DD267621A3 - Verfahren zur aufbringung eines in der struktur steuerbaren rauhen ueberzuges auf oberflaechen der unterschiedlichsten materialien durch pneumatisches spritzen - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Aufbringung eines in der Struktur steuerbaren rauhen Anstrichstoff-Ueberzuges auf Oberflaechen der unterschiedlichsten Materialien durch pneumatisches Spritzen. Die technische Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem unter Vermeidung der material- und zeitaufwendigen Vorbehandlung der zu spritzenden Teile eine Beschichtung erreicht wird, die unabhaengig vom verwendeten Anstrichstoff und Material in der Narbigkeit steuerbar und der jeweiligen Teilegroesse anpassbar und optisch ansprechend ist. Das Verfahren ist gekennzeichnet durch 2 Stufen.- Pneumatisches Spritzen von Deckanstrich I, nach einer Abdunstphase werden die Teile je nach konstruktiver Gestaltung eingebrannt, ohne den Anstrichstoff auszuhaerten.-Als Voraussetzung fuer die 2. Stufe sollte der Anstrichstoff noch leicht kleben und eine vom Substratstoff abhaengige Objekttemperatur haben, bevor der Deckanstrich II auf die noch warmen Teile aufgespritzt (getuepfelt) wird.Kennzeichnend fuer das Verfahren ist, dass die Struktur, d. h. die Narbigkeit des Oberflaechenueberzuges steuerbar durch die beim Spritzen herrschenden Druck- und Temperaturverhaeltnisse veraendert werden kann.Fig. 1

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur flächenhaften Mehrfachbeschichtung fester, insbesondere metallischer vorbehandelter Oberflächen durch pneumatisches Spritzen von Anstrichstoffen.

Das Verfahren erfüllt insbesondere die Anforderungen, die an den Korrosionsschutz sowie die Erzeugung kratz- und abriebfester Oberflächen und die dekorative und ansprechende Gestaltung von Erzeugnissen in der elektronischen und elektrotechnischen Industrie, der Labor- und Medizintechnik und im optischen und wissenschaftlichen Gerätebau sowie bei Maschinen und Geräten, bei denen das dekorative Aussehen große Bedeutung hat, gestellt werden.

Charakteristik zum Stand der Technik

Alle bekannten Lösungen beruhen auf dem Prinzip des pneumatischen Versprühens von Anstrichstoffen, welche eine bestimmte Struktur von selbst bilden.

In den Verarbeitungsrichtlinien der Lackfabriken werden die Parameter für d.is Auftragen der Anstrichstoffe exakt vorgegeben.

Jedoch erlauben es diese Anstrichstoffe nicht, auf material- und zeitaufwendige Vorbehandlungen in solchen Arbeitsgangen wie

z. B. Sanden, Schleifen, Spachteln und Spachtelschleifen, zu verzichten. Ein Ausgleichen der Oberflächenformen durch Füller und Spachtel führt aber bereits bei größeren Flächen, vor allem an Ecken und Kanten, zu erheblichen Qualitätsproblemen, denn die Haftfestigkeit des Anstrichstoffs läßt mit erhöhtem Anteil an Spachtel u.a. Füllmaterialien nach.

Die Verwendung der handelsüblichen Anstrichstoffe führt damit oft nicht zu dem beabsichtigten Ziel. Andere Verfahren wie z. B.

in der DE-OS 3037629 beschrieben, erzeugen strukturierte Oberflächen auf Papier- oder Folienbahnen durch mehrfaches Beschichten.

Ebenso sind Hammerschlaglacke und Reißlacke in der Lackindustrie seit langem bekannt. Strukturierte Oberflächen können aber auch durch Aufbringen von Flüssigkeiten unterschiedlicher Viskosität erzeugt werden (DE-OS 2935688).

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat das Ziel, eine hohe Qualität der mit Anstrichstoff beschichten Oberflächen von Erzeugnissen hinsichtlich der mechanischen Beanspruchung, Abrieb sowie eine gute Haftfestigkeit zu erreichen und sicheren Korrosionsschutz zu gewährleisten. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die dekorative und ansprechende Gestaltung der Oberflächen der beschichteten Erzeugnisse.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Erfindung beinhaltet ein Verfahren zur Auf bringung eines in der Struktur steuerbaren rauhen Überzuges auf Oberflächen der unterschiedlichsten Materialien durch pneumatisches Spritzen von Anstrichstoffen.

Die technische Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein technologisches Verfahren zu finden, mit dessen Hilfe auf die einfache, aber wirtschaftliche Weise eine äußerst haltbare, kratz- und abriebfeste, optisch ansprechende Farbbeschichtung erreicht wird. Dabei sollen Oberflächenunebenheiten, deren vorherige Beseitigung bei Anwendung der herkömmlichen Farbspritzverfahren

lohnintensive Arbeitsgänge erforderlich machten, kaschiert werden. Die Oberflächengestaltung soll unabhängig von derverwendeten Farbpalette und vom verwendeten Material in der Narbigkeit steuerbar und der jeweiligen Größe der Erzeugnisseanpaßbar sein.

Um in wirtschaftlicher Weise ein reproduzierbares Verfahren zu erreichen, ist ein Schichtaufbau des verwendeten Anstrichstoffs

erforderlich, der die optimalen Parameter zur Erreichung der Lackqualität besitzt.

Das erfindungsgemäße technologische Verfahren ist gekennzeichnet durch /.wei Stufen. Auf materialspezifisch vorbehandelte Teile wird durch pneumatisches Spritzen Deckanstrich I, ein entsprechend dem zu

beschichtenden Material ausgewählter Anstrichstoff, aufgebracht. Nach einer Abdunstphase werden die gespritzten Teile jenach konstruktiver Gestaltung eingebrannt. Beim Einbrennvorgang des Deckanstrichs I ist unbedingt darauf zu achten, daß der

Anstrichstoff nicht aushärtet. Als Voraussetzung für die zweite Stufe des Verfahrens sollte er noch leicht kleben und eine, je nach

dem Substratstoff unterschiedliche, Objekttemperatur haben, bevor der Deckanstrich Il auf die noch warmen Teile aufgespritztwird, der nach einer Abdunstphase erneut eingebrannt und dann ausgehärtet wird.

Kennzeichnend für dieses Verfahren ist, daß die Struktur, das heißt, die Narbigkeit des Oberflächenüberzuges steuerbar durch

die Druckverhältnisse beim Spritzen und die Temperaturverhältnisse beim Einbrennen verändert werden kann. Mit erhöhtem

Druck (größer als 0,05MPa) wird die Struktur feiner, mit verringertem Druck (kleiner als 0,05MPa) wird die Struktur grober. Ausgehend von den Temperaturverhältnissen läßt sich die Narbigkeit der zu beschichtenden Oberfläche in der zweiten Stufe wie

folgt erzeugen.

Die aus der Spritzpistole austretenden Anstrichstofftropfen treffen auf die noch klebende und warme Oberfläche des Teiles auf,

gehen eine Verbindung mit der ersten Anstrichstoffschicht ein und verlaufen in Abhängigkeit von der Temperaturunterschiedlich.

Je niedriger die Temperatur in der ersten Stufe ist, um so mehr verflacht die Struktur. Die Möglichkeit des Verlaufene der Tropfen

ist mehr gegeben als bei höheren Temperaturen, da hierbei die Lösemittelanteile schneller verfliegen und die

Anstrichstofftropfen sofort erhärten und somit ein verlaufen der Tropfen verhindert wird. Vorausgesetzt wird, daß alle übrigen Bedingungen, wie z. B. der Abstand von Spritzdüse zur Werkstoffoberfläche, konstant

gehalten werden. Die vorgegebenen Einbrenntemperaturen in einer bestimmten Zeiteinheit, je nach verwendeter Lacksortefestgelegt, müssen in der 1. Stufe des Verfahrens unterschritten worden und sind bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in derzweiten Stufe einzuhalten.

Weiterhin kann bei Verwendung der gleichen Lacksorte, d. h. gleiche Viskosität, gleiche Spritzdüse und konstanter Abstand von

der Werkstoffoberfläche zur Spritzdüse, die Narbigkeit der durch das Spritzverfahren erzeugten Oberflächenbeschichtung durchdie Druck- und Temperaturverhältnisse beeinflußt werden. Hoher Druck erzeugt eine fein strukturierte Oberfläche, wird grobd

Struktur gewünscht, muß mit geringerem Druck gearbeitet werden. Ausfährungsboispiel

Eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung wird nachstehend anhand des in Fig. * dargestellten Blockschaltbildes, das den prinzipiellen Aufbau eines IR-Durchlaufofens für das Verfahren Tüpfeln beinhaltet, dargestellt. Das hier beschriebene Verfahren bezieht sich auf Aludruckguß- und Blechteile, die mit Sicuralstrukturlucken (140°C Einbrenntemperatur) bearbeitet wurden. Zuvor wurden die Teile mit Elektrophorese-Grundierung vorbehandelt. Der technologische Durchlauf findet folgendermaßen statt:

I.Phase:

Vorbehandelte Teile spritzen, d. h. Deckanstrich I aufbringen mit folgfinden Parametern:

1. Druck: 0,4 bis 0,5MPa

2. Spritzdüse: 1,8mm

3. Viskosität: 90 bis 100s nach TGL 14301

4. Spritzabstand Düse zum Werkstück: etwa 350mm

5. Abdunstzeit: etwa 5min

6. Einbrennzeit und -temperatur: 10min bei 7O⁰C, gilt je nach konstruktiver Gestaltung.

Hierbei ist zu beachten, daß der Anstrichstoff nicht ausgehärtet sein darf und noch leicht kleben und eine Objekttemperatur zwischen 50⁰C bis 70⁰C haben soll, bevor der zweito Anstrich aufgespritzt wird. Diese Richtwerte sind abhängig vom verwendeten Substratstoff und richten sich nach der gewünschten Oberflächenstruktur.

II. Phase:

zweites Spritzen auf die noch leicht klebenden und warmen Materialien, d. h. Deckanstrich Il aufbringen mit folgenden

Parametern:

1. Druck: 0,05MPa

2. Spritzdüse: l,8mm

3. Viskosität: 90 bis 100s nach TGL 14301

4. Spritzabstand Düse zum Werkstück: etwa 350mm

5. Abdunstzeit: etwa 5min

6. Einbrennzeit und -temperatur: 20min bei 14O⁰C je nach konstruktiver Gestaltung.

Ausgehend von den Temperaturverhältnissen läßt sich die Narbigkeit der zu beschichtender· Oberfläche in der zweiten Stufe wie

folgt erzeugen.

Die aus der Spritzpistole austretenden Anstrichstofftropfen troffen auf die noch klebende und warme Oberfläche des Teiles auf,

gehen eine Verbindung mit der ersten Anstrichstoffschicht ein und verlaufen in Abhängigkeit von der Temperaturunterschiedlich.

Sell ζ. B. bei einem Geräteteil aus Blech in der ersten Stufe eine klebende Schicht im Temperaturbereich zwischen 50°C-70°C

erzeugt werden, so kann in der zweiten Stufe eine flache Struktur erreicht werden, wenn die Temperatur des Geräteteiles etwa50⁰C ist und eine hohe Struktur, wenn die Temperatur des Geräteteiles etwa 7O⁰C ist.

Je niedriger die Temperatur in der ersten Stufe ist, um so mehr verflacht die Struktur. Die Möglichkeit des Verlaufens der Tropfen

ist mehr gegeben als bei höheren Temperaturen, da hierbei die Lösemittelanteile schneller verfliegen und die

Anstrichstofftropfen sofort erhärten und somit ein Verlaufen der Tropfen verhindert wird. Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens gegenüber dem bisherigen Verfahren ist der, daß beim Tüpfeln Glattlacke eingesetzt

werden können, die billiger als Strukturlacke sind. Durch die Anordnung dieses Verfahrens sind erhebliche Material- und

Energieeinsparungen zu verzeichnen.

Claims (4)

1. Verfahren zur Herstellung eines in der Struktur steuerbaren rauhen Überzuges auf Oberflächen der unterschiedlichsten Materialien durch pneumatisches Spritzen von Anstrichstoffen, gekennzeichnet dadurch, daß in einem ersten Beschichtungsvorgang eine Schicht des Anstrichstoffes auf die materialspezifisch vorbehandelte Oberfläche der Erzeugnisse mit einem bestimmten Druck aufgespritzt wird und nach einer Abdunstphase und einer teilweisen Trocknung durch Einbrennen ohne Aushärten des Anstrichstoffs auf de noch leicht klebenden und warmen Teile im zweiten Beschichtungsvorgang der gleiche Anstrichstoff mit dem je nach der gewünschten Narbigkeit der Oberfläche eingestellten Spritzdruck erneut aufgebracht und nach Verstreichung einer Abdunstphase je nach Substratstoff eingebrannt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauhigkeit der zu erreichenden Oberflächenstruktur direkt unabhängig von dem beim Spritzen eingestellten Druck und der Temperatur ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Sicural-Strukturlack mit einem Druck größer als 0,05 MPa eine feine Struktur und bei einem Druck von kleiner als 0,05MPa eine große Struktur zu erreichen ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle von Sicural-Strukturlack auch Glattlacke anwendbar sind.