Holzbeschichtung

Holzbeschichtung

Unter Holzbeschichtung versteht man den Prozess des Aufbringens einer Schutzschicht auf Holzoberflächen, um deren Haltbarkeit, Aussehen und Leistung zu verbessern. Holzbeschichtungen können für verschiedene Zwecke eingesetzt werden, beispielsweise zum Schutz vor Feuchtigkeit, UV-Strahlung und Abnutzung sowie zur Hervorhebung der natürlichen Schönheit des Holzes.

Was ist eine Holzbeschichtung?

Unter Holzbeschichtung versteht man den Prozess des Aufbringens einer Schutzschicht oder eines Finishs auf Holzoberflächen, um deren Aussehen, Haltbarkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Schäden durch Feuchtigkeit, Hitze, UV-Strahlung und andere Umweltfaktoren zu verbessern.

Diese Beschichtungen können entweder klar oder pigmentiert sein und werden am häufigsten durch Walzen- und Vorhangbeschichtung oder Sprühen aufgetragen. Holzbeschichtungen können aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt werden, darunter Öle, Firnisse, Lacke, Beizen und Farben, die jeweils unterschiedliche Vorteile und Schutzniveaus bieten. Die Wahl der Beschichtung hängt vom Verwendungszweck der Holzoberfläche und dem gewünschten ästhetischen Ergebnis ab.

In der Möbelindustrie ist die gebräuchlichste Hochleistungslackierung eine UV-härtbare Polymerbeschichtung, die auf einer Walzenauftrags-/Spritzanlage aufgetragen wird. In einer üblichen Reihenfolge werden Holzuntergründe geschliffen, mit UV-gehärtetem Spachtel versiegelt und erneut geschliffen, bevor eine Folge von Grund- und Decklacken aufgetragen wird. Alle diese Beschichtungen werden mit unterschiedlichen Kombinationen von UV-LED- oder Quecksilberlampen gehärtet.

Anwendungen der UV-Holzbeschichtung:

  • Möbel- und Schrankbeschichtungen: UV-Härtungssysteme werden üblicherweise zum Aushärten klarer und pigmentierter Beschichtungen auf Möbeln und Schränken verwendet.
  • Bodenbeschichtungen: UV-Härtung wird bei der Herstellung von Holzböden zur Aushärtung der Deckbeschichtungen eingesetzt.
  • Holzanstriche für den Außenbereich: Bei der Herstellung von Holzanstrichen für den Außenbereich wie Beizen und Lacken werden zunehmend UV-härtende Systeme eingesetzt.
  • Tischlerbeschichtungen: UV-Härtung wird bei der Herstellung von Tischlerprodukten wie Fenstern, Türen und Zierleisten eingesetzt.
  • Versiegelung und Grundierung: Mit UV-härtenden Versiegelungen und Grundierungen kann die Holzoberfläche für weitere Beschichtungsanwendungen vorbereitet werden. Sie bieten eine hervorragende Haftung, Härte und Kratzfestigkeit.
  • Beizen: UV-härtbare Beizen können auf Holz aufgetragen werden, um ihm Farbe zu verleihen, ohne dass eine herkömmliche Trocknungszeit erforderlich ist.
  • Decklacke: UV-härtbare Decklacke können ein hohes Maß an Glanz, Klarheit und Haltbarkeit bieten, was sie zu einer attraktiven Option für Möbel und andere hochwertige Holzprodukte macht.
Ein Beispiel für die Holzbeschichtungslinie eines großen Herstellers.
Ein Beispiel für die Holzbeschichtungslinie eines großen Herstellers.

Wie werden UV- und UV-LEDs bei der Holzbeschichtung eingesetzt?

Quecksilberlampen und UV-LEDs sind die am häufigsten bei Holzbeschichtungsanwendungen eingesetzte Trocknungstechnologie. Das UV-Licht löst eine chemische Reaktion aus, die die Beschichtung (normalerweise ein Harz auf Acrylatbasis) schnell aushärtet (polymerisiert). Diese Technik kann die Aushärtungszeit erheblich verkürzen, die Produktionsgeschwindigkeit erhöhen und die Gesamtleistung der Beschichtung verbessern, indem sie deren Widerstandsfähigkeit gegen Verschleiß, Kratzer oder chemische Beschädigungen erhöht.

UV-LED, eine immer beliebter werdende Härtungsoption, bietet im Vergleich zu herkömmlichen UV-Härtungstechniken mit Quecksilberlampen eine bessere Prozesseffizienz und Energieeinsparungen: UV-LED-Leuchten emittieren im Vergleich zur Quecksilbertechnologie eine längere und schmalere UVA-Lichtwellenlänge, die sich ideal zum tieferen Eindringen eignet in dicke Beschichtungen und fördert eine bessere Haftung auf der Grundholzschicht oder den Zusammenhalt zwischen den Grundschichten. Außerdem erhält es eine weichere gelierte Oberfläche, die sich ideal für das Auftragen zusätzlicher Beschichtungsschichten eignet.

Darüber hinaus verbrauchen LED-Dioden deutlich weniger Strom als Quecksilberlampen, wobei häufig Energieeinsparungen von über 70 % möglich sind. Die damit verbundene Reduzierung des CO2-Fußabdrucks sowie der Verzicht auf Quecksilber aus Umweltgründen sind die Hauptgründe für den Übergang zur LED-Härtung in diesem Markt.

Herkömmliche quecksilberreaktive UV-Beschichtungen sind in der Regel nicht mit UV-LED kompatibel, daher müssen neue Beschichtungen beschafft werden, um LED an einer Linie betreiben zu können. Darüber hinaus sind Decklacke derzeit in der Regel noch nicht vollständig für die LED-Härtung entwickelt, sodass eine Kombination aus LED für Versiegelungen und Grundlacke mit Quecksilberlampen für Decklacke eine gängige Konfiguration ist.


Typische Konfigurationen von Beschichtungslinien

Holzbeschichtungslinie

Abhängig von der spezifischen Anwendung und den verfügbaren Beschichtungen kann GEW die beste Konfiguration der Aushärtungstechnologie für jede Einheit einer Beschichtungslinie empfehlen.

Die folgenden Diagramme veranschaulichen eine typische Beschichtungslinie mit Quecksilberlampenkonfiguration und eine energieeffizientere Hybridlinie, die wo möglich mit UV-LED und wo noch erforderlich mit Quecksilbertechnologie konfiguriert ist.


Vorteile von UV für die Holzbeschichtung

  • Schnellere Aushärtungszeiten: Die UV-Härtung ist ein schneller Prozess, der Holzbeschichtungen in Sekunden oder Minuten aushärten kann, im Vergleich zu herkömmlichen Aushärtungsmethoden, die Stunden oder sogar Tage dauern können. Dies ermöglicht schnellere Produktions- und Durchlaufzeiten und steigert die Effizienz und Produktivität.
  • Erhöhte Produktivität: Da es sich bei der UV-Härtung um einen Trockenprozess handelt, sind keine Lösungsmittel oder andere Nasschemikalien erforderlich, die die Produktionszeiten verlangsamen können. Dies führt zu einer höheren Produktivität und einem effizienteren Produktionsprozess.
  • Erhöhte Haltbarkeit: UV-gehärtete Holzbeschichtungen sind für ihre außergewöhnliche Härte, Abriebfestigkeit und Chemikalienbeständigkeit bekannt. Dadurch werden Holzoberflächen hervorragend geschützt und dadurch widerstandsfähiger und langlebiger.
  • Verbessertes Erscheinungsbild: UV-gehärtete Holzbeschichtungen sorgen für ein klares und gleichmäßiges Hochglanzfinish, das Holzoberflächen ein polierteres und attraktiveres Aussehen verleiht.
  • Umweltfreundlichkeit: UV-Härtung ist eine umweltfreundlichere Option im Vergleich zu herkömmlichen Härtungsmethoden, die Lösungsmittel verwenden und schädliche VOCs ausstoßen. Die UV-Härtung verursacht weniger Emissionen und hat eine geringere Umweltbelastung, was sie zu einer umweltfreundlicheren Option für Holzbeschichtungen macht.
  • Reduzierte Durchlaufzeiten durch schnellere Endbearbeitungsprozesse.

Weitere Vorteile von UV-LED

  • Energieeinsparungen: Durch die Umstellung von Quecksilber-UV-Lampen auf LED, auch nur bei einigen Beschichtungseinheiten, kann die Anzahl der verwendeten Härtungslampen reduziert und erhebliche Mengen an Strom eingespart werden. Beispielsweise können durch die Aufrüstung von zwei UV-Füllerstationen und vier UV-Basislackstationen auf LED-Härtung in einer typischen Produktionslinie bis zu 200.000 € pro Jahr an Energie- und Verbrauchsteilkosten eingespart werden.
  • Bessere Kohäsion zwischen den Grundlacken: LED-Licht mit längerer Wellenlänge dringt tiefer in die Beschichtungen ein und aktiviert die Aushärtung an der Verbindungsstelle zwischen den Lackschichten, was die Kohäsion zwischen den Grundlacken verbessern kann. Darüber hinaus ist die gelierte Oberfläche von LED etwas weicher, was für einen besseren Zusammenhalt mit der nächsten Lackschicht sorgt. Beide Mechanismen arbeiten zusammen.
  • Bessere Kompatibilität mit harzhaltigen Hölzern und Furnieren: Die UV-LED-Technologie erzeugt weniger Wärme als die Quecksilberbogen-UV-Technologie und ist daher eine bessere Option für die Beschichtung temperaturempfindlicher Hölzer, bei denen Harze bei hohen Temperaturen auslaugen und Probleme beim Schleifen verursachen können.
  • Sofortiges Ein-/Ausschalten: UV-LED-Lampen können sofort ein- und ausgeschaltet werden, wodurch eine Aufwärmzeit entfällt und der Energieverbrauch in Pausen oder Ausfallzeiten reduziert wird.
  • Bessere Kontrolle über den Aushärtungsprozess: UV-LED-Dioden weisen im Vergleich zu Quecksilberlampen mit der Zeit einen stetigen Verschleiß auf, der sich über kurze Zeiträume erheblich verändert, da die Lampen schwächer werden und Reflektoren verschmutzen, was eine höhere Präzision und Konsistenz beim Auftragen der Beschichtung ermöglicht.

GEW-Produkte für die Holzbeschichtung

GEW bietet sowohl UV-LED- als auch Quecksilberlichtbogenlösungen für Holzbeschichtungsanwendungen. Lesen Sie weiter für weitere Informationen:

LeoLED

Die LeoLED-Kassette von GEW hat ein einzigartiges Konzept: Sie liefert mehr UV-Dosis für Ihr Geld als jedes andere verfügbare Produkt. Über 5 Jahre Produktentwicklung und die neueste LED-Technologie sorgen zusammen für eine völlig neue Wirtschaftlichkeit der UV-LED-Härtung. LeoLED ist vollständig wassergekühlt und bietet über 35 % mehr Dosis und 40 % höhere Bestrahlungsstärke als die vorherigen LED-Modelle von GEW.

Unabhängige Messungen ergaben, dass das LeoLED-System die branchenweit höchste Bestrahlungsstärke und Dosis erzeugt.

LeoLED-Kassette

GEW hat seit 2019 mehr als 3.000 LeoLED-Lampenköpfe in der Druck- und Beschichtungsindustrie für eine Vielzahl von Anwendungen installiert. Es gibt kein LED-Produkt, das sich auf dem Markt für industrielle Härtung besser bewährt und mehr Vertrauen genießt.

Es handelt sich um ein vollständig wassergekühltes LED-System, das jegliche Luftbewegung in der Produktionslinie eliminiert, die Bewegung oder das Eindringen von Staub verhindert und die Notwendigkeit von Filtern oder regelmäßiger Wartung der Lampe in der Linie überflüssig macht. Der Umgebungsgeräuschpegel wird auf ein Minimum reduziert.

Wie alle unsere UV-Produkte wird LeoLED für höchste Zuverlässigkeit mit dem RHINO-Netzteil von GEW betrieben und von RHINO Control gesteuert, das standardmäßig mit IoT-Fernüberwachung ausgestattet ist. Dies gibt unseren Kunden die Flexibilität, auf ArcLED umzusteigen, ohne in ein völlig neues System investieren zu müssen.

E4C

E4C bietet die höchste Leistung der GEW-Reihe, um die anspruchsvollsten UV-Härtungsanwendungen und die höchsten Geschwindigkeiten zu unterstützen. Es erfüllt die härtesten Härtetestverfahren.

E4C verfügt über optisch abgestimmte Reflektoren, um die Aushärtungsleistung zu maximieren, und arbeitet leise und mit minimalem Luftbedarf. Die Technologie zur Überwachung des Wasserdurchflusses stellt jederzeit den Wasserfluss sicher, und die wassergekühlten Reflektoren des E4C unterstützen die höchste UV-Leistung und begrenzen gleichzeitig die Wärmeübertragung auf das Substrat, was ihn für eine Vielzahl wärmeempfindlicher Materialien sicher macht.

GEW E4C

Es ist für den Betrieb mit geringstem Wartungsaufwand konzipiert und für einen schnellen und einfachen Lampenwechsel ausgelegt. Alle austauschbaren Komponenten sind Plug-and-Play-fähig und die Reflektoren können gereinigt und vollständig ausgetauscht werden, ohne dass die Wasserdichtungen beschädigt werden. Darüber hinaus werden die Reflektormechanismen und Dichtungen millionenfach getestet, um die Zuverlässigkeit zu gewährleisten.

Wie alle unsere UV-Produkte wird E4C für höchste Zuverlässigkeit mit dem RHINO-Netzteil von GEW betrieben und von RHINO Control gesteuert, das standardmäßig mit IoT-Fernüberwachung ausgestattet ist. Dies gibt unseren Kunden die Flexibilität, Lichtbogen- und LED-Technologien nebeneinander auf einer Presse zu nutzen.

Erfahren Sie unten mehr oder laden Sie jetzt unsere Broschüre herunter:

ArcLED-Kompatibilität

RHINO Schrankstapel 2020 ArcLED LeoLED-E4C und E2C ArcLED Logo

LeoLED Cassette und E4C sind beide ArcLED-kompatibel.

Das Stromversorgungssystem von ArcLED ermöglicht Ihnen den nahtlosen Wechsel zwischen Quecksilberbogen- und LED-Technologien. Sowohl die Lichtbogen- als auch die LED-Kassette sind mit demselben Netzteil kompatibel und passen zum einfachen Austausch in dasselbe Gehäuse.

Um mehr zu erfahren, laden Sie unsere Broschüre herunter:


Produkte zum Laminieren von Holz

ExciRay

Die ExciRay-Lampensysteme von GEW nutzen
Lampen mit dielektrischer Barriereentladung (DBE), um quasi-monochromatische vakuum UV-Strahlung zu erzeugen, typischerweise bei 172 nm. Diese Strahlung wird häufig zum Mattieren von Oberflächenbeschichtungen verwendet und wird in der Holzindustrie am häufigsten bei der Herstellung von Laminaten mit Matteffekt für Schränke oder Fußböden verwendet.

ExciRay

GEW ExciRay-Lampen können bis zu 255 cm hergestellt und individuell für Ihre spezifische Anwendung integriert werden, einschließlich der Bereitstellung aller erforderlichen Stickstoffinertisierung und -steuerung. Sie sind auch nahtlos in die umfassenderen UV-Systeme von GEW integriert, die möglicherweise zum Gelieren oder Nachhärten erforderlich sind, sodass GEW eine schlüsselfertige Härtungs-/Reinigungslösung für Ihren Prozess bereitstellen kann. Unsere erfahrenen Ingenieure sorgen außerdem für die strikte Einhaltung internationaler Sicherheitsstandards.


Sprechen Sie am besten direkt mit einem Vertriebsmitarbeiter

Wenn Sie mehr wissen oder Ihre Anforderungen besprechen möchten, sind wir gerne für Sie da. Bitte wenden Sie sich an den Vertriebsmitarbeiter, der für Ihre Region am besten geeignet ist.

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