CN102498346A - 用于制造带涂层的拉出导向装置的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于制造带涂层的拉出导向装置(1)、特别是用于烤炉的拉出导向装置的方法，所述拉出导向装置具有一个轨道(2)，在所述轨道上经由滚动体(6)能移动地支承至少一个另外的轨道(3、4)，所述滚动体(6)沿各轨道(2、3、4)上的滚道(8、9)被引导，其特征在于，具有以下步骤：将拉出导向装置(1)装配成一个单元；通过机械的和/或化学的清洁方法对拉出导向装置的至少一个轨道(2、3、4)的金属表面进行清洁；以及向经清洁的金属表面上施加涂层。

Description

用于制造带涂层的拉出导向装置的方法
技术领域
本发明涉及一种用于制造带涂层的拉出导向装置、特别是用于烤炉的拉出导向装置的方法，所述拉出导向装置具有一个轨道，在所述轨道上经由滚动体能移动地支承至少一个另外的轨道，所述滚动体沿各轨道上滚道被引导。
背景技术
EP 1 607 685公开了一种用于伸缩轨道的涂层方法，其中在镀铬的结构钢或优质合金钢上施加一个PTFE涂层。为了对伸缩轨道进行预处理，首先通过热处理进行清洁处理，接下来为了使表面粗糙化通过喷砂进行表面处理。但这种形式的预处理的劳动强度大并且存在这样的危险，即，伸缩轨道的工作面上会存留喷射物料残余物，这种喷射物料残余物对于利用这种轨道制造的拉出导向装置的运行质量产生不利影响。此外，必须在对表面热预处理时必须耗费高的能量消耗。对拉出导向装置的各单个部件进行处理，只有在应用了所述的方法之后，才装配所述伸缩轨道。
发明内容
因此本发明的目的在于，提供一种用于制造带涂层的拉出导向装置，这种方法在工艺技术上、成本优化上和能量上设计得较为高效。
所述目的通过具有权利要求1的特征的方法来实现。
在根据本发明的方法中制造带涂层的拉出导向装置，所述拉出导向装置包括一个轨道，在所述轨道上经由滚动体能移动地支承至少一个另外的轨道，所述滚动体沿各轨道上的滚道被引导。这里带有轨道和滚动体的所述拉出导向装置首先装配成一个单元。接着通过机械的和/或化学的清洁方法对至少一个轨道的金属表面进行清洁，然后在经清洁的金属表面上施加涂层。通过机械的和/或化学的清洁，可以避免进行附加的热处理，这种热处理意味着高的能量消耗和在加热腔室中较长的停留时间。在化学的和机械的清洁方法中，使污物在金属表面上的附着力降低，使得污物能通过擦拭除去或通过清洁剂移除。在使用机械的清洁方法时，可以省去附加的、用于使金属表面粗糙化的可选步骤。因为在这种清洁方法中表面清洁和粗糙化可以同时在一个步骤中进行。这里也可以执行由化学清洁和机械清洁组成的组合方案，例如其方式是，液体的清洁剂附加地通过超声波发生器置于振动。通过后面对金属表面的涂层，实现了降低污物附着、提高了防氧化保护、提高防腐蚀保护和/或较高的防划伤强度。
金属表面的清洁优选在0至200℃的温度下进行，特别是在环境温度下进行。由此将在清洁时对拉出导向装置可能的加热降至最低。
在一个实施形式中，轨道上的滚道在涂层时保持没有涂层，从而保持了高的运行质量。例如可以在涂层过程期间通过对滚道进行遮蔽或覆盖或者通过使轨道合拢来构成无涂层的滚道。拉出导向装置在涂层过程期间优选处于已装配、移入的状态下，特别是在用喷涂法涂层时滚道和滚动体不会通过涂层材料污染。
当对金属表面使用化学的清洁方法时，该方法优选具有以下步骤：
i)将拉出导向装置放入清洁腔室，
ii)通过用清洁溶液润湿表面而从拉出导向装置上清洗除去污物，
iii)将污染的清洁溶液转移到处理单元，
iv)通过将污物从清洁溶液中除去而对清洁溶液进行处理，
v)将经处理的清洁溶液转移到存储容器中，
vi)将清洁溶液导回清洁腔中。
通过清洁剂的循环在清洁方法中可以基本上避免产生清洁剂的废弃物。这种工艺过程附加地还使得可以在涂层步骤之前实现全自动的清洁。
对金属表面的清洁可以通过喷射法/喷丸法进行。这里可以使用冰喷射、带有喷射介质添加剂的冰喷射、二氧化碳球粒射束和/或二氧化碳雪喷射。这种方法是特别有利的，因为这种方法既可以除去污物，也可以起研磨作用，从而在一个步骤中完成了清洁和表面粗糙化。同时不会在滚道和轨道的其他区域上留下喷射介质残余物。由于在冰喷射中使用了喷射介质添加剂，可能需要冲洗步骤，用于溶解和/或冲洗喷射介质添加剂。有利地向作为喷射介质的冰射流中添加具有低水溶性的盐，这种盐提高了研磨性并可以在需要时通过冲洗步骤没有残余物地除去。
对金属表面的清洁优选可以通过超声波法进行。此时可以向所述表面施加溶剂，所述溶剂通过由于超声波而产生的空穴从表面上除去污物。附加地或可选地，除了溶剂以外，也可以采用清洁添加剂或溶剂混合物，它们能够强化溶剂的清洁效果。所述清洁添加剂或溶剂混合物例如可以是具有不同的极性、表面活性剂、酸或碱和盐的溶剂。
此外，对金属表面的清洁也可以通过等离子法进行。此时等离子体在室温下、在真空(低压等离子体)、环境压力(大气等离子体)或高压(高压等离子体)下通过对氧气的电离来产生。易于发生反应的氧离子在较低温度下使有机的污物燃烧成二氧化碳，而不会对拉出导向装置造成附加的热负荷。因此这种方法是非常环保的，因为只使用氧气用于清洁，并且作为反应产物主要产生无毒的二氧化碳(CO2)和水(H2O)
根据另一个实施形式，对金属表面的清洁通过激光清洁进行，所述激光清洁能够特别精确且高效地除去污物。
可选或附加地，可以对金属表面进行化学清洁。为此可以采用液态的二氧化碳、碱性溶液和/或侵蚀液/酸洗液(Beize)。此外可以利用碱性和/或酸性的溶液进行电解的清洁。在使用二氧化碳时有利的是，二氧化碳可以无害且容易地从脱落的污物中分离。碱性和酸性的溶液很容易获得，因此使用碱性和酸性的溶液是经济的。对这种溶液的再处理同样可以毫无问题地进行。在冷清洁和喷射除油中使用的清洁溶液根据污物的类型包含不同比例的非极性的溶剂。这种清洁溶液可以蒸馏处理并接着导回到循环中。特别是侵蚀处理也可以导致有目的地使表面粗糙化。因此清洁和可能的表面粗糙化可以在一个方法步骤中完成。
此外有利的是，涂层包含PTFE、PEEK、PEK和/或无机-有机的含杂化聚合物的材料。这种涂层已经证明对于食品技术的应用领域是有利的。同时，特别是包含无机-有机的含杂化聚合物的材料的涂层也可以承受高于300℃的温度，对于传统的家用烤炉在热解工作时会产生这样的温度。
这里有利的是，施加涂层通过等离子涂覆法来进行，因为等离子涂覆法具有更好的与拉出导向装置的金属表面的材料附着性。喷涂法证明是有利的，因为这里只是已安装的拉出导向装置的外表面被涂层，而滚道、滚动体和滚动体笼架与传统的浸涂法不同保持没有涂层。拉出导向装置的运行特性不会受到不利影响。同样可以有利地通过按溶胶凝胶法施加功能涂层来有利地确保对材料附着的改进。按溶胶凝胶法进行的涂层同样可以用喷涂法施加。
附图说明
下面根据一个实施例参考附图来说明本发明。其中：
图1至3示出利用根据本发明制造的拉出导向装置的一个实施例的多个视图。
具体实施方式
拉出导向装置1包括导轨2，所述导轨能够固定在烤炉中的侧面格栅、烤炉的侧壁或家具体上。在导轨2上通过滚动体6能移动地支承中间轨道3。中间轨道3用于支承滑轨4。为了支承轨道2、3和4，在导轨2和滑轨4上分别构成至少两个，在该实施例中是三个用于滚动体6的滚道9。滚动体6作为整体保持在滚动体笼架7上。此外，在中间轨道3上总共构成至少四个用于滚动体6的滚道8，在该实施例中是八个滚道，其中，给导轨2分别配设至少两个滚道8，给滑轨4分别配设至少两个滚道8。
为了将拉出导向装置1固定在烤炉的侧面格栅上，在导轨2上固定至少两个夹子5。也可以在导轨2上设置其他的固定结构或固定部位。
拉出导向装置1在从外面能接近的区域、即在导轨2和滑轨4的外侧上设有例如含PTFE的涂层(聚四氟乙烯)。固定在滑轨4上的限位件(Stopfen)10同样也在其从外面能接近的区域上例如由含PTFE的涂层覆盖。保持销11也例如设置有含PTFE的涂层。滑轨4和导轨2的内侧不具有涂层，在所述内侧上构成用于滚动体5的滚道9。当滑轨4设置在移入的位置中时完全设置在拉出导向装置1的内侧的中间轨道9至少在滚道8的区域内不具有涂层。由此，滚道8可以通过轨道2、3和4的材料形成，滚道8和9多数由弯曲的钢板制成。由于例如轨道2和4上的含PTFE的涂层，在外侧上可以实现容易的清洁。由此拉出导向装置1能够特别好地用于烤炉中，其中在长的使用寿命期间都实现了高的运行质量。在图1至3中示出具有三个轨道2、3和4的超长拉出结构
Figure BDA0000143549180000051
同样可以设想具有至少三个轨道的作为全拉出结构的实施形式。也可以将拉出导向装置构造成只具有两个轨道(没有中间轨道)或具有多于三个轨道的部分拉出结构。
除了含PTFE的涂层，拉出导向装置也可以具有含PEEK的涂层(聚醚醚酮)和或无机-有机的含杂化聚合物的涂层。
在图1-3中示出的拉出导向装置按根据本发明的第一个方法首先安装成一个单元。这里装配方法和涂层方法都可以完全自动化。
在第一个方法变型中，对已装配的拉出导向装置进行清洁，而不会通过研磨性的清洁方法改变粗糙度。这些清洁方法主要包括非研磨性的喷射法、超声波清洁、等离子清洁、激光清洁、蒸汽清洁和化学清洁。
这里，在所述方法的一个特别优选的实施方案中，将已装配的拉出导向装置浸入超声波浴，并优选使其受到时长为2-30分钟的通过空穴效应实现的清洁过程。超声波浴中的清洁溶液是全脱盐的水(VE水)，其具有6-13、但优选7-12的pH值。为了设置碱性的pH值使用氢氧化钠溶液。
化学清洁的优选溶剂是异丙醇。
接着必要时对表面进行干燥。此后，至少局部地向拉出导向装置的已清洁的表面施加涂层。
这种事后施加涂层这里包括涂覆涂层剂和接下来通过分级地将涂层加热到高于200℃的温度而使涂层硬化。在设置涂层之后，可以向滚道上施加润滑剂，以便确保拉出导向装置的高的运行质量。
在另一个方法变型中，对已装配的拉出导向装置的清洁通过研磨性的喷射方法在要涂层的表面上进行。为此可以使用冰或干冰。冰或干冰以平均尺寸在0.5mm至3mm之间的颗粒以例如2000hPa和20000hPa、特别是5000hPa至15000hPa的压力喷射到要清洁的表面上。这种清洁方法在一个处理步骤中同时实现了清洁和表面粗糙化。这里污物通过机械的震动而松脱并接着例如通过融化水运走。最后对已清洁的表面进行干燥并施加涂层。
在清洁的特别优选的第一实施方案中，借助于来自吸管瓶的液态的二氧化钛产生CO2雪并将其吹向拉出导向装置。为此将CO2雪引入压缩空气射流中并以在30-90°的角度将其吹向拉出导向装置的表面。这里优选的工作距离为10-30mm，压缩空气射流具有4000-8000hPa的压力以及在1至8m3/h的体积流量。用来向拉出导向装置吹送CO2雪的喷嘴的进给速度优选在80-120mm/s之间。液态二氧化碳的消耗量在这种方法中在10-25kg/h之间。
在清洁的第二个特别优选的实施方案中，以优选4000-6000hPa的压力向拉出导向装置吹送CO2球粒。干冰消耗量这里在25-50kg/h之间。尽管在这种方法中消耗较高，但由此可以除去较硬的附着的污物。在这种方法中，可以将一刀具组引入CO2球粒流中，以便在到达要清洁的表面之前将球粒分解成小的硬的颗粒。这种多数为带尖锐棱边的颗粒提高了清洁效果。在到达污物时，污物被冷却至脆化。后面到达的CO2颗粒此时使污物松脱。压缩空气有助于将脆化的污物从要清洁的表面上送走。此外，可以认定，在到达要清洁的表面时会短时间地存在液态的CO2，这对于油脂性的粘附污物提高了清洁效果。
此外，CO2球粒可以与输送气流分离地被引导直到一双组分喷嘴，以便避免在向使用位置输送期间球粒的损耗和结块。通过一第二软管向双组分喷嘴输送压缩空气，用于对用于清洁过程的CO2球粒进行加速。这种布置形式实现了清洁效果的进一步提高，特别是对于颗粒状的牢固附着的污物。
为了给CO2清洁法添加研磨性的成分，可以向CO2雪流或CO2球粒流中供应研磨性的颗粒。碳酸盐例如适于用作CO2清洁法中的研磨性组分。碳酸盐可以另外的使用水的清洁步骤中没有残留地重新从要清洁的表面上除去，由此不存在损坏要清洁的拉出导向装置的滚道的危险。此外，特别是在CO2清洁法中可以使用盐作为喷射介质添加剂。这种盐优选不具有或只具有很小的在CO2中的可溶性，但是可良好地溶于水的。由此所述盐可以在CO2清洁之后良好地在后续的用水的清洁步骤中从要清洁的表面上无残留地除去。
在另一个方法变型中，可以通过电解清洁改变表面的粗糙度。在干燥之后，也可以在所述表面上进行涂层的施加。
在另一个实施方案中，在拉出导向装置的装配之后接着进行对其表面的化学清洁。
被污物污染的清洁剂可以回收循环，以便重新使用。这例如通过蒸馏来实现。
带有对清洁剂的后续处理步骤的对拉出导向装置的清洁如下进行：
a.在清洁腔室中，在清洁腔室中通过喷洒或通过将拉出导向装置浸入带有清洁剂的浴液中而对要清洁的拉出导向装置进行清洁。洁净力可以可选地通过使用超声波来改善。
b.清空清洁腔室并将清洁剂运送到蒸馏单元。
c.对拉出导向装置进行附加的蒸汽清洁，其中清洁组分的通过蒸馏单元产生的纯的溶剂蒸汽被导入清洁腔，并使其在拉出导向装置的较冷的部件上冷凝。由此能够在冷凝液流下时从表面上完全除去油膜残余物。
d.通过在清洁腔室中产生真空，加速了溶剂的蒸发并从工作腔室中排出含溶剂的空气。
e.特别是在正常的大气条件下对清洁腔室进行通风。监控清洁腔室中的溶剂浓度，并且只有当所述浓度低于VOC规则规定的值时才打开装载和卸载区域。
也可以使用CO2雪用于对拉出导向装置的金属表面进行清洁。二氧化碳雪这里是无毒且生态无害的。在喷砂法中，会在轨道上存留砂残余物并对运行质量产生不利影响，与此不同，CO2雪在清洁后无残余地升华。碳水化合物、油脂，也包括有机硅可以通过CO2雪有效地除去。这里二氧化碳颗粒可以通过喷嘴喷射到要清洁的表面上，并释放出气态的二氧化碳。通过脉冲式地输送CO2雪颗粒，污物在表面上的附着力被消除。这里不会出现二氧化碳雪与表面的化学的相互作用。这种保护材料的处理方式特别是在拉出导向装置的滚道的区域内是有利的并确保了高的运行质量。这里二氧化碳清洁优于利用基于溶剂的清洁剂的传统清洁。
在除去颗粒尺寸为10-50μm的颗粒的中等精细程度的清洁可以通过用CO2雪处理表面来进行，并带有接下来按VDt2083-4的擦拭方法，并且有时根据在DIN EN ISO 14644-5中所述的关于用于粗清洗、中等清洗和精细清洗的指导进行。此外二氧化碳雪的清洁效果归功于由于通过快速温度下降导致的污物和表面不同程度的热膨胀导致的污物的松脱，并与脆化效果相结合。
这里可以在从不同的喷嘴喷出之后实现CO2雪与压缩空气的混合，或者也可以有利地在从一个唯一的喷嘴喷出之前就实现所述混合。通过二氧化碳雪实现的清洁效果可以通过清洁添加剂提高，例如通过用生态和毒理学上无害的清洁添加剂丁二酸二甲酯
Figure BDA0000143549180000081
对表面进行预处理。
根据DIN EN ISO 2409对涂层的附着强度进行评判。已经证实，具有值为“1”的划格试验特性值的经涂层的拉出导向装置就能很好地适于实用。但对于根据本发明施加的涂层多数情况不超过值为“0”的划格试验试验特性值。
在清洁和涂层之前根据DIN 4768在拉出导向装置上测得小于2μm的粗糙度Ra。优选该测量值在0.04μm到1.5μm之间。已经证实，这样的表面粗糙度对于大部分涂层具有对于高附着强度足够的结构。
涂层优选具有在8至50μm之间的层厚。
根据使用目的，涂层具有直至600℃的耐高温性。
测量方法与定义
附着强度
涂层的附着强度按根据DIN EN ISO 2409(1994)的划格试验来检测。在这种试验中，在确定的条件下使带有标准刀刃的切割机在涂层上划过。对于当前的对于附着强度的检测采用具有6个刀刃的切割机。切割过程以与在先的切割试验成90°的角度重复进行，从而通过刀刃在表面中产生的切口形成网格。
接下来将每25mm宽度粘附力为10±1N的标准的自粘胶带粘结到表面上并将其撕下。接着检查切口边缘的涂层碎屑(Abplatzer)情况。将试验结果分级为划格试验特征值0至5，其中划格试验特征值为0表示，确认没有碎屑存在。
粗糙度Ra
在本发明的范围内给出的表面粗糙度涉及按DIN 4768的平均粗糙度Ra[μm]。平均粗糙度Ra是在一个测量段内部粗糙度轮廓到平均线的距离y的绝对值的算术平均值。粗糙度测量利用按DIN 4772的电触针仪进行。对于平均粗糙度Ra的测量，测量条件按DIN 4768T1确定。
附图标记列表
1拉出导向装置
2导轨
3中间轨道
4滑轨
5夹子
6滚动体
7滚动体笼架
8滚道
9滚道
10限位件
11保持销

Claims (14)

1.用于制造带涂层的拉出导向装置(1)、特别是用于烤炉的拉出导向装置的方法，所述拉出导向装置具有一个轨道(2)，在所述轨道上经由滚动体(6)能移动地支承至少一个另外的轨道(3、4)，所述滚动体(6)沿各轨道(2、3、4)上的滚道(8、9)被引导，其特征在于，具有以下步骤：
i)将拉出导向装置(1)装配成一个单元；
ii)通过机械的和/或化学的清洁方法对拉出导向装置的至少一个轨道(2、3、4)的金属表面进行清洁；以及
iii)向经清洁的金属表面上施加涂层。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对金属表面的清洁在0至200℃的温度下、优选在环境温度下进行。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，滚道(8、9)在施加涂层时保持没有涂层。
4.按上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，对表面的化学的清洁方法包括以下步骤：
i)将拉出导向装置放入清洁腔室，
ii)通过用清洁溶液润湿表面而从拉出导向装置上清洗除去污物，
iii)将污染的清洁溶液转移到处理单元，
iv)通过将污物从清洁溶液中除去而对清洁溶液进行处理，
v)将经处理的清洁溶液转移到存储容器中，
vi)将清洁溶液导回清洁腔室中。
5.按上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，对金属表面的清洁通过喷射法进行。
6.按权利要求5所述的方法，其特征在于，喷射法包括冰喷射、带有喷射介质添加剂的冰喷射、二氧化碳球粒喷射和/或二氧化碳雪喷射。
7.按上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，对金属表面的清洁通过超声波法进行。
8.按上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，对金属表面的清洁通过等离子法进行。
9.按上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，对金属表面的清洁通过激光清洁进行。
10.按上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，对金属表面的清洁通过化学的方法利用液态的二氧化碳、碱性的溶液、石灰和/或浸蚀液进行。
11.按上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，对金属表面的清洁通过利用碱性和/或酸性的溶液的电解清洁进行。
12.按上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，涂层包括PTFE、PEEK和/或无机-有机的含杂化聚合物的涂层。
13.按上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，通过等离子涂覆法实现涂层的施加。
14.按上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，按溶胶凝胶法和/或喷涂法实现涂层的施加。
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