CN108603274A - 用于遮盖应以热喷覆层而被覆层的构件的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于构件借助于热喷工艺覆层的方法，其中，不是构件的所有表面应被覆层且表面的不应被覆层的这样的部分借助于遮盖在覆层之前被覆盖，其特征在于，该覆盖至少在关键的遮掩边界的区域中借助于膏糊法、也就是说借助于由至少一个喷嘴给出的膏糊实现。

Description

用于遮盖应以热喷覆层而被覆层的构件的方法

技术领域

本发明涉及一种用于遮盖(Maskierung)应借助于热喷而被覆层的构件的表面的一部分的方法。

背景技术

热喷是一种覆层工艺，在其中例如粉末形式的材料被连续地熔化。在此形成的微滴被投到待覆层的表面上，由此扁平的微滴在表面处堆积。如此构建的分层(Schichtlage)引起例如可相比未经覆层的构件更硬、更脆然而还更具多孔性的覆层。

在此如下值得注意，即，任意可熔化的材料可被喷涂且几乎任意的构件材料且几乎任意的构件几何形状可被覆层。以该方法可获得的自动化程度非常高，正像覆层的可重复性以及可获得的质量那样。

在许多情况中然而不是构件的整个表面应被覆层。表面的不应被覆层的这样的部分因此须被覆盖、也就是说被遮盖。在遮盖的情形中所获得的自动化程度可惜目前非常低。频繁地，构件仍然被手动遮盖。

一方面，覆盖遮盖物(Auflagemasken)例如在JP 3158451或US 6645299中所描述的那样得到使用。另一方面使用来自直接被粘贴到表面的非待覆层的部分上的胶带(Klebebandern)的粘性的遮盖物。

关于与热喷相关联的常见的遮盖方法的较小的概览在WO 2010/031370 A1中被给出。在该处如下可行性方案也被参考，即，将由油漆或由含结合剂的混合物构成的遮盖物施覆到待保护的区域上，如这例如在US 4464430中所描述的那样。在该处，然而借助于浸涂(Tauchbeschichtung)以如下方式被遮盖，即，表面的非借助于热喷待覆层的部分被浸入到浸渗池中。该方法自然被限制于非常小的几何形状。

在WO 2010/031370 A1本身中描述了一种遮盖物，其由具有了略微小尺寸的弹性材料构成。在该处所描述的材料的下方同样例如存在弹性体。在将遮盖物安装到构件处的情形中，遮盖物由于小尺寸非常紧密地联接到构件处。该形式的遮盖物主要当构件须被环绕地遮盖时才良好地起作用。

所有上面所描述的方法至少具有两个缺点：一方面其不可或如果有的话仅可以非常大的技术成本才被自动化。另一方面，该方法在许多情况中不允许在应用中所期望的精确性。因此在许多应用中，确定由表面的待覆层的至非待覆层的部分的过渡的这样的线保持非常精确且尤其可重复的。这样的线在下面被称作关键的遮掩边界。

在此如下是清楚的，即，还可能存在要求较小精确性的定义过渡的线。这些线在下面被称作非关键的遮掩边界。

发明内容

因此本发明基于如下目的，即，说明一种尽可能自动化的遮盖方法，其允许以必要的高精度定位关键的遮掩边界。

根据本发明，该遮掩至少沿着关键的遮掩边界借助于由喷嘴给出的膏糊来实现。在该说明中所使用的概念“膏糊”意味着一种具有这样的粘性高度的液态材料，即，其可被施加到带有任意轮廓曲线的密封条(Dichtraupe)形式的构件的表面上，而其不在该表面上流散。根据本发明，该膏糊是可硬化的。

该粘性对精确性(以其可产生密封条，其带有其几何特性(遮暗的产生))具有较大影响。出于该原因，根据本发明的一种优选的实施形式，膏糊和/或待遮盖的构件在预先给定的经加温的周围环境的情形下被(经冷却地)处理且被施覆。

例如，硬化可通过在膏糊中所包含的溶剂的蒸发实现。根据一种优选的实施形式，硬化然而至少部分通过交联实现、尤其优选地通过光诱导交联。

根据一种特别优选的实施形式，紫外线硬化的膏糊得到使用。此外这就此而言是有利的，因为膏糊在其施覆到构件上之后马上仅须被固化在热喷的情况中且尤其当其是一种等离子体方法(Plasmaverfahren)时，构件由等离子方法引起地经受强化的紫外线辐射，这引起进一步的硬化且在理想情况中引起完全硬化。通过使膏糊首先仅须被固化，较低成本的紫外线光源可得到使用且/或紫外线辐射时间可被缩短。

根据本发明的另一实施形式，遮盖在两个步骤中完成。待遮盖的面相应地借助于方法中的其中一种被遮盖，如其已由现有技术已知的那样，其中，然而在关键的遮掩边界的区域中未设置有利用相应已知方式的遮盖。其于是是一种部分遮盖，其中，围绕关键的遮掩边界的区域被空出。围绕该关键的遮掩边界的区域根据该实施形式于是借助于上面所提及的方法被遮盖，也就是说其借助于至少一个喷嘴将遮盖的膏糊施覆在这些区域中且因此完成遮盖。在此注意如下是有利的，即，在完成遮盖的情形中产生与部分遮盖的重叠，以确保，在部分遮盖与完全遮盖之间不形成未遮盖的区域。

在该方法的情形中特别有利的是，以膏糊法将要求许多时间的相对较大面积的遮盖借助于鉴于位置相对不精确的方法可被快速地施加且关键的遮掩边界的关键的边缘区域借助于膏糊法可被非常精确地施加。该不精确的方法可被相对容易地自动化。膏糊法的自动化同样是可能的。在膏糊法的情形中如下是必要的，即，喷嘴给出位置相对于待遮盖的遮掩边界附近的区域在膏糊分配的情况中被移动。在此，喷嘴或构件可被装配在机器人处。优选地，在较小的待遮盖的构件的情形中构件将被装配在机器人臂处，因为于是喷嘴至膏糊存储器的通常经由软管保证的连接不经受运动。然而在较难被移动的较大构件的情形中如下可能是有利的，即，将喷嘴装配在机器人臂上。一般而言可设置有用于构件的定位和/或定向的器件且/或可设置有用于至少一个喷嘴的定位和/或定向的器件。

基于在空间中的机器人控制的运动，可经过自由变形轨道(Freiformbahn)。

如上面已描述的那样，关键的遮掩边界通过精确的密封条来描述。非关键的遮掩边界可被划分成至少两种类型，即例如简单的盖膜的安装。然而在一些情况中盖膜不可安装在底切处，或可能将限制分配过程。出于该原因，根据一种优选的实施形式在第二分配器中低粘性的多孔性的材料得到使用。由于较低的粘性其交错地流动且因此可非常良好地被平面施覆。精确的密封条被事先安放。

如已阐述的那样，在关键的遮掩边界的区域中精确的遮盖在许多应用情况中是重要的。发明者然而确定了，有时在这些区域中虽然遮盖物被非常精确地施覆，在移除遮盖物之后不再存在通过热喷所施覆的覆层。出于该观察形成如下思想：尝试沿着关键的遮掩边界非缓慢增加地实现遮盖，而是以较高的陡度实现。其后假设，如果在由待覆层的区域至非待覆层的区域的过渡处经热喷的覆层作为超出关键的遮掩边界的连续的覆层实现，在移除覆层时超出遮掩边界的经喷涂的覆层的组成部分被一起撕下。

为了避免这样的连续的覆层，因此优选地膏糊被如此地匹配于待遮盖的构件的材料，即，得出至少90°的接触角。遮掩厚度于是在关键的遮掩边界处不连续地上升而是构成至少垂直的、如果不能则甚至悬垂的壁。这引起如下，经热喷的覆层在关键的遮掩边界处基本上被中断。在移除遮盖物的情形中，因此超出关键的遮掩边界的覆层部分不被一起撕下。如果接触角超出90°，则增强地产生遮蔽效应(或阴影效应，即Abschattungseffekt)，这还有助于左侧和右侧的喷涂覆层与关键的遮掩边界的分开。为了还增强该遮蔽效应，在本方法的一种特别优选的实施形式中至少一个第二密封条被安放到第一密封条上。第二密封条被如此地施加，即，实现增强的悬垂，这引起遮蔽效应的增强。

在此，接触角类似于在液体与固体之间的边界面处的接触角来定义，因为当膏糊被施覆时构造有接触角，其中，接触角不取决于是否膏糊硬化或不硬化在整个过程期间大致不变化。由在构件与密封条之间的边界面处的构件的表面和在密封条的表面处的切线或者在双密封条的表面处的切线围成的角度于是在下面被定义为接触角。

具体实施方式

图1图解说明了相应的情况，在其中在构件1上施加有两个的密封条3，也就是说如此，即，接触角α＞90°(在附图的左侧边缘处可见)。接触角α＜90°不是最佳的，因为此处可能产生覆层5的覆层脱落的问题(在附图的右侧边缘处可见)。

Claims (3)

1.一种用于借助于热喷工艺来对构件覆层的方法，其中，不是所述构件的整个表面应被覆层且所述表面的不应被覆层的这样的部分借助于遮盖在所述覆层之前被覆盖，且所述覆盖至少在关键的遮掩边界的区域中借助于膏糊法、也就是说借助于由至少一个喷嘴给出的膏糊实现，其中，所述膏糊是一种可硬化的膏糊且所述硬化光诱导地且优选借助于紫外线辐射实现，其特征在于，

所述遮盖包括部分遮盖步骤和补充的遮盖步骤，其中，所述补充的遮盖步骤至少在关键的遮掩边界的区域中进行且所述部分遮盖步骤在与关键的遮掩边界的区域间隔的区域中进行且所述部分遮盖的方法不是膏糊法。

2.一种用于借助于热喷工艺来对构件覆层的方法，其中，不是所述构件的整个表面应被覆层且所述表面的不应被覆层的这样的部分借助于遮盖在所述覆层之前被覆盖，且所述覆盖至少在关键的遮掩边界的区域中借助于膏糊法、也就是说借助于由至少一个喷嘴给出的膏糊实现，其中，所述膏糊是一种可硬化的膏糊且所述硬化光诱导地且优选借助于紫外线辐射实现，其特征在于，

在所述膏糊法的情况中在至少一个关键的遮掩边界的区域中第一密封条被施覆到所述构件上且第二密封条被至少部分施覆到该第一密封条上。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的方法，其特征在于，所述膏糊如此来选择，即，在施加到所述构件上的情形中形成的密封条占据至少90°的接触角。