Beschichtung von Güterwagen

1. Allgemeines

Es gibt sehr viele unterschiedliche Güterwagentypen. Generell können die Güterwagen in zwei Kategorien unterteilt werden:

• Güterwagen mit geringer mechanischer und chemischer Belastung
• Güterwagen mit erhöhter mechanischer und/oder chemischer Belastung

Zusätzlich haben sich bei Güterwagen mindesten zwei separate Beschichtungsbereiche etabliert, die zum Teil mit unterschiedlichen Beschichtungssystemen lackiert werden:

• Fahrzeugkasten
• Untergestellbereich und Drehgestelle

Dieser Unterteilung ergibt sich aus den verschiedenen Anforderungen bezüglich Korrosionsschutz, mechanischer und chemischer Beständigkeit sowie dekorativen Eigenschaften.

Je nach Anforderungen werden unterschiedliche Produktgruppen als Beschichtungsstoffe eingesetzt. Aus Gründen des Umweltschutzes werden die lösemittelhaltigen Produkte häufig durch wasserverdünnbare Produkte mit vergleichbaren Eigenschaften ersetzt.

Die typische Güterwagenbeschichtung ist zweischichtig ausgeführt. Vereinzelt werden auch Einschichtbeschichtungen eingesetzt, vor allem dort wo die technologischen Anforderungen nicht allzu anspruchsvoll sind. Der Einsatz von einschichtigen Farben erfordert eine gute Kontrolle der applizierten Schichtdicken auf dem gesamten Fahrzeug. Falls diese Kontrolle nicht sichergestellt werden kann, dann ist der Einsatz von Grundierung und Decklack die bessere Wahl.

2. Fahrzeugkasten

2.1 Güterwagen mit geringer mechanischer und chemischer Belastung

Für Güterwagen, die keine hohen Anforderungen an Korrosionsschutz wie auch mechanische und chemische Beständigkeit stellen, werden üblicherweise folgende Beschichtungssysteme eingesetzt:

• Einschichtlacke
• Zweischichtsysteme auf der Basis von 1K Alkydharz Lacken
• Zweischichtsysteme auf der Basis von 2K EP Grundierung (wasserverdünnbar oder lösemittelhaltig) und wasserverdünnbare 1K Acrylatdispersion

Aus Kostengründen werden bei derartigen Waggons sehr häufig Einschichtlacke verwendet. Hier gibt es drei Möglichkeiten:

• lösemittelhaltiger 1K Einschichtlack auf Alkydharz-Basis
• wasserverdünnbare 1K Acrylatdispersion als Einschichtlack (ESL)
• lösemittelhaltige 2K EP Dickschichtbeschichtungen

Abb. Beispiel für Einschichtsysteme für Güterwagen

 

Alternativ wird sehr häufig das Zweischichtsystem auf der Basis von lösemittelhaltigen 1K Alkydharz-lacken (Grundierung + Decklack) eingesetzt. Dieses System ist sehr weit verbreitet und wird aufgrund der günstigen Materialpreise häufig verwendet. Der Nachteil dieses Systems ist die hohe Emission an organischen Lösemitteln (VOC) während der Applikation. Dadurch wird die Umwelt übermäßig belastet.

 

Um die Umweltbelastung durch den Einsatz von Beschichtungsmaterialien auf Alkydharzbasis zu vermeiden, sind die Hersteller dazu übergangen, Beschichtungssysteme auf der Basis von 2K EP Grundierung und wasserverdünnbaren 1K Acrylatdispersionen einzusetzen. Die Grundierung kann entweder lösemittelhaltig oder wasserverdünnbar sein. Dadurch werden die VOC Emissionen deutlich reduziert. Durch die Verwendung der 2K EP Grundierung hat das gesamte System auch deutlich besseren Korrosionsschutz als die bisher verwendeten Systeme auf Alkydharzbasis.

 

2.2 Güterwagen mit erhöhter mechanischer und/oder chemischer Belastung

Bei erhöhten Anforderungen, vor allem an Korrosionsschutz und chemische Beständigkeit, werden ausschließlich zweikomponentige Materialien eingesetzt. Es handelt sich in der Regel um:

• Zweischichtsysteme auf der Basis von 2K EP Grundierung und 2K EP DS Beschichtung (wasserverdünnbar oder lösemittelhaltig)
• Zweischichtsysteme auf der Basis von 2K EP Grundierung und 2K PUR Decklack (wasserverdünnbar oder lösemittelhaltig)

Die Systeme mit 2K PUR Decklack werden in der Regel auf Fahrzeugen eingesetzt, die auch hohe Anforderungen an die dekorativen Eigenschaften der Fahrzeugkastenlackierung haben. Gibt keine hohen Ansprüche an dekorative Eigenschaften und die Beschichtung ist hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt, dann wird der Einsatz von 2K EP DS Beschichtung empfohlen.

Abb. Die üblichen Kombinationen der Beschichtungssysteme

Bei ausschließlich erhöhten mechanischen Belastung werden gelegentlich auch einschichtige Lacksysteme eingesetzt. Diese basieren in der Regel auf lösemittelhaltigen 2K EP DS Beschichtungen, die auch für einschichtige Beschichtung vom Lackhersteller freigegeben sind. Bei erhöhten chemischen Belastungen sollten keine Einschichtsysteme eingesetzt werden.

 

3. Untergestellbereich und Drehgestelle

3.1 Güterwagen mit geringer mechanischer und chemischer Belastung

Für Güterwagen, die keine hohen Anforderungen bezüglich Korrosionsschutz, mechanischer und chemischer Beständigkeit stellen, werden üblicherweise folgende Beschichtungssysteme für den Untergestellbereich und die Drehgestelle eingesetzt:

• Einschichtlacke
• Zweischichtsysteme auf der Basis von 1K Alkydharz Lacken
• Zweischichtsysteme auf der Basis von 2K EP Grundierung (wasserverdünnbar oder lösemittelhaltig) und wasserverdünnbaren 1K Acrylatdispersion

In der Regel sind die eingesetzten Lacksysteme ähnlich denen, die auf dem Fahrzeugkasten eingesetzt wurden. Vor allem wenn eine Grundierung verwendet wird.

 

Preiswerte Einschichtsysteme

Für Fahrzeuge in Bereichen mit niedrigen Ansprüchen bezüglich des Korrosionsschutzes und/oder der chemischen Beständigkeit werden aus Kostengründen sehr häufig Einschicht-Systeme eingesetzt. Die am häufigsten eingesetzten Produkte sind entweder lösemittelhaltige 1K Alkydharz Einschichtlacke oder wasserverdünnbare 1K Acrylatdispersionen bzw. 2K EP DS Beschichtungen, die auch als Einschichtlack eingesetzt werden können. In der Regel haben die 2K Produkte bessere Beständigkeit als die 1K Produkte.

Abb. Beispiele für einschichtige Beschichtungssysteme für Untergestelle und Drehgestelle

 

Zweischicht-Systeme

Alternativ wird sehr häufig das Zweischichtsystem auf der Basis von lösemittelhaltigen 1K Alkydharz-Lacken (Grundierung + Decklack) eingesetzt. Dieses System ist sehr weit verbreitet und wird aufgrund der günstigen Materialpreise häufig verwendet. Der Nachteil dieses Systems ist die hohe Emission an organischen Lösemitteln (VOC) während der Applikation. Dadurch wird die Umwelt übermäßig belastet.

Um die Umweltbelastung durch den Einsatz von Beschichtungsmaterialien auf Alkydharzbasis zu vermeiden, sind die Hersteller dazu übergangen, Beschichtungssysteme auf der Basis von 2K EP Grundierung und wasserverdünnbaren 1K Acrylatdispersionen einzusetzen. Die Grundierung kann entweder lösemittelhaltig oder wasserverdünnbar sein. Dadurch werden die VOC Emissionen deutlich reduziert. Durch die Verwendung der 2K EP Grundierung hat das gesamte System auch deutlich besseren Korrosionsschutz als die bisher verwendeten Systeme auf Alkydharzbasis.

 

3.2 Güterwagen mit erhöhter mechanischer und/oder chemischer Belastung

Bei erhöhten Anforderungen, vor allem an Korrosionsschutz und chemische Beständigkeit, werden ausschließlich zweikomponentige Materialien eingesetzt. Es handelt sich in der Regel um Zweischichtsysteme auf der Basis von 2K EP Grundierung und 2K EP DS Beschichtung (wasserverdünnbar oder lösemittelhaltig). Aufgrund der technologischen Eigenschaften, der im Schienenfahrzeugbereich eingesetzten 2K PUR Decklacke, werden diese nicht für die Lackierung von Untergestellbereichen und Drehgestellen verwendet.

Es können sowohl wasserverdünnbare als auch lösemittelhaltige 2K EP Grundierungen sowie 2K EP DS Beschichtungen eingesetzt werden. Die üblichen Kombinationen sind unten im Diagramm angegeben. In der Regel werden bevorzugt entweder komplett wasserverdünnbare oder lösemittelhaltige Systeme eingesetzt.

Abb.  Beispiele für zweischichtige Beschichtungssysteme für Untergestelle und Drehgestelle