zur Entwicklung von elektrostatischen Hochrotationszerstäubern: Das vor allem in der Automobilindustrie eingesetzte Beschichtungsverfahren erhöhte die Effizienz und Qualität der Lackierung drastisch.
o1983-1985: Entwicklung eines Beschichtungsverfahrens ("spin-coat") für kratzfeste Kunststoff-Brillengläser. Mit diesem Gemeinschaftsprojekt von Fraunhofer ISC Würzburg, Fraunhofer TEG und Fraunhofer IPA wurden erstmals Nanomaterialien (Ormocere) erfolgreich in die Praxis eingeführt.
o 1987-1992: Untersuchung der Lackfilmbildung beim Spritzlackieren: Die Erkenntnisse aus diesem Verbundprojekt mit der Mercedes-Benz AG und der Lackindustrie führten zur deutlichen Verbesserung des Erscheinungsbildes von Lackoberflächen.
o1994-1999: Weiterentwicklungen der Pulverlackiertechnologie führten zur Pulvereinsparung und Qualitätsverbesserung bei zahlreichen, bereits laufenden Anlagen und beschleunigten die Verbreitung dieses lösemittelfreien Lackierverfahrens.
o 1994-1998: Entwicklung von neuen Verfahren zur elektrostatischen Lackierung von Kunststoffteilen: damit konnten in der Praxis Lackeinsparungen bis ca. 50 Prozent erreicht werden.

o 1999-2000: Prototypentwicklung eines belüfteten Hordenwagens: mit einfachen, kostengünstigen Vorrichtungen werden die bisherigen Probleme der zu langsamen Wasserlacktrocknung überwunden; insbesondere für Klein- und Handwerksbetriebe bringt diese Technik deutliche Qualitäts- und Kostenvorteile.


Ihr Ansprechpartner für weitere Informationen:
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Dipl.-Ing. Dieter Ondratschek
Telefon: 0711/970-1759, Telefax: 0711/970-1035, E-Mail: do@ipa.fhg.de
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