Automobil-Lackaufbau (OEM-Serienlackierung)

Der Schichtaufbau

Auf dem vorbehandelten, phosphatierten Stahlblech folgen nacheinander die kathodische Tauchlackierung (KTL), der Füller, der Basislack und der Klarlack. Keine einzelne Schicht übernimmt im OEM-Aufbau alle Funktionen — die Schichten werden gezielt aufeinander abgestimmt und liefern gemeinsam Korrosionsschutz, Steinschlagfestigkeit, Farbe und Effekt sowie einen dauerhaften Oberflächenschutz. Basislack und Klarlack können im Nass-in-Nass-Verfahren appliziert und anschließend gemeinsam eingebrannt werden; die genaue Prozessführung ist systemabhängig.

KTL — die Grundierung

Die kathodische Tauchlackierung ist die erste Schicht und sorgt für den Korrosionsschutz und die Haftbasis. Sie wird elektrophoretisch abgeschieden und bedeckt auch Hohlräume und Kanten sehr gleichmäßig (siehe L-88). In der modernen Serienfertigung gilt sie als praktisch unverzichtbare Grundlage für einen dauerhaften Korrosionsschutz der Karosserie, weil Spritzverfahren allein Hohlräume und Kanten nicht vergleichbar zuverlässig erreichen.

Füller und Basislack

Der Füller gleicht den Untergrund aus, macht ihn schleifbar, verbessert die Zwischenschichthaftung und schützt vor allem gegen Steinschlag (siehe L-113). Darauf trägt der Basislack Farbe und Effekt — als Uni-Ton oder als Metallic-/Perlglanzlack; er wird dünn appliziert und nass in nass mit dem Klarlack überschichtet (siehe L-114).

Klarlack — Schutz und Glanz

Der Klarlack ist die letzte, sichtbare Schicht. Er schützt den Basislack vor Bewitterung, Chemikalien und Kratzern und gibt der Oberfläche den Tiefenglanz (siehe L-115). Seine Wetter- und Kratzbeständigkeit entscheidet maßgeblich über die Lebensdauer des gesamten Aufbaus.

Einbrennen und Emission

Die Schichten werden bei erhöhter Temperatur eingebrannt (Größenordnung 140 bis 175 °C, je nach Schicht: KTL am heißesten, Basislack/Klarlack am kühlsten). Welche Schichten wässrig und welche festkörperreich lösemittelhaltig ausgeführt werden, zeigt der Abschnitt VOC-Emissionsregeln (siehe auch L-168).

Typische Schichtdicken im OEM-Serienaufbau

Richtwerte für den Lackaufbau auf Stahlkarosserie (nach Müller/Poth, Abb. I-3.10):

Phosphatierung ≈ 1 µm (Konversionsschicht, keine Lackschicht)
KTL 18–25 µm Trockenfilmdicke
Füller (Primer-Surfacer) 20–40 µm Trockenfilmdicke
Basislack Metallic 10–15 µm Trockenfilmdicke
Basislack Uni-Ton 15–25 µm Trockenfilmdicke
Klarlack 25–40 µm Trockenfilmdicke

Gesamtaufbau Lackschichten: rund 73 bis 120 µm beim Metallic-Aufbau; mit Uni-Basislack rund 78 bis 130 µm.
Die Quellentabelle gibt für den Klarlack 25 bis 40 µm an — das ist der Wert dieser Quelle, nicht der Serienstandard. In der Serienlackierung sind etwa 30 bis 50 µm Trockenfilm anzutreffen, mit einem Schwerpunkt um 40 µm (siehe L-115); jede OEM-Linie fährt innerhalb dieses Rahmens ihr eigenes Fenster. Mit 40 µm Klarlack ergeben sich rund 88 bis 120 µm beim Metallic-Aufbau. Die Summen oben folgen dagegen den Tabellenwerten. Diese Werte sind OEM-Richtwerte; konkrete Vorgaben hängen von Substrat, System und Prozess ab.
Quelle: Müller/Poth, Lackformulierung und Lackrezeptur, Abb. I-3.10.

Wann und warum der Füller geschliffen wird

Der Füller trägt 20–40 µm auf und schützt die KTL. In der OEM-Serienlinie wird er in der Regel nicht vollflächig geschliffen, sondern nur punktuell nachgearbeitet (Stippen, Staubeinschlüsse, Läufer) — die Haftung des Basislacks wird dort über die chemische Abstimmung der Schichten erreicht. In Nacharbeit und Reparaturlackierung wird dagegen vollflächig geschliffen: Applikationstextur und Einschlüsse zeichneten sich sonst durch den dünnen Basislack und den Klarlack hindurch als Orangenhaut oder Körnung ab.
Der Schleifvorgang erfüllt dabei zwei Aufgaben gleichzeitig: Erstens wird die Oberfläche plangemacht, damit der Basislack einen optisch ebenen Grund vorfindet. Zweitens erzeugt das Schleifkorn eine definierte Mikrorauheit als mechanischen Anker für die Zwischenschichthaftung auf der bereits eingebrannten, reaktionsarmen Oberfläche.
Praxis: Schleifen mit P320–P400 (nass oder trocken), anschließend Entstauben und Reinigen. Sichtprüfung: keine Fehlstellen, gleichmäßige Schleifstruktur über die gesamte Fläche.

VOC-Emissionsregeln im Automobilwerk

OEM-Lackieranlagen unterliegen der 31. BImSchV (Verordnung über die Begrenzung von Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen — VOC — bei der Verwendung organischer Lösemittel). Sie setzt lösemittelmengenbezogene Emissionsgrenzwerte für Fahrzeuglackieranlagen (Anhang III der Verordnung); Grenzwerte gelten als Jahresmittelwert in g VOC je m² Karosseriefläche.
Daraus folgen konkrete Formulierungszwänge; die Technologie im Einzelnen hängt von Lackschicht, Werk und Prozess ab:
• KTL: wässrig — seit Jahrzehnten Standard, kein VOC-Problem.
• Füller: heute überwiegend wässrig in OEM-Anlagen, lösemittelhaltige Systeme nur noch in Altanlagen oder Speziallinien.
• Basislack: wässrig — flächendeckender Standard seit ca. 2000.
• Klarlack: noch überwiegend lösemittelhaltig, aber festkörperreich (High Solid ≥ 55 % nfA) formuliert, um VOC zu minimieren.
Ofenemissionen (Spaltprodukte aus Melaminhärtung, Lösemittelreste) werden mit regenerativer thermischer Oxidation (RTO) bei 700–800 °C nachbehandelt. Das ist einer von zwei Wegen zur Einhaltung der Grenzwerte; alternativ kann der Betreiber einen Reduzierungsplan nach Anhang IV der 31. BImSchV fahren und die Emissionen rezepturseitig senken. Die TA Luft tritt im VOC-Bereich dieser Anlagen hinter die 31. BImSchV zurück.

Merksatz