Laktechniek in schadeherstel: meer dan esthetiek alleen

Hoe langer behandeling uitblijft, hoe complexer (en duurder) het herstel

Laktechniek bij autoschadeherstel is uitgegroeid tot een vakgebied waarin veel geld omgaat en waarin (dus) veel wordt geïnvesteerd. Er dienen zich doorlopend nieuwe ontwikkelingen aan, variërend van nieuwe lak-/verfsystemen en droogprocessen tot digitaal kleurbeheer en softwareplatforms voor laksystemen. Sleutelbegrippen daarbij zijn perfecte kleurmatching, korte doorlooptijden en lage energiekosten.

Multifunctioneel

Omdat kleur en glans grotendeels de visuele aantrekkingskracht van een auto bepalen, wordt door autofabrikanten fors geïnvesteerd in kleurexperimenten en laktechnologieën. Er is echter meer dan esthetiek alleen. Zo vormen autolakken de eerste barrière tegen invloeden van buitenaf als uv-straling, corrosie, steenslag en weersinvloeden. Bovendien verlengt een hoogwaardige laklaag de levensduur, wat een positief effect heeft op de restwaarde.

Lakherstel

Lakschade is de nachtmerrie van iedere rechtgeaarde autoliefhebber: corrosie en roestvorming liggen op de loer en kleine lakbeschadigingen kunnen erger worden door temperatuurverschillen, vocht en/of vervuiling. Hoe langer behandeling uitblijft, hoe complexer (en duurder) het herstel. Gelukkig staat ook hier de techniek voor niets.

Laksoorten

De laktechnologie kent twee categorieën: solventgedragen lakken (sneldrogend) en watergedragen lakken. Daarnaast zijn er functionele componenten/hulpstoffen (additieven) die worden toegevoegd om bijvoorbeeld de droogtijd, glans, hardheid of duurzaamheid te verbeteren. Deze vormen geen aparte categorie omdat ze zowel aan sneldrogende als aan watergedragen lakken kunnen worden toegevoegd.

Primer

Deze zorgt voor hechting tussen het blanke of kale metaal en de volgende laag, maar vooral voor corrosiebescherming. Door de zuurhoudende eigenschappen kan een primer niet worden afgewerkt met een basislaag (kleurlaag). Er zijn zowel 1K- als 2K-primers.

Surfacer

De surfacer zorgt voor hechting aan de primer, egalisatie en vormt de voorbereiding op de basislaag. Deze ‘grondverf’ is niet geschikt voor blank metaal, maar kan daar wel met een basislaag overheen worden afgewerkt. Meestal 2K, soms 1K bij kleine herstelwerkzaamheden.

Primer-surfacer

Deze combinatie van de beide hierboven genoemde grondlagen bevordert de hechting van laklagen (primer) en vult en egaliseert kleine oneffenheden in het oppervlak (surfacer).

Basislak

Geeft het voertuig de daadwerkelijke kleur:

• solventgedragen basislak: onder invloed van de milieuwetgeving steeds minder gebruikt;
• watergedragen basislak: milieuvriendelijk, sneldrogend en goed dekkend.

Vernis of blanke lak

Beschermt de basislak tegen krassen, uv-straling en weersinvloeden, en zorgt voor een glanzende uitstraling. Men onderscheidt:

• 2K-vernis of blanke lak (sneldrogend): worden het meest gebruikt, zijn duurzaam en slijtvast. Het kan, afhankelijk van het proces, op meerdere manieren worden gedroogd (door verwarming, IR of aan de lucht);
• matte of zijdeglansvernis: wordt gebruikt voor matte afwerkingen. In matte vernis zit silica om de glans te verminderen, wat resulteert in een matte uitstraling.

Een hoogwaardige laklaag verlengt de levensduur aanzienlijk en heeft een positief effect op de restwaarde

1K-lakken

Deze eencomponentlakken hebben geen uithardingsmiddel of tweede component nodig om te drogen of uit te harden. Ze worden gebruikt voor kleine herstelwerkzaamheden, maar zijn minder duurzaam dan 2K-lakken. Ook dit type lak kan, afhankelijk van de samenstelling, tot beide categorieën behoren.

Speciale effectlakken

Voorbeelden hiervan zijn:

• parelmoer-, metallic- of xirallic-lakken: bevatten pigmenten die speciale visuele effecten geven (dynamische, luxe-uitstraling);
• flip-flop- of kameleonlakken: deze veranderen van kleur afhankelijk van de zichthoek; onder meer in gebruik voor tuning.

Lakverwerking

Air-assisted airless spuiten

Deze methode zorgt voor een gecontroleerde menging van lak en lucht en daarmee voor een optimaal spuitbeeld. Een luchtkussen/-zak ondersteunt het spuitpistool en bevordert nauwkeurig spuitwerk. De gecontroleerde druk en beweging verminderen bovendien het risico op oppervlakteschade.

HVLP-spuiten

HVLP (High Volume Low Pressure) verstuift verf met veel lucht onder lage druk, wat verneveling vermindert en zorgt voor betere hechting. Daardoor is deze techniek efficiënter en milieuvriendelijker dan conventionele methoden.

Oven- of infraroodtechnologie

Het gebruik van ovens of infraroodstralers versnelt het droogproces. Hierdoor kunnen lakken/voertuigen sneller worden gedroogd/afgewerkt, wat de doorlooptijd verkort en de productiviteit verhoogt. Zowel ovens als infraroodstralers kunnen echter aanzienlijke kosten met zich meebrengen.

Oppervlaktevoorbehandeling

Door vooraf een schuurbare basislaag of primer/pre-polish aan te brengen, kunnen latere laklagen beter hechten. Dit zorgt voor een egale, strakke afwerking zonder blaasjes/blazen, kringen of loslatende randen.

Digitaal kleurbeheer

De overgang van handmatig mengen naar digitaal kleurbeheer verliep vanaf de jaren negentig nog geleidelijk, maar kreeg begin deze eeuw een boost onder invloed van onder meer de strenger wordende kwaliteits- en milieueisen.

AR/VR en 3D-visualisatie

Ontwerpers en klanten kunnen kleuren en lakafwerkingen bekijken op een virtuele 3D-auto, inclusief reflectie en omgevingslicht. De spuiter kan via een tablet of met een AR-bril direct op het voertuig zien of er sprake is van een kleurmatch. Sommige lakfabrikanten maken daarbij gebruik van een zogeheten renderingtechniek die kleuren digitaal zichtbaar maakt.

Cloudgebaseerde kleurdatabase

Betrokkenen hebben via de cloud toegang tot up-to-date kleurrecepten, wat het vinden van de juiste kleur vergemakkelijkt. Systemen gebruiken kunstmatige intelligentie (AI) om kleurformules te verbeteren en doen suggesties op basis van historische gegevens en/of meetresultaten.

Digitale kleurformulering en matching

Na kleurmeting selecteert de software automatisch de beste formule/het beste recept op basis van het laktype, de ondergrond en de omgevingscondities. Voorafgaand aan het mengen van de lak kunnen lakkleur, glansgraad en metallic-effecten op het scherm worden gecontroleerd.

Geautomatiseerde mengsystemen

Een automatische dispenser mengt kleuren volledig automatisch op basis van een formule/receptuur; dit voorkomt mengfouten en verbetert het werkproces. De installatie is direct gekoppeld aan de kleurbeheersoftware, een waarborg voor consistentie en traceerbaarheid.

Techn(olog)ische ontwikkelingen

Innovaties in autolakken zijn een schoolvoorbeeld van de interactie tussen design en techniek: design bepaalt de uitstraling, de kleurbeleving en de emotie, de techniek vertaalt die naar haalbare, duurzame en reproduceerbare oplossingen. Een selectie.

Hybride primers

Hybride primers combineren de eigenschappen ‘schuurbare grondlaag’ en ‘nat-in-nattechnieken’, zorgen voor goede ondergrondvulling en hechting. Ze zijn na droging schuurbaar, maar laten zich – mits correct en binnen de applicatietijd aangebracht – ook direct overspuiten zonder tussentijdse schuurstap. Dit type primer is zowel geschikt voor spot repair als voor het herstel van volledige panelen.

Innovaties in autolakken zijn een schoolvoorbeeld van de interactie tussen design en techniek

Lagetemperatuursystemen

Deze verfsystemen voor grondverf, basis- en blanke lak zijn speciaal ontwikkeld om drogen/uitharden mogelijk te maken bij lagere temperaturen (40 tot 60 °C of zelfs kamertemperatuur); kritische parameters daarbij zijn omgevingstemperatuur en luchtvochtigheid. De systemen zijn geschikt voor warmtegevoelige onderdelen zoals kunststof bumpers, sensoren en EV-componenten.

Luchtdroging

Hierbij hardt de lak uit door verdamping of door een chemische reactie met de omgevingslucht, zonder dat daarvoor warmte (zoals een oven of IR) nodig is. Moderne systemen gebruiken versnellers of fast-dry binders, waardoor de lak snel stofdroog en overspuitbaar is. Luchtdroging vindt doorgaans toepassing bij spot repair en bij snelservice-laksystemen (zie kader), maar ook steeds vaker bij traditioneel herstel.

Snelservice-laksystemen
Deze laksystemen − ook wel express-laksystemen geheten − zijn gericht op spot repair of deelreparaties en maken schadeherstel mogelijk binnen één werkdag. Dankzij sneldrogende bindmiddelen en verharders vindt uitharding al binnen 15 tot 30 minuten plaats bij kamertemperatuur of via additionele warmte (IR-lamp). De techniek wordt overwegend gebruikt voor kleine reparaties aan het onderste gedeelte van de auto; de technische kwaliteit is vergelijkbaar met die van conventionele systemen.

Nat-in-nattechnieken

Hierbij wordt de nieuwe laklaag aangebracht al voordat de voorafgaande laag volledig is uitgehard/gedroogd. Dit levert 50% tijdwinst op, mits aan de volgende voorwaarden is voldaan:

• goede afzuiging, ventilatie en stofbeheersing;
• de eerste laag moet voldoende dampdoorlatend zijn om oplosmiddelen te laten ontsnappen (flash-off tijd);
• de laagdikte moet binnen de specificaties van het lak-/verfsysteem liggen: te dikke lagen kunnen leiden tot lopers/zakvorming, craquelé of een slechte uitharding.

De techniek wordt toegepast op e‑coat-onderdelen, basislak op primer en als tussenlaag bij 2K- of blanke lakken.

Softwareplatforms voor autolaksystemen

Dergelijke platforms kunnen gegevens verzamelen, analyseren en visualiseren inzake het spuitproces zelf, de traceerbaarheid, de kwaliteitscontrole en de planning. Dit leidt tot doelgerichte sturing dankzij:

• realtime monitoring van lakapplicatieprocessen gericht op parameters als temperatuur, viscositeit en/of laagdikte;
• prestatieanalyse van gebruikte lakken per batch, kleur of lijn, en vroegtijdige detectie van afwijkingen of fouten;
• batchregistratie van gebruikte lakken, verharders en additieven;
• audit trails voor certificering en normering (bv. ISO 9001, IATF 16949).

Een en ander wordt onder meer mogelijk gemaakt door MES-systemen (koppeling tussen ERP en productie), SCADA-systemen (realtime visualisatie en procesbewaking), IIoT-platforms (verzameling en analyse van sensorgegevens) en AI-ondersteunde platforms: instellingsoptimalisatie en storingsvoorspelling.

Optimalisatie workflow

In ‘klassieke’ carrosseriebedrijven is de automatisering weliswaar nog niet zo ver gevorderd als in OEM's en in grote industriële lakstraten, maar wordt al wel veelvuldig gebruikgemaakt van halfautomatische systemen: de lakapplicatie verloopt sneller en consistenter, terwijl de operator de mogelijkheid behoudt noodzakelijke aanpassingen door te voeren. Ook worden robots ingezet voor repeterende werkzaamheden aan bijvoorbeeld vlootwagens of standaardonderdelen als bumpers. Bij dit type bedrijven is en blijft automatisering echter complex vanwege de doorlopende zoektocht naar een goede balans tussen de hoogte van de investering en het daadwerkelijke rendement voor het bedrijf.

Met medewerking van Axalta Coatings Systems Belgium, BASF Coatings Services en PPG Automotive Refinish