DE102016224592A1 - Werkzeug und Verfahren zur Herstellung einer mikrostrukturierten Oberflächenbeschichtung - Google Patents

Werkzeug und Verfahren zur Herstellung einer mikrostrukturierten Oberflächenbeschichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102016224592A1
DE102016224592A1 DE102016224592.9A DE102016224592A DE102016224592A1 DE 102016224592 A1 DE102016224592 A1 DE 102016224592A1 DE 102016224592 A DE102016224592 A DE 102016224592A DE 102016224592 A1 DE102016224592 A1 DE 102016224592A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tool
paint
coated
structuring
coating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102016224592.9A
Other languages
English (en)
Inventor
Daniel Werner
Thomas Bobeck
Mathias Nolte
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Lufthansa Technik AG
Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Lufthansa Technik AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV, Lufthansa Technik AG filed Critical Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority to DE102016224592.9A priority Critical patent/DE102016224592A1/de
Publication of DE102016224592A1 publication Critical patent/DE102016224592A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/28—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by transfer from the surfaces of elements carrying the liquid or other fluent material, e.g. brushes, pads, rollers
    • B05D1/286—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by transfer from the surfaces of elements carrying the liquid or other fluent material, e.g. brushes, pads, rollers using a temporary backing to which the coating has been applied
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/10—Storage, supply or control of liquid or other fluent material; Recovery of excess liquid or other fluent material
    • B05C11/1002—Means for controlling supply, i.e. flow or pressure, of liquid or other fluent material to the applying apparatus, e.g. valves
    • B05C11/1015—Means for controlling supply, i.e. flow or pressure, of liquid or other fluent material to the applying apparatus, e.g. valves responsive to a conditions of ambient medium or target, e.g. humidity, temperature ; responsive to position or movement of the coating head relative to the target
    • B05C11/1021—Means for controlling supply, i.e. flow or pressure, of liquid or other fluent material to the applying apparatus, e.g. valves responsive to a conditions of ambient medium or target, e.g. humidity, temperature ; responsive to position or movement of the coating head relative to the target responsive to presence or shape of target
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02—Apparatus 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
    • B05C5/027—Coating heads with several outlets, e.g. aligned transversally to the moving direction of a web to be coated
    • B05C5/0275—Coating heads with several outlets, e.g. aligned transversally to the moving direction of a web to be coated flow controlled, e.g. by a valve
    • B05C5/0279—Coating heads with several outlets, e.g. aligned transversally to the moving direction of a web to be coated flow controlled, e.g. by a valve independently, e.g. individually, flow controlled
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/40—Distributing applied liquids or other fluent materials by members moving relatively to surface
    • B05D1/42—Distributing applied liquids or other fluent materials by members moving relatively to surface by non-rotary members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B05D5/02—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain a matt or rough surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B05D5/08—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain an anti-friction or anti-adhesive surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/21—Ink jet for multi-colour printing
    • B41J2/2107—Ink jet for multi-colour printing characterised by the ink properties
    • B41J2/2114—Ejecting transparent or white coloured liquids, e.g. processing liquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/06—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation
    • B05D3/061—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation using U.V.
    • B05D3/065—After-treatment
    • B05D3/067—Curing or cross-linking the coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/12—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by mechanical means

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Werkzeug zur Herstellung einer mikrostrukturierten Oberflächenbeschichtung, mit wenigstens einer Lackdüse (14) zum direkten oder indirekten Aufbringen eines Lackes auf die Oberfläche (1) und mit einem Strukturierungswerkzeug (5) zum Strukturieren des aufgebrachten Lackes vor oder während dessen Aushärtung, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich aufweist:eine Erkennungseinrichtung (10, 11) zur Erkennung von von der Beschichtung auszusparender Flächensegmente (2, 3, 4) der zu beschichtenden Oberfläche (1),eine Steuereinrichtung (12) zur Ansteuerung der wenigstens einen Lackdüse (14) dergestalt, dass von der Erkennungseinrichtung (10, 11) erkannte auszusparende Flächensegmente im Zuge des Beschichtungsvorgangs nicht beschichtet werden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Werkzeug und Verfahren zur Herstellung einer mikrostrukturierten Oberflächenbeschichtung. Ein solches Werkzeug weist wenigstens eine Lackdüse zum direkten oder indirekten Aufbringen eines Lackes auf die Oberfläche und ein Strukturierungswerkzeug zum Strukturieren des aufgebrachten Lackes vor oder während dessen Aushärtung auf.
  • Mikrostrukturierte Oberflächen sind für eine Vielzahl von Anwendungen vorteilhaft. Bekannte Beispiele sind sogenannte Lotus-Oberflächen, die Verschmutzungen abweisen oder strömungsgünstige Riblet-Strukturen auf Oberflächen von relativ zu einem Fluid oder sonstigen Medium bewegten Teilen, beispielsweise Außenflächen von Luftfahrzeugen, Fahrzeugen, Schiffen oder Rotorblättern von Windkraftanlagen. Ebenfalls Verwendung finden solche Strukturen beispielsweise an Innenflächen von Pipelines.
  • Es ist bekannt, Folien mit einer mikrostrukturierten Oberfläche zu versehen und diese anschließend auf die entsprechende Oberfläche aufzukleben. Dies ist aufwendig.
  • Aus EP 1 667 836 B1 ist es bekannt, eine solche mikrostrukturierte Oberfläche durch Strukturieren eines Lackes in situ vor dessen Aushärtung auf der Oberfläche herzustellen. Der noch nicht vollständig ausgehärtete Lack wird dabei mittels der Matrize geprägt und anschließend thermisch oder durch UV-Bestrahlung ausgehärtet.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug und Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, die ein effizientes Mikrostrukturieren auch komplexerer Oberflächen ermöglichen.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe bei dem erfindungsgemäßen Werkzeug dadurch, dass es zusätzlich aufweist:
    1. a) eine Erkennungseinrichtung zur Erkennung von von der Beschichtung auszusparender Flächensegmente der zu beschichtenden Oberfläche,
    2. b) eine Steuereinrichtung zur Ansteuerung der wenigstens einen Lackdüse dergestalt, dass von der Erkennungseinrichtung erkannte auszusparende Flächensegmente im Zuge des Beschichtungsvorgangs nicht beschichtet werden.
  • Zunächst seien einige im Rahmen der Erfindung verwendete Begriffe erläutert.
  • Mikrostrukturierte Oberflächen weisen eine Struktur bzw. Topographie mit Erhebungen bzw. Vertiefungen auf, deren Abstand voneinander und Tiefe bzw. Höhe im Submillimeterbereich liegen. Bevorzugt liegen Abstand zueinander und Tiefe im Bereich 0,5 bis 200 µm, vorzugsweise 0,5 bis 100 µm, weiter vorzugsweise 0,5 bis 50 µm.
  • Der Begriff Lack umfasst jedes geeignete Beschichtungsmaterial, das sich mittels einer geeigneten Düse auf die Oberfläche aufbringen und dort aushärten lässt. Geeignete mikrostrukturierter Lack- oder Coating-Systeme sind dem Fachmann geläufig und bedürfen hier keiner näheren Erläuterung.
  • Direktes Aufbringen ist das Aufbringen direkt aus einer Düse auf die zu beschichtende Oberfläche. Beim indirekten Aufbringen wird der Lack aus der Düse zunächst auf einen Zwischenträger gebracht und mittels dieses Zwischenträgers auf die zu beschichtende Oberfläche aufgebracht. Es kann sich beispielsweise um die unten noch näher erläuterte Matrize handeln.
  • Das Strukturierungswerkzeug erzeugt die gewünschte mikrostrukturierte Oberfläche in dem bereits aufgebrachten Lack vor oder während dessen Aushärtung. Wenn ein Zwischenträger (Matrize) verwendet wird, handelt es sich bevorzugt gleichzeitig um das Strukturierungswerkzeug.
  • Der Lack wird auf der Oberfläche ausgehärtet. Dabei können die dem Fachmann bekannten Aushärtungsmechanismen verwendet werden, beispielsweise thermische Aushärtung oder bevorzugt Aushärtung durch Licht oder UV-Strahlung. Gegebenenfalls kann stattdessen oder zusätzlich eine chemische Aushärtung hinzutreten, insbesondere bei sogenannten Dual-Cure-Systemen. Das verwendete Lacksystem ist in aus beispielsweise EP 1 667 836 B1 grundsätzlich bekannter Art und Weise so ausgebildet, dass es nach dem Aufbringen im Zuge der Mikrostrukturierung nicht oder jedenfalls nicht unzulässig stark fließt, dass es andererseits während dieser Strukturierung aber noch hinreichend plastisch verformbar ist, dass die gewünschte Mikrostruktur durch das Strukturierungswerkzeug eingebracht werden kann. Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass eine Erkennungseinrichtung zur Erkennung auszusparender Flächensegmente der zu beschichtenden Oberfläche vorgesehen ist.
  • Viele mikrostrukturierte Flächen weisen Flächenbereiche auf, in denen eine solche Mikrostruktur nicht aufgebracht werden kann oder soll. Beispielhaft genannt seien Fenster, Aufkleber, Warnhinweise oder sonstige Öffnungen an Flugzeug- oder Fahrzeugteilen. Im Stand der Technik werden solche Flächenbereiche ausgespart, indem diese vor dem Aufbringen der Mikrostruktur (beispielsweise durch Aufkleben einer Folie) maskiert werden. Nach dem Aufbringen der Mikrostruktur werden die Flächenbereiche wieder demaskiert. Diese Vorgehensweise ist aufwendig, arbeitsintensiv, hat einen hohen Materialaufwand und produziert viel Abfall.
  • Mit der erfindungsgemäßen Erkennungseinrichtung ist gekoppelt eine Steuereinrichtung zur Ansteuerung der wenigstens einen Lackdüse dergestalt, dass von der Erkennungseinrichtung erkannte auszusparende Flächensegmente im Zuge des Beschichtungsvorgangs nicht beschichtet werden.
  • Ansteuerung der Lackdüse bedeutet, dass entweder deren Betrieb (an/ausschalten) oder deren Positionierung relativ zu dem Werkzeug, insbesondere quer zur Arbeits- oder Vorschubrichtung des Werkzeugs (beispielsweise durch Ansteuerung entsprechender Verschiebeeinrichtungen für eine Querbewegung der Düse) dergestalt gesteuert wird, dass bestimmte Flächenbereiche ausgespart werden, ohne dass der eigentliche Werkzeugbetrieb, insbesondere die vorgesehene Bewegung des Werkzeugs über die zu beschichtende Oberfläche hinweg, unterbrochen oder in Geschwindigkeit und/oder Richtung während des Beschichtungsvorgangs geändert werden muss. Die eigentliche Arbeits- oder Prozessbewegung des Werkzeugs bei der Durchführung der Beschichtung bleibt somit unverändert.
  • Die Erfindung hat somit den großen Vorteil, dass eine selektive Mikrostrukturierung einer Oberfläche durchgeführt werden kann ohne vorheriges Maskieren und ohne Änderung/Unterbrechung der eigentlichen Prozessbewegung des Werkzeugs.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Strukturierungswerkzeug eine vorzugsweise flexible Matrize mit einem Negativ der herzustellenden mikrostrukturierten Oberfläche auf. Eine solche flexible Matrize und deren Wechselwirkung mit der zu strukturierenden Oberfläche mittels einer oder mehrerer Andruckwalzen ist grundsätzlich aus EP 1 667 836 B1 bekannt, die entsprechende Offenbarung wird durch Bezugnahme darauf zum Gegenstand auch dieser Anmeldung gemacht.
  • Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, dass die wenigstens eine Lackdüse zum indirekten Aufbringen eines Lackes ausgebildet ist durch Aufbringen des Lackes auf einen vorlaufenden Abschnitt der Matrize vor deren Kontakt mit der zu strukturierenden Oberfläche. Dieses Aufbringen über einen Zwischenträger hat beispielsweise den Vorteil, dass ein solcher Zwischenträger definiert gleichmäßig beschichtet werden kann, was bei einem unmittelbaren Aufbringen auf die Zieloberfläche nicht notwendigerweise gelingt. Ferner kann es abhängig vom verwendeten Lack von Vorteil sein, dass der Lack auf der Matrize bereits teilweise aushärten kann, bevor er in Kontakt mit der Oberfläche (durch Anpressen der Matrize an diese Oberfläche) gerät und zu diesem Zeitpunkt bereits hinreichend fließfest ist, um durch das Negativ der Matrize strukturiert werden zu können und nach dem Abnehmen der Matrize die geprägte Mikrostruktur beizubehalten.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann die wenigstens eine Lackdüse quer zur Vorschubrichtung des Werkzeugs verfahrbar sein. Die Düse kann dann beispielsweise in der Art eines Druckkopfes arbeiten und durch eine geeignete Kombination von Vorschub des Werkzeugs und Hin- und Herbewegung der Düse das gewünschte Flächenmuster aufbringen.
  • Bei einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Werkzeugs ist vorgesehen, dass es eine Mehrzahl von Lackdüsen aufweist, die quer zur Vorschubrichtung des Werkzeugs beabstandet sind. Die Düsen sind bevorzugt einzeln und unabhängig voneinander ansteuerbar, so dass entsprechende Flächensegmente beim Vorschub des Werkzeugs durch eine Außerbetriebnahme eines Teils der Düsen ausgespart werden können. Analog zu einem üblichen Farbdrucker kann beispielsweise auch eine Mehrzahl von Düsen zusätzlich auf einem beweglichen Schlitten montiert sein, der quer zur Vorschubrichtung des Werkzeugs verfahrbar ist. Dies kann insbesondere dann sinnvoll sein, wenn das Werkzeug eine Mehrzahl von Lackdüsen aufweist, die zur Abgabe unterschiedlicher Lacke (beispielsweise unterschiedlicher Farben) ausgebildet sind. Es können so farbige mikrostrukturierte Oberflächen aufgebracht werden.
  • Erfindungsgemäß ist bevorzugt, dass die Erkennungseinrichtung wenigstens eine Kamera und einen Bilderkennungsalgorithmus zur Erkennung auszusparender Flächensegmente aufweist. Ein Bildalgorithmus kann beispielsweise Abweichungen von der zu beschichtenden neutralen Fläche (Fenster, Markierungen oder dergleichen) erkennen und die Steuereinrichtung entsprechend ansteuern. Sofern der Lackauftrag über einen Zwischenträger erfolgt, erfasst die Kamera einen hinreichend weit vorlaufenden Abschnitt der zu beschichtenden Fläche, so dass der erforderliche Vorlauf der Ansteuerung der Düsen zum Auftragen des Lackes auf den Zwischenträger mit dem anschließenden zeitlichen Abstand vor dem Aufbringen auf die Oberfläche berücksichtigt werden kann.
  • Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Erkennungseinrichtung zur Erkennung von auf der zu beschichtenden Oberfläche aufgebrachter Markierungen ausgebildet ist. Dies ist nicht beschränkt auf die optische Erkennung, eine Erkennung durch elektromagnetische Strahlung anderer Wellenlänge (beispielsweise Röntgen), durch Schallwellen, taktile Erkennung (beispielsweise Öffnungen) oder durch geeignete aktive Markierungen wie beispielsweise RFID-Tags ist ebenfalls möglich. Die verschiedenen Erkennungsverfahren können miteinander kombiniert werden.
  • Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, dass das Strukturierungswerkzeug eine lichtdurchlässige und/oder UV-durchlässige Matrize aufweist. Es kann dann in aus EP 1 667 836 B1 grundsätzlich bekannter Weise eine Aushärtung des Lackes während des Kontaktes von Matrize und Oberfläche durch rückwärtige Durchstrahlung der Matrize erfolgen.
  • Bevorzugt ist dementsprechend zusätzlich eine Lichtquelle und/oder UV-Quelle vorgesehen, die zur Durchstrahlung der Matrize in einem Bereich ausgebildet ist, in dem die Matrize während des Beschichtungsvorgangs auf der beschichteten und noch nicht ausgehärteten Lackoberfläche aufliegt.
  • Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung einer mikrostrukturierten Oberflächenbeschichtung unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Werkzeugs, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
    1. a) Verfahren des Werkzeugs über die zu strukturierende Oberfläche,
    2. b) Erkennen von von der Beschichtung auszusparenden Flächensegmenten der zu beschichtenden Oberfläche mittels der Erkennungseinrichtung,
    3. c) Ansteuerung der wenigstens einen Lackdüse dergestalt, dass von der Erkennungseinrichtung erkannte auszusparende Flächensegmente im Zuge des Beschichtungsvorgangs nicht beschichtet werden.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Diese zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Werkzeug.
  • Ein mit einer Mikrostruktur zu versehenes Werkstück 1 weist an verschiedenen Stellen auszusparende Flächenbereiche auf, dies sind ein Warnhinweis 2, ein Fenster 3, sowie ein Logo 4.
  • Das erfindungsgemäße Werkzeug weist eine Endlosmatrize 5 auf, die um drei Walzen 6, 7, 8 umläuft. Die Matrize besteht aus einem UV-transparenten Silikon und weist ein Negativ der aufzubringenden Mikrostruktur auf. Das Werkzeug wird in der Vorschubrichtung 9 über die Oberfläche 1 bewegt.
  • Ein vorlaufendes Kamerasystem 10 erfasst auszusparende Flächenbereiche mithilfe der Bilderkennung 11. Mittels der Steuereinheit 12 wird eine Mehrzahl von auf einem quer zur Vorschubrichtung 9 verschieblichen Schlitten 13 angeordneten Lackdüsen 14 (im Ausführungsbeispiel geben diese Lack unterschiedlicher Farbe ab) angesteuert. Diese Lackdüsen 14 geben den Lack zunächst auf die als Zwischenträger verwendete Matrize 5 ab. Im Zuge des weiteren Vorschubs des Werkzeugs wird diese Lackschicht an mittels der Walze 7 auf die Oberfläche 1 aufgebracht und dort angedrückt. Im Zuge des weiteren Vorschubs erfolgt eine Bestrahlung durch die UV-Lampe 15 durch die Matrize hindurch. Die Matrize wird anschließend von der nachlaufenden Walze 6 wieder von der Oberfläche 1 abgehoben, dabei verbleibt die mikrostrukturierte Lackschicht auf der Oberfläche 1.
  • Die Ansteuerung der Lackdüsen 14 erfolgt dergestalt, dass die Matrize 5 beim Überfahren der auszusparenden Bereiche 2, 3, 4 nicht mit Lack beschichtet ist und diese Bereiche somit ausgespart werden, ohne dass es einer vorherigen Maskierung bedarf.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1667836 B1 [0004, 0012, 0017, 0023]

Claims (11)

  1. Werkzeug zur Herstellung einer mikrostrukturierten Oberflächenbeschichtung, mit wenigstens einer Lackdüse (14) zum direkten oder indirekten Aufbringen eines Lackes auf die Oberfläche (1) und mit einem Strukturierungswerkzeug (5) zum Strukturieren des aufgebrachten Lackes vor oder während dessen Aushärtung, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich aufweist: a) eine Erkennungseinrichtung (10, 11) zur Erkennung von von der Beschichtung auszusparender Flächensegmente (2, 3, 4) der zu beschichtenden Oberfläche (1), b) eine Steuereinrichtung (12) zur Ansteuerung der wenigstens einen Lackdüse (14) dergestalt, dass von der Erkennungseinrichtung erkannte auszusparende Flächensegmente im Zuge des Beschichtungsvorgangs nicht beschichtet werden.
  2. Werkzeug nach Anspruch 1, dass das Strukturierungswerkzeug eine vorzugsweise flexible Matrize (5) mit einem Negativ der herzustellenden mikrostrukturierten Oberfläche aufweist.
  3. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Lackdüse (14) zum indirekten Aufbringen eines Lackes ausgebildet ist durch Aufbringen des Lackes auf einen vorlaufenden Abschnitt der Matrize (5) vor deren Kontakt mit der zu strukturierenden Oberfläche (1).
  4. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Lackdüse (14) quer zur Vorschubrichtung des Werkzeugs verfahrbar ist.
  5. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Mehrzahl von Lackdüsen (14) aufweist, die quer zur Vorschubrichtung des Werkzeugs beabstandet sind.
  6. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Mehrzahl von Lackdüsen (14) aufweist, die zur Abgabe unterschiedlicher Lacke ausgebildet sind.
  7. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennungseinrichtung wenigstens eine Kamera (10) und einen Bilderkennungsalgorithmus zur Erkennung auszusparender Flächensegmente aufweist.
  8. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennungseinrichtung zur Erkennung von auf der zu beschichtenden Oberfläche aufgebrachter Markierungen ausgebildet ist.
  9. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturierungswerkzeug eine lichtdurchlässige und/oder UV-durchlässige Matrize (5) aufweist.
  10. Werkzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Lichtquelle und/oder UV-Quelle (15) aufweist, die zur Durchstrahlung der Matrize in einem Bereich ausgebildet ist, in dem die Matrize (5) während des Beschichtungsvorgangs auf der beschichteten und noch nicht ausgehärteten Lackoberfläche aufliegt.
  11. Verfahren zur Herstellung einer mikrostrukturierten Oberflächenbeschichtung unter Verwendung eines Werkzeugs gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch folgende Schritte: a) Verfahren des Werkzeugs über die zu strukturierende Oberfläche (1), b) Erkennen von von der Beschichtung auszusparenden Flächensegmenten der zu beschichtenden Oberfläche mittels der Erkennungseinrichtung (10, 11), c) Ansteuerung der wenigstens einen Lackdüse (14) dergestalt, dass von der Erkennungseinrichtung (10, 11) erkannte auszusparende Flächensegmente im Zuge des Beschichtungsvorgangs nicht beschichtet werden.
DE102016224592.9A 2016-12-09 2016-12-09 Werkzeug und Verfahren zur Herstellung einer mikrostrukturierten Oberflächenbeschichtung Pending DE102016224592A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016224592.9A DE102016224592A1 (de) 2016-12-09 2016-12-09 Werkzeug und Verfahren zur Herstellung einer mikrostrukturierten Oberflächenbeschichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016224592.9A DE102016224592A1 (de) 2016-12-09 2016-12-09 Werkzeug und Verfahren zur Herstellung einer mikrostrukturierten Oberflächenbeschichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102016224592A1 true DE102016224592A1 (de) 2018-06-14

Family

ID=62201366

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016224592.9A Pending DE102016224592A1 (de) 2016-12-09 2016-12-09 Werkzeug und Verfahren zur Herstellung einer mikrostrukturierten Oberflächenbeschichtung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102016224592A1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11241708B2 (en) 2019-04-12 2022-02-08 Airbus Operations Gmbh Device for lacquer transfer
US11267014B2 (en) 2019-03-29 2022-03-08 Airbus Operations Gmbh Device for lacquer transfer
US11331688B2 (en) 2019-03-29 2022-05-17 Airbus Operations Gmbh Device for lacquer transfer
US11369987B2 (en) 2019-03-29 2022-06-28 Airbus Operations Gmbh Device and system
US11413650B2 (en) 2019-04-11 2022-08-16 Airbus Operations Gmbh Lacquer transfer device
US11504739B2 (en) 2019-03-29 2022-11-22 Airbus Operations Gmbh Device for lacquer transfer

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010036512A1 (en) * 1998-06-19 2001-11-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Apparatus and method of forming liquid film
DE102006004644A1 (de) * 2006-01-31 2007-08-09 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Werkzeug und Verfahren zum Erzeugen einer Schicht mit mikrostrukturierter Außenfläche auf einer Substratoberfläche
EP1667836B1 (de) 2003-10-01 2013-07-17 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Werkzeug und verfahren zum erzeugen einer mikrostrukturierten oberfläche
DE102012005650A1 (de) * 2012-03-22 2013-09-26 Burkhard Büstgens Beschichtung von Flächen im Druckverfahren
WO2015155121A1 (de) * 2014-04-09 2015-10-15 Kuka Systems Gmbh Applikator und applikationsverfahren

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010036512A1 (en) * 1998-06-19 2001-11-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Apparatus and method of forming liquid film
EP1667836B1 (de) 2003-10-01 2013-07-17 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Werkzeug und verfahren zum erzeugen einer mikrostrukturierten oberfläche
DE102006004644A1 (de) * 2006-01-31 2007-08-09 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Werkzeug und Verfahren zum Erzeugen einer Schicht mit mikrostrukturierter Außenfläche auf einer Substratoberfläche
DE102012005650A1 (de) * 2012-03-22 2013-09-26 Burkhard Büstgens Beschichtung von Flächen im Druckverfahren
WO2015155121A1 (de) * 2014-04-09 2015-10-15 Kuka Systems Gmbh Applikator und applikationsverfahren

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11267014B2 (en) 2019-03-29 2022-03-08 Airbus Operations Gmbh Device for lacquer transfer
US11331688B2 (en) 2019-03-29 2022-05-17 Airbus Operations Gmbh Device for lacquer transfer
US11369987B2 (en) 2019-03-29 2022-06-28 Airbus Operations Gmbh Device and system
US11504739B2 (en) 2019-03-29 2022-11-22 Airbus Operations Gmbh Device for lacquer transfer
US11413650B2 (en) 2019-04-11 2022-08-16 Airbus Operations Gmbh Lacquer transfer device
US11241708B2 (en) 2019-04-12 2022-02-08 Airbus Operations Gmbh Device for lacquer transfer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102016224592A1 (de) Werkzeug und Verfahren zur Herstellung einer mikrostrukturierten Oberflächenbeschichtung
DE10346124B4 (de) Werkzeug und Verfahren zum Erzeugen einer mikrostrukturierten Oberfläche und Verwendung eines Werkzeuges sowie damit erzeugter Gegenstand
EP3274174B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum applizieren einer folie
DE102006004644B4 (de) Werkzeug und Verfahren zum Erzeugen einer Schicht mit mikrostrukturierter Außenfläche auf einer Substratoberfläche
DE102015104321A1 (de) Verfahren, Applikationsvorrichtung und Druckvorrichtung zum Applizieren einer Folie
DE202014104604U1 (de) Applikator
EP3696875A1 (de) Verfahren zur aufbringung einer isolationsschicht auf einer kfz-batteriezelle und beschichtungsstation sowie beschichtungsanlage zur durchführung des verfahrens
DE102005052156A1 (de) Verfahren und Vorrichtung für den Tiefdruck mittels einer lösch- und wiederverwendbaren Tiefdruckform
DE102007035387A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von strukturierten optischen Materialien
EP2760676B1 (de) Verfahren zur herstellung eines mikrostrukturträgers
DE102015203196A1 (de) Vorrichtung zum Aufbringen von Dekorationselementen auf Behälter
DE202019005563U1 (de) Beschichtungsstation sowie Beschichtungsanlage zur Durchführung eines Verfahrens zur Aufbringung einer Isolationsschicht auf einer Kfz-Batteriezelle
DE102015204254A1 (de) Entfernung von gehärteter Tinte, Farbe oder Lack mit Klebstreifen
EP2533971B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von etiketten
DE102015211553A1 (de) Verfahren zum Lackieren
EP2985327A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Haftklebeschicht
DE102017207309A1 (de) Verfahren zum bildgemäßen Dekorieren eines Abschnitts einer zumindest teilweise gekrümmten Objektoberfläche
DE102017101719A1 (de) Druckmaschine sowie verfahren zum bedrucken von werkstücken
DE102020007632A1 (de) Verfahren zur Aufbringung von geprägten Strukturen auf eine Oberfläche eines Objekts
EP2772314A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen einer Beschichtung auf einem Felgen-Rohprofil
DE102010000963A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Schablone
DE102014212940A1 (de) Modul, System und Verfahren zum Auftragen eines viskosen Mediums auf eine Oberfläche und Verfahren zum Herstellen des Moduls
DE102013001825A1 (de) Verfahren zum indirekten Auftragen von Druckflüssigkeit auf einen Bedruckstoff
EP4036185A1 (de) Laser-basierte strukturierung von trennmaterialien
EP4335555A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum härten von uv-lack

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication