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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten eines Bauteils, bei welchem das Bauteil mit wenigstens einer mittels Beaufschlagung von UV-Licht aushärtbaren Beschichtungslage oder Lackierung versehen wird, welche in einer einen im Wesentlichen kugelförmigen oder ellipsoiden Innenraum aufweisenden Belichtungskammer mit UV-Licht beaufschlagt wird. Zudem betrifft die Erfindung eine Beschichtungsvorrichtung.
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Zum Beschichten, insbesondere beispielsweise zum Lackieren von Bauteilen ist es heutzutage üblich, Lacke oder ähnliche Stoffe bzw. Stoffgemische zu verwenden, welche nach dem Auftragen auf das entsprechende Bauteil ausgehärtet werden müssen. Oftmals werden auch so genannte UV-aushärtbare Lacke bzw. Stoffe verwendet, welche mittels UV-Strahlung aushärtbar sind. Die UV-Aushärtung kann dabei in eigens konstruierten Belichtungskammern stattfinden. Zur Herstellung von voll durchgehärteten dünnen Lackschichten, bzw. Lacken mit guter Festigkeit, insbesondere Kratzfestigkeit, ist in aller Regel die Aushärtung unter Ausschluss von Luftsauerstoff erforderlich. So sind Belichtungskammern bekannt, die aufgrund ihrer Ausgestaltung in sehr guter Weise die Aushärtung von UV-aushärtbaren Lacken unter Schutzgas gewährleisten, wie beispielsweise in der
DE 2008 014 378 A1 offenbart. Die voneinander zeitlich und örtlich getrennt stattfindenden Prozesse der Beschichtung oder Lackierprozess, wie das Aufbringen der jeweiligen Schichten und ein anschließendes chemisches Aushärten und/oder ein Aushärten mittels UV-Licht stellen jeweils unterschiedliche Ansprüche an die Umgebung. Hierdurch ist der entsprechende Gesamtprozess oftmals kostspielig und zeitraubend.
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Aus der
EP 1 222 968 A1 ist eine Belüftungsvorrichtung für eine Spritzkabine eines Lackierbetriebs bekannt, welche in einem Zwischentrocknungsschritt zum Einsatz kommt.
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Aus der
DE 20 2005 020 745 U1 ist eine transportable Spritzkabine in Modulbauweise bekannt. Beim Auftragen des Beschichtungsmittels kann der Arbeitsraum von temperierter Luft durchströmt werden. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Beschichten eines Bauteils, bei welchem das Bauteil mit wenigstens einer mittels Beaufschlagung von UV-Licht aushärtbaren Beschichtungslage oder Lackierung versehen wird, welche in einer einen im Wesentlichen kugelförmigen oder ellipsoiden Innenraum aufweisenden Belichtungskammer mit UV-Licht beaufschlagt wird, bereitzustellen, welches zeitsparend und benutzerfreundlich abläuft und wobei Kosten eingespart werden können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nichttrivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.
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Um ein Verfahren zum Beschichten eines Bauteils der oben genannten Art bereitzustellen, welches zeitsparend, kostengünstig und anwenderfreundlich durchgeführt wird, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die wenigstens eine Beschichtungslage bzw. Lackierlage in einem Beschichtungsraum, welcher zugleich die Belichtungskammer zum Härten des aufgetragenen Lacks umfasst, auf das Bauteil aufgebracht wird. Hierdurch können Zeit und Kosten gespart werden, da kein zeitraubender Transport des Bauteils zwischen unterschiedlichen Räumen mehr notwendig ist. Die entsprechende Beschichtung und die Aushärtung mittels UV-Licht können nun integriert in ein und demselben Raum stattfinden.
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In weiterer Ausgestaltung ist es von Vorteil, dass das UV-Licht durch sphärisch über der Innenwand der Belichtungskammer verteilt angeordnete UV-Lampen erzeugt wird, deren Licht konzentrisch auf einen Mittelpunkt oder eine Längsachse der Belichtungskammer fokussiert wird. Dies ermöglicht eine ideale Belichtung und damit auch Aushärtung des auszuhärtenden Lacks oder Beschichtungslage auf dem Bauteil. Weitere vorteilhaftere Ausgestattungen einer in der Erfindung anwendbaren Belichtungskammer sind in der
DE 10 2008 014 378 A1 beschrieben.
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Weiterhin ist es von Vorteil, wenn wenigstens eine Beschichtungslage in der Belichtungskammer auf das Bauteil aufgebracht wird. So ist die räumliche Integrierung von Beschichtung bzw. Lackierung und Aushärtung auf noch bessere Weise gewährleistet. Die entsprechenden Bauteile müssen nun nach dem Aufbringen der Beschichtung nicht einmal mehr in die Belichtungskammer transportiert werden, da sie sich schon in selbiger befinden.
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In weiterer Ausgestaltung wird dabei das Bauteil während der Beschichtung und/oder während der Beaufschlagung von UV-Licht von einem inerten Gas umgeben. Somit können sowohl die Beschichtung als auch die Aushärtung mittels UV-Licht unter inertisierenden Bedingungen ablaufen, was die Qualität der Beschichtung sehr verbessert. Besonders bevorzugt werden die Lackierung und die UV-Härtung des Lacks unter Schutzgas durchgeführt, insbesondere in der gleichen Schutzgas-Atmosphäre.
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Vorteilhafterweise wird dabei in die Belichtungskammer ein inertes Gas eingeleitet. Die fehlende inhibierende Wirkung von Sauerstoff bewirkt somit in der Belichtungskammer eine gute Beschleunigung und Verbesserung der Strahlenhärtung.
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Weiterhin ist es von Vorteil, wenn in den Beschichtungsraum ein inertes Gas, d. h. ein Gas welches keine Radikalfänger, wie insbesondere Sauerstoff, enthält, eingeleitet wird. Hierdurch können Beschichtung und Aushärtung in demselben Raum unter den gleichen inerten Bedingungen ablaufen. Es wird ein geschlossenes System erzeugt, welches nur in Ausnahmesituationen, bzw. zum Beschicken und Entfernen mit Bauteilen geöffnet wird.
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In vorteilhafter Ausgestaltung wird dabei als inertes Gas Helium benutzt. Die geringe Dichte des He kann in vorteilhafter Weise dazu genutzt werden, die Schleusentechnik wesentlich zu vereinfachen. Der Beschichtungsraum und die Belichtungskammer werden besonders bevorzugt nach oben gasdicht ausgestaltet, wobei die Zuführöffnung für die Bauteile unten liegt. In besonders vorteilhafter Ausgestaltung braucht keine Schleusentechnik mehr angewendet zu werden. Die Beschichtung und das Aushärten können in einem eigenen, heliumgefüllten Beschichtungsraum bzw. einer heliumgefüllten Belichtungskammer räumlich integriert stattfinden. Bestenfalls bleiben die entsprechenden Räumlichkeiten grundsätzlich mit dem inerten Gas, vorzugsweise Helium, befüllt und werden nur in besonderen Situationen, wie beispielsweise anlässlich von Wartungsarbeiten, von dem inerten Gas bzw. insbesondere von Helium befreit.
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Dabei ist es von Vorteil, wenn ein Behälter oberhalb der Belichtungskammer und/oder des Beschichtungsraums gegebenenfalls zum Speichern des inerten Gases genutzt wird. Auf diese Art und Weise kann zum Beispiel zwecks Wartungsarbeiten das inerte Gas, beispielsweise das Helium, in den Behälter geleitet werden, um die Belichtungskammer und/oder den Beschichtungsraum vorübergehend von dem inerten Gas zu befreien.
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Für die gemeinsame Funktion der Lackierung und UV-Belichtung ist es von Bedeutung, dass die UV-Lampen oder UV-Licht-Spiegel, bzw. die Wände der Belichtungskammer nicht mit Lack aus dem Lackierprozess, der nicht auf dem Bauteil abgeschieden wird (sog. Overspray), zugesetzt werden. Daher wird der Lackierprozess so eingestellt, dass der Overspray von den Lampen, Spiegeln und Wänden weggeleitet wird. Hierzu wird die Strömung des Inertgases in geeigneter Weise geleitet.
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Vorteilhafterweise strömt eine laminare Strömung des inerten Gases gegebenenfalls durch wenigstens eine durchlässige Raumbegrenzung des Beschichtungsraums und/oder der Belichtungskammer. Wesentlich ist dabei, dass sich beim Lackierprozess eine entlang des Bauteils angeordnete laminare Strömung bildet. Diese laminare Strömung, insbesondere auf der Bauteiloberfläche, wird zur Aufnahme und dem Wegleiten von Overspray genutzt. Besonders bevorzugt ist die laminare Inertgasströmung in Richtung auf die unten liegende Öffnung des Beschichtungsraumes gerichtet. Das Wegleiten von Overspray von den UV-Lampen, Spiegeln und Wänden der Belichtungskammer kann durch eine Vielzahl von Inertgasdüsen in den Wänden der Belichtungs-, bzw. Beschichtungsraums unterstützt werden.
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Damit ist auch die Overspray-Aufnahme räumlich integriert, kostensparend und zeitsparend durchführbar.
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In weiterer Ausgestaltung wird wenigstens eine Beschichtungslage mittels eines Lackierroboters aufgebracht. Hierdurch kann die Beschichtung in inertisierter Umgebung räumlich integriert mit der UV-Licht-Aushärtung automatisiert stattfinden.
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Dabei ist es von Vorteil, wenn wenigstens ein mit einer Teflonschicht verspiegelter Lackierroboter genutzt wird. Die Teflonschicht verhindert dabei sowohl Schädigungen der Lackierroboter beispielsweise durch die UV-Strahlung oder Lackierungsspritzer als auch eine Reduktion der UV-Strahlung, da durch die Verspiegelung eine Reflexion der UV-Strahlung erreicht wird.
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In weiterer Ausgestaltung wird wenigstens ein Lackierroboter während der Beaufschlagung des UV-Lichts im Innenraum der Belichtungskammer zwischen den UV-Lampen positioniert. Alternativ oder auch gleichzeitig wird wenigstens ein Lackierroboter während der Beaufschlagung des UV-Lichts aus der Belichtungskammer entfernt. Somit kann verhindert werden, dass die Lackierroboter während der Beaufschlagung des UV-Lichts einen Schatten werfen, welcher die Aushärtung der Beschichtung negativ beeinflusst. Außerdem können die Lackierroboter so besser geschützt werden.
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In weiterer Ausgestaltung wird wenigstens eine Beschichtungslage oder Lack mittels einer Lackierglocke aufgebracht. Somit werden die bekannten technischen Vorteile der Lackierglocke genutzt, um räumlich integriert mit der UV-Strahlenaushärtung die Beschichtung des Bauteils vorzunehmen.
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Dabei ist es von Vorteil, dass die Lackierglocke mittels eines Lenkgases betrieben wird. Wenn zum Betreiben der Lackierglocke Helium als Lenkgas genutzt wird, bleibt die inerte Umgebung während der Beschichtung in verbesserter Weise konstant. Wenn Helium als inertes Gas eingesetzt wird, kann somit zum Betreiben der Lackierglocke dasselbe Gas genutzt werden.
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Vorteilhafterweise wird bevorzugt ein im Kraftfahrzeugbau einsetzbares Bauteil beschichtet, wobei besonders bevorzugt eine Kraftfahrzeugkarosserie beschichtet wird.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Beschichtungsvorrichtung zum Durchführen eines Verfahrens mit wenigstens einem der oben beschriebenen Merkmale. In weiterer Ausgestaltung ist es dabei von Vorteil, wenn die Beschichtungsvorrichtung derart ausgestaltet ist, dass mehrere Verfahren wie oben beschrieben parallel in jeweiligen UV-Puls-Beschichtungsmodulen durchführbar sind. Hierdurch kann in verbesserter Weise in großem Umfang kostensparend und zeitsparend das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden bzw. die entsprechende erfindungsgemäße Beschichtungsvorrichtung genutzt werden.
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Vorteilhafterweise sind dabei wenigstens zwei UV-Puls-Beschichtungsmodule mittels eines Fördermittels miteinander verbunden. Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen.
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Dabei zeigen:
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1 eine schematische geschnittene Seitenansicht auf eine Beschichtungsvorrichtung zum Durchführen eines Verfahrens zum Beschichten eines Bauteils, wobei das Bauteil mit wenigstens einer mittels Beaufschlagung von UV-Licht aushärtbaren Beschichtungslage versehen wird, welche in einer einen im Wesentlichen kugelförmigen oder ellipsoiden Innenraum aufweisenden Belichtungskammer mit UV-Licht beaufschlagt wird, wobei die Beschichtungslage in einem Beschichtungsraum, welcher die Belichtungskammer umfasst, auf das Bauteil aufgebracht wird;
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2 eine vereinfachte Darstellung einer schematischen geschnittenen Seitenansicht einer Beschichtungsvorrichtung, in dem ein Verfahren zum Beschichten eines Bauteils durchführbar ist, wobei das Bauteil mit wenigstens einer mittels Beaufschlagung von UV-Licht aushärtbaren Beschichtungslage versehen wird, welche in einer einen im Wesentlichen kugelförmigen oder ellipsoiden Innenraum aufweisenden Belichtungskammer mit UV-Licht beaufschlagt wird, wobei in
- A) eine Beschichtungslage in dem Beschichtungsraum auf das Bauteil aufgebracht wird und in einer höher angeordneten Belichtungskammer belichtet wird,
- B) die wenigstens eine Beschichtungslage in der Belichtungskammer auf das Bauteil aufgebracht wird,
- C) die wenigstens eine Beschichtungslage seitlich der Belichtungskammer innerhalb des Beschichtungsraums auf das Bauteil aufgebracht wird, und
- D) die wenigstens eine Beschichtungslage auf beiden Seiten seitlich der Belichtungskammer innerhalb des Beschichtungsraums auf das Bauteil aufgebracht wird, wobei lediglich die Belichtungskammer mit Helium inertisiert ist;
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3 eine perspektivische Ansicht einer Belichtungskammer zur Durchführung eines Verfahrens zum Beschichten eines Bauteils, wobei zur Einsicht in die Belichtungskammer die Belichtungskammer von oben offen dargestellt ist (A) bzw. eine schematische seitliche Perspektivansicht (B) auf eine Belichtungskammer zur Durchführung eines Verfahrens zum Beschichten zweier Bauteile, welche als abgestumpftes Pentakisdodekaeder ausgebildet ist;
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4 einen schematischen Querschnitt durch eine Belichtungskammer einer Beschichtungsvorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zum Beschichten eines Bauteils, wobei zeichnerisch eine laminare Strömung eines inerten Gases dargestellt ist;
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5 eine Seitenansicht auf eine Beschichtungsvorrichtung zum Durchführen eines Verfahrens zum Beschichten eines Bauteils, wobei eine Beschichtungslage in einem Beschichtungsraum, welcher die Belichtungskammer umfasst, auf das Bauteil aufgebracht wird, wobei mehrere Verfahren parallel in jeweiligen UV-Puls-Beschichtungsmodulen durchführbar sind.
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In 1 erkennt man eine Beschichtungsvorrichtung 10, welche einen Beschichtungsraum 12 und eine Belichtungskammer 14 aufweist. In der Beschichtungsvorrichtung 10 wird ein Bauteil 16 beschichtet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Bauteil 16 um eine Kraftfahrzeugkarosserie. Es kann sich natürlich auch um jedes andere Bauteil 16 handeln, besonders bevorzugt bezieht sich die Erfindung allerdings auf im Kraftfahrzeugbau einsetzbare Bauteile 16 wie beispielsweise die dargestellte Kraftfahrzeugkarosserie. Dabei wird das Bauteil 16 mit wenigstens einer mittels UV-Licht aushärtbaren Beschichtungslage versehen. Die Belichtungskammer 14 hat im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen im Wesentlichen ellipsoiden Innenraum 16, theoretisch kann dieser allerdings auch kugelförmig ausgebildet sein. Innerhalb des ellipsoiden Innenraums 18 wird die Kraftfahrzeugkarosserie mit UV-Licht beaufschlagt. Es wird wenigstens eine Beschichtungslage in dem Beschichtungsraum 12, in welchem sich auch die Belichtungskammer 14 befindet, auf die Kraftfahrzeugkarosserie aufgebracht. Hierdurch sind Aufbringen der Lackschicht und anschließende UV-Aushärtung räumlich miteinander integriert. In der in 1 dargestellten Ausführungsform wird die Beschichtungslage sogar in der Belichtungskammer 14 auf die Kraftfahrzeugkarosserie aufgebracht.
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Um die bestmöglichen Bedingungen für das Beschichten und das UV-Aushärten bereitzustellen, wird das Bauteil 16 während der Beschichtung und/oder der Beaufschlagung von UV-Licht mit einem inerten Gas 20 umgeben. Das inerte Gas 20 befindet sich dabei in der Belichtungskammer 14, im vorliegenden Fall handelt es sich dabei um Helium. Dabei hat es sich gezeigt, dass der Heliumgehalt am besten ca. 99% beträgt. Hierdurch ist sichergestellt, dass der Sauerstoffgehalt geringer als 1% ist, was einen besseren Prozess gewährleistet. Durch den niedrigen Sauerstoffgehalt von Luft liegt der Sauerstoffanteil bei der bevorzugten Heliumkonzentration von etwa 99% sogar unter ca. 0,3%. Das Helium bleibt bevorzugter Weise während des gesamten Prozesses und auch während des Austausches beispielsweise der Kraftfahrzeugkarosserie gegen ein weiteres Bauteil 16 bzw. eine weitere Kraftfahrzeugkarosserie konstant und durchgängig in der Belichtungskammer 14. In besonderen Fällen wird ein Behälter 22, welcher oberhalb der Belichtungskammer 14 angeordnet ist, gegebenenfalls zum Speichern des inerten Gases 20 genutzt. Beispielsweise kann dies zur Wartung der Beschichtungsvorrichtung 10 geschehen. Es handelt sich somit um einen Gegenbehälter 22, im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Heliumgegenbehälter 22, welcher durch eine schließbare Strömöffnung 24 mit dem Innenraum 18 der Belichtungskammer 14 verbunden ist. Die Beschichtungsvorrichtung 10 umfasst dabei nicht dargestellte Pumpvorrichtungen, mittels welchen das inerte Gas 20 in den Gegenbehälter 22 pumpbar ist.
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Die Beschichtungsvorrichtung 10 weist außerdem einen Heber 26 auf. Mittels des Hebers 26 werden zu beschichtende Bauteile 16, im vorliegenden Ausführungsbeispiel also die Kraftfahrzeugkarosserien, aus einer unteren Etage 28 in die Belichtungskammer 14 gehoben. In der Belichtungskammer 14 werden die Kraftfahrzeugkarosserien beschichtet und die Beschichtung mittels UV-Licht ausgehärtet. Die Lackierung der Kraftfahrzeugkarosserien kann dabei beispielsweise mittels Lackierrobotern stattfinden. Es können gängige Lackierglocken, welche mittels eines Lenkgases betrieben werden, benutzt werden. Um eine bestmögliche UV-Belichtung während der UV-Aushärtung durch UV-Strahlen zu gewährleisten, werden die Lackierroboter entweder in vorgesehene Parkpositionen verschoben oder vollständig aus der Belichtungskammer 14 entfernt. Zur Entfernung der Lackierroboter aus der Belichtungskammer 14 sind offenbare Klappen vorgesehen, durch welche die Lackierroboter während des Verfahrens gegebenenfalls aus der Belichtungskammer 14 entfernt werden. Da im vorliegenden Ausführungsbeispiel Helium als inertes Gas 20 genutzt wird, ist es in diesem Fall vorteilhaft, auch Helium als Lenkgas für die Lackierglocke zu benutzen.
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In erfindungsgemäßen Verfahren können sowohl MonoCure Systeme als auch DualCure Systeme verwendet werden. Im MonoCure System kommt es dabei zur radikalischen Polymerisierung der aufgebrachten Beschichtungslage, initiiert durch UV-Licht. Durch die sehr guten Belichtungseigenschaften in der Belichtungskammer 14, in welcher das UV-Licht durch sphärisch über der Innenwand der Belichtungskammer 14 verteilt angeordnete UV-Lampen erzeugt wird, deren Licht konzentrisch auf einen Mittelpunkt oder eine Längsachse der Belichtungskammer 14 fokussiert wird, sind MonoCure Verfahren sehr gut durchführbar. Für DualCure Verfahren, bei denen radikalische Polymerisierung, initiiert durch UV-Licht, und Nachhärtung durch NCO-OH-Reaktionen erfolgt, kann das Helium mittels einer Heizvorrichtung 30 erwärmt werden. Somit ist die Temperatur des inerten Gases 20 bzw. des Heliums mittels der Heizvorrichtung 30 regelbar. Natürlich kann zur Durchführung eines Verfahrens jede beliebige Temperatur im Rahmen des technisch möglichen eingestellt werden.
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Mehrschichtiges Lackieren und Härten findet im gleichen mit einem inertisierenden Gas 20 gefüllten Beschichtungsraum 12 bzw. der Belichtungskammer 14 statt. Dies umfasst sowohl die Applikationen zum Aufbringen so genannter Basisschichten (Base Coat), als auch der so genannten Clear-Coat Schichten. Die Reihenfolge und Anzahl des Aufbringens der entsprechenden Schichten und die jeweiligen Belichtungsphasen in der Belichtungskammer 14 können dabei im Verfahren frei nach Wunsch des Anwenders variiert werden. Bevorzugt sind Verfahren, bei denen der Qualitätsstand des Verlaufs mittels Sensoren oder anderer Messelemente kontrolliert wird. Dadurch können die Härtungsprozesse je nach Bedarf in Dimension und zeitlichem Ablauf gesteuert werden. Entsprechende Belichtungszeiträume und/oder Belichtungsintensitäten sind im Verfahren steuerbar und individuell variierbar.
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In der unteren Etage 28 wird die Kraftfahrzeugkarosserie nach Absenken der Kraftfahrzeugkarosserie mittels des Hebers 26 beispielsweise mit Schwertbürsten tragenden Robotern gereinigt. Dies ist in 1 nicht dargestellt. Auch die Oversprayabscheidung kann in der Belichtungskammer 14, welche mit den inertisierenden Gas 20 gefüllt ist, ablaufen. Möglich sind die Applikationen außen wie auch innen, also an jeweiligen Falzverbindungen von beispielsweise Türen oder Ähnlichem an Kraftfahrzeugkarosserien, welche bei reiner Außenapplikation schlecht zugänglich sind. Hierfür werden mittels einer entsprechenden Vorrichtung Türen bzw. Klappen der Kraftfahrzeugkarosserie während der Applikation betätigt, um die jeweiligen Innenapplikationen mittels der Lackierroboter durchführen zu können. Die UV-Aushärtung kann mit einer Sensorüberwachung stattfinden, um eine optimale UV-Belichtungszeit zu gewährleisten.
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In 2 sind verschiedene Varianten zur Durchführung des Verfahrens zur Beschichtung eines Bauteils 16 dargestellt. Wiederum erkennt man in 2A bis 2D Beschichtungsvorrichtungen 10 mit einem Beschichtungsraum 12, einer Belichtungskammer 14 und einem Behälter 22 zur Aufnahme von Helium in gegebenen Fällen. In einer Ausführungsform des Verfahrens ist nun der Beschichtungsraum 12 komplett mit dem inerten Gas 20, in diesem Fall also dem Helium, gefüllt. Das Bauteil 16, in diesem Fall wiederum eine Kraftfahrzeugkarosserie, wird nun in dem mit dem inerten Gas 20 gefüllten Beschichtungsraum 12 mit wenigstens einer Beschichtungslage beschichtet. Die Aushärtung mittels Beaufschlagung von UV-Licht in der im Wesentlichen ellipsoiden Belichtungskammer 14 findet in demselben Beschichtungsraum 12, aber oberhalb der Position, an der die Kraftfahrzeugkarosserie beschichtet wird, statt.
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Innerhalb der verschiedenen Positionen wird die Karosserie mithilfe von zeichnerisch vereinfacht dargestellten Hebern 26 transportiert. Auch in 26 ist ein Beschichtungsraum 12 dargestellt, welcher komplett mit dem inerten Gas 20 gefüllt ist. Das Aufbringen der Beschichtungslagen findet allerdings wie die Aushärtung mittels UV-Licht in der Belichtungskammer 14 statt.
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In einer weiteren alternativen Ausführungsform (2C) wird die Kraftfahrzeugkarosserie, seitlich der Belichtungskammer 14, allerdings in demselben Beschichtungsraum 12, beschichtet. In einer weiteren alternativen Ausführungsform (2D) werden dem komplett mit dem inerten Gas 20, also Helium, gefüllten Belichtungsraum 12 die zu beschichtenden Kraftfahrzeugkarosserien von der Seite mittels zeichnerisch vereinfacht dargestellter Fördermittel 32 zugeführt. Nach der Beschichtung und/oder der Aushärtung wird die Karosserie mittels eines zeichnerisch vereinfacht dargestellten Hebers 26 in die untere Etage 28 transportiert.
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In
3 ist in perspektivischer Darstellung die Belichtungskammer
14 zu erkennen. Im Innenraum
18 sind dabei sphärisch UV-Lampen angeordnet, deren Licht konzentrisch auf einen Mittelpunkt
34 gerichtet ist, an welchem die Lackierung und anschließende UV-Aushärtung stattfindet.
3B zeigt von außen die elliptische Form einer erfindungsgemäßen Belichtungskammer. Dabei ist die Belichtungskammer
14 als abgestumpftes Pentakisdodekaeder in gestauchter Ellipsoidform ausgebildet. Die Merkmale der Belichtungskammer
14 sind beispielsweise in der
DE 2008 014 378 A1 beschrieben. Zusätzlich kann die Belichtung auch mit UV-Mitteldrucklampen vorgenommen werden. Des Weiteren ist die Belichtungskammer
14 mittels UV-reflektierender Teflon-Platten nach Innen begrenzt. Je nach Anforderung sind an den Teflonplatten bevorzugt 100 bis 500 UV-Strahler angeordnet. Dies ist in
3 nicht dargestellt. Die UV-Strahler werden beispielsweise im Pulsbetrieb betrieben, welcher beispielsweise einen Pulsbetrieb von etwa 2 Sekunden umfasst. Die Energieleistung kann dabei beispielsweise 15 kW betragen.
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In 4 ist dargestellt, wie mittels einer laminaren Strömung 36 die Oversprayabscheidung vorgenommen wird. Dabei wird als Strömung 36 eine Heliumströmung verwendet. Durch die Verwendung von Helium als inertes Gas 20 und gleichzeitig als Gas 20 zur Erzeugung der laminaren Strömung 36 ist gewährleistet, dass die inerte, prozessgünstige Atmosphäre in der Belichtungskammer 14 durchgängig erhalten bleibt. Das Verfahren läuft hierdurch in einem geschlossenen System ab. Die Oversprayaufnahme kann mittels der laminaren Heliumströmung sehr gut vorgenommen werden. Hierzu ist eine Raumbegrenzung 37 der Belichtungskammer 14 an einem oberen bzw. unteren Bereich 38, 40 unterbrochen, und somit von der Heliumströmung 36 durchströmbar. Natürlich kann die Raumbegrenzung 37 auch an allen möglichen anderen Stellen zum Durchströmen einer laminaren Strömung 36 unterbrochen sein. Wichtig ist, dass ein geschlossener Kreislauf durch entsprechende Leitungen, welche in 4 nicht dargestellt sind, gewährleistet ist. Dadurch werden Verluste minimiert und die Umwelt geschont.
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In 5 ist eine Beschichtungsvorrichtung 10 dargestellt, bei der mehrere UV-Puls-Beschichtungsmodule 42 nebeneinander dargestellt sind. Dabei sind jeweilige UV-Puls-Beschichtungsmodule 42 mittels eines Fördermittels 32 miteinander verbunden. In einem jeweiligen UV-Puls-Beschichtungsmodul ist ein Verfahren wie oben beschrieben durchführbar. Hierdurch kann das Verfahren in großem Umfang automatisiert und kostengünstig durchgeführt werden.
