Lakresten terugdringen door technologische aanpassingen bij applicatie

Gebruik van bovenbekerspuitpistool i.p.v. onderbekerspuitpistool

Proces(sen)

Lakken: aanbrengen van lakken nl. spuiten

Beschrijving

Bij bovenbekerspuitpistolen is er een verfbeker bevestigd bovenop het spuitpistool. Bij een spuitpistool met een bovenbeker stroomt het verfmateriaal uit de bovenbeker door de zwaartekracht naar beneden en wordt in het pistool meegenomen door de persluchtstroom.

Bij onderbekerspuitpistolen is er een verfbeker bevestigd onderaan het spuitpistool. Bij een spuitpistool met een onderbeker veroorzaakt de stroom perslucht aan het uiteinde van de sproeier een onderdruk met als gevolg dat het verfmateriaal uit de beker en naar de sproeier wordt gezogen en daar wordt verneveld. Hier is sprake van zuigvoeding. Dit spuitpistool is niet geschikt voor het verwerken van zware verfmaterialen, omdat de zuigwerking onvoldoende is om deze materialen uit de beker te kunnen aanzuigen.

Een bovenbekerspuitpistool kan, in tegenstelling tot een onderbekerspuitpistool, helemaal leeg worden gespoten.

Ontwikkelingsstadium

Bewezen techniek

Toepasbaarheid

Bij kleinere productievolumes.

Voor- en nadelen milieu

T.o.v. onderbekerspuitpistool:

• Reductie van grondstofverbruik
• Reductie van lakafval
• Reductie VOS-emissies

Financiële aspecten

Een bovenbekerspuitpistool is ongeveer € 90 goedkoper dan onderbekerpistool.

High volume low pressure (HVLP) spuiten

Proces(sen)

Lakken: aanbrengen van lakken nl. spuiten

Beschrijving

Voor een beschrijving van high volume low pressure (HVLP) spuiten wordt verwezen naar "Spuiten".

Voordelen die niet worden aangehaald in "Spuiten" zijn:

• Een sterke verbetering van de arbeidsomstandigheden door:
  • Minder verneveling
  • Minder VOS-emissies
  • Minder geuroverlast
  • Minder vervuiling van spuitcabine, spuitmasker en andere voorwerpen

Nadelen zijn:

• Hoger luchtverbruik, perslucht
• Moeilijkere verwerking van hoog viskeuze lakken
• Moeilijkere hanteerbaarheid (afhankelijk van vakmanschap)
• Minder goede glans
• Vanwege de soms optredende langere bedrijfstijd, minder geschikt voor hoog-tempo productiewerk

Ook hier wordt best gekozen voor een bovenbekerspuitpistool. Een bovenbekerspuitpistool kan, in tegenstelling tot een onderbekerspuitpistool, helemaal leeg worden gespoten.

Ontwikkelingsstadium

Bewezen techniek

Toepasbaarheid

De ontwikkeling van de HVLP-techniek is zeer snel gegaan. Steeds betere pistolen komen op de markt, waarmee de slechte ervaringen van enkele jaren terug voorgoed tot het verleden behoren. Ook lakleveranciers gaan bij hun ontwikkelingen van laksystemen uit van het gebruik van deze spuittechiek.

Lakmateriaal dat met een HVLP-pistool is gespoten kan na droging een lichte spuitstructuur hebben. Bij grondmaterialen is dit geen probleem, daar deze na droging veelal worden geschuurd, doch bij aflak kan dit een bezwaar zijn.

Voor- en nadelen milieu

• T.o.v. conventioneel pneumatisch spuiten:
  • Reductie grondstofverbruik: 10-20%
  • Reductie ‘overspray’: 10-20%
  • Reductie lakafval: 30-35% en
  • Reductie VOS-emissies: 10-20%

• Reductie geluidshinder (systeem is stiller dan conventioneel systeem)

Financiële aspecten

• Investeringskosten
  • Spuitpistool (pomp niet inbegrepen): € 300 - € 500
  • Bovenbekerspuitpistool: ongeveer € 90 goedkoper dan onderbekerspuitpistool
• Besparing op grondstofkosten
• Besparing op afvalafvoerkosten
• Besparing op kosten voor afzuiging/filtering
  De kosten voor de afzuiging/filtering worden lager, omdat per spuitbeurt minder verf in de filtering terecht komt, waardoor de gebruiksduur verlengd wordt.

De terugverdientijd bedraagt vaak minder dan 1 jaar. Aspecten die de terugverdientijd bepalen: jaarlijks lakverbruik, huidig spuitrendement, soort spuitpistool, huidige werkwijze van de applicator.

Praktische tips

• Bij de overschakeling naar HVLP-spuiten moet dichter bij het werkstuk gespoten worden, nl. gewoonlijk tussen 15 en 20 cm, dit is 5 cm dichter dan bij conventioneel pneumatisch spuiten.
• Bij de overschakeling op een HVLP-pistool, moet er rekening mee gehouden worden dat de volgende aanpassingen nodig kunnen zijn:
  • Aanpassing van de compressor en de persluchtleidingen aan het hoge luchtdebiet
  • Aanpassen van de spuittechniek
  • Opleiding van de applicator

Airless spuiten en air-assisted of airmix spuiten

Proces(sen)

Lakken: aanbrengen van lakken nl. spuiten

Beschrijving

Voor een beschrijving van airless en air assisted of airmix spuiten wordt verwezen naar "Spuiten".

Ontwikkelingsstadium

Bewezen techniek

Toepasbaarheid

Airless en airmix spuiten zijn vooral beperkt tot het spuiten van grotere stukken, zoals bv. in de meubelindustrie. Verder is het bij airmix spuiten ook mogelijk om hoeken en andere moeilijk te bereiken delen te lakken.

Bij de omschakeling van conventioneel pneumatisch spuiten naar airless spuiten moeten onderstaande zaken in acht genomen worden:

• Aankoop van een (duurdere) spuitkop, aangezien het spuitpatroon verschillend is
• Verhoogde training van de applicator
• Verhoogd onderhoud, aangezien de spuitkop de neiging heeft te verstoppen en omwille van de gebruikte hoge druk
• Veiligheid omwille van de gebruikte hoge druk

Verder blijkt dat de kwaliteit van de laag bij airless meestal minder goed is dan bij conventioneel pneumatisch spuiten, door de onregelmatige spuitstraal. Buiten de gewone spuitstraal vormen zich dan nog onder en boven kleine vlekjes. Dit geeft na overspuiten een onregelmatig oppervlak. De vlekken treden vooral op wanneer de spuitdruk onder een bepaalde drempel (120 bar) zakt. De performantie van airmix spuiten is op dit vlak beduidend beter dan van airless spuiten. D.m.v. een goede training van de applicator kan eenzelfde kwaliteit bekomen worden als bij conventioneel pneumatisch spuiten spuiten.

Airless spuiten is bovendien moeilijk toepasbaar voor watergedragen lakken en high solids (Door het hoge vaste stof gehalte is het spuitpistool moeilijker regelbaar). Airmix spuiten is toepasbaar voor alle lakken (water- en solventgedragen).

Voor- en nadelen milieu

T.o.v. conventioneel pneumatisch spuiten:

• Reductie van grondstofverbruik: ca. 5% bij airless spuiten
• Reductie van ‘overspray’: ca. 5% bij airless spuiten
• Reductie van lakafval: ca. 10% bij airless spuiten
• Reductie van VOS-emissies: ca. 5% bij airless spuiten

Financiële aspecten

• Investeringskosten:
  De investeringskosten voor een airless resp. airmix spuitsysteem, incl. spuitpistool, pomp (10:1 bij airmix) en hulpstukken variëren tussen € 3.600 tot € 7.800 resp. € 2.600 tot € 5.200. Er moet tevens geïnvesteerd worden in de opleiding van de applicator. Er kan 10 tot 15% bespaard worden op de grondstoffen.
  Een concreet voorbeeld vermeldt de besparing op het gebruik van verf om en bij de 850 l of € 3.100/maand, bij een initiële kost van € 2.900. De investering was dus in minder dan een maand terug betaald.
• Besparing op grondstofkosten en afvalafvoerkosten

Praktische tips

• Spuitafstand bij airless spuiten: 25 - 40 cm
• Spuitafstand bij airmix spuiten: 25 - 30 cm

Elektrostatisch spuiten

Proces(sen)

Lakken: aanbrengen van lakken nl. spuiten

Beschrijving

Voor een beschrijving van elektrostatisch spuiten wordt verwezen naar "Spuiten".

Nadelen die niet worden aangehaald in "Spuiten" zijn:

• De spuitpistolen vergen een zeer goed onderhoud.

Ontwikkelingsstadium

Bewezen techniek

Deze techniek (voor poederlakken) is nog in ontwikkeling voor de afwerking van massief hout

Toepasbaarheid

• (Vooral) bij aanbrengen van poederlakken op MDF
• Ook bij aanbrengen van vloeibare lakken
• Bij aanbrengen van lakken die goed laadbaar zijn (watergedragen lakken)
• Niet alle organische oplosmiddelen (solventen) geschikt zijn voor elektrostatische aanbreng. Het vlampunt dient hoger dan 21 °C te zijn.
• Bij lakken van werkstukken waarvan alle onderdelen geleidbaar zijn
• Er zijn wel reeds speciale geleidbare voor-coatings op de markt aanwezig om het mogelijk te maken niet-geleidbare onderdelen elektrostatisch te spuiten
• Niet binnenin holtes e.d. van te lakken werkstukken t.g.v. ‘Kooi van Faraday’ effect
• Bij lakken van materialen die hogere temperaturen kunnen verdragen

Indien het elektrostatisch systeem niet geaard wordt, kunnen kortsluitingen en vonken ontstaan waardoor er een verhoging van de onveiligheid en het brandgevaar is.

Voor- en nadelen milieu

• T.o.v. conventioneel pneumatisch spuiten:
  • Reductie van grondstofverbruik: ca. 10 -15%
  • Reductie van ‘overspray’: ca. 10 -15%
  • Reductie van lakafval: tot ca. 40%
  • Reductie van VOS-emissies: ca. 10 -15%
• Toename van energieverbruik

Financiële aspecten

• Investeringskosten:
  De investerings- en onderhoudskosten zijn hoog. Een elektrostatisch systeem voor vloeistoffen, bestaande uit een pistool, een 8 l pot en hulpstukken kost € 5.100 - € 7.800.
  Hieronder wordt de kostprijs per stuk weergegeven in functie van de oppervlakte en de grootte van de lijn:
  • Klein (1 cm²):
    • Voor 10.000 stuks: € 0,06 per stuk (gewoonlijk worden kleine deeltjes niet in kleine reeksen geproduceerd)
  • Gemiddeld (1 m²):
    • Voor 100 stuks: € 17 per stuk
    • Voor 1.000 stuks: €14 per stuk
    • Voor 10.000 stuks: € 12 per stuk
  • Groot (10 m²):
    • Voor 100 stuks: € 101 per stuk
    • Voor 1.000 stuks: € 88 per stuk
    • Voor 10.000 stuks: € 68 per stuk
• Besparing op grondstofkosten

Praktische tips

• Om poederlakken elektrostatisch aan te brengen op MDF, moet het MDF een bepaald vochtgehalte hebben (minimaal 10 %) om geladen te worden. Door het materiaal te verwarmen, trekt het vocht naar buiten en wordt het geladen.
• De vochtigheid van de omgevingslucht dient voldoende laag gehouden te worden om te vermijden dat de productnevel blijft hangen.

Warm spuiten

Proces(sen)

Lakken: aanbrengen van lakken nl. spuiten

Beschrijving

Voor een beschrijving van ’warm spuiten’ wordt verwezen naar "Spuiten"

Voordelen die niet worden aangehaald in "Spuiten" zijn:

• Bij warm spuiten wordt de gewenste laagdikte sneller bereikt
• Bij warm spuiten droogt de lak sneller (hierdoor wordt ‘terugslag’ en ‘overspray’ verminderd en wordt eveneens risico op afdruipen verminderd)

Nadelen zijn:

• Warm spuiten vergt meer energie
• Warm spuiten vergt meer onderhoud

Ontwikkelingsstadium

Bewezen techniek

Toepasbaarheid

• Bij 60 - 200 bar (dunvloeibare lakken)
• Bij 200 - 400 bar (lakken met hoog vaste stof gehalte, dikvloeibare lakken)
• Bij gebruik van 2-componenten lakken, mits on -line menging

Voor- en nadelen milieu

• T.o.v. conventioneel pneumatisch spuiten:
  • Reductie van grondstofverbruik: ca. 0 - 10%
  • Reductie van ‘overspray’: ca. 0 - 10%
  • Reductie van VOS-emissies: ca. 0 - 10%
• Toename van energieverbruik voor verwarming

Financiële aspecten

• Investeringskosten:
  De investeringskosten liggen hoger door de aankoop van een verwarmingselement en geïsoleerde (transport)slangen.
  • Systeem zonder reservoir: € 1.300
  • Systeem met reservoir: € 5.000
  • Systeem met thermische olie: € 6.000
• Besparing op grondstofkosten (verdunningsmiddel)

Walsen

Proces(sen)

Lakken: aanbrengen van lakken

Beschrijving

Voor een beschrijving van walsen wordt verwezen naar "Walsen".

Voordelen die niet worden aangehaald in "Walsen" zijn:

• De recirculatie van niet gebruikte lak
• De zeer snelle werking
• De lange levensduur, afhankelijk van het onderhoud

Ontwikkelingsstadium

Bewezen techniek

Toepasbaarheid

• Bij machinale lakstraat
• (Uitsluitend) bij lakken van vrijwel vlakke werkstukken
• Bij lakken van grote series in een beperkt aantal kleuren
• Bij aanbrengen van zeer goed controleerbare dunne lagen (6 - 30 g/m²)
• (Vooral) bij gebruik van lakken met hoog droge stof gehalte en foto-initiatoren (UV-lakken)

Voor- en nadelen milieu

• T.o.v. conventioneel pneumatisch spuiten:
  • Reductie van grondstofverbruik: ca. 20 - 40%
  • Reductie van lakafval: ca. 20- 40%
  • Reductie van VOS-emissies: ca. 20 - 40% (bij UV-lakken weinig tot geen VOS-emissies)
• Vrijkomende foto-initiatoren (bij UV-lakken) bij onvoldoende droging/uitharding

Financiële aspecten

• Investeringskosten:
  • Afhankelijk van eisen en wensen van individueel bedrijf
  • Wals: € 20.000 - € 32.000
  • Wals + UV-lamp: € 36.000 - € 54.500
• Besparing op grondstofkosten en afvalafvoerkosten

Praktische tips

Een overschakeling van gieten op walsen geeft een nog belangrijkere grondstofbesparing (minder lak en minder reinigingsmiddelen). Er zijn echter minder kleurvarianten bij de afwerking mogelijk.

Gieten

Proces(sen)

Lakken: aanbrengen van lakken

Beschrijving

Voor een beschrijving van gieten wordt verwezen naar "Gieten"

Voordelen die niet worden aangehaald in "Gieten" zijn:

• De recirculatie van niet gebruikte lak
• De zeer snelle werking
• De lange levensduur, afhankelijk van het onderhoud

Ontwikkelingsstadium

Bewezen techniek

Toepasbaarheid

• Bij machinale lakstraat
• (Uitsluitend) bij lakken van vrijwel vlakke werkstukken
• Bij lakken van grote series in een beperkt aantal kleuren
• Bij aanbrengen van dikke lagen (> 60 g/m²)
• Bij gebruik van 1- of 2-componenten lakken

Voor- en nadelen milieu

T.o.v. conventioneel pneumatisch spuiten:

• Reductie van grondstofverbruik: 20 - 40%
• Reductie van lakafval: 20- 40%
• Reductie van VOS-emissies: 20 - 40%

Financiële aspecten

• Investeringskosten:
  • Afhankelijk van eisen en wensen van individueel bedrijf
  • Lakgordijngieten: ca. 16.000 - € 29.500
• Besparing op grondstofkosten en afvalafvoerkosten

Praktische tips

• Gieten op basis van een overloop
  Gieten op basis van een overloop is zeer geschikt voor het aanbrengen van viskeuze lakken met een hoog vaste stof gehalte.
• Warm gieten
  Door de lak te verwarmen, wordt de viscositeit verlaagd terwijl een hoog vaste stof gehalte mogelijk blijft. Dit geeft een betere dekking van het werkstuk. Het nadeel hiervan is de verdamping van vluchtige organische stoffen tijdens de verwarming in de gietbak. Er is echter een beperkte keuze aan (hoogkokende) oplosmiddelen.

Dompelen

Proces(sen)

Lakken: aanbrengen van lakken

Beschrijving

Voor een beschrijving van dompelen wordt verwezen naar "Dompelen".

Voordelen die niet worden aangehaald in "Dompelen" zijn:

• De lange levensduur, afhankelijk van het onderhoud

Ontwikkelingsstadium

Bewezen techniek

Toepasbaarheid

• (Vooral) bij lakken van kleinere werkstukken (bv. voetjes van meubelen)
• Bij lakken van grote series in één kleur
• (Vooral) bij gebruik van watergedragen lakken

Voor- en nadelen milieu

T.o.v. conventioneel pneumatisch spuiten:

• Reductie van grondstofverbruik: ca. 20 - 40%
• Reductie van lakafval: ca. 20- 40%
• Reductie van VOS-emissies: ca. 20 - 40%

Financiële aspecten

• Investeringskosten:
  • Afhankelijk van eisen en wensen van individueel bedrijf
  • Afhankelijk van automatische uitvoering: ca. € 22.700 - € 45.000
• Besparing op grondstofkosten en afvalafvoerkosten

Vacuüm coaten

Proces(sen)

Lakken: aanbrengen van lakken

Beschrijving

Voor een beschrijving van vacuüm coaten wordt verwezen naar "Vacuüm coaten".

De snelheid van de lijn, de pomp en het vacuüm niveau zijn parameters die de hoeveelheid en de kwaliteit van de aangebrachte laag beïnvloeden. Vooral met UV-hardende lakken met 100 % vaste stof is het mogelijk exacte voorwaarden te stellen om de exacte dikte en kwaliteit van de laag te bepalen. Op deze manier is het mogelijk een transferefficiëntie van 100% te bekomen door het werken in gesloten kring. Wanneer vacuüm coaten toegepast wordt op vloeibare lakken is het mogelijk dat deze indrogen op interne delen van de machine, waardoor er toch verlies optreedt.
Voordelen die niet worden aangehaald in "Vacuüm coaten" zijn:

• De lange levensduur, afhankelijk van het onderhoud

Ontwikkelingsstadium

Bewezen techniek

Toepasbaarheid

• Bij lakken van grote series
• Bij lakken van werkstukken met standaard afmetingen (bv. deuren of planken)
• Bij lakken van droog hout van goede kwaliteit en optimale vergassingseigenschappen in vacuüm
• Niet bij gebruik van solventgedragen lakken
• (Vooral) bij gebruik van watergedragen en UV-lakken

Voor- en nadelen milieu

• T.o.v. conventioneel pneumatisch spuiten:
• Reductie van grondstofverbruik: tot ca. 35%
• Reductie van ‘overspray’: tot ca. 35%
• Reductie van lakafval: tot ca. 35%
• Reductie van VOS-emissies: tot ca. 35%

Financiële aspecten

• Investeringskosten:
  • Afhankelijk van eisen en wensen van individueel bedrijf
  • ca. € 27.000 - € 68.000
• Besparing op grondstofkosten en afvalafvoerkosten

‘Flowcoaten’

Proces(sen)

Lakken: aanbrengen van lakken

Beschrijving

Voor een beschrijving (incl. technische beperkingen) van ‘flowcoaten’ wordt verwezen naar "Flowcoaten".

Ontwikkelingsstadium

Bewezen techniek.

Toepasbaarheid

• Bij lakken van werkstukken met ingewikkelde geometrische vorm (vb. vensters)
• Bij lakken van grote series in één kleur
• Bij gebruik van watergedragen lakken

Voor- en nadelen milieu

T.o.v. conventioneel pneumatisch spuiten:

• Reductie van grondstofverbruik
• Reductie van ‘overspray’
• Reductie van lakafval
• Reductie van VOS-emissies

Financiële aspecten

• Investeringskosten: geen gegevens beschikbaar
• Besparing op grondstofkosten en afvalafvoerkosten