DE102019113433A1 - Component with a coating and method for coating - Google Patents

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Abstract

Ein Bauteil (20) für eine Fertigungsanlage (11), eine Montageanlage (12), ein Fahrzeug (13) oder einen Roboter (14) weist zumindest bereichsweise eine Beschichtung (22) auf, welche Beschichtung (22) Polyurea auf. Eine technische Einrichtung weist ein solches Bauteil (20) auf. Gezeigt ist zudem ein Verfahren zur Beschichtung eines Bauteils (20).A component (20) for a production system (11), an assembly system (12), a vehicle (13) or a robot (14) has a coating (22) at least in some areas, which coating (22) has polyurea. A technical device has such a component (20). A method for coating a component (20) is also shown.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauteil mit einer Beschichtung, eine technische Einrichtung mit einem solchen Bauteil und ein Verfahren zum Beschichten eines Bauteils.The invention relates to a component with a coating, a technical device with such a component and a method for coating a component.

Die DE 10 2013 002 412 A1 zeigt ein Applikationsverfahren zur Applikation eines Beschichtungsmittels, insbesondere eines Lack, eines Dichtstoffs, eines Trennmittels oder eines Klebstoffs, auf ein Bauteil.The DE 10 2013 002 412 A1 shows an application method for applying a coating agent, in particular a lacquer, a sealant, a release agent or an adhesive, to a component.

In der Montage, beispielsweise der Montage von Fahrzeugen, werden Roboter verwendet, welche nahezu das ganze Jahr in Betrieb sind. Solche Roboter unterliegen einem starken Verschleiß, und insbesondere bei einem Robotertyp hat dies zu verschlissenen Getriebedeckeln und im Einzelfall zum Auslaufen von Getriebeöl geführt. Es mussten daher mehrere hundert Getriebedeckel ausgetauscht werden. Sowohl die Beschaffung neuer Getriebedeckel, die Montage der neuen Getriebedeckel als auch der Stillstand der Roboter führen zu Kosten.In the assembly, for example the assembly of vehicles, robots are used, which are in operation almost all year round. Such robots are subject to heavy wear and tear, and in particular with one type of robot this has led to worn gearbox covers and, in individual cases, to leakage of gearbox oil. Therefore, several hundred gearbox covers had to be replaced. The procurement of new gear covers, the assembly of the new gear covers and the downtime of the robots all lead to costs.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein neues Bauteil mit einer Beschichtung, eine neue technische Einrichtung mit einem solchen Bauteil und ein Verfahren zum Beschichten eines Bauteils bereitzustellen.It is therefore an object of the invention to provide a new component with a coating, a new technical device with such a component and a method for coating a component.

Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des Anspruchs 1.The object is achieved by the subject matter of claim 1.

Ein Bauteil für eine Fertigungsanlage, eine Montageanlage, ein Fahrzeug oder einen Roboter weist zumindest bereichsweise eine Beschichtung auf, welche Beschichtung Polyurea aufweist. Eine solche Beschichtung hat sich als besonders gut geeignet hinsichtlich der Verschleißfestigkeit und dem Schutz vor Korrosion gezeigt. Ein weiterer Vorteil ist, dass die beschichtete Oberfläche gut von öligen Flüssigkeiten gereinigt werden kann.A component for a production system, an assembly system, a vehicle or a robot has a coating, at least in some areas, which coating has polyurea. Such a coating has proven to be particularly well suited in terms of wear resistance and protection against corrosion. Another advantage is that the coated surface can be easily cleaned of oily liquids.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Beschichtung zumindest bereichsweise an einer äußeren Oberfläche des Bauteils vorgesehen. Die äußeren Oberflächen sind häufig besonders beansprucht, sowohl mechanisch als auch in Bezug auf korrosive Flüssigkeiten und Gase. Daher ist die Anbringung der Beschichtung in diesem Bereich vorteilhaft.According to a preferred embodiment, the coating is provided at least in some areas on an outer surface of the component. The outer surfaces are often particularly stressed, both mechanically and with regard to corrosive liquids and gases. It is therefore advantageous to apply the coating in this area.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Bauteil als Deckel ausgebildet. Bei Deckeln hat sich in der Praxis eine besondere Beanspruchung gezeigt, und die Beschichtung hat große Vorteile bei Deckeln.According to a preferred embodiment, the component is designed as a cover. In the case of lids, particular stress has been shown in practice, and the coating has great advantages in the case of lids.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform bedeckt die Beschichtung die Oberfläche des Bauteils an der Außenseite des Bauteils vollständig. Die Beschichtung ist sehr stabil und schützt das Bauteil vor Korrosion. Wenn allerdings Ränder der Beschichtung vorgesehen sind, kann an diesen eine korrosive Flüssigkeit zwischen der Beschichtung und das Bauteil eintreten und sich verteilen. Wenn dagegen die Beschichtung die Oberfläche des Bauteils an der Außenseite vollständig bedeckt, ist die Gefahr des Eintretens von Flüssigkeit stark verringert.According to a preferred embodiment, the coating completely covers the surface of the component on the outside of the component. The coating is very stable and protects the component from corrosion. If, however, edges of the coating are provided, a corrosive liquid can enter and distribute itself between the coating and the component. If, on the other hand, the coating completely covers the surface of the component on the outside, the risk of liquid entering is greatly reduced.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Beschichtung zumindest bereichsweise eine Schichtdicke auf, welche Schichtdicke mindestens 0,5 mm beträgt. Versuche haben ergeben, dass bei sehr dünnen Schichten die Gefahr von durchlässigen Rissen stark ansteigt und die Prozesssicherheit nicht mehr gewährleistet ist. Bei einer Schichtdicke von mindestens 0,5 mm konnte dagegen prozesssicher eine qualitativ hochwertige Beschichtung hergestellt werden.According to a preferred embodiment, the coating has a layer thickness, at least in some areas, which layer thickness is at least 0.5 mm. Tests have shown that with very thin layers the risk of permeable cracks increases sharply and process reliability is no longer guaranteed. With a layer thickness of at least 0.5 mm, on the other hand, a high-quality coating could be reliably produced.

Die Aufgabe wird auch gelöst durch den Gegenstand des Anspruchs 6.The object is also achieved by the subject matter of claim 6.

Eine technische Einrichtung, welche als Fertigungsanlage, als Montageanlage, als Fahrzeug oder als Roboter ausgebildet ist, weist ein solches Bauteil auf. Bei den genannten Einrichtungen ist das Bauteil besonders vorteilhaft, da einerseits eine hohe mechanische Beanspruchung auftreten kann und andererseits häufig ölige Substanzen in der Umgebung verwendet werden, bei deren Auftreten die Beschichtung des Bauteils besonders vorteilhaft ist.A technical device, which is designed as a manufacturing system, as an assembly system, as a vehicle or as a robot, has such a component. In the case of the devices mentioned, the component is particularly advantageous because, on the one hand, high mechanical stress can occur and, on the other hand, oily substances are often used in the environment, and if they occur, the coating of the component is particularly advantageous.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Bauteil beweglich angeordnet. Die bewegliche Anordnung führt zu Beschleunigungen, die sich auf die Haltbarkeit von Beschichtungen auswirken können. Die gewählte Beschichtung ist hier besonders haltbar und vorteilhaft.According to a preferred embodiment, the component is arranged to be movable. The moveable arrangement leads to accelerations which can affect the durability of coatings. The chosen coating is particularly durable and advantageous here.

Die Aufgabe wird auch gelöst durch den Gegenstand des Anspruchs 8.The object is also achieved by the subject matter of claim 8.

Ein Verfahren zum Beschichten eines Bauteils, welches Bauteil als Bestandteil einer Fertigungsanlage, einer Montageanlage, eines Fahrzeugs oder eines Roboters vorgesehen ist, weist folgende Schritte auf:

  • Das Bauteil wird zumindest bereichsweise mit einer Beschichtung versehen, welche Beschichtung Polyurea aufweist. Durch ein solches Verfahren wird ein besonders gut für die genannten Einrichtungen geeignetes Bauteil beschichtet.
A method for coating a component, which component is provided as part of a production system, an assembly system, a vehicle or a robot, has the following steps:
  • The component is provided with a coating at least in certain areas, which coating has polyurea. Such a method is used to coat a component that is particularly suitable for the devices mentioned.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden mindestens zwei Komponenten gemischt, welche mindestens zwei Komponenten zumindest teilweise miteinander reagieren und die Beschichtung bilden. Diese Art der Herstellung ergibt eine feste Beschichtung. Neben den Komponenten, die miteinander reagieren und das Polyurea bilden, können weitere Komponenten wie Farbstoffe vorgesehen sein, die keine Reaktion mit den übrigen Komponenten durchführen.According to a preferred embodiment, at least two components are mixed, which at least two components partially react with each other and form the coating. This type of manufacture gives a solid coating. In addition to the components that react with one another and form the polyurea, further components such as dyes can be provided that do not react with the other components.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die mindestens zwei Komponenten eine Komponente, welche Komponente ein Isocyanat aufweist. Isocyanat eignet sich gut als Komponente für die Herstellung von Polyurea.According to a preferred embodiment, the at least two components comprise a component, which component has an isocyanate. Isocyanate works well as a component in the manufacture of polyurea.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird das Isocyanat als Monomer, als Polymer oder als Prepolymer hinzugefügt. Diese Varianten sind gut für die Mischung geeignet.According to a preferred embodiment, the isocyanate is added as a monomer, as a polymer or as a prepolymer. These variants are well suited for the mix.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die mindestens zwei Komponenten eine Komponente, welche Komponente Wasser aufweist. Wasser kann positiv auf die Reaktion einwirken, und es kann zu einer vorteilhaften Reaktion mit Isocyanat führen.According to a preferred embodiment, the at least two components comprise a component which component has water. Water can have a positive effect on the reaction and it can lead to a beneficial reaction with isocyanate.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die mindestens zwei Komponenten eine Komponente, welche Komponente mindestens ein Amin aufweist. Mit der Komponente Amin lässt sich zusammen mit anderen Komponenten gut Polyurea herstellen.According to a preferred embodiment, the at least two components comprise a component, which component has at least one amine. The amine component can be used to produce polyurea together with other components.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die mindestens zwei Komponenten eine Komponente, welche Komponente einen Farbstoff aufweist. Die Beimischung eines Farbstoffs ermöglicht eine gewünschte Farbgebung und erspart ein Aufbringen von Farbe in einem zusätzlichen Arbeitsgang.According to a preferred embodiment, the at least two components comprise a component, which component has a dye. The addition of a dye enables the desired coloring and saves the application of color in an additional operation.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die mindestens zwei Komponenten eine Komponente, welche Komponente Festschmierstoff-Partikel aufweist. Festschmierstoff-Partikel haben sich als sehr vorteilhaft für die Erhöhung der Verschleißfestigkeit erwiesen.According to a preferred embodiment, the at least two components comprise a component, which component has solid lubricant particles. Solid lubricant particles have proven to be very beneficial for increasing wear resistance.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Festschmierstoff-Partikel Keramikpartikel oder Polytetrafluorethylen auf. Diese Stoffe haben sich als gut geeignet für die Verbesserung der Verschleißschutzeigenschaften erwiesen.According to a preferred embodiment, the solid lubricant particles have ceramic particles or polytetrafluoroethylene. These substances have proven to be well suited for improving the wear protection properties.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die mindestens zwei Komponenten nach dem Mischen auf das Bauteil aufgebracht. Hierdurch kann eine bessere Durchmischung erzielt werden als bei einer Durchmischung auf dem Bauteil.According to a preferred embodiment, the at least two components are applied to the component after mixing. In this way, better mixing can be achieved than with mixing on the component.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die mindestens zwei Komponenten auf das Bauteil aufgebracht, bevor die Reaktion zwischen den mindestens zwei Komponenten abgeschlossen ist. Dies führt zu einer guten Haftung der Beschichtung auf dem Bauteil.According to a preferred embodiment, the at least two components are applied to the component before the reaction between the at least two components is complete. This leads to good adhesion of the coating to the component.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Mischung der mindestens zwei Komponenten auf das Bauteil durch einen Sprühvorgang oder durch einen Streichvorgang aufgebracht. Beide Varianten führen zu einer zusätzlichen Durchmischung der Komponenten und zu einer Verbesserung der Beschichtung.According to a preferred embodiment, the mixture of the at least two components is applied to the component by a spraying process or by a brushing process. Both variants lead to additional mixing of the components and to an improvement in the coating.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird das Bauteil vor der Anbringung der Beschichtung entfettet. Die Entfettung führt zu einer Verbesserung der Haftung zwischen dem Bauteil und der Beschichtung und somit zu einem stabileren Verbund.According to a preferred embodiment, the component is degreased before the coating is applied. The degreasing leads to an improvement in the adhesion between the component and the coating and thus to a more stable bond.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispielen sowie aus den Unteransprüchen. Es zeigt

  • 1 eine Beschichtungsvorrichtung und ein zu beschichtendes Bauteil,
  • 2 eine technische Einrichtung mit einem Bauteil von 1, und
  • 3 einen Schnitt durch ein Bauteil mit einer Beschichtung.
Further details and advantageous developments of the invention emerge from the exemplary embodiments described below and shown in the drawings, which are in no way to be understood as limiting the invention, as well as from the subclaims. It shows
  • 1 a coating device and a component to be coated,
  • 2 a technical facility with a component of 1 , and
  • 3 a section through a component with a coating.

1 zeigt ein Bauteil 20 und eine Beschichtungsvorrichtung 60. Die Beschichtungsvorrichtung 60 ist im Ausführungsbeispiel als Sprühvorrichtung ausgebildet und hat einen Sprühkopf 61 und einen Schlauch 62. 1 shows a component 20th and a coating device 60 . The coating device 60 is designed as a spray device in the exemplary embodiment and has a spray head 61 and a hose 62 .

Im Schlauch 62 sind eine Leitung 64, eine Leitung 65 und eine Leitung 66 vorgesehen. Über die Leitung 64 kann bspw. Druckluft 46 zugeführt werden, über die Leitung 65 kann eine erste Komponente 41 zugeführt werden, und über die Leitung 66 kann eine zweite Komponente 42 zugeführt werden. Im Sprühkopf 61 stehen die Leitungen 65 und 66 in Fluidverbindung, und es kann eine Mischung 47 der ersten Komponente 41 und der zweiten Komponente 42 erfolgen. Der Sprühkopf 61 hat eine Düse 71, die beispielhaft durch ein Ventil 72 aktivierbar bzw. deaktivierbar ist. Hierzu kann bspw. ein Bediengriff 73 am Sprühkopf 61 vorgesehen sein.In the hose 62 are a line 64 , one line 65 and a line 66 intended. Over the line 64 can, for example, compressed air 46 are supplied via the line 65 can be a first component 41 are supplied, and via the line 66 can have a second component 42 are fed. In the spray head 61 are the lines 65 and 66 in fluid communication and it can be a mixture 47 the first component 41 and the second component 42 respectively. The spray head 61 has a nozzle 71 exemplified by a valve 72 can be activated or deactivated. An operating handle, for example, can be used for this purpose 73 on the spray head 61 be provided.

Das Gemisch der ersten Komponente 41 und der zweiten Komponente 42 tritt zusammen mit der Druckluft 46 aus der Düse 71 aus und gelangt auf das Bauteil 20.The mixture of the first component 41 and the second component 42 occurs together with the compressed air 46 from the nozzle 71 and reaches the component 20th .

Ein Behälter 51 mit der ersten Komponente 41 ist über eine Fluidpumpe 43 mit der Leitung 65 verbunden, um die erste Komponente 41 zuzuführen. Ein Behälter 52 mit der zweiten Komponente 42 ist über eine Fluidpumpe 44 mit der Leitung 66 verbunden, um die zweite Komponente 42 zuzuführen. Die Leitung 64 ist mit einem Druckluftanschluss verbunden, der beispielhaft als Pneumatikpumpe 45 bzw. Kompressor dargestellt ist.A container 51 with the first component 41 is via a fluid pump 43 with the line 65 connected to the first component 41 feed. A container 52 with the second component 42 is via a fluid pump 44 with the line 66 connected to the second component 42 feed. The administration 64 is connected to a compressed air connection, for example as a pneumatic pump 45 or compressor is shown.

Durch die Beschichtungsvorrichtung 60 wird die Mischung 47 aus der ersten Komponente 41 und aus der zweiten Komponente 42 auf das Bauteil 20 aufgesprüht. Die erste Komponente 41 und die zweite Komponente 42 reagieren miteinander und bilden eine Beschichtung 22, welche Polyurea aufweist. Polyurea wird auch als Polyharnstoff bezeichnet. Die erste Komponente 41 weist bevorzugt ein Isocyanat auf und die zweite Komponente 42 weist bevorzugt ein Amin auf. Bei der Mischung von Isocyanat und Aminen tritt eine Reaktion auf, und es wird Polyurea gebildet. Die Reaktion ist eine Polyaddition.Through the coating device 60 becomes the mix 47 from the first component 41 and from the second component 42 on the component 20th sprayed on. The first component 41 and the second component 42 react with each other and form a coating 22nd , which has polyurea. Polyurea is also known as polyurea. The first component 41 preferably has an isocyanate and the second component 42 preferably has an amine. When the isocyanate and amines are mixed, a reaction occurs and polyurea is formed. The reaction is a polyaddition.

Alternativ zu den Aminen oder zusätzlich kann auch Wasser als Komponente zugeführt werden. Das Zuführen von Wasser ermöglicht eine Reaktion des Isocyanats mit Wasser zu einem Amin und Kohlenstoffdioxid. Das Kohlenstoffdioxid entweicht anschließend, und das durch die Reaktion erzeugte Amin kann mit dem zusätzlich vorhandenen Isocyanat reagieren und Polyurea bilden. Das Isocyanat kann bspw. in Form von Monomeren, Polymeren oder Prepolymeren hinzugefügt werden, oder aber als Mischung unterschiedlicher Varianten.As an alternative to the amines or in addition, water can also be added as a component. The addition of water enables the isocyanate to react with water to form an amine and carbon dioxide. The carbon dioxide then escapes, and the amine generated by the reaction can react with the additional isocyanate and form polyurea. The isocyanate can be added, for example, in the form of monomers, polymers or prepolymers, or as a mixture of different variants.

Zusätzlich oder alternativ sind weitere Komponenten möglich. Zur Erzielung gewünschter Farben, bspw. einer Warnfarbe Rot, kann ein Farbstoff hinzugefügt werden.Additional or alternative components are also possible. A dye can be added to achieve desired colors, for example a warning color red.

Zur Verbesserung der tribologischen Eigenschaften können Festschmierstoff-Partikel hinzugefügt werden. Geeignete Festschmierstoff-Partikel sind bspw. Keramik-Partikel oder Polytetrafluorethylen. Die Festschmierstoff-Partikel reduzieren die Reibung und damit auch den Verschleiß.Solid lubricant particles can be added to improve the tribological properties. Suitable solid lubricant particles are, for example, ceramic particles or polytetrafluoroethylene. The solid lubricant particles reduce friction and thus also wear.

Nachdem die mindestens zwei Komponenten 41, 42 gemischt sind, werden sie auf das Bauteil 20 aufgebracht. Die Aufbringung erfolgt bevorzugt, bevor die Reaktion zwischen den mindestens zwei Komponenten 41, 42 abgeschlossen ist, so dass die Polyurea-Beschichtung 22 auf dem Bauteil 20 entsteht und eine gute Beschichtung bildet.After the at least two components 41 , 42 are mixed, they are applied to the component 20th upset. The application is preferably carried out before the reaction between the at least two components 41 , 42 is completed so that the polyurea coating 22nd on the component 20th arises and forms a good coating.

Alternativ zum gezeigten Sprühvorgang kann die Aufbringung der Mischung auch durch einen Streichvorgang erfolgen. Hier kann bspw. die Mischung über einen Spachtel oder über eine Bürste auf dem Bauteil 20 verteilt werden.As an alternative to the spraying process shown, the mixture can also be applied by a brushing process. Here, for example, the mixture can be applied to the component using a spatula or a brush 20th be distributed.

Versuche haben ergeben, dass es für eine gute Haftverbindung zwischen der Beschichtung 22 und dem Bauteil 20 vorteilhaft ist, das Bauteil 20 vor der Anbringung der Beschichtung 22 zu entfetten.Tests have shown that there is a good adhesive bond between the coating 22nd and the component 20th is advantageous, the component 20th before applying the coating 22nd to degrease.

Die Beschichtung 22 bindet schnell ab, beispielsweise in ca. sechs Sekunden. Ein Vorteil der Beschichtung 22 ist, dass ganz oder zumindest überwiegend auf Lösungsmittel verzichtet werden kann, und die Beschichtung ist sehr ressourcenschonend und umweltschonend. Bevorzugt erfolgt die Beschichtung bei einer Temperatur von 60 °C.The coating 22nd sets quickly, for example in about six seconds. An advantage of the coating 22nd is that solvents can be dispensed with entirely or at least for the most part, and the coating is very resource-saving and environmentally friendly. The coating is preferably carried out at a temperature of 60.degree.

2 zeigt schematisch eine technische Einrichtung, welche eine Fertigungsanlage 11, eine Montageanlage 12, ein Fahrzeug 13 oder ein Roboter 14 ist. Im Ausführungsbeispiel ist ein Gehäuse 26 vorgesehen, und das Bauteil 20 dient als Deckel für das Gehäuse 26. Das Gehäuse 26 kann beispielsweise für ein Getriebe oder eine Achse eines Roboters 14 sein. Das Bauteil 20 ist über Befestigungsmittel 15 mit dem Gehäuse 26 verbunden. Im Ausführungsbeispiel sind die Befestigungsmittel 15 als Schrauben ausgebildet, es ist aber auch eine andere Befestigung möglich, bspw. über eine Clipsverbindung. Bevorzugt bedeckt die Beschichtung 22 die Oberfläche 31 des Bauteils an der Außenseite des Bauteils 20 vollständig. Die übrige Oberfläche 32, die gegen das Gehäuse 26 anliegt oder auf der Innenseite 18 des Gehäuses 26 angeordnet ist, ist weniger stark belastet und kann unbeschichtet bleiben. Die Oberfläche 31 an der Außenseite ist dagegen beschichtet. Im Bereich der Befestigungsmittel 15 kann eine Beschichtung entfallen, da das Bauteil 20 dort durch die Befestigungsmittel 15 geschützt wird und keine Oberfläche 31 an der Außenseite 17 aufweist. 2 shows schematically a technical device, which a manufacturing plant 11 , an assembly line 12 , a vehicle 13 or a robot 14th is. In the exemplary embodiment is a housing 26th provided, and the component 20th serves as a cover for the housing 26th . The case 26th can for example for a gearbox or an axis of a robot 14th his. The component 20th is about fasteners 15th with the case 26th connected. In the exemplary embodiment, the fastening means 15th designed as screws, but another type of fastening is also possible, for example via a clip connection. Preferably the coating covers 22nd the surface 31 of the component on the outside of the component 20th Completely. The rest of the surface 32 against the housing 26th or on the inside 18th of the housing 26th is arranged, is less stressed and can remain uncoated. The surface 31 on the other hand, it is coated on the outside. In the area of the fasteners 15th A coating can be omitted because the component 20th there by the fasteners 15th is protected and no surface 31 on the outside 17th having.

Wenn die Außenseite 17 des Bauteils 20 nur bereichsweise mechanisch beansprucht wird, oder wenn bestimmte Bereiche weniger mechanisch beansprucht werden als andere, kann die Beschichtung 22 auch nur bereichsweise vorgesehen werden.If the outside 17th of the component 20th is only subject to mechanical stress in certain areas, or if certain areas are less mechanically stressed than others, the coating can 22nd also only be provided in certain areas.

3 zeigt schematisch einen Schnitt durch einen dünnen Bereich des Bauteils 20. Auf der Oberfläche 31 ist die Beschichtung 22 vorgesehen, und im Ausführungsbeispiel ist auf der gegenüberliegenden Oberfläche 32 keine Beschichtung vorgesehen. Die Schichtdicke 24 der Beschichtung 22 ist durch Pfeile verdeutlicht, und bevorzugt beträgt die Schichtdicke 24 mindestens 0,5 mm. Versuche haben ergeben, dass die Beschichtung 22 bei einer Schichtdicke 24 von weniger als 0,5 mm nur sehr schwer prozesssicher herzustellen ist. Bei einer Schichtdicke 24 von mindestens 0,5 mm konnte dagegen eine Beschichtung 22 in guter Qualität hergestellt werden. Eine grundsätzliche technische Begrenzung der Schichtdicke 24 nach oben besteht dagegen in der Praxis nicht, und es können bspw. durch wiederholtes Aufbringen der Mischung (1) auf die Oberfläche 31 große Schichtdicken 24 erzeugt werden, bspw. Schichtdicken von 5 mm, 10 mm oder 20 mm. 3 shows schematically a section through a thin area of the component 20th . On the surface 31 is the coating 22nd provided, and in the embodiment is on the opposite surface 32 no coating provided. The layer thickness 24 the coating 22nd is indicated by arrows, and the layer thickness is preferably 24 at least 0.5 mm. Tests have shown that the coating 22nd at one layer thickness 24 of less than 0.5 mm is very difficult to reliably manufacture. With a layer thickness 24 On the other hand, a coating of at least 0.5 mm could 22nd be made in good quality. A fundamental technical limitation of the layer thickness 24 In practice, however, there is no upward movement and, for example, by repeatedly applying the mixture ( 1 ) on the surface 31 large layer thicknesses 24 can be generated, for example. Layer thicknesses of 5 mm, 10 mm or 20 mm.

Durchgeführte VersucheTests carried out

Die Beschichtung wurde testweise an Betriebsmitteln vorgesehen, an denen große Reibung auftritt. Es hat sich gezeigt, dass die beschichteten Bauteile 20 durch die Beschichtung 22 gut vor Verschleiß geschützt sind.The coating was used as a test on equipment with high levels of friction. It has been shown that the coated components 20th through the coating 22nd are well protected from wear and tear.

Es wurden Getriebedeckel eines Roboters mit der Beschichtung 22 beschichtet. Solche Roboter sind im Idealfall sieben Tage die Woche 24 h in Betrieb, und es tritt Reibung auf. In einem Dauerversuch von über einem Jahr sind am Ende bei einer üblichen Sichtprüfung keine Verschleißspuren aufgetreten. Dies ist deutlich besser als bei dem bisherigen Anstrich.There were gear covers of a robot with the coating 22nd coated. Ideally, such robots are in operation 24 hours a day, seven days a week, and friction occurs. In a long-term test of over a year, no signs of wear were found at the end of a normal visual inspection. This is significantly better than the previous paint.

Es wurden zudem Versuche zur Verschleißfestigkeit, zur Korrosion und zur Adhäsion durchgeführt.In addition, tests were carried out on wear resistance, corrosion and adhesion.

Der Abrieb war gering im Vergleich zum Abrieb bei Lackierungen.The abrasion was low compared to the abrasion in painting.

Bei der Korrosion hat sich positiv bemerkbar gemacht, dass die Beschichtung an der Oberfläche in sich geschlossen ist, so dass keine Flüssigkeiten zwischen das Bauteil 20 und die Beschichtung 22 eintritt. Nachteilig sind naturgemäß stellen, an denen die Beschichtung 22 nicht oder nur teilweise vorhanden ist. Daher hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Beschichtung an der mit der Umgebung in Kontakt stehenden Außenseite des Bauteils 20 an der gesamten Oberfläche 31 vorgesehen ist.In terms of corrosion, it has been positively noticeable that the surface coating is self-contained so that no liquids get between the component 20th and the coating 22nd entry. Naturally, places where the coating is disadvantageous 22nd is not or only partially available. It has therefore proven to be advantageous if the coating is on the outside of the component that is in contact with the environment 20th on the entire surface 31 is provided.

Eine Behandlung der Oberfläche 31 des Bauteils 20 mit einem Primer und/oder einem Haftvermittler vor der Beschichtung hat positive Effekte ergeben. Durch die Verwendung eines Haftvermittlers kann das Auftreten von Osmose verringert werden. Eine Beschichtung ohne vorhergehendes Auftragen eines Primers oder Haftvermittlers hat aber auch gut funktioniert. Ein Anrauen der Oberfläche vor der Aufbringung der Beschichtung 22 hat sich als positiv für die Haftfähigkeit des Bauteils 20 erwiesen. Das Anrauen kann beispielsweise durch Sandstrahlen erfolgen.A treatment of the surface 31 of the component 20th using a primer and / or an adhesion promoter before coating has shown positive effects. The use of an adhesion promoter can reduce the occurrence of osmosis. However, a coating without prior application of a primer or adhesion promoter also worked well. Roughening the surface before applying the coating 22nd has proven to be positive for the adherence of the component 20th proven. Roughening can be done, for example, by sandblasting.

Ein großer Vorteil der Beschichtung 22 ist, dass sich ölige Rückstände sehr gut entfernen lassen. Die Haftung öliger Substanzen an der Oberfläche der Beschichtung 22 ist vergleichsweise gering. Dies erleichtert das Reinigen des Bauteils 20. Zudem verhindert die Beschichtung zuverlässig ein Eindringen von Öl zwischen dem Bauteil 20 und der Beschichtung 22.A big advantage of the coating 22nd is that oily residues can be removed very well. The adhesion of oily substances to the surface of the coating 22nd is comparatively low. This makes it easier to clean the component 20th . The coating also reliably prevents oil from penetrating between the component 20th and the coating 22nd .

Die Shore-Härte der Beschichtung lässt sich durch das Hinzufügen bzw. die Auswahl entsprechender Komponenten für die Mischung beeinflussen.The Shore hardness of the coating can be influenced by adding or selecting appropriate components for the mixture.

Naturgemäß sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung vielfältige Abwandlungen und Modifikationen möglich.A wide variety of variations and modifications are of course possible within the scope of the present invention.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102013002412 A1 [0002]DE 102013002412 A1 [0002]

Claims (20)

Bauteil (20) für eine Fertigungsanlage (11), eine Montageanlage (12), ein Fahrzeug (13) oder einen Roboter (14), welches Bauteil (20) zumindest bereichsweise eine Beschichtung (22) aufweist, welche Beschichtung (22) Polyurea aufweist.Component (20) for a production system (11), an assembly system (12), a vehicle (13) or a robot (14), which component (20) has a coating (22) at least in some areas, which coating (22) has polyurea . Bauteil (20) nach Anspruch 1, bei welchem die Beschichtung (22) zumindest bereichsweise an einer äußeren Oberfläche (31) des Bauteils (20) vorgesehen ist.Component (20) after Claim 1 , in which the coating (22) is provided at least in some areas on an outer surface (31) of the component (20). Bauteil (20) nach Anspruch 1 oder 2, welches als Deckel ausgebildet ist.Component (20) after Claim 1 or 2 , which is designed as a cover. Bauteil (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Beschichtung (22) die Oberfläche (31) des Bauteils (20) an der Außenseite (17) des Bauteils (20) vollständig bedeckt.Component (20) according to one of the preceding claims, in which the coating (22) completely covers the surface (31) of the component (20) on the outside (17) of the component (20). Bauteil (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Beschichtung (22) zumindest bereichsweise eine Schichtdicke (24) aufweist, welche Schichtdicke (24) mindestens 0,5 mm beträgt.Component (20) according to one of the preceding claims, in which the coating (22) has, at least in some areas, a layer thickness (24) which layer thickness (24) is at least 0.5 mm. Technische Einrichtung (11, 12, 13, 14), welche als Fertigungsanlage (11), als Montageanlage (12), als Fahrzeug (13) oder als Roboter (14) ausgebildet ist, welche technische Einrichtung (11, 12, 13, 14) ein Bauteil (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.Technical device (11, 12, 13, 14), which is designed as a production system (11), as an assembly system (12), as a vehicle (13) or as a robot (14), which technical device (11, 12, 13, 14 ) has a component (20) according to one of the preceding claims. Technische Einrichtung nach Anspruch 6, bei welcher das Bauteil (20) beweglich angeordnet ist.Technical facility according to Claim 6 , in which the component (20) is movably arranged. Verfahren zum Beschichten eines Bauteils (20), welches Bauteil (20) als Bestandteil einer Fertigungsanlage (11), einer Montageanlage (12), eines Fahrzeugs (13) oder eines Roboters (14) vorgesehen ist, welches Verfahren folgende Schritte aufweist: Das Bauteil (20) wird zumindest bereichsweise mit einer Beschichtung (22) versehen, welche Beschichtung (22) Polyurea aufweist.A method for coating a component (20), which component (20) is provided as part of a production system (11), an assembly system (12), a vehicle (13) or a robot (14), which method has the following steps: The component (20) is provided at least in some areas with a coating (22), which coating (22) has polyurea. Verfahren nach Anspruch 8, bei welchem mindestens zwei Komponenten (41, 42) gemischt werden, welche mindestens zwei Komponenten (41, 42) zumindest teilweise miteinander reagieren und die Beschichtung (22) bilden.Procedure according to Claim 8 , in which at least two components (41, 42) are mixed, which at least two components (41, 42) at least partially react with one another and form the coating (22). Verfahren nach Anspruch 9, bei welchem die mindestens zwei Komponenten (41, 42) eine Komponente (41) umfassen, welche Komponente (41) ein Isocyanat aufweist.Procedure according to Claim 9 , in which the at least two components (41, 42) comprise a component (41), which component (41) comprises an isocyanate. Verfahren nach Anspruch 10, bei welchem das Isocyanat als Monomer, als Polymer oder als Prepolymer hinzugefügt wird.Procedure according to Claim 10 , in which the isocyanate is added as a monomer, as a polymer or as a prepolymer. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei welchem die mindestens zwei Komponenten (41, 42) eine Komponente umfassen, welche Komponente Wasser aufweist.Method according to one of the Claims 9 to 11 , in which the at least two components (41, 42) comprise a component, which component comprises water. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, bei welchem die mindestens zwei Komponenten (41, 42) eine Komponente (42) umfassen, welche Komponente (42) ein Amin aufweist.Method according to one of the Claims 9 to 12 , in which the at least two components (41, 42) comprise a component (42), which component (42) comprises an amine. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, bei welchem die mindestens zwei Komponenten (41, 42) eine Komponente umfassen, welche Komponente einen Farbstoff aufweist.Method according to one of the Claims 9 to 13 in which the at least two components (41, 42) comprise a component, which component comprises a dye. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, bei welchem die mindestens zwei Komponenten (41, 42) eine Komponente umfassen, welche Komponente Festschmierstoff-Partikel aufweist.Method according to one of the Claims 9 to 14th , in which the at least two components (41, 42) comprise a component, which component comprises solid lubricant particles. Verfahren nach Anspruch 15, bei welchem die Festschmierstoff-Partikel Keramikpartikel oder Polytetrafluorethylen aufweisen.Procedure according to Claim 15 , in which the solid lubricant particles comprise ceramic particles or polytetrafluoroethylene. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 16, bei welchem die mindestens zwei Komponenten (41, 42) nach dem Mischen auf das Bauteil (20) aufgebracht werden.Method according to one of the Claims 9 to 16 , in which the at least two components (41, 42) are applied to the component (20) after mixing. Verfahren nach Anspruch 17, bei welchem die mindestens zwei Komponenten (41, 42) auf das Bauteil (20) aufgebracht werden, bevor die Reaktion zwischen den mindestens zwei Komponenten (41, 42) abgeschlossen ist.Procedure according to Claim 17 , in which the at least two components (41, 42) are applied to the component (20) before the reaction between the at least two components (41, 42) is complete. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, bei welchem die Mischung der mindestens zwei Komponenten (41, 42) auf das Bauteil (20) durch einen Sprühvorgang oder durch einen Streichvorgang aufgebracht wird.Procedure according to Claim 17 or 18th , in which the mixture of the at least two components (41, 42) is applied to the component (20) by a spraying process or by a brushing process. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 19, bei welchem das Bauteil (20) vor der Anbringung der Beschichtung (22) entfettet wird.Method according to one of the Claims 9 to 19th , in which the component (20) is degreased before the coating (22) is applied.
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Caseri W, Polyharnstoffe, RD-16-03306 (2009) in Böckler F., [et al.], RÖMPP [Online], Stuttgart, Georg Thieme Verlag, [aufgerufen am 03.02.2020] - https://roempp.thieme.de/lexicon/RD-16-03306 *

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