DE10106474A1 - Verfahren sowie Vorrichtung zum Aufbringen einer Korrosionsschutzschicht auf Kantenflächen von Blechen - Google Patents
Verfahren sowie Vorrichtung zum Aufbringen einer Korrosionsschutzschicht auf Kantenflächen von BlechenInfo
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Abstract
Beschrieben wird ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Korrosionsschutzschicht auf eine Schnittfläche eines metallischen Flachmaterials. DOLLAR A Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Schnittfläche mit einem metallischen und/oder aus Kunststoff bestehenden Korrosionsschutzmittel unter thermischen und/oder elektrischen Energieeintrag beaufschlagt wird, und dass zumindest das metallische oder das aus Kunststoff bestehende Korrosionsschutzmittel durch den Energieeintrag aufgeschmolzen und im aufgeschmolzenen Zustand auf der Schnittfläche aufgebracht wird.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie auf eine Vorrichtung zum
Aufbringen einer Korrosionsschutzschicht auf eine Kante eines metallischen
Flächenmaterials.
Werkstücke aus Stahl, Blech oder ähnlichen metallischen Werkstoffen werden in der
Regel gegen Korrosion an ihrer Werkstückoberfläche z. B. durch Feuerverzinkung
geschützt. Bei einer sogenannten Stückverzinkung eines fertigen Bauteils wird das
gesamte Werkstück gegen Korrosion geschützt, d. h. die gesamte Oberfläche des
Werkstückes wird mit einer Korrosionsschicht hermetrisch versiegelt.
Im Unterschied zur Stückverzinkung erfolgt aus Kostengründen der Korrosionsschutz
bei Werkstücken, die meist die Form von Flachmaterialien wie Blechen aufweisen,
jedoch häufig durch Bandverzinkung während des Fertigungsprozesses, also bspw.
während der Bandbearbeitung. In der Weiterverarbeitung des Flachmaterials
erfolgen häufig Schneid- und Stanzprozesse, wodurch nicht verzinkte Schnittflächen
entstehen, die nicht oder nur unzureichend gegen Korrosion geschützt sind. Es hat
sich herausgestellt, dass an den ungeschützten Flächen sehr oft die Korrosion des
Bleches beginnt.
Ein Schutz von Schnitt- oder Stanzkanten im Dünnblechbereich wird teilweise durch
den sogenannten kathodischen Schutz erreicht. Maßnahmen zur Verbesserung des
Korrosionsschutzes an Schnittflächen von Blechen mit Dicken im Bereich von 1 mm
und mehr erfolgt in der Regel durch Einölen, Farbauftrag mittels Rollen, Stempeln
und Versiegeln der Oberfläche mittels Eintauchvorgängen.
So ist ein Schutz der Schnittflächen durch aufgesprühtes Öl, gemäß der Lehre der
JP 61 44 187, nur für wenige Tage wirksam und nur für kurzzeitige Lagerung oder
Transport der Flachmaterialien geeignet. Ebenso können konstruktive Maßnahmen
dazu beitragen, die Kanten von Flachmaterialien vor Korrosion zu schützen, wie zum
Beispiel durch Umbördeln der Schnittflächen.
Aus der DE 38 28 045 C1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem Zink mechanisch auf
die Schnittflächen aufgebracht wird. Bei diesem Verfahren ist eine Leiste aus Zink in
das Ober- und Untermesser der Schlagschere integriert; der Auftrag erfolgt durch
Anreiben während des Schneidvorganges.
Alle genannten Verfahren zum Korrosionsschutz von Schnittflächen werden den
Anforderungen, hinsichtlich Schutzdauer, mechanischer Verformung und chemische
Beständigkeit sowie der notwendigen Haftfestigkeit nicht gerecht. Aus diesem Grund
werden bspw. Stahlbleche, im besonderen mit Dicken im Bereich von 1 mm und
mehr in Umgebungen, in denen Korrosionsgefahr besteht z. B. im Naßbereich der
Bauindustrie, möglichst nicht eingesetzt.
Eine Beschichtung der Schnittfläche mittels Plasmaspritzen ist keine Alternative zu
den oben genannten Verfahren, da durch das Plasmaspritzen keine lokal begrenzten
Schichten erzeugt werden können - eine unerwünschte, zusätzlich auf die
bandverzinkte Oberfläche aufgebrachte Schicht oder Spritzer bereiten z. B. Probleme
bei sich im Produktionsprozeß anschließenden Profilierungen. Beim Plasmaspritzen
entsteht darüber hinaus eine hohe thermische Belastung des Werkstückes, was
einen unerwünschten Verzug des Werkstückes zur Folge haben kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum
Aufbringen einer Korrosionsschutzschicht auf eine Schnittfläche eines metallischen
Flachmaterials, derart auszubilden, dass die vorstehend genannten Nachteile
weitestgehend vermieden werden sollen. Insbesondere soll es möglich sein, eine
hochwertige Korrosionsschutzschicht auf die ungeschützten Schnitt- und
Stanzflächen bei metallischen Flachmaterialien, insbesondere von bandverzinkten
sowie bandverzinkten und zusätzlich mit Kunststoff bandbeschichteten
Flachmaterialien, wie bspw. Stahlblechen, aufzubringen.
Die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe ist Gegenstand des
Anspruchs 1. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist in Anspruch 17 beschrieben.
Den Erfindungsgedanken vorteilhaft weiterbildende Merkmale sind Gegenstand der
Unteransprüche sowie der Beschreibung und den Figuren zu entnehmen.
Erfindungsgemäß ist ein gattungsgemäßes Verfahren nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 derart ausgebildet, dass die Schnittfläche gleichzeitig oder zeitlich
hintereinander mit einem metallischen und/oder aus organischen bzw.
anorganischen bestehenden Korrosionsschutzmittel und einem thermischen
und/oder elektrischen Energieeintrag beaufschlagt wird, und dass zumindest das
metallische bzw. das aus Kunststoff bestehende Korrosionsschutzmittel durch den
Energieeintrag aufgeschmolzen und im aufgeschmolzenen Zustand auf die
Schnittfläche aufgebracht wird. Als metallisches Korrosionsschutzmittel wird
insbesondere Zinkpulver verwendet. Als Kunststoffpulver werden vorzugsweise
Thermoplaste z. B. Polykondensate eingesetzt. Ebenfalls geeignet ist eine Mischung
aus Metall- und Kunststoffpulvern.
Vorzugsweise wird die Kante gleichzeitig mit Metallpulver, insbesondere Zink- oder
Zinnpulver bzw. Legierungen hieraus und/oder Kunststoffpulver, als metallisches
bzw. aus Kunststoff bestehendes Korrosionsschutzmittel und einem Laserstrahl als
Energiequelle beaufschlagt, wobei das Metallpulver und/oder das Kunststoffpulver
direkt im Laserstrahl, oder indirekt über die erwärmte oder geschmolzene
Schnittfläche zur Schmelze gebracht wird. Das Zinkpulver bzw. Kunststoffpulver
gelangt in dieser Form auf die Schnittfläche an der sich das Zinkmaterial bzw. das
Kunststoffpulver vorzugsweise gleichmäßig verteilt.
Die Prozeßparameter für den Energieeintrag, wie Vorschubgeschwindigkeit,
Laserleistung, Strahldurchmesser etc., sowie die Pulverzufuhrparameter, wie Winkel
zwischen Düse und Werkstück, Pulvermenge etc., werden vorzugsweise so gewählt,
daß während des Bearbeitungsprozesses eine definierte Erwärmung oder
Aufschmelzung der Schnittfläche bspw. des als Stahlblech ausgebildeten
metallischen Flächenmaterials sowie eine Aufschmelzung des Zinkpulvers bzw.
Kunststoffpulvers im Laserstrahl oder ein Aufschmelzen des Zinkpulvers bzw.
Kunststoffpulvers über das erwärmte bzw. geschmolzene Werkstück erfolgt.
Wird bei ausschließlicher Verwendung von Zink als Korrosionsschutzmittel durch
geeignete Wahl der Prozeßparameter ein Aufschmelzen des Stahlbleches vermieden
entsteht eine Korrosionsschutzschicht die fast ausschließlich aus Reinzink besteht.
Nur im Übergangsbereich zwischen dem Stahlblech und der Korrosionsschutzschicht
kommt es zur Bildung einer Eisen-Zink-Legierung durch Diffusionsprozesse
zwischen dem flüssigen Zink und dem festen Stahl. Bei Aufschmelzen des
Werkstückes nimmt der Anteil der Eisen-Zink-Legierung durch Konvektion von
flüssigem Zink und flüssigem Stahl zu.
Als metallisches Korrosionsschutzmittel eignet sich, wie vorstehend erwähnt
besonders Zinkpulver, dem ein pulverförmiges Flußmittel zugegeben werden kann.
Die Mischung aus Zinkpulver und Flußmittel wird mittels einer Ausbringeinheit z. B.
einer Pulverdüse gezielt auf die Schnittfläche des Flachmaterials aufgebracht. Die
Zufuhr des Pulvers und die Zufuhr des Flußmittels erfolgt in einem Arbeitsschritt
während des Bearbeitungsprozesses.
Zwar wird durch geeignete Wahl der Prozeßparameter ein teilweises Aufschmelzen
im Übergangsbereich zwischen Schnittfläche und bandverzinkter Oberfläche erreicht,
ansonsten wird die bandverzinkte Oberfläche des Flachmaterials durch die
Verzinkung der Schnittfläche jedoch nicht beeinflußt. Als Ergebnis der
Laserstrahlbehandlung erhält man eine vollständige Verzinkung der Schnittfläche,
die sich übergangslos an die Bandverzinkung der Oberfläche anbindet, wodurch ein
vollständiger Korrosionsschutz der Schnittfläche und des Übergangsbereiches
zwischen Schnittfläche und Oberfläche durch das Laserstrahlverfahren gewährleistet
ist.
Dem metallischen Korrosionsschutzmittel kann zur Verbesserung der
Korrosionseigenschaften ein Kunststoffpulver beigemischt werden. Von Vorteil kann
aber auch sein, die Beschichtung mit Zink und die Beschichtung mit Kunststoff in
zwei voneinander unabhängigen Bearbeitungsschritten durchzuführen. Denkbar ist
eine Beschichtung mit Kunststoff im Nachlauf zur Verzinkung. Ergebnis beider
Verfahren ist eine Schnittfläche deren Zinkschicht zusätzlich mit einer
Kunststoffschicht beaufschlagt ist (Duplexverfahren). Durch Aufbringung einer
zusätzlichen Kunststoffschicht kann insbesondere ein Abtrag des Zinks vermieden
werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird entlang der Schnittflächen von
Stahlblechen eine hochwertige Beschichtung bzgl. Korrosionsverhalten,
Schutzdauer, mechanischer und chemischer Beständigkeit und Haftfestigkeit erzielt.
Die mit dem entwickelten Verfahren erzielte Verzinkung bzw. Kunststoffbeschichtung
der Schnittfläche bindet übergangslos an die Bandverzinkung bzw.
Kunststoffbeschichtung der Blechoberfläche an, d. h. es wird ein vollständiger
Korrosionsschutz des Stahlbleches erreicht. Der Einsatz von Stahlblechen für Dicken
unter und über 1 mm, ist dadurch auch in Umgebungen möglich in denen
Korrosionsgefahr besteht z. B. im Naßbereich der Bauindustrie. Die Qualität der
Verzinkung an der Schnittfläche entspricht in Abhängigkeit von den
Prozeßparametern der Qualität von bandverzinkten bzw. feuerverzinkten
Oberflächen. Die Kosten eines derartigen Korrosionsschutzes betragen nur ca. 1%
gegenüber nachträglich durchgeführter Sanierungsarbeiten.
Die Kunststoffbeschichtung der Schnittfläche entspricht qualitativ der
Kunststoffbeschichtung der bandbeschichteten Oberfläche. Das Verfahren kann
überdies in den Fertigungsprozeß der Blechverarbeitung vollständig integriert
werden.
Die Verzinkung und Kunststoffbeschichtung der Schnittfläche mit dem
Laserstrahlverfahren kann z. B. bei der Herstellung von Trapezblechen, nach dem
Querteilen und vor dem Profilieren erfolgen.
Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich alternativ zur Verwendung eines
Laserstrahls als Energiequelle auch elektrische Verfahren einzusetzen, wie bspw.
Lichtbogenverfahren oder Induktionsverfahren, mit denen eine lokale Aufschmelzung
des Korrosionsschutzmittels ebenso möglich ist.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen
Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die
Zeichnung exemplarisch beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 Vorrichtung zur Aufbringung einer Korrosionsschutzschicht
auf die Schnittfläche eines Flachmaterials, in Verbindung mit einer
konventionellen Schneid- oder Stanzanlage,
Fig. 2 Vorrichtung zum Aufbringen einer Korrosionsschutzschicht
auf eine Schnittfläche eines Flachmaterials, mit einer Schneidlaser-
Vorrichtung sowie
Fig. 3 Gegenüberstellung zweier Querschnittsdarstellungen einer
Feuerverzinkung und einer Verzinkung mit Laserstrahlung.
In Fig. 1 wird Flachmaterial 1 in Form einer Meterware (vom Coil) abgewickelt und
mit Hilfe einer Schlagschere 2 in entsprechend lange Teilstücke 3 unterteilt.
Üblicherweise ist das als Meterware ausgebildete Flachmaterial ein Stahlblech, das
bereits vor der Unterteilung in Teilstücke 3 an seiner gesamten Oberfläche
bandverzinkt und zusätzlich mit Kunststoff bandbeschichtet ist. Durch die
Unterteilung des Flachmaterials 1 mit Hilfe der Schlagschere 2 entstehen jedoch
Stanz- bzw. Schnittflächen 4, die ohne Korrosionsschutzschicht sind. Eben diese
Schnittflächen 4 gilt es mit der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung nachträglich vor
Korrosion zu schützen. Hierzu ist ein Beschichtungslaser 5 vorgesehen, der z. B.
über ein Lichtleitkabel 6 Laserstrahlung gezielt an den Bereich der Fläche 4 emittiert.
Besonders geeignete Laser sind Diodenlaser, Nd : YAG-Laser oder CO2-Laser. Dabei
wird die Strahlführung bei den Diodenlasern und den Nd : YAG-Lasern, wie in der
Figur dargestellt, vorzugsweise über Lichtleitkabel realisiert. Der CO2-Laserstrahl
wird mit Hilfe von Spiegeln zum Werkstück geführt. Im Anwendungsbeispiel wird ein
kontinuierlich arbeitender 1,3 kW Diodenlaser eingesetzt, mit einem Strahlquerschnitt
auf der Schnittfläche des 2 mm dicken Bleches von 2 mm. An die durch die
Laserstrahlung erwärmte Schnittfläche wird über eine Ausbringeinheit z. B. eine
Pulverdüse 7 ein pulverförmiges metallisches und/ oder aus Kunststoffpulver
bestehendes Korrosionsschutzmittel aufgebracht. Als metallisches
Korrosionsschutzmittel eignet sich vorzugsweise Zinkpulver, das mit einem
Flussmittel versetzt ist. Über eine entsprechende Pulverzufuhrleitung 8 wird ein
derartiges Gemisch über die Pulverdüse 7 lokal auf die Schnittfläche 4 aufgebracht.
Eine Absaugvorrichtung 9 sorgt dafür, dass überschüssiges Pulvermaterial aus dem
Arbeitsbereich gezielt entsorgt werden kann. Zusätzlich zu den genannten
pulverförmigen Korrosionsschutzmitteln kann das Korrosionsschutzmittel auch in
Form einer Paste, Flüssigmaterial (Lack) oder eines Drahtes zugeführt werden.
Bei der beschriebenen Ausführung der Erfindung kann die Schnittfläche gleichzeitig
mit einem Flußmittel und Metall - und/oder Kunststoffpulver und einem Laserstrahl
als Energiequelle beaufschlagt werden. Möglich ist aber auch, das
Korrosionsschutzmittel in einem der Laserstrahlbehandlung vorgeschalteten
Bearbeitungsschritt aufzutragen. Hierbei wird die Schnittfläche in einem ersten
Bearbeitungsschritt mit dem Korrosionsschutzmittel beaufschlagt z. B. durch
Aufstreichen oder mechanisch über Druck. In einem zweiten Bearbeitungsschritt wird
das Korrosionsschutzmittel dann mit dem Laserstrahl auf die Schnittfläche
aufgeschmolzen bzw. aufgelötet.
Um die gesamte Strecke der Schnittfläche 4 mit der gewünschten
Korrosionsschutzschicht, zu überziehen, ist es erforderlich, dass die Pulverdüse 7
sowie das Lichtleitkabel 6 gemeinsam längs des Schnittflächenverlaufs 4 bewegt
werden. Vorzugsweise wird die Pulverdüse 7 in einem Winkel von ca. 25° senkrecht
zur Schnittfläche auf die Wechselwirkungszone zwischen Laserstrahl und
Flachmaterial ausgerichtet. Die Bewegung des Werkstückes erfolgt vorzugsweise in
Richtung auf die Düse zu, d. h. die Bearbeitung erfolgt stechend. Die
Vorschubgeschwindigkeit beträgt 1 m/min. die Laserleistung 400 W und der
Strahldurchmesser wie vorstehend beschrieben 2 mm. Um den Austrag der
Pulvermischung durch die Pulverdüse 7 zu gewährleisten, wird Argon als Pulvergas
verwendet, das mit einem Durchfluss von etwa 1,5 l/min durch die Pulverzufuhr 8
hindurch strömt. Vorzugsweise hat das verwendete Zinkpulver eine Kornfraktion von
25 µm bis 45 µm.
In Fig. 2 wird das Flachmaterial 1 nicht wie vorstehend beschrieben mit einer
Schlagschere geteilt, sondern mit einem Schneidlaser 10, der über optische
Umlenkelemente 11 und über eine Fokussieroptik 12 auf die Oberfläche des
Flachmaterials 1 gerichtet ist und dieses zu trennen vermag. In gleicher Weise wie in
der vorstehenden Ausführungsform sorgt ein Beschichtungslaser 5 und ein
entsprechendes Lichtleitkabel 6 sowie eine Pulverdüse 7 für die entsprechende
Zufuhr von Korrosionsschutzmittel in Form von Zinkpulver mit Flußmittel.
Selbstverständlich ist es auch möglich, dass der Schneidlaser 10 zum einen zum
Auftrennen des Flachmaterials 1 und zugleich zur Unterstützung des
Beschichtungsvorgangs eingesetzt werden kann. Der Schneid- und
Beschichtungsvorgang kann mit nur einem Laserstrahl durchgeführt werden. Es ist
jedoch auch möglich, den Laserstrahl mittels eines Strahlteilers aufzuteilen und einen
Teil des Strahls für den Schneidprozeß und den anderen Teil des Strahls für den
Beschichtungsprozeß zu nutzen.
In der Fig. 3 sind Querschnittsbilder dargestellt, die das Flachmaterial 1 mit einer
darauf befindlichen Korrosionsschicht 13 zeigen. In der oberen Darstellung der Fig. 3
ist die Oberfläche des Flachmaterials mit einer feuerverzinkten
Korrosionsschutzschicht 13 versehen. Demgegenüber geht aus der unteren
Darstellung gemäß Fig. 3 eine Korrosionsschicht 13 hervor, die mit Hilfe des
erfindungsgemäßen Laserstrahlverfahrens bei Verwendung von Zink als
Korrosionsschutzmittel hergestellt worden ist.
In beiden Fällen sind die physikalischen Beschaffenheiten der Schichten sowie ihre
mechanische Belastbarkeit vergleichbar.
1
Flachmaterial
2
Schlagschere
3
Teilstück
4
Schnittfläche
5
Beschichtungslaser
6
Lichtleitkabel
7
Ausbringeinheit z. B. Pulverdüse
8
Pulverzufuhrleitung
9
Absaugvorrichtung
10
Schneidlaser
11
Umlenkspiegel
12
Fokussieroptik
13
Korrosionsschutzschicht
Claims (24)
1. Verfahren zum Aufbringen einer Korrosionsschutzschicht auf eine Schnittfläche
eines metallischen Flachmaterials,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittfläche mit einem metallischen und/oder aus
Kunststoff bestehenden Korrosionsschutzmittel unter thermischen und/oder
elektrischen Energieeintrag beaufschlagt wird, und
dass zumindest das metallische oder das aus Kunststoff bestehende
Korrosionsschutzmittel durch den Energieeintrag aufgeschmolzen und im
aufgeschmolzenen Zustand auf der Schnittfläche aufgebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das metallische und das aus Kunststoff bestehende
Korrosionsschutzmittel gleichzeitig oder zeitlich getrennt hintereinander auf die
Schnittfläche aufgebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittfläche als Kante des metallischen
Flachmaterials ausgebildet wird, die eine Kantendicke zwischen etwa 0,1 und 10 mm
aufweist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das metallische und das aus Kunststoffpulver
bestehende Korrosionsschutzmittel in einem Arbeitsschritt auf die Schnittfläche eines
metallischen Flachmaterials aufgebracht werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das metallische und das aus Kunststoffpulver
bestehende Korrosionsschutzmittel in zwei voneinander getrennten Arbeitsschritten
auf die Schnittfläche eines metallischen Flachmaterials aufgebracht wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass als metallisches Korrosionsschutzmittel Zinkpulver
oder Zinnpulver oder deren Legierungen verwendet werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass als Korrosionsschutzmittel aus Kunststoff ein
Thermoplast z. B. ein Polykondensat verwendet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass das Korrosionsschutzmittel in Pulverform oder in
Form eines Lackes vorliegt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass das Korrosionsschutzmittel in Form einer Paste oder
eines Drahtes vorliegt.
10. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass dem Zinkpulver ein pulverförmiges Flußmittel
zugegeben oder beigemischt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass das Aufschmelzen des Zinkpulvers und/oder des
Kunststoffpulvers und die Erwärmung bzw. das Aufschmelzen der Schnittfläche des
metallischen Flachmaterials mittels eines elektrischen und/oder thermischen
Energieeintrags z. B. mittels Induktion, Elektronenstrahl oder Hochleistungslampe
erfolgt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass das Aufschmelzen des Zinkpulvers und/oder des
Kunststoffpulvers und die Erwärmung bzw. das Aufschmelzen der Schnittfläche des
metallischen Flachmaterials mittels eines Lasers erfolgt.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass ein zum Schneiden des metallischen Flachmaterials
verwendeter Laser gleichzeitig zur Aufbringung der Korrosionsschutzschicht
eingesetzt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmung des Korrosionsschutzmittels bishin
zum Aufschmelzen des Korrosionsschutzmittels mittels des Laserstrahls erfolgt noch
bevor sich das aufgeschmolzene Korrosionsschutzmittel an der Schnittfläche
niederschlägt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmung des Korrosionsschutzmittels bishin
zum Aufschmelzen des Korrosionsschutzmittels mittels der durch den Laserstrahl
erwärmten oder aufgeschmolzenen Schnittfläche erfolgt.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, dass das Korrosionsschutzmittel mit Hilfe einer
Ausbringeinheit auf die Schnittfläche gerichtet wird.
17. Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbringeinheit sowie der Laser längs relativ zur
Schnittfläche des metallischen Flachmaterials bewegt werden.
18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17,
dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbringeinheit eine Pulverdüse ist.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, dass das metallische Flachmaterial vor dem Aufbringen
der Korrosionsschicht ganzflächig mit Ausnahme der Schnittfläche mit einer
Korrosionsschutzschicht versehen ist.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, dass als Laser ein CO2-Laser, Nd : YAG-Laser oder
Diodenlaser verwendet wird.
21. Vorrichtung zum Aufbringen einer Korrosionsschutzschicht auf eine
Schnittfläche eines metallischen Flächenmaterials,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausbringeinheit sowie eine Laseranordnung
derart vorgesehen sind, dass ein dosierter und gezielter Pulver- oder
Feststoffaustrag auf die Schnittfläche des Flächenmaterials erfolgt und dass die
Laseranordnung einen Laserstrahl auf die Schnittfläche im Bereich des Pulver- oder
Feststoffaustrag richtet, und dass die Schnittfläche des Flachmaterials derart relativ
beweglich zur Pulver- oder Feststoffdüse sowie zur Laseranordnung gelagert ist,
dass der Pulver- oder Feststoffaustrag längs zur Schnittfläche erfolgt.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet, dass die Laseranordnung ein Lichtleitkabel aufweist, das
das Laserlicht zur Stelle des Lichtaustrages im Bereich der Schnittfläche des
Flachmaterials leitet.
23. Vorrichtung nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet, dass die Laseranordnung Spiegel aufweist, die das
Laserlicht zur Stelle des Lichtaustrages im Bereich der Schnittfläche des
Flachmaterials leitet.
24. Vorrichtung nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbringeinheit eine Pulverdüse ist.
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Publications (2)
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DE10106474A1 true DE10106474A1 (de) | 2001-12-06 |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10106474B4 (de) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1479474A3 (de) * | 2003-05-20 | 2005-11-02 | HILTI Aktiengesellschaft | Verfahren zur Verzinkung eines metallischen Flachmaterials |
DE102006062766A1 (de) | 2006-12-22 | 2008-07-03 | Voestalpine Mechatronics Gmbh | Verfahren zum Aufbringen eines Korrosions- und Schnittschutzes auf Schnittkanten eines Blechbauteils |
DE102006061014B3 (de) * | 2006-12-22 | 2008-08-28 | Vatron Gmbh | Vorrichtung zum Aufbringen eines Korrosions- und Schnittschutzes auf Schnittkanten von Blechbauteilen |
WO2009013098A1 (de) * | 2007-07-20 | 2009-01-29 | Tesa Se | Verfahren zur korrosionsschutzbehandlung von metalloberflächen |
DE102008060467A1 (de) * | 2008-12-05 | 2010-06-10 | Thyssenkrupp Tailored Blanks Gmbh | Verfahren zur Herstellung von maßgeschneiderten Blechbändern |
DE102009049752A1 (de) * | 2009-10-17 | 2011-04-21 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Herstellung einer versiegelten Schnittkante an einem Blechwerkstoff |
DE102016002561A1 (de) | 2015-10-19 | 2017-04-20 | steintex Walter vom Stein OHG | Verfahren zum Herstellen von Weblitzen und damit hergestelltes Erzeugnis |
EP3391981A1 (de) * | 2017-04-18 | 2018-10-24 | Heraeus Additive Manufacturing GmbH | Kontinuierliche beschichtung von metallbändern durch additive fertigung |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3502368A1 (de) * | 1985-01-25 | 1986-07-31 | Thyssen Stahl AG, 4100 Duisburg | Verfahren zum stumpfschweissen von mindestens einseitig verzinkten, insbesondere tiefziehfaehigen stahlblechen oder stahlbaender |
DE3828045C1 (en) * | 1988-08-18 | 1989-12-07 | Hoesch Stahl Ag, 4600 Dortmund, De | Method and apparatus for applying an anti-corrosive layer to the cut edges of a metal sheet |
DE4011320C2 (de) * | 1990-04-07 | 1994-02-03 | Brose Fahrzeugteile | Verfahren zur Behandlung der Kanten gestanzter, gepreßter oder geschnittener Metallteile |
DE19616844B4 (de) * | 1996-04-26 | 2007-07-05 | Aga Ab | Verfahren zum Laserbeschichten sowie zum Laserschweißen von metallischen Werkstücken |
-
2001
- 2001-02-13 DE DE10106474A patent/DE10106474B4/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1479474A3 (de) * | 2003-05-20 | 2005-11-02 | HILTI Aktiengesellschaft | Verfahren zur Verzinkung eines metallischen Flachmaterials |
DE102006062766A1 (de) | 2006-12-22 | 2008-07-03 | Voestalpine Mechatronics Gmbh | Verfahren zum Aufbringen eines Korrosions- und Schnittschutzes auf Schnittkanten eines Blechbauteils |
DE102006061014B3 (de) * | 2006-12-22 | 2008-08-28 | Vatron Gmbh | Vorrichtung zum Aufbringen eines Korrosions- und Schnittschutzes auf Schnittkanten von Blechbauteilen |
DE102006061014B8 (de) * | 2006-12-22 | 2008-12-18 | Vatron Gmbh | Vorrichtung zum Aufbringen eines Korrosions- und Schnittschutzes auf Schnittkanten von Blechbauteilen |
WO2009013098A1 (de) * | 2007-07-20 | 2009-01-29 | Tesa Se | Verfahren zur korrosionsschutzbehandlung von metalloberflächen |
DE102008060467A1 (de) * | 2008-12-05 | 2010-06-10 | Thyssenkrupp Tailored Blanks Gmbh | Verfahren zur Herstellung von maßgeschneiderten Blechbändern |
DE102008060467B4 (de) * | 2008-12-05 | 2013-08-01 | Thyssenkrupp Tailored Blanks Gmbh | Verfahren zur Herstellung von maßgeschneiderten Blechbändern |
DE102009049752A1 (de) * | 2009-10-17 | 2011-04-21 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Herstellung einer versiegelten Schnittkante an einem Blechwerkstoff |
DE102016002561A1 (de) | 2015-10-19 | 2017-04-20 | steintex Walter vom Stein OHG | Verfahren zum Herstellen von Weblitzen und damit hergestelltes Erzeugnis |
DE102016002561B4 (de) | 2015-10-19 | 2018-10-31 | Steintex Walter vom Stein KG | Verfahren zum Herstellen von Weblitzen und damit hergestelltes Erzeugnis |
EP3391981A1 (de) * | 2017-04-18 | 2018-10-24 | Heraeus Additive Manufacturing GmbH | Kontinuierliche beschichtung von metallbändern durch additive fertigung |
WO2018192865A1 (de) * | 2017-04-18 | 2018-10-25 | Heraeus Additive Manufacturing Gmbh | Kontinuierliche beschichtung von metallbändern durch additive fertigung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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