Rückkühlanlage für die Lackierung von Kfz-Kunststoffbauteilen: „Class A“-Oberflächen für die Autokarosserie brauchen Kälte

Für jeden Autokäufer sind makellose Karosserie-Oberflächen selbstverständlich. Das gilt auch dann, wenn Teile der Außenhaut aus Kunststoff gefertigt werden – Stoßfänger, Spoiler, Außenspiegel, auch Kotflügel und Heckklappen. Der Material-Mix spart Gewicht und Kosten und vereinfacht Reparaturen. Diese sichtbaren Freiformflächen, auch Class-A-Flächen genannt, aus Kunststoff stellen aber hohe Anforderungen an die (Niedrigtemperatur-)Lackierung und an das „Color Matching“ mit der Stahlkarosserie, die separat lackiert wird.

Aufgabe: Lackierung von Kunststoff-Karosseriebauteilen

Ein weltweit tätiger Automobilzulieferer beherrscht diesen Prozess perfekt und produziert in einem seiner deutschen Werke hochwertige und großflächige Spritzgussbauteile wie Stoßfänger, Kühlergrills und Abdeckungen.

Nach dem Spritzgießen werden diese Bauteile zunächst lackiert. Dann folgt der Transport in die Trocknungskammer und anschließend weiter zur Abkühlung mit aufbereiteter und über Kühlregister auf 15 °C temperierter Frischluft. So entstehen hochwertige lackierte Kunststoff-Karosserieteile mit perfekter Farbgebung.

Neuer Auftrag, neue Kälteanlage

Die Anlage, die diesen Kühlregistern die Kälte bereitstellt, musste erneuert werden, weil ein neuer und großer Auftrag die Erweiterung der Lackieranlage erforderte. Der Zulieferer kontaktierte mehrere Anbieter mit der Anfrage, ein Konzept zu entwickeln und ein Angebot abzugeben. In diesem ersten Schritt konnte L&R Kältetechnik – eines der angefragten Unternehmen – schon durch eine sorgfältige Dimensionierung auf der Basis einer Leistungsmessung punkten. Im letzten Schritt nach diversen Gesprächen und umfassendem Engineering konnte L&R auch die Auftragsvergabe für sich entscheiden.

Im Fokus: Nachhaltige, kosten- und energieeffiziente Kälteerzeugung

Inzwischen ist die neue Kälte- bzw. Rückkühlanlage in Betrieb. Sie stellt 15 °C kaltes Kühlmedium bereit, bei einer Kühlleistung von 130 kW. Und weil die Automobilzuliefererindustrie unter hohem Kostendruck steht und weil der Anwender die Nachhaltigkeit als langfristigen und strategischen Erfolgsfaktor ansieht, zeichnet sich die Anlage durch hohe Energieeffizienz aus. Schließlich ist, über die Lebensdauer einer Kälteanlage betrachtet, der Energieverbrauch derjenige Faktor, der sowohl die Kosten als auch die CO₂-Emissionen am stärksten beeinflusst.

Bedarfsgerechte Steuerung, natürliches Kältemittel

Zu den effizienzsteigernden Merkmalen der Kälteanlage gehören Kondensatoren mit drehzahlgeregelten Ventilatoren. Und nicht nur die Kondensatoren, sondern die gesamte Anlage wird über die im eigenen Hause programmierte Siemens-SPS bedarfsgerecht gesteuert. Die Visualisierung nach L&R-Standard auf dem 7"-Touchpanel schafft die Voraussetzung für einfache Bedienung und für Transparenz an der Mensch-Maschine-Schnittstelle.

Aus Sicht von L&R gehört der Einsatz von natürlichen Kältemitteln mit geringem GWP-Wert („Global Warming Potential“) wie Propan (R 290, GWP = 3) zum Nachhaltigkeitskonzept von Kälteanlagen. Alternativ können jedoch auch andere Kältemittel wie z. B. das HFO-Blend R 513A (GWP = 629) eingesetzt werden.

In diesem Fall entschieden sich die Verantwortlichen – ganz im Sinne der Nachhaltigkeit – für die Verwendung von R 290, mit dem sich im Temperaturbereich von 15 °C effiziente Kältekreisläufe gestalten lassen. Zudem sind die Kosten für dieses natürliche und weltweit verfügbare Kältemittel gering – und Anlagen, die R290 als Kältemittel nutzen, sind BAFA-förderfähig.

Platzsparende Konstruktion, einfache Installation

Die Konstruktion der Kälteanlage in Containerbauweise bietet dem Anwender entscheidende Vorteile. Die Anlage ließ sich ohne Beeinträchtigung der laufenden Produktion einfach installieren. In der Produktion nimmt sie keinen Platz weg und im Außenbereich nur unwesentlich, weil die Kondensatoren für die Luftzufuhr auf dem Containerdach montiert sind. Zu den Merkmalen, die für eine hohe Produktions- und Ausfallsicherheit sorgen, gehört die Ausführung der (regelbaren) Verdampfer- und Verbraucherpumpen als Doppelpumpen. Außerdem lässt sich die Anlage bei Bedarf per Fernüberwachung steuern. Das beschleunigt im Bedarfsfall den Service.

Parallel zur Kaltwasserversorgung für die Lackiererei hat L&R auch eine weitere, deutlich größere Kälteanlage für die Spritzgießmaschinen im selben Werk projektiert und gebaut – ebenfalls in Containerbauweise. Auch diese Anlage ist bereits in Betrieb, zur vollen Zufriedenheit des Anwenders.