Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen eines Korrosions-
und Schnittschutzes auf Schnittkanten eines Blechbauteiles.The
The invention relates to a method for applying a corrosion
and cut protection on cutting edges of a sheet metal component.
Es
ist bekannt, aus Stahlblech, insbesondere verzinkten Stahlblech,
Bauteile für die Automobilindustrie aber auch für
die Haushaltsgerätindustrie zu stanzen und anschließend
zu formen.It
is known, made of sheet steel, in particular galvanized sheet steel,
Components for the automotive industry but also for
to punch the household appliance industry and then
to shape.
Aber
auch aus anderen Blechen, wie Aluminiumblechen werden derartige
Teile hergestellt.But
from other sheets, such as aluminum sheets are such
Parts made.
Hierbei
ist von Nachteil, dass ein gegebenenfalls auf einer Oberfläche
angebrachter Korrosionsschutz, wie beispielsweise eine Zinkbeschichtung im
Bereich der Kanten, nicht mehr vorhanden ist, so dass eine Kantenkorrosion
erfolgen kann.in this connection
is disadvantageous that one may be on a surface
appropriate corrosion protection, such as a zinc coating in
Area of edges, no longer exists, leaving an edge corrosion
can be done.
Zudem
sind derartige Kanten oft scharfkantig, so dass bei der Montage
und im Betrieb eine Unfallgefahr besteht.moreover
Such edges are often sharp-edged, so that during assembly
and there is an accident risk during operation.
Aus
"Schnittflächenschutz an bandverzinkten Blechen", Andreas
Schütz, Institut für Korrosionsschutz Dresden
GmbH sind die negativen Einflüsse durch die Schnittkante
und die Möglichkeit der Verbesserung des Korrosionsverhaltens
des sogenannten Rundschnitts diskutiert.Out
"Cut surface protection on galvanized sheets", Andreas
Schütz, Institute for Corrosion Protection Dresden
GmbH are the negative influences due to the cutting edge
and the possibility of improving the corrosion behavior
the so-called round section discussed.
Aus
"Verhalten von Oberflächenbeschichtungen auf Stahlblechen
beim Umformen und Schneiden", 3. Stahlsymposion, Werkstoffanwendung,
Forschung, Düsseldorf, 12.03.2003 sind ebenfalls Korrosionsprobleme,
insbesondere an Schnittkanten bekannt. Um Schnittkanten mit einer
Korrosionsschutzschicht zu versehen, ist es aus dieser Veröffentlichung
bekannt, einen Kantenschutz dadurch zu erzeugen, dass entweder die
komplette Karosserie eingetaucht wird, eine Schnittflächenbeschichtung
mittels Laser und Pulverlack erfolgt, eine Beschichtung mittels
Zinkstift als Reibschweißverfahren durchgeführt
wird, eine Auftragsstrahlung einer Zinkbeschichtung durchgeführt
wird, Zinküberzüge an der Zinkkante vorgenommen
werden oder UV-Lackbeschichtungen durchgeführt werden,
wobei hierzu nur Voruntersuchungen vorliegen sollen. Ein derartiges
Verfahren zum Aufbringen einer Korrosionsschutzschicht auf Kantenflächen
von Blechen ist beispielsweise aus der DE 101 06 474 A1 bekannt,
bei dem über einen Laser Zinkpulver, das mit Flussmittel versetzt
ist, auf die Kanten aufgebracht wird. Bei einem derartigen Verfahren
ist von Nachteil, dass dieses sehr aufwändig und teuer
ist.From "Behavior of surface coatings on steel sheets during forming and cutting", 3rd Steel Symposium, materials application, research, Dusseldorf, 12.03.2003 are also known corrosion problems, especially at cut edges. In order to provide cut edges with a corrosion protection layer, it is known from this publication to produce an edge protection in that either the complete body is immersed, a cut surface coating by laser and powder coating, a coating is carried out by means of zinc pin friction welding, an application radiation of a zinc coating Zinc coatings are made on the zinc edge or UV varnish coatings are carried out, for which only preliminary investigations should be available. Such a method for applying a corrosion protection layer on edge surfaces of sheets is for example from DE 101 06 474 A1 Known in which is applied via a laser zinc powder, which is mixed with flux, on the edges. In such a method is disadvantageous that this is very complicated and expensive.
Aus
der DE 40 11 320 C2 ist
ein Verfahren zur Behandlung der Kanten gestanzter, gepresster oder
geschnittener Metallteile bekannt, bei dem die Kanten der Metallteile
mit einem Pulverlack im elektrostatischen Pulverspülverfahren
beschichtet werden, wobei mehrere Metallteile zu einem Metallteilpakete
miteinander verbunden werden.From the DE 40 11 320 C2 A method for treating the edges of stamped, pressed or cut metal parts is known in which the edges of the metal parts are coated with a powder coating in the electrostatic powder rinsing process, wherein a plurality of metal parts are joined together to form a metal subpackets.
Ein
solches Verfahren ist schlecht in bestehende Fertigungsprozesse
zu integrieren, da aus den einzelnen Bauteilen zunächst
Stapel erstellt werden müssen.One
such process is bad in existing manufacturing processes
to integrate, as from the individual components first
Stack must be created.
Aus DE 38 280 045 C1 ist
das Herstellen korrosionsgeschützter Schnittkanten von
korrosionsgeschützten Blechen durch das An reiben eines
Korrosionsschutzstoffes bekannt, wobei der anzureibende Korrosionsschutzstoff
aus Metall oder Kunststoff bestehen kann. Dies soll insbesondere
durch Anbauteile an den Schneidscheren gewährleistet werden. Hierbei
ist jedoch von Nachteil, dass eine solche Vorrichtung keinen besonders
guten Korrosionsschutz ergibt.Out DE 38 280 045 C1 is the production of corrosion-protected cut edges of corrosion-protected sheets by rubbing on a corrosion inhibitor known, the anzureibende corrosion protection can be made of metal or plastic. This should be ensured in particular by attachments to the cutting scissors. However, this has the disadvantage that such a device does not give a particularly good corrosion protection.
Aus
der DE 37 04 364 C1 ist
ein Verfahren zur Schnittkantenbehandlung von Zuschnitten aus bandlackierten
Material für Blechgehäuseteile bekannt, bei dem
zumindest die sichtbaren Schnittkanten mit einem durch UV-Strahlung
aushärtenden Lack mittels einer oder mehrerer Spritzdüsen
beschichtet werden, die entlang der Schnittkanten verfahren werden
und derartig positioniert und ausgerichtet sind, dass sie mit Abstand
zum jeweiligen Kantenbereich unter einem Winkel von der der Sichtseite
entgegengesetzten Seite des Zuschnitts aus, auf diese gerichtet
sind und dass der aufgetragene Lack mit UV-Strahlung ausgehärtet
wird.From the DE 37 04 364 C1 is known a method for cutting edge treatment of blanks of sheet-coated material for sheet metal housing parts, in which at least the visible cut edges are coated with a UV-curable lacquer by means of one or more spray nozzles, which are moved along the cutting edges and positioned and aligned such that they are at a distance from the side opposite the visible side of the blank at a distance from the respective edge region, are directed onto this and that the applied lacquer is cured with UV radiation.
Allen
vorgenannten Verfahren des Standes der Technik ist gemeinsam, dass
diese als punktuelle Methoden recht langsam sind, der apparative
Aufwand sehr hoch ist aber nur eine bedingte Dreidimensionaltauglichkeit
vorhanden ist bzw. diese Verfahren nicht für komplexe Geometrien
geeignet sind. Hinzu kommt, dass der Großteil undichte,
im Hinblick auf Korrosionsschutz nicht zufriedenstellende Beschichtungen
ergibt und auch das optische Erscheinungsbild nicht den Anforderungen
entspricht.all
The above-mentioned prior art method has in common that
these are quite slow as punctual methods, the apparative
Effort is very high but only a conditional three-dimensional capability
is present or these methods are not for complex geometries
are suitable. In addition, most of the leaking,
in terms of corrosion protection unsatisfactory coatings
and also the visual appearance does not meet the requirements
equivalent.
Aus
der DE 33 44 826 C2 ist
ein Verfahren zur Herstellung kaschierter Formteile für
die Innenverkleidung von PkWs oder dergleichen und eine Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens bekannt, wobei bei diesem
Verfahren voll- oder teilflächig Kaschierkleber auf ein
Trägerbauteil aufgestempelt wird und anschließend
eine Kaschierfolie aufgelegt und mit dem Trägerbauteil
verleimt wird. Insbesondere soll bei dem Verfahren nach dem eine
Kaschierung aufgebracht wurde auf einer Rückseite eines
Trägerteils eine weitere Klebstoffschicht derart aufgebracht
werden, dass überstehende Teile der Kaschierung nach innen
umgeschlagen werden können.From the DE 33 44 826 C2 is a method for producing laminated molded parts for the interior lining of PkWs or the like and an apparatus for performing the method, in this method full or partial surface laminating adhesive is stamped onto a support member and then a laminating film is placed and glued to the support member. In particular, in the method according to which a lamination has been applied to a back side of a carrier part, a further adhesive layer is applied in such a way that protruding parts of the lamination can be turned inwards.
Aus
der DE 102 26 281
A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Beleimen
einer Wabenstruktur bekannt, wobei ein Stempel mit einer Aufnahme,
einem Stempelbelag, einer Dosiereinheit und einer Kammer vorhanden
ist und der Stempelbelag beispielsweise durch Abtauchen des Stempelbelags in
ein Leimreservoir befüllt wird, wobei der Leim über den
Stempelbelag auch in eine Dosiereinheit eindringt. Der Stempelbelag
besteht z. B. aus einem Wollfilz und/oder Samt oder Velours, wobei
eine Leimmenge letztlich durch einen Druck im Leimreservoir eingestellt
wird und der Stempel auf eine Wabenstruktur geführt wird,
um dort eine gewisse Leimmenge abzustreifen.From the DE 102 26 281 A1 For example, a method and a device for gluing a honeycomb structure are known, wherein a stamp with a receptacle, a stamping pad, a dosing unit and a chamber is present and the stamp pad is filled, for example, by dipping the stamp pad into a glue reservoir, wherein the glue on the stamp pad also penetrates into a dosing unit. The stamping is z. B. from a wool felt and / or velvet or velor, wherein a amount of glue is ultimately adjusted by a pressure in the glue reservoir and the stamp is performed on a honeycomb structure to strip there a certain amount of glue.
Aus
der DE 36 39 426 ist
es bekannt, einen Dosendeckel aus Blech für Dosen, deren
Inhalt unter Innendruck steht, im Bereich einer umlaufenden Öffnungskante
mit einer Dichtung auszubilden, wobei diese Dichtung aus einem Plastisol
bestehen wird, dessen Eigenschaften auf bestimmte Viskositäten eingestellt
wird.From the DE 36 39 426 It is known to form a can lid made of sheet metal for cans whose contents are under internal pressure in the region of a peripheral opening edge with a seal, said seal will consist of a plastisol, the properties of which is adjusted to certain viscosities.
Aus
der DE 2 421 315 ist
es bekannt, eine solche Plastisoldichtung auf eine umlaufende Öffnungskante
sowohl der Dose als auch eines eindrückbaren Dosenverschlusses
ringförmig aufzustempeln.From the DE 2 421 315 It is known to stamp such a plastisol seal on a circumferential opening edge of both the can and a depressible can closure ring.
Es
ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Aufbringen eines Korrosions-
und Schnittschutzes auf Schnittkanten eines Blechbauteiles zu schaffen,
welches einfach, schnell und si cher durchführbar ist, einen
guten Korrosionsschutz und Schnittschutz an der Kante ergibt und
mit dem auch komplexe Geometrien mit Hinterschneidungen beschichtbar
sind.It
It is an object of the invention to provide a method for applying a corrosion
and cut protection on cutting edges of a sheet metal component,
which is simple, quick and safe to carry out, one
good corrosion protection and cut protection at the edge results and
with which even complex geometries with undercuts can be coated
are.
Die
Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind von den hiervon
abhängigen Unteransprüchen gekennzeichnet.The
The object is achieved by a method having the features of the claim
1 solved. Advantageous developments are of these
dependent subclaims.
Aus
dem Stand der Technik sind bislang Tauchverfahren bekannt (41 bis 44),
bei denen ein Bauteil in ein Lackbad eingetaucht wird. Hierbei wird
eine Werkstückkante in das Lackbad eingetaucht und anschließend
aus dem Lackbad emporgehoben. Wie man stark schematisiert erkennen
kann, führt dies zu langen Verfahrensdauern, da hierbei
die Abtauchzeiten beachtet werden müssen. Zudem muss beachtet
werden, dass der Badspiegel ständig konstant gehalten wird
und sich durch die Badfläche die Viskosität nicht ändert
und sich keine Haut auf dem Badspiegel bildet.Dipping processes have hitherto been known from the prior art ( 41 to 44 ), in which a component is immersed in a paint bath. In this case, a workpiece edge is immersed in the paint bath and then lifted from the paint bath. As can be seen in a highly schematic way, this leads to long process times, since in this case the immersion times must be taken into account. In addition, it must be noted that the bath level is constantly kept constant and does not change the viscosity of the bath surface and no skin forms on the bath level.
Wie
in den 45 und 46 zu
erkennen ist, lassen sich mit den bekannten Tauchverfahren Werkstücke
dann nicht befriedigend Kanten beschichten, wenn diese einen dreidimensionalen
Kantenverlauf besitzen, das heißt z. B. Vorsprünge
oder Rücksprünge bezüglich einer Badspiegelhöhe
besitzen.As in the 45 and 46 can be seen, can then be coated with the known dipping process workpieces then not satisfactory edges, if they have a three-dimensional edge profile, ie z. B. have projections or recesses with respect to a Badspiegelhöhe.
Wie
dies in den 49 bis 50 gezeigt
ist, lassen sich Lochkanten mit derartigen Verfahren in keiner Weise
befriedigend beschichten.Like this in the 49 to 50 is shown, hole edges can not be satisfactorily coated by such methods.
Das
erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, zur Aufbringung
einer Flüssigkeit auf einen genau definierten Bereich eines
Werkstücks, insbesondere die Schnittkanten, einen Stempel
zu verwenden, der an die jeweilige Form des Werkstücks
bzw. an den Kantenverlauf angepasst ist. Der Stempel befindet sich zu Beginn
in einem Behälter und ist völlig von der aufzubringenden
Flüssigkeit bedeckt. Um eine definierte Flüssigkeitsschicht
auf den zum Beschichten des Werkstücks vorgesehenen Konturen
des Stempels zu erreichen, wird diese aus dem Flüssigkeitsbehälter
gehoben und eine bestimmte Dauer in Ruhe gelassen, damit überschüssige
Flüssigkeit abrinnen kann. Zur Aufbringung eines Flüssigkeitsfilms
auf das Werkstück wird dieses nun mit dem Stempel formschlüssig
oder mit einem kleinen Abstand in Verbindung gebracht und sofort
oder nach einer kurzen Verweildauer wieder entfernt.The
inventive method provides for application
a liquid to a well-defined area of a
Workpiece, especially the cut edges, a stamp
to use, which corresponds to the particular shape of the workpiece
or adapted to the edge profile. The stamp is at the beginning
in a container and is completely of the applied
Liquid covered. To a defined liquid layer
on the contours intended for coating the workpiece
To achieve the stamp, this is from the liquid container
lifted and left a certain amount of time in peace, thus excess
Liquid can drain off. For applying a liquid film
on the workpiece this is now form-fitting with the punch
or with a small distance and immediately
or removed after a short stay.
Dieses
Verfahren dient z. B. zur Aufbringung eines Korrosionsschutzlackes
auf die Schnittflächen von Werkstücken aus beschichteten
Stahlband. Dabei erfolgt in einem weiteren Schritt noch die Aushärtung
des Lackes.This
Method is used for. B. for applying a corrosion protection varnish
coated on the cutting surfaces of workpieces
Steel strip. In this case, the curing takes place in a further step
of the paint.
Als
Material für den Aufbau des Stempels können Stahl,
rostfreier Stahl, Aluminium, Kunststoffe sowie andere Materialien,
mit oder ohne zusätzliche Beschichtung in Form einer Verzinkung,
Verchromung, Vernickelung, Kunststoffbeschichtung oder Pulverbeschichtung
o.Ä. verwendet werden.When
Material for the construction of the stamp can steel,
stainless steel, aluminum, plastics and other materials,
with or without additional coating in the form of galvanizing,
Chrome plating, nickel plating, plastic coating or powder coating
or similar be used.
Die
zu bearbeitenden Werkstücke sind gestanzte oder anderweitig
durchtrennte Blechteile, die flach, gebogen oder tiefgezogen sein
können. Die Aufbringung von Lack kann dabei an beinahe
jeder möglichen Schnittfläche eines dreidimensionalen, tiefgezogenen
Formteils erfolgen. Die Bleche können unverzinkt, verzinkt
und/oder mit einer organischen Beschichtung versehen sein. Das Werkstück
kann je nach Komplexität in einem oder mehreren Schritten, mit
einem oder mehreren Stempeln beschichtet werden.The
Workpieces to be machined are stamped or otherwise
severed sheet metal parts that are flat, bent or deep-drawn
can. The application of paint can be almost
every possible cut surface of a three-dimensional, deep-drawn
Molded done. The sheets can be galvanized, galvanized
and / or be provided with an organic coating. The workpiece
can depending on the complexity in one or more steps, with
one or more stamps are coated.
Als
aufzubringende Flüssigkeiten werden erfindungsgemäß Korrosionsschutzlacke,
Lacke mit oder ohne Pigmenten, Klebstoffe, Flüssigzink
oder in einem weiteren Arbeitsschritt aufschäumbare flüssige
Materialien verwendet. Vorzugsweise werden Flüssigkeiten
verwendet, die durch thermische Energieeinbringung oder durch Energieeinbringung
in Form von UV-Strahlung ausgehärtet werden. Bevorzugt
werden insbesondere UV-Lacke verwendet.When
to be applied liquids according to the invention corrosion protection coatings,
Lacquers with or without pigments, adhesives, liquid zinc
or in a further step foamable liquid
Materials used. Preferably, liquids
used by thermal energy input or by energy input
cured in the form of UV radiation. Prefers
In particular, UV lacquers are used.
Die
Viskosität der verwendeten Flüssigkeiten ist gegebenenfalls
durch Lösungsmittel oder andere Zugaben an den Prozess
anzupassen.The
Viscosity of the liquids used is optionally
by solvents or other additions to the process
adapt.
Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform werden anstelle
von Lacken thermoplastische Kunststoffe verwendet.at
a further advantageous embodiment are used instead
of paints used thermoplastic materials.
Da
die Viskosität der verwendeten Flüssigkeiten einen
wichtigen Prozessparameter darstellt, wird der Lackbehälter
mit Rührwerken und/oder -einrichtungen zur Temperaturregelung
versehen.There
the viscosity of the liquids used
represents important process parameters, the paint container
with stirrers and / or devices for temperature control
Mistake.
Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird ein Flüssigkeitsbehälter,
der auch den Stempel beherbergt, verwendet, der über einen Zu-
und einen Ablauf verfügt, so dass die entsprechende Flüssigkeit
im Kreislauf gepumpt wird und in einem separaten Abmischbehälter
jeweils aufgefrischt wird und insbesondere mit neuen Lösungsmitteln
versehen und/oder aufgeheizt wird.at
In another advantageous embodiment, a liquid container,
which also houses the stamp, which is
and has a drain, so that the appropriate liquid
is pumped in the circulation and in a separate mixing tank
each refreshed and in particular with new solvents
provided and / or heated.
Das
erfindungsgemäße Verfahren zum Beschichten von
Schnittflächen bei tiefgezogenen Werkstücken aus
beschichteten Stahlblech mit UV-aushärtenden Schutzlack,
der über den Stempel aufgebracht wird, führt zu
einem außerordentlich guten Korrosionsschutzverhalten,
sowohl nach Salzsprüh-Nebeltest, VDA-Wechseltest und elektrochemischen
Korrosionstests und gibt dem Werkstück ein ansprechendes
Aussehen. Vorzugsweise kann die Beschichtung der Schnittfläche
zusammen mit dem Werkstück weiter lackiert werden, z. B.
durch Pulverbeschichten.The
inventive method for coating
Cutting surfaces in deep-drawn workpieces off
coated sheet steel with UV-curing protective varnish,
which is applied over the stamp leads to
an extraordinarily good corrosion protection behavior,
both after salt spray fog test, VDA change test and electrochemical
Corrosion tests and gives the workpiece an appealing
Appearance. Preferably, the coating of the cut surface
be further painted together with the workpiece, z. B.
by powder coating.
Ein
weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass die Beschichtung der Schnittflächen
des Werkstücks die Schnittflächen umschließt
und den sehr scharfen Schnittgrat nach außen abdeckt und
eine glatte, abgerundete Kontur am Werkstück hinterlässt,
was die Verletzungsgefahr praktisch ausschließt.One
Another advantage of the invention is that the coating of the cut surfaces
of the workpiece encloses the cut surfaces
and covering the very sharp cutting ridge outwards and
leaves a smooth, rounded contour on the workpiece,
which virtually eliminates the risk of injury.
Erfindungsgemäß hat
sich herausgestellt, dass die spezielle Ausgestaltung der Stempel
für ein einwandfreies Ergebnis der Schnittkantenbeschichtung
ausschlaggebend ist.Has according to the invention
It turned out that the special design of the stamp
for a perfect result of the cut edge coating
is crucial.
Im
Rahmen der Erfindung wurde zunächst das klassische Stempeln
ausprobiert, wobei als Stempelmaterial Schaumstoff oder Gummi, wie Moosgummi
verwendet wurde. Der Stempel wurde in ein Lackgefäß eingetaucht,
dann wurde die Schnittfläche eines Stanzteils bestempelt,
wobei das Ergebnis jedoch nicht zufriedenstellend war, da die Lackverteilung
ungleichmäßig war, sich im Lack Luftblasen gebildet
haben und ein großer Verschleiß an Stempelmaterial
vorhanden war und der Korrosionsschutz nicht immer ausreichend war.
Um Luftblasen und großen Verschleiß zu vermeiden,
werden erfindungsgemäß Gummi oder blanker Stahl
zum Stempeln verwendet. Durch Eintauchen des Stempels in ein Lackbehälter
konnte zunächst keine gleichmäßige Lackverteilung
am Stempel erreicht werden, weshalb der Lack mit einem druckluftbetriebenen
Dosiersystem auf dem Stempel aufgetragen wurde. Um Luftanschlüsse
im Lack zu vermeiden, wurden die verwendeten Lackkartuschen durch
Zentrifugen entgast. Durch diese Änderungen konnten die
Mängel des klassischen Stempels beseitigt werden. Es wurde
eine vollautomatisierte Versuchstation aufgebaut, mit der ein bestimmtes
Teil reproduzierbar beschichtet werden konnte und die korrosionsschützende
Beschichtung auch optisch gut war. Durch die aufwändige
Beschichtung des Stem pels ist dieses Verfahren jedoch langsam, d.
h., diese Stempelmethode liefert eine zufriedenstellende Qualität
der Beschichtung, ist jedoch mit einer langen Taktzeit verbunden,
welches insbesondere bei Massenteilen nicht von Vorteil ist.in the
The scope of the invention was initially the classic stamping
Tried, where as stamp material foam or rubber, such as sponge rubber
has been used. The stamp was immersed in a paint vessel,
then the cut surface of a stamped part was stamped,
however, the result was not satisfactory because the paint distribution
was uneven, formed in the paint bubbles
have and a great wear on stamp material
was present and the corrosion protection was not always sufficient.
To avoid air bubbles and excessive wear,
According to the invention rubber or bare steel
used for stamping. By immersing the stamp in a paint container
initially could not uniform paint distribution
be reached on the stamp, which is why the paint with a compressed air
Dosing was applied to the stamp. To air connections
To avoid in the paint, the paint cartridges used were through
Centrifuges degassed. These changes allowed the
Deficiencies of the classic stamp are eliminated. It was
built a fully automated experimental station, with a specific
Part could be reproducibly coated and the anti-corrosive
Coating was also visually good. Through the elaborate
However, this process is slow, d.
h., this stamping method provides a satisfactory quality
the coating, but is associated with a long cycle time,
which is not particularly advantageous for mass parts.
Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren können
zudem auch Öffnungen innerhalb eines Blechbauteils mit
einem Kantenschutzlack versehen werden, wobei die Beschichtung der
eine Öffnung begrenzenden Kanten gleichzeitig mit der Beschichtung der
Außenkanten oder sequenziell erfolgen kann. Erfindungsgemäß werden
in derartige Öffnungen Dorne eingefahren, die entweder
konisch ausgebildet sind und einen entsprechenden Querschnitt der Öffnung
besitzen oder die ihren Umfang vergrößern und verkleinern
können und hierbei gegebenenfalls gedreht werden, um einen
gleichmäßigen Lackauftrag auf die eine Öffnung
begrenzenden Kanten bewirken.at
the method of the invention can
In addition, openings within a sheet metal component with
an edge protection paint, the coating of the
an opening bounding edges simultaneously with the coating of the
Outside edges or can be done sequentially. According to the invention
in such openings mandrels retracted, either
are conical and have a corresponding cross section of the opening
own or enlarge and reduce their size
can and if necessary be rotated to a
even coating on the one opening
cause limiting edges.
Die
Erfindung wird anhand einer Zeichnung beispielhaft erläutert.
Es zeigen dabei:The
The invention will be explained by way of example with reference to a drawing.
It shows:
1:
eine teilgeschnittene Seitenansicht einer ersten Ausführungsform
einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens; 1 a partially sectioned side view of a first embodiment of an apparatus for performing the method according to the invention;
2:
die Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen
Verfahrens nach 1 in einer perspektivischen
teilgeschnittenen Ansicht; 2 : the device for carrying out the method according to the invention 1 in a perspective partially sectioned view;
3:
eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung zum Durchführen
des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer teilgeschnittenen
Seitenansicht; 3 a further embodiment of the device for carrying out the method according to the invention in a partially sectioned side view;
4:
die Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen
Verfahrens nach 3 in einer perspektivischen
teilgeschnittenen Ansicht; 4 : the device for carrying out the method according to the invention 3 in a perspective partially sectioned view;
5:
die Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen
Verfahrens nach den 1 und 2 mit eingezeichnetem
Flüssigkeitspegel und den Bewegungsrichtungen der beweglichen
Teile; 5 the device for carrying out the method according to the invention according to 1 and 2 with marked liquid level and the directions of movement of the moving parts;
6:
die Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen
Verfahrens nach 3 und 4 mit den
Bewegungsrichtungen der beweglichen Teile und einem eingezeichneten
Flüssigkeitspegel. 6 : the device for carrying out the method according to the invention 3 and 4 with the directions of movement of the moving parts and a drawn liquid level.
7:
eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung zum Durchführen
des erfindungsgemäßen Verfahrens für
flache Stanzteile mit umlaufenden Kanten; 7 a further embodiment of the device for carrying out the method according to the invention for flat stamped parts with circumferential edges;
8a–8c:
die Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen
Verfahrens nach 7 in einem ersten Bereitschaftszustand,
in dem ein Stanzteil aufgelegt werden kann; 8a - 8c : the device for carrying out the method according to the invention 7 in a first standby state in which a stamped part can be placed;
9a–9c:
die Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen
Verfahrens nach 7 in einem zweiten Zustand,
in dem ein Stanzteil aufgelegt ist und ein erster Stempelsatz in
Bereitschaft steht; 9a - 9c : the device for carrying out the method according to the invention 7 in a second state, in which a stamped part is placed and a first set of stamps is in readiness;
10a–10c:
die Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen
Verfahrens zum Durchführen des erfindungsgemäßen
Ver fahrens nach 7 beim Bestempeln gegenüberliegender
Seiten des Stanzteils; 10a - 10c : The device for carrying out the method according to the invention for carrying out the method according to the invention 7 when stamping opposite sides of the stamped part;
11a–11c:
die Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen
Verfahrens nach 7 beim Bestempeln der weiteren
gegenüberliegenden Seiten des Stanzteils, wobei die Stempel
in Bereitschaft sind; 11a - 11c : the device for carrying out the method according to the invention 7 when stamping the other opposite sides of the stamped part, the stamps are in standby;
12a–12c:
die Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen
Verfahrens nach 7 beim Bestempeln der weiteren
Seiten des Stanzteils, wobei die Stempel anliegend ausgebildet sind; 12a - 12c : the device for carrying out the method according to the invention 7 when stamping the other pages of the stamped part, wherein the stamp are formed fitting;
13a, 13b:
die Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen
Verfahrens nach 7 bei abtauchenden Stempeln
und einem abgehobenen und verfahrenen Stanzteil nach erfolgtem Stempeln; 13a . 13b : the device for carrying out the method according to the invention 7 with dipping stamps and a raised and moved stamped part after stamping;
14:
eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung zum Durchführen
des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer perspektivischen
Draufsicht; 14 a further embodiment of the device for carrying out the method according to the invention in a perspective plan view;
15:
eine Explosionszeichnung der Vorrichtung zum Durchführen
des erfindungsgemäßen Verfahrens nach 14; 15 : An exploded view of the device for carrying out the method according to the invention 14 ;
16a–16c:
die Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen
Verfahrens beim Beschichten der Kanten eines dreidimensional gewölbten
Bauteils mit einer Innenausneh mung beim Lackieren einer zum Gefäß hinweisenden
umlaufenden Kante; 16a - 16c the device for carrying out the method according to the invention when coating the edges of a three-dimensionally curved component with a Innenausneh tion during painting of a vessel facing peripheral edge;
17a–17c:
die Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen
Verfahrens nach 14 erster gegenüberliegender
Kantenbereiche einer im Wesentlichen ovalen Öffnung; 17a - 17c : the device for carrying out the method according to the invention 14 first opposing edge portions of a substantially oval opening;
18a, 18b:
die Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen
Verfahrens nach 14, wobei die Lackierstempel
an den ersten umlaufenden Kantenbereichen anliegen; 18a . 18b : the device for carrying out the method according to the invention 14 wherein the Lackierstempel abut the first circumferential edge regions;
19a–19c:
die Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen
Verfahrens nach 14, wobei die Stempel zum Lackieren
der restlichen Schnittkanten der Öffnung in Stempelposition
sind; 19a - 19c : the device for carrying out the method according to the invention 14 wherein the punches are for painting the remaining cut edges of the opening in the stamping position;
20a–20c:
die Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen
Verfahrens nach 14, wobei die verbliebenen Schnittkanten der Öffnung
bestempelt werden; 20a - 20c : the device for carrying out the method according to the invention 14 wherein the remaining cut edges of the opening are stamped;
21:
eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung zum Durchführen
des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Lackierung
der Schnittkanten eines Lochs oder einer lochartigen Ausstanzung
mit einer Außenführung eines Beschichtungsdorns; 21 a further embodiment of the device for carrying out the method according to the invention for painting the cut edges of a hole or a hole-like punched-out with an outer guide of a coating mandrel;
22:
eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung zum Durchführen
des erfindungsgemäßen Verfahrens nach 21 mit
einem innengeführten Beschichtungsdorn; 22 A further embodiment of the device for carrying out the method according to the invention 21 with an internally guided coating mandrel;
23:
eine weitere Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen
Verfahrens zum Beschichten der Schnittkanten eines Lochs, wobei
der Dorn nach dem Verdrängungsprinzip funktioniert; 23 a further apparatus for carrying out the method according to the invention for coating the cut edges of a hole, wherein the mandrel works on the displacement principle;
24:
eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung zum Durchführen
des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Beschichtung
der Schnittflächen von Löchern, wobei der Lackierdorn
drehbar gelagert ist; 24 a further embodiment of an apparatus for carrying out the method according to the invention for coating the cut surfaces of holes, wherein the coating mandrel is rotatably mounted;
25:
eine weitere Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen
Verfahrens zum Beschichten der Schnittkanten einer Öffnung
oder eines Lochs in einem Bauteil, wobei zum Aufbringen des Lacks
der Dorn einen Bereich mit einem vergrößerbaren
Querschnitt besitzt; 25 a further apparatus for carrying out the method according to the invention for coating the cut edges of an opening or a hole in a component, wherein for the application of the lacquer the mandrel has a region with an enlargeable cross section;
26:
eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung zum Durchführen
des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Lackieren
der Schnittkanten eines Lochs, wobei der Dorn linear in die entsprechende
Höhe und dann horizontal in das Loch bewegt wird; 26 a further embodiment of an apparatus for carrying out the method according to the invention for painting the cut edges of a hole, wherein the mandrel is moved linearly in the corresponding height and then horizontally in the hole;
27:
ein drehbarer, ankerartiger Beschichtungsdorn, wobei mehrere Bauteile
nacheinander beschichtet werden können; 27 a rotatable, anchor-type coating mandrel wherein multiple components can be successively coated;
28a–28d:
ein Beschichtungsdorn mit innerer Zuführung 28a - 28d : a coating mandrel with internal feed
29a–29d:
unterschiedliche Dorngeometrien in einer Seitenansicht; 29a - 29d : different mandrel geometries in a side view;
29e–29h:
die Dorngeometrien nach 28a bis 28d in einer Draufsicht; 29e - 29h : the mandrel geometries after 28a to 28d in a plan view;
29i–29l:
die Beschichtungsdorne nach 28a bis 28d in einer perspektivischen Ansicht mit hierzu
passenden Lochgeometrien in Bauteilen; 29i - 29l : the coating mandrels after 28a to 28d in a perspective view with matching hole geometries in components;
30a: eine weitere Vorrichtung zum Durchführen
des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Lackieren
der Schnittfläche eines Lochs oder einer Ausnehmung in
einem Bauteil, insbesondere eines Bauteils mit einer größeren
Materialstärke, wobei der Dorn einen vergrößerbaren
Umfang über eine Segmentierung besitzt; 30a a further apparatus for carrying out the method according to the invention for painting the cut surface of a hole or a recess in a component, in particular a component with a greater material thickness, wherein the mandrel has an enlargeable circumference via a segmentation;
30b, 30c:
eine erste Ausführungsform eines segmentierten Dorns in
Ruhestellung und in Lackierstellung; 30b . 30c a first embodiment of a segmented mandrel in the rest position and in the painting position;
30d, 30e:
eine weitere Ausführungsform eines segmentierten Dornes,
wobei sich der Dorn mit einer Lücke öffnet; 30d . 30e a further embodiment of a segmented mandrel, wherein the mandrel opens with a gap;
30f, 30g:
ein segmentierter Dorn zum Beschichten einer elyptischen Ausnehmung; 30f . 30g a segmented mandrel for coating an elliptical recess;
31:
eine perspektivische teilgeschnittene Ansicht einer weiteren Ausführungsform
einer Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen
Verfahrens zum Lackieren der Schnittfläche einer Ausnehmung
oder eines Lochs in einem Bauteil; 31 FIG. 2 is a partially cut away perspective view of another embodiment of an apparatus for carrying out the method according to the invention for painting the cut surface of a recess or a hole in a component; FIG.
31a–31f:
Querschnitte der Segmente der Vorrichtung zum Durchführen
des erfindungsgemäßen Verfahrens nach 30 mit unterschiedlichen Beschichtungsprofilen; 31a - 31f : Cross sections of the segments of the device for performing the method according to the invention 30 with different coating profiles;
32a–32e:
die Arbeitsweise der Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens
nach 30 mit einem drehbaren, segmentierten
Dorn zum Beschichten der Schnittkanten eines Loches oder einer Ausnehmung; 32a - 32e : the operation of the apparatus for performing the method according to the invention 30 a rotatable, segmented mandrel for coating the cut edges of a hole or recess;
33:
die Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen
Verfahrens nach den 1 und 2 in einer
weiteren Ausführungsform mit einem Beschichtungsdorn zum
Beschichten der Schnittkanten einer Öffnung; 33 the device for carrying out the method according to the invention according to 1 and 2 in a further embodiment with a coating mandrel for coating the cut edges of an opening;
34a–34d:
eine weitere Ausführungsform eines Stempels; 34a - 34d a further embodiment of a stamp;
35:
schematisiert der Verfahrensablauf; 35 : schematized the procedure;
36:
eine schematische Verfahrensbeschreibung; 36 : a schematic description of the process;
37:
eine Verfahrensbeschreibung der Vorbehandlung; 37 : a process description of the pretreatment;
38:
ein Verfahrensstammbaum des erfindungsgemäßen
Lackkreislaufs; 38 : a process tree of the paint circuit according to the invention;
39:
der Handlingsablauf bei einem komplexen Werkstück mit einer
Mehrzahl von Öffnungen; 39 : the handling sequence in a complex workpiece with a plurality of openings;
40:
die Integration der Beschichtungsvorrichtung zum Durchführen
des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer Anlage
mit einer Tiefziehvorrichtung; 40 : the integration of the coating device for carrying out the method according to the invention in a system with a deep-drawing device;
41 bis 44:
ein Tauchverfahren nach dem Stand der Technik; 41 to 44 a dipping method according to the prior art;
45 und 46:
schematisch die Nachteile eines Tauchverfahrens nach dem Stand der Technik. 45 and 46 : schematically the disadvantages of a dipping method according to the prior art.
Eine
Vorrichtung 1 zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens besitzt einen Lackbehälter 2, der entsprechend
des zu verarbeitenden Werkstücks, beispielsweise eine quadratische Grundfläche
oder eine länglich rechteckige Grundfläche besitzt.A device 1 for carrying out the method according to the invention has a paint container 2 , which has according to the workpiece to be processed, for example, a square base or an elongated rectangular base.
Der
Lackbehälter 2 verfügt somit über
eine Bodenwandung 3 und eine umlaufende Seitenwandung 4.
Im Lackbehälter 2 ist ein Beschichtungsstempel 5 angeordnet.
Der Beschichtungsstempel 5 verfügt über
einen im Wesentlichen U-förmigen Bügel 6, der über
eine Bodenwandung 7 von diesem nach oben abgehende Bügelwandungen 8 und
von den Bügelwandungen 8 seitlich abgehende Auflagewandungen 9 besitzt.
Die Auflagewandungen 9 erstrecken sich über die
Wandungen 4 des Lackbehälters hinaus nach außen
und sind an einem Hubmechanismus 10 angeordnet, beispielsweise
an einem Pneumatik- oder Hydraulikkolben 11 des Hubmechanismus 10.
Mit der Hubeinrichtung 10 und dem Pneumatik- oder Hydraulikkolben 11,
die auf die Auflagewandungen 9 wirken, kann somit der Beschichtungsstempel 5 innerhalb
des Lackbehälters 2 auf- und abgehoben werden.The paint container 2 thus has a bottom wall 3 and a circumferential side wall 4 , In the paint container 2 is a coating stamp 5 arranged. The coating stamp 5 has a substantially U-shaped bracket 6 that has a bottom wall 7 from this up-going ironing walls 8th and from the temple walls 8th laterally outgoing support walls 9 has. The support walls 9 extend over the walls 4 the paint container out to the outside and are on a lifting mechanism 10 arranged, for example on a pneumatic or hydraulic piston 11 the lifting mechanism 10 , With the lifting device 10 and the pneumatic or hydraulic piston 11 on the support walls 9 can act, thus the coating stamp 5 inside the paint container 2 up and down.
Der
Beschichtungsstempel 5 verfügt zudem über
eine der Kantenkontur eines zu beschichtenden Werkstücks 12 entsprechende Stempelwandung 13, wobei
die Stempelwandung 13 auf den Bodenwandung 7 angeordnet
ist, und eine nach oben weisende umlaufende Stempelkante 14 besitzt.The coating stamp 5 also has one of the edge contours of a workpiece to be coated 12 corresponding stamp wall 13 , wherein the stamp wall 13 on the bottom wall 7 is arranged, and an upward-facing circumferential punch edge 14 has.
Die
Stempelkante 14 ist sowohl bzgl. ihres umfänglichen
Verlaufs als auch bzgl. ihres Höhenverlaufs an die Kontur
eines Bauteils 12 in den vorliegenden Bildern eines Tankdeckels 12 derart
angepasst, dass ein Tankdeckel 12, der auf die Stempelkante 14 aufgelegt
wird, mit seiner umlaufenden Kante allseitig gleich aufliegt.The stamp edge 14 is both in terms of their circumferential course as well as regarding their height profile to the contour of a component 12 in the present ing pictures of a gas cap 12 adapted so that a gas cap 12 on the stamp edge 14 is placed, rests with its circumferential edge on all sides the same.
Das
Werkstück 12 wird mit einem Greifer 15 oberhalb
des Beschichtungsstempels 5 positioniert, wobei der Greifer 15 beispielsweise
ein Sauggreifer 15 ist.The workpiece 12 is with a gripper 15 above the coating die 5 positioned, with the gripper 15 for example, a suction pad 15 is.
Die
Stempelkante 14 kann eben ausgebildet sein, die Stempelkante 14 kann
aber auch als Hohlkehle mit einer u- oder v-förmigen Nut
ausgebildet sein, wobei sich in der Hohlkehle die Flüssigkeit
sammelt, mit der die Kante des Werkstücks beschichtet werden
soll.The stamp edge 14 can be just trained, the stamp edge 14 but may also be formed as a groove with a u- or v-shaped groove, which collects in the groove, the liquid with which the edge of the workpiece to be coated.
Die
Bodenwandung 7 besitzt vorzugsweise Durchbrechungen 16,
damit in dem vor der Stempelwandung 13 umschlossenen Bereich
der Lack abfließen kann.The bottom wall 7 preferably has openings 16 , so that in front of the stamp wall 13 enclosed area of the paint can drain.
Vorzugsweise
werden ein oder mehrere Stege 17 stehen gelassen, auf denen
beispielsweise ein oder mehrere Zentrierdorne 18 angeordnet
werden können, die beim nachfolgend noch zu beschreibenden
Auflegen des Werkstücks in eine entsprechende Zentrierbohrung 19 eingreift,
um das Werkstück zu zentrieren.Preferably, one or more webs 17 let stand on which, for example, one or more centering mandrels 18 can be arranged in the subsequent to be described laying the workpiece in a corresponding center hole 19 engages to center the workpiece.
Um
die Beschichtung herbeizuführen (5) kann
sowohl das Werkstück 12 auf die Stempelkante 14 zu
bewegt werden, als auch der Stempel mittels des Hubmechanismus aus
der Flüssig keit herausgehoben werden, und zwar derart,
dass zumindest die Stempelkante 14 über den Flüssigkeitspegel 20 hinausragt.To bring about the coating ( 5 ) can both the workpiece 12 on the stamp edge 14 to be moved, and the stamp are lifted out of the liquid speed by means of the lifting mechanism, in such a way that at least the die edge 14 above the liquid level 20 protrudes.
Das
Aufsetzen der zu beschichtenden Schnittkante auf die obere Beschichtungskante
des Stempels kann derart erfolgen, dass die Kante auf dem Stempel
aufliegt oder ein gewisser Abstand der zu beschichtenden Kante zur
Stempelkante besteht, die Kante jedoch bereits in die Beschichtungsflüssigkeit
eintaucht und die Beschichtungsflüssigkeit aufgrund Kapillarkräfte
auf die Kante des Werkstücks und die benachbarten Bereiche
auffliesst bzw. aufspreitet.The
Placing the cutting edge to be coated on the upper coating edge
The stamp can be made such that the edge on the stamp
rests or a certain distance of the edge to be coated for
However, the edge already exists in the coating liquid
immersed and the coating liquid due to capillary forces
on the edge of the workpiece and the adjacent areas
flows up or spreads.
Nach
der erfolgten Beschichtung der Kante werden das Werkstück
und die Stempelkante 14 bzw. der Stempel wieder voneinander
weg bewegt und anschließend eine Trocknung bzw. Aushärtung
der die Kante bedeckenden Flüssigkeit herbeigeführt,
beispielsweise durch eine sogenannte UV-Trocknung in einer entsprechenden
Anlage (UV-Ofen).After the edge has been coated, the workpiece and the punch edge become 14 or the stamp again moves away from each other and then brought about a drying or curing of the edge covering liquid, for example, by a so-called UV drying in a corresponding system (UV oven).
Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform (3, 4 und 6)
werden die nach außen oder innen weisenden Kanten eines
Werkstücks beschichtet.In a further advantageous embodiment ( 3 . 4 and 6 ), the outwardly or inwardly facing edges of a workpiece are coated.
Hierzu
weist eine derartige Vorrichtung 30 ebenfalls einen Lackbehälter 31 mit
einer Bodenwandung 32 und einer umlaufenden Behälterwandung 33 auf.
Der Lackbehälter besitzt vorzugsweise eine durchgehende
Bodenfläche, wobei im Lackbehälter eine Beschichtungseinrichtung 34 vorhanden
ist. Die Beschichtungseinrichtung 34 besteht beispielsweise aus
einem Grundgestell 35 und daran angeordneten, schanierend
klappbaren Stempeleinrichtung 36. Die Stempeleinrichtungen 36 sind
nach oben um eine Achse 37 schwenkbar und besitzen eine,
im beschichtenden Zustand im Wesentlichen vertikal verlaufende Beschichtungskante 38.
Die Beschichtungskante 38 kann ebenfalls eben oder mit
einer Hohlkehle ausgebildet sein.For this purpose, such a device 30 also a paint container 31 with a bottom wall 32 and a circumferential container wall 33 on. The paint container preferably has a continuous bottom surface, wherein in the paint container, a coating device 34 is available. The coating device 34 for example, consists of a base frame 35 and arranged on it, hinged hinged punch device 36 , The stamping devices 36 are up around an axis 37 pivotable and have a, in the coating state substantially vertically extending coating edge 38 , The coating edge 38 may also be flat or formed with a groove.
Bei
der vorliegenden Vorrichtung 30 werden zwei parallel zueinander
verlaufenden Kanten 39 eines Werkstücks 40 beschichtet,
wobei das Werkstück 40 mit einem Greifer 41 in
den Bereich der Stempelkante 38 bewegt wird und die Stempelkanten 38,
entsprechend 6 aus dem Flüssigkeitsspiegel 42 heraus
bewegt werden. Vorzugsweise wird bei dieser Vorrichtung zunächst
das Werkstück platziert und anschließend die Beschichtungsbewegung 43 durchgeführt.In the present device 30 become two mutually parallel edges 39 a workpiece 40 coated, the workpiece 40 with a gripper 41 in the area of the stamp edge 38 is moved and the stamp edges 38 , corresponding 6 from the liquid level 42 to be moved out. Preferably, in this device, first the workpiece is placed and then the coating movement 43 carried out.
Selbstverständlich
können auch innenliegende Kanten eines Werkstücks 40 in
vergleichbarer Weise beschichtet werden, indem entsprechende schwenkbare
Stempeleinrichtungen 36 dort hineingeklappt werden. Bei
einer quadratischen Öffnung können z. B. zunächst
zwei gegenüberliegende Kanten beschichtet und dann die
weiteren, sich gegenüberliegenden Kanten beschichtet werden.
Bei runden oder ovalen Öffnungen kann zunächst
ein Teilkreis oder ein Teiloval beschichtet werden und mit einer weiteren
Schwenkbewegung das andere Teiloval oder der andere Teilkreis.Of course, also internal edges of a workpiece 40 coated in a comparable manner by corresponding pivotable stamping devices 36 folded into it. For a square opening z. B. initially coated two opposite edges and then the other, opposite edges are coated. In the case of round or oval openings, one partial circle or one partial oval can first be coated and, with a further pivoting movement, the other partial oval or the other partial circle.
Die
Vorrichtungen 1 und 30 können auch gemeinsam
in einer Vorrichtung verwendet werden, bei der sowohl nach unten
als auch zur Seite stehende Kanten beschichtet werden.The devices 1 and 30 may also be used together in a device in which both down and side edges are coated.
Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform (7 bis 13b) ist ein Lackbehälter vorhanden,
der in seinem Inneren, etwa zentrisch eine Aufnahmesäule 52 umfasst,
welche nach oben weisende Aufnahmedorne 53 besitzt. Die
Aufnahmedorne 53 sind derart ausgebildet, dass sie in entsprechende
Aufnahmelöcher 54 eines Werkstücks 55 eingreifen
können, um das Werkstück in x- und y-Richtung
unverrückbar zu halten und zu führen.In a further advantageous embodiment ( 7 to 13b ), a paint container is present, in its interior, approximately centrally a receiving column 52 includes which upwardly facing mandrels 53 has. The pickup mandrels 53 are formed so that they are in corresponding receiving holes 54 a workpiece 55 can engage to keep the workpiece immovable in the x and y direction and lead.
Zudem
besitzt die Beschichtungsvorrichtung 50 zwei Paare von
Werkstücken 55 und Lackierstempeln 56.In addition, the coating device has 50 two pairs of workpieces 55 and varnish stamps 56 ,
Diese
Beschichtungsvorrichtung 50 nach dem Ausführungsbeispiel
ist beispielsweise dazu ausgebildet, ein länglich ovales
Werkstück 55, welches flach eben ausgebildet ist,
an den Kanten zu lackieren. Hierzu sind zwei gegenüberliegende
Stempel 56a und zwei um 90° versetzte gegenüberliegende
Stempel 56b vorhanden, wobei die Stempelform der vier Stempel
zusammen mindestens dem Außenumfang des Werkstücks
entspricht.This coating device 50 According to the embodiment, for example, is formed to an elongated oval workpiece 55 , which is flat just trained to paint on the edges. These are two opposite stamp 56a and two opposing stamps offset by 90 ° 56b present, wherein the stamp shape of the four stamps together corresponds at least to the outer circumference of the workpiece.
Um
das Werkstück zu beschichten wird das Werkstück 55 zunächst über
die Beschichtungsvorrichtung 50 verfahren (8a bis 8c),
wobei die Stempel 56a und die Stempel 56b im Lackbad
ruhen. Die Stempel 56a, 56b sind über
Hubeinrichtungen 57, die von außen an den Stempeln 56a, 56b eingreifen,
geführt. Nachdem das Werkstück 55 auf
die Aufnahmedorne 53 aufgelegt ist, wird zunächst
ein erstes Paar gegenüberliegende Stempel 56a durch
die Hubeinrichtungen 57 aus dem Lackbehälter 51 herausgefahren
und auf Höhe der umlaufenden Kante 58 des Werkstücks 55 positioniert
(9a bis 9c). Anschließend
werden die Werkstücke 55 (10a bis 10c) an die entsprechende Kante 58 des
Werkstücks 55 gedrückt und hierdurch
der Lack aufgetragen. Anschließend werden die Stempel 56a in
das Lackbad zurückverfahren und die Stempel 56b für
die noch nicht beschichteten umlaufenden Kantenteile werden aus
dem Lackbad ausgefahren (11a bis 11c) und anschließend an die entsprechende
Kante 58 angedrückt (12a bis 12c), anschließend wieder vom Werkstück 55 weggefahren
und das Werkstück 55 mit einem Sauger oder Greifer 59 gegriffen
und von der Vorrichtung 50 abgenommen.To coat the workpiece becomes the workpiece 55 first via the coating device 50 procedure ( 8a to 8c ), where the stamp 56a and the stamps 56b rest in the paint bath. The stamps 56a . 56b are about lifting devices 57 from the outside to the stamps 56a . 56b intervene, guided. After the workpiece 55 on the mandrels 53 is hung up, first, a first pair of opposing stamp 56a through the lifting devices 57 from the paint container 51 moved out and at the level of the peripheral edge 58 of the workpiece 55 positioned ( 9a to 9c ). Subsequently, the workpieces 55 ( 10a to 10c ) to the corresponding edge 58 of the workpiece 55 pressed and thereby applied the paint. Subsequently, the stamps 56a return to the paint bath and stamp 56b for the not yet coated peripheral edge parts are extended from the paint bath ( 11a to 11c ) and then to the corresponding edge 58 pressed ( 12a to 12c ), then back from the workpiece 55 moved away and the workpiece 55 with a sucker or gripper 59 grabbed and from the device 50 decreased.
Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform (14 bis 20c) wird ein Werkstück 60 an
den Kanten beschichtet, wel ches eine in Richtung zum Lackbad weisende,
beispielsweise durch Stanzen und Tiefziehen entstandene, umlaufende Kante 63 besitzt
sowie eine mittige Öffnung 61, welche von einer
Kante 62 begrenzt wird.In a further advantageous embodiment ( 14 to 20c ) becomes a workpiece 60 Coated at the edges, wel Ches one pointing towards the paint bath, for example, by punching and deep drawing resulting, circumferential edge 63 owns as well as a central opening 61 which from an edge 62 is limited.
Die
entsprechende Beschichtungsvorrichtung 50 besitzt wiederum
einen Lackbehälter 51, wobei in dem Lackbad ein
erster, dem Verlauf der Kante 63 entsprechenden, anhebbaren
Stempel 66 besitzt und zudem wiederum Stempel 56a und
Stempel 56b. Die Stempel 56a und Stempel 56b sind
wiederum über geeignete Hubeinrichtungen 57 von
außerhalb des Lackbades heb- und senkbar und bei dieser
Beschichtungsvorrichtung 50 auch horizontal nach außen
und innen verfahrbar. Die Führungen sind dabei derart im
Lackbad angeordnet, dass im Lackbad eine hohle, in diesem Fall langlochförmige,
Säule 65 vorhanden ist, welche eine Öffnung 64 umfasst,
welche es ermöglicht, die Führungen von unterhalb
des Lackbehälters 51 anzusteuern. Bei einer derartigen Beschichtungsvorrichtung 50 wird
das Werkstück 60 zunächst auf dem Stempel 66 abgelegt,
der aus dem Lackbad empor gefahren wird und Lack auf die umlaufende
Kante 63 appliziert (16a bis 16c). Auf Grund einer Überlappung der
Stempel 56a und Stempel 56b müssen die
Stempel 56a, 56b erst nach innen bewegt werden,
bevor sie bis zum Werkstück 60 nach oben befördert
werden können (17a bis 17c). Wenn sich die Stempel 56a, 56b in
der richtigen Höhe befinden, werden sie mit der umlaufenden
Kante 62 in Kontakt gebracht (18a, 18b) und anschließend wieder abgesenkt.
Anschließend werden die anderen beiden Stempel 56b nach
innen bewegt und in die richtige Höhe gebracht (19a bis 19c)
und anschließend (20a bis 20c) mit der inneren Kante 62 in Kontakt
gebracht, so dass die innen umlaufende Kante 62 und die
außen umlaufende Kante 63 vollständig
beschichtet sind. Anschließend wird das Bauteil verfahren,
beispielsweise zu einem UV-Trockner bzw. UV-Ofen.The corresponding coating device 50 in turn has a paint container 51 , wherein in the paint bath a first, the course of the edge 63 corresponding, liftable stamp 66 owns and also in turn stamp 56a and stamp 56b , The stamps 56a and stamp 56b in turn are via suitable lifting devices 57 Can be raised and lowered from outside the paint bath and in this coating device 50 also horizontally movable outwards and inwards. The guides are arranged in such a way in the paint bath, that in the paint bath a hollow, in this case slot-shaped, column 65 there is an opening 64 comprising, which allows the guides from below the paint container 51 head for. In such a coating device 50 becomes the workpiece 60 first on the stamp 66 filed, which is driven up from the paint bath and paint on the peripheral edge 63 applied ( 16a to 16c ). Due to an overlap of the stamp 56a and stamp 56b need the stamp 56a . 56b only be moved inwards before moving to the workpiece 60 can be transported upwards ( 17a to 17c ). When the stamps 56a . 56b are at the correct height, they are with the peripheral edge 62 brought into contact ( 18a . 18b ) and then lowered again. Subsequently, the other two stamps 56b moved inwards and brought to the correct height ( 19a to 19c ) and subsequently ( 20a to 20c ) with the inner edge 62 brought into contact so that the inside circumferential edge 62 and the outer peripheral edge 63 completely coated. Subsequently, the component is moved, for example to a UV dryer or UV oven.
Neben
derartigen großen Innenöffnungen eines Bauteils
sind selbstverständlich auch kleinere Löcher,
beispielsweise runde Löcher, ovale Löcher oder
Langlöcher, aber auch eckige Öffnungen zu beschichten.Next
such large internal openings of a component
are of course smaller holes,
For example, round holes, oval holes or
Long holes, but also square openings to coat.
Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform (21 bis 27)
ist für die Beschichtung einer umlaufenden Kante eines
Lochs 71 in einem entsprechenden Werkstück 70 zumindest
je ein Beschichtungsdorn 72 vorgesehen. Aus Gründen
der Übersichtlichkeit ist in den 21 bis 27 lediglich
das Beschichten eines Lochs bzw. einer umlaufenden Kante eines Lochs 71 gezeigt.
Selbstverständlich können auch die wie zuvor beschriebenen Verfahren
zum Beschichten größerer Öffnungen oder umlaufender
Kanten des Werkstücks zeitgleich oder davor oder danach
durchgeführt werden.In a further advantageous embodiment ( 21 to 27 ) is for coating a circumferential edge of a hole 71 in a corresponding workpiece 70 at least one coating mandrel each 72 intended. For the sake of clarity is in the 21 to 27 only the coating of a hole or a peripheral edge of a hole 71 shown. Of course, the methods described above for coating larger openings or circumferential edges of the workpiece can be carried out at the same time or before or after.
Bei
einer ersten Ausführungsform (21) ist
ein Beschichtungsdorn 72 auf einer Beschichtungsdornbrücke 73 angeordnet,
wobei die Beschichtungsdornbrücke 73 an einer
Hubeinrichtung 57, wie sie aus den vorangegangenen Beispielen
bekannt und beschrieben ist, angeordnet. Ein Werkstück 70 wird
oberhalb des Beschichtungsdorns 72 lagegenau platziert
und anschließend der Beschichtungsdorn 72 angehoben.
Der Dorn besitzt eine kegelig umlaufende Beschichtungsfläche 74,
welche aus dem Lackbad 75 ausgefahren wird und in das Loch 71 gelangt.
Die kegelige Fläche 74 des Beschichtungsdorns 72 ist
dabei an ihrer dünnsten Stelle kleiner im Durchmesser als
das Loch 71 und in ihrem dicksten Bereich größer
als das Loch 71. Hierdurch liegt die Kegelfläche
in dem Loch 71 vollständig eingefahrenen Zustand,
an der das Loch 71 begrenzenden Kante an, wodurch Lack,
insbesondere Lack, der an der Beschichtungsfläche 74 abfließt,
die entsprechende Kante benetzt. Anschließend wird der Beschichtungsdorn 72 mit
der Beschichtungsdornbrücke 73 wieder herab in
das Lackbad gefahren, das Werkstück 70 verfahren
und weiter verarbeitet.In a first embodiment ( 21 ) is a coating mandrel 72 on a coating mandrel bridge 73 arranged, wherein the coating mandrel bridge 73 at a lifting device 57 , as known and described in the previous examples, arranged. A workpiece 70 is above the coating mandrel 72 Positioned and then the coating mandrel 72 raised. The mandrel has a conical circumferential coating surface 74 , which from the paint bath 75 is extended and into the hole 71 arrives. The conical surface 74 of the coating mandrel 72 is at its thinnest point smaller in diameter than the hole 71 and in its thickest area bigger than the hole 71 , As a result, the conical surface lies in the hole 71 completely retracted state at the hole 71 limiting edge, causing paint, especially paint, on the coating surface 74 flows off, wets the corresponding edge. Subsequently, the coating mandrel 72 with the coating mandrel bridge 73 drove back down to the paint bath, the workpiece 70 procedure and further processed.
Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform (22)
ist anstelle einer Hubeinrichtung 57 ein Hubmechanismus 76 vorhanden.
Der Hubmechanismus 76 besteht beispielsweise aus einem Hubzylinder 77 und
einer Hubkolbenstange 78, wobei die Hubkolbenstange 78 den
Boden des Lackbehälters durchgreift und direkt auf den
Beschichtungsdorn 72 wirkt.In a further advantageous embodiment ( 22 ) is in place of a lifting device 57 a lifting mechanism 76 available. The lifting mechanism 76 For example, it consists of a lifting cylinder 77 and a reciprocating rod 78 , wherein the reciprocating rod 78 passes through the bottom of the paint container and directly on the coating mandrel 72 acts.
Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform (23)
ist der Beschichtungsdorn 72 mit einer Radialnut 79 in
dem Bereich ausgebildet, in dem er sich innerhalb des Lochs 71 befindet.
Der Beschichtungsdorn 72 ist dabei bezüglich der
Radialnut 79 so ausgebildet, dass er beispielsweise durch
ein Kopfteil 80, welches in den Beschichtungsdorn 70 einziehbar
ist, die Nut 79 verengt. Die Arbeitsweise dieses Dorns
ist hierbei derart, dass sich in der Nut 79 im Ruhezustand
im Lackbad der Lack ansammelt. Wenn der Dorn in die Öffnung 71 des
Werkstück 70 gefahren wird, wird die Nut 79 verengt,
so dass der Lack aus der Nut 79 herausgedrückt
wird und an die umlaufende Kante des Lochs 71 gelangt.
Hierdurch kann die Kante des Lochs 71 berührungslos
beschichtet werden.In a further advantageous embodiment ( 23 ) is the coating mandrel 72 with a radial groove 79 trained in the area in which he is inside the hole 71 located. The coating mandrel 72 is with respect to the radial groove 79 designed so that he, for example, by a headboard 80 which is in the coating thorn 70 Retractable is the groove 79 narrows. The operation of this mandrel is in this case such that in the groove 79 at rest in the paint bath, the paint accumulates. When the thorn in the opening 71 of the workpiece 70 is driven, the groove is 79 narrowed, leaving the paint out of the groove 79 is pushed out and to the circumferential edge of the hole 71 arrives. This may cause the edge of the hole 71 be coated without contact.
Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Beschichtungsdorn 72 anstelle
einer Nut 79 mit einem Kissen 81, beispielsweise
aus einem gummiartigen Kunststoff oder Schaumstoff ausgebildet,
welches nach außen, über den Umfang des Beschichtungsdorns 72 auswölbbar
ist (hier 24). Beispielsweise ist das
Kissen 81 radial umlaufend in einer Nut 79 angeordnet
und wird durch das Verringern der Nutbreite der Nut 79 beispielsweise
durch das Zusammenspiel eines Kopfteils 80 mit dem Beschichtungsdorn 72 nach
außen vorgewölbt. Die Vorwölbung kann
allerdings auch durch ein pneumatisches Aufblasen oder hydraulisches
Befüllen des Kissens 81 erfolgen. In diesem Fall
kann das Kissen 81 auch als Schlauch 81, der in
einer Nut 79 ruht, ausgebildet sein.In a further advantageous embodiment, the coating mandrel is 72 instead of a groove 79 with a pillow 81 , For example, formed of a rubber-like plastic or foam, which outwardly, over the circumference of the coating mandrel 72 is herausölbbar is (here 24 ). For example, the pillow 81 radially encircling in a groove 79 arranged and is by reducing the groove width of the groove 79 for example, by the interaction of a headboard 80 with the coating mandrel 72 arched outward. However, the protrusion can also be achieved by pneumatic inflation or hydraulic filling of the cushion 81 respectively. In this case, the pillow can 81 also as a hose 81 in a groove 79 rest, be educated.
Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform (25)
werden die Dorne nicht mit einer Hubeinrichtung 57 aus
dem Lackbehälter 51 bewegt, sondern sind am Lackbehälter 51 schwenkbar über einen
Schwenkarm 85 gelagert. Über den Schwenkarm 85 können
die Beschichtungsdorne 72 beispielsweise derart verschwenkt
werden, dass sie in ein Loch mit einer vertikalen Lochebene (25 links)
oder in ein Loch mit einer horizontalen Lochebene eingreifen.In a further advantageous embodiment ( 25 ), the mandrels are not with a lifting device 57 from the paint container 51 moved, but are at the paint container 51 swiveling via a swivel arm 85 stored. About the swivel arm 85 can the coating mandrels 72 For example, be pivoted so that they in a hole with a vertical hole plane ( 25 left) or engage in a hole with a horizontal hole plane.
Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform (26)
sind die Beschichtungsdorne 72 an je einer Hubeinrichtung 86 angeordnet,
welche für jeden Dorn separat vorgesehen ist und die Beschichtungsdorne 72 in
vertikaler Richtung (Pfeil 86a) aus dem Lackbad bzw. Lackbehälter 51 heben.
Um die Beschichtungsdorne 72 in ein Loch mit einer vertikalen
Lochebene einzubringen, besitzen die Dorne zudem eine Vorrichtung,
die eine horizontale Verschiebung (Pfeil 86b) zulässt.
Die horizontale Verschiebung wird beispielsweise über eine
pneumatische oder hydraulische Kolben-Zylinder-Anordnung oder einen
Schrittmotor oder Ähnliches bewerkstelligt.In a further advantageous embodiment ( 26 ) are the coating mandrels 72 on each lifting device 86 arranged, which is provided separately for each mandrel and the coating mandrels 72 in the vertical direction (arrow 86a ) from the paint bath or paint container 51 to lift. To the coating mandrels 72 in a hole with a vertical hole plane, the mandrels also have a device that a horizontal displacement (arrow 86b ) allows. The horizontal displacement is accomplished for example via a pneumatic or hydraulic piston-cylinder arrangement or a stepping motor or the like.
Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform (27)
ist der Dorn außerhalb eines Lackbehälters 51 drehbar
angeordnet, wobei der Dorn als Ankerdorn 89 ausgebildet
ist, wobei der Ankerdorn 89 über zwei gleichartige
Ankerschenkeldorne 87 verfügt, die an einem Ankerschaft 88 angeordnet
sind, wobei der Ankerschaft 88 an seinem Ende außerhalb
des Lackbehälters 51 drehbar gelagert ist. Durch
ein Verschwenken des Ankerdorns im Drehpunkt können abwechselnd
die Ankerschenkel 87 aus dem Lackbad auftauchen und in
ein entsprechend mit einer horizon talen Lochebene verlaufendes Loch
eingebracht werden, was relativ hohe Taktraten ermöglicht.In a further advantageous embodiment ( 27 ) is the mandrel outside a paint container 51 rotatably disposed, the mandrel as an anchor pin 89 is formed, wherein the anchor pin 89 over two similar anchor leg spines 87 which is attached to an anchor shaft 88 are arranged, wherein the armature shaft 88 at its end outside the paint container 51 is rotatably mounted. By pivoting the armature pin in the pivot point can alternately the armature legs 87 emerge from the lacquer bath and placed in a correspondingly running with a horizon tal hole level hole, which allows relatively high clock rates.
Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform (28a–28d)
ist ein Dorn 100 vorhanden, der zuzüglich zu anderen
Dornen oder anderen Beschichtungselementen aber auch alleine vorhanden
sein kann, wobei dieser Dorn 100 nicht in ein Lackbad eingetaucht
werden muss. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn mehrere Öffnungen sehr
dicht beieinander angeordnet sind, so dass bei derartigen komplexeren
Formen die Beschichtung der Löcher sowohl von unten aus
einem Lackbehälter als auch von oben erfolgen kann. Hierzu
ist dieser Dorn mit einer Ringfuge 101 ausgebildet. Die
umlaufende Ringfuge 101 besitzt Zuführungen 102,
die aus einer zentralen axialen Bohrung 103 in dem Dorn 100 Lack
in die Ringfuge 101 führen.In a further advantageous embodiment ( 28a - 28d ) is a thorn 100 present, which may be present in addition to other thorns or other coating elements but also alone, said mandrel 100 do not have to be immersed in a paint bath. This is particularly advantageous when a plurality of openings are arranged very close to each other, so that in such more complex forms, the coating of the holes can be done both from below from a paint container and from above. For this purpose, this mandrel is with a ring joint 101 educated. The circumferential ring groove 101 has feeders 102 coming from a central axial bore 103 in the thorn 100 Paint in the ring joint 101 to lead.
Zur
Applikation eines Lackes wird zunächst Lack durch die zentrale
axiale Zuführbohrung 103 im Stempel 100 in
die Zuführbohrungen 102 und von diesen in die
umlaufende Ringfuge 101 gedrückt (28b). Hierdurch bildet sich an der Ringfuge ein nach
außen vorstehender Lackwulst 104. Der Lackwulst 104 wird
durch das Eintauchen des Dorns 100 in eine Öffnung
an den Öffnungskanten 105 abgestreift, wobei vorzugsweise
unter Nachführung von Lack der Dorn und damit die Ringfuge
durch die Öffnung hindurchbewegt wird (28c, 28d),
um beim Herausziehen des Dorns 100 aus der Öffnung auch
an der Unterseite der Öffnungskante 105 bei der
Aufwärtsbewegung Lack abzustreifen und somit die Kante
umfänglich komplett zu beschichten.For the application of a lacquer, lacquer is first applied through the central axial feed bore 103 in the stamp 100 into the feed bores 102 and of these in the circumferential ring groove 101 pressed ( 28b ). As a result, an outwardly protruding paint bead forms on the annular joint 104 , The paint bead 104 is due to the immersion of the spine 100 in an opening at the opening edges 105 stripped, preferably with tracking of paint the mandrel and thus the annular joint is moved through the opening ( 28c . 28d ) when pulling out the spine 100 from the opening also at the bottom of the opening edge 105 to strip the paint during the upward movement and thus completely coat the edge completely.
Die
Dorne können hierbei eine Vielzahl von Formen annehmen,
die selbstverständlich von der Geometrie des jeweiligen
Loches abhängt. Vier verschiedene Geometrien sind in den 24a bis 29l gezeigt,
wobei die Beschichtungsdorne 72 jeweils mit einer schrägen
Auftragsfläche 74 (30a bis 30l) ausgebildet sind. Die Dorne können im
Querschnitt bzw. die Auftragsflächen 74 können im
Querschnitt im Wesentlichen rundlich, oval, quadratisch bzw. rechteckig
pyramidal oder dreieckig pyramidal ausgebildet sein.The mandrels can take on a variety of forms, which of course from the Geometry of each hole depends. Four different geometries are in the 24a to 29l shown, wherein the coating mandrels 72 each with an oblique application surface 74 ( 30a to 30l ) are formed. The mandrels can in cross section or the order surfaces 74 may be formed in cross-section substantially round, oval, square or rectangular pyramidal or triangular pyramidal.
Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform, insbesondere
für mittlere bis große Blechdicken, ist ebenfalls
ein Beschichtungsdorn 72 auf einer Beschichtungsdornbrücke 73 mit
einer Hubeinrichtung 57 angeordnet, wobei auch hier andere
Hubvorrichtungen möglich sind. Zur Beschichtung der umlaufenden
Kante eines Lochs 71 werden bei diesen Ausführungsformen
(30a bis 30g)
im Beschichtungsdorn 72 radial ausfahrbare Segmente 90 vorgesehen.
Bei dieser Vorrichtung wird der Beschichtungsdorn 72 mit
eingefahrenen Segmenten 90 in die richtige Höhenposition
gebracht. Dann werden die Segmente 90 ausgefahren und die
Innenkante der Öffnung 71 wird beschichtet. Der
Anpressdruck der Segmente 90 wird vorteilhafterweise so
gewählt, dass nicht zu viel Lack verdrängt wird.
Vor dem Entfernen des Dorns müssen die Segmente teilweise eingefahren
werden, um ein Abscheren des Lacks am Schnittgrad zu verhindern.
Ein derartiger Beschichtungsdorn 72 mit Segmenten 90 ist
in 30b, 30c ersichtlich,
wobei die Bewegung der Segmente 90 radial erfolgt. Bei
dieser schematischen Darstellung ist der Abstand der Segmente 90 zur
umlaufenden Kante der Öffnung 71 stark vergrößert
gezeichnet. Vorteilhafterweise wird der Abstand zwischen den eingefahrenen
Segmenten und der umlaufenden Kante der Öffnung 71 so
klein wie möglich gehalten. Bei kleinem Abstand und damit
kleinem Weg, den die Segmente 90 zurücklegen müssen, kann
bei geeigneter Einstellung der Viskosität des Lackes trotzdem
eine flächendeckende Beschichtung der umlaufenden Kante
erzielt werden, da der Lack auf die Kante aufspreitet bzw. auch
zwischen die Segmente einfließt. Eine solche Ausführungsform ist
selbstverständlich auch für elypti sche Öffnungen denkbar,
wie dies in den 29f, 29g angedeutet
ist.In a further advantageous embodiment, in particular for medium to large sheet thicknesses, is also a coating mandrel 72 on a coating mandrel bridge 73 with a lifting device 57 arranged, with other lifting devices are possible here. For coating the circumferential edge of a hole 71 are used in these embodiments ( 30a to 30g ) in the coating mandrel 72 radially extendable segments 90 intended. In this device, the coating mandrel 72 with retracted segments 90 brought into the right height position. Then the segments 90 extended and the inner edge of the opening 71 is coated. The contact pressure of the segments 90 is advantageously chosen so that not too much paint is displaced. Before removing the mandrel, the segments must be partially retracted to prevent the lacquer from shearing off at the cutting degree. Such a coating mandrel 72 with segments 90 is in 30b . 30c it can be seen, the movement of the segments 90 takes place radially. In this schematic representation, the distance between the segments 90 to the circumferential edge of the opening 71 drawn strongly enlarged. Advantageously, the distance between the retracted segments and the peripheral edge of the opening 71 kept as small as possible. At a small distance and thus small path, the segments 90 must cover with a suitable adjustment of the viscosity of the paint still a full-coverage coating of the peripheral edge can be achieved because the paint spreads on the edge and also flows between the segments. Such an embodiment is of course conceivable for elypti cal openings, as shown in the 29f . 29g is indicated.
Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform (30d, 30e)
ist lediglich ein auffederbarer Ring bzw. ein auffederbares Ringsegment 90 vorhanden,
welches durch Aufbiegen an die umlaufende Kante der Öffnung 71 gepresst
wird. Auch hierbei ist der Abstand zur Kante möglichst
gering.In a further advantageous embodiment ( 30d . 30e ) is merely a auffederbarer ring or a auffederbares ring segment 90 present, which by bending over to the peripheral edge of the opening 71 is pressed. Again, the distance to the edge is as small as possible.
Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform (31, 32a bis 32e)
ist an der Vorrichtung 50 ein segmentierter, drehbarer
Dorn 91 auf einer Hubvorrichtung 93 vorhanden.
Der segmentierte, drehbare Dorn 91 besteht beispielsweise aus
zwei Dornhälften 92, die jeweils als Stempel ausgebildet
sind. Hierbei werden die Dornhälften 92 bzw. Stempelhälften 92 in
ein Lackbad eingetaucht, wobei das Lackbad bzw. der Lackbehälter 51 eine
mittlere Durchbrechung mit Wandungen besitzt, so dass der Lackbehälter 51 als
umlaufende runde Rinne ausgebildet ist und die Dornhälften 92 bzw.
Stempelhälften 92 den Lackbehälter 51 mittig
durchgreifen. Die Stempelhälften 92 bzw. Dornenhälften 92 sind
hierbei auf einer Hubvorrichtung 93 vertikal verschiebbar sowie
um die Hochachse drehbar und horizontal verschiebbar ausgebildet.In a further advantageous embodiment ( 31 . 32a to 32e ) is on the device 50 a segmented, rotatable mandrel 91 on a lifting device 93 available. The segmented, rotatable mandrel 91 for example, consists of two mandrel halves 92 , which are each formed as a stamp. Here are the mandrel halves 92 or stamp halves 92 immersed in a paint bath, wherein the paint bath or paint container 51 has a central opening with walls, so that the paint container 51 is designed as a circumferential round groove and the mandrel halves 92 or stamp halves 92 the paint container 51 pass through in the middle. The stamp halves 92 or thorn halves 92 are here on a lifting device 93 vertically displaceable and designed to be rotatable about the vertical axis and horizontally displaceable.
Um
beispielsweise ein Kreisloch 71 mit einer beschichteten
umlaufenden Kante auszubilden, wird der Dorn bzw. werden die Dornhälften 92 aus
dem ringförmigen Lackbehälter 51 in die
passende Höhenposition gefahren. Die Stempelsegmente 92 werden
entsprechend der Pfeilrichtung 94 nach außen ausgefahren,
bis sie an der die Öffnung 71 begrenzenden Kante
anliegen (32a, 32b)
und anschließend entsprechend der Pfeile 95 wieder
eingefahren. Anschließend wird der Dorn bzw. werden die Dornenhälften
entsprechend des Pfeils 96 gedreht und vorher oder nachher
in den Lackbehälter eingetaucht, um erneut Lack auf die
Auftragsflächen aufzubringen. Anschließend wird
entsprechend der 32d, 32e die
Stempelsegmente 92 an die bislang unbeschichteten Bereiche
der umlaufenden Kante der Öffnung 71 entsprechend
der Pfeilrichtung 94 ausgefahren und anschließend
entsprechend der Pfeilrichtungen 95 wieder eingefahren.
Hierdurch wird ein etwas weniger aufwändiger Bau als bei
einem Segmentdorn erzielt.For example, a circular hole 71 form with a coated circumferential edge, the mandrel or the mandrel halves 92 from the annular paint container 51 moved to the appropriate height position. The stamp segments 92 be according to the direction of the arrow 94 extended outwards until it reaches the opening 71 abut limiting edge ( 32a . 32b ) and then according to the arrows 95 retracted again. Subsequently, the mandrel or the thorn halves according to the arrow 96 rotated and dipped before or after in the paint container to apply paint again on the job surfaces. Subsequently, according to the 32d . 32e the stamp segments 92 to the hitherto uncoated areas of the peripheral edge of the opening 71 according to the arrow direction 94 extended and then according to the arrow directions 95 retracted again. As a result, a slightly less complex construction is achieved than with a segmented mandrel.
Sowohl
die zuvor beschriebenen Stempel als auch die zuvor beschriebenen
Dorne, Segmentdorne oder drehbare Dorne können Kanten-
bzw. Auftragsflächen 97 besitzen, die glatt sind.
Darüber hinaus können diese Auftragsflächen 97 abgestimmt
auf den Anwendungsfall konturiert sein. In den 31a bis 31d sind
verschiedene Nutformen der Auftragsflächen 97 gezeigt,
wobei die Nut so gewählt ist, dass sie ein wenig breiter
ist als die Werkstückdicke. In den Nuten sammelt sich aufgrund
von Adhäsion aber auch durch den nutförmigen Hinterschnitt
Lack, wobei beim Beschichten die zu beschichtende Schnittfläche
in die Nut eintaucht, wodurch ein besonders guter Kantenumgriff
erreicht wird. Bei einer umlaufenden, im Querschnitt V-förmigen
Nut (31b) kann eine automatische
Zentrierung des Segments, des Stempels oder des Dorns am Werkstück
erreicht werden. Durch die Ausführungsform nach 31c kann das unsymmetrische Schnittbild, welches
beim Stanzen dicker Bleche entsteht, ausgeglichen werden. Für
dünne Blechdicken kann eine einfach zu fertigende Nut gemäß 31d verwendet werden. Bei besonders dicken zu
beschichtenden Blechkanten kann die Oberfläche des Stempels
oder des Segments mit einer Kontur, einer Strukturierung oder mit einer
Riffelung bzw. Rillung, die scharf (31e) oder
sanfter (31f) ausgebildet ist, ausgebildet sein
um die Lackverteilung zu vergleichmäßigen.Both the stamps described above and the previously described mandrels, segment mandrels or rotatable mandrels can be edge or application surfaces 97 own that are smooth. In addition, these job surfaces 97 be contoured according to the application. In the 31a to 31d are different groove shapes of the application surfaces 97 shown, wherein the groove is chosen so that it is a little wider than the workpiece thickness. In the grooves accumulates due to adhesion but also through the groove-shaped undercut lacquer, during coating, the cut surface to be coated dips into the groove, whereby a particularly good Kantenumgriff is achieved. In a circumferential, in cross-section V-shaped groove ( 31b ), an automatic centering of the segment, the punch or the mandrel on the workpiece can be achieved. By the embodiment according to 31c The unbalanced cross-section, which results when punching thick sheets, can be compensated. For thin sheet thicknesses, an easy-to-manufacture groove according to 31d be used. For particularly thick sheet edges to be coated, the surface of the punch or the segment with a contour, a structuring or with a corrugation or grooving, the sharp ( 31e ) or gentler ( 31f ), be formed to even out the paint distribution.
Selbstverständlich
sind weitere Nutformen sowohl für die Stempel als auch
Segmente, also generell für alle Auftragsflächen
möglich.Of course
are more groove shapes for both the stamp and
Segments, that is generally for all application surfaces
possible.
In 33 ist
in Abgrenzung zu den 1 und 2 eine vergleichbare
Vorrichtung gezeigt, bei der zusätzlich zur Stempelkante 14 zum
Beschichten der umlaufenden Kante des Werkstücks ein Dorn 108 vorhanden
ist, um ein Loch 109 mit einer vertikalen Lochebene mit
einem Lackauftrag zu versehen, so dass mit einer derartigen Vorrichtung sowohl
eine umlaufende Kantenbeschichtung als auch eine Lochbeschichtung
stattfinden kann. Der Dorn 108 kann hierzu in horizontaler
Richtung verschieblich angeordnet sein.In 33 is in contrast to the 1 and 2 a comparable device shown in addition to the stamp edge 14 for coating the circumferential edge of the workpiece a mandrel 108 exists to a hole 109 With a vertical hole level to be provided with a paint job, so that with such a device, both a circumferential edge coating and a hole coating can take place. The thorn 108 For this purpose, it can be displaceably arranged in the horizontal direction.
Bei
einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung zum Durchführen
des erfindungsgemäßen Verfahrens (stark schematisiert
gezeigt in den 34a–34d) ist der Stempel so ausgebildet, dass die
Stempelkante aus dem Stempelinneren mit Lack versorgt wird. Eine
solche Ausführungsform kann alleine oder in Verbindung
mit Stempeln, die aus einem Lackbad auftauchen, verwendet werden.In a further embodiment of the device for carrying out the method according to the invention (shown in a highly schematic manner in FIGS 34a - 34d ), the stamp is designed so that the stamp edge is supplied from the stamp interior with paint. Such an embodiment can be used alone or in conjunction with punches that emerge from a varnish bath.
Ein
derartiger Stempel (34a–34d) ist als im Wesentlichen hohler Stempel 110 ausgebildet,
der einen Hohlraum 111 besitzt, der von Wandungen 112 umschlossen
wird und über eine Zuleitung 113 mit Lack versorgt
wird. Der Lackstempel besitzt zu einer zu bestempelnden Werkstückkante 114 eines
Werkstücks 115 hin eine Stempelfläche 116. Die
Stempelfläche 116 ist mit Bohrungen bzw. Schlitzen 117 durchbrochen,
durch die aus dem Hohlraum 111 Lack hindurch zur Fläche 116 pressbar
ist. Vorzugsweise wird die Fläche 116 beidseitig
einer zu bestempelnden Kante 114 von kurzen Wandungsabschnitten 118 begrenzt,
so dass eine Beschichtungsnut 119 gebildet wird. Vorzugsweise
wird der Lack, der durch die Lackkanäle 117 in
die Nut 119 ge presst wird, bis zu einer Badspiegel- oder
Lackspiegelhöhe 119a gedrückt, so dass
ein gewisses Lackreservoir in der Nut vorhanden ist.Such a stamp ( 34a - 34d ) is a substantially hollow stamp 110 formed, a cavity 111 owns, of walls 112 is enclosed and via a supply line 113 is supplied with paint. The paint stamp has to be punched workpiece edge 114 a workpiece 115 towards a stamp area 116 , The stamp area 116 is with holes or slots 117 broken through, out of the cavity 111 Paint through to the surface 116 is pressable. Preferably, the area becomes 116 on both sides of an edge to be punched 114 of short wall sections 118 limited, leaving a coating groove 119 is formed. Preferably, the paint passing through the paint channels 117 in the groove 119 ge is pressed, up to a Badspiegel- or Lackspiegelhöhe 119a pressed, so that a certain paint reservoir is present in the groove.
Um
ggf. den Lackfluss durch die Kanäle 117 steuern
zu können, können in den Kanälen 117 Mittel zur
Steuerung des Zuflusses 121 vorhanden sein, beispielsweise
Ventile. Der Stempel kann von der gezeigten, einer Gerade jedoch
eingewölbten Kante zu beschichten abweisen und selbstverständlich
auch dreidimensional d. h. auch z. B. kastenförmige Kantenverläufe
beschichten, wie sie beispielsweise in den 1 und 2 gezeigt
sind. Bei der Besichtung mittels eines Stempels mit Lackreservoir 111 bzw.
einem Lackhohlraum 111 und Kanälen 117 wird der
Stempel Richtung zur beschichtenden Werkstückkante 114 bewegt
(34a, 34b),
wobei der Lack vorher oder dabei durch die Lackkanäle 117 bis
zur Lackspiegelgrenze 120 in die Nut 119 eingefüllt
wird.If necessary, the paint flow through the channels 117 You can control in the channels 117 Means for controlling the inflow 121 be present, for example, valves. The stamp can from the shown, a straight line but vaulted edge to coat and of course also three-dimensional ie also z. B. box-shaped edge courses coat, as for example in the 1 and 2 are shown. When visiting by means of a stamp with paint reservoir 111 or a paint cavity 111 and channels 117 the punch will move towards the coating edge of the workpiece 114 emotional ( 34a . 34b ), with the paint before or through the paint channels 117 to the paint level limit 120 in the groove 119 is filled.
Anschließend
wird der Stempel vollständig auf die Werkstückkante 114 aufgesetzt
oder gering von ihr beabstandet, so dass der Lack auf die Werkstückkante 114 aufspreiten
kann. Anschließend wird der Stempel 110 wieder
angehoben (34d), wobei eine Lackschicht 122 auf
der Kante verbleibt.Subsequently, the punch is completely on the workpiece edge 114 placed on or slightly spaced from it, leaving the paint on the workpiece edge 114 can spread. Subsequently, the stamp 110 raised again ( 34d ), where a varnish layer 122 remains on the edge.
Nachfolgend
soll auf das erfindungsgemäße Verfahren zur Durchführung
einer Beschichtung mit der Vorrichtung eingegangen werden.following
is intended to the inventive method for carrying out
a coating with the device will be received.
Mitentscheidend
für den Erfolg der Durchführung ist die Lackviskosität.
Die Viskosität des Lacks stellt einen wichtigen Prozessparameter
dar. Von ihr hängt das Verhalten des Lacks am Stempel und
das Verhalten bei der Übertragung auf das Werkstück
ab. Somit existiert ein Unter- und ein Obergrenzwert für die
Viskosität, wobei sich bei zu niedriger Viskosität der Lack
nach dem Beschichten wieder vom scharfen Schnittgrad zurückzieht
und bei zu hoher Viskosität der Lack nicht um die Schnittfläche
herum fließt. In beiden Fällen ist somit eine
Korrosionsbeständigkeit aber auch ein wirksamer Schutz
der Kante bzw. eines Verwenders vor Schnitten nicht gegeben. Der
Stempel muss an die gewählte Viskosität angepasst
werden, insbesondere auch durch die Formgebung einer eventuell vorhandenen
Nut. Im Prozess müssen dementsprechend auch die Grenzwerte
für diese Parameter eingehalten werden.decisive
for the success of the implementation is the paint viscosity.
The viscosity of the paint represents an important process parameter
It depends on the behavior of the paint on the stamp and
the behavior during transfer to the workpiece
from. Thus, there is a lower and an upper limit for the
Viscosity, which is too low viscosity of the paint
after coating, withdraws again from the sharp cutting degree
and if the viscosity is too high, the varnish does not surround the cut surface
flows around. In both cases is thus one
Corrosion resistance but also effective protection
the edge or a user before cuts not given. Of the
Stamp must be adapted to the selected viscosity
be made, in particular by the shape of any existing
Groove. In the process, accordingly, the limits must
be respected for these parameters.
Die
Ausführungsform des Stempels richtet sich stark nach der
Viskosität des Lacks. Nachdem der Stempel aus dem Lackbad
gehoben wurde, muss mit dem Stempeln so lange gewartet werden, bis überschüssiger
Lack von der Übertragungsfläche 97 abgelaufen
ist und sich auf der entsprechenden Übertragungsfläche
bzw. in einer entsprechenden Nut oder auf einem entsprechenden Steg
eine ruhende Lackschicht gebildet hat. Die daraus resultierende Wartezeit
kann stark verkürzt werden, wenn das Abrinnen des Lacks
nicht behindert wird. Hierzu kann z. B. der Stempelsteg sehr hoch
ausgeführt werden und der untere Teil des Stempels mit
einer großen Öffnung versehen sein. Der Optimalfall
ist ein Stempel, der nur aus einem Steg besteht. Die Breite des
Stegs bestimmt die Dicke der Lackschicht auf dem Werkstück.
Hierbei muss ein Kompromiss zwischen der Korrosionsbeständigkeit
und einer möglichst dünnen Beschichtung eingegangen
werden. Grundsätzlich ist bei einem breiten Stempel bzw.
einer breiten Auftragsfläche die Viskosität niedrig
bzw. umgekehrt.The embodiment of the stamp depends greatly on the viscosity of the paint. After the stamp has been lifted out of the paint bath, it is necessary to wait with the stamping until excess paint is removed from the transfer surface 97 has expired and has formed on the corresponding transfer surface or in a corresponding groove or on a corresponding web a dormant paint layer. The resulting waiting time can be greatly reduced if the chipping of the paint is not hindered. For this purpose, z. B. the stamp web are made very high and the lower part of the stamp be provided with a large opening. The optimal case is a stamp, which consists only of a bridge. The width of the web determines the thickness of the lacquer layer on the workpiece. Here, a compromise between the corrosion resistance and a very thin coating must be considered. Basically, the viscosity is low or vice versa for a wide punch or a wide application area.
Bei
einem thixotropen Verhalten des Lacks kann eine Verflüssigung
auch durch die Bewegung des Stempels, insbesondere bei schnellen
Taktraten, erzeugt werden und durch Rührwerke verstärkt
werden. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass die Verringerung
der Viskosität nur so lange anhält, so lange der Lack
gerührt wird. Mit geringem Aufwand kann die Viskosität
des Lacks über die Temperatur in weiten Bereichen verändert
werden, was eine Vorrichtung zur Temperaturregelung des Lacks zu
einem wichtigen Bestandteil macht.In the case of a thixotropic behavior of the paint, liquefaction may also be due to the movement of the stamp, in particular at fast cycle rates, be generated and reinforced by agitators. It should be noted that the reduction in viscosity only lasts as long as the paint is stirred. With little effort, the viscosity of the paint can be varied over the temperature in many areas, which makes a device for controlling the temperature of the paint an important component.
Die
zu beachtenden Parameter und die durchschnittlichen Zeiten hierfür
ergeben sich aus 35.The parameters to be observed and the average times for this result 35 ,
Der
prinzipielle Ablauf der Beschichtung ergibt sich aus 35.
Die zu beschichtenden Teile werden aus einer Beschickungsanlage
entnommen, sofern die Werkstücke vorbearbeitet und gestapelt sind.
Hierbei müssen die Einzelteile vereinzelt werden. Wird
die Beschichtungsanlage direkt an eine bestehende Anlage angebaut
bzw. in eine bestehende Anlage integriert, sind die Werkstücke
bereits einzeln verfügbar. Bestehende Anlagen können
z. B. Stanz-, Tiefziehanlagen oder Einrichtungen zur Vormontage des
Werkstücks sein. Nach einer Vereinzelung der Werkstücke
wird eine Vorbehandlung durchgeführt, wobei insbesondere
die Schnittflächen zur Beschichtung vorbehandelt werden
müssen. Dies bezieht sich insbesondere auf das Beseitigen
geringer Ölmengen, das Beseitigen von Lackkrümeln
bei organisch beschichteten Blechen, beispielsweise durch Bürsten
oder Abblasen mit Druckluft und gegebenenfalls das Aufrauen der
Schnittfläche. Gegebenenfalls kann auch durch eine chemische
Behandlung der Schnittflächen bzw. Schnittflächenränder
eine chemische Verbindung zwischen dem UV-Lack und einer organischen
Vorbeschichtung des Blechs erreicht werden, welche üblicherweise
nicht stattfindet.The basic process of the coating results from 35 , The parts to be coated are removed from a loading system, provided that the workpieces are pre-processed and stacked. Here, the items must be separated. If the coating system is mounted directly on an existing system or integrated into an existing system, the workpieces are already available individually. Existing plants can z. B. stamping, thermoforming or facilities for pre-assembly of the workpiece. After a separation of the workpieces, a pretreatment is carried out, in which case in particular the cut surfaces must be pretreated for coating. This refers in particular to the elimination of small amounts of oil, the elimination of Lackkrümeln at organically coated sheets, for example by brushing or blowing off with compressed air and optionally the roughening of the cut surface. Optionally, a chemical bond between the UV coating and an organic precoating of the sheet can be achieved by a chemical treatment of the cut surfaces or cut edges, which usually does not take place.
Anschließend
findet das Beschichten nach den bereits beschriebenen Möglichkeiten
statt, wobei anschließend eine Aushärtung erfolgt.
Vorzugsweise erfolgt die Aushärtung über UV-Strahlung
oder thermisch in an sich bekannten Aggregaten, wobei bei ei ner
Beschichtung, die in mehreren Schritten erfolgt, mit zwischenzeitlicher
Aushärtung gearbeitet werden kann.Subsequently
coating takes place according to the possibilities already described
instead, followed by curing.
The curing preferably takes place via UV radiation
or thermally in known units, wherein at egg ner
Coating, which takes place in several steps, with interim
Curing can be worked.
Vorzugsweise
wird erfindungsgemäß mit einem sogenannten Lackkreislauf
(38) gearbeitet, wobei hierbei Frischlack aus einem
Lackspeicher 120 über ein Regelventil 121 und
eine Pumpe 122 sowie gegebenenfalls einem Filter 123 einem
inneren Lackkreislauf zugeführt wird. Bei 124 kann
die Viskosität über Zugabe von Lösungsmitteln
oder Thixotropiermitteln eingestellt werden, wobei eine Temperaturregeleinrichtung 125 vorhanden
ist, welche die Temperatur des Lackes regelt. Der Arbeitsbehälter 126 wird
mit Lack versorgt und das Niveau des Lackspiegels 129 bzw.
Badspiegels 129 wird reguliert und möglichst konstant
gehalten. Der Lackbehälter kann zudem mit einer Rührvorrichtung 128 versehen
sein. Der abgeführte Lack wird durch einen Filter gepumpt
und kann zudem einer Entgasungsvorrichtung 127 zugeführt
werden. Hierbei kann Luft, die sich beim Stempeln in den Lack eingemischt
hat, durch Zentrifugieren oder Rühren bei gleichzeitiger Ultraschallbehandlung
entfernt werden. Schließlich kann der bearbeitete Lack über
eine Pumpe wieder dem Kreislauf zugeführt werden. Abgänge
von Lack durch die Beschichtung werden entsprechend aus dem Lackspeicher 120 nachdosiert.Preferably, according to the invention with a so-called paint circuit ( 38 ), in which case fresh paint from a paint reservoir 120 via a control valve 121 and a pump 122 and optionally a filter 123 an internal paint circuit is supplied. at 124 the viscosity can be adjusted by adding solvents or thixotropic agents, wherein a temperature control device 125 is present, which regulates the temperature of the paint. The work container 126 is supplied with varnish and the level of varnish level 129 or bath mirror 129 is regulated and kept as constant as possible. The paint container can also with a stirrer 128 be provided. The discharged paint is pumped through a filter and can also be a degassing device 127 be supplied. In this case, air which has mixed into the lacquer during stamping can be removed by centrifuging or stirring with simultaneous ultrasound treatment. Finally, the processed paint can be returned to the circuit via a pump. Departures of paint through the coating are correspondingly from the paint reservoir 120 replenished.
Der
gesamte Handlingsablauf beim Beschichtungsprozess ist in den 39, 40 beschrieben,
wobei beispielsweise ein zu beschichtendes Bauteil mit einer komplexen
Geometrie mit Löchern, Auskragungen, etc. versehen ist.
Das Bauteil weist eine umlaufende Schnittfläche, Schnittflächen an
der Stirnseite eines Flansches sowie Löcher auf. Das Werkstück 70 wird
vereinzelt, mit einem Greifer gehalten, an einer ersten Beschichtungsstation 130 mit
einem Stempel entlang einer Seitenkante beschichtet, anschließend
gedreht und an einer zweiten Beschichtungsstation 131 an
der gegenüberliegenden Kante be schichtet. Anschließend
wird das Bauteil aufgenommen und abermals gekippt, wobei anschließend
an einer weiteren Beschichtungsstation 132 sowohl die Löcher
als auch ein ausgebogener Kragen bzw. Flansch beschichtet wird.
Anschließend erfolgt eine UV-Aushärtung bei Licht
bei einer Aushärtestation 133 und danach das Abstapeln
bei einer Station 134.The entire handling process during the coating process is in the 39 . 40 described, for example, a component to be coated with a complex geometry with holes, projections, etc. is provided. The component has a circumferential cut surface, cut surfaces on the end face of a flange and holes. The workpiece 70 is isolated, held with a gripper, at a first coating station 130 coated with a stamp along one side edge, then rotated and at a second coating station 131 be coated on the opposite edge. Subsequently, the component is picked up and tilted again, followed by another coating station 132 both the holes and a scalloped collar or flange is coated. This is followed by UV curing in the case of light at a curing station 133 and then the destacking at a station 134 ,
Das
erfindungsgemäße Verfahren kann auch in eine herkömmliche
Stanz- bzw. Tiefziehanlage integriert sein, wie dies in 40 gezeigt
wird, wobei in einem ersten Abschnitt 135 aus ebenen Platinen
die Bauteile gestanzt bzw. tiefgezogen werden. Die entsprechenden
Bauteile werden anschließend in einem Verfahrensablauf 136 an
den Kanten beschichtet gehärtet und abgelegt.The method according to the invention can also be integrated into a conventional stamping or deep-drawing system, as described in US Pat 40 is shown, wherein in a first section 135 From flat boards, the components are punched or deep drawn. The corresponding components are then in a procedure 136 hardened and deposited coated on the edges.
Ausführungsbeispielembodiment
Als
Ausführungsbeispiel dient ein komplexes Bauteil mit einer
dreidimensionalen Kante und einer Lochöffnung in einer
Lasche mit vertikaler Orientierung. Das Bauteil wird über
einen magnetischen Greifer verfahren, wobei die Pneumatikzylinder
der Hubvorrichtung über Drosselventile synchronisiert sind.
Der Lackbehälter befindet sich in einem temperaturregulierten
Wasserbad, wobei der Stempel aus hart verchromtem Stahl besteht
und innen eine große Ausnehmung besitzt, um ein Abfließen
des Lacks nicht zu behindert. Der Steg hat eine Breite von drei Millimetern,
wobei auf dem Stempel der Dorn zur Beschichtung der Lochinnenfläche
montiert ist.When
Embodiment serves a complex component with a
three-dimensional edge and a hole opening in one
Tab with vertical orientation. The component is over
a magnetic gripper process, the pneumatic cylinder
the lifting device are synchronized via throttle valves.
The paint container is in a temperature-regulated
Water bath, the stamp is made of hard chromed steel
and inside has a large recess to drain
of the varnish is not obstructed. The bridge has a width of three millimeters,
wherein on the punch of the mandrel for coating the hole inner surface
is mounted.
Bei
dem verwendeten UV-Lack handelt es sich um eine speziell auf Korrosionsbeständigkeit
optimierte Formulierung, wobei der Lack thixotrop, transluszent
und hart, zähelastisch im ausgehärteten Zustand
ist. Die Dichte beträgt 1,2 g/ml im flüssigen und
1,3 g/ml im ausgehärteten Zustand. Der Lack ist lösemit telfrei
und der Volumenschwund rührt von der Vernetzung des Lacks
beim Aushärten her. Die Viskosität des Lacks beträgt
6.000 mPa·s bei Raumtemperatur und muss für den
Beschichtungsprozess verringert werden. Durch die thixotrope Eigenschaft
des Lacks sinkt die Viskosität bereits merklich, wenn die Lackmenge
umgerührt wird. In diesem Fall sinkt die thixotrope Eigenschaft
schon durch das Ein- und Austauchen des Stempels. Eine weitere Verringerung
der Viskosität wird durch Erwärmen des Lacks erreicht,
wobei das Lackbad auf 35 bis 40°C erwärmt und
dort gehalten wird, wodurch sich im laufenden Prozess zusammen mit
der Stempelbewegung eine Viskosität von 3.200 bis 4.200
mPa·s einstellt.The UV varnish used is a special corrosion resistance op timed formulation, wherein the paint is thixotropic, translucent and hard, tough elastic in the cured state. The density is 1.2 g / ml in the liquid and 1.3 g / ml in the cured state. The paint is solvent-free and the volume shrinkage stems from the crosslinking of the paint during curing. The viscosity of the paint is 6,000 mPa · s at room temperature and must be reduced for the coating process. Due to the thixotropic nature of the paint, the viscosity drops noticeably when the amount of paint is stirred. In this case, the thixotropic property already sinks by the entry and exit of the stamp. A further reduction of the viscosity is achieved by heating the paint, wherein the paint bath is heated to 35 to 40 ° C and held there, thereby adjusting a viscosity of 3,200 to 4,200 mPa · s in the current process together with the stamp movement.
In 35 ist
der Ablauf der Beschichtung mit der Zeitdauer für jeden
Schritt abgebildet. Das Bauteil befindet sich zu Beginn neben dem
Lackbehälter. Es wird vom Greifer aufgenommen und oberhalb
des Stempels platziert. Zeitgleich dazu wird der Stempel aus dem
Lackbad gehoben. Um überflüssigen Lack abrinnen
zu lassen wird eine ausreichende Wartezeit eingehalten und anschließend
die Schnittkante auf die Stirnfläche des Stempels aufgedrückt
und gehalten. In dieser Zeit spreitet der Lack gleichmäßig über die
Schnittfläche. Nach dieser Verweildauer wird das Bauteil 20 Millimeter
senkrecht über den Stempel bewegt, um kleine Lackfäden
zum Abreißen zu bringen. Die umlaufende Schnittfläche
ist jetzt komplett mit einer Lackschicht überzogen.In 35 the sequence of the coating is shown with the time duration for each step. The component is located at the beginning next to the paint container. It is picked up by the gripper and placed above the punch. At the same time, the stamp is lifted out of the paint bath. In order to let excess paint run off, a sufficient waiting time is maintained and then the cut edge is pressed onto the face of the stamp and held. During this time the paint spreads evenly over the cut surface. After this residence time the component becomes 20 Millimeter vertically moved over the stamp to bring small paint threads to tear. The circumferential cut surface is now completely covered with a layer of varnish.
Zur
Beschichtung der vorhandenen Bohrung wird das Bauteil nach hinten
versetzt, so dass sich die Lasche des Bauteils vor dem Dorn befindet.
Anschließend wird das Bauteil nach unten bewegt, bis die
Bohrung mit dem Dorn coaxial orientiert ist (fluchtet) und der Dorn
in die Bohrung eindringen kann. Das Bauteil wird horizontal nach
hinten bewegt, bis sich die Kegelfläche des Dorns und die
Innenseite der Bohrung berühren.to
Coating the existing hole, the component is backwards
offset, so that the tab of the component is located in front of the mandrel.
Then the component is moved down until the
Bore is coaxially oriented with the mandrel (aligns) and the mandrel
can penetrate into the hole. The component becomes horizontal after
moved back until the conical surface of the mandrel and the
Touch the inside of the hole.
Auf
Grund der kleinen Abmessung ist hier keine Wartezeit erforderlich
und das Bauteil wird nach dem Berühren horizontal vom Dorn
entfernt. Die Bohrung ist jetzt komplett beschichtet. Es kann vorkommen,
dass sich nach der Beschichtung ein Lackhäutchen über
die Kreisfläche der Bohrung spannt.On
Due to the small size no waiting time is required here
and the component becomes horizontal after being touched by the mandrel
away. The hole is now completely coated. It can happen,
that after coating a Lackhäutchen about
the circular surface of the bore spans.
Um
dieses Häutchen zum Zerplatzen zu bringen, kann das Bauteil
nochmals zum Dorn bewegt werden, bis sich Lackhäutchen
und Dornspitze berühren, was zum gewünschten Effekt
führt. Das Bauteil wird anschließend zum Aushärten
gebracht, wobei zeitgleich zum Weitertransport des Bauteils der Stempel
wieder im Lackbad versenkt wird und dort gehalten wird. Die Dauer
für einen kompletten Zyklus beträgt z. B. 10 Sekunden,
wobei nach erfolgter Beschichtung auf der Schnittfläche
eine Lackschicht mit 0,47 g/m2 bezogen auf
die Länge der Schnittfläche entsteht. Die dünnste
Schichtdicke beträgt etwa 100 μm, wobei die Aushärtung
im UV-Ofen in etwa eine Sekunde beträgt.To bring this cuticle to burst, the component can be moved to the mandrel again, until the skin and the tip of the brush touch, resulting in the desired effect. The component is then brought to cure, at the same time for further transport of the component, the stamp is recessed in the paint bath and held there. The duration for a complete cycle is z. B. 10 seconds, after coating on the cut surface, a lacquer layer with 0.47 g / m 2 based on the length of the cut surface is formed. The thinnest layer thickness is about 100 microns, with the curing in the UV oven is in about one second.
Vorteilhafterweise
wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Viskosität
derart eingestellt, dass für die Dauer der Applizierung,
insbesondere bei einer Vorrichtung 30 ausreichend Flüssigkeit
zur Beschichtung der Kante zur Verfügung steht.Advantageously, in the method according to the invention, the viscosity is adjusted such that for the duration of the application, in particular in a device 30 sufficient liquid is available to coat the edge.
Bei
der Erfindung ist von Vorteil, dass gestanzte bzw. ausgeschnittene
Blechbauteile einfach, schnell und sicher mit einer Kantenbeschichtung ausgebildet
werden können, wobei die Vorrichtungen zum Durchführen
des erfindungsgemäßen Verfahrens einen vollautomatisierten
schnellen Betrieb mit hohen Taktzeiten zulassen.at
The invention is advantageous in that punched or cut
Sheet metal components simply, quickly and safely formed with an edge coating
can be, with the devices for performing
the method of the invention is a fully automated
allow fast operation with high cycle times.
Im
Ergebnis wird eine einwandfreie Kantenbeschichtung erreicht, die
sowohl dem Korrosionsschutz als auch dem Kantenschutz dient.in the
As a result, a perfect edge coating is achieved
serves both the corrosion protection and the edge protection.
-
11
-
Vorrichtungcontraption
-
22
-
Lackbehälterpaint container
-
33
-
Bodenwandungbottom wall
-
44
-
umlaufende
Seitenwandungencircling
sidewall
-
55
-
Beschichtungsstempelcoating stamp
-
66
-
U-förmiger
BügelU-shaped
hanger
-
77
-
Bodenwandungbottom wall
-
88th
-
BügelwandungBügelwandung
-
99
-
Auflagewandungbearing wall
-
1010
-
Hubmechanismus
bzw. Hubeinrichtunglifting mechanism
or lifting device
-
1111
-
Pneumatik-
oder Hydraulikkolbenpneumatic
or hydraulic piston
-
1212
-
Werkstück
bzw. Bauteilworkpiece
or component
-
1313
-
StempelwandungStempelwandung
-
1414
-
umlaufende
Stempelkanteencircling
stamp edge
-
1515
-
Greifergrab
-
1616
-
Durchbrechungenperforations
-
1717
-
StegeStege
-
1818
-
Zentrierdorncentering
-
1919
-
Zentrierbohrungcentering
-
2020
-
Flüssigkeitspegelliquid level
-
3030
-
Vorrichtungcontraption
-
3131
-
Lackbehälterpaint container
-
3232
-
Bodenwandungbottom wall
-
3333
-
umlaufende
Behälterwandungencircling
container
-
3434
-
Beschichtungseinrichtungcoater
-
3535
-
Grundgestellbase frame
-
3636
-
Stempeleinrichtungstamping device
-
3737
-
Achseaxis
-
3838
-
Stempel-
bzw. BeschichtungskanteStamp-
or coating edge
-
3939
-
Kantenedge
-
4040
-
Werkstückworkpiece
-
4141
-
Greifergrab
-
4242
-
Flüssigkeitsspiegelliquid level
-
4343
-
Beschichtungsbewegungcoating movement
-
5050
-
Beschichtungsvorrichtungcoater
-
5151
-
Lackbehälterpaint container
-
5252
-
Aufnahmesäulerecording column
-
5353
-
Aufnahmedornearbors
-
5454
-
Aufnahmelöcherreceiving holes
-
5555
-
Werkstückworkpiece
-
5656
-
LackierstempelLackierstempel
-
56a56a
-
LackierstempelLackierstempel
-
56b56b
-
LackierstempelLackierstempel
-
5757
-
Hubeinrichtunglifting device
-
5858
-
umlaufende
Kanteencircling
edge
-
5959
-
Sauger
bzw. Greifersucker
or gripper
-
6060
-
Werkstückworkpiece
-
6161
-
mittige Öffnungcentral opening
-
6262
-
innere
umlaufende Kanteinner
circumferential edge
-
6363
-
außen
umlaufende KanteOutside
circumferential edge
-
6464
-
Öffnungopening
-
6565
-
Säulepillar
-
6666
-
Stempelstamp
-
7070
-
Werkstückworkpiece
-
7171
-
Loch
bzw. Öffnunghole
or opening
-
7272
-
Beschichtungsdorncoating Dorn
-
7373
-
BeschichtungsdornbrückeCoating thorn bridge
-
7474
-
Beschichtungsfläche
bzw. Auftragsflächecoating area
or order area
-
7575
-
Lackbadpaint bath
-
7676
-
Hubmechanismuslifting mechanism
-
7777
-
Hubzylinderlifting cylinder
-
7878
-
Hubkolbenstangelifting piston rod
-
7979
-
Radialnutradial groove
-
8080
-
Kopfteilheadboard
-
8181
-
Kissenpillow
-
8585
-
Schwenkarmswivel arm
-
8686
-
Hubeinrichtunglifting device
-
86a86a
-
vertikale
Richtung (Pfeil)vertical
Direction (arrow)
-
86b86b
-
horizontale
Richtung (Pfeil)horizontal
Direction (arrow)
-
8787
-
Ankerschenkeldorne
bzw. AnkerschenkelAnchor leg mandrels
or anchor legs
-
8888
-
Ankerschaftanchor shank
-
8989
-
Ankerdorndowel
-
9090
-
Segmente
bzw. Ringsegmentsegments
or ring segment
-
9191
-
Dornmandrel
-
9292
-
Stempelhälften
bzw. Stempelsegmentstamp halves
or stamp segment
-
9393
-
Hubvorrichtunglifting device
-
9494
-
Pfeilrichtungarrow
-
9595
-
Pfeilrichtungarrow
-
9696
-
Pfeilrichtungarrow
-
9797
-
Auftragsflächenapplication surfaces
-
100100
-
Dornmandrel
-
101101
-
Ringfugeannulus
-
102102
-
Zuführungfeed
-
103103
-
Bohrungdrilling
-
104104
-
LackwulstLackwulst
-
105105
-
Öffnungskantenopening edges
-
108108
-
Dornmandrel
-
109109
-
Lochhole
-
110110
-
hohler
Stempelhollow
stamp
-
111111
-
Hohlraumcavity
-
112112
-
Wandungenwalls
-
113113
-
Zuleitungenleads
-
114114
-
WerkstückkanteWorkpiece edge
-
115115
-
Werkstückworkpiece
-
116116
-
Stempelflächestamp surface
-
117117
-
Bohrungen
bzw. Schlitzedrilling
or slots
-
118118
-
Wandungsabschnittewall sections
-
119119
-
BeschichtungsnutBeschichtungsnut
-
119a119a
-
Lackspiegellacquer mirror
-
120120
-
Lackspeicherpaint storage
-
121121
-
Regelventilcontrol valve
-
122122
-
Lackschichtpaint layer
-
123123
-
Filterfilter
-
125125
-
TemperaturregeleinrichtungTemperature control device
-
126126
-
Arbeitsbehälterworking container
-
127127
-
Entgasungsvorrichtungdegassing
-
128128
-
Rührvorrichtungstirrer
-
129129
-
Lackspiegel
bzw. Badspiegellacquer mirror
or bathroom mirror
-
130130
-
erste
Beschichtungsstationfirst
coating station
-
131131
-
zweite
Beschichtungsstationsecond
coating station
-
132132
-
weitere
BeschichtungsstationFurther
coating station
-
133133
-
Aushärtestationcuring
-
134134
-
Abstapelstationstacking station
-
135135
-
erster
Abschnittfirst
section
-
136136
-
Verfahrensablaufprocess flow
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