Industrielle Beschichtung von Holz und Holzwerkstoffen im Möbelbau E-Book
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- Herausgeber: Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG
- Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
- Sprache: Deutsch
- Veröffentlichungsjahr: 2019
Alles rund um die industrielle Beschichtung im Möbelbau in einem Buch
Möbel sind Einrichtungsgegenstände, die neben dekorativen Aufgaben auch unterschiedliche Zwecke erfüllen. Zu ihrer Herstellung werden im großen Umfang verschiedene Hölzer und Holzwerkstoffe verwendet. Daneben kommen auch Kunststoff, Metalle und mineralische Werkstoffe zum Einsatz. Meistens erfolgt während der Verarbeitung dieser Werkstoffe eine Beschichtung ihrer Oberflächen, die an die jeweiligen notwendigen Anforderungen während des Gebrauchs der Möbel angepasst ist.
Das Buch befasst sich mit dem gesamten Komplex der industriellen Beschichtung von Oberflächen im Möbelbau. Neben grundlegenden Kenntnissen zur Charakterisierung der Beschichtungsstoffe und Oberflächen durch geeignete Prüfverfahren werden die Eigenschaften verschiedener Beschichtungsmaterialien sowie relevante Technologien mit dem Fokus auf den Verarbeiter dargestellt. Neue Technologien wie die Pulverbeschichtung oder Flatlamination sowie ein Ausblick auf die Anforderungen der Industrie 4.0 und die Simulation von Beschichtungsprozessen finden Berücksichtigung.
Das Buch eignet sich gleichermaßen als Nachschlagewerk für Studierende an Berufsakademien, Fachhochschulen und Universitäten wie für Praktiker als Ratgeber für die unterschiedlichen Aufgaben moderner Holzbeschichtungen im Möbelbau.
Aus dem Inhalt:
• Anforderungen an Möbeloberflächen
• Prüfverfahren in der Oberflächentechnik
• Beschichtungsstoffe
• Applikationsverfahren
• Schleifen und Schleifverfahren
• Polieren und Polierverfahren
• Trocknung und Härtung von Lackfilmen
• Brand- und Explosionsschutz in Lackierereien
• Simulation von Beschichtungs- und Trocknungsprozessen
• Optimierung von Beschichtungsprozessen
• Industrie 4.0 in der Oberflächentechnik
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Seitenzahl: 545
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Ähnliche
Andreas Hänsel / Jorge Prieto (Hrsg.)
Industrielle Beschichtung von Holz und Holzwerkstoffen im Möbelbau
Mit 233 Bildern und 66 Tabellen
Fachbuchverlag Leipzig
im Carl Hanser Verlag
Herausgeber
Prof. Dr.-Ing. habil. Andreas Hänsel, Berufsakademie Sachsen – Staatliche Studienakademie Dresden
Dipl.-Chem.-Ing. Jorge Prieto, Oskar Nolte Lacke GmbH
Autoren
Dipl.-Ing. (BA) Jens-Uwe Affeldt, REHAU AG + Co (Leiter Anwendungstechnik Kantenbandverarbeitung)
Uwe Brozicek, (Technischer Fachwirt), Öffentlich bestellter und vereidigter Sachverständiger
Dr.-Ing. Ingrid Fuchs, Institut für Holztechnologie Dresden gemeinnützige GmbH
Dr. rer. nat. Gerhard Görmar, Leipzig
Prof. Dr.-Ing. habil. Andreas Hänsel, Berufsakademie Sachsen – Staatliche Studienakademie Dresden
Peter R. Henry, Senior Application Expert DGS, Canon Deutschland GmbH
B. Eng. Benjamin Kandt, DANZER AG
Dr. Uwe Krämer, REHAU AG + Co (Entwicklungsleiter Kantenbandwerkstoffe)
Prof. Dr. Klaus Pfuhl, Duale Hochschule Baden-Württemberg
Dipl.-Chem.-Ing. Jorge Prieto, Oskar Nolte Lacke GmbH
Prof. Dr.-Ing. Klaus Rehm, Berner Fachhochschule, Kompetenzbereich Digitale Fertigung
Prof. Dr.-Ing. Adrian Riegel, Hochschule Westfalen-Lippe, Fachbereich Produktion und Wirtschaft
Dipl.-Math. (FH) Jörg Schieweck, Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Dr. Oliver Tiedje, Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Prof. Dr. rer. nat. habil. Mario Beyer, Institut für Holztechnologie Dresden gemeinnützige GmbH
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Bibliografische Information der Deutschen NationalbibliothekDie Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar.
ISBN 978-3-446-45093-6E-Book-ISBN 978-3-446-45667-9E-Pub: 978-3-446-45945-8
Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt.Alle Rechte, auch die der Übersetzung, des Nachdruckes und der Vervielfältigung des Buches oder Teilen daraus, vorbehalten. Kein Teil des Werkes darf ohne schriftliche Genehmigung des Verlages in irgendeiner Form (Fotokopie, Mikrofilm oder ein anderes Verfahren), auch nicht für Zwecke der Unterrichtsgestaltung – mit Ausnahme der in den §§ 53, 54 URG genannten Sonderfälle –, reproduziert oder unter Verwendung elektronischer Systeme verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden.
Fachbuchverlag Leipzig im Carl Hanser Verlag© 2019 Carl Hanser Verlag Münchenwww.hanser-fachbuch.deLektorat: Manuel Leppert, M. A.Herstellung: Katrin WulstEinbandrealisierung: Stephan Rönigk
Inhalt
Titelei
Impressum
Inhalt
1 Prüfverfahren in der Oberflächentechnik
1.1 Einleitung
1.2 Technologische Messungen
1.3 Möbelspezifische Prüfungen
1.4 Weitere Prüfverfahren
1.5 Eignung von Messsystemen
1.6 Lehrfilme
1.7 Literatur
2 Beschichtungsstoffe
2.1 Feste Beschichtungsmaterialien
2.1.1 Furnier
2.1.2 Folien
2.1.2.1 Aufbau einer Dekorfinishfolie
2.1.2.2 Herstellung von Dekorfinishfolien
2.1.2.2.1 Materialien und Rohstoffe
2.1.2.2.2 Dekorentwicklung
2.1.2.2.3 Druckprozess
2.1.2.2.4 Lackierprozess
2.1.2.3 Verarbeitung und Anwendung von Dekorfolien
2.1.2.3.1 Beschichtung von Flächen mit Dekorfinishfolien in Flachpressen und Kaschieranlagen
2.1.2.3.2 Beschichtung von Profilen mit Dekorfinishfolien in Ummantelungsanlagen
2.1.2.3.3 Beeinträchtigungen und Fehler während der Verarbeitungsprozesse von Dekorfinishfolien
2.1.2.4 Ausblick
2.1.3 Pulverlacke
2.2 Flüssige Beschichtungssysteme für den Möbelbau
2.2.1 Lösemittelhaltige Lacktechnologien
2.2.1.1 Cellulosenitrat-Lacke (CN-Lacke)
2.2.1.1.1 Eigenschaften von CN-Lacken
2.2.1.1.2 Anwendungsbeispiel und Tipps im Umgang mit CN-Lacken
2.2.1.2 Säurehärtende Lacke (SH-Lacke)
2.2.1.2.1 Bestandteile von SH-Lacken
2.2.1.2.2 Eigenschaften und Anwendungsbeispiel
2.2.1.3 Zweikomponenten-Polyurethan-Lacke (2K-PUR-Lacke)
2.2.1.3.1 Bestandteile von 2K-PUR-Lacken
2.2.1.3.2 Verarbeitung und Eigenschaften von 2K-PUR-Lacken
2.2.1.3.3 Hochglänzende Oberflächen
2.2.2 Lösemittelarme und lösemittelfreie Lacktechnologien
2.2.2.1 Ungesättigte Polyesterlacke (UP-Lacke)
2.2.2.1.1 Bestandteile von UP-Lacken
2.2.2.1.2 Anwendungs- und Verarbeitungshinweise
2.2.2.2 UV-härtende- und elektronenstrahlhärtende Lacke (UV-/ESH-Lacke)
2.2.2.3 Pigmentierte UV-Beschichtungen
2.2.2.4 Öle und Wachse
2.2.2.5 Wasserlacke
2.2.2.6 Holzbeizen
2.3 Leime und Klebstoffe
2.3.1 Kleben als Fügetechnik
2.3.1.1 Adhäsion und Kohäsion
2.3.1.2 Thermomechanisches Verhalten von Polymeren
2.3.1.3 Aushärtemechanismen
2.3.2 Stoffliche Zusammensetzung von Klebstoffen
2.3.3 Breitflächenbeschichtung
2.3.3.1 Beschichtungstechniken
2.3.3.2 Postforming
2.3.3.3 Klebstofftypen
2.3.4 Schmalflächenbeschichtung
2.4 Literatur
3 Applikationsverfahren
3.1 Verfahren zur Breitflächenbeschichtung
3.1.1 Beschichtungen in stationären Pressen
3.1.2 Industrielle Kaschierung
3.1.2.1 Kaltkaschierung
3.1.2.2 Warmkaschieren
3.1.2.3 Thermokaschieren
3.1.2.4 Flatlamination als Sonderform der Kaschierung
3.1.3 Ummantelung
3.1.4 Beschichtung mit Melamindekoren in der Kurztaktpresse
3.2 Materialien und Verfahren zur Schmalflächenbeschichtung
3.2.1 Materialien zur Schmalflächenbeschichtung
3.2.1.1 Thermoplastische Kantenbänder zur Schmalflächenbeschichtung
3.2.1.2 Duroplastische Kantenbänder zur Schmalflächenbeschichtung
3.2.1.3 Furnier- und Massivholzkantenbänder zur Schmalflächenbeschichtung
3.2.2 Verfahren zur Schmalflächenbeschichtung
3.2.2.1 Schmalflächenbeschichtung mittels Schmelzklebstoffen
3.2.2.2 Nullfugentechnologien Laser, NIR, Hotair, Plasma, Mikrowelle
3.2.2.3 Sonderverfahren
3.2.3 Maschinen zur Schmalflächenbeschichtung
3.2.3.1 Handmaschinen zur Schmalflächenbekantung
3.2.3.2 Maschinen für die Durchlauffertigung
3.2.3.3 Maschinen für die Stationärfertigung
3.3 Beschichtung von Oberflächen mit Lacken
3.3.1 Theoretische Grundlagen
3.3.2 Beschichtungsverfahren
3.3.2.1 Spritzen
3.3.2.2 Lackgießen
3.3.3 Walzen von Lacken
3.3.4 Weitere Auftragsverfahren
3.4 Verfahren zur Pulverbeschichtung
3.4.1 Technologie
3.4.2 Bauteilanforderungen und Schichtaufbauten
3.4.3 Verfahrenstypische Oberflächenfehler und spezielle Prüfverfahren
3.5 Drucken
3.5.1 Historische Entwicklung
3.5.2 Druckverfahren
3.5.2.1 Druckformgebundene Verfahren
3.5.2.2 Nichtdruckformgebundene Verfahren (Non-Impact-Druck/Digitaldruck)
3.5.2.2.1 Inkjetdruck
3.5.3 Erkennen von Druckfehlern
3.5.4 Taktile Simulationen von Oberflächen auf Basis des Digitaldrucks (Elevated Printing)
3.5.5 Ausblick
3.6 Literatur
4 Schleifen und Polieren
4.1 Schleifen
4.1.1 Grundprinzipien
4.1.2 Schleifmittel auf Unterlage
4.1.3 Schleifverfahren und -maschinen
4.1.3.1 Allgemeine Prozesszusammenhänge
4.1.3.2 Modelle zur Prozessauslegung
4.1.3.3 Holzschliff
4.1.3.4 Lackzwischenschliff
4.1.4 Bewertung des Arbeitsergebnisses
4.1.4.1 Oberflächengüte nach dem Holzschliff
4.1.4.2 Oberflächengüte nach dem Lackzwischenschliff
4.1.4.3 Prozesskenngrößen
4.2 Polieren
4.2.1 Grundprinzipien
4.2.2 Poliermittel, Polituren und Politurträger
4.2.3 Polierverfahren
4.2.4 Bewertung des Arbeitsergebnisses
4.3 Literatur
5 Trocknung und Härtung von Lackfilmen
5.1 Grundlagen
5.2 Lufttrocknung und konvektive Trocknung
5.3 Trocknung mit entfeuchteter Luft
5.4 Strahlungstrocknung
5.4.1 Trocknung mit Infrarotstrahlung (IR)
5.4.2 Härtung mit UV-Strahlung
5.4.3 Trocknung mit Elektronenstrahlen
5.5 Elektrische Trocknungsverfahren
5.6 Fehler bei der Lacktrocknung
5.7 Literatur
6 Brand- und Explosionsschutz in Lackierereien
6.1 Grundbegriffe im Explosionsschutz
6.2 Abgrenzung und Begriffsdefinition
6.2.1 Explosionsschutz
6.2.2 Brandschutz
6.3 ATEX-Produktrichtlinie und ATEX-Betriebsrichtlinie
6.4 Anwendung des Explosionsschutzes
6.5 Definition von Ex-Zonen (Zoneneinteilung)
6.6 Einsatzbereiche von Geräten und Komponenten
6.7 Explosionstechnische Kennzahlen
6.8 Schutzprinzipien
6.9 Zündschutzarten
6.10 Maßnahmen im Explosionsschutz
6.11 Übersicht des Regelwerks
7 Simulation von Beschichtungs- und Trocknungsprozessen
7.1 Simulation und Simulationsarten
7.2 Berechnung zur Simulation von Beschichtungsvorgängen
7.3 Einsatzgebiete der Simulation
7.3.1 Simulation in der Lackiertechnik
7.3.2 Numerische Simulation von Trocknungsvorgängen
7.4 Zusammenfassung
7.5 Literatur
8 Optimierung von Beschichtungsprozessen
8.1 Allgemeine Aspekte bei Beschichtungsprozessen
8.2 Analyse des Ist-Zustands
8.3 Betriebswirtschaftliche Bewertung
8.4 Zusammenhänge zwischen Ziel- und Einflussgrößen
8.5 Auswahl von Beschichtungsstoffen
8.6 Planung von Lackieranlagen
8.7 Literatur
9 Industrie 4.0 in der Oberflächentechnik
9.1 Zum Begriff Industrie 4.0
9.2 Wandel in den Produktionsfaktoren und Motivation für neue Konzepte
9.3 Definition Industrie 4.0 und Cyber-physische Systeme
9.4 Spezielle Herausforderungen in der Oberflächentechnik
9.5 Industrie 4.0 in der Möbelindustrie
9.6 Praxisbeispiele
9.7 Literatur
Für den Bereich der Beschichtung von Oberflächen mit Lacken existieren zahlreiche Fachbücher. Im Bereich der Möbelfertigung sind jedoch nur wenige aktuelle Lehrbücher oder Monographien bekannt. Darüber hinaus ist in der Möbelindustrie auch der Einsatz fester Beschichtungsmaterialien bedeutsam. Für den Anwender überschneiden sich häufig stoffliche, anlagentechnische und verfahrenstechnische/technologische Einflüsse bei der Gestaltung moderner Lackierprozesse.
Die Autoren haben deshalb versucht, die relevanten Themen aus verschiedenen Blickwinkeln auf unterschiedlichen Abstraktionsebenen zu betrachten, um dem Leser ein Verständnis der Komplexität zu vermitteln. Im Autorenkollektiv haben sich Hochschullehrer, Wissenschaftler und Praktiker aus der Industrie zusammengefunden und teilweise nach längerer Diskussion übereinstimmende Standpunkte erreicht. Dennoch übersehen sie nicht, dass in Hinsicht auf evtl. künftige Auflagen neue Schwerpunktsetzungen und Ergänzungen erforderlich sein können.
Unser besonderer Dank gilt den Kollegen, die uns im Prozess der Entstehung dieses Buchs mit Hinweisen und konstruktiven Kommentaren unterstützt haben. Stellvertretend seien an dieser Stelle die Herren Dr. Rico Emmler (IHD), Axel Steuernagel (UV-Technik Meyer), Ulrich Schneider (Heraeus Noblelight), Martin Drescher (Westland Gummiwerke), Holger Scherrenbacher (Klebchemie M.G. Becker GmbH & Co. KG), Tobias Feifel (Nolte Möbel GmbH & Co. KG) und Ulrich Bens (Siempelkamp Maschinen- und Anlagenbau GmbH & Co. KG) genannt.
Die Herausgeber möchten weiterhin an dieser Stelle ihren Mitarbeitern danken, die sie bei der Manuskriptbearbeitung unterstützten. Ein besonders herzlicher Dank gilt Herrn B. Eng. Martin Schallhammer (Staatliche Studienakademie Dresden) für die umfangreichen Arbeiten bei der Zusammenfassung und Fertigstellung des Gesamtmanuskripts sowie Herrn B. Eng. Martin Rößler und Frau Manuela Slopianka. Auch dem Carl Hanser Verlag, insbesondere Frau Alexandra Fritzsch, Herrn Manuel Leppert und Frau Katrin Wulst, danken wir für die verständnisvolle Unterstützung dieses Buchprojekts.
Dresden, im August 2018
Andreas HänselJorge Prieto
