DE102013206283A1 - A method for applying coating material and applicator - Google Patents

A method for applying coating material and applicator

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DE102013206283A1
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DE
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Peter Schenk
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    • HELECTRICITY
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    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02Details
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    • H01M8/0204Non-porous and characterised by the material
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    • H01M8/0228Composites in the form of layered or coated products
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING LIQUIDS OR OTHER FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05C5/0291Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work the material being discharged on the work through discrete orifices as discrete droplets, beads or strips that coalesce on the work or are spread on the work so as to form a continuous coating
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Abstract

Um ein Verfahren zum Applizieren von Beschichtungsmaterial auf ein Werkstück bereitzustellen, mittels welchem auch Werkstücke mit komplexer Geometrie einfach mit Beschichtungsmaterial versehen werden können, wird vorgeschlagen, dass das Verfahren das Erzeugen von einzelnen Tropfen aus Beschichtungsmaterial mittels eines Applizierkopfs einer Appliziervorrichtung und das Abgeben der Tropfen in Richtung des Werkstücks derart, dass die Tropfen zeitweise weder mit dem Applizierkopf noch mit dem Werkstück Kontakt haben, umfasst. To provide a method for applying coating material onto a workpiece, by means of which workpieces with complex geometry can be provided with coating material also easy, it is proposed that the method comprises generating individual droplets of coating material by means of a Applizierkopfs an applicator, and the dispensing of the drops in direction of the workpiece such that the droplets have time to time either with the applicator even with the workpiece contact includes.

Description

  • [0001]
    Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Applizieren von Beschichtungsmaterial auf ein Werkstück. The present invention relates to a method for applying coating material on a workpiece.
  • [0002]
    Ein Werkstück kann beispielsweise mittels eines Siebdruckverfahrens mit einem Beschichtungsmaterial, insbesondere mit einem Dichtungsmaterial oder einem Haftvermittlermaterial, beschichtet werden. A workpiece can be coated, for example by means of a screen printing process with a coating material, in particular with a sealing material or an adhesive material. Da das Siebdruckverfahren insbesondere ein berührendes Beschichtungsverfahren ist, können sich große Einschränkungen bei der Beschichtung von komplex geformten Werkstücken ergeben. Since the screen printing method is in particular a moving coating method, large restrictions on the coating of complex shaped workpieces may result.
  • [0003]
    Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Applizieren von Beschichtungsmaterial bereitzustellen, mittels welchem auch Werkstücke mit komplexer Geometrie einfach mit Beschichtungsmaterial versehen werden können. The object of the present invention is based is to provide a method for applying coating material, by means of which workpieces with complex geometry can be simply provided with a coating material.
  • [0004]
    Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Verfahren zum Applizieren von Beschichtungsmaterial auf ein Werkstück Folgendes umfasst: This object is inventively achieved in that the method for applying coating material includes a workpiece feature
    • – Erzeugen von einzelnen Tropfen aus Beschichtungsmaterial mittels eines Applizierkopfs einer Appliziervorrichtung; - generating individual droplets of coating material by means of a Applizierkopfs an applicator;
    • – Abgeben der Tropfen in Richtung des Werkstücks derart, dass die Tropfen zeitweise weder mit dem Applizierkopf noch mit dem Werkstück Kontakt haben. - dispensing the drops in the direction of the workpiece such that the droplets have time to time either with the applicator head nor with the workpiece contact.
  • [0005]
    Dadurch, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Tropfen zeitweise weder mit dem Applizierkopf noch mit dem Werkstück Kontakt haben, kann der Applizierkopf beabstandet von dem Werkstück angeordnet werden. Characterized in that in the inventive method, the droplets have time to time either with the applicator head nor with the workpiece contact, the applicator can be disposed from the workpiece apart. Insbesondere kann das Werkstück aus einer, insbesondere variierenden, Entfernung mit Beschichtungsmaterial beaufschlagt werden. In particular, the workpiece from a particular varying, removal can be applied to the coating material. Auch Werkstücke mit komplexer Geometrie können hierdurch einfach mit Beschichtungsmaterial versehen werden. Workpieces with complex geometries can thus be easily provided with a coating material.
  • [0006]
    Das Beschichtungsmaterial ist insbesondere ein zähflüssiges Material, welches bei der Erzeugung von einzelnen Tropfen aus Beschichtungsmaterial vorzugsweise keine Fäden ausbildet. The coating material is in particular a viscous material, which preferably does not form threads in the production of individual droplets of coating material.
  • [0007]
    Das Beschichtungsmaterial ist ferner vorzugsweise ein fließfähiges Material. The coating material is also preferably a flowable material.
  • [0008]
    Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Beschichtungsmaterial ein Dichtungsmaterial, insbesondere ein Elastomermaterial und/oder ein Silikonmaterial, ist. In one embodiment of the invention it is provided that the coating material, a sealing material, in particular an elastomer material and / or a silicone material.
  • [0009]
    Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass das Beschichtungsmaterial ein Haftvermittlermaterial ist. Alternatively or additionally, it may be provided that the coating material is an adhesive material.
  • [0010]
    Vorzugsweise weisen die einzelnen Tropfen aus Beschichtungsmaterial ein Volumen von höchstens ungefähr 10 µl auf. Preferably, the individual droplets of coating material have a volume of at most about 10 ul.
  • [0011]
    Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die einzelnen Tropfen aus Beschichtungsmaterial ein Volumen von höchstens ungefähr 2 µl, insbesondere höchstens ungefähr 0,5 µl, aufweisen. In particular it can be provided that the individual droplets of coating material have a volume of at most about 2 ul, particularly at most about 0.5 ul.
  • [0012]
    Unter einem Volumen der einzelnen Tropfen ist insbesondere ein Maximalvolumen oder ein Durchschnittsvolumen einer Tropfenvolumenverteilung zu verstehen. Under a volume of the individual drops is meant in particular a maximum volume or an average volume of a drop volume distribution.
  • [0013]
    Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Applizierkopf mittels einer Bewegungsvorrichtung vor der Abgabe eines Tropfens in eine vorgegebene Position relativ zu dem Werkstück bewegt wird. In one embodiment of the invention it is provided that the applicator head is moved by a moving device prior to delivery of a droplet in a predetermined position relative to the workpiece.
  • [0014]
    Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass der Applizierkopf mittels der Bewegungsvorrichtung während der Abgabe eines Tropfens relativ zu dem Werkstück bewegt wird. Alternatively or additionally, it may be provided that the applicator is moved relative to the workpiece by means of the movement device during the dispensing of a drop. Insbesondere dann, wenn eine sehr hohe Tropfenabgabefrequenz erzielt werden soll und vorzugsweise die Flugbahn der einzelnen Tropfen genau bestimmt wird, so dass die einzelnen Tropfen auf vorgegebene Stellen des Werkstücks auftreffen, kann das Verfahren hierdurch besonders effizient gestaltet werden. In particular, when a very high drop delivery rate to be achieved, and preferably the trajectory of each drop is accurately determined, so that the individual droplets strike predetermined points on the workpiece, the method can hereby be made particularly efficient.
  • [0015]
    Vorteilhaft kann es sein, wenn der Applizierkopf nur eindimensional oder nur zweidimensional relativ zu dem Werkstück bewegt wird. It may be advantageous when the applicator is only one-dimensionally or two-dimensionally only moved relative to the workpiece.
  • [0016]
    Der Applizierkopf ist insbesondere automatisch bewegbar oder wird automatisch bewegt, insbesondere eindimensional oder zweidimensional relativ zu dem Werkstück. The applicator is particularly movable automatically or automatically moved, in particular one or two dimensions relative to the workpiece.
  • [0017]
    Vorteilhaft kann es sein, wenn der Applizierkopf in einer dritten Dimension, insbesondere in einer Höhenrichtung, einstellbar ist. It may be advantageous when the applicator is in a third dimension, in particular in a height direction is adjustable. Während der Durchführung des Beschichtungsverfahrens variiert die Höhe des Applizierkopfs vorzugsweise nicht. During implementation of the coating process, the height of the Applizierkopfs preferably does not vary.
  • [0018]
    Der Applizierkopf und/oder das Werkstück werden zur Positionierung des Applizierkopfs relativ zu dem Werkstück vorzugsweise in einer im Wesentlichen horizontalen Ebene bewegt. The applicator and / or the workpiece are moved to position the Applizierkopfs relative to the workpiece, preferably in a substantially horizontal plane.
  • [0019]
    Es kann vorgesehen sein, dass ein Abstand zwischen dem Applizierkopf und einer Werkstückoberfläche des Werkstücks, auf welche Beschichtungsmaterial appliziert wird, zeitlich variiert. It can be provided that a distance between the applicator and a workpiece surface of the workpiece is on said coating material applied, varies with time.
  • [0020]
    Insbesondere kann vorgesehen sein, dass ein Abstand zwischen dem Applizierkopf und voneinander verschiedenen Oberflächenabschnitten der Werkstückoberfläche, insbesondere während des Applizierens von Beschichtungsmaterial auf den jeweiligen Oberflächenabschnitt, unterschiedlich ist. In particular it can be provided that a distance between the applicator head and mutually different surface portions of the workpiece surface, in particular during the application of coating material on the respective surface portion is different.
  • [0021]
    Vorzugsweise variiert ein Abstand zwischen dem Applizierkopf und einer Werkstückoberfläche des Werkstücks, auf welche Beschichtungsmaterial appliziert wird, aufgrund einer dreidimensional geformten Werkstückoberfläche, insbesondere dann, wenn der Applizierkopf relativ zu der dreidimensional geformten Werkstückoberfläche in einer Ebene, insbesondere einer im Wesentlichen horizontalen Ebene, bewegt wird. Preferably, a distance between the applicator and a workpiece surface of the workpiece is on said coating material applied varies due to a three-dimensionally shaped workpiece surface, particularly if the applicator is moved relative to the three-dimensionally shaped surface of the workpiece in a plane, in particular a substantially horizontal plane, ,
  • [0022]
    Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass eine Tropfengröße, eine Tropfenabgabefrequenz und/oder eine Bewegung des Applizierkopfs relativ zu dem Werkstück an eine Beschaffenheit eines Oberflächenabschnitts einer Werkstückoberfläche, auf welche Beschichtungsmaterial appliziert wird, an eine Ausrichtung des Oberflächenabschnitts relativ zu dem Applizierkopf und/oder an eine Entfernung des Oberflächenabschnitts von dem Applizierkopf angepasst wird. In one embodiment of the invention it can be provided that a droplet size, a droplet discharge frequency and / or a movement of the Applizierkopfs relative to the workpiece to a configuration of a surface portion of a workpiece surface, to which coating material applied on an orientation of the surface portion relative to the applicator head, and or is adjusted to a distance of the surface portion of the applicator /.
  • [0023]
    Unter einer Beschaffenheit eines Oberflächenabschnitts der Werkstückoberfläche ist dabei insbesondere eine Materialeigenschaft des Werkstücks, eine Oberflächenrauheit und/oder eine Oberflächenform des Oberflächenabschnitts zu verstehen. Under a texture of a surface portion of the workpiece surface is understood to mean in particular a material property of the workpiece, a surface roughness and / or a surface shape of the surface portion.
  • [0024]
    Vorteilhaft kann es sein, wenn auf mindestens einen Oberflächenabschnitt einer Werkstückoberfläche mehrfach Beschichtungsmaterial appliziert wird. It can be advantageous if multiple coating material is applied to at least one surface portion of a workpiece surface.
  • [0025]
    Insbesondere kann vorgesehen sein, dass mehrere Tropfen in Richtung desselben Oberflächenabschnitts abgegeben werden, so dass die Tropfen zumindest teilweise einander überlappend und/oder einander überdeckend an dem Oberflächenabschnitt angeordnet werden, insbesondere anhaften. In particular it can be provided that a plurality of droplets are discharged in the direction of the same surface portion, so that the droplets are at least partially arranged in overlapping and / or overlapping each other at the surface portion, in particular adhered.
  • [0026]
    Insbesondere kann dabei eine durchgängige Linie aus Beschichtungsmaterial, vorzugsweise mit im Wesentlichen kontinuierlicher Beschichtungsstärke, auf der Werkstückoberfläche erzeugt werden. In particular, while a solid line of coating material, preferably substantially continuous coverage, produced by on the workpiece surface.
  • [0027]
    Ferner kann vorgesehen sein, dass die Tropfen in flüssiger Form, insbesondere in zähflüssiger Form, aufeinander angeordnet werden. Further, it can be provided that the droplets are placed in liquid form, especially in highly viscous form, each other.
  • [0028]
    Das bereits applizierte Beschichtungsmaterial wird vorzugsweise angetrocknet, so dass die zusätzlich applizierten Tropfen mit dem bereits applizierten Beschichtungsmaterial nicht zu einer flachen größeren Schicht verlaufen, sondern eine größere Beschichtungsstärke erhältlich ist. The already applied coating material is preferably dried on, so that the samples do not additionally applied with the already applied coating material to a flat major layer but a greater coating thickness can be obtained.
  • [0029]
    Die Tropfen aus Beschichtungsmaterial werden vorzugsweise mittels des Applizierkopfs in Richtung des Werkstücks beschleunigt. The drops of coating material are preferably accelerated by means of Applizierkopfs in the direction of the workpiece.
  • [0030]
    Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Tropfen aus Beschichtungsmaterial mittels des Applizierkopfs schussartig in Richtung des Werkstücks abgebbar sind. In particular, the drops can be emitted from the coating material by means of the Applizierkopfs bullet-like in the direction of the workpiece can be provided.
  • [0031]
    Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Applizieren von Beschichtungsmaterial auf ein Werkstück kann insbesondere ein Dichtungsbauteil beschichtet werden. By means of the method of the invention for applying coating material onto a work piece a sealing member can be coated in particular.
  • [0032]
    Die vorliegende Erfindung betrifft daher auch ein Verfahren zur Herstellung eines Dichtungsbauteils, umfassend: The present invention therefore also relates to a process for preparing a sealing member, comprising:
    • – Herstellen, insbesondere Stanzen und/oder Pressen, eines Blechumformprodukts; - producing, in particular stamping and / or pressing, a Blechumformprodukts;
    • – Applizieren von Beschichtungsmaterial auf das Blechumformprodukt gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren. - applying coating material to the Blechumformprodukt according to the inventive method.
  • [0033]
    Das Verfahren zur Herstellung eines Dichtungsbauteils weist vorzugsweise ferner einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Applizieren von Beschichtungsmaterial beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf. The method of manufacturing a sealing member preferably further comprises one or more of the features described in connection with the process of this invention for applying coating material and / or advantages.
  • [0034]
    Insbesondere kann mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Dichtungslage, beispielsweise eine fertig fallende Dichtungslage, hergestellt werden. In particular, the inventive method a gasket layer, such as a falling finished gasket layer can be produced.
  • [0035]
    Bei dem Verfahren können ferner einzelne oder mehrere der folgenden Verfahrensschritte vorgesehen sein: In the method one or more of the following process steps can be further provided:
    • – Vorstanzen und/oder Umformen eines Basismaterials, insbesondere eines Metallbandes, so dass insbesondere ein Blechumformprodukt als Werkstück erhalten wird; - pre-punching and / or forming of a base material, in particular a metal strip, so that in particular a Blechumformprodukt is obtained as a workpiece;
    • – Reinigen des Werkstücks, insbesondere unter Verwendung eines kalten Plasmas; - cleaning the workpiece, in particular using a cold plasma;
    • – Applizieren von Haftvermittlermaterial, insbesondere gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Applizieren von Beschichtungsmaterial, auf das Werkstück; - applying adhesive material, in particular according to the method for applying coating material onto the workpiece;
    • – Durchführen eines Trocknungsvorgangs, insbesondere zum Trocknen des Haftvermittlermaterials; - performing a drying process, in particular for drying the adhesive material;
    • – Applizieren von Dichtungsmaterial, insbesondere gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Applizieren von Beschichtungsmaterial, auf das Werkstück; - applying sealing material, in particular according to the method for applying coating material onto the workpiece;
    • – Nachstanzen des Werkstückes; - Nachstanzen the workpiece;
    • – Durchführen eines Trocknungsvorgangs, insbesondere zum Trocknen des Dichtungsmaterials; - performing a drying process, in particular for drying of the sealing material;
    • – Durchführung eines Vulkanisiervorganges, insbesondere zum Umwandeln und/oder Festigen des Dichtungsmaterials; - performing a vulcanizing process, in particular for converting and / or strengthening of the sealing material;
    • – Applizieren eines Antihaftmaterials auf das Werkstück. - applying a non-stick material on the workpiece.
  • [0036]
    Günstig kann es sein, wenn als Dichtungsmaterial ein UV-härtbares Silikonmaterial verwendet wird. It may be favorable if a UV-curable silicone material is used as a sealing material. Ein Trocknungsvorgang ist dann insbesondere ein UV-Trocknungsvorgang. A drying process is then in particular a UV curing process.
  • [0037]
    Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Appliziervorrichtung zum Applizieren von Beschichtungsmaterial auf ein Werkstück. The present invention further relates to an applicator for applying coating material on a workpiece.
  • [0038]
    Der Erfindung liegt diesbezüglich die Aufgabe zugrunde, eine Appliziervorrichtung bereitzustellen, mittels welcher auch Werkstücke mit komplexer Geometrie einfach mit Beschichtungsmaterial versehen werden können. The invention is in this respect an object of the invention to provide an applicator by means of which workpieces with complex geometry can be simply provided with a coating material.
  • [0039]
    Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Appliziervorrichtung zum Applizieren von Beschichtungsmaterial auf ein Werkstück, insbesondere gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren, gelöst, wobei die Appliziervorrichtung Folgendes umfasst: This object is achieved by an applicator for applying coating material onto a workpiece, especially according to the inventive method, wherein the applicator device comprises the following:
    • – einen Applizierkopf, mittels welchem einzelne Tropfen aus Beschichtungsmaterial erzeugbar und in Richtung des Werkstücks derart abgebbar sind, dass die Tropfen zeitweise weder mit dem Applizierkopf noch mit dem Werkstück Kontakt haben; - an applicator head by means of which individual droplets of coating material produced and are dispensed into such a direction of the workpiece, that the droplets have time to time either with the applicator even with the workpiece contact;
    • – eine Bewegungsvorrichtung, mittels welcher der Applizierkopf und/oder das Werkstück bewegbar ist; - a moving device by means of which the applicator and / or the workpiece is movable;
    • – eine Steuervorrichtung, mittels welcher eine Tropfengröße, eine Tropfenabgabefrequenz und/oder eine Bewegung des Applizierkopfs relativ zu dem Werkstück steuerbar und/oder regelbar ist. - a control device by means of which a droplet size, a droplet discharge frequency and / or a movement of the Applizierkopfs relative to the workpiece controlled and / or regulated.
  • [0040]
    Die erfindungsgemäße Appliziervorrichtung weist vorzugsweise einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit den erfindungsgemäßen Verfahren beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf. The applicator device according to the invention preferably has one or more of the features described in connection with the inventive method and / or advantages.
  • [0041]
    Vorteilhaft kann es sein, wenn eine Werkstückoberfläche des Werkstücks, auf welche Beschichtungsmaterial mittels der Appliziervorrichtung applizierbar ist, dreidimensional geformt ist. It can be advantageous if a workpiece surface of the workpiece to which the coating material is be applied by means of the applicator is shaped three-dimensionally.
  • [0042]
    Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Werkstückoberfläche mindestens eine Stufe, mindestens eine Schrägfläche, mindestens eine Nut, mindestens eine Vertiefung und/oder mindestens einen Vorsprung umfasst. In particular it can be provided that the workpiece surface at least one step at least one inclined surface at least one groove, at least one recess and / or comprises at least one projection.
  • [0043]
    Mittels der Steuervorrichtung ist die Appliziervorrichtung, insbesondere der Applizierkopf, vorzugsweise so steuerbar und/oder regelbar, dass eine an eine Werkstückoberfläche des Werkstücks, auf welche Beschichtungsmaterial applizierbar ist, angepasste Tropfenabgabe durchführbar ist. By means of the control device, the applicator device, in particular the applicator head, preferably controlled and / or regulated, that a work surface of the workpiece to which the coating material is be applied, adapted to drop delivery is feasible. Insbesondere kann eine Tropfenabgabe an eine dreidimensional geformte Werkstückoberfläche des Werkstücks angepasst sein. In particular, a droplet deposition may be adapted to a three-dimensional shaped workpiece surface of the workpiece.
  • [0044]
    Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Appliziervorrichtung, insbesondere der Applizierkopf, mittels der Steuervorrichtung derart steuerbar und/oder regelbar ist, dass die Tropfenabgabe mittels des Applizierkopfs an mindestens eine Stufe, an mindestens eine Schrägfläche, an mindestens eine Nut, an mindestens eine Vertiefung und/oder an mindestens einen Vorsprung der Werkstückoberfläche angepasst erfolgt. In one embodiment of the invention, can be provided that the applicator device, in particular the applicator head, controllable by the control device and / or is adjustable so that the droplet discharge means of the Applizierkopfs at least one stage, at least one inclined surface at least one groove, at occurs adapted at least one recess and / or at least one projection of the workpiece surface.
  • [0045]
    Günstig kann es ferner sein, wenn die Tropfengröße, die Tropfenabgabefrequenz und/oder die Bewegung des Applizierkopfs relativ zu dem Werkstück mittels der Steuervorrichtung an die Beschaffenheit eines Oberflächenabschnitts einer Werkstückoberfläche, auf welche Beschichtungsmaterial appliziert wird, an eine Ausrichtung des Oberflächenabschnitts relativ zu dem Applizierkopf und/oder an eine Entfernung des Oberflächenabschnitts von dem Applizierkopf anpassbar ist. Conveniently it may also be, when the droplet size, the droplet deposition rate and / or the movement of the Applizierkopfs relative to the workpiece by means of the control device to the texture of a surface portion of a workpiece surface, to which coating material applied on an orientation of the surface portion relative to the applicator head, and is / or adaptable to a distance of the surface portion of the applicator.
  • [0046]
    Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung einer erfindungsgemäßen Appliziervorrichtung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens. The invention further relates to the use of an applicator according to the invention for performing a method according to the invention.
  • [0047]
    Die erfindungsgemäße Verwendung kann einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und/oder mit der erfindungsgemäßen Appliziervorrichtung beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile aufweisen. The use of the present invention may comprise individual or a plurality of in connection with the methods of the invention and / or features described with the inventive applicator device and / or advantages.
  • [0048]
    Ferner können das erfindungsgemäße Verfahren zum Applizieren von Beschichtungsmaterial, das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Dichtungsbauteils, die erfindungsgemäße Appliziervorrichtung und/oder die erfindungsgemäße Verwendung einzelne oder mehrere der nachfolgend beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile aufweisen: Furthermore, the inventive method for applying coating material, the inventive method for manufacturing a seal member, the applicator according to the invention and / or the use according to the invention may comprise one or more of the features described below and / or advantages:
    Ein Dichtungsbauteil kann insbesondere eine Flachdichtung, insbesondere eine Zylinderkopfdichtung, oder ein Brennstoffzellenelement einer Brennstoffzellenvorrichtung sein. A seal member is a flat gasket, especially a cylinder head gasket, or a fuel cell element of a fuel cell device can, in particular.
  • [0049]
    Vorzugsweise können mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens komplex geformte Bauteile, beispielsweise V-Ringe, Hauben, beispielsweise Ventilhauben, und/oder sogenannte Topseal-Dichtungen, mit Beschichtungsmaterial versehen werden, insbesondere mit Dichtungsmaterial beaufschlagt werden. Preferably, the inventive method complexly shaped components, for example, V-rings, hoods, such as valve covers, and / or so-called Topseal seals, are provided with coating material, in particular, supplied with sealing material.
  • [0050]
    Vorzugsweise können mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens im Vergleich zu einem Siebdruckverfahren höhere Schichtdicken bei gleicher Konturbreite und sehr guter Oberflächenqualität erzielt werden. Preferably, higher layer thicknesses with the same contour width and very good surface quality can be achieved by the inventive method in comparison with a screen printing method.
  • [0051]
    Ferner kann vorgesehen sein, dass sich mit einer Serien-NBR-Walzenbeschichtung eine sehr homogene Linienbeschichtung erzeugen lässt. Further, it can be provided that can generate a very homogeneous coating line with a series-NBR-roll coating.
  • [0052]
    Vorzugsweise können auch Nuten mit einer Nuttiefe von größer 150 µm und einer Nutbreite von größer ungefähr 3 mm, mit Beschichtungsmaterial beschichtet werden. Preferably, also grooves having a groove depth of greater than 150 microns and a groove width of greater than about 3 mm, are coated with a coating material.
  • [0053]
    Insbesondere können Schichtdicken von weniger als 500 µm realisiert werden. In particular, layer thicknesses can be realized by less than 500 microns. Vorzugsweise wird das zu beschichtende Werkstück ortsfest angeordnet. Preferably, the workpiece to be coated is arranged to be stationary. Bei einer mehrfachen Beschichtung desselben Bereichs, insbesondere Oberflächenabschnitts, des Werkstücks kann vorzugsweise eine zumindest annähernd doppelte Schichtdicke erzeugt werden. In a multiple coating of the same area, in particular surface portion of the workpiece, preferably an at least approximately double the layer thickness can be produced.
  • [0054]
    Vorzugsweise können Dichtraupen mit einer Höhe (Schichtdicke) von mindestens ungefähr 0,6 mm, insbesondere mindestens ungefähr 1 mm, bis beispielsweise ungefähr 1,2 mm erzeugt werden. Preferably, sealing beads can having a height (thickness) of at least about 0.6 mm, especially at least about 1 mm, for example up to about 1.2 mm are produced.
  • [0055]
    Vorzugsweise kann eine sehr geringe Schichtdickentoleranz eingehalten werden. Preferably, a very small layer thickness tolerance can be met.
  • [0056]
    Vorzugsweise ist eine ebene Oberfläche des Werkstücks (planare Oberfläche) bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht erforderlich, um eine besonders geringe Schichtdickenabweichung oder Schichtdickentoleranz zu ermöglichen. Preferably a planar surface of the workpiece (planar surface) in the inventive method is not required in order to enable a particularly small layer thickness deviation or layer thickness tolerance.
  • [0057]
    Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens können Werkstücke vorzugsweise auch gezielt partiell beschichtet werden. Using the method according to the invention, workpieces can also be coated partially specifically preferably.
  • [0058]
    Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorzugsweise ein Mikrodispenserverfahren oder Mikrodosierungsverfahren. The inventive method is preferably a Mikrodispenserverfahren or micro dosage method.
  • [0059]
    Bei dem Verfahren wird vorzugsweise ein fließfähiges Medium in einem Volumenbereich von unter einem Mikroliter, insbesondere tropfenweise, appliziert. In the method, preferably a flowable medium is applied in a volume range of less than one microliter, in particular dropwise.
  • [0060]
    Insbesondere kann mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens berührungslos Beschichtungsmaterial appliziert werden. Specifically, coating material can be applied without contact by means of the inventive method.
  • [0061]
    Insbesondere kann durch eine Jettechnik ein viskoses Medium auf ein Werkstück (Target, Substrat) geschossen werden. In particular, a viscous medium can be shot on a workpiece (target substrate) by a Jettechnik.
  • [0062]
    Durch die berührungslose Jettechnik kann vorzugsweise eine Bewegung des Applizierkopfs längs der Z-Achse (Höhenrichtung, Schwerkraftrichtung) vermieden werden, wodurch vorzugsweise die Arbeitsgeschwindigkeit erhöht werden kann. The non-contact Jettechnik movement of Applizierkopfs along the Z-axis (height direction, the direction of gravity) can be avoided preferably, whereby preferably the operating speed can be increased. Ferner kann hierdurch die Menge des applizierten Beschichtungsmaterials präzise bestimmt, insbesondere eingestellt, gesteuert und/oder geregelt, werden. Further, thereby, the amount of the applied coating material can be precisely determined, in particular adjusted, controlled and / or regulated are.
  • [0063]
    Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht vorzugsweise eine Zeitersparnis, insbesondere durch Wegfall der Anlagebewegung (Zustellbewegung) zur Anlage des Applizierkopfs an das Werkstück. Preferably, the method according to the invention is time saving, in particular by eliminating the complex movement (infeed) for engaging the Applizierkopfs to the workpiece.
  • [0064]
    Weitere Vorteile können insbesondere eine hohe Dosiergeschwindigkeit, eine hohe Dosiergenauigkeit, eine gute Reproduzierbarkeit, eine leicht beeinflussbare Dosiermenge, eine gleichmäßige Ausbildung des dosierten Mediums (appliziertes Beschichtungsmaterial), eine Verhinderung der Beschädigung des Werkstücks durch Berührung mittels des Applizierkopfs, eine geringe Anforderung an die Positioniergenauigkeit, die Unabhängigkeit von der Werkstücktopographie und Oberflächenbeschaffenheit und/oder die Einhaltung einer gewünschten Qualität trotz größerer Werkstücktoleranzen (Bauteiltoleranzen) sein. Further advantages may in particular a high dosing rate, a high dosing accuracy, good reproducibility, an impressionable dosing, a uniform formation of the metered medium (-applied coating material), a prevention of damage to the workpiece by contact by means of the Applizierkopfs, a small request to the positioning his independence from the workpiece topography and surface characteristics and / or compliance with a desired quality in spite of larger workpiece tolerances (component tolerances).
  • [0065]
    Vorzugsweise können Tropfen mit einer Frequenz von mindestens ungefähr 100 Hz, beispielsweise mindestens ungefähr 300 Hz, in Richtung des Werkstücks abgegeben werden. Preferably drops can with a frequency of at least about 100 Hz, for example at least about 300 Hz, are submitted in the direction of the workpiece.
  • [0066]
    Der Applizierkopf kann insbesondere einen Stößel und eine Düse umfassen, um einzelne Tropfen aus Beschichtungsmaterial zu erzeugen und in Richtung des Werkstücks abzugeben. The applicator can in particular comprise a plunger and a nozzle to produce individual drops of coating material and to provide in the direction of the workpiece.
  • [0067]
    Vorteilhafterweise können mehrere Applizierköpfe vorgesehen sein, insbesondere um gleichzeitig an voneinander verschiedenen Oberflächenabschnitten der Werkstückoberfläche des Werkstücks Beschichtungsmaterial zu applizieren. Advantageously, several applicator heads may be provided, particularly in order simultaneously to mutually different surface portions of the workpiece surface of the workpiece to apply coating material.
  • [0068]
    Weitere bevorzugte Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen. Further preferred features and / or advantages of the invention are the subject of the following description and the appended drawings of exemplary embodiments.
  • [0069]
    In den Zeichnungen zeigen: In the drawings:
  • [0070]
    1 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Appliziervorrichtung zum Applizieren eines Beschichtungsmaterials auf ein Werkstück, wobei das Werkstück zwei mittels einer Stufe voneinander getrennte Oberflächenabschnitte umfasst und ein erster Oberflächenabschnitt beschichtet wird; a schematic representation of one embodiment of an applicator for applying a coating material on a workpiece, wherein the workpiece comprises two mutually separate surface sections by means of a stage and a first surface portion is coated;
  • [0071]
    2 2 eine der one of the 1 1 entsprechende schematische Darstellung der Appliziervorrichtung aus corresponding schematic illustration of the applicator of 1 1 , wobei ein zweiter Oberflächenabschnitt des Werkstücks beschichtet wird; Wherein a second surface portion of the workpiece is coated;
  • [0072]
    3 3 eine der one of the 2 2 entsprechende schematische Darstellung der Appliziervorrichtung, wobei ein Werkstück mit Beschichtungsmaterial versehen wird, welches eine Schrägfläche umfasst; corresponding schematic illustration of the applicator, wherein a workpiece with coating material is provided which comprises an inclined surface;
  • [0073]
    4 4 eine der one of the 1 1 entsprechende schematische Darstellung der Appliziervorrichtung, wobei ein Werkstück mit Beschichtungsmaterial versehen wird, welches eine Schrägfläche, eine Ausnehmung und eine Stufe umfasst; corresponding schematic illustration of the applicator, wherein a workpiece with coating material is provided which comprises an inclined surface, a recess and a stage;
  • [0074]
    5 5 eine schematische perspektivische Darstellung eines beschichteten Werkstücks, welches eine ebene Oberfläche und eine Ausnehmung umfasst; a schematic perspective view of a coated workpiece, comprising a planar surface and a recess;
  • [0075]
    6 6 eine der one of the 5 5 entsprechende schematische perspektivische Darstellung eines Werkstücks, welches eine Ausnehmung und eine Stufe umfasst; corresponding schematic perspective view of a workpiece which includes a recess and a stage;
  • [0076]
    7 7 eine der one of the 5 5 entsprechende schematische perspektivische Darstellung eines Werkstücks, welches eine Mehrfachbeschichtung umfasst; corresponding schematic perspective view of a workpiece comprising a multi-layer coating; und and
  • [0077]
    8 8th eine schematische Seitenansicht eines Abschnitts des mehrfach beschichteten Werkstücks aus is a schematic side view of a portion of the multi-coated workpiece from 7 7 . ,
  • [0078]
    Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Similar or functionally equivalent elements are provided in all figures with the same reference numerals.
  • [0079]
    Eine in den One in the 1 1 bis to 4 4 schematisch dargestellte, als Ganzes mit schematically shown as a whole by 100 100 bezeichnete Appliziervorrichtung dient dem Applizieren von Beschichtungsmaterial auf ein Werkstück Marked applicator is used for applying coating material on a workpiece 102 102 . ,
  • [0080]
    Beschichtungsmaterial ist insbesondere ein Dichtungsmaterial. Coating material is in particular a sealing material. Das Werkstück The workpiece 102 102 ist insbesondere ein Blechumformprodukt is in particular a Blechumformprodukt 104 104 , beispielsweise eine metallische Flachdichtung oder ein metallisches Brennstoffzellenelement einer Brennstoffzellenvorrichtung. , For example, a metallic flat gasket or a metallic fuel cell element of a fuel cell device.
  • [0081]
    Die Appliziervorrichtung umfasst einen Applizierkopf The applicator device comprises an applicator 106 106 , eine Bewegungsvorrichtung , A mover 108 108 und eine Steuervorrichtung and a control device 110 110 . ,
  • [0082]
    Der Applizierkopf the applicator 106 106 umfasst eine Düsenvorrichtung includes a nozzle assembly 112 112 , mittels welcher einzelne Tropfen By means of which individual drops 122 122 aus Beschichtungsmaterial erzeugbar und in Richtung des Werkstücks of coating material produced in the direction of the workpiece 102 102 abgebbar sind. can be emitted.
  • [0083]
    Die Düsenvorrichtung The nozzle device 112 112 umfasst hierzu beispielsweise einen Düseninnenraum this includes, for example a nozzle interior 114 114 und einen Stößel and a plunger 116 116 . ,
  • [0084]
    In den Düseninnenraum In the nozzle interior 114 114 kann Beschichtungsmaterial geführt werden. Coating material can be performed. Mittels des Stößels By means of the plunger 116 116 kann das in dem Düseninnenraum can in the nozzle interior 114 114 vorgesehene Beschichtungsmaterial durch eine Austrittsöffnung intended coating material through an outlet opening 118 118 der Düsenvorrichtung the nozzle device 112 112 gedrückt und somit in Richtung des Werkstücks pressed and thus in direction of the workpiece 102 102 abgegeben werden. be issued.
  • [0085]
    Mittels der Bewegungsvorrichtung By means of the movement device 108 108 ist der Applizierkopf the applicator 106 106 relativ zu dem Werkstück relative to the workpiece 102 102 bewegbar. movable.
  • [0086]
    Insbesondere ist der Applizierkopf In particular, the applicator 106 106 mittels der Bewegungsvorrichtung by means of the movement device 108 108 in einer horizontalen Ebene in a horizontal plane 120 120 bewegbar. movable.
  • [0087]
    Mittels der Steuervorrichtung By the controller 110 110 kann die Bewegungsvorrichtung the movement device 108 108 gesteuert und/oder geregelt werden, insbesondere um eine Relativposition des Applizierkopfs be controlled and / or regulated, in particular a relative position of the Applizierkopfs 106 106 relativ zu dem Werkstück relative to the workpiece 102 102 gezielt steuern und/oder regeln zu können. specifically controlled and / or regulated to.
  • [0088]
    Ferner kann mittels der Steuervorrichtung Further, by means of the control device 110 110 die Düsenvorrichtung the nozzle device 112 112 , insbesondere der Stößel , In particular the plunger 116 116 , gesteuert werden, um die Tropfenabgabe zu beeinflussen. are controlled in order to influence the drop dispensing. Insbesondere kann mittels der Steuervorrichtung In particular, by means of the control device 110 110 die Tropfengröße und/oder die Tropfenabgabefrequenz gesteuert und/oder geregelt werden. are controlled, the droplet size and / or drop delivery rate and / or regulated.
  • [0089]
    Wie den as the 1 1 bis to 4 4 zu entnehmen ist, können mittels der Appliziervorrichtung It can be seen, can by means of the applicator 100 100 insbesondere einzelne Tropfen particular individual drops 122 122 aus Beschichtungsmaterial erzeugt und in Richtung des Werkstücks produced from coating material and in the direction of the workpiece 102 102 abgegeben werden. be issued.
  • [0090]
    Das Werkstück The workpiece 102 102 kann hierdurch besonders einfach mit Beschichtungsmaterial versehen werden. can thereby be provided with coating material particularly easy.
  • [0091]
    Insbesondere kann mittels der Appliziervorrichtung In particular, by means of the applicator 100 100 auch ein Werkstück a workpiece 102 102 einfach und zuverlässig beschichtet werden, welches eine dreidimensional geformte Werkstückoberfläche be coated easily and reliably, which has a three-dimensional shaped workpiece surface 124 124 umfasst. includes.
  • [0092]
    So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Werkstück Thus, for example be provided that the workpiece 102 102 eine Werkstückoberfläche a workpiece surface 124 124 umfasst, bei welcher beispielsweise zwei Oberflächenabschnitte comprises, at which for example, two surface portions 126 126 mittels einer Stufe by means of a stage 128 128 voneinander getrennt sind. are separated.
  • [0093]
    Somit ist ein Oberflächenabschnitt Thus, a surface portion 126 126 beispielsweise ein Vorsprung For example, a projection 130 130 , welcher gegenüber dem weiteren Oberflächenabschnitt Which is opposite to the other surface portion 126 126 erhöht ausgebildet ist. is formed increases.
  • [0094]
    Der weitere Oberflächenabschnitt The further surface portion 126 126 ist somit beispielsweise eine Vertiefung thus, for example, a recess 132 132 der Werkstückoberfläche the workpiece surface 124 124 . ,
  • [0095]
    Wie insbesondere den Specifically, as the 1 1 und and 2 2 zu entnehmen ist, sind die Oberflächenabschnitte It can be seen, the surface portions 126 126 somit unterschiedlich weit von dem Applizierkopf thus different distances from the applicator 106 106 der Appliziervorrichtung the applicator 100 100 entfernt. away.
  • [0096]
    Dennoch können mittels der Appliziervorrichtung Nevertheless, by means of the applicator 100 100 auch ohne Anpassung des Abstands des Applizierkopfs even without adjusting the distance of the Applizierkopfs 106 106 von dem jeweiligen Oberflächenabschnitt of the respective surface portion 126 126 beide Oberflächenabschnitte both surface sections 126 126 zuverlässig beschichtet werden. are coated reliable.
  • [0097]
    Dies wird dadurch möglich, dass die Tropfen This is possible because the drops 122 122 kontaktlos von dem Applizierkopf without contact from the applicator 106 106 auf das Werkstück to the workpiece 102 102 appliziert werden. be applied. Ein größerer Abstand des Applizierkopfs A greater distance of Applizierkopfs 106 106 von dem jeweiligen Oberflächenabschnitt of the respective surface portion 126 126 hat somit lediglich einen Einfluss auf die Flugdauer der Tropfen thus only has an impact on the flight time of the drops 122 122 , nicht jedoch auf eine Dicke der Beschichtung. But not to a thickness of the coating.
  • [0098]
    Vielmehr können mittels der Appliziervorrichtung Rather, by means of the applicator 100 100 über einen vorgegebenen Weg hinweg einander gleichmäßig überlappende Beschichtungspunkte across each other uniformly overlapping along a predetermined path points coating 134 134 erzeugt werden. be generated.
  • [0099]
    Die Beschichtungspunkte The coating points 134 134 verlaufen dabei ineinander, so dass eine gleichmäßige Beschichtungslinie run into each other, so that a uniform coating line 135 135 erzeugt wird. is produced.
  • [0100]
    Die beschriebene Appliziervorrichtung The applicator described 100 100 und somit ein Verfahren zum Applizieren von Beschichtungsmaterial auf ein Werkstück and thus a method for applying coating material on a workpiece 102 102 funktionieren wie folgt: work as follows:
    In den Düseninnenraum In the nozzle interior 114 114 der Düsenvorrichtung the nozzle device 112 112 des Applizierkopfs the Applizierkopfs 106 106 wird Beschichtungsmaterial gegeben. is given coating material. Mittels des Stößels By means of the plunger 116 116 wird das Beschichtungsmaterial durch die Austrittsöffnung the coating material is through the outlet opening 118 118 der Düsenvorrichtung the nozzle device 112 112 gedrückt und hierdurch ein Tropfen pressed and thereby a drop 122 122 aus Beschichtungsmaterial erzeugt. produced from the coating material.
  • [0101]
    Aufgrund der Bewegung des Stößels Due to the movement of the plunger 116 116 wird dieser Tropfen is this drop 122 122 zudem von der Düsenvorrichtung also from the nozzle device 112 112 abgelöst und in Richtung des Werkstücks peeled off, and in the direction of the workpiece 102 102 abgegeben. issued.
  • [0102]
    Zeitweise ist der Tropfen At times, the drop 122 122 weder mit dem Applizierkopf neither with the applicator 106 106 noch mit dem Werkstück still with the workpiece 102 102 in Kontakt. in contact. Der Tropfen The drop 122 122 ist somit zeitweise ein im Wesentlichen freies Projektil, welches sich in Richtung des Werkstücks is thus temporarily in an essentially free projectile which extends in the direction of the workpiece 102 102 bewegt. emotional.
  • [0103]
    Abhängig von der Entfernung des Werkstücks Depending on the distance of the workpiece 102 102 von dem Applizierkopf of the applicator 106 106 ergibt sich eine unterschiedliche Flugdauer des Tropfens gives a different flight duration of the drop 122 122 . ,
  • [0104]
    Durch geeignete Positionierung des Applizierkopfs By suitable positioning of the Applizierkopfs 106 106 relativ zu dem Werkstück relative to the workpiece 102 102 kann vorzugsweise unabhängig von der Flugdauer und somit unabhängig von der Entfernung des Applizierkopfs may preferably independent of the flight time and thus independent of the distance of the Applizierkopfs 106 106 von dem Werkstück of the workpiece 102 102 eine gezielte Positionierung des Tropfens a selective positioning of the drop 122 122 als Beschichtungspunkt as a coating point 134 134 auf der Werkstückoberfläche on the workpiece surface 124 124 gewährleistet werden. be guaranteed.
  • [0105]
    Mittels der Appliziervorrichtung By means of the applicator 100 100 wird vorzugsweise eine große Anzahl von Tropfen is preferably a large number of drops 122 122 in kurzer Zeit erzeugt und in Richtung des Werkstücks produced in a short time and in the direction of the workpiece 102 102 abgegeben. issued. Zwischen der Erzeugung und dem Abgeben der einzelnen Tropfen Between the production and dispensing of individual drops 122 122 oder sogar während der Erzeugung und dem Abgeben der Tropfen or even during the production and dispensing of drops 122 122 wird der Applizierkopf , the applicator 106 106 relativ zu dem Werkstück relative to the workpiece 102 102 bewegt, um das Werkstück moved to the workpiece 102 102 gezielt an voneinander verschiedenen Stellen mit Beschichtungsmaterial zu versehen. to provide targeted at mutually different positions with coating material.
  • [0106]
    Insbesondere werden die Beschichtungspunkte In particular, the coating points 134 134 so erzeugt, dass sie sich teilweise überlappen und eine gleichmäßige Beschichtungslinie so produced that they partially overlap and a uniform coating line 135 135 erhalten wird. is obtained.
  • [0107]
    Wie insbesondere Specifically, as 3 3 zu entnehmen ist, kann mittels der Appliziervorrichtung It can be seen, by means of the applicator 100 100 auch ein Werkstück a workpiece 102 102 mit Beschichtungsmaterial versehen werden, bei welchem zwei Oberflächenabschnitte be provided with coating material in which two surface portions 126 126 mittels einer Schrägfläche by means of an inclined surface 136 136 voneinander getrennt sind. are separated.
  • [0108]
    Dabei kann vorgesehen sein, dass auch die Schrägfläche It can be provided that the oblique surface 136 136 mit Beschichtungspunkten with coating points 134 134 und somit mit einer Beschichtungslinie and thus with a coating line 135 135 aus Beschichtungsmaterial versehen wird. is provided of coating material.
  • [0109]
    Durch geeignete Steuerung des Applizierkopfs By suitable control of the Applizierkopfs 106 106 , insbesondere durch Beeinflussung der Bewegung des Applizierkopfs , In particular by influencing the movement of the Applizierkopfs 106 106 mittels der Bewegungsvorrichtung by means of the movement device 108 108 und/oder durch Beeinflussung der Tropfenabgabefrequenz, kann ermöglicht werden, dass die Beschichtungspunkte and / or by influencing the drop dispensing frequency can be made possible that the coating points 134 134 sich trotz der schräg zur Schrägfläche Despite the oblique to the inclined surface 136 136 orientierten Bewegung des Applizierkopfs oriented movement of the Applizierkopfs 106 106 auch auf der Schrägfläche on the inclined surface 136 136 gleichmäßig überlappen. uniformly overlap. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass über einen vorgegebenen Weg hinweg eine gleichmäßige Beschichtungslinie In particular it can be provided that a uniform coating line along a predetermined path away 135 135 erzeugt wird. is produced.
  • [0110]
    Wie insbesondere Specifically, as 4 4 zu entnehmen ist, kann ferner vorgesehen sein, dass mittels der Appliziervorrichtung It can be seen, can also be provided that by means of the applicator 100 100 ein Werkstück a workpiece 102 102 mit Beschichtungsmaterial versehen werden kann, welches eine Ausnehmung can be provided with coating material which has a recess 138 138 , beispielsweise eine Durchtrittsöffnung , For example a passage opening 140 140 , umfasst. Includes.
  • [0111]
    Mittels der Steuervorrichtung By the controller 110 110 ist der Applizierkopf the applicator 106 106 , insbesondere die Düsenvorrichtung , In particular the nozzle device 112 112 , dann vorzugsweise an die Werkstückoberfläche , Then preferably the workpiece surface 124 124 angepasst steuerbar und/oder regelbar. adapted to be controlled and / or regulated.
  • [0112]
    Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Applizierkopf In particular it can be provided that the applicator 106 106 so gesteuert und/oder geregelt wird, dass kein Tropfen is controlled and / or regulated that no drops 122 122 erzeugt und abgegeben wird, wenn der Applizierkopf is generated and output when the applicator 106 106 relativ zu dem Werkstück relative to the workpiece 102 102 derart positioniert ist, dass der erzeugte und abgegebene Tropfen is such positioned that the drops generated and delivered 122 122 in die Ausnehmung in the recess 138 138 , insbesondere durch die Durchtrittsöffnung , In particular by the passage opening 140 140 , gelangen würde. would arrive.
  • [0113]
    Mittels der Appliziervorrichtung By means of the applicator 100 100 kann beispielsweise eine ringförmige Anordnung aus Beschichtungspunkten For example, an annular array of coating points 134 134 und somit eine ringförmige Beschichtungslinie and thus an annular coating line 135 135 um eine Durchtrittsöffnung a passage opening 140 140 herum erzeugt werden. around are produced.
  • [0114]
    Wie insbesondere aus einem Vergleich zwischen den As is particularly apparent from a comparison between the 5 5 und and 6 6 zu entnehmen ist, kann mittels der Appliziervorrichtung It can be seen, by means of the applicator 100 100 dabei auch dann eine zuverlässige Umrandung der Durchtrittsöffnung while even a reliable outline of the passage opening 140 140 mit Beschichtungsmaterial erfolgen, wenn die Durchtrittsöffnung effected with coating material when the through-opening 140 140 sich über eine Stufe over a step 128 128 in dem Werkstück in the workpiece 102 102 hinweg erstreckt. extends away.
  • [0115]
    Wie den as the 7 7 und and 8 8th zu entnehmen ist, kann mittels der Appliziervorrichtung It can be seen, by means of the applicator 100 100 zudem eine Mehrfachbeschichtung des Werkstücks Moreover, a multi-layer coating of the workpiece 102 102 erfolgen. respectively.
  • [0116]
    So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Applizierkopf For example, be provided that the applicator 106 106 mehrfach über denselben Oberflächenabschnitt several times over the same surface section 126 126 geführt wird und die erzeugten und abgegebenen Tropfen is performed and the droplets generated and emitted 122 122 auf bereits zuvor applizierte Tropfen on previously applied drops 122 122 , insbesondere auf eine bereits bestehende Beschichtungslinie , And in particular an existing coating line 135 135 , appliziert werden. are applied. Eine Beschichtungshöhe H, welche bei einfacher Beschichtung sich insbesondere aus der Höhe der Beschichtungslinie A coating height H, which in simple coating, in particular, from the height of the coating line 135 135 ergibt, kann hierdurch vorzugsweise vergrößert, insbesondere zumindest näherungsweise verdoppelt, werden. result, thereby can be preferably increased, in particular at least approximately doubled be.
  • [0117]
    Durch geeignete Wahl des Beschichtungsmaterials kann dabei zudem verhindert werden, dass die Beschichtungslinie By suitable selection of the coating material for the coating line can be prevented also, 135 135 die gewünschte Form und somit die Beschichtung als Ganzes die gewünschte Kontur verlieren. the desired shape and thus the coating as a whole to lose the desired contour.
  • [0118]
    Dadurch, dass bei der beschriebenen Appliziervorrichtung In that, in the described application device 100 100 einzelne Tropfen individual drops 122 122 aus Beschichtungsmaterial erzeugt und in Richtung des Werkstücks produced from coating material and in the direction of the workpiece 102 102 derart abgegeben werden, dass die Tropfen be issued so that the drops 122 122 zeitweise weder mit dem Applizierkopf at times with neither the applicator 106 106 noch mit dem Werkstück still with the workpiece 102 102 Kontakt haben, können auch Werkstücke have contact, even workpieces 102 102 mit komplexer Geometrie einfach und zuverlässig mit Beschichtungsmaterial versehen werden. be provided with a complex geometry easily and reliably with coating material.

Claims (16)

  1. Verfahren zum Applizieren von Beschichtungsmaterial auf ein Werkstück ( A method for applying coating material (on a workpiece 102 102 ), umfassend: – Erzeugen von einzelnen Tropfen ( ), Comprising: - generating individual drops ( 122 122 ) aus Beschichtungsmaterial mittels eines Applizierkopfs ( ) (Of coating material by means of a Applizierkopfs 106 106 ) einer Appliziervorrichtung ( () An applicator 100 100 ); ); – Abgeben der Tropfen ( (Dispensing the drop - 122 122 ) in Richtung des Werkstücks ( ) (In the direction of the workpiece 102 102 ) derart, dass die Tropfen ( ) Such that the drops ( 122 122 ) zeitweise weder mit dem Applizierkopf ( ) (Temporarily not with the applicator 106 106 ) noch mit dem Werkstück ( ) Nor (with the workpiece 102 102 ) Kontakt haben. ) Have contact.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschichtungsmaterial ein Dichtungsmaterial, insbesondere ein Elastomermaterial und/oder ein Silikonmaterial, oder ein Haftvermittlermaterial ist. A method according to claim 1, characterized in that the coating material is a sealing material, in particular an elastomer material and / or a silicone material or an adhesive material.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Tropfen ( A method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the individual drops ( 122 122 ) aus Beschichtungsmaterial ein Volumen von höchstens ungefähr 2 µl aufweisen. ) Of coating material have a volume of at most about 2 ul.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Applizierkopf ( Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the applicator head ( 106 106 ) mittels einer Bewegungsvorrichtung ( ) (By means of a movement device 108 108 ) vor der Abgabe eines Tropfens ( ) (Prior to dispensing of a drop 122 122 ) in eine vorgegebene Position relativ zu dem Werkstück ( ) (In a predetermined position relative to the workpiece 102 102 ) bewegt wird. ) is moved.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Applizierkopf ( A method according to claim 4, characterized in that the applicator head ( 106 106 ) nur eindimensional oder nur zweidimensional relativ zu dem Werkstück ( ) (Only one-dimensionally or two-dimensionally only relative to the workpiece 102 102 ) bewegt wird. ) is moved.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Applizierkopf ( Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the applicator head ( 106 106 ) und/oder das Werkstück ( () And / or the workpiece 102 102 ) zur Positionierung des Applizierkopfs ( ) (For positioning the Applizierkopfs 106 106 ) relativ zu dem Werkstück ( ) (Relative to the workpiece 102 102 ) in einer im Wesentlichen horizontalen Ebene ( ) (In a substantially horizontal plane 120 120 ) bewegt wird. ) is moved.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand zwischen dem Applizierkopf ( A method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that a distance between the applicator ( 106 106 ) und einer Werkstückoberfläche ( ) And a workpiece surface ( 124 124 ) des Werkstücks ( () Of the workpiece 102 102 ), auf welche Beschichtungsmaterial appliziert wird, zeitlich variiert. ) Is on said coating material applied, varies with time.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Tropfengröße, eine Tropfenabgabefrequenz und/oder eine Bewegung des Applizierkopfs ( Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that a droplet size, a droplet discharge frequency and / or a movement of the Applizierkopfs ( 106 106 ) relativ zu dem Werkstück ( ) (Relative to the workpiece 102 102 ) an eine Beschaffenheit eines Oberflächenabschnitts ( ) (To a texture of a surface portion 126 126 ) einer Werkstückoberfläche ( () Of a workpiece surface 124 124 ), auf welche Beschichtungsmaterial appliziert wird, an eine Ausrichtung des Oberflächenabschnitts ( ) Is on said coating material applied (in an orientation of the surface portion 126 126 ) relativ zu dem Applizierkopf ( ) (Relative to the applicator 106 106 ) und/oder an eine Entfernung des Oberflächenabschnitts ( ) And / or (at a distance of the surface portion 126 126 ) von dem Applizierkopf ( ) (By the applicator 106 106 ) angepasst wird. ) Is adjusted.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf mindestens einen Oberflächenabschnitt ( A method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that (at least a surface portion 126 126 ) einer Werkstückoberfläche ( () Of a workpiece surface 124 124 ) mehrfach Beschichtungsmaterial appliziert wird. ) Is repeatedly applied coating material.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Tropfen ( A method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the drops ( 122 122 ) aus Beschichtungsmaterial mittels des Applizierkopfs ( ) (Of coating material by means of the Applizierkopfs 106 106 ) in Richtung des Werkstücks ( ) (In the direction of the workpiece 102 102 ) beschleunigt werden. ) Are accelerated.
  11. Verfahren zur Herstellung eines Dichtungsbauteils, umfassend: – Herstellen, insbesondere Stanzen und/oder Pressen, eines Blechumformprodukts ( A process for preparing a sealing member, comprising: - producing, in particular stamping and / or pressing, a Blechumformprodukts ( 104 104 ); ); – Applizieren von Beschichtungsmaterial auf das Blechumformprodukt ( - applying coating material to the Blechumformprodukt ( 104 104 ) gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10. ) According to a method according to any one of claims 1 to 10 degrees.
  12. Appliziervorrichtung ( applicator ( 100 100 ) zum Applizieren von Beschichtungsmaterial auf ein Werkstück ( ) For the application of coating material (on a workpiece 102 102 ), insbesondere gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, umfassend: – einen Applizierkopf ( (An applicator: -), in particular according to a method according to any one of claims 1 to 10, comprising 106 106 ), mittels welchem einzelne Tropfen ( ) By means of which individual drops ( 122 122 ) aus Beschichtungsmaterial erzeugbar und in Richtung des Werkstücks ( ) Of coating material (produced and in the direction of the workpiece 102 102 ) derart abgebbar sind, dass die Tropfen ( ) Are such dispensable that the drops ( 122 122 ) zeitweise weder mit dem Applizierkopf ( ) (Temporarily not with the applicator 106 106 ) noch mit dem Werkstück ( ) Nor (with the workpiece 102 102 ) Kontakt haben; ) Have contact; – eine Bewegungsvorrichtung ( - a moving device ( 108 108 ), mittels welcher der Applizierkopf ( ) By which the applicator ( 106 106 ) und/oder das Werkstück ( () And / or the workpiece 102 102 ) bewegbar ist; ) Is movable; – eine Steuervorrichtung ( - a controller ( 110 110 ), mittels welcher eine Tropfengröße, eine Tropfenabgabefrequenz und/oder eine Bewegung des Applizierkopfs ( ) By means of which (a droplet size, a droplet discharge frequency and / or a movement of the Applizierkopfs 106 106 ) relativ zu dem Werkstück ( ) (Relative to the workpiece 102 102 ) steuerbar und/oder regelbar ist. is controllable) and / or regulated.
  13. Appliziervorrichtung ( applicator ( 100 100 ) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Applizierkopf ( ) According to claim 12, characterized in that the applicator head ( 106 106 ) mittels der Steuervorrichtung ( ) (By means of the control device 110 110 ) so steuerbar und/oder regelbar ist, dass die Tropfenabgabe angepasst an eine dreidimensional geformte Werkstückoberfläche ( ) Is controllable and / or adjustable, that the drop dispensing adjusted (to a three-dimensional shaped workpiece surface 124 124 ) des Werkstücks ( () Of the workpiece 102 102 ), auf welche Beschichtungsmaterial applizierbar ist, erfolgt. ) To which coating material is be applied, takes place.
  14. Appliziervorrichtung ( applicator ( 100 100 ) nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Applizierkopf ( ) As claimed in any one of claims 12 or 13, that the applicator ( 106 106 ) mittels der Steuervorrichtung ( ) (By means of the control device 110 110 ) so steuerbar und/oder regelbar ist, dass die Tropfenabgabe an mindestens eine Stufe ( ) Can be controlled and / or regulated that the gob delivery (at least one stage 128 128 ), an mindestens eine Schrägfläche ( ), (At least one inclined surface 136 136 ), an mindestens eine Nut, an mindestens eine Vertiefung ( ), (At least one groove, at least one recess 132 132 ) und/oder an mindestens einen Vorsprung ( ) And / or (at least one projection 130 130 ) des Werkstücks ( () Of the workpiece 102 102 ) angepasst erfolgt. occurs adapted).
  15. Appliziervorrichtung ( applicator ( 100 100 ) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Tropfengröße, die Tropfenabgabefrequenz und/oder die Bewegung des Applizierkopfs ( ) According to one of claims 12 to 14, characterized in that the drop size, the drop dispensing frequency and / or the movement of the Applizierkopfs ( 106 106 ) relativ zu dem Werkstück ( ) (Relative to the workpiece 102 102 ) mittels der Steuervorrichtung ( ) (By means of the control device 110 110 ) an die Beschaffenheit eines Oberflächenabschnitts ( ) (To the texture of a surface portion 126 126 ) einer Werkstückoberfläche ( () Of a workpiece surface 124 124 ), auf welche Beschichtungsmaterial appliziert wird, an eine Ausrichtung des Oberflächenabschnitts ( ) Is on said coating material applied (in an orientation of the surface portion 126 126 ) relativ zu dem Applizierkopf ( ) (Relative to the applicator 106 106 ) und/oder an eine Entfernung des Oberflächenabschnitts ( ) And / or (at a distance of the surface portion 126 126 ) von dem Applizierkopf ( ) (By the applicator 106 106 ) anpassbar ist. ) Is customizable.
  16. Verwendung einer Appliziervorrichtung ( Using an applicator ( 100 100 ) nach einem der Ansprüche 12 bis 15 zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11. ) According to one of claims 12 to 15 for carrying out a method according to any one of claims 1 to 11.
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