In einem weiteren BIA-online Forum informierte das zu den führenden Herstellern von metallisierten Kunststoffen zählende Unternehmen mit Stammsitz in Solingen über seine Weiterentwicklungen. Der Schwerpunkt lag dabei vor allem auf dem sorgsamen Umgang mit Rohstoffen und die Einsparung von Energie, verbunden mit der Reduzierung von Kohlenstoffdioxidemissionen. Zudem erweitert BIA sukzessive sein Angebot an modernen Oberflächen, wie sie für Fahrzeuge der Zukunft zum Einsatz kommen können, etwa durch die Entwicklung von Kombinationen aus Beschichtung, Folientechnologien und Lasereinsatz. Moderiert wurde das Forum von Dr. Markus Dahlhaus, Geschäftsführer Technik bei BIA.
Klimaneutralität bei der Fertigung
Klimaneutralität ist aktuell in allen Bereichen des täglichen Lebens in der Diskussion, so auch in der Oberflächenbeschichtung, die einen relativ hohen Energieverbrauch aufweist. Johannes Groß, Energiemanagementbeauftragter bei der BIA Gruppe, informierte die Teilnehmer über die Klimaziele der Unternehmensgruppe. Ziel von BIA ist es, jährlich fünf Prozent der entstehenden Emissionen der Produktion zu verringern; Vergleichsjahr ist das Jahr 2019, in dem 5000 Tonnen Kohlenstoffdioxid emittiert wurden. Aktuell werden am Standort Solingen 70 Tonnen Kohlenstoffdioxid durch drei Solarzellanlagen eingespart. Auch am Ausstoß der Fahrzeugflotte wird gearbeitet und durch den Einsatz von Wärmerückgewinnungsverfahren bei der Abluftanlage der Galvanikabteilung werden jährlich 300 Tonnen Kohlenstoffdioxid eingespart. Um die Maßnahmen zur Verminderung des CO2-Ausstoßes bewerten zu können, wird ein Standardverfahren genutzt, wodurch eine gute Vergleichbarkeit mit anderen Betrieben oder Branchen erzielt wird.
Zudem werden die verschiedenen Emissionsarten unterschieden, beispielsweise die eigenen Emissionen, die fremder Verbraucher, zum Beispiel für den Bezug von Energie, und schließlich auch der Verbrauch von Zulieferanten. BIA konzentriert sich hier auf die eigenen Emissionen. Ziel ist es, die Emissionen auf ein Produkt herunterrechnen zu können.
Inzwischen wird ein hoher Anteil an Bauteilen galvanisch beschichtet oder lackiert. Die Lackierung schneidet im Vergleich zum Galvanisieren schlechter ab, vor allem dann, wenn die Verarbeitung des Lacks nicht mit den bestmöglichen technologischen Einrichtungen vorgenommen werden kann.
Umweltschutz durch Recycling
Die Rückgewinnung der Kunststoffabfälle aus der Produktion ist für BIA ein weiterer Punkt zur Verbesserung des Umweltschutzes. Dr. Markus Häp betonte zu Beginn seiner Ausführungen, dass sich Metalle durch eine hohe Wertigkeit, aber auch durch eine hohe Nachhaltigkeit einschließlich guter Recyclingfähigkeit auszeichnen. Insbesondere die Nachhaltigkeit spielt bei Kundenanforderungen von hochwertigen metallisierten Kunststoffen eine immer größere Rolle.
Beim Verbund von Metall und Kunststoff ist allerdings ein höherer Aufwand für das Recycling der wertvollen Rohstoffe notwendig. Hier ist die Kunststoffgalvanik im Vorteil, da nur wenige Kunststofftypen eingesetzt werden. Darüber hinaus lassen sich Metalle und Kunststoffe verhältnismäßig gut trennen, da sich die beiden Werkstoffe nicht mischen. Dadurch bestehen gute Chancen, die beiden unterschiedlichen Werkstoffe in den Kreislauf zurückzuführen. Während bei Metallen die Wiederverwendung fast schon die Regel ist, besteht bei Kunststoffen erheblicher Verbesserungsbedarf, da bei gemischten Kunststoffen das thermische Verwerten bisher üblich ist.
Bei BIA wird ein neuer Recyclingprozess angegangen. Nach Shreddern und Fraktionieren erzielt BIA einen hohen Trennungsgrad von mehr als 99 Prozent. Der erhaltene Kunststoff lässt sich wieder verspritzen und galvanisieren. Dadurch würde auch die Möglichkeit bestehen, verbrauchte Bauteile zurückzunehmen und wieder aufzuarbeiten. Hier besteht das langfristige Ziel, die Qualität der Produkte, gleich ob aus ungebrauchten oder recycelten Grundstoffen hergestellt, hochzuhalten. Dies würde bedeuten, dass Produkte für den Endkunden nicht unterscheidbar sind, sondern im Gegenteil die Vorteile durch den geringeren Energieverbrauch und Emissionsausstoß hervorgehoben werden könnten.
Aktuell werden in zunehmendem Maße bei BIA Abfallkunststoffe für unterschiedliche Einsatzfälle genutzt. Verbesserungen beim Recycling werden im Übrigen nicht nur bei Kunststoffen und Beschichtungen untersucht, sondern auch bei anderen Stoffen wie Wasser oder Metallschlämmen aus den Produktionsbereichen.
Chrombeschichtungen
BIA verfügt inzwischen über eine hohe Erfahrung beim Einsatz von Chrom(III)verfahren auf Basis von Sulfat, wie Dr. Markus Dahlhaus betonte. Die daraus hergestellten Oberflächen liegen farblich sehr nahe bei den klassischen Chromschichten, so dass aktuell an der Qualifizierung neuer Produkte für Kunden in den verschiedensten Branchen gearbeitet werden kann. Dazu laufen seit vielen Jahren Ringversuche mit Mitgliedern des Fachverbandes Galvanisierte Kunststoffe FGK, deren weitere Ergebnisse in Kürze vorgestellt werden sollen.
Zudem werden neue Anlagen für den Einsatz von Chrom(III)verfahren ausstattet. Dies wird von der ECHA als positiv bewertet und die von BIA vorgelegten Substitutionspläne gelten somit als vertrauenswürdig – ein wichtiges Kriterium für die zuständigen Behörden. BIA geht derzeit davon aus, dass bis etwa 2030 breit einsetzbare Technologien und Verfahren zum vollständigen Ersatz von Chrom(VI)verbindungen für galvanische Oberflächen vorliegen. Bereits heute ist BIA in der Lage, an allen Standorten weltweit Oberflächen mit Chrom(III)verfahren herzustellen.
Ein Bereich, bei dem noch einige Entwicklungszeit ansteht, ist die Vorbehandlung der Kunststoffe vor der Metallisierung. Hier muss nach wie vor Chromsäure mit Chrom(VI) als entscheidendem Bestandteil eingesetzt werden. BIA hat für nötige Versuche eine Anlage eingerichtet, mit der alternative Vorbehandlungsverfahren in Großserie getestet werden können; sie wird 2022 in Betrieb genommen. Die Umstellung der Beschichtung auf eine Vorbehandlung ohne Chrom(VI) wird nach Einschätzung von BIA bis etwa 2032 dauern.
Neuheiten
Dr. Felix Heinzler gab einen Einblick in die Entwicklungsarbeiten und Neuheiten bei BIA, zu denen dunkle Chromoberflächen und neue Lasertechnologien zählen. Hier kommt ein Elektrolyt auf Chrom(III)basis zum Einsatz, der wie die bisherigen Chrom(VI)systeme eingesetzt werden und mit vorhandenen Laserverfahren strukturiert werden kann. Durch neue Lasertechnologien bei BIA lässt sich die Oberfläche zum Beispiel mit Hilfe einer Strukturierung in der Farbe verändern, um beispielsweise unterschiedliche Farbnuancen oder Design-Strukturen zu erzielen.
Eine weitere neue Oberflächenkategorie wird durch PC-ABS-Folien erzielt. Die Folien werden hinterspritzt und sind im Teil so angebracht, dass wiederum partielle Farbmotive herstellbar und wiederum durch Laser veränderbar sind. Durch den Einsatz von nichtgalvanisierbaren Folien besteht eine Möglichkeit, metallisierte und nicht metallisierte Oberflächenzonen auf einem Bauteil zu erzeugen, wobei auch die Variante Nachtdesign hinzugenommen werden kann. Die Folien sind zudem in unterschiedlichen Farben oder Strukturen verfügbar und lassen sich in zahlreichen Ausführungen kombinieren.
Ein weiterer neuer Produktionsbereich richtet sich auf Touch-Funktionen in Kombination mit Hinterleuchtung oder Chromsegmenten. Erzielt wird dies durch die Entwicklung einer neuartigen Sensortechnik. Von den vorgestellten Neuheiten sind die dunklen Oberflächen aktuell bei Fahrzeugherstellern in Serie gegangen, während sich die weiteren Technologien noch in der Frühphase der Automobilentwicklung befinden. Bei der Entwicklung neuer Technologien werden nach Aussage von Dr. Heinzler heute stets Emissionen oder Recycling mit betrachtet.
Das Online-Forum der BIA steht als youtube-Video über die Internet-Seite des Unternehmens in voller Länge zur Verfügung:
Forum in deutscher Sprache:
Forum in englischer Sprache:
Wärmerückgewinnung aus der Galvanikabluft (oben links), Wiederverwendung von ABS-Material (oben rechts) und Chrom(III)systeme (unten links) garantieren einen hohen Umweltschutz, moderne Oberflächentechniken (unten rechts) sichern die Branchenführerschaft der BIA (Bild: BIA); (Johannes Groß, links oben), (Dr. Markus Dahlhaus, links unten), (Dr. Markus Häp, rechts oben), (Dr. Felix Heinzler, rechts unten)
