DE102008004960A1 - Highly perforated workpiece coating method for e.g. wire product in cabin, involves performing coating process after closing cabin openings with exception of closely limited supply air opening - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum elektrostatischen Beschichten, das besonders für die Beschichtung von stark durchbrochenen Werkstücken, Drahtwaren und an Werkstückträgern angeordneten Kleinteilen geeignet ist. Durch die Erfindung werden Pulververluste verringert und somit der Erst-Auftragswirkungsgrad erhöht. Darüber hinaus können, verglichen mit herkömmlichen Verfahren, gleichmäßigere Schichten hergestellt werden.The The invention relates to a method for electrostatic coating, the especially for the coating of strongly perforated Workpieces, wire products and on workpiece carriers arranged small parts is suitable. By the invention powder losses decreases and thus increases the Erst-order efficiency. In addition, compared with conventional Method, more even layers produced become.
Beim Pulverlackieren werden Pulverlackteilchen bzw. Teilchen aus Trockenemail oder ähnlichen Materialien, die typischerweise eine durchschnittliche Korngröße von 10–120 μm haben, mit Hilfe eines Pulver-Sprühgeräts entweder durch ionisierte Luft (Korona-Applikation) oder durch Reibung (Tribo-Applikation) elektrostatisch aufgeladen und anschließend mit elektrischen Feldkäften auf das Werkstück gesprüht.At the Powder coating becomes powder paint particles or particles of dry enamel or similar materials, which typically have an average grain size of 10-120 μm, using a powder sprayer either by ionized air (corona application) or by friction (Tribo application) electrostatically charged and then with electric Feldkäften sprayed on the workpiece.
Die elektrostatisch aufgeladenen Partikel haften an den geerdeten Werkstücken aufgrund ihrer Spiegelladung. Auf diese Weise bilden sich auf den Werkstücken dichte, sich in der Schichtdicke selbst begrenzende Pulverschichten. Nach dem Beschichten werden die Pulverschichten eingebrannt. Hierbei werden die Partikel aufgeschmolzen bzw. aufgesintert und chemisch ausgehärtet. Infolgedessen bildet sich eine dichte und feste Filmschicht, die zudem am Werkstück, meist auf Grund von mechanischer Verklammerung, gut haftet.The Electrostatically charged particles adhere to the grounded workpieces due to their mirror charge. In this way, form on the workpieces dense, in the layer thickness self-limiting powder layers. After coating, the powder layers are baked. Here are the particles melted or sintered and chemically cured. As a result, a dense and solid film layer is formed also on the workpiece, mostly due to mechanical clamping, good adhesion.
Die Pulverlackierung erfolgt in speziellen mit Absaugungen versehenen Kabinen, die jeweils einen Sprüh- bzw. Beschichtungsbereich und einen Absaugbereich aufweisen. Die Absaugung muss, um die Bildung von explosiven Pulverstaub-Luft-Gemischen auszuschließen, einen Mindest-Luftvolumenstrom gewährleisten, d. h. die sog. untere Explosionsgrenze unterschreiten. Der Mindest-Luftvolumenstrom ist dabei abhängig von der pro Zeit versprühten Pulverlackmenge.The Powder coating is done in special with suction Cabins, each with a spray or coating area and have a suction area. The suction must be to the formation to exclude explosive powder dust-air mixtures, ensure a minimum air flow, d. H. the below the lower explosion limit. The minimum airflow depends on the amount of powder sprayed per time.
Gleichzeitig ist aus Gründen des Gesundheitsschutzes eine bestimmte Lufteintrittsgeschwindigkeit in die Kabinenöffnungen gefordert, um sicherzustellen, dass kein Pulver aus der Kabine austritt. Bei einer Pulverlackierung von Werkstücken, bei deren Beschichtung üblicherweise nur ein geringer Pulverausstoß aus den Sprühgeräten notwendig ist, wird bei Kabinen, die zur Ein- und Ausfahrt der Beschichtungsteile vergleichsweise große Öffnungen haben, die erforderliche Absaugleistung ausschließlich von der Größe der Kabinenöffnungen bestimmt.simultaneously is a given for health reasons Air inlet speed required in the cabin openings, to ensure that no powder escapes from the cabin. at a powder coating of workpieces, their coating usually only a small amount of powder from the sprayers is necessary, is used in cabins for the entry and exit of the coating parts have comparatively large openings, the required Suction power only on the size the cabin openings determined.
Bei hohen Absaugleistungen wird beim Besprühen von Werkstücken ein größerer Anteil des gesprühten Pulvers, von der Absaugung mitgerissen, anstatt den elektrostatischen Kräften folgend auf das Werkstück geführt zu werden. Je höher die Luftgeschwindigkeit am Werkstück ist, desto größer ist dieser Anteil. Im Bereich von stark durchbrochenen Werkstücken, Drahtwaren und Kleinteilen, die meistens in großer Anzahl auf Metallträgern angeordnet werden, bilden sich turbulente Strömungen und infolgedessen hohe Luftgeschwindigkeiten. Es treten demgemäß bei derartigen Werkstücken besonders hohe Pulververluste auf, die auch bei Anlagen mit Rückgewinnungssystemen nur zum Teil und vergleichsweise aufwändig rückgeführt werden können. Nachteilig ist außerdem, dass die Luftgeschwindigkeiten über den Werkstücken zeitlich und örtlich stark variieren, was zu einer ungleichmäßigen Anlagerung von Partikeln und letztlich zu ungleichmäßigen Schichtdicken führt.at high suction performance is when spraying workpieces a greater proportion of the sprayed powder, entrained by the suction, rather than the electrostatic forces following to be guided on the workpiece. ever higher the air velocity at the workpiece, the larger this proportion. In the range of strongly broken workpieces, wire products and small parts, usually in large numbers on metal supports are arranged, form turbulent flows and as a result, high air velocities. It occurs accordingly such workpieces particularly high powder losses, also for plants with recovery systems only for Part and comparatively complicated recycled can be. Another disadvantage is that the Air speeds over the workpieces in time and locally vary widely, resulting in uneven Accumulation of particles and ultimately to uneven layer thicknesses leads.
Die üblicherweise verwendeten Werkstückträger aus Metall, die der Fixierung und Erdung der Werkstücke während des Beschichtens dienen, werden mitbeschichtet, wodurch weitere Pulververluste verursacht werden. Dies ist besonders dadurch der Fall, dass die Werkstückträger für den nachfolgenden Ofenprozess weiterverwendet und die Pulverteilchen auf dem Träger eingebrannt werden.The usual used workpiece carrier made of metal, the Fixing and grounding of workpieces during the Coating serve, are coated, causing further powder losses become. This is especially the case that the workpiece carrier reused for the subsequent furnace process and the Powder particles are baked on the carrier.
Aus dem Stand der Technik sind zahlreiche Anregungen bekannt, die das Ziel haben, die Luftführung der Absaugungen von Kabinen für die Pulver-Lackbeschichtung zu verbessern.Out The prior art numerous suggestions are known that the Objective, the air ducts of the exhausts of cabins for the powder paint coating to improve.
So
wird in
In
In
Schließlich
wird in
Obwohl mit den o. g. Lösungen eine Verbesserung der Luftführung in den Beschichtungskabinen erreicht wird, bietet keine der Lösungen einen Ansatz dafür, dass beim Lackieren mit einem geringen Pulverausstoß nur die im Hinblick auf die Vermeidung von explosiven Gemischen unbedingt notwendige Absaugleistung abgefordert wird.Even though with the o. g. Solutions improve airflow achieved in the coating booths, offers none of the solutions an approach that when painting with a low Powder ejection only with regard to avoidance of explosive mixtures absolutely necessary suction required becomes.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen. Insbesondere soll bei kleinteiligen Massenprodukten, stark durchbrochenen Werkstücken sowie Drahtwaren, die mit einem vergleichsweise geringen Pulverausstoß beschichtet werden, der Erst-Auftragswirkungsgrad erhöht und zudem eine gleichmäßigere Beschichtungsdicke erreicht werden. Des Weiteren soll der Anteil der Oberflächen der Werkzeugträger verringert werden, die eigentlich nicht zu beschichten sind, auf die jedoch verfahrensbedingt Pulver auftrifft.task The invention is to eliminate the disadvantages of the prior art. In particular, in small-scale mass products, strongly broken Workpieces as well as wire products, which with a comparatively low powder output, which increases first-order efficiency and also a more uniform coating thickness be achieved. Furthermore, the proportion of surfaces the tool carrier can be reduced, not actually are to be coated, but impinged on the method due to powder.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 4 gelöst; vorteilhafte Ausführungen und Verwendungen ergeben sich aus den Ansprüchen 2 und 3 sowie 4 bis 10.These The object is achieved by the characterizing Characteristics of claims 1 and 4 solved; advantageous Designs and uses emerge from the claims 2 and 3 and 4 to 10.
Erfindungsgemäß werden nach dem Einbringen der Werkstücke zunächst alle Kabinenöffnungen mit Ausnahme einer eng begrenzten Zuluftöffnung geschlossen. Anschließend werden die Werkstücke beschichtet. Infolgedessen wird bei Beschich tungsprozessen, die mit einem vergleichsweise geringen Pulverausstoß arbeiten, die erforderliche Absaugleistung erheblich verringert.According to the invention after the introduction of the workpieces, all first Cabin openings are closed except for a narrow inlet air opening. Subsequently, the workpieces are coated. As a result, in coating processes with a comparatively low powder output, the required extraction capacity significantly reduced.
Andererseits wird die geforderte Lufteintrittsgeschwindigkeit, da Luft ausschließlich durch die eng begrenzte Zuluftöffnung einströmen kann, sicher erreicht. Sofern vorgesehen ist, in der Kabine nicht nur automatisch, sondern auch von Hand zu beschichten, wird die Zuluftöffnung in ihrer Größe, Form und Anordnung so gestaltet, dass die ausführende Person möglichst wenig Staub ausgesetzt ist.on the other hand is the required air inlet speed, since air is exclusive flow through the narrow inlet air opening can safely reached. If provided, not in the cabin only automatically, but also by hand coat, the Supply air opening in its size, shape and arrangement designed so that the executive person as possible is exposed to little dust.
Nach dem Einfahren der Werkstücke werden vor und meist auch hinter den Werkstückträgern horizontal und vertikal verlaufende streifenartige Abdeckungen positioniert, wodurch die Werkstückträger und besonders deren massive Rahmenteile verdeckt sind. Die Abdeckungen sind so angeordnet, dass sie Fenster für die Werkstückanordnungen bilden, durch die das Beschichten ermöglicht wird.To the retraction of the workpieces are before and usually also behind the workpiece carriers horizontally and vertically extending strip-like covers positioned, whereby the Workpiece carriers and especially their massive frame parts are covered. The covers are arranged to be windows form for the workpiece assemblies through which the coating is possible.
Nach dem Ausfahren der Werkstückträger mit den Werkstücken werden die Abdeckungen innerhalb der Kabine gereinigt. Das gewonnene Pulver kann problemlos zur Beschichtung wieder verwendet werden, da es nach wie vor dieselbe Partikelgrößenverteilung hat.To the extension of the workpiece carrier with the workpieces the covers inside the cabin are cleaned. The won Powder can easily be reused for coating, because it still has the same particle size distribution Has.
Zum Pulverbeschichten nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Beschichtungskabine verwendet, die bis auf eine eng begrenzte Zuluftöffnung staubdicht verschließbar ist. Zum Verschließen der Kabinenöffnungen kann die Kabine mit bewegbaren Wänden ausgerüstet sein, die mit Antihaftbeschichtungen versehen sind, die z. B. aus Polytetrafluorethylen (Teflon) oder Nanopartikeln bestehen. Zum Ein- und Ausfahren der Werkstücke hat die Kabine entweder zwei separate Öffnungen, die vorteilhafterweise in die gegenüberliegenden Wänden der Kabine eingebracht sind, oder die Kabine hat hierzu nur eine Öffnung.To the Powder coating according to the inventive method a coating booth is used which is except for a narrow limited Supply air opening is dustproof closed. To the Closing the cabin openings can be the cabin be equipped with movable walls with Non-stick coatings are provided, the z. B. of polytetrafluoroethylene (Teflon) or nanoparticles exist. For retracting and extending the Workpieces, the cabin either has two separate openings, which advantageously in the opposite walls of the Cab are introduced, or the cabin has this only one opening.
Es ist vorteilhaft, die Beschichtungskabine an der Grenze zwischen dem Beschichtungskompartiment, also dem zur Beschichtung vorgesehenen Teil der Kabine, und dem Absaugkompartiment, also dem für die Absaugung vorgesehenen Teil der Kabine, zu trennen, und, um ein Öffnen bzw. Verschließen der Kabine zu ermöglichen, das gesamte Beschichtungskompartiment gegenüber dem Absaugkompartiment entweder horizontal oder vertikal verschiebbar zu lagern. Vorgesehen ist, das Beschichtungskompartiment auf einem Fahrgestell zu montieren, mit dem das komplette Beschichtungskompartiment zum Öffnen der Kabine vom Absaugkompartiment weg und zum Schließen der Kabine zu diesem hin bewegt wird.It is beneficial to the coating booth at the boundary between the coating compartment, ie the part intended for coating the cabin, and the Absaugkompartiment, so for the Extraction provided part of the cabin, to separate, and to open or closing the cab to allow the entire coating compartment compared to the Absaugkompartiment either horizontally or vertically displaceable store. Is provided, to mount the coating compartment on a chassis with the complete coating compartment for opening the cabin away from the exhaust compartment and close the cabin is moved towards this.
Denkbar sind auch Varianten, bei denen das Beschichtungskompartiment derart beweglich gelagert ist, dass es zum Öffnen der Kabine nach oben/unten oder nach links/rechts verschoben werden kann.Conceivable are also variants in which the coating compartment is so movably mounted, that it is to open the cabin up / down or can be moved to the left / right.
Da die Abdeckungen für die Werkstückträger während des gesamten Lackierbetriebs nicht aus der Kabine entfernt werden, ist es von Vorteil, die Abdeckungen horizontal verschiebbar mit der Kabine zu verbinden. Hierzu können die Abdeckungen Rollen aufweisen, die durch an der Decke der Kabine angebrachte Schienen geführt werden.There the covers for the workpiece carriers during the entire paint shop can not be removed from the booth, It is advantageous to move the covers horizontally with to connect the cabin. For this purpose, the covers Have roles that mounted by on the ceiling of the cabin Rails are guided.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert; hierzu zeigen:The Inventive device will be below explained in more detail with reference to an embodiment; show:
Wie
aus den
An
den einander zugewandten Seiten des Absaugkompartiments
Die
Beschichtungskabine wird dadurch geschlossen, dass das Beschichtungskompartiment
Die
Ausformung der Verbindungsstücke
Wie
aus
- 11
- Absaugventilatorexhaust
- 22
- Filterfilter
- 33
- AbsaugkompartimentAbsaugkompartiment
- 44
- Luftströmungairflow
- 55
- Verbindungsstückeconnectors
- 66
- WerkstückträgerWorkpiece carrier
- 77
- Abdeckungcover
- 88th
- Pulver-SprühgerätPowder-spraying device
- 99
- LufteintrittsöffnungAir inlet opening
- 1010
- BeschichtungskompartimentBeschichtungskompartiment
- 1111
- StegeStege
- 1212
- Fensterwindow
- 1313
- Hakenhook
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- - DE 10028553 A1 [0012] - DE 10028553 A1 [0012]
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DE102008004960A DE102008004960A1 (en) | 2008-01-18 | 2008-01-18 | Highly perforated workpiece coating method for e.g. wire product in cabin, involves performing coating process after closing cabin openings with exception of closely limited supply air opening |
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DE102008004960A DE102008004960A1 (en) | 2008-01-18 | 2008-01-18 | Highly perforated workpiece coating method for e.g. wire product in cabin, involves performing coating process after closing cabin openings with exception of closely limited supply air opening |
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DE102008004960A1 true DE102008004960A1 (en) | 2009-07-23 |
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