ipcm® 2013 n. 21 by ipcm® International Paint&Coating Magazine

The first international magazine for surface treatments

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Focus on Focus on smart materials Automotive

ISSN 2280-6083

ipcm digital on www.ipcm.it 2013 4th YEAR Bimonthly NÂ°21-May/June

lines love curves Coatings give a car more than just long-lasting protection. Brilliant gloss and innovative colors transform contours into dynamics and design into emotion. Lines and curves are united and edges and contours are brought to life. When color and shape come together, and paint evokes passion, itâ&#x20AC;&#x2122;s because at BASF, we create chemistry. www.basf-coatings.com

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MAY/JUNE 2013 EDITORIAL ANALYSIS

Cars and Colour Design Auto e il design del colore

BRAND-NEW HIGHLIGHTS OF THE MONTH

The Test Centers at Dürr - Innovative Concepts in Practical Tests Il Test Center di Dürr: prove pratiche per progetti innovativi

FOCUS ON TECHNOLOGY

Fiat Ducato: Building and Finishing Excellence in the Field of Commercial Vehicles Fiat Ducato: l’eccellenza costruttiva e di ﬁnitura nel settore dei veicoli commerciali

A Stressful Subject Un tema ricco di tensione

Italian High Technology for Coating Hyundai Bumpers Alta tecnologia italiana per la verniciatura dei paraurti Hyundai

Fully automatic and environmentally friendly paint stripping of skid cross member connections by means of inline eddy current Sverniciatura in linea, automatica ed ecologica con correnti indotte dei contatti delle traverse degli skid

INNOVATIONS: PRESENT&FUTURE

CONTENTS

Atl-Low-Voc: An Important Step Towards the Future of Anodic Electrodeposition Coatings Vernici Anaforetiche a basso COV: un passo importante verso il futuro dei rivestimenti di elettrodeposizione anodica

Painting Trends in the Automotive Industry: Balancing Optics and Sustainability Tendenze nella verniciatura nel settore automobilistico: un equilibrio tra estetica e sostenibilità

Car Finish: Higher Gloss and Fewer Scratches Finitura per automotive: maggiore brillantezza e meno graﬃ

INNOVATIVE PRE-TREATMENT SOLUTIONS Pre-treatment is changing. You need solutions that meet the real demands of the industry: efficiency, savings, and most of all, safety. You need solutions that are reliable and adaptable to your operations – not someone else’s. That’s why you need Npcoil Dexter. Our new heavy metal free solutions can be tailored to your particular requirements to ensure not only excellent corrosion protection but also reliable adhesion to subsequent paint coatings. Because at the heart of the metal surface treatment industry, you’ll find us.

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MAY/JUNE 2013 INNOVATIONS: PRESENT&FUTURE

DLC - Diamond Like Carbon: a New Family of Coatings With Superior Technical Characteristics for Tribological Applications and More DLC - Diamond Like Carbon: una nuova famiglia di rivestimenti con caratteristiche tecniche superiori per applicazioni tribologiche e non solo

“Chromo Effect”: two Revolutionary Coating Systems Simulating and Enhancing the Chrome Effect “Chromo Effect”: due rivoluzionari cicli di verniciatura che simulano e migliorano l’effetto cromo

Intelligent, Compact and Flexible Solutions to Deliver High Quality and Efficiency in Automotive Coating Soluzioni intelligenti, compatte e flessibili per offrire alta qualità ed efficienza nei rivestimenti automotive

Picodentor® Hm500 With an Atomic Force Microscope: Visualisation and Quantiﬁcation of Structures Within the Nanometre Range PICODENTORR HM500 con microscopio a forza ottica: visualizzazione e quantiﬁcazione delle strutture sulla scala nanometrica

Accelerated Weathering Testing for the 21st Century Prove di invecchiamento accelerato per il 21° secolo

Electrodialysis Cells for ED Painting – Part Two Celle di elettrodialisi per verniciature elettroforetiche – Seconda parte

CLEANING TECHNOLOGIES

Boosting Eﬃciency in Engine Production: Drive Down Cleaning Costs By More than Two-Thirds Incrementare l’eﬃcienza nella produzione di motori: riduzione dei costi di lavaggio di oltre due terzi

TRADE FAIRS & CONFERENCES ZOOM ON EVENTS © Eisenmann AG

STANDARDS & LEGISLATION

CONTENTS

Celebrates its First 40 Years 114 Ucif Ucif festeggia i primi 40 anni di vita associativa

EDITORIAL by Paola Giraldo

he automotive industry has been the core of the development of Western countries, thanks to continuous technological research and to the extreme product diversification, which has allowed this sector to limit the problem of market saturation until now. The automotive industries have therefore a huge importance in the modern economies, especially due to their satellite activities. The primacy of the car industry is also evident in its dynamism and push for innovation, a source of inspiration for all other sectors. New materials, new finishes, cutting edge production technologies, and colour trends are developed in this sector and then spread in other fields of the general industry. Weight reduction, sustainable production, and energy saving are the priority needs of the automotive industry, now and in the near future. How does the world of coating – notoriously, the most energy-consuming step of the entire automotive manufacturing process – interpret these trends? In the pages of this issue of IPCM, dedicated in particular to the automotive sector, you’ll find a roundup of technologies, achievements, trends, coating products with innovative performance, quality control methods, and high performance PVD and zinc-lamellar coating techniques, all designed to meet the requirements in terms of quality and durability of the finish – not only of the body, but also of the structural components – and to ensure energy savings, reduction in the required space, process optimisation and flexibility to adapt to the fluctuations of orders, conservation of resources. All these articles show that the automotive sector is a forge of ideas and a test bench for many advanced technologies, since it combines the need for maximum quality and high performance solutions with the huge size of plants and number of pieces handled, greater than those found in all other industrial sectors. The push for innovation of this sector is also demonstrated by the existence of research and technology centres at the leading suppliers of equipment and coatings, where the technologies are developed, prototyped, tested, and finally shown to the OEMs in order to be spread. One of these technological campuses is presented in the following pages. On the next issue of July/August, another one will be presented, a technological centre dedicated to testing green coating processes, where innovative eco-friendly systems are developed. Because a coating plant in a car manufacturing factory can really be a competitive advantage.

L’

industria automobilistica ha costituito il nucleo fondamentale dello sviluppo dei Paesi occidentali, grazie alla continua ricerca tecnologica e alla diversificazione estrema dei propri prodotti, aspetto che ancora oggi consente a questa industria di limitare il problema della saturazione del mercato. L’importanza delle industrie dell’auto è quindi enorme nelle moderne economie, soprattutto grazie all’indotto che le gravita intorno. Questo primato industriale dell’auto si esplicita anche nel suo essere fra i comparti più dinamici e innovativi, fonte di ispirazione per tutti gli altri settori. Nuovi materiali, nuove finiture, tecnologie produttive all’avanguardia, tendenze colore nascono nel settore auto per poi diffondersi negli altri settori della general industry. Riduzione del peso, produzione sostenibile, risparmio energetico: queste sono le esigenze prioritarie del settore auto, oggi come nell’immediato futuro. Ma come interpreta queste istanze il mondo della verniciatura - notoriamente la fase più energivora dell’intero processo produttivo automotive? Nelle pagine di questo numero di IPCM, dedicato in modo particolare al mondo dell’auto, troverete un’ampia carrellata di tecnologie, realizzazioni, tendenze, prodotti vernicianti con prestazioni innovative, metodologie di controllo qualitativo, tecniche di rivestimento PVD e zinco-lamellari ad alte prestazione tutte mirate a soddisfare le esigenze in materia di qualità e durata della finitura – non solo della scocca ma anche dei componenti strutturali - e a garantire risparmio energetico, contenimento degli spazi, ottimizzazione e flessibilità dei processi per seguire le fluttuazioni delle commesse, salvaguardia delle risorse. Tutti questi articoli dimostrano come il settore dell’auto sia una fucina di idee e un banco di prova per molte tecnologie all’avanguardia: perché qui la qualità deve essere massima, le prestazioni elevate, il tutto declinato su dimensioni di impianto e di numero di pezzi trattati enormi, molto più grandi di quelli che si riscontrano in tutti gli altri settori industriali. L’effervescenza innovativa di questo settore è dimostrata anche dall’esistenza di centri di ricerca e poli tecnologici presso i maggiori fornitori di impianti e di vernici, dove le tecnologie sono sviluppate, prototipizzate, testate, infine mostrate agli OEM per diffondere l’innovazione. Uno di questi campus tecnologici è presentato nelle prossime pagine. Sul prossimo numero di luglio/agosto ne sarà presentato un altro, un polo tecnologico dedicato alla sperimentazione di processi di verniciatura green, dove nascono pioneristici sistemi ecosostenibili. Perché l’impianto di verniciatura in una fabbrica di auto può davvero essere un vantaggio competitivo.

Alessia Venturi Editor-in-chief / Direttore Responsabile international PAINT&COATING magazine m - MAY/JUNE 2013 - N. 21

CARS AND COLOUR DESIGN Auto e il design del colore Amelia Valletta, DesignTools, Milan - Italy, www.designtools.com

espite the full-blown crisis in the sector, the car manufacturers strive every year to propose something new to a saturated and bored market, be it a concept car, a show car, a new mass-produced car or a redesigned one, a cutting-edge technology, a new electronic device, a material or a colour.

Common goal: coping with the demands of the customers, who are more and more careful, informed and, most of all, involved in the consumption processes generation. Meeting their needs, however, is not enough. It is necessary to read their souls, their desires and their emotions, so as to anticipate their demands. The colour project has turned this concept into a starting point. Relying on the so-called colour psychology, according to which each 4

N. 21 - 2013 MAY/JUNE - international PAINT&COATING magazine

gni anno le case automobilistiche, nonostante l’ormai conclamata crisi del settore, si arrovellano per proporre qualcosa di nuovo ad un mercato da tempo saturo ed annoiato, sia esso una concept, una showcar, una nuova vettura di gamma o il restyling di una esistente, una tecnologia o un’ingegneria all’avanguardia, un nuovo dispositivo elettronico, un materiale, un colore. Obiettivo comune: come far fronte al meglio alle richieste del cliente, sempre più attento e consapevole ma soprattutto coinvolto nella generazione dei processi di consumo. Soddisfare i bisogni però non basta. Bisogna leggere nell’anima. Nel profondo dei desideri, dell’emotività più recondita ed anticipare così la domanda. Il progetto del colore di questo approccio ne ha fatto un assunto di partenza. Può risultare estremamente utile aﬃdarsi alla cosiddetta psicologia del colore, se-

ANALYSIS colour corresponds to a personality type, can be extremely useful: “tell me what colour you choose and I’ll tell you what is your character”. A recent survey conducted by a major American car manufacturer has identified the main reasons behind the choice of a car’s colour, reflecting the fact that, usually, this is not a random detail. On the contrary, the character influences this choice in a decisive manner. It turns out that those who choose a gray car have a good level of selfesteem and maturity; the blue colour reveals the search for inner peace, a conservative nature, but also respect for the environment; red indicates power and strength of mind; the yellow colour, always linked to sportsmanship, is associated with knowledge and intelligence, conviviality but also rationality and selectivity; pink refers to femininity; orange is chosen by those who love novelties; the violet colour expresses introspection, mysticism and inner search; white signifies purity and energy; and black has the function of exalting the body. 1 The colour psychology explains some of the dynamics of the purchase decision process, but other factors explain certain colour choices made by the car manufacturers. Designtools – the Milan-based agency specialising in multidisciplinary research on design trends – has focused its attention on the identification of the elements potentially able to influence the future choices and is now able to predict what could be the new trends in car design and branding in the near future. These studies, in view of the increasingly important role of the consumer, are crucial. In particular, the car design trends are analysed from different angles, not least that

condo la quale a ogni colore corrisponde un tipo psicologico. Dimmi che colore scegli e ti dirò che carattere hai. Un recente sondaggio realizzato da una importante casa automobilistica americana, ha evidenziato quali sono le principali motivazioni alla base della scelta cromatica della propria auto, a dimostrazione del fatto che, solitamente, non si tratta di un dettaglio casuale. Tutt’altro, il carattere influirebbe in maniera decisiva nella scelta. Così si scopre che chi sceglie una vettura grigia possiede un buon livello di autostima e di maturità; il blu-azzurro rivela la ricerca di pace interiore, un’indole conservatrice ma anche rispetto per l’ambiente; il rosso denota potenza e forza d’animo; il giallo, da sempre legato alla sportività, è associato al sapere e all’intelligenza, denotando convivialità ma anche razionalità e selettività; il rosa guarda alla sfera femminile, mentre l’arancio è scelto da chi ama le novità; Il violetto esprime introspezione, profondità quasi mistica alla quale rivolgersi nei momenti di ricerca interiore; il bianco significa purezza e energia, mentre il nero è un colore funzionale all’esaltazione del corpo. Se la psicologia del colore © Amelia Valletta in parte spiega alcune dinamiche del processo motivazionale d’acquisto, altri sono i fattori che illustrano il perché di talune scelte cromatiche operate dai produttori di autovetture. Designtools – l’agenzia milanese specializzata in ricerche multidisciplinari sul tema dei “design trends” – ci illustra, attraverso un osservatorio focalizzato sull’identificazione dei filoni potenzialmente capaci di influenzare gli orientamenti di gusto e di stile di domani, quali potrebbero essere, con ogni probabilità, le nuove tendenze del car design e del car branding nel prossimo futuro. Ricerche che, nell’ottica del ruolo sempre più decisivo del consumatore consapevole, hanno un ruolo di fondamentale importanza. In particolare, la ricerca affronta il tema del car design trend sotto diverse angolazioni, non ultima quella del international PAINT&COATING magazine - MAY/JUNE 2013 - N. 21

Cars and Colour Design

of colour. From the Geneva Motor Show (ref. Opening photo) to the Milan Furniture Fair (held respectively in March and April this year), it is easy to identify some interesting common themes.

progetto cromatico. Dal Salone di Ginevra (rif. Foto d’apertura) e dal Salone del Mobile di Milano tenutisi rispettivamente lo scorso marzo e lo scorso aprile, è facile riscontrare alcune interessanti tematiche comuni.

Sustainability and eco-friendliness

Sostenibilità e rispetto dell’ambiente

Technologies and engines with a low environmental impact are the new strategic frontiers on which the major car manufacturers vie for competitive advantage in the market. The colour symbolising this revolution at best is blue – the colour of the sky, the sea and the air we breathe. The will to renew a company’s “green” image on the market results in a precise orientation in terms of style and aesthetics. In Geneva, pavilions and cars were tinted blue, while the media used in the stands were hi-tech and dealt with environmental issues and new technologies (Fig. 1).

Attraverso tecnologie e motori a basso impatto ambientale, rappresentano le nuove frontiere strategiche sulle quali le più importanti case automobilistiche si contendono il vantaggio competitivo nel mercato. E il colore che meglio rappresenta questa rivoluzione è il blu, quello del cielo, del mare, dell’aria che respiriamo. È un preciso orientamento di stile e di linguaggio estetico rinnovare la propria immagine “ecologica” sul mercato. A Ginevra padiglioni e auto si tingono di blu, e i supporti informativi utilizzati negli stand diventano dei dimostratori tecnologici, dove raccontare le tematiche ambientali e le nuove tecno© Amelia Valletta logie propulsive (ﬁg. 1).

Digital colour A palette inﬂuenced by the progress of technology, with its brilliant expressive forms in multifaceted green, intense orange, turquoise blue and lemon yellow shades (Fig. 2). The proposed variants combined a wide range of colours with a strong sense of depth and volume, almost like a third dimension for the coating (Fig. 3).

Digital Color

Intimacy

The car has turned into the perfect retreat for the self, with the revival of pastel, i.e. desaturated, colours moving towards warmer tones such as gardenia white, lotus ﬂower pink, cloud pink, light tawny, coﬀee cream, pale lavender and opal gray.

L’auto si trasforma nel rifugio perfetto per il sé, con un ritorno alle cromie pastello, ovvero desaturate, che si spostano verso toni più caldi come il bianco gardenia, il rosa ﬁore di loto, il rosa nuvola, il fulvo chiaro, la crema di caﬀè, il pallido lavanda e il grigio opale.

Una palette influenzata dai progressi della tecnologia, con le sue forme espressive brillanti fatte di verdi multisfaccettati, aranci intensi, blu turchese e gialli limone (fig. 2). Le varianti proposte combinano un’ampia gamma di tinte con un forte senso di profondità e volume, quasi una terza dimensione per la verniciatura (fig. 3).

Etnic Threads Ethnic threads Indicating the nomadic nature of the car, with colours inspired by the world of eastern spices, but also with neutral shades, such as bleached sand, kangaroo brown, burnt orange, elf blue, curry and black pepper, as well as special pink and crimson. 6

N. 21 - 2013 MAY/JUNE - international PAINT&COATING magazine

Rileva il carattere nomadico dell’auto, con nuance ispirate al mondo delle spezie d’oriente, ma anche con nuance neutre, come la sabbia sbiancata o il marrone canguro, l’arancio bruciato, il blu folletto, le nuance curry e pepe nero, oltre che un rosa e un porpora particolari.

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La componente giocosa e colorata domina il design degli stand che puntano su un refreshment del proprio brand. Fiat (ﬁg. 4), Toyota, Mini, Smart, ma anche Volkswagen e Citroën. Gli stand si addolciscono con forme tondeggianti e ﬂuide, pervase da un senso di dinamismo. Le auto esplorano la palette con cromie che non ti aspetti, come il verde neon, il limone piccante, il giallo nettare, il blu intenso, il marrone caramellato, il rosso caldissimo e il bianco e il nero, classici.

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The playful and colourful element prevailed in the design of the stands focused on the refreshment of a brand – Fiat (Fig. 4), Toyota, Mini, Smart, but also Volkswagen and Citroën. The stands were softened with rounded and ﬂuid shapes, but pervaded by a sense of dynamism. The cars came in unexpected colours, such as neon green, tangy lemon, nectar yellow, intense blue, caramelised brown, warm red and classic black and white.

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ANALYSIS

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A Ginevra il must è raccontare i processi che sottendono il prodotto finale, e così gli stand si arricchiscono di nuove aree e supporti volti ad illustrare ta © Amelia Vallet alcune fasi della lavorazione, come quello manifatturiero sui rivestimenti degli interni, o come quello finale del coating sulla carrozzeria, dove sempre più ampia è la possibilità offerta dalle nuove tecnologie, di un’elevata customizzazione sul colore da parte dell’utente finale.

RISOLVIAMO OGNI PROBLEMA DI MASCHERATURA

È l’anno del candore e dei colori chiari. Il bianco è il tema dominante degli stand, assieme al blu, e pone l’attenzione su una chiara volontà © Amelia Valletta di purezza, alleggerimento, semplicità espositive. Il bianco assoluto, una tendenza che arriva dalle sﬁlate, sia nella versione semplice sia in quella perlata, è una scelta impegnativa, che richiede più di altre, attenzione e spirito libero.

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Showing the processes underlying the end products presented was a must in Geneva. The stands were enriched with new areas and media aimed at illustrating different 4 processing stages, such as the manufacturing of the interior decors or the coating of the bodywork – a field in which the new technologies offer new possibilities to customise the colour based on the customer’s requests.

Whitish

It is the year of whiteness and light colours. White, together with blue, was the dominant theme of the stands and 3 represented a clear desire for purity, lightness and simplicity. Absolute white, a trend from the fashion world, is a demanding choice both in the simple and in the pearly version, requiring attention and free spirit.

Cars and Colour Design

N. 21 - 2013 MAY/JUNE - international PAINT&COATING magazine

Amelia Valletta (Fig. A) has a degree in architecture and industrial design. She works in the strategic design ﬁeld since 2002. She is the founder and creative director of Designtools (www. designtools.it), a Milanbased agency specialising in multidisciplinary research and projects on design trends. In the last few years, she has developed projects A for Fiat, Nissan, Hyundai, Kia, Epson, Samsung, 3M, Merck, Aprica, Vibram, Daelim, Lavazza, Imetec, Lenovo, Siq. Mktg Brasil and many more. She is the Director of the Car & Transportation Design Master’s Program of Domus Academy srl. She is a member of the “Research for the Enterprise” Committee of ADI. On the occasion of the theses defence for the Car & Transportation Design Master’s Program 2012-2013 (the theses had been developed in partnership with Bertone), Domus Academy hosted Michael Robinson, Design Director of the company, one of the oldest and most prestigious “Made in Italy” brands in the automotive sector (Fig. B). The Master’s Program is based on the “learning by designing” B principle, with which the participants learn through direct involvement in design processes. It aims at preparing a new generation of designers able to integrate tradition with the future as well as the market demands with the technological innovations.

Amelia Valletta (fig. A) è laureata in architettura e in disegno industriale. Dal 2002 si occupa di design strategico. È fondatore e direttore creativo di Designtools (www.designtools.it), un’agenzia milanese specializzata in ricerche e progetti multidisciplinari sul tema dei “design trends”. In questi anni ha potuto sviluppare progetti per Fiat, Nissan,Hyundai, Kia, Epson, Samsung, 3M, Merck, Aprica, Vibram, Daelim, Lavazza, Imetec, Lenovo, Siq.Mktg Brasil e tanti altri. È Direttore del Master in Car&Transportation Design alla Domus Academy srl. È membro della commissione “ricerca per l’impresa” dell’ADI. In occasione del kick off delle tesi del Master in Car & Transportation Design 2012-2013 sviluppate in partnership con Bertone, Domus Academy ha ospitato Michael Robinson, design director dell’azienda, una delle più antiche e prestigiose firme del “made in Italy” nel s e t t o r e dell’automotive (fig. B). Il Master si basa sul principio del “learning by d e s i g n i n g ”, con il quale i partecipanti imparano at© Amelia Valletta traverso un diretto coinvolgimento in esperienze di design. Il corso prepara una nuova generazione di designer capace di integrare la tradizione con il futuro, le richieste del mercato con le innovazioni tecnologiche.

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Un’ innovativa gamma di vernici in polvere che rappresenta, per tecnologia, applicabilità, specificità e varietà di prodotti, un punto di riferimento nel trattamento delle superfici di oggetti e manufatti. Con la linea di prodotti ”ArchitecturalPlus-serie1” Europolveri vi sorprenderà con una serie di vernici in polvere studiate per offrire moderne soluzioni alle esigenze specifiche di architetti e designer, sia in termini di prestazioni funzionali che di valenza estetica, per la finitura di strutture architettoniche ed oggetti d’arredo e di design. La nuova serie di prodotti “ArchitecuralPlus-serie1”, formulata con resine poliestere, offre un’ampia gamma di tonalità cromatiche, di finitura e di effetto superficiale. An innovative range of powder coatings which constitutes, for its technology, applicability, specificity and variety of products, a point of reference in the treatment of the surfaces of objects and metal objects. With the product line "ArchitecturalPlus-series1" Europolveri will surprise you with a series of powder coatings designed to provide modern solutions to specific needs of architects and designers, both in terms of functional performance and of aesthetic value, for the finishing of architectural structures and items of furniture and design. The new product series "ArchitecturalPlus-series1", made with polyester resins, offers a wide range of color shades, finishes and superficial effect.

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BRAND-NEW THE EXPERTISE OF NOF METAL COATINGS GROUP HELPING TO DELIVER ANTICORROSION PERFORMANCE AND CONTROL CRITICAL TIGHTENING REQUIREMENTS L’esperienza NOF METAL COATINGS GROUP al servizio delle prestazioni anticorrosive e del controllo dei serraggi critici

he worldwide leader of zinc flake anticorrosion protection, NOF METAL COATINGS GROUP, has been developing for many years an acknowledged expertise regarding fastener tightening control. The GEOMET® 500 coating, internationally recognized, and the PLUS® VLh topcoat provide demanding industries such as automotive and heavy trucks with a coating of very high reliability. Thanks to a high lubrication level and consistent performance on light alloys, these coatings provide industrial groups with perfect solutions.

eader mondiale nella protezione anticorrosiva dello zinco lamellare, NOF METAL COATINGS GROUP ha sviluppato in questi anni una competenza reale relativa al controllo del serraggio degli elementi di fissaggio. Il rivestimento GEOMET® 500, riconosciuto a livello mondiale, e il topcoat PLUS® VLh apportano un’affidabilità molto elevata a industrie esigenti quali quelle del settore automobilistico e dei mezzi pesanti. Grazie in particolare a un elevato livello di lubrificazione e alle prestazioni elevate sulle leghe leggere, questi rivestimenti forniscono delle risposte precise ai vari settori industriali.

PLUS® VLh: The new solution to friction problems for cases of difﬁcult tightening

PLUS® VLh: la nuova soluzione ai problemi di attrito nei serraggi difﬁcili

For many years, one of the major standards of the German car industry has been the PLUS® VL applied onto a GEOMET® 321 coating, which combines excellent performance regarding anticorrosion and control of tightening. Today, the obligation to reduce vehicle weights in order to decrease CO2 emissions leads to widespread use of light alloys. The PLUS® VLh topcoat improves performance linked to friction for difficult tightening cases, particularly for multi tightening in aluminium and onto catophoretic paint. It is also effective in cases of loosening at high temperatures, while avoiding stick-slip problems when tightening.

Per molti anni, uno dei principali standard dell’industria automobilistica tedesca è stato il PLUS® VL applicato su un rivestimento GEOMET® 321, che combina eccellenti prestazioni anticorrosive e controllo del serraggio. Oggi, l’imperativo di ridurre il peso dei veicoli per diminuire le emissioni di CO2 comporta l’utilizzo sempre maggiore di leghe leggere. La finitura PLUS® VLh migliora le prestazioni legate all’attrito nei casi di serraggi difficili, in particolare nel multi-serraggio in alluminio e su cataforesi. È inoltre performante nel deserraggio a caldo ed evita problemi di stick-slip durante il serraggio. La finitura

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by Paola Giraldo

The PLUS® VLh topcoat can be applied in one coat onto the GEOMET® 321 coating. It can be used for all fasteners and meets new expectations of the German automotive industry.

PLUS® VLh si applica in una mano sul rivestimento GEOMET® 321. Può essere utilizzata su tutta la viteria e soddisfa le nuove aspettative dei costruttori automobilistici tedeschi.

GEOMET® 500: The self-lubricated worldwide standard

GEOMET® 500: il riferimento mondiale autolubriﬁcato

Automotive and heavy trucks industries require comprehensive systems combining both high anticorrosion performance and control of tightening. The GEOMET® 500 is a self-lubricated coating which allows an average 8-10 μm thickness to reach 1,000 hours corrosion resistance without red rust for fasteners treated in bulk using the dip-spin process. Thanks to its integral lubrication, the GEOMET® 500 provides further excellent behavior regarding assembly and multi tightening. The value of coefficient of friction provided is between 0.12 and 0.18 without any additional topcoat, on a M10x55 hex-headed reference screw, tested according to ISO 16047. Today, the GEOMET® 500 is specified by many manufacturers and OEMs in the automotive and heavy trucks sectors: PSA, Fiat, Iveco, Jaguar Cars & Land Rover, Bosch, Volvo Trucks. For many years, the GEOMET® 500 has proved to be a very competitive coating on the market. It is available worldwide thanks to a network of experienced and qualified applicators.

Le industrie dell’automobile e dei mezzi pesanti richiedono sistemi che combinino prestazioni di anticorrosione e di controllo del serraggio. GEOMET® 500 è un rivestimento autolubrificato che permette, con uno spessore medio compreso tra 8-10 μm, di raggiungere le 1.000 ore di resistenza alla corrosione senza ruggine rossa su elementi di fissaggio trattati alla rinfusa in centrifuga. Grazie alla lubrificazione integrata, GEOMET® 500 si comporta in modo ottimale negli assemblaggi e nel multi-serraggio. Il valore del coefficiente di attrito è compreso tra 0,12 e 0,18 senza l’aggiunta di ulteriori topcoat, su una vite di riferimento con testa esagonale M10x55, testato secondo la norma ISO 16047. GEOMET® 500 è oggi incluso nelle specifiche di numerosi costruttori e ricambisti del settore auto e mezzi pesanti: PSA, Fiat, Iveco, Jaguar Cars & Land Rover, Bosch, Volvo Trucks. Da numerosi anni, GEOMET® 500 si è affermato sul mercato come un rivestimento altamente competitivo. È disponibile in tutto il mondo attraverso una rete di applicatori esperti e qualificati.

Environment friendly anticorrosion technologies

Tecnologie anticorrosive che rispettano l’ambiente

NOF METAL COATINGS GROUP‘s coatings differ from competitors products as their technology is water-based and uses chemicals with low VOC content. Their products are totally chromium free (neither trivalent chromium nor hexavalent chromium) and anticipate the substitution of substances targeted by regulations, such as VHU and VOC directives as well as REACh regulations. Two major prizes were awarded to us to acknowledge our environmental credentials: The Pierre Potier prize and Europe Responsible Care® prize. For further information: www.nofmetalcoatings.com

I rivestimenti di NOF METAL COATINGS GROUP si distinguono dai prodotti concorrenti perché la loro tecnologia è a base acquosa e a basso contenuto di COV. I prodotti sono completamente privi di cromo (né cromo trivalente né cromo esavalente) e anticipano la sostituzione delle sostanze indicate dai regolamenti, quali le direttive VHU, COV e il regolamento REACh. L’azienda ha ricevuto due importanti riconoscimenti: il premio Pierre Potier e il premio Responsible Care® Europe. Per maggiori informazioni: www.nofmetalcoatings.com

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The process parameters including the optimum compound and media were determined by multiple processing trials at the Rösler test center. Since Rösler produces everything in-house, the compound and media could uld be ideally adapted to this challenging allenging mbled deburring task. A pre-tumbled miniature ceramic media type proved to be the ideal choice.

Maximum process stability

tecnici di Rösler hanno sviluppato, a partire dalla macchina a forza centrifuga FKS 04.1 E-SA, un sistema di ﬁnitura compatto e completamente automatico per una società leader nel settore automobilistico. I requisiti tecnici imposti d dal cliente, alla ricerca di un nuovo sistem ma di ﬁnitura per sbavare piccoli dischi in a acciaio (Ø = 18 mm/0,72”) e alberi (Ø = 4 mm/0,16”, lunghezza = 15 mm/0,6”), erano estremamente elevati. Il cliente era inssoddisfatto delle passate esperienze con m media che tendevano a incastrarsi negli in incavi dei dischi, necessitando così di una ri rimozione manuale dispendiosa in termini di tempo e denaro. Inoltre, aveva richiesto un processo totalmente automatizzato (inclusa l’asciugatura dei pezzi) e un impianto dall’ingombro estremamente limitato.

Integrated part/media dia separation unit

Massima stabilità di processo

I parametri di processo, inclusi i tipi di prodotti chimici e i media ottimali, sono stati determinati attraverso numerose prove effettuate presso il centro di test di Rösler. Poiché Rösler produce la sua intera gamma internamente, i composti e i media hanno potuto essere perfettamente adattati a questo particolare processo di sbavatura. v Dei minuscoli abrasivi in ceramica pre-ro pre-rodati si sono rivelati la scelta migliore.

Unit di separazione pezzi/media Unità integ integrata

The Rösler engineers chose se the compact I tecn tecnici di Rösler hanno scelto la macchina a 1 centrifugal disk finishing system FKS 04.1 forza centrifuga FKS 04.1 E-SA (fig. 1) e l’hanE-SA (Fig. 1) and modified it to fully meet the The specially adapted compact centrifugal no modificata per soddisfare a pieno le richiedisk finishing machine FKS 04.1 E-SA for customer’s requirements. These included ste del cliente. In particolare, l’impianto è stato deburring of small disks (Δ = 18 mm/0.72”). a PLC controller that not only stores 20 dotato di un PLC che non solo memorizza ben La macchina a forza centrifuga FKS 04.1 E-SA opportunamente modificata per la sbavatura 20 programmi, ma controlla anche le diverse processing programs, it also controls the di piccoli dischi (Ø = 18 mm/0.72”). various process steps including the auxiliary fasi di processo, incluso il flussaggio medianspray bars in the work bowl for flushing all te rampe di spruzzatura posizionate all’interparts out of the tilted work bowl onto the screening area during no della vasca di processo, nella fase di scarico dei pezzi sul sethe unload process. A vibratory motor mounted to the slide taccio, per assicurare il completo svuotamento. Un motovibratore

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Industrial Wastewater Puriﬁcation and Treatment Plants

gate on the work bowl rim ensures a gentle and even transfer of the finished parts to the integrated separation unit (Fig. 2). Both features help prevent the mixing of different batches, a key factor for a safe and stable process. Once they have been separated from the media, the finished disks and shafts are transported to an off-line hot air drier where after they become completely dry they are ready for assembly. For further information: www.rosler.it

montato sul portello scorrevole della vasca garantisce un trasferimento delicato e omogeneo delle parti trattate all’unità di separazione integrata (fig. 2). Entrambi questi elementi consentono di evitare che lotti diversi entrino in contatto tra loro, fattore essenziale per un processo stabile e sicuro. Una volta separati dai media, i dischi e gli alberi finiti sono trasportati a un impianto di asciugatura ad aria calda fuori linea che li prepara alla fase finale di assemblaggio. Per maggiori informazioni: www.rosler.it

Chemical-Physical Plants Rain Water Treatment Plants Quarzite and Carbon Filters Mechanical Filters of various kind

Osmosis Plants Demineralization Systems Oil Separators

Sedimentation Systems Vacuum Concentrators Automatic Cleaning Plants for Moulds Cooling Coils

Flotation Units Product Dosing Unit Treatment Control Units Sludge Treatment Systems Maintenance of Wastewater Treatment Plants Design and Manufacturing of Plants for Industrial Wastewater Treatment Study and development of custom-made systems Technical Services and support

www.waterenergy.it 2

A vibratory motor mounted to the slide gate on the work bowl rim ensures a gentle and even transfer of the ﬁnished parts to the integrated separation unit. Un motovibratore montato sul portello scorrevole della vasca di processo garantisce un trasferimento delicato e omogeneo delle parti lavorate all’unità di separazione integrata.

Water Energy Srl Via R. Morandi 25 40018 S. Pietro in Casale BO - Italy Tel. +39 051 6630725 Fax +39 051 6632704 info@waterenergy.it

BRAND-NEW COATING OF SMALL RUBBER AND PLASTIC PARTS IN ROTARY DRUMS: NEW CONTROL FEATURES BOOST PRODUCTION EFFICIENCY Rivestimento di piccoli componenti in gomma e plastica in tamburi rotanti: nuove funzioni di controllo aumentano l’efficienza produttiva t this year’s Hanover Fair, Walther Trowal exhibited lla fiera di Hannover quest’anno Walther Trowal ha presentato il suo its proven Rotamat coating system equipped with a collaudato sistema di rivestimento Rotamat, dotato di un sistema di completely redesigned control system. The large display and controllo completamente riprogettato. L’ampio display e i menu semplieasy to use menus greatly facilitate the operation of the new ci da usare facilitano notevolmente il funzionamento del nuovo Rotamat Rotamat R 90C (Fig.1). Moreover, energy consumption and R 90C (fig. 1). Inoltre, il consumo energetico e le emissioni sono significaemissions are significantly reduced. tivamente ridotte. New is also the internal lighting of the coating drum with Anche l’illuminazione interna del tamburo per la verniciatura è nuova, its explosion protected LED light. This allows the precise con la sua luce a LED anti-esplosione. Questo consente di monitorare observation of paint changes and the paint build-up on the precisamente i cambi di vernice e l’accumulo sui pezzi. La sede conica di n parts. The newly designed nuova concezione del cuscinetto d cone seat of the drum del tamburo, permette un camb bearing allows an even bio ancora più veloce dei tambuquicker exchange of drums. rri. I nuovi sistemi Rotamat sono The new Rotamat systems a anche abilitati ad entrare in rete, p are also network-enabled permettendone una facile inteallowing their easy integration g grazione negli ambienti di produinto existing production zzione esistenti. L environments. La tecnologia a tamburo rotante The rotary drum coating è particolarmente utile per il rivetechnology is especially useful sstimento/verniciatura dei pezzi for the coating/painting of prodotti in serie realizzati con dip mass produced parts made vversi materiali plastici, come elafrom different plastic materials sstomeri, ABS, policarbonato o polike elastomers, ABS, llistirene. Si possono utilizzare sia vvernici a base acqua sia vernici a polycarbonate or polistyrol. 1 © Walther Trowal Both, water based and base solvente. Un grande vantagb solvent based paints can be gio della tecnologia di rivestimeng 1 processed. A big advantage to a tamburo rotante è che i pezzi The new process control of the Rotamat R90C with its large display and user of the rotary drum coating non devono essere posti singolarfriendly menus is very easy to operate. technology is that the parts Con il nuovo controllo di processo di Rotamat R 90C, il suo ampio display e i menu mente su attrezzature speciali cofacili da usare, operare è molto semplice. do not have to be placed me dei ganci, ma possono essere individually on special fixtures semplicemente scaricati nel tamlike, for example, hooks, but can be simply dumped into the buro in grandi quantità. Le unità di spruzzatura automatiche applicano il drum in large quantities. Automatic spraying units apply the materiale di rivestimento in modo uniforme sulla superficie dei compocoating material evenly on the surface of the parts which are nenti che rotolano costantemente uno sull’altro. constantly tumbling over each other. Al fine di ottenere risultati di rivestimento assolutamente costanti e riIn order to achieve absolutely consistent, repeatable coating petibili, tutti i parametri di processo rilevanti come volume d’aria, temresults, all relevant process parameters like air volume, part peratura del pezzo, giri al minuto del tamburo, quantità di vernice temperature, drum RPM, quantity of sprayed paint and spruzzata e pressione differenziale sono costantemente monitorati e differential pressure are constantly monitored and controlled. controllati. L’archivio di ricette memorizzate nel computer di controllo The recipe library stored in the main control computer principale fornisce le ricette per le diverse applicazioni di rivestimento. provides the recipes for the various coating applications. Con il modulo di amministrazione delle ricette l’operatore può richiaWith the recipe administration module the operator can call up mare tutti i processi di verniciatura che sono stati eseguiti in passato,

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all coating processes that permettendogli di rivedere i have been run in the past parametri di ogni singolo lotallowing him to review the to di pezzi. parameters of every single Un’unità di riscaldamento part batch. dell’aria riscalda i pezzi alA hot air heating unit la temperatura specificaheats up the parts to the ta. Rispetto ai sistemi conspecified temperature. correnti, che operano con Compared to competitive il riscaldamento a raggi rasystems working with dianti a infrarossi, Walther infrared radiant heat, Trowal utilizza un sistema di Walther Trowal is using an flusso d’aria che permette air flow system producing una temperatura totalmena totally homogeneous te omogenea sull’intero lotto 2 temperature throughout dei pezzi. Questo consente © Walther Trowal the complete part batch. la rapida asciugatura del 2 This allows the quick materiale di rivestimenThe motorized opening and closing of the drum lid to spruzzato sulla zona drying of the sprayed and the automatic adjustment of the tilting angle coating material on riscaldata della superfigreatly facilitate the operation and maintenance the heated part surface cie e, conseguentemente, of the Rotamat R90C. resulting in excellent paint L’apertura e chiusura motorizzata del coperchio del un’ottima adesione della adhesion and an absolutely tamburo e la regolazione automatica dell’angolo vernice e una superficie d’inclinazione facilitano molto l’operatività e la homogeneous part surface. del pezzo omogenea. manutenzione di Rotamat R 90C. When the coating cycle is Quando il ciclo di rivesti completed, a tilting stimento è concluso, un mechanism tilts the meccanismo d’incliname rotary drum allowing zione inclina il tambuzio ro rotante permettenthe gentle unloading of the finished parts d do o un morbido scarico (Fig. 2). A huge d dei pezzi finiti (fig. 2). U advantage of the Un grande vantaggio Rotamat system is del sistema Rotamat d that it does not require è che non richiede un a separate drier for modulo separato per m post-drying of the ll’asciugatura succes3 parts, because after ssiva dei pezzi, percché essi dopo il comcompletion of the coating process they are pletamento del processo e plet etam 3 immediately ready for di rivestimento sono subito O-rings – a typical example for decorative coating of the next manufacturing pronti per la fase produttiva mass produced small parts made from rubber or plastic. step (Fig. 3). seguente (fig. 3). O-ring: un tipico esempio di rivestimento decorativo di For further information: Per maggiori informazioni: piccoli pezzi in gomma o plastica prodotti in serie. www.walther-trowal.com www.walther-trowal.com

BRAND-NEW POWDER IN-MOULD COATINGS WITH MICROORGANISM RESISTANCE FUNCTION AND ELIMINATION OF NOx AT 1W FOR THE AUTOMOTIVE SECTOR: AN INNOVATION BY ADAPTA COLOR Powder In Mould Coating con funzionalità resistente ai microorganismi ed eliminazione degli NOx a 1W per il settore auto: l’innovazione Adapta Color he fibre-reinforced composites such as SMC are of fairly recent invention and use. However, their characteristics of low density, high resistance, high stiffness in relation to the weight, excellent durability and versatility have made them successful in fields such as aerospace and automotive, in which these composites meet two key needs: on the one hand, reduction of the weight and dimensions of the structural components; on the other hand, energy saving. Currently, in the automotive industry, the use of SMC is still almost always limited to non-structural components such as body parts, dashboards, tool panels, light housings, bumpers, and internal accessories. The increasing diffusion of SMC also results from the significant developments achieved in terms of surface appearance of parts, a very important issue in the auto industry. The workpieces in composite material are typically coated in mould (IMC, In-Mould Coating). Until now, the most used finishing technology has involved the insertion of the part in an oversized mould filled with a two-component liquid paint. The cross-linking process, however, lasts a few minutes and the workpiece can be further handled only after 24 hours. It is therefore necessary to develop a technology ensuring a first class finish without compromising the very short production times and the high automation degree. Powder coating is the answer. At the end of 2012, Adapta Color S.L launched a new range of powder coatings for SMC allowing to paint the parts directly in the mould in a time equal to that of the moulding process itself. These powders have high reactivity and self-detaching properties, which facilitate the extraction of the mould. They are the result of an intense work of research by the

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compositi fibro-rinforzati come l’SMC sono di invenzione ed utilizzo piuttosto recente. Tuttavia, le loro caratteristiche di bassa densità, alta resistenza, elevata rigidezza rispetto al peso, eccellente durabilità e versatilità nell’assumere le forme più svariate ne hanno decretato il successo applicativo in settori quali l’aerospaziale e l’automotive, settori in cui questi compositi sono in grado di soddisfare due esigenze chiave del presente: riduzione del peso e delle dimensioni dei componenti strutturali, quindi risparmio energetico. Attualmente, nell’industria automobilistica l’impiego dell’SMC è ancora limitato nella stragrande maggioranza dei © Adapta Color casi ai componenti non strutturali come parti di carrozzeria, cruscotti, pannelli porta-strumenti, alloggiamenti per luci, paraurti, accessori interni. La diffusione crescente dell’SMC deriva anche dagli sviluppi notevoli ottenuti in termini di aspetto superficiale delle parti, un tema molto apprezzato in ambito automobilistico. Le parti in materiale composito sono tipicamente verniciate in stampo (IMC - In Mould Coating). Fino ad oggi la tecnologia di finitura più diffusa è quella che prevede l’inserimento del pezzo in uno stampo sovradimensionato riempito con vernice liquida bi-componente. Il processo di reticolazione, tuttavia, dura qualche minuto e il pezzo è ulteriormente manipolabile solo dopo 24 ore. È quindi necessario mettere a punto una tecnologia per ottenere una finitura di prima classe senza compromettere i tempi di produzione molto brevi e i processi altamente automatizzati dello stampaggio. La verniciatura a polveri è la risposta. Alla fine del 2012, Adapta Color S.L ha lanciato una nuova gamma di vernici a polveri per SMC che ne consentono la verniciatura direttamente in stampo in un tempo coincidente a quello dello stampaggio stesso.

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Spanish company, which has also equipped itself with a moulding press for the development of the coating and the process. With the Powder in-Mould Coating process, the mould is completely covered with a layer of powder coating before the insertion of SMC. Once applied to the hot mould, the powder instantly begins to gel and polymerises together with SMC. The finishing process, therefore, coincides with the moulding one, allowing to save costs, reduce VOC emissions and eliminate the overspray. Moreover, with the PiMC technology, gy, it is p possible to give the parts in fibrereinforced composite materials all the surface characteristics of powder coating. This process also ensures a high productivity with a speed that suits the mass production. Adapta is continuing to develop this technology in order to give its powders some functional characteristics typical of its Smart Coatings range. The company is now able to enhance its Powder in-Mould Coatings with two important functions: antibacterial (BioProof®) and photocatalytic (+Bio-NOx®). The BioProof® PiMC are resistant to microorganisms and inhibit theirr proliferation; they are therefore particularly suitable for finishing dashboards and internal parts of cars and other intensively used means of transport. The photocatalytic +Bio-NOx® PiMC are activated by the combined action of oxygen and ultraviolet rays and are able to capture the particles of nitric oxide (NOx) emitted by the combustion, breaking down the harmful gases into harmless nitrates, which are then washed away by rain. These coatings are particularly suitable for building outer car parts such as bumpers and spoilers, because they directly contribute to the environmental protection. For further information: www.adaptacolor.com

Queste polveri presentano alta reattività e proprietà auto distaccanti che facilitano l’estrazione dello stampo, e sono derivate da un intenso lavoro di ricerca dell’azienda spagnola, che si è anche dotata di una pressa di stampaggio interna per la messa a punto del rivestimento e del processo. Con il processo Powder-InMould Coating, lo stampo è completamente coperto con uno strato di vernice a polveri prima dell’inserimento del composto di SMC. La polvere inizia istantaneamente a gelificare una volta applicata allo stampaggio caldo e po polimerizza insieme all’SMC. Il processo d di finitura quindi coincide con quello di sstampaggio, permette di risparmiare sui costi, riduce le emissioni COV ed elimin mina l’overspray. Inoltre, con la tecnologia P-IMC è possibile conferire ai pezzi materiali compositi fibro-rinforzati tutin m te lle caratteristiche superficiali della verniciatura a polveri. Con tale processo si nic possono realizzare grandi produzione po con una velocità adatta alle produzioni co di serie. Adapta sta proseguendo nella messa a A punto del P-IMC per conferire alle polp ve veri alcune caratteristiche funzionali tipiche della sua gamma smart coatings. p Oggi l’azienda è in grado di arricchiO rre le sue P-IMC con due funzionalità iimportanti: antibatterica (BioProof®) e ffoto catalitica (+Bio-NOx®). Le P-IMC Bioproof® sono resistenti ai microorganismi e ne inibiscono la proliferazione, quindi particolarmente indicate per la finitura di cruscotti e parte interpe ne di auto e altri mezzi di trasporto ad uso intensivo. Le P-IMC foto catalitiche +Bio-NOx®, invece, si attivano grazie all’azione combinata di ossigeno e raggi ultravioletti e sono in grado di catturare le particelle di ossido di azoto (NOx) emesse dalla combustione dei veicoli, scomponendo i gas nocivi in nitrati innocui poi lavati via dalle piogge. Le P-IMC con questa funzionalità sono particolarmente indicate per la realizzazione di parti esterne dell’auto, come i paraurti e gli spoiler, poiché danno un contributo diretto alla protezione dell’ambiente. Per ulteriori informazioni www.adaptacolor.com

international PAINT&COATING magazine - MAY/JUNE 2013 - N. 21

THE TEST CENTERS AT DÜRR - INNOVATIVE CONCEPTS IN PRACTICAL TESTS Il Test Center di Dürr: prove pratiche per progetti innovativi By Dürr GmbH Bietigheim-Bissingen, Germany

ECO+EFFICIENCY: Eﬃciency meets sustainability

ECO+EFFICIENCY: l’eﬃcienza incontra la sostenibilità

In a partnership cooperation with automobile manufacturers, suppliers and paint industries, Dürr develops and tests future-oriented concepts and solutions in the technology center of the Dürr campus (ref. Opening Picture) in Bietigheim-Bissingen (Germany). Sustainable solutions result from these practical tests. Customers can experience the latest processes and technologies live and on their own product here. In this way processes are tailored and prove their practicality. The tests provide support in selecting the perfectly ﬁtting system and the coordination of the optimal process, thus assuring successful production results. Environmentally friendly processes are already presented before the purchase of equipment. Dürr makes speciﬁc customer requirements the key focus of its series of tests. Altogether, the technology center at Bietigheim-Bissingen location covers an area of 5,650 m2. In the U.S., Dürr sites in Auburn Hills (MI) and Plymouth (MI) have test centers for painting and testing process technology available for customers. A test center in Japan is being planned. Dürr engineers and technicians possess know-how and expertise in: • Process, application and coating technology • Software and robot programming (“teaching“) • Process engineering • Painting technology • Using measuring instruments.

In collaborazione con i produttori di automobili, i fornitori e le industrie di vernici, Dürr sviluppa e testa progetti e soluzioni all’avanguardia nel centro tecnologico del campus Dürr (rif. foto di apertura) a Bietigheim-Bissingen (Germania). Da questi test pratici nascono soluzioni sostenibili. I clienti possono testare i processi più recenti e le nuove tecnologie dal vivo e sui loro stessi prodotti. In questo modo i processi si possono personalizzare e dimostrano tutta la loro praticabilità. Le prove supportano la scelta del sistema più adatto e il coordinamento ottimale del processo, garantendo così una produzione di successo. I processi a basso impatto ambientale sono presentati già prima dell’acquisto degli impianti. Dürr fa dei requisiti speciﬁci del cliente il punto chiave della propria serie di test. Complessivamente, il centro tecnologico di Bietigheim-Bissingen si estende su una superﬁcie di 5.650 m2. Anche negli Stati Uniti, le sedi Dürr di Auburn Hills (MI) e Plymouth (MI) sono dotate di centri di prova a disposizione dei clienti per la verniciatura e per i test delle diverse tecnologie di processo. È in programma l’apertura di un centro test in Giappone. Ingegneri e tecnici Dürr possiedono il know-how e le competenze in: • tecnologia di processo, applicazione e rivestimento; • software e programmazione dei robot (“insegnamento”); • ingegneria di processo; • tecnologia di verniciatura; • utilizzo di strumenti di misura.

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HIGHLIGHT OF THE MONTH Ecopaint Test Center PT/ED

Over 25 million vehicles have already been painted worldwide with the rotating dip-coating system Ecopaint RoDip (Fig. 1). Dürr is continuously improving this technology. In the Ecopaint Test Center PT/ED, such topics as improved draining characteristics are worked on. By means of the Ecopaint RoDip Test Facility, this rotational dip process was developed over several product generations with respect to immersion, flooding and draining. With the test setup for the EcoMultiCyclone the already very efficient filtration system for bath maintenance in the rinsing and degreasing zones of the pretreatment is continuously improved. The EcoMultiCyclone is a sophisticated system for the separation of solids and liquids, and is used primarily in automobile painting. It consumes 1/3 less energy, reduces chemical consumption, and 1 increases bath life, and is distinguished by an excellent separation rate. For fields of application outside the automotive industry, Dürr offers testing at its test center as well as with a mobile test cyclone on site at the customer.

Più di 25 milioni di veicoli in tutto il mondo sono già stati verniciati con il sistema di trasporto delle scocche combinato ad immersione e rotazione Ecopaint RoDip (fig. 1) e Dürr sta migliorando costantemente questa tecnologia. Nell’Ecopaint Test Center PT/DE, si lavora su aspetti come il miglioramento delle caratteristiche di drenaggio. Tramite la struttura per i test con Ecopaint RoDip, questo processo rotativo ad immersione è stato sviluppato nel corso di diverse versioni del prodotto per migliorare gli aspetti di immersione, riempimento e drenaggio. Con la facility di prova per EcoMultiCyclone, il sistema di filtrazione, già molto efficiente per la manutenzione dei bagni nelle zone di risciacquo e sgrassaggio del pretrattamento, viene continuamente migliorato. EcoMultiCyclone è un sistema sofisticato per la separazione di solidi e liquidi, ed è usato principalmente nella verniciatura delle automobili. Esso utilizza 1/3 in meno di energia, riduce il consumo di prodotti chimici, aumenta la durata del bagno, e si distingue per una eccellente efficienza di separazione. Per i settori di applicazione al di fuori di dell’industria automobilistica, Dürr offre sia prove presso il proprio centro sia una unità di prova portatile presso il cliente.

Ecopaint Test Center Sealing

For investigations in the field of high viscosity material application, the Ecopaint Test Center Sealing is available with robots and the necessary peripherals. Here, Dürr specialists work on customer-specific solutions at the highest technical level. This gives customers the possibility to conduct tests on sealing applications in order to further develop products and processes for their specific needs and to validate new products. The Ecopaint Test Center Sealing is equipped for all types of processes with its five 7-axis sealing robots, and both simple and high-end dispensing systems.

Per le ricerche nel campo dell’applicazione di materiali ad alta viscosità, l’Ecopaint Test Center Sealing è dotato di robot e di tutte le periferiche necessarie. Qui, gli specialisti Dürr lavorano a soluzioni sia specifiche per il cliente che di elevatissimo livello tecnico. Questo offre ai clienti la possibilità di effettuare test su applicazioni di sigillanti al fine di sviluppare ulteriormente prodotti e processi per le loro esigenze specifiche e per validare i nuovi prodotti. L’Ecopaint Test Center Sealing è attrezzato per ogni tipologia di processo con i suoi cinque robot di sigillatura su sette assi, e con sistemi di dosaggio sia semplici sia di alta gamma.

Ecopaint Test Center PT/ED

international PAINT&COATING magazine - MAY/JUNE 2013 - N. 21

The Test Centers at Dürr - Innovative Concepts in Practical Tests

Ecopaint Test Center Paint

Dürr products prove their performance and flexibility in the Ecopaint Test Center Paint (Fig. 2) At this test center, four painting booths are available with a total of twelve robots for all application processes and painting systems. A measuring robot equipped with a non-contact wet film thickness measuring system is used for recording the result. Two convection air ovens that can be programmed with various temperature curves provide flexible curing corresponding to requirements. Visual color sampling can be performed in a measurement chamber under defined light conditions. Visual paint appearance inspection can be carried out under defined lighting conditions in a measurement booth. As a matter of course, Dürr uses the latest measurement technology for evaluating the series of experiments, and it’s equipped with a paint lab for microscopic analysis, rheology and paint analysis.

I prodotti Dürr dimostrano le loro prestazioni e la loro flessibilità nell’Ecopaint Test Center Paint (fig. 2) In questo centro di prova sono disponibili quattro cabine di verniciatura con un totale di dodici robot per tutti i processi applicativi ed i sistemi di verniciatura. Un robot dotato di un sistema di misurazione senza contatto dello spessore umido viene utilizzato per registrare i risultati. Due forni a convezione d’aria, che possono essere programmati con diverse curve di temperatura, forniscono una polimerizzazione flessibile a seconda delle esigenze. Campionature visive del colore possono essere eseguite in una camera di misurazione in condizioni di luce definite. Anche l’ispezione visiva dell’aspetto della vernice può essere condotta in condizioni d’illuminazione definite nella cabina di misurazione. Di conseguenza, Dürr utilizza la tecnologia più recente di misurazione per valutare la serie di prove ed è dotata di un laboratorio di verniciatura per analisi microscopiche, reologiche e analisi della vernice.

Ecopaint Test Center Booth The EcoReBooth, a completely new model of painting booth with dry filtration, was developed and has been further optimized. New to this compact booth concept is the integration of channels, air conditioning and air circulation system in the cabin cross-section. With the EcoReBooth Dürr offers a compact, modular booth design with excellent energy efficiency. Decisive innovations include the integration of the channels, the air conditioning and the air circulation system in the booth cross-section. This saves space and is easy to maintain. An essential component is the proven EcoDryScrubber, the dry capture of paint mist. This reduces energy consumption by up to 60% and eliminates the need for water and chemicals. 20 N. 21 - 2013 MAY/JUNE - international PAINT&COATING magazine

Ecopaint Test Center Booth EcoReBooth, un modello completamente nuovo di cabina di verniciatura con filtrazione a secco, è stato sviluppato e ulteriormente ottimizzato. Con EcoReBooth, Dürr offre una cabina con un design compatto e modulare e con un’ottima efficienza energetica. Le innovazioni decisive comprendono l’integrazione di canali, il condizionamento dell’aria e il sistema di circolazione dell’aria nella sezione trasversale della cabina. Questo consente di risparmiare spazio e semplifica la manutenzione. Una componente essenziale è il comprovato EcoDryScrubber, che cattura a secco l’overspray di vernice. Questo riduce il consumo energetico fino al 60% ed elimina la necessità di acqua e prodotti chimici.

HIGHLIGHT OF THE MONTH Ecopaint Test Center Dryer

Ecopaint Test Center Dryer

The example of a convection dryer with integrated conveyor system (CIC dryer) here uses solar heating and combined heat and power which will be tested and optimized for the dryer heating. A step towards energy autonomy Dürr uses solar thermal energy for dryer heating. The high-performance collectors from Dürr provide more than the usual 80°C and even more than that required for the dryer operation of 220°C. An alternative, energy-eﬃcient heating system is combined heat and power generation. This current is a low-emission combustion process generated by a gas turbine, and uses the heat of this process for the dryer heating.

Qui una sezione di forno di polimerizzazione a convezione con sistema di trasporto integrato (forno CIC) utilizza il riscaldamento solare mentre viene testata e ottimizzata la combinazione di calore ed energia elettrica al fine di migliorare il riscaldamento del forno. Per compiere un passo verso l’autonomia energetica, Dürr utilizza l’energia solare termica per il riscaldamento del forno. I collettori ad alte prestazioni di Dürr forniscono un fluido vettore a temperatura più elevata sia degli usuali 80°C che di quella necessaria, 220°C, per le operazioni di asciugatura. Un sistema alternativo di riscaldamento ad alta efficienza energetica è anche la cogenerazione di energia elettrica e calore. Questa corrente elettrica deriva da un processo di combustione a bassa emissione generato da una turbina a gas, e utilizza il calore di questo procedimento per il riscaldamento del forno.

Ecopaint Test Center Gluing Personnel with extensive process knowledge and high quality Dürr products for automated gluing processes in the bodyin-white and ﬁnal assembly areas are available in two robot gluing stations.

Ecopaint Test Center Gluing

Qui è disponibile personale con una vasta conoscenza dei processi e dei prodotti di alta qualità Dürr per la messa a punto dei processi automatici di incollaggio sia della scocca grezza che nell’assemblaggio ﬁnale; sono disponibili 2 stazioni di incollaggio robotizzate.

Test Center Modular Assembly

Testing of assembly processes or a variable work station design it’s not a problem with FAStplant ®, the modular assembly system (Fig. 3). With this simple modular system an assembly line of pre mounted and tested modules can be combined as needed. Thanks to its modularity and flexibility, FAStplant® is tailor made for test runs with a view towards productivity and ergonomics. In this test facility, new assembly concepts are also tested, such as ergonomic workstation design. FAStplant® fulfills specific customer requirements with the possibility to flexibly convert an existing line and change the level of automation.

Il collaudo dei processi di assemblaggio o la progettazione di una stazione di lavoro modificabile non sono un problema con FAStplant®, il sistema di assemblaggio modulare (fig. 3). Con questo semplice sistema modulare, una linea di assemblaggio con moduli premontati e testati può essere configurata a seconda delle esigenze. Grazie alla sua modularità e flessibilità, FAStplant® è perfetto per condurre prove con un occhio verso la produttività e l’ergonomia. In questo impianto prove, vengono testati anche nuovi concetti di assemblaggio, come il design ergonomico della postazione di lavoro. FAStplant® soddisfa specifiche esigenze del cliente con la possibilità di convertire in modo flessibile una linea esistente e modificare il livello di automazione.

Test Center – Environmental Systems

Test Center - Sistemi per l’ambiente

Dürr experts make sure to make even more efficient air purification and to use the resulting heat further on. In the environmental technology center at Bietigheim future concepts and solutions are developed and tested. Process engineering techniques can be experienced at first

Gli esperti Dürr si assicurano di rendere ancora più eﬃciente la depurazione dell’aria e di utilizzare il calore da essa risultante. Nel centro tecnologico per l’ambiente di Bietigheim, si sviluppano e si testano le soluzioni ed i design del futuro. Quando si eseguono delle prove su speciﬁche del international PAINT&COATING magazine - MAY/JUNE 2013 - N. 21

The Test Centers at Dürr - Innovative Concepts in Practical Tests

hand when customer speciﬁc tests are performed. Dürr Eco EMOS supervisory control software supports the stations in the test center with these functions: • Networked complete overview of production • Representation of various process parameters • of the test center equipment • Analysis of process data • Testing of various conveyor equipment processes.

cliente, si possono toccare con mano le tecniche d’ingegneria di processo. Il software di controllo e supervisione di Dürr Eco EMOS supporta le stazioni nel test center con queste funzioni: • completa panoramica della produzione; • rappresentazione dei vari parametri di processo delle apparecchiature del test center; • analisi dei dati di processo; • controllo dei vari processi dei componenti dei convogliatori.

Exhaust cleaning Depurazione dell’aria esausta

The recuperative thermal exhaust air puriﬁcation Ecopure TAR is part of the combustion process, which converts essentially organic pollutants into water and carbon dioxide, as a proven, safe and universally applicable method. The Ecopure TAR is used particularly in the exhaust air cleaning of drying processes are used: Starting with virtually all coating processes for the automobile body from small parts to coating systems for ﬂoors or wallpaper. Other technologies represented at the test center • Ecopure VAR (combustion system for waste gases and waste liquids) • Ecopure LPX (low pressure catalyst)

La depurazione termica con recupero del calore dell’aria esausta è parte del processo di combustione tramite il postcombustore Ecopure TAR, che converte essenzialmente gli inquinanti organici in acqua e anidride carbonica, con un metodo collaudato, sicuro e universalmente applicabile. Ecopure TAR viene utilizzato in particolare per la depurazione dell’aria esausta proveniente dai processi di polimerizzazione. Altre tecnologie rappresentate presso il test center: • Ecopure VAR (sistema di combustione per gas di scarico e riﬁuti liquidi) • Ecopure LPX (ossidatore catalitico a pressione atmosferica)

Ecopure ORC - generating electricity from waste heat

Ecopure ORC: produzione di energia elettrica dal calore residuo

Through Organic Rankine Cycle (ORC) technology, waste heat can be used to generate electricity. The test center uses a 70 kW ORC plant waste heat from a thermal exhaust air purification plant of the type Ecopure TAR to generate electricity. The facility has undergone an extensive testing and optimization program, efficiency and variability using this innovative technology has been increased significantly. Unique technical characteristics: • Easy system integration through direct evaporation technology • High electrical efficiency through internal current consumption • Combined heat and power by use of the condensation heat.

Tramite la tecnologia Organic Rankine Cycle (ORC), il calore residuo può essere usato per generare elettricità. Il test center utilizza il calore residuo da un impianto termico di purificazione dell’aria del tipo Ecopure TAR in un impianto ORC a 70kW per generare elettricità. L’impianto è stato sottoposto a un vasto programma di test e ottimizzazione, e l’efficienza e la versatilità sono aumentate in modo significativo usando questa tecnologia innovativa. Caratteristiche tecniche uniche: • integrazione semplice nel sistema attraverso la tecnologia di evaporazione diretta; • alta efficienza elettrica tramite il consumo di corrente interna; • cogenerazione con l’utilizzo del calore di condensazione.

Micro-turbine systems - decentralized energy supply and exhaust cleaning Micro-turbines eﬃciently convert, low polluting and gaseous and liquid fuels and VOC laden exhaust economically into electricity. The waste heat is used, for example, for steam generation, heating, cooling, drying, CO2 fertilization or in an ORC process. 22 N. 21 - 2013 MAY/JUNE - international PAINT&COATING magazine

Sistemi di micro-turbine: fornitura di energia decentrata e depurazione degli esausti Le microturbine convertono in energia elettrica, in modo efficiente ed economico, combustibili gassosi, liquidi a basso inquinamento ed effluenti aeriformi contenenti VOC. Il calore residuo viene utilizzato, per esempio, per la generazione di vapore, riscaldamento, raffreddamento, asciugatura, fertilizzazione CO2 o in un processo ORC.

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N属21 - May/June

... On the road to IPCM速 n. 21... ...Verso IPCM速 n. 21...

international PAINT&COATING magazine - MAY/JUNE 2013 - N. 21

FIAT DUCATO: BUILDING AND FINISHING EXCELLENCE IN THE FIELD OF COMMERCIAL VEHICLES Fiat Ducato: l’eccellenza costruttiva e di ﬁnitura nel settore dei veicoli commerciali Alessia Venturi

evel S.p.A (Società Europea Veicoli Leggeri - Société Européenne de Véhicules Légers) is a company established in 1978 by a joint-venture between Fiat and PSA Group. The cooperation between the Fiat Group and the PSA (Peugeot Citroën) Group is a synthesis of knowhow in the engineering and manufacturing ﬁelds posing Sevel at the forefront of the European light commercial vehicle market. Currently, Sevel has two production plants: One in Atessa (CH), called “Sevel Sud”, and one in Valenciennes (France), called “Sevel Nord”. These plants produce commercial vehicles with the brands Fiat, Citroën e Peugeot. The Sevel factory in the Sangro Valley, Italy, is in operation since 1981 and covers an area of over 1,200,000 m2, 344,000 of which are covered. The factory is equipped to perform all phases of the

26 N. 21 - 2013 MAY/JUNE - international PAINT&COATING magazine

a Sevel S.p.A (Società Europea Veicoli Leggeri Société Européenne de Véhicules Légers) è una società nata nel 1978 da una joint-venture fra la Fiat ed il Gruppo PSA. La cooperazione tra il Gruppo Fiat e il Gruppo PSA (Peugeot Citroën) costituisce una sintesi di conoscenze in campo tecnico e produttivo che pongono la Sevel all’avanguardia nel panorama europeo dei veicoli commerciali leggeri. Sevel attualmente dispone di due impianti produttivi: uno ad Atessa (CH), denominato “Sevel-Sud”, e uno a Valenciennes, in Francia, denominato “Sevel-Nord”. In questi stabilimenti si producono i veicoli commerciali a marchio Fiat, Citroën e Peugeot. Lo stabilimento Sevel in Val Di Sangro (in funzione dal 1981) copre un’area di oltre 1.200.000 m2, di cui 344.000 coperti. La fabbrica è attrezzata per eseguire tutte le fasi dell’intero ciclo produttivo del veico-

FOCUS ON TECHNOLOGY vehicle production cycle: Body work, coating and assembly. With a workforce of about 6,000 employees and an output of about 1,000 vans per day, this is the largest factory of light commercial vehicles in Europe. The body work department manufactures about 300 different types of bodies, the paint shop uses 122 different colours and the assembly department produces more than 6,000 versions and more than 150 accessories. These are incredible figures, justified by the different needs of professional users that Sevel’s products are able to meet, but also by the demands of the camping car market. The major customers – which, as well as transforming the vans, most often only buy the base frame and then implement the housing modules – are: Triganò (Italy), Rapidò (France), Hymer and Knaus (Germany). Flexibility and ability to handle the complexity of the product are the strengths of this industry giant: Over the last 30 years, there has been a steady growth of production, employment and investment. “Without a significant investment in automation, these figures 1 would be impossible to achieve – Vito Ninni, Paint&Finishing Shop Manager, says, – but our key factor of success is our knowledgeable and qualified staff, who has not been marginalised by automation but, on the contrary, has taken on a supervisory role and the responsibility of the handcrafted operations.” The factory meets the highest standards of quality and respect for the environment: The quality system has been certified ISO 9001 (Vision 2000) and the environmental management system has been certified ISO 14001. In 2005, investment in technology has led to the installation of a new coating system, among the most advanced ones in Europe in terms of technology and eco-friendliness: The plant, designed and supplied by Geico Spa, an Italian company based in Cinisello Balsamo (MI), has allowed Sevel to start to apply waterborne enamels for finishing the vehicles and to fully automate this process.

lo: lastratura, verniciatura e montaggio. Con un organico di circa 6.000 persone e con una produttività di circa 1.000 furgoni al giorno, questo stabilimento è il più grande stabilimento di veicoli commerciali leggeri d’Europa. La lastratura fabbrica circa 300 tipi di scocche differenti, la verniciatura utilizza 122 colori e il montaggio produce più di 6.000 versioni e oltre 150 optional. Numeri incredibili, giustificati dalle variegate esigenze degli utilizzatori professionali che il prodotto di Sevel è in grado di soddisfare, ma anche dalle richieste del mercato dei camping-car. I principali clienti sono: l’italiana Triganò, la francese Rapidò, le tedesche Hymer e Knaus, i quali oltre a trasformare furgoni, il più delle volte acquistano solamente il telaio di base e realizzano il modulo abitativo. Flessibilità e capacità di gestire la complessità del prodotto sono i punti di forza di questo gigante del settore: in 30 anni di vita si è assistito una costante crescita di produzione, occupazione e investimenti. “Senza un fortissimo in© IPCM vestimento in automazione questi numeri sarebbero impossibili da raggiungere – commenta Vito Ninni, Paint&Finishing Shop Manager – ma il fattore chiave di successo dell’azienda è il personale competente, qualificato che non è stato marginalizzato dall’automazione, al contrario ha acquisito un ruolo di supervisione o la responsabilità di operazioni artigianali”. La fabbrica risponde ai più elevati standard di qualità e rispetto ambientale: il sistema qualità è stato certificato ISO 9001 (Vision 2000) e il sistema di gestione ambientale ha ottenuto la certificazione ISO 14001. Nel 2005, gli investimenti tecnologici hanno portato all’installazione di un nuovo impianto di verniciatura, che per tecnologia e rispetto dell’ambiente è tra i più avanzati d’Europa: l’impianto, progettato e fornito da Geico Spa di Cinisello Balsamo (MI), ha consentito a Sevel di introdurre l’applicazione di smalti a base acqua per la finitura dei veicoli e di automatizzare completamente il processo.

Rollers made with emù feathers brush the surfaces before the automatic paint application. Rulli automatici con penne di emù spazzolano le superﬁci prima dell’applicazione robotizzata della vernice.

international PAINT&COATING magazine - MAY/JUNE 2013 - N. 21

Fiat Ducato: Building and Finishing Excellence in the Field of Commercial Vehicles

From the left: Carmelina Reca, Luciano Bologna, Vito Ninni, Alessia Venturi, A. Marrone, Vincenzo Ganimede. Da sx: Carmelina Reca, Luciano Bologna, Vito Ninni, Alessia Venturi, A. Marrone, Vincenzo Ganimede.

Sevel’s new paint shop Inside the new paint shop – about 330 metres long and 60 metres wide – 150 people per shift have the task to manage and oversee a highly automated production process. 32 robots apply the sealant and the paint, and human intervention is reduced to the possible retouching operations or to the cases in which a handmade quality is needed, the element that distinguishes the Fiat Ducato from all other commercial vehicles on the market. “In some parts, the Ducato is finished by hand. An example is the sealing operation – Vito Ninni explains – because, in a total of 53 metres, it is the steady hand of the operator that counts. But the operator’s sense of touch is also crucial in the quality control prior to approval of the vehicles, in order to find any defect.” The preparation of surfaces for painting is partly automated, too: This is done by rollers made with emu feathers, particularly suitable because they are not electrified by friction (Fig. 1). The paint shop is a bright, quiet and industrious place, which exudes an air of collaboration and great dedication and passion: All thanks to Vito Ninni, Paint&Finishing Shop manager, and his team, formed by Carmelina Reca, Quality Manager Paint Shop Unit; Luciano Bologna, Industrial Engineering Manager Paint Shop Unit; Antonio Di Rocco, Technology, Product, and 28 N. 21 - 2013 MAY/JUNE - international PAINT&COATING magazine

Nuova Verniciatura Sevel All’interno dell’edificio della Nuova Verniciatura Sevel - lungo circa 330 metri e largo 60 - vi lavorano 150 persone per turno cui spetta il compito di gestire e sorvegliare un processo produttivo altamente automatizzato: 32 robot antropomorfi applicano il sigillante e lo smalto, e l’intervento umano è ridotto all’eventuale ritocco o laddove sia richiesta una qualità artigianale, elemento che distingue il Fiat Ducato da tutti gli altri veicoli commerciali sul mercato. “In alcune sue parti il Ducato è rifinito a mano, come nell’operazione di sigillatura – spiega Vito Ninni – che prevede 53 metri estetici, cioè a vista, dove conta la mano ferma dell’operatore. Ma il tatto dell’operatore è fondamentale anche nei controlli qualità prima della delibera dei veicoli, per ricercare le minime imperfezioni”. Anche la preparazione delle superfici da verniciare è in parte automatizzata: vi provvedono i rulli costituiti da penne di emù, particolarmente adatte perché non si elettrificano durante lo strofinio (fig. 1). L’unità di verniciatura è un ambiente luminoso, silenzioso e operoso nel quale si respira un’aria di collaborazione, grande dedizione e passione per il proprio lavoro: merito dell’ing. Vito Ninni, Paint&Finishing Shop manager, e della sua squadra formata dall’ing. Carmelina Reca, Quality Manager Paint Shop Unit, Luciano Bologna

FOCUS ON TECHNOLOGY © IPCM

Process Expert and head of the Chemical Laboratory; and Vincenzo Ganimede, Know-how Engineering Expert (Fig. 2). Actually, they have implemented the World Class Manufacturing methods, working on the Focus Improvement and developing advanced projects (Advanced Kaizen)1 to ensure a consistent quality level not only of the ﬁnished product, but also of the working environment and of the processes. “The implementation of the World Class Manufacturing strategies and the investment in the coating plant have allowed us to reduce energy consumption, which, as is known, has a tremendous impact in this production stage – Luciano Bologna states – not to mention the drastic reduction of VOC emissions thanks to the adoption of waterborne enamels.” “The implementation of the Advanced Kaizen philosophy, the key factor of success of some manufacturers in the automotive industry, such as Toyota – Carmelina Reca continues – has enabled us to solve some problems in the ﬁnishing stage, such as the streaks from the cataphoresis process, which required costly touch ups. Thanks to the contribution of the operators on the line, and to the analyses of our laboratory and of our customers, we were able to realise that the defects were already present in the support and had their origin during the galvanising stage. In a short time, we have eliminated the anomaly, with a clear positive impact on the quality level.”

Industrial Engineering Manager Paint Shop Unit, Antonio Di Rocco, esperto tecnologie prodotto processo e responsabile del Laboratorio Chimico e Vincenzo Ganimede (know-how engineering) (fig. 2), che hanno implementato le metodologie del World Class Manufacturing sviluppando, nel pilastro del Focus Improvement, progetti avanzati (Advanced Kaizen)1 per assicurare un livello di qualità costante non solo del prodotto finito ma anche dell’ambiente di lavoro e del lavoro stesso. L’implementazione delle strategie del World Class Manufacturing e l’investimento impiantistico di verniciatura ci hanno consentito di ridurre i consumi energetici che, come è noto, in questa fase produttiva hanno un impatto fortissimo – afferma Luciano Bologna – senza dimenticare la drastica riduzione delle emissioni di COV in atmosfera grazie all’adozione degli smalti all’acqua”. “L’implementazione della filosofia Advanced Kaizen, che ha decretato il successo di fabbriche nel settore auto come la Toyota – prosegue Carmelina Reca – ci ha consentito di risolvere alcune criticità della finitura come le striature visibili sulla cataforesi che obbligavano a costose rilavorazioni. Grazie al contributo degli operatori sulla linea, delle analisi di laboratorio interne e presso i nostri fornitori, siamo riusciti a capire che i difetti erano già localizzati nel supporto e avevano origine nella fase di zincatura. In poco tempo abbiamo eliminato l’anomalia con un’evidente ricaduta positiva sulla qualità”.

1 Kaizen ( ) stands for two Japanese words, KAI (change, improvement) and ZEN (good, better), and means changing for the better, continuous improvement. Kaizen is a daily process whose purpose is the improvement of production eﬃciency especially through the humanisation of the workplace. The vision of the Kaizen strategy is renewal in small steps by encouraging any person to make small changes every day, whose overall eﬀect is a process of selection and improvement of the entire business organisation.

1 Kaizen ( ) è la composizione di due termini giapponesi, KAI (cambiamento, miglioramento) e ZEN (buono, migliore), e significa cambiare in meglio, miglioramento continuo. Il Kaizen è un processo quotidiano il cui scopo è il miglioramento dell’efficienza produttiva soprattutto attraverso la umanizzazione del posto di lavoro. La vision della strategia Kaizen è quella del rinnovamento a piccoli passi,la base del rinnovamento è quella di incoraggiare ogni persona ad apportare ogni giorno piccoli cambiamenti il cui effetto complessivo diventa un processo di selezione e miglioramento dell’intera Organizzazione aziendale.

The bodies undergo the following pre-treatment: Spray degreasing and immersion degreasing at 60°C with the related rinsing; activation with a zinc-manganese product. Il pretrattamento delle scocche prevede, uno sgrassaggio a spruzzo, uno ad immersione a 60°C e relativo risciacquo, una fase di attivazione a base di zinco-manganese. 4

All management devices of the pre-treatment and cataphoresis plant are located on the lower ﬂoor so as to facilitate both maintenance operations and control of the baths. Tutti i dispositivi di gestione dell’impianto di pretrattamento e di cataforesi sono posizionati al livello inferiore dell’impianto per facilitare le operazioni di manutenzione e i controlli dei bagni.

international PAINT&COATING magazine - MAY/JUNE 2013 - N. 21

Fiat Ducato: Building and Finishing Excellence in the Field of Commercial Vehicles

The plant

The bodies are arranged in a special fashion on the skids before entering the cataphoresis tank. Le scocche sono sistemate sugli skid con una conﬁgurazione ben precisa prima di entrare nella vasca di cataforesi.

The body exit the cataphoresis stage. Uscita dalla vasca di cataforesi. 7

After the e-coat the bodies ﬁnish their route along the ring and return to the loading station where a descender brings them back to the lower ﬂoor. Dopo la cataforesi, le scocche terminano il loro percorso lungo l’anello e tornano alla stazione di carico dove un discensore le riporta al livello inferiore.

The coating department is composed of two workshops, called V1 and V2, with a total of 800 employees. V1 (“Verniciatura 1”, or “Paint shop 1”), using the solvent technology and built simultaneously with the factory, is arranged on one floor of 35,458 m2 and is divided into four process areas. V2 (“Verniciatura 2”, or “Paint shop 2”, also called “Nuova Verniciatura”, or “New paint 5 shop”) was built in 2005. It is arranged on two floors (a covered area of 19,200 m2) and is divided into four process areas, too: – Degreasing, pre-treatment and cataphoresis (upper floor, including the related drying and curing ovens); – Sealing and application of the soundproofing PVC coating; – Enamel application; – Final approval. The “New paint shop”, with an output of 30 bodies/h, has been designed to increase the production capacity of Sevel and to adopt the latest technologies, including waterborne enamels, so as to reduce the environmental impact of the painting process, as well as the management costs; a system without primer and the application of the soundproofing spray by robots. “The pre-treatment and cataphoresis plant has the shape of a ring and is composed of loading area, pretreatment tunnel, cataphoresis line and curing oven – Luciano Bologna says – The galvanised bodies from the body work department enter the pre-treatment tunnel, where they undergo a spray degreasing process with the related rinsing stage; a 60°C immersion degreasing process with alkaline products and the related rinsing stage; an activation step with a zinc-manganese based product supplied by Chemetall Italia, which ensures/ promotes the deposit of the phosphate layer (phosphate coating); a final rinse; and a dripping stage. The brown/ silver colour of the bodies after the pre-treatment is proof of the correct deposition of the phosphatemanganese layer (Fig. 3)”. “All management devices of the pre-treatment and

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La struttura Impiantistica L’unità di Verniciatura è composta da due officine, denominate V1 e V2, che impiegano nel complesso 800 persone. La Verniciatura 1, che utilizza la tecnologia a solvente ed è nata con lo stabilimento Sevel, è disposta su un solo piano ed è suddivisa in 4 processi per un’area totale coperta di 35.458 m2. La Verniciatura 2 – o Nuova Verniciatura – è stata realizzata nel 2005, si sviluppa su due piani ed è anch’essa suddivisa © IPCM in quattro processi, per un’area coperta totale di 19.200 m2: – Sgrassaggio, pretrattamento e cataforesi (livello superiore, con annessi i relativi forni di asciugatura e polimerizzazione) – Sigillatura, forno sigillanti e applicazione rivestimento PVC antirombo – Applicazione dello smalto – Delibera finale. La Nuova Verniciatura, la cui capacità produttiva è di 30 scocche/h nette, è stata concepita per aumentare la capacità produttiva della Sevel e per adottare le più moderne tecnologie, fra cui gli smalti all’acqua, per diminuire l’impatto ambientale del processo di verniciatura, nonché per abbattere i costi di gestione; un ciclo senza primer e l’applicazione robotizzata dell’insonarizzante a spruzzo. “L’impianto di pretrattamento e cataforesi ha la conformazione di un anello composto da carico, tunnel di pretrattamento, linea di cataforesi e forno di polimerizzazione – spiega Luciano Bologna – Le scocche zincate provenienti dalla lastratura, entrano nel tunnel di pretrattamento dove subiscono uno sgrassaggio a spruzzo e uno ad immersione a 60°C con prodotti alcalini e relativo risciacquo, una fase di attivazione con un prodotto a base di zinco-manganese fornito da Chemetall Italia, che garantisce/favorisce il deposito dello strato fosfatico (fosfatazione), un risciacquo finale e sgocciolatura. La coloritura bruno/argentea delle scocche dopo il pretrattamento è prova della corretta deposizione dello strato di fosfatico-manganese (fig. 3)”. “Tutti i dispositivi di gestione dell’impianto di pretrattamento e di cataforesi, ossia l’impianto di ultrafiltrazione

e di trattamento acque, i dosaggi automatici dei prodotti, i filtri di captazione magnetica del particolato rimosso dalle scocche, sono posizionati al livello inferiore dell’impianto – prosegue Luciano Bologna – per facilitare le operazioni di manutenzione e i controlli dei bagni (fig. 4), mentre i forni e il tunnel sono posizionati al livello superiore”. La conformazione ad U formata dalla linea di pretrattamento, cataforesi e forno ha la funzione di creare la zona di preparazione della scocca (inserimento attrezzini porte ed elettrodo ausiliari di cataforesi) coincidente con la zona di eliminazione dell’ elettrodo aggiuntivo. Infatti nella stessa area, da un lato viene inserito l’elettrodo aggiuntivo, un anodo interno detto “spada”, che assicura un adeguato campo elettrico anche all’ interno del vano di carico (fig. 5); e © IPCM dall’altro lato lo stesso viene tolto dopo che la scocca ha subito il processo di elettrodeposizione e cottura. “La vasca di cataforesi ha una capacità di 320 m3 di vernice, per una superficie totale trattata di 180 m2/scocca ed è composta per il 60% da acqua © IPCM demineralizzata, dal 20% di resine di cataforesi e dal 20% di pasta di cataforesi – spiega Bologna – gli ugelli all’interno della vasca mantengono la vernice in continua agitazione mentre la temperatura è mantenuta costante a 31°C. Il tempo di trattamento è di 3 minuti cui si aggiunge un doppio lavaggio con ultra filtrato, dapprima a spruzzo, poi ad immersione. La vasca di cataforesi è dotata di impianto di recupero della pasta di cataforesi in eccesso che viene ricircolata (fig. 6)”. Prima dell’ingresso nel forno di cataforesi le scocche sono inclinate con una tavola basculante per un’ulteriore scolatura della vernice in eccesso. Dopo la polimerizzazione in forno a 160° per 30 min, le scocche terminano il loro percorso lungo l’anello e tornano al-

INDUSTRIAL AUTOMATION

cataphoresis plant, namely the ultrafiltration and water treatment system, the automatic dosing units, and the particulate magnetic uptake filter, are located on the lower floor – Luciano Bologna continues, – so as to facilitate the maintenance operations and the control of the baths (Fig. 4), while the kilns and the tunnel are positioned on the upper floor.” The U-shaped arrangement of this station (pre-treatment, cataphoresis and ovens) allows the creation of an area for the preparation of the bodies (insertion of the cataphoresis auxiliary tools and electrode), which also corresponds to the area of elimination of the additional electrode. Here, the additional electrode, an internal anode called “blade” ensuring the presence of an adequate electric 6 field also inside the load compartment (Fig. 5), is inserted from one side; the same anode is removed on the other side, after the body has undergone the e-coat and drying processes. “The cataphoresis tank has a capacity of 320 m3 of coating, for a total 7 treated surface of 180 m2/body.. It is composed by 60% of demineralised water, 20% of cataphoresis resins and 20% of cataphoresis paste – Bologna states - The nozzles inside the tank keep the paint in continuous motion, while the temperature is kept constant at 31°C. The treatment time is 3 minutes, plus a double ultrafiltration washing process (spray and immersion). The tank is equipped with a recovery system of the cataphoresis paste in excess, which is recirculated (Fig. 6)”. Before entering the cataphoresis oven, the bodies are tilted with a tilting table for further draining of the excess paint. After curing in the oven at 160° for 30 minutes, the bodies finish their route along the ring and return to the loading station, where a

AND HANDLING

FOCUS ON TECHNOLOGY

Chain Conveyors Monorail – power&free – skid assisted Designed and manufactured to achieve maximum flexibility and modularity, they are the best solution for any requirements

Fiat Ducato: Building and Finishing Excellence in the Field of Commercial Vehicles

The automated sealing of the interior. Sigillatura robotizzata interno cabina. 9

Robotized painting of the interior. Verniciatura robotizzata degli interni.

10 © IPCM

The paint application area si made by two painting booths, one for pastel colours and one for metallic colours. La zona di applicazione dello smalto è composta da due cabine, una dedicata agli smalti pastello e una dedicata agli smalti metallizzati. 11

Some of the numerous colours applied by Sevel every year. Alcuni degli innumerevoli colori applicati ogni anno da Sevel.

descender brings them back to the lower level (Fig. 7) for the sealing process, which is necessary to finalise them and avoid the possible ingress of water, air and dust. An epoxy-based coating called Audioguard with the function of insulating, and a soundproofing PVC coating, which has the function of protecting the underbody, i.e. the bottom of the body, against the blows of the stones, are then applied. This is the only plant of the FIAT Group in which the soundproofing coating is applied by robots. The sealant, a high viscosity paste containing minerals and plasticisers, is applied automatically with robots or manually with extrusion guns, if the seal has to perform also an aesthetic function. Each body requires the application of 140 metres of sealant, with a total annual consumption of 30 million metres, about 4 times the Earth radius (Fig. 8).

la stazione di carico dove un discensore le riporta al livello inferiore (fig. 7) per il processo di sigillatura della scocca, un processo necessario per chiudere le unioni in lamiera ed evitare infiltrazioni d’acqua, aria e polvere. Viene quindi applicato un rivestimento a base epossidica che svolge la funzione di isolare, detto Audioguard, e un rivestimento PVC antirombo che ha la funzione di proteggere il sottoscocca (parte inferiore della scocca) dai colpi di pietra. Quello di Sevel è l’unico stabilimento di FIAT Group che utilizza l’applicazione robotizzata dell’insonorizzante. Il sigillante, una pasta ad alta viscosità contenente minerali e plastificanti, si applica in automatico con robot, o manualmente con pistole ad estrusione laddove si tratti di sigillatura estetica oltre che funzionale. Su ogni scocca si applicano 140 metri di sigillante per un consumo annuo totale di 30 milioni di metri, circa 4 volte il raggio terrestre (fig. 8).

Waterborne enamels for a customised ﬁnish

Smalti all’acqua per una ﬁnitura su misura

Unlike for cars, the light commercial vehicle bodies are painted also on the inside, because the surfaces of the load compartment are visible. The internal and external surfaces are painted automatically by robots (Fig. 9) and the operator’s contribution only consists in retouching and painting the frame and the door openings. For each body, therefore, approximately 65 m2 of sheet

A differenza delle automobili, le scocche dei veicoli commerciali sono verniciate anche all’interno, perché le superfici del vano di carico sono in vista. Le superfici interne ed esterne sono verniciate in automatico mediante robot (fig. 9) e la contribuzione manuale dell’operatore è ridotta al ritocco e alla verniciatura dell’ossatura e dei vani porta. Per ogni scocca, pertanto, si devono ricoprire di smalto

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FOCUS ON TECHNOLOGY metal – 36 m2 for the inside and 29 m2 for the outside – need to be coated, requiring about 10 kilograms of enamel. The application occurs in 2 booths, one for the pastelcoloured and one for the metallic enamels. The customisation of commercial vehicles from the aesthetic point of view is crucial. “70% of our vehicles are painted white, about 15% are painted in 7 or 8 metallic colours, and the rest is painted with pastel, standard or special colours – Carmelina Reca says – The enamels are applied as a top coat directly on the gray surface from the cataphoresis, without prior application of the primer (Fig. 10). The pastel enamels are one-component products, while the metallic ones are twocomponent products and require the application of two coats: The base coat and, after a short flash-off period, the clear coat, giving brilliance and strength to the film. The enamel thickness varies depending on the colour; on average, it is of 40 μm for the pastel colours and 21 μm for the metallised colours, plus 38 μm of transparent resin. Some pastel colours, however, require the application of an undercoat to increase the opacity. By adding the thickness of the enamel coating to that of the previous layers from the galvanising and cataphoresis treatments, we reach a total thickness of 70 μm for the pastel colour finishes and 89 μm for the metallic finishes.” “The colour range is very wide: Although most of the vehicles are required in white colour, in one year Sevel uses more than 200 different colours – Carmelina Reca continues – produced by one supplier, PPG, which supports us in the industrialisation of this huge amount of different colours, sometimes very unusual (Fig. 11)”.

circa 65 m2 di lamiera – 36 m2 per l’interno e 29 m2 per l’esterno – e si consumano circa 10 chilogrammi di smalto. L’applicazione dello smalto avviene in 2 cabine: una dedicata agli smalti pastello ed una dedicata a quelli metallizzati. La personalizzazione dei veicoli commerciali dal punto di vista estetico è fondamentale. “Il 70% dei nostri veicoli è verniciato di colore bianco, circa il 15% è verniciato in 7 o 8 colori metallizzati, il resto è verniciato con colori pastello, di serie o speciali – afferma Carmelina Reca - gli smalti sono applicati come mano a finire direttamente sulla cataforesi grigia, senza previa applicazione del fondo (fig. 10). Gli smalti pastello sono monocomponente mentre i metallizzati sono bicomponente e prevedono l’applicazione di due mani, il basecoat e, dopo un breve appassimento, il trasparente, che conferisce brillantezza e resistenza meccanica al film finale. Lo spessore dello smalto varia in base al colore, mediamente è di 40 μm per i pastello e di 21 μm per i metallizzati, ai quali però vanno aggiunti anche 38 μm di resina trasparente. Alcuni colori pastello, inoltre, prevedono l’applicazione di un sottosmalto per aumentarne la coprenza. Sommando allo spessore dello smalto i precedenti trattamenti di rivestimento, quali zincatura e cataforesi, si raggiunge uno spessore totale di 70 μm per le finiture pastello e 89 μm per le finiture metallizzate”. “La gamma dei colori è molto ampia: anche se la maggior parte dei veicoli viene richiesta in bianco, in un anno Sevel vernicia in più di 200 colori diversi – continua Carmelina Reca – prodotti da un unico fornitore, PPG, che ci supporta nell’industrializzazione di questa enorme quantità di colori diversi, talvolta molto particolari (fig. 11)”.

Automation

L’automazione

Such a quantity of colours has to be managed optimally also in terms of paint supply to the application booths.

Una tale quantità di colori deve essere gestita in modo ottimale anche dal punto di vista dell’alimentazione della vernice alle cabine di applicazione. 12

One of the two coating centers. Una delle due centrali vernice. 13

The ﬁnal approval station where the operators perform the quality control.

La zona di delibera ﬁnale dove gli operatori eseguono il controllo qualità.

international PAINT&COATING magazine - MAY/JUNE 2013 - N. 21

Fiat Ducato: Building and Finishing Excellence in the Field of Commercial Vehicles

A few samples show the different finishing stages which the bodies undergo at Sevel paint shop. Alcuni campioni identificano visivamente le varie fasi di finitura cui le scocche vengono sottoposte nello Stabilimento Sevel.

“We have two coating centres – Luciano Bologna says – both designed and installed by Geico. The main one manages white and the most used colours, while the small one, located on the 0 floor below the booths, manages the OPT and the standard/less used colours. The room contains 12 circulation devices (Fig. 12). At the entrance of the application booth, a blow off system removes dust from the bodies, since the enamel is applied in a clean room where air is treated almost like in a hospital. The handling of the bodies is managed basing on the colours to be applied, while a sorting tunnel separates the chassiscab vehicles from the others. The application is fully automated: The seven-axis robots 14 equipped with turbine electrostatic sprayers, developed and produced by ABB, are completed with quick-colour change devices a few inches from the atomizers, ensuring a very low consumption of paint and an extremely fast colour change (3-4 seconds). The application booth of the pastel colours is equipped with 8 robots with electrostatic cups, while the metallic colours one has 4 robots with electrostatic cups, 2 with guns, and 2 for the application of the resin with electrostatic cups. After the final curing stage, the bodies go to the approval stations (Fig. 13) where the operators perform a visual/tactile and instrumental quality control based on both internal and external standards (Fig. 14) (sample colour matching, stretching, gloss, and adhesion).

“Le nostre centrali vernice sono due – spiega Luciano Bologna – entrambe progettate e installate da Geico. La centrale vernici principale gestisce il bianco e i colori di serie ad alto assorbimento, mentre la mini centrale, disposta al piano 0 sotto le cabine, gestisce colori OPT e di serie/medio assorbimento. Il locale è costituito da 12 circolatoi (fig. 12). All’ingresso delle cabina di applicazione smalto, un sistema di blow off depolvera le scocche poiché l’ambiente di applicazione smalto è una clean room dove l’aria è trattata a un livello di poco più basso di quello ospedaliero. La gestione dell’avvicinamento delle scocche alle cabine è regolata in base alla gestione dei colori, mentre un tunnel di smistamento provvede a separare i veicoli cabinati da quelli che non lo sono. L’applicazione è completamente automatizzata: © IPCM i robot a sette assi equipaggiati con atomizzatori elettrostatici a turbina sviluppati e prodotti da ABB, integrano i dispositivi di cambio rapido colore a pochi centimetri dall’atomizzatore, garantendo un ridottissimo consumo di vernice ed un’esecuzione estremamente rapida della fase di cambio tinta (3-4 secondi). La cabina di applicazione dei colori pastello è dotata di 8 robot con coppe elettrostatiche, mentre la cabina di applicazione metallizzati ne ha 4 con coppe elettrostatiche e 2 con pistole, più 2 dedicati all’applicazione della resina a coppe elettrostatiche. Una volta terminata la cottura finale dello smalto, le scocche passano alle postazioni di delibera finale (fig. 13) dove gli operatori eseguono il controllo qualità, basandosi sia su standard interni che esterni (fig. 14), sia visivo/tattile che strumentale (colour matching a campione, distensione, brillantezza, adesione).

Conclusions

Conclusioni

Nowadays, commercial vehicles are not simply used for the transport of goods, but can be also employed for the passenger transport, in combined versions or as ambulances. They are also a viral means of communication: they may convey a brand, promote a company, or advertise a website. With their colours, they transmit an attitude; with their design, a philosophy. That is why the ﬁnish is everything for Sevel.

Nel mondo odierno i veicoli commerciali non esauriscono la propria funzione con il trasporto merci: esistono allestimenti per il trasporto passeggeri, versioni combinate, versioni per le ambulanze, ma costituiscono anche un mezzo di comunicazione virale: veicolano un marchio, promuovono un’azienda, diffondono siti web. Con il colore comunicano un’attitudine, con la grafica una filosofia di lavoro: ecco perché in Sevel la finitura è tutto.

34 N. 21 - 2013 MAY/JUNE - international PAINT&COATING magazine

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©Baumann Federn AG

A STRESSFUL SUBJECT Un tema ricco di tensione André Fackiner Applied Technology, Dörken MKS-Systeme GmbH & Co. KG, Herdecke, Germany afackiner@doerken.de

Peter Ammann Production Manager, Baumann Federn AG, Rüti, Switzerland

echnical springs pose particular challenges when it comes to corrosion protection. A highly-capable zinc lamella system fulfils these requirements almost as a package. Key benefits in addition to the high corrosion durability - are: Even coating, including on parts with complicated geometry, low baking temperatures and the avoidance of hydrogen-induced stress-cracking corrosion. Surface protection is particularly vital for technical springs, as springs are components that are sensitive to grooving and the slightest corrosion can result in fractures. The coating must be specially adapted to the respective springs. In addition to the type of steel utilised, aspects such as pre-treatment, temperature stress, layer thickness and geometry of the spring also need to be taken into consideration. In the choice of suitable corrosion protection it is particularly important with regard to high-tensile steels that no hydrogen is added during the coating procedure, as this would significantly inhibit the properties of the spring and lead to cracks and fractures with increasing tensile strength. In addition, specified maximum temperatures must be adhered to during the baking process. If the tempering temperature is reached again or even exceeded during the surface treatment the internal compressive strength of the spring could be lost. The component would subsequently be unsuitable for being used.

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n tema di anticorrosione, le molle tecniche pongono requisiti particolari. Un sistema di lamelle di zinco altamente efficiente soddisfa totalmente questi requisiti. I vantaggi importanti, oltre alla lunga durata della protezione anticorrosiva, sono: un rivestimento uniforme anche sui pezzi dalla geometria complicata; basse temperature di essiccazione; assenza della tensocorrosione indotta dall’idrogeno. Nelle molle tecniche, la protezione delle superfici è particolarmente importante perché esse sono componenti sensibili alle incisioni, in cui anche un minimo grado di corrosione può causare fratture. Il rivestimento deve essere adattato specificamente alla rispettiva molla. Accanto alla varietà di acciaio utilizzata, devono essere pertanto considerati aspetti come il pre-trattamento, la resistenza alla temperatura, lo spessore dello strato e la geometria delle molle. Nella scelta della protezione anticorrosiva adatta, in particolare negli acciai ad alta resistenza, è fondamentale che durante la procedura di rivestimento non venga introdotto idrogeno, perché ciò comprometterebbe notevolmente le caratteristiche delle molle e, con l’aumento della resistenza alla trazione, porterebbe a crepe e fratture. Inoltre, nei sistemi di essiccazione si devono osservare determinate temperature massime. Se nel trattamento delle superfici le temperature di rinvenimento si raggiungono di nuovo, oppure vengono addirittura superate, lo stress compressivo interno delle molle andrebbe perso. Il componente non sarebbe quindi in grado di svolgere la sua funzione.

FOCUS ON TECHNOLOGY Avanguardia tecnologica

The zinc lamella systems of Dörken MKS-Systeme GmbH & Co. KG have proven their worth for many years in screws and fasteners, particular in the field of automobile construction, and are now state of the art in this field. However, they also offer many advantages when it comes to coating springs. Firstly, the system is suitable for springs of all geometries - whether they are compression, disc, coil, leaf or parabolic springs. One reason for this is the good penetration and the particular creeping capability of the solvent-containing basecoat Delta®-Tone 9000 and the top coat Delta®-Seal. This means that all surfaces and intermediate spaces are reached and evenly coated, including in parts with complicated geometry. Further benefits are the high degree of corrosion protection, the materialpreserving coating process and the baking at low temperatures.

I sistemi di lamelle di zinco di Dörken MKS-Systeme GmbH & Co. KG, danno da tanti anni buoni risultati nelle viti e negli altri elementi di ﬁssaggio, soprattutto per l’industria automobilistica, e rappresentano ora un esempio di avanguardia tecnologica. Inoltre, portano tanti vantaggi anche per il rivestimento delle molle. Innanzitutto, il sistema si presta per molle tecniche di tutte le geometrie – sia che si tratti di molle a compressione, a disco, a spirale, a balestra o anche a parabola. Una ragione di questo è il buon comportamento di penetrazione e la particolare capacità di penetrazione del basecoat Delta®-Tone 9000 e del topcoat Delta®-Seal a base solvente. Anche nei pezzi con una geometria complicata si raggiungono tutti gli interstizi e si rivestono uniformemente tutte le superﬁci. Ulteriori vantaggi sono l’alto livello di protezione dalla corrosione, il processo di rivestimento rispettoso dei materiali e l’essiccazione a basse temperature.

The coating

Il rivestimento

As a rule, protective coatings are applied in coat thicknesses of between 6 and 25 μm, enabling very high corrosion durability of up to 1,000 hours in salt spray tests (DIN EN ISO 9227).

Di norma vengono applicati strati di protezione con spessori tra 6 e 25 μm, che consentono resistenze molto lunghe dell’eﬀetto anticorrosivo, ﬁno a 1.000 ore nei test di nebbia salina (DIN EN ISO 9227). In generale, i sistemi

©Baumann Federn AG

State of the art

Baumann Federn AG, with registered oﬃces in Rüti, Switzerland, is one of the leading international manufacturers of springs and stamped parts.

Baumann Federn AG, con sede legale a Rüti, in Svizzera, è uno dei principali produttori internazionali di molle e pezzi stampati.

international PAINT&COATING magazine - MAY/JUNE 2013 - N. 21

A Stressful Subject

The product portfolio of the company also includes large-format springs for valve controls in large diesel engines. Il portfolio di prodotti dell’azienda include anche le molle di grande formato per i controlli delle valvole nei motori diesel di grandi dimensioni.

DELTA-MKS® sono composti di un rivestimento di fondo (basecoat) e un rivestimento finale organico o inorganico (topcoat). Sia il rivestimento di fondo che quello di finitura sono sistemi ad essiccazione, che vengono aggregati chimicamente tra i 180-250°C. Il sistema di lamelle di zinco Delta®-Tone 9000 è un basecoat principalmente inorganico, che forma microstrati sulla base di lamelle di zinco e alluminio. Grazie al carattere metallico, fornisce una protezione catodica contro la corrosione. La disposizione a scaglie degli strati di lamelle crea un effetto barriera che rallenta notevolmente l’aggressione dei mezzi corrosivi (umidità e ossigeno). Attraverso uno strato organico finale di Delta®-Seal si può aumentare ancora di più la protezione contro la corrosione. Contrariamente al rivestimento di fondo, il topcoat non è elettricamente conduttivo. A seconda della scelta del topcoat, si può venire incontro ad altre esigenze, come la colorazione e la resistenza alle sostanze chimiche. Una protezione ottimale contro la corrosione può avvenire tuttavia solo con un’ottima adesione del rivestimento sul pezzo in lavorazione. Premessa per una buona adesione del rivestimento è, pertanto, il rispettivo pre-trattamento su misura del pezzo. Sono comunemente in uso la sgrassatura con soluzioni alcaline calde, la sabbiatura e la fosfatazione microcristallina allo zinco.

Coating technique

La tecnica di rivestimento

The selection of coating technique depends on the respective component. Zinc lamella coating is applied using the standard application procedures of coating technology, followed by baking in a tunnel furnace after each coating stage. The risk of application-related hydrogen brittling of high-strength components does not exist, as no hydrogen is present in the coating process. The focus is upon dip-spin applications for small mass-produced parts and the spraying method for larger components. In the dip-spin procedure free-ﬂowing components are dipped in the coating medium in baskets and then spun

La scelta della tecnica di rivestimento dipende dal pezzo. I rivestimenti di lamelle di zinco sono applicati con le comuni tecniche di applicazione della verniciatura e poi essiccati in forni continui dopo ogni rivestimento. Il pericolo d’infragilimento da idrogeno di componenti altamente resistenti non sussiste poiché nel processo di rivestimento l’idrogeno non è presente. In primo piano si trovano l’applicazione ad immersione-centrifuga per i pezzi piccoli e l’applicazione a spruzzo per componenti più grandi. Nell’immersione-centrifuga, i componenti liberi vengono immersi nel prodotto di rivestimento attraverso dei cesti e poi centrifugati per rimuovere il materiale in eccesso.

38 N. 21 - 2013 MAY/JUNE - international PAINT&COATING magazine

©Baumann Federn AG

Generally speaking, the coating systems comprise a base coat and an organic or inorganic top coat. Both base coat and top coat are baking systems, chemically combined at temperatures of between 180-250°C. The Delta®-Tone 9000 zinc lamella system is a largely inorganic, micro-layer-forming base coat on the basis of zinc and aluminium lamella. The metallic nature of this enables cathodic corrosion protection. The scale-like arrangement of the flake layers creates a barrier effect that significantly retards the onslaught of corrosive media. A subsequent organic top coat of Delta ®Seal can significantly further increase corrosion protection. Depending on the choice of top coat, further requirements such as colour and chemical resistance can also be fulfilled. However, optimal corrosion protection can only be provided with very good adhesion of the coating to 2 the object. Prerequisite for good adhesion of the coating is therefore the pre-treatment specified for the part. Common treatments here are hot alkaline degreasing, blasting and fine-crystal zinc phosphating.

FOCUS ON TECHNOLOGY to remove excess material. This procedure takes place in enclosed coating facilities, so that excess material can be recovered. The necessary coating parameters such as dipping time, spinning time and tilt angle of the unit are controlled with the aid of computers.

Questa procedura si svolge in impianti di rivestimento chiusi, così che sia possibile recuperare il materiale in eccesso. I parametri di rivestimento necessari, come tempo d’immersione, tempo di centrifuga e angolo d’inclinazione dell’impianto, sono controllati dal computer.

Anche per i grandi formati Also for large formats Baumann Federn AG (Fig. 1), with registered oﬃces in Rüti, Switzerland, is one of the leading international manufacturers of springs and stamped parts. The technical breadth of the range extends from technical springs to wireform parts, stamped and bent components and on to composite parts and numerous specialist parts. For example, the company also produces large-format springs for valve controls in large diesel engines (Fig. 2) for ship and rail applications (Figs. 3 e 4). Such drive units are also increasingly being used in emergency generators - for example, to secure the supply

Baumann Federn AG (fig. 1), con sede a Rüti, Svizzera, è uno dei principali produttori internazionali di molle e componenti stampati. Possiede un’ampia gamma tecnica che si estende dalle molle tecniche a pezzi a forma di filo, componenti stampati e piegati, a pezzi compositi e numerose parti speciali. Ad esempio, l’azienda produce anche molle di grande formato per i controlli delle valvole nei motori diesel di grandi dimensioni (fig. 2), destinati ad applicazioni navali e ferroviarie (figg. 3 e 4). Tali unità sono sempre più utilizzate anche nei generatori di emergenza, per esempio, per garantire la fornitura di energia elettrica a un’azienda manifatturiera in Paesi con alimentazione di rete fluttuante.

NUOVE STRADE DA INTRAPRENDERE

Con le tecnologie Dürr il calore di scarto industriale può essere utilizzato in modo efficiente. Produzione o conservazione di energia, raffreddamento o scambio termico: Dürr ha la giusta tecnologia.

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A Stressful Subject

3 4

In order to eﬀectively rule out problems with stress crack and corrosion fatigue cracking in the components subjected to high dynamic stress the valve springs are coated with the zinc lamella base coat Delta®-Tone 9000. The coating is applied in-house, using a manual spraying method. Al ﬁne di escludere problemi come crepe da stress e dovute alla corrosione a fatica nei pezzi soggetti ad alto stress dinamico, le molle delle valvole sono rivestite con la mano di fondo zinco lamellare Delta®Tone 9000. Il rivestimento è applicato in azienda, utilizzando un metodo di spruzzatura manuale.

©Baumann Federn AG

of electricity to a manufacturing company in countries with ﬂuctuating grid power supplies. Valve springs maintain the position of the intake valves for the fuel-air mix and the outlet valves for the combustion exhaust in the engine as well as ensuring the necessary closing force and cam shaft force are amongst the most heavily pressured of valves. They are required to function through the entire lifetime of an engine; if a valve spring breaks, this typically means the end of the engine as a whole. As a consequence, only coating systems that can safely eliminate stress crack and corrosion fatigue cracking can be used here. Coating with Delta®-Tone 9000 (Fig. 5) has therefore been standard at Baumann Springs for years now. The coating is applied inhouse, using a manual spraying process. 5 As the springs also come into contact with media containing benzene, they are also sealed with Delta®Seal. However, the top coat not only protects the spring against chemical and contact corrosion; the type or company designation of the components is also possible via the individual coloration of the coating. ©Baumann Federn AG

40 N. 21 - 2013 MAY/JUNE - international PAINT&COATING magazine

©Baumann Federn AG

Le molle per le valvole mantengono la posizione delle valvole di aspirazione per la miscela combustibilearia e delle valvole di scarico per le emissioni di combustibile nel motore, garantendo allo stesso tempo la forza di chiusura e dell’albero a camme necessaria, tra le più forti pressioni esercitate dalle valvole. Le molle devono funzionare per l’intero ciclo di vita di un motore: se la molla di una valvola si rompe, tipicamente questo significa la fine del motore nel suo complesso. Di conseguenza, in questo campo si possono utilizzare solo dei sistemi di rivestimento che possono eliminare in sicurezza le crepe dovute alla fatica e alla corrosione. Rivestire con Delta®-Tone 9000 (fig. 5) è da anni uno standard presso Baumann Springs. Il rivestimento viene applicato per conto proprio utilizzando un processo di spruzzatura manuale. Siccome le molle entrano in contatto anche con mezzi che contengono benzene, sono sigillate anche con Delta® Seal. Tuttavia, il topcoat non solo protegge la molla contro la corrosione chimica e da contatto: la tipologia o la designazione della società dei componenti è possibile anche tramite la colorazione individuale del rivestimento.

SURFACE TREATMENT TECHNOLOGY

ITALIAN HIGH TECHNOLOGY FOR COATING HYUNDAI BUMPERS Alta tecnologia italiana per la verniciatura dei paraurti Hyundai a cura di Imel Spa Codroipo (UD), Italy info@imelspa.com Photos courtesy of IMEL Spa

3D representation of the plant. Rappresentazione 3D dell’impianto.

Inside the application booth of the transparent coat. Interno della cabina di applicazione del trasparente.

he growth in production volumes and the raising of quality standards by the end customers of the car market have led Assan Hanill, a Turkish-South Korean partner of Hyundai for the provision of front and rear bumpers intended for the Turkish market, to decide for a major investment in a new coating plant in line with the most advanced standards of total taal quality, even in terms t of green policy. The contract has been awarded to IMEL, Codroipo (UD), Italy, which, h through h, its joint enterprise isse IMEL BOYA, based in Istanbul, has built b the coating plant in the industrial district strict of Izmit, Izmit about 100 km from Istanbul. The IMEL plant has been in use since April 2013.

a crescita dei volumi produttivi e l’innalzamento degli standard qualitativi da parte del cliente ﬁnale del mercato dell’auto hanno portato Assan Hanill, partner turco-sudcoreano di Hyundai per la fornitura di paraurti anteriori e posteriori destinati al mercato turco, a decidere per un importante investimento in una nuova linea di verniciatura che ve fosse anche in linea con co on i più avanzati criteri di qualità totale, anquaa che in merito alle politimee chee green. La gara stata vinta da è sst Codroipo IIMEL, M (UD), che, attraverso la compartecipata cco IMEL BOYA di d Istanbul, ha realizzato l’impianto di d verniciatura nel distretto industriale di Izmit, a circa 100 km da Istanbul. L’impianto IMEL è attivo da aprile del 2013.

The plant

L’impianto

IMEL has had to deal with a territory with very unique geological characteristics: due to the seismicity of the area, complex structural calculations have been necessary to design the plant, which has been developed on two levels (Fig. 1). The lower floor houses the loading and unloading areas of the bumpers on the conveyor, the paint room, the recirculation air units and other technical rooms. The upper floor, on the other hand, has been designed as a clean room giving access to the robotic booths for the flaming and the application of the primer, base coat, and clear coat (Fig. 2); it also houses the baking oven. The cleaning booth, which is currently the only one operating in manual mode, will be soon automated with a CO2 system to ensure an increase in the quality level. Three chillers, the heat recovery unit and the regenerative thermal oxidiser have been installed on the outside. For this plant, the latest technology on the market has been used, in full compliance with the customer’s policy. The monorail floor conveyor (Fig. 3) is equipped with special tracks with an error recovery system, ensuring that the bumpers are always positioned in an accurate and repeatable way in front of the painting robots.

IMEL ha dovuto fare i conti con caratteristiche geologiche diverse da ogni altro territorio al mondo che ospita un suo impianto: infatti, a causa dell’elevata sismicità della zona, sono stati necessari calcoli strutturali complessi per progettare l’impianto che è stato sviluppato su due livelli (fig. 1). Il piano inferiore ospita l’area preposta al carico e allo scarico dei paraurti sul trasportatore, la paint room, le unità di trattamento di ricircolo dell’aria e altre zone tecniche. Il piano superiore, invece, è stato pensato come una clean room per accedere alle cabine robotizzate di fiammatura e di verniciatura primer, base, trasparente (fig. 2); allo stesso livello è stato inserito anche il forno di cottura. La cabina di pulizia, che al momento è l’unica che opera in modalità manuale, verrà presto automatizzata con un sistema a CO2 per garantire un innalzamento dello standard qualitativo. All’esterno dei volumi coperti sono stati installati tre chiller, i recuperatori di calore e il postcombustore rigenerativo. Per l’impianto ci si è avvalsi della tecnologia più all’avanguardia del mercato, in pieno rispetto della policy aziendale del cliente: il trasportatore è monorotaia a terra (fig. 3), munito di speciali guide dotate di un sistema di recupero dell’errore che garantiscono un posizionamento dei carrelli che trasportano i paraurti sempre preciso e ripetibile di fronte ai robot di verniciatura.

42 N. 21 - 2013 MAY/JUNE - international PAINT&COATING magazine

Filtrazione per impianti di verniciatura The coating booths use the REAS technology, acronym for REcycle Air System, through which it is possible to recirculate air so as to obtain such a concentration of solvent that the thermal oxidiser is auto-fed; this also ensures significant energy savings in the entire process as well as total operational safety. The paint room (Fig. 4) has been built with a fire resistance class EI 60 and equipped with special devices to ensure constant ventilation, ensuring its safety even in the event of partial failures. The baking oven, with an F9 air filter unit, has lower consumption than the common technologies on the market, thanks to the oversizing of the insulation and to a system of air containment through high-efficiency air veils. The sensors placed throughout the plant allow to monitor all process parameters, from the temperatures to the relative

5RWROL SDQQHOOL H FHOOH LQ ÓžEUD GL YHWUR &HOOH ÓžOWUDQWL SHU DOWH WHPSHUDWXUH 5RWROL H SDQQHOOL LQ ÓžEUD VLQWHWLFD $FFXPXODWRUH YHUQLFH Â´&ROXPEXVÂľ )LOWUL Â´$QGUHDHÂľ &DUWXFFH ÓžOWUDQWL )LOWUL DVVROXWL $SSOLFD]LRQL VSHFLDOL

ÓžOWHULQJ IRU ÓžQLVKLQJ OLQHV

5ROOV SDQHOV DQG FHOOV RI JODVV ÓžEHU )LOWHULQJ FHOOV IRU KLJK WHPSHUDWXUHV 5ROOV DQG SDQHOV RI V\QWKHWLF ÓžEHU 3DLQW DFFXPXODWRU Â´&ROXPEXVÂľ Â´$QGUHDHÂľ ÓžOWHUV )LOWHULQJ FDUWULGJHV $EVROXWH ÓžOWHUV Special application

Le cabine di verniciatura utilizzano la tecnologia REAS, acronimo per REcycle Air System, mediante la quale Ă¨ possibile il ricircolo dellâ&#x20AC;&#x2122;aria ďŹ no a ottenere una concentrazione di solvente tale da autoalimentare il postcombustore; inoltre, consente un importante risparmio energetico di tutto il processo nella totale sicurezza operativa. Il locale vernici (ďŹ g. 4) Ă¨ stato costruito con una resistenza al fuoco classe EI 60, oltre ad avvalersi di particolari accorgimenti per garantire una costante ventilazione dellâ&#x20AC;&#x2122;area, peculiaritĂ che ne garantiscono la sicurezza anche in caso di guasti parziali. Il forno di cottura con una ďŹ ltrazione dellâ&#x20AC;&#x2122;aria di grado F9 ha dei consumi inferiori alla media delle comuni tecnologie sul mercato: questo grazie al sovradimensionamento della coibentazione e a un sistema di contenimento dellâ&#x20AC;&#x2122;aria mediante veli dâ&#x20AC;&#x2122;aria ad alta eďŹ&#x192;cienza. La sensoristica distribuita nellâ&#x20AC;&#x2122;impianto consente di monitorare tutti parametri di processo, dalle temperature alle umiditĂ

Via Vincenzo Monti 173 6HVWR 6DQ *LRYDQQL 0, ,7$/< 7HO )D[ H PDLO LQIR#GHÓžO LW international PAINT&COATINGZZZ GHÓžO LW magazine - MAY/JUNE 2013 - N. 21 43

Italian High Technology for Coating Hyundai Bumpers

A bumper on the ﬂoor conveyor. Paraurti sul trasportatore a terra.

humidities, from the solvent concentration levels to the clogging of the filters. The parameter control is entrusted to the sophisticated PPMAN (Paint Plant MANagement) software on a Siemens S7 platform, using the Profinet communication protocol.

relative, dai livelli di concentrazione dei solventi, fino all’intasamento dei filtri. Il controllo dei parametri è affidato a un sofisticato software PPMAN (Paint Plant MANagement), su piattaforma Siemens S7, che sfrutta il protocollo di comunicazione Profinet.

Conclusions

Conclusioni

The company has an output of 1,100 pairs of coated bumpers per day, in 12 colours chosen by the head office. The mass of air moved by the five treatment units is about 300,000 mc/h, 220,000 of which are recirculated to achieve maximum energy savings. The total area is 1,500 square metres, plus the technical rooms on the outside. This new plant installed in Izmit (Fig. 5) is an example of “glocalisation”, a marketing phenomenon that IMEL understands well and uses to differentiate itself from competitors. Glocalising 3 means operating in the global market and ensuring complete customer care, but with local differences, in line with the concept “Think global, act local”.

La produzione di serie riesce a garantire 1.100 coppie di paraurti verniciate al giorno, nei 12 colori scelti dalla casa madre. L’aria movimentata dalle cinque unità di trattamento è di circa 300.000 mc/h, di cui 220.000 vengono riciclati per ottenere il massimo risparmio energetico. La superficie totale occupata è di 1.500 metri quadrati, più le aree tecniche all’esterno. Questo nuovo impianto di Izmit (fig. 5) rappresenta la “glocalizzazione”, fenomeno di marketing cui IMEL è sensibile e sul quale punta molto per differenziarsi dai competitor: “glocalizzare” significa operare nel mercato globale, riservando ai clienti assistenza completa con riferimenti locali, in linea con il pensiero “Think global, act local”.

4 4

5 5

Paint room.

View of the plant.

Locale vernici.

Vista generale dell’impianto.

44 N. 21 - 2013 MAY/JUNE - international PAINT&COATING magazine

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FULLY AUTOMATIC AND ENVIRONMENTALLY FRIENDLY PAINT STRIPPING OF SKID CROSS MEMBER CONNECTIONS BY MEANS OF INLINE EDDY CURRENT Sverniciatura in linea automatica ed ecologica con correnti indotte dei contatti delle traverse degli skid Martin Bauer Bauer Anlagen GmbH, Weißbach, Germany martin.bauer@baueranlagen.de

Opening photo: Cross member coated with e-coat and top coat lacquer. The contact surface to be paint stripped is on the right outer side. Foto d’apertura: traversa rivestita con cataforesi e smalto a ﬁnire. La superﬁcie di contatto da sverniciare è sul lato esterno destro.

nother German OEM has chosen the eddy current paint stripping system for the maintenance of cross member connections of the skids of its E-Coat and painting line. Pursuant to the manufacturing conditions at BMW Leipzig, we suggested the implementation of an inline paint stripping concept. This system allows to paint strip both of the cross members´ contact surfaces in a fully automatic mode right in front of the brushing station (Opening photo). Both of the process units installed consist each of an overhung ﬂat-decoater attached to horizontal air cylinders and an overhung, soft rotation brush which is attached to a vertical air cylinder. Suction ducts are connected to the provided suction apparatus. By means of electrically controlled ﬂapper valves, the outlet air is continuously extracted from the place where the paint stripping process is currently taking place.

46 N. 21 - 2013 MAY/JUNE - international PAINT&COATING magazine

n altro OEM tedesco ha scelto le correnti indotte per la sverniciatura dei contatti delle traverse degli skid di trasporto scocche lungo l’impianto di verniciatura. Sulle base dei requisiti di produzione della fabbrica BMW di Lipsia, Germania, abbiamo consigliato l’implementazione di un concept di sverniciatura in linea. In tal modo, entrambe le superﬁci di contatto delle traverse sono sverniciate in modalità completamente automatica, proprio di fronte alla stazione di spazzolatura (foto d’apertura). Entrambe le unità di processo installate consistono ciascuno di uno sverniciatore piano sospeso attaccato a bombole di aria compressa orizzontali e una spazzola morbida rotante sospesa che è attaccata a una bombola di aria compressa verticale. I condotti di aspirazione sono connessi all’apparato d’aspirazione fornito. Mediante valvole a cerniera a comando elettrico, l’aria in uscita viene estratta continuamente dal luogo in cui il processo di

The eddy current generators and brushes are enabled and disabled in line with the process stage of the paint stripping (Fig. 1). The decoating process of the contact surfaces requires neither the removal nor the manual feed-in of the contact surfaces: - No chemicals or water inlet- or outlet lines are required; - Soft brushes are used for the ﬁnal cleaning; - The removal of the coating can be done in a dry and simple fashion.

Sistema di verniciatura a polveri senz’aria DDF Powder coating system Airless DDF

Decoating process The conveyance of the cross member into the eddy current paint stripping station takes place at a speed of 10 m/min. After the stoppage, the ﬂat decoater moves into a horizontal position in order to face the contact surface. The contact surface is then pressurized with eddy current for about 30 seconds. Owing to this, the adhesion of the coatings can be reduced and the decoater moves back to its starting position. In a second step, the soft rotation brush moves vertically upward and cleans the contact surface until it´s metallically bright. The paint stripping process is followed by a check of the vehicles that are ﬁtted with a cross member. This check consists of a resistance measurement with respect to the cleaning performance (Fig. 2A and 2B).

sverniciatura è in corso. I generatori di correnti indotte e le spazzole sono accesi e spenti in linea con la fase di sverniciatura (fig. 1). Il processo di decoating delle superfici di contatto non richiede né la rimozione né il posizionamento manuale delle superfici di contatto: - non sono necessarie sostanze chimiche o linee d’ingresso o di uscita dell’acqua; - si utilizzano spazzole morbide per la pulizia finale; - la rimozione della vernice può essere eseguita in modo semplice e asciutto.

CM SPRAY s.r.l. w w w. c m s p r a y. i t Sistema automatico di miscelazione delle vernici liquide pluri-componenti con metodo proporzionale Automatic mixing of multi-component liquid paints with a proportionate system

Processo di decoating Il trasporto della traversa nella stazione di sverniciatura a corrente indotta avviene a una velocità di 10 m/min. Dopo l’arresto, il decoater piano si posiziona orizzontalmente al fine di fronteggiare la superficie di contatto. La superficie di contatto è quindi pressurizzata con la corrente parassita per circa 30 secondi. A seguito di questa operazione, l’adesione degli strati di vernice è ridotta e il decoater ritorna nella sua posizione iniziale. Nella seconda fase, la spazzola morbida a rotazione si muove verticalmente dal basso verso l’alto e pulisce la superficie di contatto fino a quando torna ad avere la lucentezza del metallo. Il processo di sverniciatura è seguito da un controllo dei veicoli dotati di traversa. Tale controllo consiste nella misura della resi-

Partners:

c m s p r a y @ c m s p r a y. i t

Fully Automatic and Environmentally Friendly Paint Stripping of Skid Cross Member Connections by Means of Inline Eddy Current

Inline eddy current paint stripping process integrated into the steady conveyor. L’attuale processo di sverniciatura in linea a corrente indotta integrato nel convogliatore ﬁsso.

Contact surface coated with e-coat and top coating (left). Superﬁcie di contatto contaminata da vernice cataforetica e smalto a ﬁnire (a sinistra). 2B

Decoated contact surface (right). Superﬁcie di contatto sverniciata (a destra).

The energy consumption required for the decoating of one single contact surface amounts to only 0.04 kWh. The expected brush life amounts to more than a year. Other ﬁelds of application of the inline eddy current paint stripping are the use of skid shoes and pins right on e-coat and top coat lacquer skids. In 2012, an eddy current plant for the inline decoating of cross member connections was installed in the BMW Werk Leipzig. Out of consideration for the manufacturer, this article does not mention details on the quality improvement and advantages with respect to the manufacturing process. BMW Werk Leipzig is however available to give some data to interested professionals (Herr Andreas Grüger Andreas.Grueger@bmw.de). 48 N. 21 - 2013 MAY/JUNE - international PAINT&COATING magazine

stenza rispetto alla prestazione di pulizia (Fig. 2A e 2B). Il consumo di energia necessaria per la sverniciatura di una sola superﬁcie di contatto è pari a soli 0,04 kWh. La vita prevista della spazzola ammonta a oltre un anno. Altri campi di applicazione della sverniciatura in linea con corrente indotta sono le piastre e le puntine degli skid direttamente sull’impianto di cataforesi e smalto a ﬁnire. Nel 2012, un impianto a correnti indotte per la sverniciatura in linea dei contatti della traversa degli skid è stato installato presso la BMW Werk Leipzig. Per rispetto verso il produttore, questo articolo non menziona dettagli sul miglioramento della qualità e i vantaggi riscontrati nel processo di fabbricazione. Tuttavia, BMW Werk Leipzig è disponibile a fornire alcuni dati a chi ne fosse interessato (Herr Andreas Grüger Andreas.Grueger@bmw.de).

ATL-LOW-VOC: AN IMPORTANT STEP TOWARDS THE FUTURE OF ANODIC ELECTRODEPOSITION COATINGS Vernici Anaforetiche a basso COV: un passo importante verso il futuro dei rivestimenti di elettrodeposizione anodica Martin Hellmann Sales Director Industry Groups, Emil Frei GmbH & Co. KG, Bräunlingen, Germany m.hellmann@freilacke.de

Andreas Segin Head of Development Electrodeposition Coatings, Emil Frei GmbH & Co. KG, Bräunlingen, Germany a.segin@freilacke.de

ith low-solvent electrodeposition coating systems having been used by FreiLacke customers for more than ten years, it was time to take the next step. The aim was to develop an environmentally friendly anodic EC system that would both continue to meet high customer requirements and comply with increasingly stringent legal requirements.

In accordance with VdL Guideline 01 of the Association of the German Coating Industry (Verband der deutschen Lackindustrie), coating materials with a solvent content of less than one gram per litre are classed as solvent-free systems. That is signiﬁcantly less than 0.1 percent. However, based on FreiLacke’s experience and the raw materials that are currently available, this goal is still far oﬀ on the horizon. Nevertheless, FreiLacke has carried out intensive development work to successfully devise a new system.

on sistemi di verniciatura ad elettrodeposizione a basso contenuto di solvente in uso presso i clienti FreiLacke da più di dieci anni, era il momento di compiere il passo successivo. L’obiettivo era sviluppare un sistema di anaforesi ecologico che continuasse a soddisfare le elevate esigenze dei clienti e, al tempo stesso, i requisiti legislativi sempre più stringenti. In conformità con le linee guida VDL 01 dell’Associazione dell’Industria Tedesca delle Vernici (Verband der deutschen Lackindustrie), i materiali di rivestimento con un contenuto di solvente inferiore a un grammo per litro sono classiﬁcati come sistemi privi di solventi. Tradotto, signiﬁca meno dello 0,1%. Tuttavia, sulla base dell’esperienza di FreiLacke e delle materie prime attualmente disponibili, questo obiettivo è ancora lontano all’orizzonte. Nonostante questo, FreiLacke ha svolto un intenso lavoro di ricerca per caratterizzare con successo un nuovo sistema.

ATL-LOW-VOC in development

Anaforesi a basso COV in via di sviluppo

This is a modern two-component system, as is standard for cathodic EC applications. The challenge here was to develop such a system for the radiator industry. In collaboration with the sales department, the system coordinator for industry groups and the development department, a universal proﬁle of requirements was created. It quickly became apparent that the goal could not be achieved simply by making modiﬁcations to the

Si tratta di un moderno sistema bicomponente, uno standard per le applicazioni di cataforesi. La sfida era sviluppare tale sistema per l’industria dei radiatori. In collaborazione con il reparto vendite, il coordinatore del sistema per i vari settori industriali e il reparto di ricerca e sviluppo, è stato creato un profilo universale di requisiti. È risultato subito evidente che non era possibile raggiungere l’obiettivo semplicemente apportando delle modifiche alle materie

Panel radiator from Stelrad. Stelrad, one of Europe's largest radiator manufacturers, was able to drastically reduce its VOC input to less than ﬁve tonnes per year using the new anodic EC system Un pannello radiatore di Stelrad: Stelrad, uno dei più grandi produttori di radiatori in Europa, è stato in grado di ridurre drasticamente l’utilizzo di COV a meno di cinque tonnellate l’anno utilizzando il nuovo sistema di anaforesi.

50 N. 21 - 2013 MAY/JUNE - international PAINT&COATING magazine

INNOVATIONS: PRESENT&FUTURE raw materials used. It would be necessary to break new ground with respect to the manufacturing process, too. The advantages of the new system include optimised cleanability and signiﬁcantly improved performance against drop marking. All other characteristics were comparable to those of established systems. Unfortunately, the disadvantage of this system comes in the form of higher commodity prices for binders, which are due to the increased complexity of the manufacturing process. It must now be determined whether it is important to users to work with a system that has a solvent content of well below ﬁve percent, or whether price is the decisive factor.

prime utilizzate. Sarebbe stato inoltre necessario battere nuovi territori anche riguardo al processo di fabbricazione. I vantaggi del nuovo sistema includono un risciacquo ottimizzato dei residui e prestazioni signiﬁcativamente migliorate contro le colature. Tutte le altre caratteristiche sono paragonabili a quelli dei sistemi consolidati. Purtroppo, lo svantaggio di questo sistema consiste in un costo maggiore per le materie prime dei leganti a causa della maggiore complessità del processo di produzione. Si deve ora determinare se sia importante per gli utilizzatori lavorare con un sistema con un contenuto di solvente ben al di sotto cinque per cento, o se è il prezzo a costituire il fattore determinante.

The main advantage of the new LOW-VOC system as shown in ﬁgures is as follows:

Il vantaggio principale del nuovo sistema a basso COV è mostrato dai dati seguenti: Solvent content of refill 22 % 10 % 2.5 %

Anodic EC system Anodic EC Special “Standard Quality” Anodic EC Low-Solvent ATL-LOW-VOC

Table 1: Solvent content of diﬀerent anodic EC systems

Tabella 1: contenuto solvente di diversi sistemi di anaforesi

Other characteristic values of the system are as follows:*

Altre valori caratteristici del sistema sono i seguenti:*

Condensed water test in accordance with DIN EN ISO 6270-2 CH Load Creepage Degree of blistering surface Degree of blistering edge Rust surface Rust edge

Table 2: Results in accordance with the condensed water test (DIN EN ISO 6270-2 CH)

504 h 0 mm 0 (S0) 0 (S0) Ri 0 0

Tabella 2: i risultati in conformità al test dell’acqua condensata (DIN EN ISO 6270-2 CH)

Il Nuovo Standard per Test di Solidità alla Luce è Arrivato! r Portacampioni a Tamburo rotante r Raffreddamento ad aria per risparmiare sui costi di gestione e manutenzione r Coveniente, accurato e facile da utilizzare Q-Lab Europe, Ltd. Bolton, England Tel: +44-1204-861616 info.eu@q-lab.com www.q-lab.com

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magazineXe-2 - MAY/JUNE 2013 -Test N. 21 Camera Xenon

Atl-Low-Voc: An Important Step Towards the Future of Anodic Electrodeposition Coatings

Adhesion Erichsen test Impact test Mandrel bending Buchholz hardness UV-B-313 test method 1A Colour difference after load

GT 0 6 mm 70 cm 6 mm 125 240 h residual gloss > 50 % ΔE = 0.54

* All test values were determined on alkaline-cleaned steel substrates. Table 3: Other characteristic values of the new system

Tabella 3: altri valori caratteristici del sistema

ATL-LOW-VOC in practice

L’anaforesi a basso COV nella pratica

The anodic electrodeposition coating with reduced VOC content and combined with a thin-ﬁlm powder coating was then successfully launched on the market. The Ideal Stelrad Group is one of Europe’s largest radiator manufacturers with production sites throughout Europe, including the UK, Belgium, the Netherlands and Turkey. With brand names such as Stelrad, Henrad and Ideal, it is represented in all European markets.

Il rivestimento di elettrodeposizione anodica con basso contenuto di COV e combinato con un ﬁlm sottile di rivestimento a polveri è stato lanciato in seguito con successo sul mercato. Il Gruppo Ideal Stelrad è uno dei più grandi produttori europei di radiatori con stabilimenti di produzione in tutta Europa, tra cui Regno Unito, Belgio, Paesi Bassi e Turchia. Con marchi come Stelrad, Henrad e Ideal, è rappresentato in tutti i mercati europei.

The challenge for the production site in Mexborough (UK) is to coat more than 1.2 million panel radiators in a plant covering more than 6 million square metres close to the city centre while meeting the resulting environmental regulations. Using the new ATL-LOWVOC product, it was able to reduce its VOC input to well below the yardstick of five tonnes per year. The FreiLacke system coating structure, which includes FREIOTHERM-ATL-LOW-VOC (EC primer) and the FREOPOX powder coating thin film PB6703 (top coat), meets all current standards for the coating of radiators. In terms of environmental protection and cost-effectiveness, it is certainly unique and sets an excellent example for system coating solutions.

La sfida per il sito produttivo di Mexborough (Regno Unito) consiste nel rivestire più di 1,2 milioni di pannelli radiatori in un impianto che copre più di 6 milioni di metri quadrati vicino al centro della città, nel rispetto delle normative ambientali che ne derivano. Utilizzando il nuovo prodotto di anaforesi a basso COV, l’azienda è stata in grado di ridurre le sue emissioni ben al di sotto del parametro di cinque tonnellate all’anno. La struttura del sistema di rivestimento FreiLacke, che comprende l’anaforesi a basso COV FREIOTHERM (primer cataforetico) e il film sottile di vernice in polvere FREOPOX PB6703 come mano a finire, soddisfa tutti gli standard correnti per la verniciatura dei radiatori. In termini di protezione ambientale e di costo-efficacia è certamente unico e rappresenta un eccellente esempio di soluzioni di verniciatura.

ATL-LOW-VOC in summary

L’anaforesi a basso COV in sintesi

When planning new coating lines, anticipated solvent consumption plays no small part in the complexity of the approval process. Put simply, the lower the solvent consumption, the easier it is to get approval! This system is especially appealing to customers from countries such as Switzerland, where there is a special tax on the importation of solvents. It can be concluded that, after two years of intensive development work, a new and innovative EC product has been developed that is designed to meet future requirements.

Durante la pianiﬁcazione di nuove linee di verniciatura, il consumo atteso di solventi gioca un ruolo non indiﬀerente nella complessità del processo di approvazione. In parole povere, più basso è il consumo di solvente più facile sarà ottenere l’approvazione. Questo sistema è particolarmente interessante per i clienti provenienti da Paesi come la Svizzera, dove è presente una tassa speciale per l’importazione di solventi. Si può concludere che, dopo due anni di intenso lavoro di sviluppo, un nuovo prodotto innovativo di elettrodeposizione è stato sviluppato e progettato per soddisfare le esigenze future dell’industria.

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COATING

IMPREGNATION

RESEARCH & DEVELOPMENT

CLEANING

Saliamo in SUPERFICIE

Per Tecnofirma salire in superficie vuol dire raggiungere sempre il massimo livello di eccellenza in tecnologia, innovazione e personalizzazione, con impianti e macchine di Lavaggio, Impregnazione e Verniciatura industriale per ogni superficie in plastica e metallo.

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PAINTING TRENDS IN THE AUTOMOTIVE INDUSTRY. BALANCING OPTICS AND SUSTAINABILITY Tendenze nella verniciatura nel settore automobilistico: un equilibrio tra estetica e sostenibilità Doris Schulz Schulz.Presse.Text., Korntal, Germany doris.schulz@pressetextschulz.de

Opening Picture: Optimisation of the qualitative characteristics of interior and exterior paint coatings is one of the challenges faced by the automotive industry and its suppliers. The painting technologies industry offers various solutions to this end. L’ottimizzazione delle caratteristiche qualitative delle vernici di rivestimento per interno ed esterno è una delle sfide affrontate dall'industria automobilistica e dai suoi fornitori. L'industria delle tecnologie di verniciatura offre diverse soluzioni a questo fine.

ainting provides more than just a protective skin: it aﬀects the vehicle’s appearance and thus the customer’s impression as well. At the same time, paining is one of the most energy-intensive processes in vehicle manufacturing. As a consequence, the painting technologies industry is working on solutions which promote eﬃcient use of resources, while simultaneously optimising quality.

a verniciatura fornisce più di un semplice strato protettivo: determina l’aspetto del veicolo e, quindi, inﬂuisce sull’impressione del cliente. Allo stesso tempo, la verniciatura è uno dei processi a più alta intensità energetica nella produzione di veicoli. Di conseguenza, l’industria delle tecnologie di verniciatura sta lavorando a soluzioni che promuovono l’uso eﬃciente delle risorse, ottimizzando al tempo stesso la qualità.

Whether the auto body, the interior or the exterior is concerned – the optimisation of the qualitative properties of the paint coating is one of the challenges faced by the automotive industry and its suppliers. On the one hand, this involves improving resistance to corrosion, as well as to other physical, chemical and mechanical stressing, to which the various vehicle components are subjected. On the other hand, emphasis is also placed upon enhanced optics and haptics, which serve the purpose of vehicle individualisation. Rising cost pressure due to global competition and demand for environmentally sound production are making it necessary to lay out the painting process in a more eﬃcient, resource-conserving manner. A further aspect which inﬂuences the painting process is the increasing mix of metals used in auto bodies and components which results from the expanding use of lightweight construction strategies.

Sia che riguardi la scocca, l’interno o l’esterno, l’ottimizzazione delle proprietà qualitative della vernice di rivestimento è una delle sfide che l’industria automobilistica e i suoi fornitori stanno affrontando. Da un lato, si tratta di migliorare la resistenza alla corrosione, oltre alla resistenza fisica, chimica e meccanica cui i vari componenti del veicolo sono sottoposti. D’altra parte, si pone l’accento anche su ottica ed aptica avanzate, che consentono la personalizzazione del veicolo. La crescente pressione dei costi a causa della concorrenza globale e la richiesta di una produzione sostenibile con l’ambiente stanno rendendo necessario progettare il processo di verniciatura in modo più efficiente, risparmiando le risorse. Un ulteriore aspetto che influenza il processo di verniciatura è il crescente mix di metalli utilizzati nelle carrozzerie e nei componenti derivante dal diffondersi di strategie di costruzione leggera.

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INNOVATIONS: PRESENT&FUTURE More Ecological Pre-Treatment

Pre-trattamento più ecologico

Certain prejudices still prevail – in particular where the auto body is concerned – but the baths used to pre-treat auto bodies and metallic parts are more and more frequently “cold”. The reasons for the increasing popularity of nanoceramic pre-treatment processes, which can be implemented as immersion or spray procedures, are obvious: as opposed to conventional zinc phosphating, the heavy-metal-free alternative can be run at room temperature. This results in savings in the areas of energy consumption and emissions. Minimal expenses for wastewater treatment and disposal, as well as system cleaning and maintenance, are a further advantage. And this pre-treatment technology has another trump up its sleeve with regard to lightweight construction as well, because its multi-metal compatible. Ecologically beneﬁcial alternatives are also available for the initial coat based on cathodic dip painting. These alternatives contain less the 1% solvent and are tin-free, which makes them compliant with future European legislation, as well as other regulations. Dip painting is distinguished by ideal coverage and good corrosion protection. When auto bodies are transported through the pretreatment and cathodic dip painting processes, shuttle systems with freely programmable axes for advancing, lifting and rotary motion allow for precise matching of immersion curve and processing time to the respective body shape. This coordinated motion sequence also provides for a uniformly even coating, as well as fewer enclosures and less power input on bonded surfaces, thus assuring optimised quality. Skid-free conveyor technology is becoming more widespread, not only in pre-treatment (Fig. 1), but rather in the actual coating process as well. This is not least due to the associated energy savings which result from the fact that heat lost in warming up the large skids in the oven is eliminated.

Certi pregiudizi resistono (specie quando si tratta di scocca), ma i bagni utilizzati per pretrattare scocche e parti metalliche sono sempre più spesso “a freddo”. Le ragioni della crescente popolarità dei processi di pretrattamento con nano-ceramica, che possono essere implementati a immersione o a spruzzo, sono evidenti: al contrario della tradizionale fosfatazione di zinco, l’alternativa priva di metalli pesanti può essere utilizzata a temperatura ambiente, con un risparmio in materia di consumo di energia e di emissioni. Le spese ridotte per il trattamento delle acque reflue e per lo smaltimento, per la pulizia e la manutenzione del sistema, sono ulteriori vantaggi. Questa tecnologia di pretrattamento ha un altro asso nella manica per quanto riguarda la costruzione leggera, poiché é compatibile con diversi metalli. Sono disponibili alternative con benefici ecologici anche per la verniciatura iniziale cataforetica. Queste opzioni contengono meno dell’1% di solvente e sono prive di stagno, il che le rende compatibili con la futura legislazione europea, così come con altre normative. La verniciatura a immersione si distingue per l’ottima copertura e la buona protezione contro la corrosione. Quando le scocche vengono trasportate attraverso i processi di pre-trattamento e di cataforesi, i sistemi a navetta con assi liberamente programmabili per avanzare, sollevare e per il movimento rotatorio consentono una corrispondenza precisa della curva di immersione e del tempo di processo per la relativa scocca. Questa sequenza motoria coordinata prevede anche un rivestimento uniforme livellato, così come un minor numero di inclusioni e una minore potenza assorbita dalle superfici, garantendo così una qualità ottimizzata. La tecnologia di trasporto priva di skid è sempre più diffusa, non solo nel pre-trattamento (fig. 1), ma piuttosto nel processo di rivestimento vero e propri. Questo aspetto è legato ai risparmi energetici che derivano dall’eliminazione delle dispersioni di calore nel forno in fase di riscaldamento dei grandi skid.

More Streamline Painting Processes

Processi di verniciatura più snelli

For paint processes with filler coats, as well as for so-called integrated systems, water-based paint alternatives are ecologically more efficient than their solvent containing counterparts despite higher levels of energy consumption and the resultant CO2 emissions. This is due to their lower VOC emissions. In the case of conventional processes with filler coats, weton-wet application (by means of which the primer, the base coat and the clear coat are applied without intermediate drying) offers economic and ecological advantages. These include shorter production time, reduced energy consumption, shorter painting lines and lower emissions. These advantages are even more significant where

Per i processi di verniciatura con rivestimenti filler, così come per i cosiddetti sistemi integrati, le vernici alternative a base acqua sono ecologicamente più efficienti rispetto alle loro controparti contenenti solvente, malgrado i livelli più elevati di consumo energetico e le conseguenti emissioni di CO2. Ciò è dovuto alle loro emissioni inferiori di COV. Nel caso di processi convenzionali con rivestimenti filler, l’applicazione bagnato su bagnato (per mezzo della quale il primer, lo strato di base e il trasparente sono applicati senza essiccazione intermedia) offre vantaggi economici ed ecologici. Questi includono tempi di produzione più brevi, consumo di energia ridotto, linee di verniciatura più brevi e minori emissioni. Questi vantaggi sono ancora più siinternational PAINT&COATING magazine - MAY/JUNE 2013 - N. 21

Painting Trends in the Automotive Industry. Balancing Optics and Sustainability

The E-shuttle allows for optimised quality of pretreatment and cathodic dip painting by means of motions sequences which are matched individually to the shape of the respective auto body. Furthermore, the process baths can be shortened and media consumption can be reduced as a result in comparison with conventional cradle conveyors. E-Shuttle consente di ottimizzare la qualità del pre-trattamento e della verniciatura a immersione catodica mediante sequenze di movimenti che sono abbinati individualmente alla forma della scocca rispettiva. Inoltre, i bagni di processo possono essere accorciati e il consumo dei media può essere di conseguenza ridotto in confronto con i trasportatori convenzionali.

gnificativi quando sono coinvolti i processi di verniciatura integrati. In questo caso, l’applicazione del rivestimento filler viene eliminata insieme alla relativa fase di cottura, con una riduzione del consumo di energia e delle emissioni di CO2 fino al 20%. Non ultimo, l’intera sezione di rivestimento filler del sistema di verniciatura diventa superflua, insieme con gli investimenti associati. Per queste ragioni, i processi integrati stanno diventando sempre più popolari, anche per la verniciatura di pezzi in plastica (rif. foto d’apertura). Ridurre al minimo la perdita di vernice offre anche la possibilità di semplificare i processi di verniciatura. Le pistole di spruzzatura assistita elettrostatica e gli atomizzatori rotanti ad alta velocità contribuiscono al raggiungimento di livelli di efficienza d’applicazione maggiori del 90%. Di conseguenza, questi sistemi sono sempre più utilizzati per la verniciatura dell’interno della scocca. Questo tipo di verniciatura è spesso automatizzata con l’aiuto dei robot. Oltre al consumo ridotto di materiale, i robot consentono anche una migliore riproducibilità dei risultati di verniciatura e bassi tassi di scarto, così come un passaggio più facile dai sistemi di scarico dell’aria ai sistemi di ricircolo dell’aria. Questo, a sua volta, permette un risparmio energetico tra il 60 e il 70%. La ricerca di nuove tecniche di applicazione è attualmente in corso, mirate ad applicazioni di verniciatura senza overspray. A questo riguardo, la simulazione di applicazione della vernice supporta anche la minimizzazione della perdita di vernice. Tuttavia, finché non sarà possibile applicare vernice senza overspray, si deve trovare il modo più efficiente per eliminarlo. I sistemi di separazione elettrostatici sono una soluzione. Rispetto al lavaggio umido convenzionale, si può risparmiare fino a ¾ dell’energia necessaria, e il consumo di acqua può essere ridotto di oltre l’85%.

Energy Eﬃcient Drying

Asciugatura a eﬃcienza energetica

The industry is also working on energy eﬃcient drying processes. Approaches include optimised air routing through sluice and tunnel areas, as well as optimised heating units and waste-heat utilisation systems. Energy on demand is another approach. This solution focuses on the adaptation of volumetric air ﬂow and exhaust-air

L’industria sta lavorando anche su processi di asciugatura ad alta efficienza energetica. Gli approcci includono il convogliamento dell’aria attraverso aree con paratie e tunnel, così come unità di riscaldamento ottimizzate e sistemi di utilizzo del calore residuo. Un altro approccio è l’energia su richiesta. Questa soluzione si concentra sull’adattamento del ﬂusso d’aria volumetrico e

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Image source: Eisenmann

integrated painting processes are involved. In this case, application of the filler coat is eliminated together with its associated baking step. This results in reductions in energy consumption and CO2 emissions of up to 20%. Last but not least, the entire filler coat section of the painting system becomes superfluous, along with the associated investments. For these reasons, integrated processes are becoming more and more popular, even for painting plastic parts (Ref. Opening picture). Minimising paint loss also offers potential for streamlining painting processes. Electrostatically assisted spray guns and high-speed rotary atomizers contribute to the achievement of application efficiency levels of greater than 90%. Consequently, these systems are being used to an ever greater extent for interior auto body painting. This type of painting is frequently automated with the help of robots. In addition to reduced material consumption, robots also allow for better reproducibility of the painting results and lower scrap rates, as well as easier changeover from fresh air exhaust to 1 recirculating air systems. This, in turn, results in energy savings of between 60 and 70%. Research is currently being conducted on new application techniques, which are targeted at paint application with practically no overspray at all. The simulation of paint application also supports the minimisation of paint loss in this respect. However, until it’s possible to apply paint without any overspray, the most efficient way to remove paint mist must be found. Electrostatic separator systems are one solution. As compared with conventional wet scrubbing, up to ¾ of the required energy can be saved, and water consumption can be reduced by more than 85%.

INNOVATIONS: PRESENT&FUTURE purification to zone-specific requirements. Potential energy savings should also be exploited through the use of highly efficient air distribution nozzles. They make it possible to heat up thick-walled sections of the auto body more quickly, thus allowing for a shorter drying zone. In addition to saving thermal and electrical energy, overheating of thin-walled sections and deformation 2 of components can also be avoided in this way.

della purificazione dell’aria di scarico alle esigenze specifiche dell’area. Il risparmio energetico potenziale dovrebbe essere sfruttato mediante l’uso di ugelli di distribuzione dell’aria altamente efficienti. Essi permettono di riscaldare le sezioni della scocca più spesse in modo più rapido, consentendo una zona di asciugatura più breve. Oltre al risparmio di energia termica ed elettrica, così si possono evitare anche il surriscaldamento delle sezioImage source: Lankwitzer ni sottili e la deformazione dei componenti.

UV Technology on the Advance

Tecnologia UV avanzata

UV paint systems make it possible to cure a layer of paint in just a few seconds. Amongst other characteristics, the resultant paint layer is very hard, as well as highly resistant to scratching, abrasion and chemicals, after curing. However, coating and curing 3D components with these environmentally friendly paints has proven problematic thus far, for which reason they are used primarily for twodimensional parts with simple shapes. The problems are caused by the fact that the paint is not fully cured until all of the component’s painted surfaces have received the required dose and intensity of UV light. In the meantime, solutions have nevertheless resulted from research projects, with the help of which three-dimensional metal 3 and plastic parts can be reliably coated with UV paints. Application, flash-off and curing take place in an inert gas atmosphere with these solutions. The inert gas, for example CO2 or nitrogen, reduces oxygen content to a minimum, allowing adequate radiation energy to arrive at the parts. The paint is cured in just a few seconds solely by means of UV radiation, without any thermal process. This procedure, which is extraordinarily short as compared with conventional drying, not only allows for very high production throughput speeds. The typical, long and energy-intensive dryers and downstream cooling zones become superfluous as well. This results in advantage

I sistemi di verniciatura UV consentono di polimerizzare uno strato di vernice in pochi secondi. Tra le altre caratteristiche, lo strato di vernice risultante è molto duro, molto resistente a graffi, abrasioni e sostanze chimiche dopo la polimerizzazione. Tuttavia, rivestire e polimerizzare componenti tridimensionali con queste vernici a basso impatto ambientale si è dimostrato finora problematico, per cui sono state utilizzate principalmente per i pezzi a due dimensioni con forme semplici. I problemi sono causati dal fatto che la vernice non è completamente polimerizzata finché tutte le superfici verniciate del componente non hanno ricevuto la dose e l’intensità di luce UV richieste. Nel frattempo, si sono tuttavia trovate delle soluzioni nei vari progetti di ricerca, con l’aiuto delle quali i pezzi tridimensionali di metallo e plaImage source: Votteler stica possono essere rivestiti in modo affidabile con vernici UV. Con queste soluzioni, applicazione, appassimento e polimerizzazione avvengono in un’atmosfera di gas inerte. Il gas inerte, per esempio CO2 o azoto, riduce il contenuto di ossigeno al minimo, permettendo all’energia di radiazione di raggiungere i pezzi. La vernice si polimerizza in pochi secondi unicamente per mezzo della radiazione UV, senza alcun processo termico. Questa procedura, straordinariamente breve rispetto all’essiccazione convenzionale, non solo permette velocità di produzione molto elevate: anche gli asciugatori, tipicamente lunghi e ad alto consumo energetico e le zone di raffreddamento a valle diventano superflue. Ciò diventa un vantaggio

The three-dimensional centre console made of a PC/ABS plastic material was coated with a black pigmented UV clear coat. La consolle centrale tridimensionale fatta di un materiale plastico PC/ABS é stato rivestita con una mano a ﬁnire UV nera.

An innovative RIM curtain coating system with selfhealing eﬀect is opening up new perspectives for the coating of high quality interior parts made of wood, plastic and metal. Un innovativo sistema di rivestimento a velo RIM con eﬀetto autoriparante sta aprendo nuove prospettive per la verniciatura ad alta qualità di parti in legno, plastica e metallo.

international PAINT&COATING magazine - MAY/JUNE 2013 - N. 21

Painting Trends in the Automotive Industry. Balancing Optics and Sustainability

with regard to ﬂoor space requirements, investment and operating costs, as well as energy consumption and CO2 emissions. Theoretically, it’s now even possible to coat and cure an entire auto body with a UV clear coat (Fig. 2), but this is still associated with considerable expense.

per i requisiti d’ingombro a pavimento, i costi d’investimento e operativi e per il consumo di energia e le emissioni di CO2. A livello teorico, ora é possibile verniciare e asciugare un’intera scocca con un trasparente UV (ﬁg. 2), operazione però anche molto costosa.

Individuality in Demand

Personalizzazione a grande richiesta

The customer is king and his desires are fulfilled – with regard to painting as well. The number of special paint finishes is increased as a result. Amongst others, pearl effect paints are currently in fashion, which place greater demands on painting and paint delivery systems. In the case of clear coats for the high-gloss auto image, systems which offer increased resistance to scratching are at the top of the priorities list. The paint industry offers developments to this end which combine the advantages of “hard” inorganic substances and “soft” organic substances, thus providing for a certain selfhealing effect. Combination surfaces and plastic parts with chrome effect represent a further trend. Plastic components are chrome plated by means of either conventional electroplating or PVD coating Conventional pigmented systems and UV-curing paints are available for protecting the metal layer after the coating process, and for providing it with an individualised appearance. In the case of high quality interior components made of wood, plastic or metal, an innovative curtain coating system (Fig. 3) is offering new perspectives for reaction injection moulding (RIM). This modular paint system is based on 2-component, solvent-free, aliphatic polyurethanes which are processed in high pressure systems. Coating to a thickness of 0.1 to 2 mm is accomplished in a single process step. The part to be painted is inserted into an oversized mould to this end, and the remaining space is filled with paint. Depending on part geometry and material type, coating and cross-linking take two to three minutes. The part can then be removed from the mould and further processing is possible after roughly 24 hours, although no grinding is necessary. In contrast to multi-coat painting, this process not only offers time savings, it’s also highly efficient thanks to minimal material loss. The surface fulfils the requirements of the automotive industry, and is distinguished by good resistance to heat and UV radiation. Surfaces with better scratch resistance and a self-healing effect can also be produced in this way. If the surface is scratched, the paint system’s selfhealing function becomes active at room temperature, or it can be triggered by applying a minimal amount of heat. Second to the coating of interior parts, current developments are focused on exterior use in piano black.

Il cliente è un re e i suoi desideri vanno soddisfatti. Il numero di finiture speciali è aumentato di conseguenza. Tra queste, le vernici a effetto perlaceo sono ora di moda, il che aumenta le esigenze rivolte ai sistemi di verniciatura e ai sistemi di trasporto della vernice. Per i trasparenti per l’effetto brillante delle automobili, i sistemi che offrono una maggiore resistenza ai graffi sono in cima alle priorità. L’industria delle vernici offre a tal fine degli sviluppi che combinano i vantaggi delle sostanze inorganiche “dure” con quelli delle sostanze organiche “morbide”, fornendo così un effetto autoriparante. Le superfici ibride e i pezzi di plastica con effetto cromato rappresentano un’ulteriore tendenza. I componenti di plastica sono cromati attraverso l’elettrodeposizione convenzionale o il rivestimento PVD. Sistemi pigmentati convenzionali e vernici a essicazione UV sono disponibili per proteggere lo strato di metallo dopo il processo di rivestimento e per conferirgli così un aspetto personalizzato. Nel caso dei pezzi di alta qualità per gli interni in legno, plastica o metallo, un sistema innovativo di verniciatura a velo (fig. 3) offre nuove prospettive per lo stampaggio a iniezione reattivo (RIM). Questo sistema di verniciatura modulare si basa su poliuretani alifatici bi-componente privi di solventi, che vengono elaborati in sistemi ad alta pressione. Rivestendo a uno spessore da 0,1 a 2 mm, è stato realizzato un processo con una sola fase. Per questo, la parte da verniciare viene inserita in uno stampo sovradimensionato, e lo spazio rimanente è riempito di vernice. Secondo la geometria del pezzo e del tipo di materiale, il rivestimento e la reticolazione richiedono da due ai tre minuti. Il pezzo può quindi essere rimosso dallo stampo e un’ulteriore elaborazione è possibile dopo circa 24 ore, anche se non è necessaria nessuna smerigliatura. Al contrario della verniciatura multistrato, questo processo offre un risparmio di tempo ed è molto efficiente grazie alla perdita minima di materiale. La superficie soddisfa i requisiti dell’industria automotive e si distingue per una buona resistenza al calore e alle radiazioni UV. Anche le superfici con una migliore resistenza ai graffi e un effetto autoriparante possono essere prodotte in questo modo. Se la superficie è graffiata, la funzione autoriparante del sistema di verniciatura si attiva a temperatura ambiente, oppure può essere attivata applicando una quantità minima di calore. Oltre al rivestimento delle parti interne, gli sviluppi attuali si concentrano sull’uso in esterno della finitura nero lucido.

58 N. 21 - 2013 MAY/JUNE - international PAINT&COATING magazine

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CAR FINISH: HIGHER GLOSS AND FEWER SCRATCHES Finitura per automotive: maggiore brillantezza e meno grafﬁ Marco Benen BASF Coatings GmbH, Münster, Germania marco.benen@basf.com

he color and gloss of an automotive finish play a major role in a potential car buyer’s decision. Estimates suggest that one out of four car buyers is prepared to switch carmakers due to a particularly attractive finish.1 However, even the prettiest finish suffers from the many external impacts to which it is subjected over its lifetime. They include climatic influences such as sun, rain, snow and temperature fluctuations, as well as road salt, sap and bird droppings, all of which attack the paintwork. A further problem are the tiny scratches on the surface primarily caused in the car wash (Fig. 1) by the brushes and dirt on the car body. If the scratches multiply over time, the automotive finish can look dull and unattractive. The job of the clearcoat, the uppermost of the four layers of an automotive finish, is to offer protection from this mechanical wear and from

l colore e la brillantezza della finitura di un’automobile svolgono un ruolo importante nella decisione di un potenziale acquirente di una macchina. Le stime indicano che un compratore di auto su quattro è pronto a cambiare vettura per un’altra con una finitura particolarmente attraente1. Tuttavia, anche la finitura più bella soffre dei molti agenti esterni cui viene sottoposta durante la sua vita. Essi comprendono i fattori climatici, come sole, pioggia, neve e sbalzi di temperatura, così come il sale sulle strade, vegetali ed escrementi di uccelli, tutti elementi che attaccano la vernice. Un ulteriore problema sono i minuscoli graffi sulla superficie causati principalmente dalle spazzole degli autolavaggi (fig. 1) e dallo sporco sul corpo macchina. Se i graffi si moltiplicano nel corso del tempo, la finitura della macchina può apparire scialba e poco attraente. Il compito della vernice trasparente, lo strato più esterno dei quattro che compongono una finitura automotive, è

1 Source: Chemical Industry Fund within the German Chemical Industry Association in cooperation with the Deutsches Lackinstitut GmbH (German coatings institute – DLI), Frankfurt, March 2003.

1 Fonte: Chemical Industry Fund, all’interno della German Chemical Industry Association, in collaborazione con Deutsches Lackinstitut GmbH (German coatings institute – DLI), Frankfurt, March 2003.

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INNOVATIONS: PRESENT&FUTURE

climatic influences. In order for the clearcoat to fulfill its protective function, it must not be too hard or too soft. If the finish is too hard, it won’t offer sufficient weathering resistance, and it will become brittle and quickly flake off. On the other hand, if it is too soft, it mostly stops protecting the finish from microscratches and chemicals such as fuels, which might wet the coating during refueling. With the innovative iGloss (ref. Opening picture), BASF has developed an automotive clearcoat that offers the best of both worlds, providing the car with a glossy appearance for significantly longer than conventional coatings. Previous standard clearcoats for cars have consisted almost exclusively of organic material, referred to as polymers, which are long-chain branched hydrocarbons. In contrast, iGloss combines two kinds of materials in a nanostructured hybrid (Fig. 2). Between 90 and 95 percent of the hybrid material, depending on the area of application, consists of organic material which forms the paint matrix. This makes the finish flexible and elastic and ensures a high level of weathering resistance. Five to ten percent of the inorganic material is embedded in the organic matrix. These silicate nanoclusters are particularly hard and scratch resistant. They consist of a small number of atoms and are distributed throughout the coating homogeneously and densely. The organic and inorganic components are covalently and thus elastically bonded. This allows the clearcoat to immediately spring back to around 90 percent, for instance, when hit by the bristles of a car wash brush. This is referred to as “elastic recovery” or “instant reflow” by paint experts. Conventional clearcoats only attain reflow rates of approximately 70 percent. With the new BASF clearcoat, the microscratches that occur

offrire protezione da quest’usura meccanica e dai fattori climatici. Affinché il trasparente possa svolgere la sua funzione protettiva non deve essere né troppo duro né troppo morbido. Se la finitura è troppo dura, non offrirà una sufficiente resistenza agli agenti atmosferici, diventerà fragile e si sfalderà rapidamente. D’altra parte, se è troppo morbida, non protegge la finitura dai micrograffi e da sostanze chimiche come il carburante, che potrebbe bagnare il rivestimento durante il rifornimento. Con l’innovativo iGloss (rif. foto d’apertura), BASF ha sviluppato una vernice trasparente per l’automotive che offre il meglio dei due mondi, conferendo alla vettura un aspetto brillante per un periodo molto più lungo rispetto ai rivestimenti tradizionali. I precedenti trasparenti standard per le auto erano costituiti quasi esclusivamente di materiale organico, come i polimeri, che sono degli idrocarburi ramificati a catena lunga. In contrasto, iGloss combina due tipi di materiali in un ibrido nano strutturato (fig. 2). Tra il 90% e il 95% del materiale ibrido, a seconda dell’area di applicazione, consiste di materiale organico che forma la matrice della vernice. Questo rende il rivestimento flessibile ed elastico e garantisce un elevato livello di resistenza agli agenti atmosferici. Dal 5% al 10% del materiale inorganico è incorporato nella matrice organica. Questi nano cluster silicati sono particolarmente duri e resistenti ai graffi. Sono costituiti da pochi atomi e sono distribuiti densamente in tutto il rivestimento in modo omogeneo. I componenti organici e inorganici sono legati in modo covalente, quindi elastico. Questo permette al trasparente di essere elastico al 90% circa, per esempio se colpito dalle setole di una spazzola dell’autolavaggio. I tecnici delle vernici si riferiscono a questa caratteristica come “recupero elastico” o “reflow istantaneo”. I trasparenti tradizionali raggiungono un tasso di reflow pari a solo il 70%. Con la nuova vernice trasparente BASF, i micrograffi che si verificano sono significativamente più piatti e quindi meno visibili. international PAINT&COATING magazine - MAY/JUNE 2013 - N. 21

Car Finish: Higher Gloss and Fewer Scratches

are significantly flatter and therefore less visible. “Over the course of five years of research and development, we have succeeded in combining the advantages of hard inorganic and soft organic materials,” said chemist Dr. Jens Wegner, who is responsible for developing iGloss at BASF. The special nanostructure of the coating does not form until the paint, with the addition of a hardener together with a catalyst (Fig. 3), is baked on the surface of the car at a temperature of around 140 degrees Celsius. If needed, the lattice structure can also be formed at lower temperatures if the right catalyst system is selected. “This hybrid structure allows us to achieve a high level of long-lasting scratch resistance. In addition, iGloss is significantly more weathering resistant and more flexible than other highly crosslinked clearcoat systems,” Wegner added. But there’s more to the innovative clearcoat than scratch resistance. It also offers superior weathering resistance, meaning the ability to withstand sun, rain and fluctuations in temperature. A lab test under extreme conditions with both very high temperatures and high radiation intensity showed the difference between iGloss and conventional clearcoats. Even after 4,500 hours, the new clearcoat retained most of its gloss. In contrast, other clearcoats became dull and showed cracks during this unusual stress test. The types of wear vary to which a clearcoat is exposed during weathering. While UV radiation emitted by the sun causes the formation of radicals and may degrade the polymer paint matrix, fluctuations in temperature lead to tensions in the material. Practical tests under everyday conditions with subsequent scratch tests confirmed the lab results: For surfaces finished with the BASF clearcoat, the gloss remains for about twice 62 N. 21 - 2013 MAY/JUNE - international PAINT&COATING magazine

“Nel corso di cinque anni di ricerca e sviluppo, siamo riusciti a combinare i vantaggi dei materiali inorganici duri e dei materiali organici morbidi”, ha dichiarato il chimico Dott. Jens Wegner, responsabile dello sviluppo di iGloss presso BASF. La speciale nanostruttura del rivestimento non si forma finché la vernice, con l’aggiunta di un indurente insieme a un catalizzatore (fig. 3), viene cotta sulla superficie della macchina a una temperatura di circa 140°C. Se necessario, il reticolo cristallino si può formare anche a temperature più basse, se viene scelto il sistema catalizzante corretto. “Questa struttura ibrida permette di raggiungere un elevato livello di resistenza ai graffi di lunga durata. Inoltre, iGloss è molto più resistente agli agenti atmosferici ed è più flessibile rispetto ad altri trasparenti altamente reticolati”, ha aggiunto Wegner. Ma in questo trasparente innovativo c’é molto di più della sola resistenza ai graffi. Offre anche una resistenza agli agenti atmosferici superiore, intesa come capacità di resistere a sole, pioggia e sbalzi di temperatura. Un test di laboratorio in condizioni estreme, con temperature molto elevate e alta intensità di irraggiamento, ha mostrato la differenza tra iGloss e i trasparenti convenzionali. Anche dopo 4.500 ore, la nuova vernice trasparente mantiene la maggior parte della sua brillantezza. Al contrario, altri trasparenti sono diventati opachi e hanno mostrato la formazione di crepe durante i test in condizioni speciali di stress. I tipi di usura variano a seconda delle condizioni di esposizione a cui è sottoposto il trasparente. Mentre la radiazione UV emessa dal sole provoca la formazione di radicali e può deteriorare la matrice polimerica della vernice, le fluttuazioni di temperatura portano a tensioni nel materiale. Prove pratiche in condizioni normali con successivi test di graffio hanno confermato i risultati di laboratorio: le superfici cui viene applicato il trasparente BASF restano brillanti circa due volte più a lungo rispetto a quel-

Non lasciate la qualità al caso! Non sprecate la vostra polvere! as long as with conventional clearcoats (Fig. 4). That is good news for all car owners, not just because vehicles retain their new appearance for longer, but also because iGloss allows cars to maintain their value longer.

Risparmiate tempo e denaro!

Despite its innovative composition, the clearcoat can be applied with the existing paintlines without requiring any major changes (Fig. 5). This was conﬁrmed by successful test runs at several carmakers. After outstanding results during pilot tests, it has been used in mass production since mid-2011. Daimler is the ﬁrst carmaker worldwide to use it, coating several models at its Bremen plant, including its Mercedes SLK. And other car manufacturers have expressed a great deal of interest as well. This means that in the future, other car models entering the market will be coated with the innovative highly scratch-resistant iGloss.

le trattate con vernici trasparenti convenzionali (fig. 4). Questa è una buona notizia per tutti i proprietari di auto, non solo perché i veicoli conservano il loro aspetto nuovo più a lungo, ma anche perché iGloss permette alle automobili di mantenere il loro valore per un tempo più lungo. Nonostante la sua composizione innovativa, la vernice trasparente può essere applicata con le linee di verniciatura esistenti senza richiedere alcuna modifica sostanziale (fig. 5). Questo è stato confermato dal successo delle prove preliminari effettuate in diverse case automobilistiche. Dopo i risultati eccezionali durante i test pilota, è stato utilizzato nella produzione di serie da metà 2011. Daimler è la prima casa automobilistica al mondo ad utilizzarla, rivestendo diversi modelli presso lo stabilimento di Brema, compresa la Mercedes SLK. Anche altre case automobilistiche hanno espresso un grande interesse. Questo significa che, in futuro, altri modelli di auto che entreranno nel mercato saranno rivestite con l’innovativo iGloss, a elevata resistenza antigraffio.

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Car Finish: Higher Gloss and Fewer Scratches

The paint system of a modern automotive ﬁnish

Il sistema di verniciatura di una moderna ﬁnitura automotive

Depending on the model, a car has a surface of 15 to 25 square meters that needs to be coated. A total of 12 to 15 liters of paint are needed for this job. The coating is a mere 100 to 110 micrometers thick, thus around one-tenth of a millimeter. This is comparable to the diameter of human hair (about 100 micrometers). 1. Cathodic electrocoat (e-coat): After the areas have been pretreated with zinc phosphate, first the e-coat is applied. To this end, the body is dipped in a bath with a waterborne dispersion (consisting of cross-linking agents and binders) for approximately three to five minutes. Then a direct voltage of 250 to 500 volts is applied to the body and a counter electrode located in the bath. Electrically charged paint particles are deposited on the body and form an approximately 20 micrometer thick coat there. Its primary job is to provide corrosion protection. 2. Primer: In the next step, the primer is applied. This approximately 30 micrometer thick polymer coat (often polyester or polyurethane) smoothes out small surface irregularities. For this reason, it contains inorganic fillers like kaolin, chalk or talcum. In addition, it improves adhesiveness and corrosion protection. Because this layer is particularly elastic, it prevents the paint from flaking off when it is exposed to stone chipping, since it absorbs and redirects the energy of the impact. 3. Basecoat: Now the basecoat is applied. This layer is also a plastic and usually consists of polyurethane. With a mere 15 micrometer film thickness, however, it contains the key elements determining the appearance of the vehicle: color and effect pigments known as metallic or pearl effects, whose elegant effect many car aficionados especially value. 4. Clearcoat: The single- or multi-component clearcoat applied in the final step is what creates the very tough and glossy protective layer. The job of this approximately 40 micrometer thick coat is to protect the finish from a variety of environmental influences. They include sun, rain, snow and temperature fluctuations, as well as air pollutants, road salt, sap and bird droppings, along with mechanical wear.

A seconda del modello, una macchina ha una superficie da 15 a 25 metri quadrati da rivestire. Sono necessari da 12 a 15 litri di vernice per questa operazione. Il rivestimento è di soli 100-110 micrometri di spessore, quindi circa un decimo di millimetro, paragonabile al diametro di un capello (circa 100 micrometri). 1. Cataforesi (e-coat): dopo il pretrattamento delle aree con fosfato di zinco, viene applicata la cataforesi. A tal fine, la scocca viene immersa in una vasca con una dispersione acquosa (che comprende agenti reticolanti e leganti) per circa tre-cinque minuti. Successivamente, una tensione continua da 250 a 500 volt viene applicata alla scocca e un contro elettrodo viene situato nel bagno. Le particelle di vernice elettricamente cariche vengono depositate sul corpo e vi formano un rivestimento di circa 20 micrometri di spessore. Il suo compito principale è fornire protezione contro la corrosione. 2. Primer: nella fase successiva, viene applicato il primer. Questo rivestimento di circa 30 micrometri di spessore (spesso in poliestere o poliuretano) leviga le piccole irregolarità della superficie. Per questa ragione, esso contiene riempitivi inorganici come caolino, talco o gesso. Inoltre, migliora l’adesività e la protezione dalla corrosione. Poiché questo strato è particolarmente elastico, impedisce alla vernice di sfaldarsi quando è esposta a scheggiature da pietre, in quanto assorbe e reindirizza l’energia dell’impatto. 3. Fondo: a questo punto si applica la mano di fondo. Anche questo strato è di tipo plastico e di solito consiste in poliuretano. Con soli 15 micrometri di spessore del film, tuttavia, contiene gli elementi chiave che determinano l’aspetto del veicolo: il colore e i pigmenti a effetto, noti come effetti metallizzati o perlati, il cui effetto elegante è apprezzato da molti appassionati d’auto. 4. Trasparente: Il trasparente mono o multi-componente applicato nella fase finale è ciò che crea lo strato protettivo molto duro e brillante. Il compito di questo rivestimento di circa 40 micrometri di spessore è proteggere la finitura da una varietà di influenze ambientali. Includono sole, pioggia, neve e sbalzi di temperatura, così come inquinanti atmosferici, sale antigelo, residui vegetali ed escrementi di uccelli, oltre all’usura meccanica.

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DLC - DIAMOND LIKE CARBON: A NEW FAMILY OF COATINGS WITH SUPERIOR TECHNICAL CHARACTERISTICS FOR TRIBOLOGICAL APPLICATIONS AND MORE DLC - Diamond Like Carbon: una nuova famiglia di rivestimenti con caratteristiche tecniche superiori per applicazioni tribologiche e non solo Beatrice Barba P&P Holding, Bedizzole (BS), Italy marketing@p-pholding.com

DLC Il DLC In the last few years, a new type of thin film vacuum Negli ultimi anni, una nuova tipologia di rivestimenti a film coatings, the DLC – Diamond Like Carbon – coatings, sottile sotto vuoto, i rivestimenti DLC - Diamond Like Carbon have gained increasing popularity in the industrial field. - hanno acquisito sempre maggiore popolarità in ambito inThe DLC deposit has technical and functional properties dustriale. Il deposito DLC ha proprietà tecnico-funzionali che that make it suitable for many applications, thanks lo rendono adatto a molteplici applicazioni, grazie alla preto the simultaneous presence of carbon bonds in the senza contemporanea di legami carbonio nello stato di ibrihybridisation states sp3 (diamond) and sp2 (graphite). dizzazione sp3 (diamante) e sp2 (grafite). These binding differences are clearly apparent in the Tali differenze di legame si manifestano chiaramente nella gegeometry of the molecule. As can be seen in Figure 1, the ometria della molecola. Come si evince dalla figura 1, la confisp2 configuration (right) of graphite has a two-dimensional gurazione sp2 (a destra) della grafite ha uno sviluppo geomedevelopment on different planes. This feature provides trico bidimensionale su diversi piani. Questa caratteristica porta a surface coating with a low coefficient of friction (no a un rivestimento superficiale con un bassissimo coefficiente coincidence that graphite is d’attrito (non a caso la grafite often used as a component in viene spesso utilizzata come lubricating oils). On the other componente per oli lubrificanhand, the sp3 configuration ti). Al contrario, la configurazio(left, see again Figure 1), has a ne sp3 (a sinistra), sempre mothree-dimensional development strata in figura 1, si sviluppa su and, therefore, ensures excellent una geometria tridimensionamechanical properties (high le, conferendo ottime proprietà surface hardness, high elastic meccaniche (elevata durezza susp3 sp2 modulus). perficiale, alto modulo elastico). In addition to these Oltre alle caratteristiche citate, 1 © P&P Holding characteristics, the DLC i rivestimenti DLC, per la loro coatings show inert behaviour 1 struttura amorfa, tipica del diafrom the chemical point of mante, presentano un comDifference between the sp3 (left) and sp2 (right) confi gurations. view, due to their amorphous portamento inerte dal punto di Differenza tra configurazione sp3 (a sinistra) e sp2 (a destra). vista chimico. structure, typical of diamond.

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INNOVATIONS: PRESENT&FUTURE Figure 2 shows all the different types of DLC coatings (J. Robertson, 2002), i.e. different macrofamilies depending on the percentage of sp2 and sp3 bonds and on the presence of hydrogen atoms.

La ﬁgura 2 mostra la rappresentazione generale di tutte le diverse tipologie di rivestimenti DLC (J. Robertson, 2002) essendovi illustrate diverse macro-famiglie a seconda della percentuale di legami sp2, sp3 e atomi idrogeno presenti o non nel rivestimento.

In many cases, the DLC coatings are chosen for functional applications, but they can also be used for high added value applications in the decorative sector, i.e. in the watch industry. These coatings, actually, in addition to their outstanding technical 2 features, have an intense charcoal gray colour that is highly required in the decorative ﬁeld. We will later describe their possible applications in greater detail.

In molti casi i rivestimenti DLC sono utilizzati per applicazioni funzionali, ma anche per applicazioni nel settore decorativo ad alto valore aggiunto, come per esempio nel settore dell’orologeria. I rivestimenti DLC, infatti, oltre alle ottime caratteristiche tecniche, presentano un colore grigio antracite © P&P Holding molto intenso particolarmente richiesto nel settore decorativo. In seguito, saranno spiegate maggiormente nel dettaglio le applicazioni possibili.

Technologies used for the production of DLC coatings

Tecnologie utilizzate per la produzione dei rivestimenti DLC

Diﬀerent technologies can be used to produce DLC coatings, depending on the required results.

Le tecnologie utilizzate per la produzione dei rivestimenti DLC possono essere diverse, a seconda della tipologia di coating che si vuole realizzare.

DLC coatings representation by J. Robertson. Rappresentazione dei rivestimenti DLC di J. Robertson.

Filtered cathodic arc One of the technologies used to produce DLC Arco Filtrato coatings is FCVA (Filtered Vacuum Cathodic Arc). Una delle tecnologie utilizzate per la produzione dei rivestiA simple representation of it is shown in Figure 3. menti DLC è l’arco filtrato (FCVA, Filtered Vacuum Cathodic A graphite target is evaporated thanks to the Arc). Una semplice rappresentazione è mostrata nella presence of an electric arc. The free particles move figura 3. Un target di grafite viene fatto evaporare grazie althrough a toroidal magnetic filter, capable of la presenza di un arco elettrico. Le particelle libere passano blocking the ones with a high ratio between mass così all’interno di un filtro magnetico toroidale, capace di and charge. In this way, it is also possible to greatly bloccare tutte quelle con un alto rapporto tra massa e caincrease the ionisation of the plasma (from 30% to rica. In questo modo è anche possibile aumentare notevolalmost 100%). mente la ionizzazione del plasma (dal 30% a quasi il 100%). The filtered arc technology is generally used for L’utilizzo della tecnologia ad arco filtrato è solitamenthe production of coatings of the ta-C (tetrahedral te utilizzata per la produzione di rivestimenti del tipo amorphous carbon) type, ta-C (tetrahedral amorphous C+ i.e. deposits with a high carbon), ovvero depositi ad Plasma number of sp3 bonds alto contenuto di legami sp3 (>70%) and absence of (>70%) e assenza di atomi hydrogen atoms. For this idrogeno. Per tale motivo le Magnetic fields reason, the properties of the proprietà finali del rivestimenGraphite target coating will be high surface to saranno un’elevata durezza hardness, high elastic superficiale, alto modulo elamodulus and fragility (poor stico e fragilità (scarsa defordeformability above the mabilità al di sopra del carico 3 © P&P Holding breaking load). di rottura).

Cathodic arc deposition diagram. Schema generale Arco Filtrato.

international PAINT&COATING magazine - MAY/JUNE 2013 - N. 21

DLC - Diamond Like Carbon: a New Family of Coatings with Superior Technical Characteristics for Tribological Applications and More

Magnetron sputtering diagram Schema generale: Magnetron Sputtering.

PECVD diagram. Schema generale: PECVD.

Magnetron sputtering

Magnetron Sputtering

One of the most common industrial processes for the production of DLC coatings is magnetron sputtering. The process takes place inside a vacuum chamber where the plasma – generally constituted by atoms of Argon – has the function to cause the evaporation of the carbon atoms from the graphite target. Figure 4 shows how the magnetron sputtering source works. This technology allows to produce coatings of the a-C type, i.e. deposits with a low Argon number of sp3 bonds and absence of hydrogen atoms (lower surface hardness, lower fragility and reduction of 4 internal stress). With the addition of other gases into the deposition chamber, e.g. hydrogen or methane, it is also possible to produce coatings of the a-C:H type, thus reducing the internal stress. New types of DLC (Me-C:H) have been tested with the magnetron sputtering technology (among other processes). The coating is “doped” with a metal in order to reduce the internal stresses and improve performance. Diﬀerent properties can be achieved depending on the metal used: Silicon, for example, gives excellent resistance to heat, while tungsten provides excellent adhesion, low coeﬃcient of friction and high wear resistance.

Uno tra i più comuni processi industriali per la produzione dei rivestimenti DLC è la tecnologia Magnetron Sputtering. Il processo avviene all’interno di una camera sotto vuoto dove il plasma - generalmente costituito da atomi di Argon - ha la funzione di evaporare atomi di Carbonio dal target di grafite. Nella figura 4, uno schema del funzionamento della sorgente Magnetron Sputtering. Graphite Questo tipo di tecnologia permette la produzione di rivestimenti del tipo a-C, cioé depositi Plasma a basso contenuto di legami sp3 e assenza di atomi idrogeno (minor durezza superficiale, inferioSubstrate re fragilità e riduzione delle ten© P&P Holding sioni interne). Inoltre, grazie all’introduzione nella camera di deposizione di altri gas, per esempio idrogeno o metano, è possibile la produzione di rivestimenti del tipo aC:H, riducendo così le tensioni interne del rivestimento. Tramite tecnologia Magnetron Sputtering (e non solo) sono state testate nuove tipologie di DLC: Me-C:H. Il rivestimento viene “drogato” con un metallo al fine di ridurre le tensioni interne del rivestimento e aumentarne le prestazioni in esercizio. Secondo il metallo utilizzato, si ottengono diverse caratteristiche: il silicio, per esempio, conferisce un’ottima resistenza al calore, oppure il tungsteno offre un’ottima adesione, basso coefficiente d’attrito ed elevata resistenza all’usura.

PECVD

Another widely used technology is PECVD (Plasma Enhanced Un terza tecnologia molto utilizzata è il PECVD (Plasma EnhanChemical Vapour Deposition), an evolution of the traditional ced Chemical Vapor Deposition), evoluzione dei classici rivestiCVD (Chemical Vapour Deposition) process. Inside the menti CVD (Chemical Vapor Deposition). All’interno della camedeposition chamber, a plasma ra di deposizione viene creato un Plasma Enhanced CVD System is created that dissociates a plasma che dissocia un precurInert Process precursor in gaseous form sore in forma gassosa o di vapoGas Gas or in the form of high carbon re ad alto contenuto di carbonio content vapour (e.g. methane (ad esempio metano o acetileAF Power or acetylene), as shown in ne), come si evince dalla figura 5. Figure 5. The dissociation, unlike La dissociazione, diversamente Wafer in the CVD process, does not occur dal CVD, non avviene attraverHeated Plate through temperature changes, so la temperatura, ma solamenbut only through the transfer of te attraverso il trasferimento di By-Products 5 © P&P Holding energy from the plasma. energia dal plasma presente. With this technology, it is Tramite questa tecnologia è pospossible to obtain coatings of the a-C:H type. The presence of sibile ottenere rivestimenti del tipo a-C:H. La presenza di atomi hydrogen atoms and the rather high percentage of sp3 bonds d’idrogeno e una buona percentuale di legami sp3 conferiscogive a goods surface resistance without excessive internal stress. no resistenza superficiale senza un’eccessiva tensione interna.

68 N. 21 - 2013 MAY/JUNE - international PAINT&COATING magazine

INNOVATIONS: PRESENT&FUTURE Application ﬁelds The DLC coatings provide different technical solutions depending on the requirements. As mentioned, many sectors are involved, in both the functional and the decorative fields. The most important applications include: Automotive & Motorsport: thanks to the DLC surface coatings, we can greatly increase the performance of engine components and improve their reliability. Many fuel injection systems, pistons, elastic bands, cylinders, shafts, cams and valves have improved their technical features with these coatings, achieving high surface hardness, excellent resistance to abrasion and reduced friction. Plastic moulding: the advantages (qualitative and economic) in this sector are numerous: • Longer service life of moulds thanks to the high surface hardness and the excellent resistance to corrosion • Faster moulding cycle time • Reduced friction and use of release agents. Oil & Gas: corrosion resistance, low coefficients of friction, working strength, and process reliability are the main characteristics of the oil & gas industry, in which the DLC coatings offer innovative, high added value solutions for the entire extraction process. Precision mechanics: thanks to the low friction coefficient, the DLC coatings are increasingly used in all those sectors in which it is necessary to reduce

Settori applicativi I rivestimenti DLC oﬀrono diverse soluzioni tecniche a seconda delle esigenze. Come detto, molti sono i settori coinvolti, sia in ambito funzionale sia decorativo. Tra le più importanti applicazioni: Automotive & Motorsport: grazie ai rivestimenti superficiali DLC è possibile aumentare notevolmente le prestazioni dei componenti motore e incrementarne l’affidabilità. Sistemi di iniezione carburante, pistoni, fasce elastiche, cilindri, alberi, camme e valvole hanno migliorato le loro caratteristiche tecniche grazie al rivestimento DLC, ottenendo un’elevata durezza superficiale, un’ottima resistenza all’abrasione e riduzione degli attriti. Stampaggio materie plastiche: sono numerosi i vantaggi (qualitativi ed economici) nel settore stampaggio: • Maggiore vita utile degli stampi grazie all’elevata durezza superﬁciale e alle ottime caratteristiche di resistenza alla corrosione • Stampaggio più veloce • Riduzione dell’attrito e uso di distaccanti. Oil & Gas: resistenza alla corrosione, bassi coefficienti d’attrito, resistenza in esercizio, nonché l’affidabilità di processo sono le principali caratteristiche del settore oil & gas, dove i rivestimenti DLC offrono soluzioni innovative e di elevato valore aggiunto per l’intero processo estrattivo. Meccanica di precisione: grazie al basso coefficiente d’attrito, il rivestimento DLC è sempre più utilizzato in tutti quei settori in cui è necessario ridurre il carico adesivo (sfregamento, grippaggio). Le ottime proprietà conferite dal deposito, inoltre, permettono l’utilizzo di acciai meno costosi come materiale di base. Generalmente i settori coinvolti sono diversi, per esempio

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DLC - Diamond Like Carbon: a New Family of Coatings with Superior Technical Characteristics for Tribological Applications and More the adhesive load (friction, seizure). Furthermore, the excellent properties conferred by the deposit allow to use less expensive steel as a base material. Different sectors are involved, e.g. mechanical components, shafts, compressors, etc. Textile sector: wear resistance is the main problem of many components of the textile industry (combs for high speed looms, knits and sheets, ceramic inserts, etc). The DLC coatings offer excellent solutions on different substrates. Woodworking: although not yet widespread, the coating of the woodworking tools – cutting inserts or cutters – offers many advantages: Longer service life thanks to a strong protection against wear. Low coefficients of friction allowing to increase the cutting speed. Better finishing of the wood surface. Coinage and deep drawing: thanks to the good mechanical properties of the DLC coatings, it is possible not only to improve the quality of the end product, but also to increase the average durability of the mould. Decorative sector: the market needs more and more high-end products with very high aesthetic characteristics and scratch resistance. An example is the watch industry, in which the DLC coatings provide a product of exceptionally high quality, compared to any other coating or surface treatment.

componenti meccanici, alberi, compressori, ecc. Settore tessile: la resistenza all’usura è la principale problematica di molti componenti del settore tessile (pettini per telai ad alta velocità, maglie e lamelle, inserti in ceramica, ecc). I rivestimenti DLC offrono ottime soluzioni su diverse tipologie di substrato. Lavorazione del legno: seppur non ancora molto diffuso, il rivestimento degli utensili per la lavorazione del legno - inserti da taglio o frese - offre numerosi vantaggi: Durata di vita degli utensili prolungata, grazie ad una forte protezione contro l‘usura. Bassi coefficienti di frizione permettono l‘aumento delle velocità di taglio. Migliore finitura della superficie del legno lavorato. Coniatura e imbutitura: grazie alle elevate proprietà meccaniche dei rivestimenti DLC, è possibile non solo migliorare la qualità del prodotto finale, ma anche aumentare la durata media dello stampo. Settori decorativi: sempre più spesso il mercato ha bisogno di prodotti d’alta gamma con caratteristiche estetiche e di resistenza al graffio molto elevate. Un settore tipico è l’orologeria, dove il rivestimento DLC offre un prodotto di qualità straordinariamente elevata e assai superiore a qualsiasi altro rivestimento o trattamento superficiale.

Conclusione Conclusion Originally designed for the technical sectors, the DLC coatings have quickly spread in many application fields, thanks to their advanced technical features and flexibility. The R&D department of the laboratories of P&P – a leader in vacuum coatings – is working every day to develop new innovative production cycles able to reduce the production time and, at the same time, ensure excellent technical properties. For this purpose, it has a whole department dedicated to the development of highperformance systems that are unique on the market. The studies have focused on the use of an innovative production technology. A plasma with higher density and energy allows for a more effective and homogeneous dissociation of the precursor. The use of such innovative techniques has allowed the development and use of new precursors, able to increase the deposit more rapidly, thus significantly reducing the production time and ensuring better properties. The development of cutting edge industrial processes will certainly lead to a radical change in the vacuum coating market. The DLC coatings could be potentially used in many applications. However, they now represent only a small niche. Soon, they will replace – totally or in part – the traditional PVD coatings and the deposits produced with traditional techniques, such as galvanisation and thermal spray. 70 N. 21 - 2013 MAY/JUNE - international PAINT&COATING magazine

Nati per settori tecnici, i rivestimenti DLC si sono presto diffusi in una moltitudine di applicazioni, grazie alle caratteristiche tecniche avanzate e alla loro flessibilità. La ricerca e sviluppo dei laboratori di P&P – leader nei rivestimenti sotto vuoto - sta lavorando quotidianamente per la messa a punto di nuovi cicli produttivi innovativi in grado di ridurre i tempi di produzione e al tempo stesso mantenere elevate caratteristiche tecniche. Per tale scopo, ha dedicato un reparto intero alla messa a punto d’impianti altamente performanti e unici sul mercato. Gli studi si sono concentrati sull’utilizzo di un’innovativa tecnologia produttiva. Condizioni di plasma a maggiore densità e a più alta energia consentono una dissociazione del precursore più efficace e omogenea. L’utilizzo di tali tecniche innovative ha permesso lo studio e l’uso di nuovi precursori, in grado di accrescere più velocemente il deposito, riducendo notevolmente i tempi di produzione e conferendo migliori caratteristiche. Lo sviluppo di tecniche industriali all’avanguardia porterà sicuramente a un cambiamento radicale del mercato dei rivestimenti sotto vuoto. Potenzialmente, i rivestimenti DLC potrebbero essere utilizzati in molte applicazioni. Tuttavia, oggi rappresentano solamente una piccola nicchia. Non sarà lontano il giorno in cui si potranno sostituire totalmente o parzialmente alcuni rivestimenti tradizionali PVD o depositi prodotti con tecniche tradizionali, come per esempio galvanica a spessore o Thermal Spray.

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PERFORMANCE COATINGS

"CHROMO EFFECT": TWO REVOLUTIONARY COATING SYSTEMS SIMULATING AND ENHANCING THE CHROME EFFECT Chromo Effect: due rivoluzionari cicli di verniciatura che simulano e migliorano l’effetto cromo Mannik Manoukian Lechler Spa, Como, Italy mannik.manoukian@lechler.eu

echler, an Italian company established at European level, develops products and coating systems able to increase the value of a wide range of materials and supports. In its R&D laboratory, always new products and colorimetric ranges are developed for a sector, but often end up being applied to other ﬁelds, too. This cross-sectionality allows Lechler to develop cutting-edge solutions that emphasise the importance of research and technology as innovative opportunities to oﬀer original products in terms of both look and functionality. This approach stimulates the emergence of important collaborations with style and design centres, architects and artists, who constantly contribute to research and innovation in various market sectors. The results of these collaborations are then optimised, turned into industrialisable solutions and used in counselling programs and initiatives relating to the colour

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echler, azienda italiana aﬀermata a livello europeo, sviluppa prodotti e sistemi vernicianti in grado di valorizzare i più svariati materiali e supporti. Nel laboratorio Ricerca & Sviluppo dell’azienda i nuovi prodotti e le gamme colorimetriche in continua evoluzione nascono per un settore ma spesso ne viene analizzata l’applicabilità anche in altri. Questa trasversalità consente di sviluppare soluzioni all’avanguardia che sottolineano l’importanza della ricerca e della tecnologia quali opportunità innovative per attuare originali proposte estetiche e funzionali. Questo approccio stimola la nascita di importanti collaborazioni con centri stile e design, con architetti e artisti che alimentano continuamente la ricerca e l’innovazione per i vari settori di mercato. I risultati di tali collaborazioni vengono poi ottimizzati in proposte industrializzabili, utilizzati in programmi di consulenza e in iniziative di color trend per i segmenti più rappresentativi. Il brand “LechlerTech” propone un’oﬀerta distintiva e di valore alle imprese industriali dei più svariati setto-

INNOVATIONS: PRESENT&FUTURE trends for the most representative segments. The “LechlerTech” brand offers distinctive and valuable products to companies from all sectors (from habitat to automotive, electronics, fashion accessories, sporting and so on) that, through the coating, want to give their metal and plastic products a competitive value, in terms of both aesthetics and resistance over time. Over the last few years, the R&D laboratories of Lechler have focused especially on the colours that can be created with the tinting systems of the “Lechsys” range, in the classic, “Effect” and waterborne versions. “Color Trend Proposal” is the result of an in-depth analysis of fashion and design trends, market demands, and evolutions in the fields of pigments, raw materials and regulations: a synthesis that has now reached its third, innovative edition, but is destined to further evolve. After the first two ranges of coatings with chromatic and tactile effects, called “Ink&Ghost” and “Tekno&Cast”, this third one is called “CHROMO Effect”. The new finish achievable with the “Lechsys Effect” tinting system responds to the new regulations prohibiting the use of the electroplating bath to chrome surfaces. The sparkling look of the scales in the aluminium used for these formulations is so fine grained that it gives a chrome, almost mirrorlike effect. The “Chromo” range is an important development in the world of paints, since it allows not only to obtain “chrome like” coatings, but also to create new nuances, making the supports more integrated with the worlds of habitat, accessories, auto parts and sporting and adding different shades to the brilliance – a typical characteristic of chrome – that make it “warmer”.

ri (dall’Habitat all’Automotive, passando per l’elettronica, l’accessorio moda, lo Sporting e così via) che, attraverso la verniciatura dei propri manufatti realizzati in metallo e plastica, vogliono dare un valore competitivo al proprio prodotto, sia per quanto riguarda l’estetica che la resistenza nel tempo. Nell’arco degli ultimi anni i laboratori R&D di Lechler hanno rivolto particolare interesse all’offerta cromatica realizzabile tramite l’impiego dei sistemi tintometrici della famiglia “Lechsys”, nella sua versione tradizionale, come in quella Effect e all’acqua. “Color Trend Proposal” è il risultato emerso da un’approfondita analisi di tendenze di moda e design, richieste del mercato, evoluzioni in ambito di pigmenti, materie prime e normative: una sintesi che giunge oggi alla sua terza innovativa edizione, ma che già prospetta l’evoluzione in ulteriori tappe. Dopo le prime due offerte cromatiche e tattili chiamate Ink&Ghost e Tekno&Cast, la nuova proposta prende il nome di “CHROMO Effect”. Questa nuova finitura realizzabile con il sistema tintometrico “Lechsys Effect” è la risposta in termini di verniciatura all’evoluzione normativa che vieta la realizzazione del bagno galvanico per cromare i supporti. L’aspetto sparkling delle lamelle contenute negli allumini impiegati per queste formulazioni risulta a granulometria talmente fine da dare un effetto cromato, quasi specchiato. La proposta Chromo rappresenta un’evoluzione importante del mondo delle vernici poiché permette di realizzare non solo rivestimenti “simil cromo” ma di investirli di nuove nuanzature, rendendo i supporti più integrati con il mondo dell’Habitat, dell’accessorio, della componentistica auto e dello Sporting, aggiungendo alla tipica caratteristica di brillantezza della cromatura svariate tonalità che la rendano più “calda”.

Sparkling and Aristar

Sparkling e Aristar

The chrome effect can be obtained through the use of two different products from the “Lechsys Effect” system. The first one is “BASE COAT SPARKLING LIGHT / DARK”, a 1K matte base coat with a bright and shiny metal effect. The system includes a base coat (applicable on non-absorbent plastics without the use of a primer), followed by a matte layer, in its dark or light version according to the desired effect, and finally a transparent finish, which gives resistance to the support, thus ensuring good look, nice tactile effect and

Gli effetti cromo proposti sono realizzabili tramite l’impiego di due differenti prodotti, agganciabili al sistema tintometrico “Lechsys Effect”. Il primo è “BASE COAT SPARKLING LIGHT e DARK”, la base opaca 1K a effetto metallico brillante e luminoso: il ciclo è costituito da un fondo (applicabile su plastiche poco assorbenti senza l’impiego di primer di preparazione), al quale segue l’applicazione della base opaca, in versione chiara o scura secondo l’effetto desiderato e, in ultima istanza, della finitura trasparente, che conferisce resistenza al supporto, governando così l’aspetto international PAINT&COATING magazine - MAY/JUNE 2013 - N. 21

"Chromo Effect": Two Revolutionary Coating Systems Simulating and Enhancing the Chrome Effect durability. The “Light” version gives the surface a cold and intense platinum colour, the “Dark” one a warm chrome shade. The second product is “ARISTAR CHROMO LIGHT / DARK”: Two 2K semi-gloss finishes applied in a single coat. Also in this case, the “Light” version reproduces the look of the liquid anodising process, while the “Dark” version stands out for its warm and lively colour. The application in one coat and the consequent lack of a transparent layer allow to achieve a more brilliant look while saving money and time in the application stage, at the expense of the resistance to atmospheric agents. It is therefore ideal for car interiors, the sporting and habitat sectors, and all those products that have time-limited duration or usability. The main features of these two products by Lechler are the easy use, the limited quantity of waste produced, the excellent effect achievable, the good coverage and the possibility to use all the colours of the “Master Chroma Effect” catalogue (used with the “Lechsys Effect” tinting system). Both solutions are suitable for any type of plant – small or large, with horizontal or vertical spray pattern. Their platform of use is therefore wide. The new products of the “Lechsys Effect” tinting system are connected to a series of services that Lechler is able to offer its customers worldwide through technical support material and specific training courses. A great potential lays in the possibility to make use of the “Lechsys Effect” tinting system, since each customer can become a small paint factory able to meet the needs of its specific market, follow the market trends, and respond to them with a high quality technology and in real time. 74 N. 21 - 2013 MAY/JUNE - international PAINT&COATING magazine

visivo, tattile e di durabilità. La versione Light produce un colore a finitura platino con fiamma fredda e intensa, mentre il tipo Dark crea una percezione di tono cromo caldo e fluido. Il secondo è “ARISTAR CHROMO LIGHT e DARK”, due finiture 2K semilucide applicabili in mano unica: anche in questo caso, la versione Light riproduce l’aspetto dell’anodizzazione liquida, mentre la versione Dark si distingue per il suo aspetto più caldo e pieno. La sua applicazione in mano unica e quindi la mancanza di applicazione della finitura trasparente, permette di raggiungere un aspetto estetico più brillante con un relativo risparmio economico e di tempo nella fase applicativa, a discapito della resistenza agli agenti atmosferici. Ideale pertanto per gli interni di un’auto, lo Sporting e l’Habitat, e su tutti quei supporti che hanno durata o usabilità limitata nel tempo. Caratteristiche premianti di entrambe © Lechler le proposte di Lechler sono il facile utilizzo, la realizzazione di un limitato quantitativo di scarti, un effetto finale eccellente, un’ottima copertura e la possibilità di essere realizzati in tutte le nuance proposte dal campionario “Master Chroma Effect” (a supporto del sistema tintometrico “Lechsys Effect”). Entrambe le soluzioni sono idonee per qualsiasi tipologia d’impianto, sia di piccole sia di grandi dimensioni, sia a spruzzo orizzontale sia verticale: pertanto la loro piattaforma di utilizzo risulta essere molto estesa. I nuovi prodotti del sistema tintometrico “Lechsys Effect” sono collegati a una serie di servizi che Lechler è in grado di offrire alla clientela dislocata in tutto il mondo, tramite materiale tecnico di supporto e corsi di formazione specifici. Il grande potenziale offerto da Lechler di “agganciarsi” a un sistema tintometrico come “Lechsys Effect” è rappresentato dalla possibilità che ogni cliente ha di diventare un piccolo colorificio in grado di rispondere alle esigenze del suo specifico mercato: permette di seguire le tendenze del mercato, realizzandole su una base tecnologica di alta qualità, in tempo reale.

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INTELLIGENT, COMPACT AND FLEXIBLE SOLUTIONS TO DELIVER HIGH QUALITY AND EFFICIENCY IN AUTOMOTIVE COATING Soluzioni intelligenti, compatte e ﬂessibili per offrire alta qualità ed efﬁcienza nei rivestimenti automotive Katrin Renz Eisenmann AG, Böblingen, Germany info@eisenmann.com

Opening photo: The compact E-Shuttle 200 rounds out Eisenmann’s broad range of conveyors for pretreatment and electrocoating. Foto d’apertura: Il compatto E-Shuttle 200 arricchisce l’ampia gamma di trasportatori Eisenmann per il pretrattamento e l’elettroforesi.

“M

ade-to-measure manufacturing”, “highly flexible assembly and distribution plants”, “energy- and resource-efficient equipments”: These are the keywords when talking about industrial solutions and services for surface finishing, material flow automation, thermal process technology and environmental engineering. To comply with a higher and higher quality and production requirements in the automotive industry, plant manufacturers have to offer the right equipment for every application and create a solution tailored to the customer’s unique requirements. Eisenmann, providing industrial solutions and services for surface finishing since 1951, has recently launched two new technologies that simplify and speed up two key process steps of the automotive production cycle: Air filtration and transportations of the bodies.

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“P

roduzione su misura”, “impianti di assemblaggio e distribuzione altamente flessibili”, “macchinari efficienti in quanto a energia e risorse”: queste sono le parole chiave quando si parla di soluzioni e servizi industriali per la finitura delle superfici, automazione del flusso di materiali, tecnologia dei processi termici e ingegneria ambientale. Per raggiungere requisiti qualitativi e produttivi sempre più elevati nell’industria automotive, i costruttori di impianti devono offrire il macchinario giusto per ogni applicazione e creare una soluzione su misura per ogni cliente. Eisenmann, fornitore di soluzioni e servizi industriali per la finitura delle superfici dal 1951, ha recentemente lanciato due nuove tecnologie che semplificano e velocizzano due fasi chiave del ciclo produttivo automobilistico: filtrazione dell’aria e trasporto della scocca sull’impianto di finitura.

INNOVATIONS: PRESENT&FUTURE E-Cube – an ingeniously simple paint separation solution

E-Cube: una soluzione semplice e ingegnosa per la separazione della vernice

The E-Cube separation system from Eisenmann uses an intelligent filtration method to remove overspray from the air. It is energy and resource efficient, simple to use and can be operated by unskilled staff. E-Cube is suitable for systems of all sizes and, due to its ingenious filter technology, operates without the need for chemicals, water or other additives – conserving resources and simplifying waste disposal. The cube-shaped design separation modules require less space for storage; when fully assembled they fit on a euro pallet (Fig. 1). E-Cube can be quickly and efficiently retrofitted to existing solutions that previously featured other separation modules. The E-Cube mechanical overspray separation system is situated below a grid in the spray booth. Air, contaminated with paint particles during spraying, is sucked in and routed through the separation system. As it passes through the separation modules, paint particles are removed from the air. There is a second filter stage after the separation modules (also known as ‘cubes’), to increase the separation rate. Motorized shutters

Il sistema di separazione E-Cube di Eisenmann utilizza un metodo di filtrazione intelligente per rimuovere l’overspray dall’aria. È efficiente dal punto vista energetico e delle risorse, facile da usare e non richiede personale specializzato per operare. E-Cube è adatto a sistemi di tutte le dimensioni e, grazie alla sua ingegnosa tecnologia di filtrazione, opera senza il bisogno di prodotti chimici, acqua o altri additivi, preservando le risorse e semplificando la gestione dei rifiuti. I moduli di separazione a forma di cubo richiedono meno spazio per lo stoccaggio e, quando sono assemblati completamente, sono adatti ai pallet europei (fig. 1). E-Cube può essere adeguato rapidamente e con efficienza a soluzioni già esistenti che in precedenza erano dotate di altri moduli di separazione. Il sistema E-Cube di separazione meccanica dell’overspray si trova sotto una griglia della cabina di spruzzo. L’aria, contaminata dalle particelle di vernice durante la spruzzatura, viene risucchiata e diretta attraverso il sistema di separazione. Mentre passa tra i moduli di separazione, le particelle di vernice vengono rimosse dall’aria. Per aumentare il rapporto di separazione, è presente una seconda fase di filtrazione dopo i moduli di separazione

Eisenmann’s E-Cube is simple to use and can be operated by unskilled staﬀ. It is resource eﬃcient, and does not require chemicals, water or other additives.

E-Cube di Eisenmann è facile da usare e può essere utilizzato da personale non specializzato. È eﬃciente nell’utilizzo di risorse e non richiede sostanze chimiche, acqua o altri additivi.

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Intelligent, Compact and Flexible Solutions to Deliver High Quality and Efﬁciency in Automotive Coating. ensure that E-Cube modules can be individually removed and replaced during periods when the plant is not in use. System pressure is monitored to ensure steady, consistent operation, without crossﬂow. It is possible to recirculate air or utilize a supply and exhaust air system (Fig. 2).

Scheme of the e-cube ﬁltration system. Schematizzazione del sistema di ﬁltrazione E-Cube.

Filters replace chemicals, water and additives

(noti anche come “cubi”). Serrande motorizzate consentono di rimuovere i moduli E-Cube singolarmente e la loro sostituzione durante i periodi in cui l’impianto non è in uso. La pressione del sistema è monitorata per garantire che l’operazione sia sicura e costante, senza scambi di ﬂusso. È possibile ricircolare l’aria o utilizzare un sistema d’immissione ed espulsione dell’aria (ﬁg. 2).

I ﬁltri rimpiazzano sostanza chimiche, acqua e additivi

The separation modules are hybrid filters, consisting of surface and depth type filters. Individual filter elements are arranged in such a way as to create a labyrinthine flow path. This configuration provides an ideal sequence of coarse and fine separation, ensuring an even distribution of particles in the separation module. Depending on the type of paint applied, the system can achieve a separation rate between 0.5 and 2 mg/m³ of air. Cubes have a high capacity and a service life ranging from one to several weeks, depending on the mode of operation. For example, a cube in a ten meter long spray booth, operated in three shifts and producing 60 kg of overspray per hour, has a mean service life of one week.

I moduli di separazione sono filtri ibridi, che consistono in filtri di profondità e di superficie. Gli elementi singoli del filtro sono disposti in modo da creare un percorso di flusso a labirinto. Questa configurazione permette una sequenza ideale per la separazione grezza e fine, assicurando un’eguale distribuzione delle particelle nel modulo di separazione. A seconda del tipo di ri2 vestimento applicato, il sistema può raggiungere un rapporto di separazione compreso tra 0,5 e 2 mg/m3 di aria. I cubi hanno un’alta capacità e una vita di servizio che varia da una a diverse settimane a seconda delle modalità di operazione. Per esempio, un cubo in una cabina di spruzzatura lunga 10 metri, operante su tre turni e che produce 60 kg di overspray l’ora, ha una vita di servizio di una settimana.

Simple to operate

Facile da usare

The cubes themselves are made mostly from recycled material and can be folded up during storage and delivery to save space. They are easy to assemble and replace also by unskilled staﬀ. As E-Cube does not consume chemicals, water or other additives, waste and associated costs are signiﬁcantly lower than for comparable separation systems. E-Cube can be used in any wet paint application, for example by automakers, automotive suppliers and

I cubi stessi sono ricavati principalmente da materiale riciclato e possono essere ripiegati durante lo stoccaggio e la spedizione per risparmiare spazio. Sono facili da assemblare e sostituire anche per il personale non specializzato. Poiché E-Cube non consuma sostanze chimiche, acqua o additivi, i riﬁuti e il costo ad essi associato sono signiﬁcativamente più bassi rispetto ad altri sistemi di separazione paragonabili. E-Cube può essere utilizzato in qualsiasi applicazione

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by manufacturers of commercial and agricultural vehicles. Other areas of application include wind power, plastics coating, and metal ﬁnishing.

E-Shuttle 200 – the conveyors for a compact coating line E-Shuttle 200 is a compact solution for pretreatment and electrocoating and rounds out the production engineering specialist’s broad range of conveyors for these coating stages, which includes pendulum and electrified monorail systems (ref. Opening picture). All members of the Shuttle range (E-Shuttle 200, E-Shuttle 300 and Vario- Shuttle v.4) allow bodies in white to be rotated during dipping. They transport the bodies on individual shuttles through the pretreatment and e-coating process baths. The bodies can be dipped into the baths at any angle, and each shuttle has an on-board controller that defines the dip curve. Moreover, process times can be individually programmed for each body type and process bath. The compact, space-saving E-Shuttle 200 is ideal for coating lines with high throughput rates. By combining a shuttle system with pendulum technology, it can deliver high efficiency and ensure a high-quality finish. It comprises

di verniciatura liquida, per esempio dai produttori di auto, dai loro fornitori e dai costruttori di veicoli commerciali e agricoli. Le altre aree di applicazione comprendono turbine eoliche, rivestimenti di materie plastiche e ﬁnitura dei metalli.

E-Shuttle 200: il trasportatore per una linea di verniciatura compatta E-Shuttle 200 è una soluzione compatta per il pretrattamento e l’elettroforesi che va ad arricchire l’ampia gamma di trasportatori dello specialista in tecniche di produzione per queste fasi del rivestimento, che include sistemi a pendolo e monorotaia (rif. foto d’apertura). Tutti i componenti della gamma Shuttle (E-Shuttle 200, E-Shuttle 300 e Vario-Shuttle v.4) consentono alle scocche non rifinite di essere ruotate durante l’immersione. Trasportano le scocche su navette attraverso i bagni di pretrattamento e di elettrodeposizione. I pezzi possono essere immersi nei bagni da ogni angolazione, e ogni navetta è dotata di un controller di bordo che definisce la curva d’immersione. Inoltre, i tempi di processo possono essere programmati singolarmente per ogni tipo di scocca e di bagno di processo. E-Shuttle 200, compatto e salva spazio, è ideale per le linee di verniciatura ad alta produttività. Combinando un sistema di vettura con la tecnologia a pendolo, può assicurare alta efficienza e garantire una finitura di alta qualità. Comprende un asse orizzontale e uno di rotazione, entrambi programmabili liberamen-

GARD-PANEL

Intelligent, Compact and Flexible Solutions to Deliver High Quality and Efficiency in Automotive Coating. a horizontal and a rotation axis, both freely programmable. A pendulum frame is attached to the rotation axis, and connected to both ends of the skid holding the vehicle body via a driveless pendulum. By eliminating the need for a lifting axis, the pendulum frame makes for a compact, low-height layout. In some configurations, the system can be as little as six meters high. Moreover, the pendulum frame can be folded away on the return path to save even more space. And the combination of a shuttle system and pendulum technology means baths of shorter length can be used. The E-Shuttle 200’s compact design makes it highly suited to brownfield plants.

te. Una struttura a pendolo è attaccata all’asse di rotazione, connessa a entrambe le estremità dello skid, e regge la scocca attraverso un pendolo non motorizzato. Eliminando il bisogno di un asse di sollevamento, la struttura del pendolo crea un layout basso e compatto. In alcune configurazioni, il sistema può essere di soli sei metri di altezza. In aggiunta, la struttura del pendolo può essere ripiegata sul percorso di ritorno per risparmiare ancora più spazio. La combinazione tra sistema a navetta e tecnologia a pendolo significa che si possono utilizzare vasche di lunghezza minore. Il design compatto di E-Shuttle 200 lo rende molto adatto per gli impianti da riqualificare.

E-Shuttle 300 – outstanding ﬂexibility

E-Shuttle 300: ﬂessibilità eccellente

In comparison to E-Shuttle 200, the tried and trusted E-Shuttle 300 differs from the E-Shuttle 200 in having an additional freely programmable axis – a lifting axis. This allows the bodies to be transported in almost any position, such as with roof up, down, or anywhere in between. E-Shuttle 300 also makes it possible to tailor dip curves to the needs of each workpiece. And model changeovers or modifications to the production process can easily be accommodated. Both E-Shuttle systems allow specific process baths to be omitted, which minimizes carry-over and reduces the consumption of chemicals. Rotation of the bodies during e-coating brings additional benefits, as it ensures rapid flooding and complete emptying of the bodies.

Rispetto a E-Shuttle 200, il collaudato E-Shuttle 300 è dotato di un asse programmabile aggiuntivo: l’asse di sollevamento. Questo consente di trasportare le scocche in quasi tutte le posizioni, con il tetto sopra o sotto o in ogni grado intermedio. E-Shuttle 300 rende inoltre possibile personalizzare le curve d’immersione in base alle necessità di ogni pezzo. Conversioni o modifiche al processo di produzione possono essere facilmente adeguate. Entrambi i sistemi E-Shuttle permettono di evitare bagni di processo specifici, minimizzando i trascinamenti e riducendo il consumo di prodotti chimici. La rotazione dei corpi macchina durante la fase di elettrodeposizione della vernice porta dei benefici aggiuntivi poiché assicura un rapido riempimento e un completo svuotamento delle scocche.

Vario-Shuttle v.4 – simply classic

Vario-Shuttle v.4: semplicemente un classico

Vario-Shuttle has been on the market for about ten years, supporting ﬂexible processes and delivering outstanding quality in pretreatment and ecoating applications. Like E-Shuttle 300, it has three freely programmable axes: horizontal, vertical and rotation. What sets it apart from the two E-Shuttle systems is that it is suitable for heavy bodies up to 1.5 tons. Depending on the needs of the geometry and the process, throughputs of up to 70 bodies per hour can be achieved. Version four of the VarioShuttle features signiﬁcantly lower maintenance, broader functional scope, and compatibility with existing systems.

Vario-Shuttle è sul mercato da dieci anni, supportando processi flessibili e fornendo una qualità eccellente nelle applicazioni di pretrattamento ed elettrodeposizione. Come E-Shuttle 300, è dotato di tre assi programmabili singolarmente: orizzontale, verticale e di rotazione. Ciò che lo contraddistingue dagli altri due sistemi E-Shuttle è l’essere adatto alle scocche pesanti, fino a 1,5 tonnellate. A seconda dei bisogni del processo e della geometria, si può raggiungere una produttività fino a 70 pezzi l’ora. Questa quarta versione di Vario-Shuttle ha bisogno di pochissima manutenzione, ha una maggiore operatività funzionale ed è compatibile con i sistemi esistenti.

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11-13 GIUGNO 2014 VERONA E XPO DELLE SOLUZIONI INNOVATIVE, COMPONENTI, MATERIALI TECNOLOGICI DI PRIMO EQUIPAGGIAMENTO PER L’INDUSTRIA DEI TR ASPORTI.

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PICODENTOR® HM500 WITH AN ATOMIC FORCE MICROSCOPE: VISUALISATION AND QUANTIFICATION OF STRUCTURES WITHIN THE NANOMETRE RANGE PICODENTORR HM500 con microscopio a forza ottica: visualizzazione e quantificazione delle strutture sulla scala nanometrica Dr. Tanja Haas Dr. Bernhard Nensel Helmut Fischer GmbH tanja.haas@helmut-fischer.de bernhard.nensel@helmut-fischer.de

ver the last few years, the requirements of many materials in terms of their surface properties have grown considerably. Highly complex layer systems have been developed in order to achieve scratch-resistant, dirt-repellent, antistatic, reﬂective or storage capable surfaces. The instrumented indentation test is used to characterise the mechanical properties of these often ultra-thin layers and provides the hardness and elasticity characteristics of the layers. An accurate position measurement within the picometre range and a force generation down to as low as a few micro-newton are required for this. In order to measure the smallest of structures, the samples must also be positioned accurately (Ref. Opening photo). In order to get further information on the material properties, the

82 N. 21 - 2013 MAY/JUNE - international PAINT&COATING magazine

egli ultimi anni, le richieste riguardanti le proprietà di superficie dei materiali più disparati sono cresciute notevolmente. Sono stati sviluppati sistemi multistrato altamente complessi, per produrre superfici antigraffi, antimacchia, antistatiche, rifrangenti o capaci di accumulare energia. Per la caratterizzazione delle proprietà meccaniche di questi strati, spesso ultrasottili, viene adottato il controllo di penetrazione, che restituisce i valori caratteristici per la durezza o l’elasticità dei singoli strati. A questo scopo, é necessaria una misurazione precisa del percorso nella scala picometrica e una produzione di energia fino a pochi micro-newton. Inoltre, per riuscire a misurare anche le strutture più piccole, é necessario posizionare i campioni in modo esatto (rif. foto d’apertura). Per ottenere ulteriori risultati sulle proprietà dei materiali, é possibile dotare il dispositivo PICODENTORR HM500 di un microscopio a forza atomica (Atomic Force Microscope,

INNOVATIONS: PRESENT&FUTURE PICODENTOR® HM500 can be optionally fitted with an Atomic Force Microscope (AFM) (Fig. 1). The programmable XY table with a restart accuracy of < 0.5 μm, the active anti-vibration table and the closed measurement chamber offer ideal conditions for additional AFM measurements. «Atomic Force Microscopes» covers a group of microscopes with a measuring tip which physically scans the sample surface, unlike the optical microscope. The structure uses a cantilever with a very fine silicon on tip to measure height differences. The measuring surface ace is scanned line by line and the height information is very accurately capturedd point by point. The resolutionn in XY direction is determined ned by the curvature of the measuring asuring tipp and is usually in the order of 10 10 nm. The captured data ata can be presented differently; y; as well as the topography of the he surface, which shows the height ight profile, the AFM can also measure easure a range of other sizes.. As well as the highlyy accurate distance measurement ent due to the calibrated Z-axis (with an ambient noise level of <0.05 nm), the phase and the oscillation 1 amplitude of the cantilever can also be determined. These two parameters provide information about additional material properties. In particular, impressions of the indentor made with the smallest maximum force can be ideally presented with the help of an AFM. Measurements with Fmax = 5 mN were carried out on a BK7 glass plate. The selected maximum force leads to a residual penetration depth of less than 50 nm. The 3D representation visualises details which are not visible without the AFM. Therefore, in certain cases, a more accurate evaluation of the measurement results is possible.

AFM) (fig. 1). Il banco XY è programmabile con una precisione di posizionamento di <0,5 μm, il piano attivo di smorzamento delle vibrazioni e la camera di misurazione chiusa costituiscono i requisiti fondamentali per svolgere misurazioni AFM aggiuntive. I microscopi a forza atomica comprendono un gruppo di microscopi dotati di una punta di misurazione che, al contrario di quanto avviene con il microscopio ottico, tocca fisicamente la superficie del campione. La composizione utilizzata in questi dispositivi diisposit si basa su un cantilever cantileveer con una u punta di silicio molto fifine, ne, che serve a misurare le differenze di altezza. La superficie di misuraz misurazione viene scansiomisurazi nataa in modo e le informado lineare lin zioni oni relative relati aall’altezza vengono rilevate aad alta precisione. La risoluzione XY viene dene in direzione direz terminata term erminata dall’arrotondamento da della misurazione e, nord punta di m malmente, è nell’ordine di grann dezza di 10 nm. I dati ricavati possono essere rap rappresentati in vari modi: oltre alla topografia della superficie, che vviene mostrata nel profilo dell’altez dell’altezza, l’AFM offre la possibilità di misurare una serie di mi altre gr grandezze. Accanto alla misurazione a ad alta precisione della distanza, za grazie all’asse Z calibrato (con un rucalibr more di fondo pari a < © Helmut Fischer 0,05 nm), è possibile determinare anche la fase e l’ampiezza dell’oscillazione del cantilever: questi due parametri, infatti, consentono di ricavare informazioni su ulteriori caratteristiche dei materiali. In particolare, l’AMF é lo strumento ideale per rappresentare le impressioni dell’indentore con le forze massime più piccole. Su una lastra di vetro BK7 é possibile eseguire misurazioni con Fmax = 5 mN. La forza massima selezionata comporta una profondità di penetrazione restante inferiore ai 50 nm. La rappresentazione in 3D visualizza dettagli che senza l’AFM non sarebbero più visibili. Così, in alcuni casi specifici, é possibile svolgere una valutazione più precisa dei risultati delle misure. international PAINT&COATING magazine - MAY/JUNE 2013 - N. 21

ACCELERATED WEATHERING TESTING FOR THE Prove di invecchiamento accelerato per il 21° secolo Sean Fowler and Jeﬀrey Quill Q-Lab Corporation info@q-lab.com

Introduction

Introduzione st

More than a decade into the 21 Century, accelerated weathering test methods have turned a critical corner. A decade-long research project aimed at improving weathering testing protocols has resulted in a new, breakthrough ASTM test method. The research was performed by a broad coalition of automotive OEMs, coatings materials suppliers, and weathering specialists1. This new method and the research behind it prove that accelerated weathering can accurately replicate the eﬀects of outdoor weathering. The fact that it took so many years demonstrates that correlating laboratory weathering ring tests to the natural environment nt is never a simple proposition. This article will explore the statee of weathering science at the turn of the 21st Century and the long path ath to the new breakthrough test method. thod.

The path towards a new approach

The Q-SUN Xe-3 was the ﬁrst ﬂat-array xenon arc tester with relative humidity and a large specimen capacity. Il Q-SUN Xe-3 fu il primo strumento ad arco di xeno con vassoio piatto con umidità relativa ad ampia capacità di campioni.

21ST CENTURY

At the end of the 20th century, accelerated weathering test standards for automotive coatings were dominated by methods specifying a particular ular xenon test chamber configuration. ion. These hardware-specific methods ods marked significant improvement nt over earlier automotive test methods that used carbon arc technology. However, they weree 1 typically effective in anticipatingg only certain modes of degradation, such as gloss-loss, over a narrow range of materials. In addition, results from these hardware-based xenon test standards did not correlate well with outdoor test results or the experiences of customers. At best, these xenon methods were only slightly more effective than other screening tests which were often performed using fluorescent UV lamp technology. Fluorescent UV technology thus has persisted as the workhorse of the accelerated weathering industry because it provides highly effective and economical screening tests. Originally, xenon weathering technology showed great promise because of the possibility that it could more

84 N. 21 - 2013 MAY/JUNE - international PAINT&COATING magazine

Oltre un decennio dopo l’inizio del 21° secolo, le metodologie di prova per l’invecchiamento accelerato hanno subito uno sviluppo cruciale. Un progetto di ricerca lungo dieci anni e mirato a migliorare i protocolli delle prove di invecchiamento accelerato è sfociato in un nuovo metodo all’avanguardia di prova ASTM. La ricerca è stata condotta da una vasta coalizione di OEM del settore auto, fornitori di vernici e specialisti dell’invecchiamento1. Questo nuovo metodo e la ricerca dietro ad esso dimostrano come l’invecchiamento accelerato possa replicare accuratamente gli eﬀetti dell’invecchiamento in esterno. Il fatto stesso che ci siano voluti este così co tanti anni dimostra che correlare le prove di invecchiamento in laboratorio con l’ambiente naturale non è mai una cosa semplice. Questo articolo esplora lo stato dell’arQ tte della scienza dell’invecchiamento aall’alba del 21° secolo ed il lungo percorso che ha condotto a questo nuovo c metodo di prova all’avanguardia. m

IlI percorso verso un nuovo aapproccio A fine del 20° secolo, gli standard di Alla pprova di invecchiamento accelerato pper le vernici per auto erano dominati da metodi che specificavano una particolare configurazione della camera tic per pe il test allo xeno. Questi metodi così legati le a una specifica strumentazione avevano rappresentato un miglioraav mento men significativo rispetto ai precedenti metodi di prova automotive che utilizzava© Q-Lab no la tecnologia dell’arco di carbone. Tuttavia, essi erano tipicamente efficaci nell’anticipare solo alcune modalità di degradazione, come la perdita di brillantezza di una gamma ristretta di materiali. Inoltre, non vi era una buona correlazione fra i risultati di questi standard per il test allo xeno basati sulla strumentazione e i risultati dei test in esterno o l’esperienza dei clienti. Nel migliore dei casi, i metodi allo xeno erano solo poco più efficaci di altri screening spesso eseguiti utilizzando la tecnologia delle lampade fluorescenti UV. La tecnologia della fluorescenza UV ha quindi continuato ad essere la tecnologia trainante dell’industria dell’invecchiamento accelerato poiché fornisce uno screening altamente efficace ed economico.

INNOVATIONS: PRESENT&FUTURE Originariamente, la tecnologia di invecchiamento allo xeno era molto promettente grazie alla possibilità di riprodurre più accuratamente lo spettro completo della luce solare. Ma la tecnologia è progredita lentamente tra l’introduzione dei primi xenon tester negli anni ‘50 e gli anni ‘90. In parte, ciò era dovuto a una mancanza di varietà do nella strumentazione per le prove ne di invecchiamento accelerato. Gli standard erano scritti intorno alla st strumentazione allo xeno esistenst te (hardware based), il che creavva una barriera al mercato per i pprogetti alternativi. La mancanza ddi innovazione progettuale signiﬁcava che lo status quo rimaneva ampiamente incontrastato. Ne conseguì che l’industria fu forzata a utilizzare solo un certo tipo ddi camere di prova, nonostante esse mancassero delle caratteristiche necessarie per un’accurata riproduzione della luce solare e della degradazione indotta dall’umidità. Riconoscendo che questo appproccio inibiva l’innovazione, alcuni OEM e fornitori di vernici (capegO ggiati da Chrysler), crearono un nuovvo approccio agli standard basanddosi sulle prestazioni (performance bbased). Ciò rinvigorì il mondo delle pprove di invecchiamento accelerato con arco allo xeno attraverso la pubco blicazione degli standard SAE J2412 bl e J25272. Due scoperte chiave degli studi Chrysler persuasero l’industria stu ad accettare questi nuovi standard. EEsse ss erano: 1) che i tester a piatto pia© Q-Lab no (quando adeguatamente configurati), tii fornivano risultati similari a quelli con portacampioni rotante; e 2) che la preoccupazione che i tester a piatto piano fornissero risultati scarsamente uniformi, rispetto a quelli forniti dalla configurazione a portacampioni rotante, era infondata. L’uniformità dei risultati, fondamentalmente la più importante misura dell’uniformità, era molto simile in entrambe le tecnologie. Questi primi standard basati sulle prestazioni erano solidamente radicati sia nella vecchia che nella nuova era. I cicli di prova rimasero invariati, e ci si aspettava che i risultati rimanessero simili alle prove condotte con i vecchi standard. © Q-Lab

accurately reproduce the full spectrum of sunlight. But the technology progressed slowly between the introduction of the first xenon testers in the 1950s and the 1990’s. In part, this was due to a lack of variety in accelerated weathering industry test equipment. Standards were written around existing xenon hardware, rdware, creating a market barrier for alternative designs. A lack of design innovation meant that the status quo remained largely unchallenged. The result of this was that the industry was forced to use only certain test chambers, even if they lacked all the necessary characteristics for accurate reproduction of sunlight and 2 moisture induced degradation. Recognizing that this approach stymied innovation, a few OEMs and coatings suppliers (led by Chrysler), created a new “performance-based” standards approach. This reinvigorated the world of xenon arc weathering testing through the publication of SAE standards J2412 and J25272. Two key findings of the Chrysler studies persuaded the industry to accept these new standards. These were: 1) that flat array testers (when properly configured), provided similar test results to rotating rack designs; and 2) concerns that flat array testers 3 provided poorer uniformity of results, compared with rotating rack designs, were unfounded. Uniformity of results, ultimately the most relevant measure of uniformity, was very similar in both technologies. These first performance-based standards were firmly planted in both the old and new eras. Test cycles remained unchanged, and results were expected to be similar to tests run under the old standards. The benefit of this approach was that customers of weathering chambers could freely choose the design that best suited their particular needs. The bad news was that suppliers

Florida is the internationally recognized benchmark location for outdoor exposure testing of coatings. La Florida è il luogo di riferimento riconosciuto a livello internazionale per le prove di esposizione in esterno dei rivestimenti.

Laboratory testing provides fast and reliable results that can reproduce the effects of outdoor weathering. Le analisi di laboratorio forniscono risultati veloci e affidabili che possono riprodurre gli effetti dell’invecchiamento in esterno.

international PAINT&COATING magazine - MAY/JUNE 2013 - N. 21

Accelerated Weathering Testing for the 21st Century

The Q-SUN Xe-2 compliments the Xe-3 by oﬀering full-featured xenon testing with a rotating rack design. Il Q-SUN Xe-2 completa l’Xe-3 oﬀrendo prove allo xeno multifunzione con design a griglia rotante. 5

QUV accelerated weathering tester is relied on by the coatings industry because it realistically reproduces the damage caused by sunlight, rain and dew. Lo strumento per l’invecchiamento accelerato QUV è considerato aﬃdabili dall’industria dei rivestimenti perché riproduce realisticamente i danni causati da luce solare, pioggia e umidità.

of alternative xenon chamber configurations were forced to compromise their designs so that test results were comparable to the old methods. These compromises included using optical filters which did not produce the best possible match to the sunlight spectrum. It also included scaling back of moisture delivered to test specimens. Consequently, many of the flaws from the old tests existed in the newer methods3. The importance of these new standards, however, was that the weathering industry was now open to new approaches. After introducing its first xenon arc test chambers in 1998, Q-Lab became the first company to offer a device designed specifically for this new era in weathering testing. The Q-SUN Xe-3, launched in 2001 (Fig. 1), was the 4 first flat array © Q-Lab xenon arc tester with relative humidity control and a large specimen capacity.

Il beneficio di questo approccio era che i clienti delle camera di invecchiamento potevano scegliere liberamente il design più consono ai loro bisogni specifici. La brutta notizia era che i fornitori delle configurazioni alternative delle camere allo xeno furono costretti a cercare un compromesso per i propri design in modo che i risultati fossero comparabili con i vecchi metodi. Questi compromessi includevano l’impiego di filtri ottici che non producevano il miglior accoppiamento possibile allo spettro della luce solare. Comprendevano anche la riduzione dell’umidità alla quale erano sottoposti campioni di prova. Di conseguenza, molti dei difetti propri dei vecchi test persistevano anche nei nuovi3. L’importanza di questi nuovi standard, tuttavia, era l’apertura dell’industria dell’invecchiamento a nuovi approcci. Dopo l’introduzione della sua prima camera di prova ad arco allo xeno nel 1998, Q-Lab diventò la prima azienda ad offrire dispositivi progettati specificatamente per questa nuova era delle prove di invecchiamento. Il modello di Q-SUN © Q-Lab 5 Xe-3, lanciato nel 2001 (Fig. 1), fu il primo strumento ad arco allo xeno con piatto piano con il controllo dell’umidità relativa ad ampia capacità di campioni.

The new era in weathering testing

La nuova era nelle prove di invecchiamento

An early success with this new approach was the publication of ASTM D7356, Standard Test Method for Accelerated Acid Etch Weathering of Automotive Clearcoats Using a Xenon-Arc Exposure Device. Based on research performed by BASF and Q-Lab, this test utilized the new flat array testers. It reproduced the acid etch of automotive clear coats that occurred during a summer of exposure in the acid rain environment of Jacksonville, Florida4. The flat array design was particularly important for this research because it allowed slow dry-off of dilute acid solution into concentrated droplets. This degraded the clear coat that was present. BASF had observed that acid etch failures in the field were almost exclusively on horizontal surfaces such as hoods and trunks, and rarely on vertical surfaces such as doors and fenders. Thus the flat array tester, slightly modified to have a horizontal specimen surface, was a natural choice for reproducing acid etch in the laboratory. The new method, which

Un primo successo con questo nuovo approccio fu la pubblicazione dell’ASTM D7356, Metodo di prova standard per l’invecchiamento con pioggia acida (Acid Etch) delle vernici trasparenti nel settore automobilistico utilizzando un dispositivo d’esposizione ad arco di xeno. Basato sulla ricerca condotta da BASF e Q-Lab, questa prova utilizzava i nuovi tester a vassoio piano. Riproduceva i difetti delle vernici trasparenti nel settore automobilistico causati dalle piogge acide derivanti da un’estate di esposizione in un ambiente ricco di piogge acide come quello di Jacksonville, Florida. Il design a vassoio piano era particolarmente importante per questa ricerca perchè consentiva una lenta evaporazione della soluzione acida diluita in gocce concentrate. Ciò degradava il trasparente presente. BASF aveva osservato che i difetti causati dalle piogge acide in realtà erano quasi esclusivamente su superfici orizzontali quali cofani e bauli, e raramente su superfici verticali come portiere e paraurti. Quindi il tester a vassoio piano, leggermente modificato per ottenere una superficie

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LEADER IN EUROPE FOR 30 YEARS TODAY ALSO IN ITALY simulated a season of Jacksonville exposure in a few hundred hours, was a breakthrough to suppliers who desperately needed a laboratory method to speed product development and reduce risk of field failures and unhappy customers. The next leap of innovation came from a coalition representing the transportation coatings industry. The first goal of this decadelong effort was to create a laboratory test method that accurately reproduced multiple failure modes seen in outdoor tests in south Florida. South Florida is known to be a particularly harsh environment for many coatings systems (Fig. 2). Accomplishing this goal required development of an optical filter that offered better reproduction of the UV portion of sunlight, when compared to the filters commonly specified by automotive OEMs. Once this was accomplished, focus turned to other environmental factors: moisture, heat, and cycling of conditions. Critical to this phase of the research was the acid etch work performed by BASF and Q-Lab, both of whom participated in the new coalition led by Ford. The group used standard evaluation techniques, such as gloss and color meters and human visual evaluations, and microscopic techniques including infrared spectroscopy to observe degradation on a molecular level. This phase of research resulted in a paper on characterizing moisture uptake of coatings

campione orizzontale, fu una scelta naturale per riprodurre l’intaccamento della pioggia acida in laboratorio. Il nuovo metodo, che simulava una stagione di esposizione a Jacksonville in poche centinaia di ore, costituiva un enorme passo per i fornitori che avevano un disperato bisogno di un metodo di laboratorio per accelerare lo sviluppo dei prodotti e ridurre il rischio di difetti sul campo e di insoddisfazione dei clienti. Il passo successivo verso l’innovazione è derivato da un gruppo che rappresentava l’industria delle vernici per il settore dei trasporti. Il primo obiettivo di questo sforzo lungo un decennio fu quello di creare un metodo di prova di laboratorio che riproducesse accuratamente le modalità di failure multiplo viste nei test in esterno nel sud della Florida. Il Sud della Florida è conosciuto per il suo ambiente particolarmente ostile per molti sistemi di rivestimento (Fig. 2). Raggiungere questo obiettivo richiese lo sviluppo di un filtro ottico che offrisse una migliore riproduzione della porzione UV della luce solare rispetto ai filtri comunemente previsti dagli OEM automotive. Una volta raggiunto ciò, ci si focalizzò sui fattori ambientali: umidità, calore, e condizioni cicliche. Fondamentale per questa fase della ricerca fu il lavoro portato avanti da BASF e Q-Lab sulle piogge acide, tanto che entrambi presero parte al nuovo gruppo capeggiato da Ford. Il gruppo utilizzò tecniche di valutazione standard, come la colorimetria e la misurazione della brillantezza nonché valutazioni visive, e tecniche microscopiche che includevano la spettroscopia a infrarossi per osservare la degradazione a livello molecolare. Questa fase di ricerca sfociò in un saggio sull’assorbimento caratte-

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Accelerated Weathering Testing for the 21st Century

in the outdoor environment and reproducing this in the laboratory5 (Fig. 3). Once laboratory tests were able to reproduce the effects of the Florida environment on coatings, the next step was to maximize the acceleration achieved in the laboratory without compromising accuracy. Years of experimentation were performed, with various cycles in a variety of weathering test chambers and comparisons of failure mechanisms that occurred in natural and accelerated tests. As a result, a new performance-based test method emerged that greatly improved correlation while simultaneously increasing acceleration compared to the old methods 6. The new method can be performed in either a flat array or rotating rack tester, assuming each is properly configured with appropriate optical filters, sufficient water delivery and other controls. In many cases, existing chambers can be adapted to the new method. This is certainly true of all Q-Lab xenon testers equipped with humidity control and water spray (Figs. 4 and Fig. 5).

ristico di umidità dei rivestimenti in ambiente esterno e sulla sua riproduzione in laboratorio5 (Fig. 3). Una volta che i test di laboratorio furono in grado di riprodurre gli effetti dell’ambiente della Florida sui rivestimenti, il passo successivo fu quello di massimizzare l’accelerazione raggiunta in laboratorio senza compromettere l’accuratezza. Si susseguirono anni di sperimentazioni, con vari cicli in varie camere di prova di invecchiamento nonché comparazioni dei meccanismi di cedimento che si verificavano nelle prove naturali e accelerate. Di conseguenza emerse una nuova metodologia di prova basata sulle prestazioni che migliorava enormemente la correlazione e contemporaneamente aumentava l’accelerazione rispetto ai vecchi metodi6. Si poteva operare con il nuovo metodo sia con tester a piatto piano che con portacampioni rotante, dando per scontato che ognuno di essi fosse configurato adeguatamente con i filtri ottici corretti, sufficiente somministrazione di acqua e altri controlli. In molti casi, le camere esistenti potevano essere adattate al nuovo metodo. Questo è certo per tutti gli xenon tester Q-Lab dotati di controllo dell’umidità e sistema di spray d’acqua (Figg. 4 and Fig. 5).

Conclusion

Conclusioni

The culmination of this work was a proposed ASTM test method in technical committee D01.27, Paints and Coatings. The draft method recently passed full committee ballot after a recent successful technical subcommittee ballot. Only editorial and administrative issues remain before the new method becomes a published ASTM standard, which is anticipated before the end of 2013. The ASTM Chair for this committee, Doug Grossman, President of Q-Lab Corporation commented, “This is a unique procedure, unlike anything currently in use for automotive paints. It produces results that correlate much better with outdoor service than other tests currently in use. It is the most thoroughly researched weathering test procedure ever developed.”

Il culmine di questo lavoro è stato un metodo di prova ASTM proposto in commissione tecnica D01.27, Paints & Coatings. La bozza del metodo è stata recentemente approvata dallo scrutinio del comitato al completo dopo un recente successo nella votazione tecnica della sottocommissione. Rimangono soltanto le questioni editoriali e amministrative prima che il nuovo metodo diventi uno standard ASTM pubblicato, previsto prima della fine del 2013. Il presidente ASTM di questo comitato, Doug Grossman, presidente di Q-Lab Corporation, ha commentato: “Questo è un procedimento unico, diverso da qualsiasi cosa attualmente in uso per le vernici automotive. Produce risultati che correlano molto meglio con l’ambiente naturale rispetto ad altri test attualmente in uso. È la prova di degradazione atmosferica più accuratamente studiata mai sviluppata”.

References 1. Participants included: Ford, Honda, Boeing, BASF, Bayer, Atlas and Q-Lab. 2. “Automotive Xenon Arc Test Methods: A Correlation Study,” 3rd European Weathering Symposium, Krakow, 2007, Don Vesey and Rick Luxgrandt from Chrysler LLC; Lynn Pattison from BASF Corporation; Ron Roberts and Jeﬀrey Quill from Q-Lab Corporation 3. “The Flaws in Accelerated Weathering of Automotive OEM Coatings,” Coatings Technology, September 2008, J. Boisseau and L. Pattison of BASF Corporation, K. Henderson and R. Hunt of Bayer Material Science. 4. “Accelerated Acid Etch for Automotive Clearcoats,” Paint & Coatings Industry, June, 2005, John Boisseau and Donald Campbell of BASF Corporation, Jeﬀrey Quill, William Wurst, and Patrick Brennan of Q-Lab Corporation.

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5. “Understanding, Optimizing, and Measuring Water in Xenon-Arc Accelerated Weathering for Automotive Exterior Coatings,” 4th European Weathering Symposium, Budapest, 2009, M. Nichols and T. Misovski of Ford Research & Advanced Engineering, D. Smith of Bayer Material Science, J. Boisseau and L. Pattison of BASF Corporation, J. Quill of Q-Lab Corporation. 6. “An Improved Accelerated Weathering Protocol to Anticipate Florida Exposure Behavior of Coatings,” Journal of Coatings Technology and Research, 10 (2) 153-173, 2013, Mark Nichols, Tony Misovski, and Cindy Peters of Ford Research & Advanced Engineering, Lynn Pattison and Don Campbell of BASF Corporation, Jeﬀrey Quill of Q-Lab Corporation, Jacob Zhang of Atlas Material Testing Technology, Don Smith and Karen Henderson of Bayer Material Science, Jill Seebergh and Douglas Berry of the Boeing Company.

12-14 September 2013 Istanbul Expo Center

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ELECTRODIALYSIS CELLS FOR ED PAINTING – PART TWO Celle di elettrodialisi per verniciature elettroforetiche – Seconda parte Dr. Marco Zavattoni Condoroil Chemical1 S.r.l. , Casale Litta (VA), Italy direzione@condoroil.it

Eng. Jan Tump Membracon (NL)

The ﬁrst part of this article has been published on IPCM n°20 – March/April 2013, pages 94 to 102. That chapter illustrated the operating principles and an overview of the technical oﬀer on the market regarding the ED painting and the rule of the electrodialysis cells. The second part deals with various issues, among which the management of the electrodialysis cells, the occurence of biological growth in the anolyte and the control of the process over time.

La prima parte di questo articolo è stata pubblicata su IPCM n°20 – Marzo/Aprile 2013, pp. 94-102. In quel capitolo sono stati illustrati i principi di funzionamento e una panoramica delle proposte tecniche oﬀerte sul mercato riguardanti la verniciatura elettroforetica e il ruolo delle celle di elettrodialisi. In questa seconda parte sono aﬀrontati diversi temi, tra cui la gestione delle celle di elettrodialisi, la crescita batteriologica nell’anolita e il controllo del processo nel tempo.

Management of the electrodialysis cells

Gestione delle celle di elettrodialisi

The essentials of normal operating procedure are: • Establish and maintain proper anolyte ﬂow and conductivity to each cell • Periodically inspect the anolyte overﬂow tubing for signs of paint leakage into the anolyte • Monitor the total current draw and voltage • Check the color of the anolyte each shift

I punti essenziali di una procedura operativa normale sono: • Stabilire e mantenere un adeguato ﬂusso di anolita e la conducibilità ad ogni cella; • Ispezionare periodicamente la tubazione dell’anolita per individuare segni di perdita di vernice nell’anolita; • Monitorare l’assorbimento totale di corrente e il voltaggio; • Controllare il colore dell’anolita a ogni turno.

During the ﬁrst several weeks of operation, particularly close attention should be paid to the color of the anolyte. Occasionally 316 SS electrodes will be attacked by some contamination in the paint bath or anolyte circuit. If this is occurring, the electrodes will become pitted and the anolyte will be discoloured (brown or black, rather than a normal clear, paleyellow color). If these conditions are observed, it is important that prompt action be taken. 90 N. 21 - 2013 MAY/JUNE - international PAINT&COATING magazine

Durante le prime settimane di operatività, prestare particolarmente attenzione al colore dell’anolita. Occasionalmente gli elettrodi in Inox AISI 316 vengono attaccati da contaminanti nel bagno di verniciatura o del circuito dell’anolita. Nel caso succedesse, gli elettrodi si deteriorerebbero e l’anolita si colorerebbe (marrone o nero, invece di un normale color chiaro, giallo pallido). Se si osservano queste condizioni, è importante agire prontamente.

INNOVATIONS: PRESENT&FUTURE Electrolyte conductivity Conductivity of the electrolyte should be maintained in accordance with the paint manufacturer’s recommendations. Electrolyte conductivity is a quantitative indication of acid concentration. During the painting process the acid concentration, and therefore the conductivity of the electrolyte, will continuously increase. The conductivity is controlled by purging the electrolyte form the electrolyte circulating system and replacing it with fresh deionized water. The electrolyte purge can be accomplished manually or automatically with a conductivity controller and automatic valve. On smaller systems, it can be done on a batch basis.

Conduttività dell’elettrolita La conduttività dell’elettrolita dovrebbe essere mantenuta secondo le raccomandazioni del produttore. La conduttività dell’elettrolita è un’indicazione quantitativa della concentrazione dell’acido. Durante il processo di verniciatura la concentrazione di acido, e quindi la conducibilità dell’elettrolita, aumenteranno continuamente. La conducibilità è controllata spurgando l’elettrolita dal sistema di circolazione dell’elettrolita e sostituendolo con acqua dolce deionizzata. Lo spurgo dell’elettrolita può avvenire manualmente o automaticamente con un controllo di conduttività e una valvola automatica. In sistemi più piccoli, può avvenire in batch.

Electrolyte flow It is very important that proper electrolyte flow be maintained to each individual cell. Cells should be individually inspected every day to confirm that the flow is adequate. It is possible to provide electrolyte flow indicators with each cell.

Flusso di elettrolita È molto importante che un flusso idoneo di elettrolita sia mantenuto a ogni cella individualmente. Le celle dovrebbero essere ispezionate individualmente ogni giorno per confermare che il flusso sia adeguato. È possibile fornire degli indicatori di flusso di elettrolita a ogni cella.

Current draw Current draw is the most basic indication that painting is taking place. The amount of paint solids deposited is proportional to the amount of current that has flowed. Thus, when a known area is being painted to a known film thickness, the corresponding current flow can be estimated. For this reason, an amp-hour meter, which measures the total amount of current that has flowed during a period of time, can be a useful device for checking the performance of the cells. Since the cells closest to the entrance in a monorail, conveyor-type electrocoat tank typically draw the most current, it is helpful to have permanent ammeters on the first few cells on each side of the tank. Entrance cells can experience a steady decline in current draw, usually due to membrane degradation. So periodic monitoring and weekly recording of the current draw of the entrance zone cells often provide an indication of cell degradation, or impending failure, before the overall system performance is adversely affected.

Assorbimento di corrente L’assorbimento di corrente è l’indicazione base che la verniciatura sta avvenendo. La quantità di solidi di vernice depositati è proporzionale alla quantità di corrente che è fluita. Perciò, quando una nuova area viene verniciata con un film di spessore noto, si può stimare il flusso di corrente corrispondente. Per questa ragione, un amperometro, che misura la quantità totale di corrente che è defluita durante un certo periodo, può essere uno strumento utile per controllare le prestazioni delle celle. Dato che le celle più vicine all’entrata in una vasca di elettroverniciatura, con trasportatore monorotaia assorbono più corrente, è utile avere amperometri permanenti nelle prime celle su ogni lato della vasca. Le celle in entrata possono sperimentare un costante declino nell’assorbimento di corrente, normalmente dovuto al degrado della membrana. Il monitoraggio periodico e la registrazione settimanale dell’assorbimento della corrente delle celle nella zona di entrata spesso forniscono un’indicazione del degrado della cella, oppure segnalano un guasto imminente, prima che l’intero sistema venga influenzato negativamente.

Domino eﬀect The ﬁrst anodes in a continuous paint tank will be submitted to a quicker corrosion and membrane aging caused by the low electric resistance

Eﬀetto domino Se i primi elettrodi della vasca si corrodono, l’aumento di voltaggio da apportare per mantenere un certo spessore di copertura sul pezzo si ripercuote sui reinternational PAINT&COATING magazine - MAY/JUNE 2013 - N. 21

Electrodialysis cells for ED painting – Part Two

opposed by the still bare metal. The aging of the membrane causes higher resistance of the membrane and the highest electrical current is shifting over to the second anode, and so on, causing a true cascading eﬀect. Moving anodes occasionally between zones can reduce this uneven wear pattern.

stanti elettrodi che subiscono una corrosione più veloce a causa della bassa resistenza elettrica opposta dall’ancora sottile strato di vernice, causando un vero e proprio eﬀetto a cascata. Per questo, quando si sostituiscono gli elettrodi, bisogna farlo per zone, spostando gli elementi ancora buoni magari nelle zone successive.

Electrode inspection and cell rotation Anode cells have a finite life and it is normal for them to deteriorate over a period of time. The electrode itself erodes naturally as part of the electrochemical process. The ion – selective membrane also deteriorates: It will slowly lose its acid (caustic) removal capability, and its electrical resistance will increase. The rates of deterioration of the membrane and electrode are functions of current density (amps/ m2), paint chemistry, and other operating conditions such as electrode chemistry and flow rate. Under normal conditions and proper operating procedures, the cell will last at least three to five years before it has deteriorated to the point that it must be replaced. It is normal for anode cell near the entrance zone of a mono-rail, conveyor-type electrocoat tank to deteriorate more rapidly than cell near the exit end. For this reason, it is advisable to follow a program of moving the electrodes forward 6 to 12 positions each year. In addition, it is strongly recommended to twist the electrode 1/3 turn every three months. By doing this, the wear on the electrode will be more even, and its life prolonged as a result. It is recommended annual inspection of electrodes be done at the same time as moving the electrodes forward. Entrance cells that show signs of significant electrode wear, or that have declined significantly in current draw, should be replaced.

Ispezione dell’elettrodo e rotazione della cella Gli anodi delle celle hanno una vita definita ed è normale che si deteriorino nel tempo. L’elettrodo stesso si erode naturalmente come parte del processo elettrochimico. Anche la membrana selettiva di iono si deteriora: perderà lentamente la sua capacità di rimozione acida (caustica) e la sua resistenza elettrica aumenterà. I tassi di deterioramento della membrana e dell’elettrodo sono in funzione di densità di corrente (amps/m2), chimica della vernice ed altre condizioni operative. A condizioni normali e con procedure operative adeguate, la cella durerà al massimo da tre a cinque anni prima di deteriorarsi al punto di dover essere sostituita. È normale che le celle anodiche vicino alla zona di entrata di una vasca di elettro verniciatura, con trasportatore mono rotaia, si deteriorino più rapidamente delle celle vicino all’uscita. Per questa ragione è consigliabile seguire un programma di spostamento degli elettrodi avanti 6-12 posizioni ogni anno. Inoltre si raccomanda vivamente di ruotare l’elettrodo 1/3 di giro ogni 3 mesi. Facendo questo, l’usura dell’elettrodo sarà più omogenea e di conseguenza la sua vita sarà prolungata. Si consiglia un’ispezione annuale degli elettrodi da effettuare contemporaneamente allo spostamento in avanti degli elettrodi. Le celle in entrata che mostrano segni significativi di usura dell’elettrodo, o che hanno diminuito l’assorbimento di corrente, dovrebbero essere sostituite.

Risoluzione dei problemi Troubleshooting By way of example, but not exhaustive, here below are listed the troubles which usually occur using tubular cells and suggested troubleshooting.

A titolo esempliﬁcativo, ma non esaustivo, vengono riportati i problemi che generalmente si veriﬁcano con l’impiego delle celle di elettrodialisi e alcuni suggerimenti su come operare per risolverli.

Problem

Possible cause

Remedies

I. Cloudy or paint – coloured anolyte from all cells.

- Cut, torn, or ripped Membrane shell.

Turn off anolyte pump and use flashlight to locate liquid inside the cell. Cells with a low liquid level should be pulled out for further investigation.

Anolyt is turbid.

- Overspray or splash

Install splash guards

92 N. 21 - 2013 MAY/JUNE - international PAINT&COATING magazine

INNOVATIONS: PRESENT&FUTURE Problem

Possible cause

Remedies

II. Anolyte colour change; anolyte is clear (not turbid).

- Dark colour (like coffee) usually is from rapid deterioration of stainless steel electrodes caused by impurities in the anolyte.

Reduce level of contaminants by dumping anolyte tank, lower conductivity setpoint, have anolyte checked for chlorides.

- D.I. water solenoid valve is not adding water to the anolyte tank. - Low turnover of electrolyte inside electrode

Check conductivity controller, conductivity sensor, solenoid valve, and D. I. water supply. Clean by-pass opening in bottom boot seal with 3 mm steel wire

- Electrolyte supply is not operating.

Ensure operation of electrolyte supply system. Troubleshooting of electrolyte recirculation system.

III. Dark coloured electrolyte inside electrode IV. No electrolyte return from a cell.

- Blockage at bottom of cell.

Remove electrode and check for sludge. Use 1/3 bar air line to supply tubing to gently clear obstructions. Remove membrane shell and flush out with hose, if necessary. Increase vent standpipe diameter or add additional vent stand pipe.

IV. No anolyte supply to a cell.

- Vacuum lock in return manifold.

Either shorten or lengthen as appropriate.

- Return tubing kinked. - Anolyte pump is not operating.

Troubleshooting of anolyte recirculation system. Clear obstruction or repair as needed.

- Blocked or broken supply manifold or supply valve. - Rotameter float stuck in â&#x20AC;&#x153;upâ&#x20AC;? position.

V. Leaking cell.

VI. Broken PVC cap at bottom of cell. VII. Low anolyte tank level.

Partially close discharge control valve, check individual cell flows and fully open discharge control valve afterwards. Replace rotameter if range is too low.

- Plugged anolyte filter.

Replace.

- Kinked supply tubing. - Membrane cut from fallen part or from fishing part out of tank.

- Electrode tube was dropped into membrane shell.

Replace supply tubing if necessary. Immediately isolate cell by closing supply valve and disconnecting cable lead. At first convenience, remove cell. Rinse electrode and membrane shell inside and out. Do not let the membrane dry out. Fill membrane shell with D.I water. Place shell in bucket and measure volume of leak for one hour. If the loos is more than 200 ml per hour, replace shell. Replace membrane shell. Lower electrode slowly into shell. DO NOT DROP.

- Cell was dropped. - Drain valve open.

Completely close drainvalve.

- Evaporation loss. - Membrane permeability.

Normal. Normal.

- Cut membrane. - Malfunction in siphon-breaker.

See number V. Check siphon breaker.

- Return manifold blocked. - Manifold leak.

Clear. Check all piping.

- Cell overflowing out of top.

See IX.

international PAINT&COATING magazine - MAY/JUNE 2013 - N. 21

Electrodialysis cells for ED painting – Part Two

Problem VIII. Bacteria/ fungus growth.

Possible cause - From D.I. water or other source.

Remedies Analyse sample.

IX. Cell overflowing at top (look for rusted metal clamps).

- Blocked overflow nozzle.

Get recommendations from paint supplier or supplier of D.I. system. Clear obstruction.

- Vacuum lock in return manifold.

Increase vent opening or add stand pipe.

- Electrode tab/supply tubing blocking overflow nozzle.

Twist tab to one side or other.

- Too much anolyte flow into cell via supply tubing.

Measure flow and adjust valve as needed.

X. Brown sludge in cell. XI. Low electrical current.

- Tubing stuck too far into manifold. - Usually iron-oxyde type sludge. - Loose or corroded electrical connections.

Cut end at 45 degree angle and stick only 25 mm into return manifold. Clean off electrode and flush membrane shell. See also II. Check all electrical connections and tighten or replace as needed.

- High current has reduced cell efficiency. Replace membrane shell. Install cells closer together. - Cell is old. Replace membrane shell

Biological contamination

Contaminazione biologica

The occurrence of biological growth in the anolyte is a rather common nuisance to e-coat (ED) operators. Sometimes the rapid degradation (pitting, etc.) of AISI 316 anodes is thought to be the result of attack from the by-products of some forms of biological growth. Biological activity in the anolyte does not usually cause ED film defects. Biological growth is harmful in that it can clog anolyte return lines. This results in less cooling of the cell (faster dissolution of the 316 anodes due to higher temperatures inside the cell) and less acid removal by the anolyte system. Biological growth generally falls into two broad categories-bacteria or fungus. Both of these ypes of organisms are everywhere. They are noticed in the anolyte solution because they have found a good food source and a nice place to live. Most of the time they die as fast as they multiply. However, in the anolyte solution they can thrive, especially if: 1) The anolyte conductivity is less than 1800 μSiemens/cm 2) The anolyte is mostly D.I. water 3) The anolyte fluid is ever stagnant (anolyte pump turned off) 4) Warmer weather in the evenings (late spring and summer) 5) Malfunction in the D.I. water system.

La crescita batteriologica nell’anolita è cosa piuttosto comune agli operatori della verniciatura elettroforetica. A volte la rapida degradazione (pitting, ecc) di anodi in AISI 316 è il risultato di un attacco dai sottoprodotti di alcune forme di crescita batteriologica. L’attività biologica nell’anolita non causa normalmente difetti sul film elettroforetico. La crescita biologica è dannosa poiché può intasare le linee di ritorno dell’anolita. Questo determina minor raffreddamento della cella (dissoluzione più veloce di anodi in AISI 316 dovuto alla più altra temperatura all’interno della cella) e minor rimozione dell’acido dal sistema dell’anolita. La crescita biologica generalmente cade in due ampie categorie di batteri e funghi. Tutti questi tipi di organismi sono ovunque. Si notano nella soluzione anolita in quanto trovano una buona fonte di cibo e un posto piacevole dove vivere. La maggior parte delle volte si muoiono tanto velocemente quanto si moltiplicano. Ciò nonostante nella soluzione anolita possono prosperare specialmente se: 1) la conduttività dell’anolita è minore dei 1800 μSiemens/cm 2) l’anolita è per lo più acqua demi; 3) il fluido anolita è stagnante (la pompa dell’anolita è spenta); 4) il clima è più mite in serata (tarda primavera ed estate); 5) c’è un malfunzionamento nel sistema di acqua deionizzata.

94 N. 21 - 2013 MAY/JUNE - international PAINT&COATING magazine

INNOVATIONS: PRESENT&FUTURE A coordinated effort should be made with the E-coat maintenance manager, ED paint company and the cells producer. These individuals can work together to find the source of the biological contamination and take action to reduce or eliminate the problem. It is recommended that a sample be taken of the contamination and a culture test performed to identify the contamination. The ED paint company, local water treatment company or a local university may be able to offer assistance with the culture and the analysis. Once the anolyte system is attacked by a biological infestation, it is common for the organism to build multiple layers or colonies. Each of the colonies has a protective outer shell. Therefore, it will take a determined effort to remove the contamination from the anolyte system (cells, piping, valves, tank, etc.). Efforts to clean or eliminate the contamination may only remove one or two layers or colonies at a time, so treatments on successive weekends are usually necessary.

Uno sforzo coordinato dovrebbe essere fatto con il tecnico di manutenzione per la vernice elettroforetica, il produttore della vernice e il rappresentante del produttore di celle. Queste persone possono lavorare insieme per trovare la fonte della contaminazione batteriologica e prendere azioni atte a ridurre o eliminare il problema. Si raccomanda di prendere un campione del contaminante ed di eseguire un test di coltura per identiﬁcare la contaminazione. Il produttore di vernici, l’azienda di trattamento delle acque o l’università locale possono fornire assistenza per le analisi. Quando il sistema dell’anolita è attaccato da infestazione biologica, è comune per gli organismi costruire degli strati multipli o delle colonie. Ogni colonia ha un guscio protettivo esterno. Quindi, bisognerà fare degli sforzi per rimuovere la contaminazione dal sistema dell’anolita (celle, tubazioni, valvole, vasca ecc). Gli sforzi per pulire eliminare la contaminazione possono solo rimuovere uno o due strati delle colonie alla volta, così saranno necessari i trattamenti anche nei successivi ﬁne settimana.

international PAINT&COATING magazine - MAY/JUNE 2013 - N. 21

Electrodialysis cells for ED painting – Part Two

MembraSter – Filters for water sterilization. MembraSter – Filtri per la sterilizzazione dell’acqua.

There are several strategies that can be used to avoid biological contamination, including: • Raise the anolyte conductivity to above 1800 μSiemens/cm. • Always keep the anolyte pump operating. • After each ﬂushing of the anolyte tank, add enough acid to raise the conductivity to above 1800 μSiemens/cm. • Use an UV bulb on the outlet of your DI or RO water system (Fig. 22). (Note: select the UV bulb with the wavelength that has the best kill rate for the most common biological organisms in your area. UV lamp manufacturers can provide assistance in this selection). • Use a biocide approved by your ED paint company. Keep in mind that most biocides only act to prevent the growth of organisms. If there is an infestation in your system, you are advised to clean the entire anolyte system (cells, piping, holding tank, pump, etc.) ﬁrst before the biocide is used. • Generally hydrogen peroxide can be used as an alternate to mechanical cleaning of the anolyte system (hydrogen peroxide oxidizes organic matter). Oxidants are a potential necessary evil when working with membranes. Oxidants should be used sparingly knowing the 22 membrane life will be reduced.

Ci sono diverse strategie che possono essere usate per evitare la contaminazione biologica, quali: • Aumentare la conducibilità dell’anolita a oltre 1800 μSiemens/cm. • Tenere sempre in funzione la pompa dell’anolita. • Dopo ogni lavaggio della vasca dell’anolita, aggiungere abbastanza acido per alzare la conducibilità al di sopra dei 1800 μSiemens/cm. • Usare una lampada UV all’uscita del sistema di acqua deionizzata od osmotizzata (ﬁg. 22) (nota: selezionare la lampada UV con la lunghezza d’onda migliore per uccidere i più comuni organismi biologici nella vostra area. Il fabbricante della lampada può fornirvi assistenza). • Usare un biocida approvato dal produttore di vernice. Ricordarsi che la maggior parte dei biocidi agiscono solo per prevenire la crescita di organismi. Nel caso d’infestazione del sistema, consigliamo di pulire l’intero sistema dell’anolita (celle, tubazioni, vasca, pompa, ecc.) prima di usare il biocida. • Generalmente il perossido d’idrogeno può essere usato come alternativa al lavaggio meccanico del sistema anolita (il perossido d’idrogeno ossida il materiale organico). Gli ossidanti sono potenzialmente un male quando si lavora con le membrane. Gli ossidanti dovrebbero essere usati con parsimonia sapendo che la durata delle membrane sarà ridotta.

Control of the process over the time

Controllo del processo nel tempo

In order to check a series of process parameters over the time, data acquisition units are proposed on the market. They are placed on parts in the painting step and can detect where the paint film forms and in which part of the painted work. At the same time the graph produced by the equipment detects eventual problems of the electrodes, such as ripple from the rectifier, loss of electrical connections or high electric resistance of an electrodialysis cell. By making the test at regular intervals (1-4 times a year is recommended) and by comparing the different curves with the previous data, the aging of the membranes on the cell system efficiency is monitored. The user is therefore put in the condition to deeply know the electrodeposition process which is taking place in the painting tank and to act accordingly to keep quality and efficiency of the process at high levels.

Per verificare una serie di parametri di processo nel tempo, sul mercato sono proposte delle unità di acquisizione dati che vengono posizionate sui pezzi in fase di verniciatura e che sono in grado di rilevare dove il film di vernice si forma e in quale parte del pezzo verniciato. Allo stesso tempo, il grafico che viene prodotto dall’apparecchiatura rivela eventuali problemi del sistema elettrodi, quali ad esempio i ripple dal raddrizzatore, la perdita di connessioni elettriche o l’elevata resistenza elettrica di una cella di elettrodialisi. Effettuando il test a intervalli regolari (si suggerisce 1-4 volte all’anno) e comparando le varie curve con i dati precedenti, viene monitorato l’effetto dell’invecchiamento delle membrane sull’efficienza del sistema di celle. L’utilizzatore viene pertanto messo in grado di conoscere a fondo il processo di elettrodeposizione che si sta compiendo nella vasca di verniciatura e di agire di conseguenza per mantenere qualità ed efficienza del processo a livelli elevati.

96 N. 21 - 2013 MAY/JUNE - international PAINT&COATING magazine

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BOOSTING EFFICIENCY IN ENGINE PRODUCTION: DRIVE DOWN CLEANING COSTS BY MORE THAN TWO-THIRDS Incrementare l'efﬁcienza nella produzione di motori: riduzione dei costi di lavaggio di oltre due terzi Doris Schulz Schulz.Presse Text, Korntal, Germany doris.schulz@pressetextschulz.de

Opening Photo: Eﬃciency-optimized EcoCFlex robotized cells can resolve 95% of the cleaning tasks encountered in engine and transmission building. Foto d’apertura: le celle robotizzate EcoCFlex, con eﬃcienza ottimizzata, sono in grado di risolvere il 95% delle attività di lavaggio presenti nella costruzione di motori e trasmissioni.

n advanced automotive engine and transmission building lines, parts cleaning systems have the highest specific energy demand of all equipment involved – reason enough to look at some efficient cleaning solutions. Sustainability and resource efficiency are on everybody’s lips. The automotive industry is investing billions into more fuel-efficient cars and alternative drive systems, including, needless to say, the development of “green” manufacturing technology. Only rarely, however, will parts cleaning processes come in the focus of such efforts. Unjustly so – for the cleaning systems used in engine and transmission assembly can be enormous in size and are noted energy guzzlers. Parts are treated with large amounts of heated cleaning media, the residue of which must then be removed again by drying. In addition, highpressure deburring at 300 to 600 bar pressure causes heating of the workpiece which will require cooling as a result. If the downstream process following the cleaning operation calls for a defined part temperature, still more energy must be expended on further part cooling. Such high-energy processes turn cleaning machines into a major power consumer. Looking at the entire production line, it emerges that the handful

98 N. 21 - 2013 MAY/JUNE - international PAINT&COATING magazine

ulle linee avanzate di costruzione di motori e trasmissioni nel settore automotive, i sistemi di lavaggio dei pezzi hanno la più alta domanda di energia specifica di tutte le apparecchiature coinvolte: un motivo sufficiente per analizzare alcune soluzioni efficienti di pulizia. Sostenibilità ed efficienza delle risorse sono sulla bocca di tutti. L’industria automobilistica sta investendo miliardi in auto che consumano meno carburante e in sistemi di trasmissione alternativi, tra cui, è inutile dirlo, lo sviluppo di tecnologie di produzione “ecologiche”. Solo raramente, tuttavia, i processi di lavaggio dei pezzi vengono inclusi in questi sforzi. Ingiustamente, perché i sistemi di lavaggio utilizzati per il gruppo motore-trasmissione possono essere di dimensioni enormi e sono noti divoratori di energia. I pezzi sono trattati con grandi quantità di agenti di lavaggio riscaldati, il cui residuo deve poi essere rimosso di nuovo mediante asciugatura. Inoltre, la sbavatura ad alta pressione (da 300 a 600 bar) provoca il riscaldamento del componente che, di conseguenza, avrà bisogno di essere raffreddato. Se il processo a valle che segue l’operazione di lavaggio richiede una temperatura precisa per il pezzo, si deve consumare ancora più energia per il suo ulteriore raffreddamento. Processi ad alta energia come questo trasformano le macchine di lavaggio in un grandi consumatori di elettricità. Guardando l’intera linea di produzione, emerge che il

CLEANING TECHNOLOGY of cleaning systems use almost as much energy as all machine tools taken together. Electric power costs account for between 90 and 95 per cent of the total energy bill.

gruppo dei sistemi di lavaggio usa quasi più energia di tutte le macchine utensili nel complesso. I costi di energia elettrica rappresentano tra il 90 e il 95 per cento della bolletta energetica totale.

Saving money through energy-optimized cleaning systems

Risparmio sui costi attraverso sistemi di lavaggio con consumi ottimizzati

In view of the above, OEM and tier 1 suppliers are in need of more energy-efficient equipment for cleaning engine and transmission parts such as, e.g., cylinder heads. At the same time, the continuous downsizing of engines calls for high levels of reliability and repeatability in meeting what may at times be ultra-exacting cleaning requirements – and within very short cycle times at that. In order to manage this balancing act, Dürr Ecoclean GmbH of Monschau (Germany) has taken a good hard look at the machine concepts and robotized cells used in engine manufacturing to date. This review has revealed significant improvement potentials which can be broken down into diverse individual steps. It goes without saying in this context that today’s parts cleaning machines are equipped with energy-efficient drive systems.

In considerazione di quanto riportato sopra, OEM e fornitori tier 1 hanno bisogno di attrezzature più efficienti dal punto di vista energetico per il lavaggio dei pezzi del motore e della trasmissione, come la testata. Allo stesso tempo, il ridimensionamento continuo dei motori richiede elevati livelli di affidabilità e ripetibilità per raggiungere quelli che, a volte, possono essere requisiti di pulizia ultra-rigorosi – ed entro tempi ciclo molto brevi. Per gestire questo equilibrio, Dürr Ecoclean GmbH di Monschau (Germania) ha osservato attentamente i concept delle macchine e delle celle robotizzate usate nella fabbricazione dei motori fino ad oggi. Questo lavoro ha rivelato notevoli potenzialità di miglioramento che possono essere suddivise in diverse singole fasi. È naturale, in questo contesto, che le attuali macchine di lavaggio pezzi sono dotate di sistemi di azionamento ad alta efficienza energetica.

More eﬃcient cleaning methods

Metodi di lavaggio più eﬃcienti

Another building block is optimizing the cleaning processes employed while maintaining or even improving cleaning quality. This approach is exemplified by injection flood washing, which conventionally used to be carried out at medium volume flow rates and high pressure. From extensive trials in which identical parts exhibiting the same degree of contamination were cleaned within the specified cycle time, it emerged that by increasing the flow rate by around 50% while significantly reducing pump pressure, pump power ratings could nevertheless be substantially reduced. Significant energy savings and improved cleaning results can be achieved in this manner (Fig. 1). A key contributor towards such progress is the newly developed nozzle technology as embodied, e.g., in the WaterKnife system (Fig. 2). Unlike the conventional round types, this nozzle directs the cleaning jet onto the treated surface in a focused manner over the entire part length. Another new development is the so-called hybrid nozzle featuring a variable mixing chamber. With the aid of this innovative generalpurpose nozzle, both high-pressure and low-pressure applications as well as injection flood washing can be performed flexibly at a single cleaning station.

Un altro elemento è rappresentato dall’ottimizzazione dei processi di lavaggio utilizzati, mantenendo o addirittura migliorando allo stesso tempo la qualità di pulizia. Questo approccio è esemplificato dal lavaggio idrocinetico, solitamente effettuato con tassi medi di volume di flusso e alta pressione. Da studi dettagliati in cui sono stati lavati pezzi identici con il medesimo grado di contaminazione entro il tempo di ciclo specificato, è emerso che aumentando la velocità di flusso di circa il 50% e riducendo contemporaneamente e in modo significativo la pressione della pompa, la potenza di quest’ultima può essere nondimeno ridotta. In questo modo si possono ottenere risparmi di energia significativi e risultati di lavaggio migliori (fig. 1). Un contributo fondamentale verso questo progresso sono gli ugelli di nuova concezione così come rappresentati, ad esempio, nel sistema WaterKnife (fig. 2). A differenza delle tipologie convenzionali a forma rotonda, questo ugello dirige il getto di lavaggio sulla superficie trattata, in modo mirato, sull’intera lunghezza del pezzo. Un’altra novità è rappresentata dal cosiddetto ugello ibrido, dotato di una camera di miscelazione variabile. Con l’aiuto di questo innovativo ugello multiuso, le applicazioni, sia ad alta pressione sia a bassa pressione, nonché il lavaggio a immersione, possono essere eseguite in flessibilità in un’unica stazione di lainternational PAINT&COATING magazine - MAY/JUNE 2013 - N. 21

Boosting Efﬁciency in Engine Production: Drive Down Cleaning Costs by More than Two-Thirds

Thanks to a higher volumetric flow rate and reduced pressure, the pump rating can be reduced significantly in injection flood washing. Major energy savings and a superior cleaning result are thus achieved. Grazie a un più alto tasso volumetrico di flusso e alla pressione ridotta, la potenza della pompa può essere ridotta in modo significativo nel lavaggio a immersione. Si raggiungono così grandi risparmi energetici e risultati di pulizia superiori.

As a result, the non-productive times needed for moving the workpiece around inside the robotized cell are reduced substantially. And although this benefit may not yield significant energy savings at first sight, efficiency gains are achieved through the reduction in cycle times.

vaggio. Di conseguenza, i tempi improduttivi necessari per muovere il pezzo intorno e all’interno della cella robotizzata si riducono notevolmente. Sebbene a prima vista questo beneﬁcio non sembri produrre un notevole risparmio energetico, i guadagni di eﬃcienza sono raggiunti attraverso la riduzione dei tempi di ciclo.

Design-to-part concept

Design speciﬁco per il pezzo

All too often, cleaning systems today are still being designed on the “more is more” principle, i.e., aiming at all-round maximization. Naturally, this also implies maximized energy consumption. With its “design to part” approach, Dürr Ecoclean pursues the strategy of reducing energy demand to a minimum by adopting part and task-specific designs for the various machine components such as, e.g., treatment stations, pumps and tanks. After all, it is common practice in engine and transmission building to make only very similar components on the same line. One precondition for the above is that the cleaning system is of modular design and that the equipment 1 manufacturer is prepared to keep suitable module sizes available. This, in turn, will ensure flexibility in adapting the system to changing objectives. Converting a machine for cleaning a different part, for instance, will set the owner back by an average 10 to 15% of the original investment in the case of a robotized cell but may cost as much as 50% in the case of a continuoustype cleaning system.

Troppo spesso i sistemi di lavaggio sono ancora oggi progettati seguendo il principio “di più è meglio”, con l’obiettivo di massimizzare a tutto tondo. Naturalmente, questo implica anche l’aumento dei consumi energetici. Con il suo approccio di “progettazione specifica per il pezzo”, Dürr Ecoclean persegue la strategia di riduzione della domanda di energia al minimo adottando design specifici per il pezzo e per attività precise per diversi componenti della macchina, come, per esempio, stazioni di trattamento, pompe e serbatoi. Dopo tutto, nella costruzione di motori e trasmissioni è una pratica comune lavorare solo pezzi molto simili sulla stessa linea. Una precondizione perché questo avvenga è che il sistema di lavaggio abbia un design modulare e che il costruttore © Dürr Ecoclean dell’apparecchiatura sia pronto a tenere a disposizione moduli adatti di diverse dimensioni. Questo, a sua volta, garantirà flessibilità di adattamento del sistema secondo gli obiettivi. Convertire una macchina per il lavaggio di un pezzo diverso, per esempio, costerà al proprietario in media dal 10 al 15% dell’investimento iniziale nel caso di una cella robotizzata, ma può costare fino al 50% nel caso di una macchina di lavaggio in continuo

Reduced exhaust air ﬂows and temperatures

Riduzione dei ﬂussi d’aria di scarico e delle temperature

In order to prevent cleaning vapours from escaping into the environment, continuous-type cleaning systems are ﬁtted with extraction systems at the inlet and outlet ends. Thus, energy is annihilated in no less than two ways. Firstly, heat is removed along with the vapours 100 N. 21 - 2013 MAY/JUNE - international PAINT&COATING magazine

Al ﬁne di prevenire la fuoriuscita dei vapori di lavaggio nell’ambiente, i sistemi di lavaggio di tipo continuo sono dotati di sistemi di estrazione alle estremità d’ingresso e di uscita. Così, l’energia viene sprecata in almeno due modi. Innanzitutto, il

CLEANING TECHNOLOGY and must then be re-introduced into the process at high cost to ensure eﬀective cleaning. Secondly, the extraction systems themselves need to be powered. Both factors are eliminated in a closed-loop system such as the robotized cells of the EcoCFlex series (ref. Opening Photo). Here, further energy savings can be achieved via the option of reducing the cleaning media temperature, e.g., from 60-65°C to 50-55°C. This adjustment is supported by new and improved developments made available by the cleaning chemicals manufacturers.

VFD for motor speed control and intelligent software solutions Dürr Ecoclean’s energy saving approach also relies on the use of variable frequency drives (VFDs) for controlling high power consuming equipment in partload operation. Pumps, for example, can thus be run at lower r.p.m. during idling 2 or low-output periods in order to minimize their power demand. To ensure that a VFD will not consume more energy than it saves, the Monschau-based equipment manufacturer thoroughly investigates its usefulness for every single unit. Moreover, intelligent software solutions supplying power only upon demand (similar to the automatic start-stop systems used in today’s cars) have been developed for both existing and new installations. These software tools ensure, for instance, that when the line is re-started after a production pause, the individual units will be powered up “as needed”, as opposed to starting them up all at the same time. On the other hand, energy-intensive units such as vacuum pumps are automatically switched to standby

calore viene rimosso insieme ai vapori e deve poi essere reintrodotto nel processo a costi elevati per garantire un’eﬃcace pulizia. In secondo luogo, gli stessi sistemi di estrazione devono essere alimentati. Entrambi questi aspetti scompaiono in un sistema a circuito chiuso, come le celle robotizzate della serie “EcoCFlex” (rif. foto d’apertura). In questo caso, si può ottenere un ulteriore risparmio energetico tramite l’opzione di ridurre la temperatura del ﬂuido di lavaggio, ad esempio, da 60-65°C a 5055°C. Questa regolazione è supportata dai nuovi sviluppi dei produttori di prodotti chimici.

VFD per il controllo della velocità del motore e soluzioni software intelligenti L’approccio al risparmio energetico di Dürr Ecoclean si basa anche sull’utilizzo di variatori di frequenza (VFD, Variable Frequency Drives) per il controllo di apparecchiature ad alto consumo di energia durante il funzionamento a carico parziale. Le pompe, per esempio, possono così operare a regi© Dürr Ecoclean mi più bassi durante i periodi di operatività minima o di bassa resa, al ﬁne di minimizzare la loro richiesta di energia. Per garantire che un VFD non consumerà più energia di quella che risparmia, l’azienda di Monschau studia a fondo la sua utilità per ogni singola unità. Inoltre, le soluzioni software intelligenti che forniscono energia solo su richiesta (in modo simile ai sistemi di avvio e arresto automatico usati nelle automobili attuali) sono state sviluppate sia per gli impianti esistenti sia per quelli nuovi. Questi software garantiscono, per esempio, che quando la linea viene riavviata dopo una pausa di produzione, le singole unità saranno alimentate “al bisogno”, invece di avviarle tutte contemporaneamente. Dall’altro lato, le unità ad alta intensità energetica come le pompe a vuoto vengono automaticamente commutate in modalità standby dopo un in-

The newly developed WaterKnife directs the cleaning jet over the entire length of the part while keeping it focused on the areas to be cleaned. WaterKnife, recente sviluppato, indirizza il getto di lavaggio sul pezzo in tutta la sua lunghezza, mantenendolo allo stesso tempo concentrato sulle zone da pulire.

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Boosting Efﬁciency in Engine Production: Drive Down Cleaning Costs by More than Two-Thirds

mode after a certain interval during which no parts are available. It may also be determined via the software settings that the system shall start only when a suitable quantity of parts is available for cleaning.

tervallo stabilito durante il quale non ci sono pezzi disponibili. Esso può essere stabilito anche tramite le impostazioni del software, in modo che il sistema si avvii solo quando è pronta per il lavaggio solo una certa quantità di componenti.

Huge savings due to eﬃciency-optimized robotized cells

Notevole risparmio grazie a celle robotizzate ottimizzate ed eﬃcienti

Dürr Ecoclean has implemented these individual features on its new eﬃciency-optimized, compact EcoCFlex series. Compared to previous systems, these robotized cells can save up to 25% of electricity costs. Their savings potential is even greater when measured against competitor equipment available in the marketplace. Here, the electric power consumption is up to two-thirds lower. The power-saving EcoCFlex robotized cells are available as “S” and “M” versions, both of which come tailored to the customer’s needs. The “S” model can clean parts measuring up to 470 x 200 x 200 mm (L x W x H) and up to 10 kg in weight. “M” type systems can clean parts weighing up to 70 kg while measuring up to 750 x 500 x 500 mm. As a result, these compact robotized cells cover around 95% of all cleaning tasks to be performed in engine and transmission building today. Throughput can reach as much as 120 parts per hour, depending on the treatment task.

Dürr Ecoclean ha implementato queste caratteristiche individuali sulla sua nuova serie compatta EcoCFlex con efficienza ottimizzata. Rispetto ai sistemi precedenti, queste celle robotizzate possono far risparmiare fino al 25% sui costi di energia elettrica. Il loro potenziale di risparmio è ancora maggiore se paragonato ad apparecchiature concorrenti disponibili sul mercato. In questo caso, il consumo di energia elettrica è inferiore fino a due terzi. Le celle robotizzate EcoCFlex a risparmio energetico sono disponibili nelle versioni “S” ed “M”, entrambe le quali sono adattate alle esigenze del cliente. Il modello “S” è in grado di lavare pezzi di dimensioni fino a 470 x 200 x 200 mm (L x W x H), fino a 10 kg di peso. I sistemi di tipo “M” possono pulire pezzi fino a 70 kg di peso, di dimensioni fino a 750 x 500 x 500 mm. Di conseguenza, queste celle robotizzate compatte coprono circa il 95% di tutte le operazioni di lavaggio eseguite attualmente nella costruzione di motori e trasmissioni. Il volume di produzione può raggiungere anche i 120 pezzi l’ora, a seconda dell’attività di trattamento.

Integrated cleanliness inspection

Controllo di pulizia integrato

When it comes to the efficiency of cleaning processes, monitoring and documentation of residual particle contamination levels per VDA 19 also plays a role. To date, this task had been carried out in laboratories, i.e., de-coupled from the production line. The resulting time delay held the risk that parts already fitted might need to be re-cleaned, or that a recall of parts already delivered might become necessary. With the EcoCLab, an in-line measuring system providing automatic monitoring of the production and cleaning process for VDA 19 compliant particle cleanliness is now available. This compact “cleanliness laboratory” is of modular design and can be integrated directly into the cleaning system or mounted at any other point of the production process. It performs a fully automatic residual contamination test within just a few minutes. Checks can thus be carried out at much shorter intervals for more close-meshed monitoring, and noncompliances will be discovered much earlier. This increase in process reliability likewise contributes in a major way to more efficiency and cost savings.

Quando si tratta di efficienza dei processi di lavaggio, anche il monitoraggio e la rilevazione dei livelli di contaminazione residua secondo lo standard VDA 19 svolgono un ruolo importante. Finora, quest’operazione era effettuata in maniera disgiunta dalla linea di produzione, per esempio nei laboratori. Il ritardo risultante portava con sé il rischio che pezzi già montati potessero aver bisogno di essere rilavati, o che diventasse necessario richiamare dei pezzi già consegnati. Con EcoCLab, è ora disponibile un sistema di misurazione in linea che fornisce il monitoraggio automatico della produzione e del processo di lavaggio per un risultato di contaminazione residua che sia conforme allo standard VDA 19. Questo “laboratorio di pulizia” compatto ha un design modulare e può essere integrato direttamente nel sistema di lavaggio o montato in qualsiasi altro punto del processo di produzione. Esegue un test automatico di contaminazione residua nel giro di pochi minuti. I controlli possono così essere effettuati a intervalli molto più brevi per un monitoraggio più ferreo, mentre è possibile con largo anticipo le non conformità. L’aumento della sicurezza del processo contribuisce inoltre in modo sostanziale a una maggiore efficienza e al risparmio sui costi.

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Quality needs perfection.

Leading International Trade Fair for Industrial Parts and Surface Cleaning

22 – 24 October 2013 · Stuttgart · Germany

parts2clean.de

TRADE FAIRS & CONFERENCES Fiere e Convegni

JUNE 2013 ITM POLAND Poznan, Poland June 4-7, 2013 www.surfex.mtp.pl

SURFACE & COATINGS Bangkok, Thailand June 20-23, 2013 www.surfaceandcoatings.com/html/about_show.html

JULY 2013 ALUMINIUN CHINA Shanghai, China July 2-4, 2013 www.aluminiumchina.com

LATIN AMERICAN COATING SHOW Mexico City, Mexico July 17-18, 2013 www.coatings-group.com

SEPTEMBER 2013 THE BIG 5 CONSTRUCT INDIA Mumbai, India September 2-4, 2013 www.thebig5constructindia.com

THE BIG 5 KUWAIT Kuwait September 16-18, 2013 www.big5kuwait.com

ASIA PACIFIC COATING SHOW Bangkok, Thailand September 12-13, 2013 www.coatings-group.com

COMPOSITE EUROPE Stuttgart, Germany September 17-19, 2013 www.composites-europe.com/?sprache=englisch

ALUMINIUM INDIA Mumbai, India September 12-14, 2013 www.aluminium-india.com

CHEM-MED Milan, Italy September 24-26, 2013 www.chem-med.eu

PAINT EXPO EURASIA Istanbul, Turkey September 12-14, 2013 www.paintexpo.com

SURFACE WORLD SHOW Birmingham, UK September 24-26, 2013 www.surfaceworldshow.com

OCTOBER 2013 CUMBRE 2013 Bilbao, Spain October 1-4, 2013 www.cumbreindustrialytecnologica.com/

PARTS2CLEAN Stuttgart, Germany October 22-24, 2013 www.parts2clean.de

MADE EXPO Milan, Italy October 2-5, 2013 www.madeexpo.it

EUROCOAT Piacenza, Italy October 22-24, 2013 www.eurocoat-expo.com

THE POWDER COATING SHOW St. Louis, Missouri, USA October 8-10, 2013 www.powdercoatingshow.com

EUROFINISH Gent, Belgium October 23-24, 2013 www.eurofinish.be

K 2013 Dusseldorf, Germany October 16-23, 2013 www.k-online.de/

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by Paola Giraldo

NOVEMBER 2013 EICMA Milan, italy November 5-10, 2013 www.eicma.it

CHINACOAT Shanghai, China November 20-22, 2013 www.chinacoat.net/2013/exh_en.htm

DECEMBER 2013 SURFACE TECHNOLOGY INDIA New Delhi, India December 17-20, 2013 www.win-india.com/events/surface-technology-india

JANUARY 2014 SAMUMETAL Pordenone, Italy January 29- February 1, 2014 www.samumetal.it

SAMUPLAST Pordenone, Italy January 29- February 1, 2014 www.samuplast.it

FEBRUARY 2014 FIERAGRICOLA Verona, Italy February 6-9, 2014 www.fieragricola.it

MARCH 2014 MIDO Milan, Italy March 1-3, 2014 www.mido.it

INTERLAKOKRASKA Moscow, Russia March 11-14, 2014 www.interlak-expo.ru/en/

PAINT INDIA Mumbai, India March 6-8, 2014 www.paintindia.in/

INDUSTRIE Paris, France March 31- April 4, 2014 www.industrie-expo.com/

MIDDLE EAST COATING SHOW Dubai, UAE March 10-12, 2014 www.coatings-group.com/show/mecs/2014

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ZOOM on events ALUMOTIVE FOR THE FIRST TIME AT METEF ALUMOTIVE per la prima volta al METEF LUMOTIVE, exhibition of innovative solutions, components and technological materials for first equipment in the transport industry (cars, commercial vehicles, agricultural machines, tractors, underground railways, and trains), is the great news at the 10th METEF, exhibition of customized technologies for the aluminium and innovative metal industry, organized by Veronafiere and promoted by Alfin-Edimet, and scheduled in Verona from 11th to the 13th June 2014. ALUMOTIVE, supported by ANFIA, Italian Association of the Automotive Industrial Production Chain, will promote the value of a sector that in terms of products and number of employees is a traditional strength point of the “Made in Italy” manufacturing industry and it is an essential division for the economic growth all over the world. This new entry within METEF framework makes it richer and completes the Verona-based international show with additional exhibitors and sector operators. Car manufacturers and the automotive production chain is undergoing a phase of deep reorganization involving the development of reduced environmental impact solutions connected to vehicle lightweight, energy efficiency, CO2 emission reduction, cost reduction and safety improvement. Italy is going through a difficult situation but it still is a leader in the production of components, design services and auto parts, according to the automotive sector survey of Turin’s Chamber of Commerce carried out in collaboration with Anfia and based on the balance sheets of 2,327 joint-stock companies of the Italian production chain (Italian producers of components, engineering and design services, auto parts and systems). This study indicates in fact that in 2011 these companies have invoiced € 41,8 billion (+3.5% over 2010). The first equipment suppliers (2nd and 3rd tier), combining innovative materials with designing and production of parts, components, processing systems, robots, engineering, mould makers, machining and finishing, will be the leading production sector at ALUMOTIVE, satellite show of METEF. The collaboration with ANFIA represents for ALUMOTIVE the most accredited partnership to enable an updated overview on the best solutions now available on the market and to qualify the show as preferential observatory and meeting point for knowledge, research and innovative products. The wider horizons of this Verona-based exhibition involve the presence of specialized operators and Vip Visitors from 29 foreign countries. For further information: www.metef.com

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inserimento di ALUMOTIVE, il salone dedicato a soluzioni innovative, componenti e materiali tecnologici di primo equipaggiamento per l’industria dei trasporti (automobili, veicoli commerciali, veicoli industriali, macchine agricole, macchine movimento terra, metropolitane e treni), è la grande novità della decima edizione di METEF, l’expo della tecnologia personalizzata per l’industria dell’alluminio e dei metalli innovativi, organizzato da Veronafiere e promosso da Alfin-Edimet, in programma a Verona dall’11 al 13 giugno 2014. ALUMOTIVE, supportato dal patrocinio di ANFIA, Associazione Nazionale Filiera Industria Automobilistica, renderà evidente il valore di un comparto che - per importanza dei prodotti e numero di addetti - è un tradizionale punto di forza del manifatturiero Made in Italy e che in assoluto costituisce un settore fondamentale per lo sviluppo economico in ogni parte del mondo. Questo nuovo ingresso nel METEF arricchisce e completa i contenuti dell’evento fieristico veronese con un salone dedicato di portata internazionale per il coinvolgimento di espositori e operatori del settore. I costruttori e le filiere dell’auto e della mobilità stanno attraversando una fase di forte ristrutturazione che implica la ricerca di soluzioni a minor impatto ambientale legate all’alleggerimento dei veicoli, dell’efficienza energetica, della riduzione delle emissioni di CO2, della riduzione dei costui e della sicurezza. L’Italia, pur nella difficile situazione attuale, continua a mantenere una posizione leader nella componentistica, nei servizi di design e parti auto: questo lo affermano i dati del report sul settore auto della Camera di Commercio di Torino, condotto in collaborazione con Anfia sulla base dei bilanci di 2.327 società di capitale della filiera nazionale (produttori italiani di componenti, servizi di ingegneria e design, parti e sistemi per auto). Lo studio dimostra, infatti, che nel 2011 queste tutte queste aziende hanno fatturato 41,8 miliardi di euro (+3,5% rispetto il 2010), con i produttori piemontesi che hanno fatturato poco meno di 19 miliardi di euro (+2,3%). Il fornitore di primo equipaggiamento (tier 2 e tier 3), coniugando al tema dei materiali innovativi la progettazione e la fabbricazione di parti e componenti, i sistemi per le lavorazioni, la robotica, la progettazione e l’engineering, gli stampi, la modelleria, le finiture, costituirà il segmento produttivo trainante di ALUMOTIVE. La collaborazione con Anfia rappresenta per ALUMOTIVE la partnership più accreditata per garantire la panoramica più aggiornata sulle migliori soluzioni disponibili attualmente sul mercato e al fine di qualificare il salone come osservatorio privilegiato e punto di incontro tra conoscenza, ricerca e prodotti innovativi. Oltre a questo importante ampliamento d’orizzonti dell’evento fieristico veronese, è prevista la presenza di delegazioni di operatori specializzati e Vip Visitors del settore provenienti da 29 Paesi. Per maggiori informazioni: www.metef.com

L’

by Paola Giraldo

MADE EXPO 2013, ENERGY EFFICIENCY MEETS INNOVATION MADE expo 2013, efﬁcienza energetica e innovazione he countdown has started for MADE expo: the event is due to take place at the Milan Fairgrounds Rho from 2 to 5 October 2013 and it’s set to be a major showcase for the most advanced building construction technologies, attracting the highest profile international operators. The event will also benefit greatly from its partnership with the main Italian trade associations including ATECAP, the EconomicTechnical Association of Ready-Mixed Concrete Producers, ASSOBETON, the Italian Association of Precast Concrete Producers and ACAI, the Italian Association of Steel Constructors for the CONSTRUCTION AND BUILDING SITES show, and with UNCSAAL, the Italian Association of Aluminium, Steel and Alloy window frame manufacturers, FederlegnoArredo, the Italian Federation of Wood, Cork, Furniture and Furnishing Industries, PVC Forum Italia and the EXO Consortium, for the BUILDING ENVELOPE AND WINDOWS show. Encompassing six specialised vertical shows, MADE expo arguably provides the most comprehensive overview of the entire construction industry. The BUILDING ENVELOPE AND WINDOWS show will take in the latest and best technology and innovations in the area of home innovation, window automations and systems for controlling windows, solar shading, doors and entrances, with a focus on incorporating these systems into the construction industry and embedding them seamlessly into building architecture. MADE expo 2013 has decided to cast the spotlight on ceramics with “MADE 4 CERAMICS”, a unique event focusing on what lies ahead in terms of breakthrough technology and the demands of international architects. “MADE 4 CERAMICS”: an entire exhibit hall devoted to the best the ceramics sector has to offer, with a packed program of interactive events showcasing and highlighting the characteristics, applications and properties of ceramics and their ability to satisfy the needs of the construction industry. MADE expo is going even more international: besides welcoming operators from every corner of the world, plans also include a Road Show and a schedule of international meetings designed to boost exports and ventures into exciting new markets. For more information www.madeexpo.it

ADE expo si prepara per il nuovo appuntamento a Fiera Milano Rho, dal 2 al 5 ottobre 2013, riconfermandosi come un momento di massima rappresentazione delle innovazioni tecnologiche della filiera costruzioni in grado di coinvolgere i maggiori operatori internazionali. La manifestazione rafforza il suo ruolo di primo piano anche grazie alle importanti collaborazioni con le principali Associazioni del settore, tra cui ATECAP, ASSOBETON e ACAI, relativamente al mondo costruzioni, e con UNCSAAL, FederlegnoArredo, PVC Forum Italia e Consorzio EXO per il Salone INVOLUCRO E SERRAMENTI. Sei saloni verticali specializzati, inseriti s in un percorso che rappresent l’intero sistema delle costruzioni. ta Tra T questi il Salone INVOLUCRO E SERRAMENTI che presenta le miS g gliori tecnologie e innovazioni in tema m di home automation, automazioni n e sistemi per la movimentazione dei de serramenti, delle protezioni solari, delle porte e degli accessi, in cui vengono valorizzate le opportunità ve connesse all’integrazione di questi co sis sistemi nell’edilizia e la loro capacità di inserirsi perfettamente nel contesto architettonico dell’edificio. MA MADE expo, in vista dell’edizione 2013, 201 01 conferisce alla ceramica un ruolo di rilievo con il progetto “MADE 4 CERAMICS”, un focus sulla ceramica mirato a scoprire la dimensione del futuro, indagando tra nuove tecnologie e le richieste dell’architettura internazionale. Un’area espositiva pensata e progettata come uno spazio unico, dove le eccellenze del settore ceramico daranno vita ad un percorso interattivo e virtuoso per illustrare e fare emergere le caratteristiche, le applicazioni e le qualità del prodotto ceramico nel soddisfare le esigenze del mondo delle costruzioni. MADE expo è sempre più internazionale: oltre ad accogliere in fiera operatori del settore provenienti da tutto il mondo, sono in programma Road Show e progetti di incontri internazionali pensati per favorire l’export e la penetrazione nei nuovi mercati. Per maggiori informazioni www.madeexpo.it

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ZOOM on events MEVIS: AN OPEN DAY ON THE INTEGRATION OF ROBOTIC SOLUTIONS FOR THE SURFACE FINISHING FIELD Mevis: Open Day sull’integrazione di soluzioni robotizzate per la finitura delle superfici n Open Day on the topic l 7 marzo scorso si è tenuto presso la of robotic solutions for the Mevis (fig. 1)di Settimo Torinese (To) un processes of surface preparation, Open Day dedicato alla soluzioni robotiztreatment, coating, gluing and zate per processi di preparazione, trattasealing in the automotive field mento, verniciatura, incollaggio e sigillawas held on March, the 7th at tura delle superfici nel settore automotive. the premises of Mevis (Fig. 1), in La giornata, ricca di spunti per avviare progetti e collaborazioni interessanti, aveSettimo Torinese (TO), Italy. The va l’obiettivo di proporre una soluzione di event, full of ideas to start projects integrazione delle applicazioni per il trattaand interesting collaborations, had mento delle superfici in un unico procesthe objective to offer a solution 1 so parametrizzato. Tale soluzione ha rifor integrating different surface scosso un notevole successo proprio per treatment applications in a single 1 2 il tasso di innovazione di una soluzione parameterised process. The production facility of Mevis, covering about 3,900 m , where the company performs carpentry work of any kind, based on both its own integrata, permeata da concetti volti alla The proposal has been highly and its customers' designs. qualità, alla standardizzazione, all’autosuccessful precisely for its innovative La sede produttiva di Mevis, di ca. 3.900 m2 dove l’azienda esegue matizzazione e all’efficienza dei processi. nature as an integrated solution lavori di carpenteria di qualsiasi entità sia su progetto del cliente L’integrazione raggruppa le migliori tecfocused on quality, standardisation, finale che del proprio ufficio tecnico. nologie per ogni fase di processo, rappreautomation and process efficiency. sentate dai partner di Mevis, ossia Graco per la spruzzatura di vernici, adeThe integration brings together the best technologies for each process step, supplied by Mevis’ partners: Graco for the spray coatings, adhesives sivi e sigillanti, Plasmatreat per la preparazione delle superfici plastiche, Yaskawa Motoman per l’automazione robotizzata e Pilz per la sicurezza and sealants, Plasmatreat for the preparation of plastic surfaces, Yaskawa di processo. Motoman for the robotic automation and Pilz for the process safety. “The idea of organising this Open Day came to us while visiting our “L’idea di organizzare questo Open Day ci è venuta visitando i nostri clienti customers in the automotive industry – Marco Costa (Fig. 2), owner of nel settore auto – ha spiegato Marco Costa (fig. 2), titolare di Mevis – tutti Mevis, explained. – They were all looking for innovative solutions for their sono alla ricerca di soluzioni innovative per la costruzione dei processi di fifinishing processes. We decided to involve the companies that work nitura. Abbiamo pensato di coinvolgere le società che collaborano con noi, with us and to join forces and technologies in order to provide those unendo le forze e le tecnologie per proporre a chi fa verniciatura incollaggio operating in the coating, gluing and sealing fields with an integrated, e sigillatura una soluzione integrata, altamente automatizzata e paramehighly automated and parameterised solution able to ensure high quality trizzata in grado di garantire elevata qualità ed efficienza, con una minimizand efficiency with a minimum waste.” zazione degli scarti”. “The message we wanted to convey was that of a transparent “Il messaggio a latere che abbiamo voluto lanciare è quello di una coopecooperation, thus launching a new organisational and business model on razione trasparente per proporre a un mercato sia nazionale che internaboth the national and the international market – Marco Costa continued. zionale un nuovo modello organizzativo e commerciale – ha continuato – Each of us is affected by the current situation of a fairly static market Marco Costa. Ognuno di noi risente della situazione attuale di un mercato in Italy and a difficult-to-approach foreign market. We believe that abbastanza statico in Italia e difficile da approcciare al di fuori dei confini presenting ourselves as a team can facilitate our approach to the market. nazionali. Riteniamo che proporsi insieme facendo squadra possa agevoWe are pleased with the outcome of this event because we have involved lare l’approccio al mercato. Siamo soddisfatti del risultato di questa giornata many operators in the auto industry, including the technical managers of perché abbiamo coinvolto molti operatori del settore auto nonché i responFiat as well as of the tier 1 suppliers.” sabili tecnici non solo di Fiat ma anche dei fornitori tier 1”. MEVIS – a member of UCIF for two years – specialises in the integration MEVIS – da due anni socia UCIF - è specializzata nell’integrazione di impianti of plants for the surface preparation, sealing and gluing in the automotive per la preparazione delle superfici, sigillatura ed incollaggio dedicati al settofield. With a view to continuous improvement, it has developed turnkey re auto. In un’ottica di incessante innovazione ha realizzato soluzioni chiavi in

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solutions including all the surface treatment processes: fluid handling mano che comprendono tutti i processi per il trattamento delle superfici: dalle equipment, surface activation technologies, and integration of the most attrezzature di gestione dei fluidi, alle tecnologie per l’attivazione delle supermodern processes with robots. fici, fino all’integrazione con robot, dei più moderni processi di lavorazione. YASKAWA is the world leader in the production of motors, drives, YASKAWA è il leader mondiale nella produzione di motori e azionameninverters and industrial robots intended for several applications, including ti, inverter e robot industriali dedicati a molteplici applicazioni tra cui quelle those for the automotive sector, such as arc and spot welding, coating, rivolte al mondo dell’auto, come la saldatura ad arco, a punti, verniciatura, handling, press-forming and so on. manipolazione, pressopiegatura e molte altre. Plasmatreat is the inventor of the Openair® atmospheric plasma Plasmatreat è l’inventore della tecnologia del plasma atmosferico Openair® technology, which is now applied che ad oggi trova applicazione in molteplici in many sectors and used at the settori merceologici ed è presente su scainternational level, with several industrial la internazionale, con svariati brevetti indupatents, for the surface preparation striali, per la preparazione e il trattamento and treatment. In the auto industry, it is delle superfici. Nel settore auto questa tecused for the activation and neutralisation nologia è utilizzata per l’attivazione e la neuof the electrostatic charges of apolar tralizzazione delle cariche elettrostatiche plastic parts (e.g. PP and PP/EPDM) di particolari plastici apolari, tipo PP e PP/ intended for the production of internal EPDM, utilizzati per la produzione di comand external components of motor ponenti interni ed esterni per autoveicoli. vehicles. Pilz è l’azienda di riferimento nell’automazio2 Pilz is the leading company in the ne sicura. SafetyEYE fornisce una protezioautomation safety field. SafetyEYE ne dinamica con sistema di visione artificiale 2 provides dynamic protection through in 3D che garantisce maggiore produttività Marco Costa of Mevis with Alessia Venturi of IPCM. a 3D artificial vision system ensuring grazie a postazioni di lavoro ergonomiche greater productivity thanks to ergonomic Marco Costa di Mevis con Alessia Venturi di IPCM. ed elevata protezione da manomissione dei workstations and a high protection dispositivi di sicurezza. against the tampering of safety devices. Graco è una società multinazionale leader nel settore dei sistemi applicativi Graco is a global leader in systems for the transfer, measurement, control, per il trasferimento, la misurazione, il controllo, la miscelazione e l’applicamixing and application of a wide range of fluids and viscous materials such zione di una vasta gamma di materiali fluidi e viscosi quali vernici, lubrificanti, adesivi, sigillanti, resine, schiume, alimenti. as coatings, lubricants, adhesives, sealants, resins, foams, and foods.

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Some of the systems presented during the open-day. Alcuni dei sistemi presentati durante l’open-day.

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ZOOM on events

10TH BYK-GARDNER USER MEETING 10° User Meeting BYK-Gardner he 10th BYK-Gardner User Meeting was held last 16th /17th April 2013 in the gorgeous setting of the Hilton Hotel in Innsbruck, Austria. It has been 20 years since the first User Meeting took place and since then BYK-Gardner “color and appearance community” as well as topics to discuss has grown continuously. The information presented during the two days meeting last April will help the community of the automotive industry not only in their daily problem solving needs, but also in their long term goals to optimize color and appearance. The 2013 User Meeting proved to be a great meeting platform for exchanging experiences in the field of color and appearance control. Over 120 professionals (Fig. 1) from the OEM and tier 1 suppliers of the automotive industry, technicians from 1 the leading paint&coating suppliers and professionals from the aerospace, aviation and transportation industries attended the meeting. The main topics were the following: – The new challenges of achieving “Class A” surface quality in an ever changing production environment (new pigments – new paint materials – new production processes…); – Color Harmony from “Design to Material Approval to Production Control” and all 2 this on a global basis; – Latest news on color matching of effect finishes for OEM and Refinish applications; – New visual perception studies and correlation to instrumental waviness data; – Online color and appearance process control. As in the past speakers from automotive makers, paint makers, part suppliers as well as raw material suppliers shared their best practices and challenges to optimize color & appearance. BYK-Gardner representatives informed on its latest developments. After the welcoming by Dr. Georg Schroeder (Fig. 2), BYK-Gardner President, the meeting was divided into three sections, each one providing interesting and technical papers from automotive industry and paint&coatings experts, BYK-Gardner technicians, and researchers:

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l 10° User Meeting BYK-Gardner si è tenuto lo scorso 16-17 aprile 2013 nella splendida cornice dell’Hotel Hilton di Innsbruck, Austria. Sono passati 20 anni da quando è stato organizzato il primo incontro per gli utilizzatori e, da allora, la “comunità del colore e dell’aspetto” di BYKGardner, così come gli argomenti da discutere, sono cresciuti costantemente. Le informazioni presentate nel corso del meeting di due giorni, lo scorso aprile, aiuteranno la comunità del settore automobilistico non solo a risolvere le problematiche quotidiane, ma anche a nei suoi obiettivi a lungo termine per o ottimizzare il colore e l’aspetto. IlI meeting del 2013 con gli utilizzatori ha dim mostrato di essere una grande piattaforma di d incontro per lo scambio di esperienze nel campo c del controllo del colore e dell’aspett Oltre 120 professionisti (fig. 1) fra OEM e to. fornitori f di primo livello del settore automobilistico, tecnici dei produttori leader di vernici l e rivestimenti del settore aerospaziale, aeronautica e delle industrie dei trasporti hanno n partecipato all’incontro. I temi principali sono stati i seguenti: – Le nuove sfide per raggiungere una superficie di qualità “Classe A” in un settore produttivo in continuo cambiamento (nuovi pigmenti - nuovi materiali per le vernici - nuovi processi di produzione...); – Armonia del colore dalla “Progettazione all’approvazione del materiale al controllo di produzione”, su base globale; – Le ultime notizie sulla corrispondenza del colore delle finiture ad effetto per applicazioni OEM e Refinish; – Nuovi studi sulla percezione visiva e la correlazione con i dati strumentali di ondulazione della vernice; – Controllo colore in linea. Come in passato i relatori, produttori di auto, produttori di vernici, fornitori di pezzi così come i fornitori di materie prime, hanno condiviso le loro migliori pratiche e le sfide per ottimizzare il colore e l’aspetto. I rappresentanti di BYKGardner hanno fornito informazioni sulle proprie più recenti innovazioni. Dopo il benvenuto del Dott. Georg Schroeder (fig. 2), Presidente di BYKGardner, la riunione si è articolata in tre sezioni, ognuna delle quali ha fornito relazioni tecniche interessanti da esperti dell’industria automobilistica, di vernici e rivestimenti, tecnici BYK-Gardner e ricercatori:

by Paola Giraldo

1. Appearance Control and Analysis using wave-scan Technology “Visual Perception and Scale: What is the Best Correlation?” Barbara Marchetti, Fiat S.C.p.A (Fig. 3) “Causes for the Formation of Surface Structures on Paint Films” Dr. Matthias Schneider, IPA Fraunhofer-Institut “Appearance Perception and Preference” Thomas Dauser, Audi AG (Fig. 4) 2. Total Color Control using BYK-mac Technology “Application of the Color Inconstancy Index for Gonio-Apparent Colors using BYK-mac and byko-spectra Effect Cabinet” Francisco Miguel Martínez Verdú, University of Alicante (UA) “Study about Automotive Silver Colors in Europe” Maika Spreemann, BASF Coatings GmbH “Next Generation BYK-mac i and Measurement of Fluorescent Colors” Dr. Christopher Groh, BYK-Gardner GmbH “BYKmac i : Adjustments due to Visible Range Fluorescence” Dr. Carlos Vignolo, BASF Coatings GmbH 3. Total Color Harmony using BYK-mac Technology “Comparison BYK-mac versus BYK-mac i and Next Steps” Gabi Kigle-Böckler, BYK-Gardner GmbH (Fig. 5) “Color Perception” Thomas Dauser, Audi AG “Comparison of Color Difference Methods for Multi-Angle Application” Konrad Lex, BYK-Gardner “R&R Capability Study of Sparkle and Graininess” Sandra Weixel, BYK-Gardner “Mirror, Mirror on the Wall – Can these Effects be Measured at all?” Dr. Andrea Fetz, Eckart GmbH “Total Solution of Computer Graphics and Formulation System for Effect Finishes: From Design to Color Approval” Masayuki Osumi, Office Color Science Co. “Challenges for Automated Measurement Systems” Tobias Eid, ASIS GmbH 4. Mottling: Measurement, Control and visual …. “Visual and Instrumental Evaluation of Mottling and Striping” Friedhelm Fensterseifer and Severin Wimmer, BYK-Gardner GmbH

1. Analisi e Controllo dell’aspetto con l’impiego della tecnologia wave-scan “Percezione Visiva e Scala: Qual è la miglior correlazione?” Barbara Marchetti, Fiat S.C.p.A (fig. 3) “Cause della Formazione di Strutture Superficiali sui Film di Vernice” Dott. Matthias Schneider, IPA Fraunhofer-Institut “Percezione e Preferenza dell’Aspetto” Thomas Dauser, Audi AG (fig. 4) 2. Controllo Totale del Colore utilizzando la Tecnologia BYK-mac “Applicazione dell’Indice di Variabilità del Colore per i Colori GonioApparenti utilizzando il BYK-mac e la cabina byko-spectra Effect” Francisco Miguel Martínez Verdú, University of Alicante (UA) “Studio sui Colori Silver nell’auto in Europa” Maika Spreemann, BASF Coatings GmbH “La nuova generazione BYK-mac i e la Misurazione dei Colori Fluorescenti” Dott. Christopher Groh, BYK-Gardner GmbH “BYK-mac: Regolazioni dovute alla Fluorescenza nello Spettro Visibile” Dott. Carlos Vignolo, BASF Coatings GmbH 3. Completa Armonia del Colore utilizzando la Tecnologia BYK-mac “Comparazione BYK-mac versus BYK-mac i e i prossimi passi” Gabi Kigle-Böckler, BYK-Gardner GmbH (Fig. 5) “Percezione del Colore” Thomas Dauser, Audi AG “Comparazione dei Metodi di Differenza del Colore per Applicazioni Multi-Angolo” Konrad Lex, BYK-Gardner “Studio R&R di Sparkle e Grana” Sandra Weixel, BYK-Gardner “Specchio, Specchio delle mie Brame – Questi Effetti possono essere misurati del tutto?” Dott. Andrea Fetz, Eckart GmbH “Soluzione Globale di Computer Graphic e Sistema di Formulazione per le Finiture ad Effetto: Dalla Progettazione all’Approvazione del Colore” Masayuki Osumi, Office Color Science Co. “La Sfida per l’Automazione del Sistema di Misurazione” Tobias Eid, ASIS GmbH 4. Macchie: Misurazione, Controllo e Aspetto…. “Valutazione Visiva e Strumentale di Macchie e Striature” Friedhelm Fensterseifer and Severin Wimmer, BYK-Gardner GmbH

The 10th User Meeting organized by BYK-Gardner included a special dinner event at the “Swarovski Kristallwelten” in Wattens, with a tour of the 14 underground Chambers of Wonder.

Il 10° meeting organizzato da BYK-Gardner si è concluso con una cena speciale allo “Swarovski Kristallwelten” di Wattens, con un tour delle 14 Stanze delle Meraviglie sotterranee.

international PAINT&COATING magazine - MAY/JUNE 2013 - N. 21

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UCIF CELEBRATES ITS FIRST 40 YEARS Ucif festeggia i primi 40 anni di vita associativa a cura di UCIF Unione Costruttori Impianti di Finitura Milan, Italy info@ucif.net

cif, the Italian surface treatment equipment manufacturers’ association, member of ANIMA/Confindustria (Federation of the Italian Associations of Mechanical and Engineering Industries), celebrates its first 40 years, lived with commitment and passion. Surface finishing is an essential part of any production process since its beginning: being aware of this, Ucif protects, represents and promotes equipment, plants and machinery for the shotblasting, vibrofinishing, washing, coating, handling, robotics, and air and water purification processes. “The finish is a “balm” for any product from the mechanical manufacturing field. In these 40 years, we have refined the concept of Italianness and made it elegant at the national and international level – Manuela Casali (Fig. 1), President of Ucif, states. – Ucif has helped spread the Made in Italy brand, which has allowed us, even in these hard times of crisis, to safeguard employment in our companies and in some case even to increase it. Celebrating our 40th birthday means committing to celebrating many more anniversaries, so as to continue to suggest new opportunities and creative solutions to the companies of our sector.” Many initiatives have been planned for this year, including a publication that will collect interviews to the old and new generation entrepreneurs of the finishing industry. The companies’ history is also the backbone of the current activities of the association, aimed at offering new proposals for the entrepreneurs’ and customers’ benefit. The following statistical analysis (Fig. 2) is a snapshot of the state of the sector represented by Ucif, which includes the preliminary consolidated results for 2012 and the forecasts for 2013. The trend in 2012 was positive in terms of total turnover (+1.8%), also thanks to exports (+4.6%). For the finishing field, the preliminary consolidated results for 2012 show a slight increase in production (+1.8%); the trend for 2013 is expected to be substantially stable. While the domestic market is in a tight spot, exports have significantly grown (+4.6%) and are expected to grow further in 2013 (+1.3%). The sector, therefore, is reacting to the crisis, thanks to the propensity of companies to position themselves in new markets. Among them, Serbia is worth a mention, since Fiat compensated

112 N. 21 - 2013 MAY/JUNE - international PAINT&COATING magazine

cif, l’associazione nazionale dei costruttori di impianti di finitura, federata ad ANIMA/Confindustria (Federazione delle Associazioni Nazionali dell’Industria Meccanica Varia e Affine), compie i primi 40 anni vissuti con impegno e passione. La finitura accompagna ogni processo produttivo sin dal suo inizio: consapevole di questo, Ucif tutela, rappresenta e promuove apparecchiature, impianti e macchine concernenti granigliatura, vibrofinitura, lavaggio, verniciatura, movimentazione e robotica, depurazione aria e acqua. “La finitura è il balsamo di ogni prodotto della manifattura meccanica. In questi 40 anni abbiamo rifinito e reso elegante l’italianità a livello nazionale e mondiale - dichiara Manuela Casali (fig. 1), Presidente di Ucif - Ucif ha contribuito a diffondere il Made in Italy, valore che ci ha permesso di mantenere, anche in questi duri tempi di crisi, i posti di lavoro all’interno delle nostre aziende se non, in qualche caso, riaprire le assunzioni. Festeggiare i nostri 40 anni di vita, oggi per noi significa impegnarci già a raggiungere i prossimi quaranta per continuare a suggerire nuove opportunità e soluzioni creative alle aziende produttrici del comparto”. Gli appuntamenti nell’anno saranno numerosissimi, a partire da una pubblicazione che raccoglierà le interviste degli imprenditori del comparto della finitura rappresentanti della vecchia e della nuova generazione. La storia delle imprese costituisce l’ossatura stabile anche delle attività attuali dell’associazione, canalizzandone le iniziative e avanzando proposte volte al bene dell’imprenditore e del cliente. L’analisi statistica che segue (fig. 2) fotografa l’andamento del settore rappresentato da Ucif per il preconsuntivo 2012 e le previsioni 2013. Segno positivo nel 2012 per fatturato totale di impianti di finitura (+1,8%), sostenuto dall’export (+4,6%). Per il settore “Impianti di finitura”, il preconsuntivo 2012 segnala un leggero aumento della produzione (+1,8%) e per il 2013 si prevede una sostanziale stabilità. Se il mercato domestico soffre, le esportazioni sono invece cresciute in modo apprezzabile (+4,6%) e si prevede possano crescere ulteriormente nel corso del 2013 (+1,3%). Il settore quindi reagisce alla crisi, grazie alla propensione delle aziende di posizionarsi su nuovi mercati. Fra questi ultimi si afferma la Serbia, grazie all’investimento di Fiat, che ha compensato la riduzione di personale in Polonia con un maggiore investimento nei Balcani. Altri Paesi di

UCIF INFORMS

for the reduction of staﬀ in Poland with a greater investment in the Balkans. Other countries of great interest are Turkey, India and China, where the forecasts indicate an increase in car registrations at least for the next three years. This has resulted in an increase in the weight of exports compared to the domestic market. The employment levels have remained unchanged despite the crisis and are expected to increase slightly in 2013 (+1.7%). The companies prefer to 1 maintain employment levels in order not to waste the skills and knowledge of their workforce. Investments have increased (+5.6%), while they are expected to remain stable in 2013. A few companies continue to invest, especially the large groups, able to recover resources in the expanding markets. On the other hand, the small businesses, which make up the majority of the industry, suﬀer the consequences of the Italian credit crunch. For further information: www.anima.it/ass/ucif

sicuro interesse sono la Turchia, l’India e la Cina, dove le previsioni indicano un incremento dell’immatricolazioni auto almeno per i prossimi tre anni. Ciò ha determinato un aumento del peso dell’export rispetto al peso del mercato domestico. I livelli occupazionali sono rimasti invariati nonostante la crisi e per il 2013 si prevede possano leggermente aumentare (+1,7%). Le aziende del settore preferiscono mantenere i livelli occupazionali per non disperdere la capacità e la conoscenza della propria forza lavoro. Gli investimenti sono aumentati (+5,6%) mentre si prevede rimangano stabili nel 2013. Alcune aziende continuano a investire, in particolare i grandi gruppi che riescono a sostenere i propri investimenti recuperando le risorse nei mercati in espansione. Le piccole aziende, invece, che compongono la gran parte del settore, subiscono le conseguenze della stretta creditizia italiana. Per maggiori informazioni: www.anima.it/ass/ucif

Manuela Casali, President of Ucif. Manuela Casali, Presidente di Ucif.

Preliminary consolidated results for 2012 and forecasts for 2013 for the finishing field (data processing: Ufficio Studi ANIMA, 2012).

Andamento del settore ﬁnitura per il preconsuntivo 2012 e le previsioni 2013 (elaborazione: Uﬃcio Studi ANIMA, 2012).

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Ucif celebrates its ﬁrst 40 years

“Foreign business” should rhyme with “certainty”

“Estero” dovrebbe fare rima con “certezza”

This year, UCIF is paying great attention to the foreign business issue. The significant share of exports in the finishing sector, the complexity of the domestic market, and the differences among the various markets require a deep knowledge of the various countries and of how business develops in geographical contexts far from ours. The most structured companies have a “Foreign Affairs” department, but, even having a pool of experts available, it is very difficult to know in depth the local regulations, the business models, the competitors, as well as the legal and fiscal critical issues of each country. For this purpose, ANIMA and UCIF are providing the companies with a range of services to translate the intention to internationalise in real development opportunities. Without proper assessment of the real opportunities and sustainability, any internationalisation project threatens to turn into a failure. This service, called “Estero Sicuro” (i.e. “Safe Foreign Business”) is therefore very useful in the assessment of the convenience, affordability and sustainability of an initiative, also considering the legal and tax aspects. The aim of the service, created in collaboration with the law firm Mondini Rusconi and with the consulting firm Proactiva Consulting, is not just to assess the profitability of an investment abroad, but also to help in raising financial resources in order to realise the project itself. The legal and tax aspects are also crucial when managing commercial relations in another language and on the basis of a different legal system: even one clause added to the contract before the final agreement can have an impact of several percentage points on the margin (several tens of thousands of euro) or cause the risk of disputes for which the local court is competent. The protection of intellectual property rights is a thorny field, too, for many companies operating abroad: the consultancy relating to trade marks, industrial models, patents, domain names and design protection in Italy and abroad, as well as the preliminary review of campaigns or commercials in order to verify their compliance with the legislation on advertising and competition are crucial aspects on which ANIMA and UCIF are focusing. Regarding these issues, the ANIMA federation now provides the service called “Estero Sicuro”, while the UCIF association has organised a series of training sessions specifically focused on internationalisation.

Questo anno UCIF pone grande attenzione a tutte le attività riguardanti l’estero. La rilevante quota export del settore finitura, le complicazioni che il mercato interno presenta, le differenze tra i singoli mercati, impongono alle aziende una conoscenza profonda dei vari Paesi e di come il business si sviluppa in contesti geografici lontani dal nostro. Le aziende più strutturate dispongono di un ufficio “affari esteri”, ma anche disponendo di esperti in materia è davvero complesso conoscere in maniera approfondita le normative locali, i modelli di business, i competitor nonché le criticità di natura legale e fiscale di ogni singolo Paese. Per questo intento la federazione ANIMA e UCIF offrono una serie di servizi alle aziende per tradurre l’intenzione di internazionalizzare in vera e propria opportunità di sviluppo. Infatti, senza un’adeguata valutazione della reale opportunità e sostenibilità, qualsiasi progetto di internazionalizzazione rischia di trasformarsi in un insuccesso. Questo servizio denominato “estero sicuro” è quindi molto utile nella valutazione delle opportunità, della convenienza e della sostenibilità di un’iniziativa, considerando anche gli aspetti legali e fiscali. Il servizio, studiato in collaborazione con lo studio legale Mondini Rusconi e con la società di consulenza Proactiva Consulting, non si occupa solo di valutare la redditività di un investimento all’estero ma anche del supporto per il reperimento di risorse finanziarie al fine di realizzare l’iniziativa stessa. L’aspetto legale e fiscale è inoltre cruciale quando si gestiscono rapporti di natura commerciale in un’altra lingua e sulla base di un ordinamento giuridico differente: una singola clausola aggiunta al contratto prima dell’accordo finale può produrre un impatto sul margine dell’iniziativa di vari punti percentuali (diverse decine di migliaia di euro), nonché tutelare da rischi di contenziosi che restano di competenza dal tribunale locale. Anche la tutela della proprietà intellettuale rappresenta un campo spinoso per molte realtà che operano all’estero: consulenza in materia di marchi, modelli industriali, brevetti, “domain name” e tutela del design in Italia e all’estero nonché la revisione preliminare di campagne o spot pubblicitari al fine di verificarne la conformità alla normativa in materia di pubblicità e concorrenza, sono aspetti cruciali su cui si focalizza il contributo di ANIMA/UCIF. Su questi temi la federazione ANIMA mette a disposizione un servizio denominato “estero sicuro” mentre l’associazione UCIF organizza una serie di incontri formativi specificatamente orientati all’internazionalizzazione.

114 N. 21 - 2013 MAY/JUNE - international PAINT&COATING magazine

Ucif, Unione Costruttori Impianti di Finitura,

celebra 40 anni di impegno, di passione, di traguardi raggiunti con successo portando all’eccellenza il Made in Italy. La finitura accompagna ogni processo produttivo sin dal suo inizio. Lo sapevi? Se fai prodotti di qualità sicuramente sì!

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2013 Per maggiori informazioni: Ucif Unione Costruttori Impianti di Finitura | www.ucif.net | info@ucif.net

Federata ANIMA / Confindustria

Questo periodico è associato all’Unione Stampa Periodica Italiana

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Redazione - Sede Legale: Via Giacomo Matteotti, 16 20811 - Cesano Maderno (MB) - Italy

Adolfo Acquati: Enamelling lines

Dr. Ezio Pedroni: Coil coating

Attilio Bernasconi: Paint stripping technologies and cryogenic processes

Loris Rossi: Surface treatment on aluminium

Ernesto Caldana: Coil coating pretreatment Michele Cattarin: Electrostatic application of powder coatings EDITOR IN CHIEF/ DIRETTORE RESPONSABILE

The first international magazine for surface treatments

Focus on Focus on smart materials Automotive

ISSN 2280-6083

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2013 4rd YEAR Bimonthly N°21-May/June

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