Das Finish



Das Finish

oder der Lack ist ab, wat nu?

Diese kleine Anleitung soll Anfängern den Arbeitsverlauf bei Lackreparaturen zeigen sowie Profis als Nachschlagewerk dienen. Ich will versuchen, euch möglichst viele praktische Tipps zur Arbeitserleichterung zu geben, damit ihr in kurzer Zeit gute Ergebnisse erreicht. Die vielen Bilder erleichtern hoffentlich das Kapieren!

1. Was ist ein gutes Finish?

Ganz einfach: Die beste Reparaturstelle ist hinterher nicht mehr zu finden! Es geht also nicht nur darum, dass alles wieder weiß aussieht, sondern:

  • die Oberflächenkontur des Flugzeugteiles muss wieder stimmen (also keine Dellen und Beulen mehr)
  • die Rautiefe der Oberfläche muss möglichst klein sein (keine tiefen Schleifriefen, spiegelblank)
  • die letzten Schleifgänge erfolgen in der gleichen Richtung wie bei der Herstellung

Diese drei Punkte haben einen Einfluss auf den Reibungswiderstand und damit auf die Leistung des Segelflugzeugs. Noch eine Anmerkung zur Schleifrichtung: Bei den Herstellern werden die letzten zwei bis drei Schleifgänge üblicherweise in folgender Richtung gemacht:

  • Rumpf und Seitenleitwerk (SLW) in Strömungsrichtung
  • Tragflächen und Höhenleitwerk (HLW) in Spannweitenrichtung

2.1. Kleine Reparaturstelle

Meistens sind es nur kleine Macken, die ausgebessert werden müssen. So z.B. leichte Dellen, die in den Lack eingedrückt wurden oder ein kleines Stück Decklack ist abgeplatzt.

Hier zunächst ein Beispiel, wie ein typisches Teil eines Kunststoffseglers aufgebaut ist. Dies könnte also ein Schnitt durch die Rumpfwand oder durch die Flügelschale sein. So ein Aufbau von Gewebelagen aus Glas, Kohle oder auch Aramid (Kevlar) und einem Stützstoff (Conticell-Hartschaum) nennt man Laminat.

Im nächsten Bild sieht man, dass ein kleines Lackstück herausgebrochen worden ist. Solche Beschädigungen können eine Ausdehnung von wenigen Millimetern, aber auch von 10 Zentimetern haben. Der relativ spröde Decklack kann z. B. dann vom Laminat abplatzen, wenn das Bauteil stärker verformt wurde.

Zunächst mal die Arbeitsschritte, um eine kleine Macke überzulackieren:

Als erstes muss geprüft werden, ob sich der Lack um das Loch herum nicht auch schon abgelöst hat und nur noch an dem heilen Lack klebt. Dazu prokelt man vorsichtig mit einem spitzen Gegenstand (Spachtel oder so) an der Bruchkante herum. Feine Lackrisse sind ein ziemlich sicheres Zeichen für solche Ablösungen.

2.2. Anschleifen

Vor dem Lackieren muss die Reparaturstelle angeschliffen werden, damit die neue Farbe gut haften kann. Dazu benutzt man Trockenschleifpapier mit 100 - 150er Körnung. Auch der gesunde Lack um das Loch herum wird um ca. einen Zentimeter aufgeraut.

Klein angeschliffener Lack

Und wie heißt es immer so schön: Die zu lackierende Stelle muss staub- und fettfrei sein, so auch hier. Also nicht mehr drauf rumgrabbeln und den Schleifstaub mit dem Staubsauger entfernen. Nun kann der Lack drauf. Dafür wird ein spezieller Zwei-Komponenten-Lack verwendet, der etwas näher beschrieben werden soll:

2.3. Schwabbellack

Zur Anwendung kommt bei uns wie auch bei den allermeisten Herstellern der UP-Schwabbellack der Fa. Lesonal (auf Basis von ungesättigtem Polyester). Dieser muss mit einem Härter gemischt werden, sonst würde er gar nicht trocknen.

In der Werkstatt haben wir zwei verschiedene Härter, für Reparaturen und Neulackierungen wird aber ausschließlich der 10%ige mit der Nr. 07-20500 benutzt. Das heißt, auf 100 Gewichtsteilen Lack kommen 10 Gewichtsteile Härter.

Der 2-3%ige Härter (Nr. 07-20510) wird nur beim Neubau von Flugzeugen in einer Negativform verwendet, wenn in den noch feuchten Lack Gewebe laminiert wird.

Wir mischen Lack und Härter also auf einer Waage zusammen. Als Topf darf allerdings kein Plastik genommen werden, es wird von dem Lesonal-Lack aufgelöst ... In den Pappbecher (oder der Blechdose oder dem Glas) sollte nicht weniger als ca. 20g (wegen der Wiegegenauigkeit) und nicht mehr als 150g (Hitzeentwicklung) angerührt werden.

Bei Polyesterlacken und -harzen ist es nicht notwendig, das Mischungsverhältnis genau einzuhalten (wohl aber bei Epoxidharz!). Vielmehr kann man darüber in gewissen Grenzen die Topfzeit (Verarbeitungszeit) regulieren. Vorsicht ist allerdings angebracht: Zu "extreme Mischungen" härten sonst in ein bis zwei Minuten aus oder auch überhaupt nicht.

Meist ist es sinnvoller, etwas weniger Härter zu nehmen (7-8%) um die Verarbeitungszeit zu verlängern. Sie steigt dann von etwa 10 Minuten auf 15 - 20 Minuten bei 20 Grad Raumtemperatur. Außerdem ist der Lack dann etwas dickflüssiger und läuft nicht so leicht herunter. Nachteilig ist die längere Aushärtungszeit. Sie steigt von ca. 2 Stunden auf 3-4 Stunden. Bei kleinen Lackstellen kann natürlich auch mehr zugemischt werden (12 - 15%), damit das Lesonal schneller trocknet und man rascher weiterarbeiten kann. Aber auch die Raumtemperatur hat einen kleinen Einfluss: Je wärmer, desto kürzer die Aushärtungszeit und umgekehrt.

2.4. Lackieren mit Pinsel

Nach so viel Theorie aber zur Praxis, dem Pinselschwingen. Auch hier gibt’s kleine Tipps, die einem das Leben leichter machen: Zunächst kann ich nicht empfehlen, die zu lackierende Stelle mit Tape abzukleben, außer um an senkrechten Flächen das Runterlaufen zu verhindern. Außerdem sollte man dicke Lackränder vermeiden, wie sie hier zu sehen sind:

Diese dicken Ränder entstehen auch beim Abkleben. Der Nachteil ist: Beim nachfolgenden Einschleifen des Decklacks muss der neue Rand auf das Niveau des alten Lacks heruntergeschliffen werden. Dabei kann es leicht passieren, dass die alte Farbe am Übergang durchgeschliffen wird, besonders wenn die alte Lackschicht ziemlich dünn ist. Besser ist es, beim Auftragen das Lesonal am Rand dünn zu verstreichen, das Einschleifen ist dann einfacher.

Etwas größere Stellen können auch gerollt werden. Dann kann man auf das Abkleben mit Tape und Folie aber nicht verzichten. Vielleicht ist das Spritzen dann schon sinnvoller (s.u.).

Übrigens macht es nichts aus, wenn dabei auf nicht angeschliffenen Untergrund gepinselt wird. Beim Verschleifen werden diese zu hoch liegenden Bereiche doch sowieso wieder entfernt, damit die Oberfläche stimmt. Wenn also sorgfältig gearbeitet wird, ist ein Abplatzen von Lack nicht möglich.

3.1. Große Reparaturstelle

Wenn das Laminat, also das tragende Gewebe beschädigt ist, muss diese Stelle durch neue Gewebelagen ersetzt werden. Hierfür ist eine Schäftung nötig, damit die Festigkeit des Bauteils nicht beeinträchtigt wird. Das ist nur etwas für Spezialisten (Werkstattleiter), das anschließende Finish können aber auch "Amateure" machen:

Als erstes muss alles überstehende mit Trockenschleifpapier (60-100er) bis unter das Niveau der ursprünglichen Lackoberfläche abgeschliffen werden. Für den neuen Anstrich muss ca. 1 mm Platz sein, sonst kann beim Einschleifen die richtige Kontur nicht wieder hergestellt werden. Dabei darf eine zusätzliche Gewebelage weggeschmirgelt werden, keinesfalls aber die oberste Lage des Originallaminataufbaus (im Bild die drei unteren Lagen). Die Übergänge zwischen den einzelnen Gewebelagen lassen sich am Schleifmuster erkennen, das ist aber nicht so einfach, am besten lässt man sich das mal von einem Kundigen zeigen.

Hier sieht man die zum Lackieren fertig vorbereitete Reparaturstelle. Man sieht, dass die zusätzliche vierte Gewebelage zum Teil abgeschliffen worden ist, um eine ausreichend dicke Lackschicht zu ermöglichen:

Nun kann es aber vorkommen, dass größere Vertiefungen von mehr als 2 mm in dem Teil sind. Die dürfen nicht einfach mit Lesonal zugekleistert werden, weil zu dick aufgetragener Lack nicht elastisch genug ist, um kleine Verformungen mitzumachen. Deshalb platzt er dann leicht ab. Also muss hier zunächst gespachtelt werden. Da auch bei vielen anderen Arbeiten in der Werkstatt Spachtelmassen benutzt werden, hier mal ein kleiner überblick:

3.2. Spachtelmassen

Hauptsächlich benutzen wir drei verschiedene, die unterschiedliche Eigenschaften und Anwendungsgebiete haben.

  • Polyesterspachtel: weiße Masse wird mit 2-5 % rotem Härter angemischt, härtet schnell aus, ist Autobastlern gut bekannt.
  • Epoxidharz (+Härter) und Mikroballons: Das ist ein dunkelbraunes Pulver, von dem soviel reingerührt wird , bis eine "festbreiige" Masse entstanden ist, mehrere Stunden Aushärtungszeit.
  • Epoxidharz mit einem Teil Baumwollflocken und drei Teilen Aerosil: genannt "Pampe", Aerosil ist ein weißes Pulver, dass beinahe "fließt", es soll die Viskosität erhöhen. Verarbeitung wie Mikroballons.

Die Eigenschaften und Anwendungen habe ich in einer Tabelle zusammengefasst:

SpachtelmasseFestigkeitSchleifbarkeitAnwendung
Polyester--++Füllstoff für Dicken bis 1mm, rel. schwer
Mikroballons-+leichter Füllstoff
Pampe+--Verklebungen aller Art, Ecken ausfüllen beim laminieren

In der Praxis (da läuft es eigentlich immer anders als in der Theorie) wird Polyesterspachtel häufig in größeren Schichtdicken aufgetragen, wegen der guten Verarbeitungseigenschaften. Besonders dann muss man auf einen gut aufgerauten Untergrund achten. Das Bauteil sollte sich nicht verformen können, sonst platzt der Spachtel schnell ab. Kritisch sind auch stoßartige Belastungen.

Zu beachten ist noch, dass man Epoxy nicht auf Polyester schmieren darf, also nicht auf Polyesterspachtel und nicht auf Schwabbellack. Polyester wird mit der Zeit etwas ausgasen, Epoxy ist aber gasdicht und könnte sich deshalb ablösen.

3.3. Spritzen

Größere Flächen von 0.3 m² oder mehr sollten besser mit der Spritzpistole lackiert werden als mit dem Pinsel. Der Aufwand ist zwar größer (Kompressor anwerfen, alles Abdecken, wo kein Sprühnebel raufdarf, usw.), dafür ist der Aufwand beim Einschleifen aber kleiner, weil die neue Lackschicht viel gleichmäßiger aufgetragen werden kann. Außerdem ist die erreichbare Qualität besser.

Zum Spritzen muss das Lesonal allerdings auf eine geringere Viskosität eingestellt werden. Dazu ist die vom Hersteller empfohlene Verdünnung zu benutzen. Aceton erfüllt zwar den gleichen Zweck (und wird selbst bei einigen Flugzeugherstellern verwendet), es besteht allerdings die Gefahr, dass der Lack mit der Zeit versprödet und hässliche Risse bekommt.

Bevor man anfängt, sollte man sich im Klaren darüber sein, welche Lackdicken man erreichen will. Dann wird über die Fläche und den Schwund die insgesamt anzurührende Menge berechnet. Aber nicht mehr als 150 g in ein Gefäß, durch die Erwärmung verkürzt sich die Topfzeit!

Gespritzt wird mit einem Druck von 4-5 bar, der Düsendurchmesser sollte ca. 0,8 mm betragen. Mit etwa 20 cm Abstand werden im Kreuzgang mehrere dünne Schichten aufgetragen. Zwischendurch muss man immer mehrere Minuten warten, damit der Lack leicht "anziehen" kann und nicht runterläuft. Ach ja, Atemmaske nicht vergessen!

Soll der Lack in eine Negativform (z.B. Rumpf) gebracht werden, müssen senkrechte Flächen deutlich öfter gespritzt werden als waagerechte, weil das Zeug sehr leicht runterläuft. Man kann gar nicht oft genug Pausen machen, sonst entstehen schnell Tränen (Nasen) oder ganze Lackflächen rutschen ab. Unbedingt den 2-3%igen Härter (Nr. 07-20510) nehmen!

Zum Spritzen sollte man die Raumtemperatur möglichst hoch regeln (25 Grad), weil das Lesonal dann schneller anzieht, nicht so leicht runterläuft und dadurch größere Schichtdicken erreicht werden. Die Spritzpistole wird hinterher mit Aceton durchgespült.

4. Einschleifen

Dies ist sicher der wichtigste Arbeitsgang, weil von ihm die spätere Oberflächengüte des Flugzeugteiles abhängt. Grundsätzlich gibt’s zwischen kleinen und großen Reparaturstellen hier keine Unterschiede, nur die Größe von Schleifklotz und Papier ändert sich. Sehr große Bereiche (z.B. ein ganzes Leitwerk) werden mit einer Straaklatte (langes, exakt gerades Vierkant-Rohr) bearbeitet, wenn Krümmungen nur in einer Richtung auftreten (z.B. nicht beim Rumpfvorderteil). Das Papier wird dann mit doppelseitigem Tape aufgeklebt.

Vor jedem Schleifgang wird die Lackstelle entweder mit eingefärbter Verdünnung (Aceton vermeiden) überwischt oder mit einem weichen Bleistift vollgekritzelt. Nur dann kann schon während des Schleifens die Oberflächenkontur überprüft werden: Von zu hoch liegenden Bereichen wird die Markierung sofort abgeschliffen, zu tiefe Stellen behalten ihre Zeichnung auch dann noch, wenn bis auf das ursprüngliche Niveau runtergeschliffen wurde. In dem letzten Fall muss noch mal trocken angeschliffen und nachlackiert werden.

Die Vertiefungen sind teilweise so gering, dass sie kaum noch gesehen oder gefühlt werden können, deshalb eben das Markieren. Einfärben und Vollkritzeln unterscheiden sich nur in der Genauigkeit: Deshalb sollte beim letzten Schleifgang eingefärbte Verdünnung benutzt werden, feinste Unregelmäßigkeiten sind dann sichtbar.

Jetzt geht's ans Eingemachte: Mit einem Schleifklotz und Nassschleifpapier von 320er bis 400er Körnung wird in wechselnden Richtungen geschliffen. Viel Wasser mit einem Schwamm zugeben, Papier gelegentlich von Schleifstaub befreien und rechtzeitig wechseln, wenn man keinen Lack mehr runterkriegt. Erst wenn die Einfärbung bzw. die Bleistiftstriche auf dem Lack fast ganz verschwunden sind, zu feinerem Papier wechseln.

Schon jetzt sollte die Oberflächenkontur wieder stimmen, also dem Originalzustand entsprechen. Besonders auf den Übergang von dem altem zum neuen Lack achten!

Was jetzt kommt, dient fast nur noch der Verringerung der Rautiefe, deshalb wird das Schleifpapier nur noch mit der Hand geführt. Da gibt es einen Trick, damit einem das Papier nicht immer von der Hand rutscht. Man nimmt zwei passende, gleich große Bögen und legt sie so ineinander:

Beim Handschleifen auf gleichmäßigen Andruck achten, nicht nur die Fingergelenke auf das Papier drücken, sondern die ganze Handfläche! Gleichmäßige Arbeitsbewegungen in einer Schleifrichtung (s.o.) ausführen! Abgetragene Farbe mit viel Wasser wegschwemmen, um Riefenbildung zu vermeiden!

Beim zweiten und dritten Schleifgang wird 600er bzw. 800er Papier benutzt. Das 1000er kann man sich sparen, wenn man wiederum einen Trick anwendet: Das Schleifpapier wird nicht mehr gewechselt, sondern es wird besonders beim 800er noch längere Zeit weitergearbeitet, auch wenn die Körnung schon fast weg ist! So stellt sich automatisch langsam eine immer feiner werdende Körnung ein.

In den letzten Minuten die Schleifbewegungen mit dem 800er langsam weiträumiger werden lassen, also auch mit über den alten Lack gehen. Aber die Richtung einhalten! Wenn das Papier irgendwo eingerissen oder sonst wie kaputt ist, sofort aufhören bzw. neues nehmen, sonst gibt es hässliche Riefen.

5. Polieren

Zum Schluss muss der Schwabbellack noch poliert werden. Das hat zwei Gründe: Die Rautiefe kann soweit reduziert werden, dass eine spiegelblanke Oberfläche entsteht, außerdem hat das aufgetragene Wachs noch eine Schutzfunktion.

Das Polieren geschieht mit einer Schwabbelscheibe aus Textil, auf der etwas Wachs (von einem braunen Stück bei laufender Maschine ) aufgetragen wird. Diese Scheibe wird in eine große Bohrmaschine gespannt. Altes, verhärtetes Wachs muss vorher unbedingt auf einem Stück Trockenschleifpapier entfernt werden: Dazu das Papier auf den Boden legen, mit dem Fuß festhalten und drehende Scheibe dann draufhalten.

Das Schwabbeln wird rechtwinklig zur Schleifrichtung gemacht, damit sich das Wachs in die noch verbliebenen feinen Schleifriefen setzen kann. Nicht zu lange auf einer Stelle rumschwabbeln, die entstehende Wärme könnte das Laminat beschädigen! Vorsicht bei kleinen Teilen und Kanten: Wenn die Scheibe dort hinterhakt, kann leicht was kaputtgehen. Die Wucht dieser Maschine ist erschreckend groß!

Nach dem Schwabbeln muss die Oberfläche spiegelblank glänzen wie der Rest auch. Zurückgebliebenes Wachs wird am besten mit Polierwatte entfernt. Wenn nun jemand anders die Reparaturstelle nicht mehr finden kann, wäre es natürlich optimal!

Zum Schluss:

Diese Anleitung kann nicht absolut vollständig und fehlerfrei sein. Manche Leute machen einiges anders und kommen auch zu guten Ergebnissen. Wundert euch also nicht, wenn man hier und da was anderes erzählt. Letztendlich muss jeder für sich seine optimale Arbeitsweise finden. Neue Erkenntnisse aus diesem Bereich interessieren mich immer, für Anregungen bin ich dankbar!

Jörg Burmeister

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