DE102019128159A1

DE102019128159A1 - Process for producing a reversible coating

Info

Publication number: DE102019128159A1
Application number: DE102019128159.8A
Authority: DE
Inventors: Paul Frinter
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2019-10-18
Filing date: 2019-10-18
Publication date: 2021-04-22

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer reversiblen Beschichtung auf einem Trägerteil, mit den Schritten:- Auswählen mindestens eines zu beschichtenden Bereichs eines Trägerteils,- Anordnen des Trägerteils in einer vorbestimmten Position, in der der mindestens eine Bereich beschichtbar ist,- Aufbringen einer ersten Schicht auf den zu beschichtenden Bereich, wobei die erste Schicht eine lösbare stoff- und/oder formschlüssige Verbindung mit dem Trägerteil eingeht, und- Aufbringen einer zweiten Schicht auf zumindest einen Abschnitt der ersten Schicht.The invention relates to a method for producing a reversible coating on a carrier part, comprising the steps of: selecting at least one region of a carrier part to be coated, arranging the carrier part in a predetermined position in which the at least one region can be coated, applying a first Layer on the area to be coated, the first layer entering into a releasable material and / or form-fitting connection with the carrier part, and application of a second layer to at least one section of the first layer.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer reversiblen Beschichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method for producing a reversible coating according to the preamble of claim 1.

Im heutigen Fahrzeugbau werden auf Karosseriebauteile unterschiedliche Beschichtungen aufgebracht. Bei solchen Beschichtungen kann es sich beispielsweise um Abdichtmaterialien aus Polyvinylchlorid handeln, die im Stoßbereich zweier aneinander grenzender Bleche aufgebracht werden, um diesen Stoßbereich abzudichten. Damit kann kein Wasser, kein Schmutz und dergleichen in die Stoßstelle eindringen und zu unerwünschten Verunreinigungen oder Verschleißeffekten, wie Korrosion, führen. Darüber hinaus werden aber auch spritzbare Dämpfungen auf die Karosserie aufgesprüht. Diese dienen vor allem der akustischen Isolation des Fahrzeuginnenraums gegenüber unerwünschter Geräuschemissionen, Vibrationen und dergleichen. Insbesondere bei der Produktion neuer Fahrzeugmodelle oder bei der Veränderung von Prozessgrößen, wie beispielsweise Veränderung des Dichtungsmaterials, Veränderung der Hardware in der Produktionslinie, usw., muss der Prozess neu kalibriert werden. Hierbei ist es unweigerlich notwendig, Testläufe durchzuführen, bei denen die zu beschichtenden Bauteile den Produktionsprozess oder zumindest den Beschichtungsprozess einmal vollständig durchlaufen. Hierzu werden Versuchsträger bzw. Prototypen mit dem Material beschichtet. Nach der Applikation des Dichtmaterials durchlaufen diese Bauteile einen Trocknungs- bzw. Härtungsofen. Nach Austritt aus dem Trocknungsofen ergibt sich jedoch das Problem, dass die applizierte Beschichtung bzw. das applizierte Beschichtungsmaterial ausgehärtet ist und nicht mehr zerstörungsfrei von dem darunterliegenden Bauteil gelöst werden kann. Insbesondere wenn ganze Karosserien den Beschichtungsprozess testweise durchlaufen, ergibt sich das Problem, dass die beschichteten Karosserien nicht weiterverwendet werden können und als Ausschuss verschrottet werden müssen. Neben dem ökologischen Nachteil ist dieses Verfahren auch aus wirtschaftlichen Gründen verbesserungsfähig.In today's vehicle construction, different coatings are applied to body components. Such coatings can be, for example, sealing materials made of polyvinyl chloride, which are applied in the joint area of two adjacent metal sheets in order to seal this joint area. This means that no water, no dirt and the like can penetrate the joint and lead to undesired contamination or wear effects such as corrosion. In addition, injectable damping is also sprayed onto the body. These are primarily used to acoustically isolate the vehicle interior from undesired noise emissions, vibrations and the like. In particular, when producing new vehicle models or when changing process variables, such as changing the sealing material, changing the hardware in the production line, etc., the process must be recalibrated. Here it is inevitably necessary to carry out test runs in which the components to be coated go through the production process or at least the coating process once completely. For this purpose, test vehicles or prototypes are coated with the material. After the sealing material has been applied, these components pass through a drying or curing oven. After exiting the drying oven, however, the problem arises that the applied coating or the applied coating material is cured and can no longer be detached from the underlying component in a non-destructive manner. In particular, when entire car bodies run through the coating process on a test basis, the problem arises that the coated car bodies can no longer be used and have to be scrapped as scrap. In addition to the ecological disadvantage, this process can also be improved for economic reasons.

Ausgehend von diesem Stand der Technik macht es sich die vorliegende Erfindung zur Aufgabe, ein Verfahren anzugeben, mit dem die Nachteile des Standes der Technik überwunden werden. Es ist eine besondere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein nachhaltiges Verfahren zur Erzeugung einer Beschichtung anzugeben.Based on this prior art, the present invention sets itself the task of specifying a method with which the disadvantages of the prior art are overcome. It is a particular object of the present invention to provide a sustainable method for producing a coating.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den davon abhängigen Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by a method with the features of claim 1. Advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer reversiblen Beschichtung auf einem Trägerteil vor, mit den Schritten: Auswählen mindestens eines zu beschichtenden Bereichs eines Trägerteils, Anordnen des Trägerteils in einer vorbestimmten Position, in der der mindestens eine Bereich beschichtbar ist, Aufbringen einer ersten Schicht auf den zu beschichtenden Bereich, wobei die erste Schicht eine lösbare stoff- und/oder formschlüssige Verbindung mit dem Trägerteil eingeht, und Aufbringen einer zweiten Schicht auf zumindest einen Abschnitt der ersten Schicht. Durch Vorsehen einer lösbaren ersten Schicht kann nachträglich die erste Schicht und die zweite Schicht von dem Trägerteil rückstandsfrei abgezogen werden. Dies bietet den Vorteil, dass das darunterliegende Trägerteil wiederverwendet werden kann, falls die zweite Schicht fehlerhaft in Bezug auf Position, Form, Ausbildung, ist. Dadurch kann ein aus ökologischen Gesichtspunkten sehr nachhaltiger Prozess etabliert werden.To solve this problem, the invention proposes a method for producing a reversible coating on a carrier part, comprising the steps of: selecting at least one area of a carrier part to be coated, arranging the carrier part in a predetermined position in which the at least one area can be coated, applying a first layer on the area to be coated, the first layer entering into a detachable material and / or form-fitting connection with the carrier part, and application of a second layer to at least one section of the first layer. By providing a detachable first layer, the first layer and the second layer can subsequently be peeled off from the carrier part without leaving any residue. This offers the advantage that the underlying carrier part can be reused if the second layer is defective in terms of position, shape, design. In this way, a process that is very sustainable from an ecological point of view can be established.

Weiterhin kann die erste Schicht in Form eines flüssigen Lacks auf den zu beschichtenden Bereich aufgesprüht und/oder aufgestrichen werden. Die Verwendung eines flüssigen Lacks bietet den Vorteil, dass eine Vielzahl von Applikationsverfahren und eine Vielzahl unterschiedlicher Anwendungsmöglichkeiten realisierbar sind.Furthermore, the first layer can be sprayed and / or painted on the area to be coated in the form of a liquid lacquer. The use of a liquid paint offers the advantage that a large number of application methods and a large number of different application options can be implemented.

Darüber hinaus kann nach dem Aufbringen der ersten Schicht ein Trocknungsschritt durchgeführt werden. Vorteilhafterweise wird somit die erste Schicht getrocknet und damit ausgehärtet, so dass beim Aufbringen der zweiten Schicht keine physikalische und/oder chemische Reaktion der Materialien der ersten Schicht und der Materialien der zweiten Schicht miteinander stattfinden.In addition, a drying step can be carried out after the application of the first layer. The first layer is thus advantageously dried and thus cured, so that when the second layer is applied, the materials of the first layer and the materials of the second layer do not react with one another.

In einer alternativen Ausführungsform kann der Trocknungsschritt der ersten Schicht nach dem Aufbringen der zweiten Schicht erfolgen. Dies bietet den Vorteil einer Funktionsintegration, da die zweite Schicht ohnehin einen Trocknungsprozess durchlaufen muss. Somit können beide Schichten in einem Arbeitsschritt getrocknet werden, so dass sich ein sehr rationaler Fertigungsprozess ergibt.In an alternative embodiment, the drying step of the first layer can take place after the application of the second layer. This offers the advantage of functional integration, since the second layer has to go through a drying process anyway. This means that both layers can be dried in one step, resulting in a very rational manufacturing process.

Weiterhin kann die erste Schicht so ausgebildet sein, dass sie den zu beschichtenden Bereich des Trägerteils durchgängig abdeckt. Dadurch wird sichergestellt, dass an keiner Stelle die zweite Schicht mit dem Trägermaterial in Berührung kommt. Somit wird verhindert, dass eine Verbindung zwischen der zweiten Schicht und dem Trägerteil entsteht, die nicht zerstörungsfrei lösbar ist.Furthermore, the first layer can be designed in such a way that it continuously covers the region of the carrier part to be coated. This ensures that the second layer does not come into contact with the carrier material at any point. This prevents the creation of a connection between the second layer and the carrier part which cannot be released without being destroyed.

Weiterhin kann die zweite Schicht in Form einer spritzbaren Dämmung ausgebildet sein, die auf die erste Schicht aufgesprüht wird. Alternativ dazu kann die zweite Schicht auch in Form eines Dichtungsmaterials, insbesondere aus Polyvinylchlorid, ausgebildet sein.Furthermore, the second layer can be designed in the form of a sprayable insulation which is sprayed onto the first layer. Alternatively the second layer can also be in the form of a sealing material, in particular made of polyvinyl chloride.

Das dem Verfahren zugrunde gelegte Trägerteil kann als eine unlackierte, grundierte und/oder lackierte Karosserie ausgebildet sein. Insbesondere im Karosseriebau, bei dem ganze Rohkarosserien als Trägerteil verwendet werden, ergeben sich große Effekte hinsichtlich Nachhaltigkeit, in puncto Ökologie und Ökonomie.The carrier part on which the method is based can be designed as an unpainted, primed and / or painted body. Particularly in body construction, in which entire body shells are used as a carrier part, there are great effects in terms of sustainability, in terms of ecology and economy.

Im Folgenden soll die Erfindung anhand eines konkreten Beispiels näher erläutert werden. Als Trägerteil wird hier eine Rohkarosserie verwendet. Diese dient als Versuchsteil zur Etablierung eines Beschichtungsprozesses bzw. zur fehlerfreien Prozessstabilisierung eines Beschichtungsverfahrens. Auf vorbestimmte Bereiche, in denen eine zweite Beschichtung in Form einer spritzbaren Dämmung aufgebracht werden soll, wird zunächst ein flüssiger Lack aufgebracht.The invention is to be explained in more detail below using a specific example. A body shell is used here as the carrier part. This serves as a test part for the establishment of a coating process or for the error-free process stabilization of a coating process. A liquid paint is first applied to predetermined areas in which a second coating in the form of a sprayable insulation is to be applied.

Als Lack eigenen sich insbesondere silikonfreie Lacke mit einer angemessene Trocknungsdauer, die zu dem darunter liegenden Fahrzeuglack verträglich sind. Der flüssige Lack muss der Beaufschlagung mit Temperatur im Trocknerofen über die gesamte Dauer der Trocknung stand halten. Besonders geeignet sind farblose flüssige Lacke, welche die darunterliegenden Karosserie-Konturen nicht überdecken.Particularly suitable paints are silicone-free paints with an appropriate drying time, which are compatible with the underlying vehicle paint. The liquid paint must be able to withstand exposure to temperature in the drying oven for the entire duration of the drying process. Colorless liquid paints that do not cover the underlying body contours are particularly suitable.

Nach dem Aufbringen des Lacks erfolgt ein Trocknungsschritt an der Umgebungsluft. Gegebenenfalls kann die erste Schicht aus Lack auch mit einer Temperatur, die höher als die Umgebungsluft ist, beaufschlagt werden, um den Trocknungsprozess zu beschleunigen. Dies kann beispielsweise mit einem Heißluftfön erfolgen. Dabei bildet sich aus dem Lack eine gummiartige, durchgängige Schutzhaut aus, die den zu applizierenden Bereich vollständig überdeckt. Zum Auftragen des Abziehlacks kann ein Sprühverfahren oder ein Streichverfahren mittels Pinsel verwendet werden. Bei der Auswahl des Lacks ist darauf zu achten, dass ein rückstandsfreies Entfernen von dem darunterliegenden Trägerteil möglich ist. Zudem sind Lacke zu wählen, die in der Lage sind, die Konturen des darunterliegenden Trägerteils randscharf abzuzeichnen. Insbesondere sind Lacke auszuwählen, die beständig gegenüber den Temperaturen, die im Trocknungsverfahren der darüber liegenden zweiten Beschichtung wirken, sind.After the lacquer has been applied, a drying step takes place in the ambient air. If necessary, the first layer of lacquer can also be subjected to a temperature that is higher than the ambient air in order to accelerate the drying process. This can be done with a hot air dryer, for example. A rubber-like, continuous protective skin is formed from the paint, which completely covers the area to be applied. A spray method or a brush method can be used to apply the peelable varnish. When choosing the paint, make sure that it can be removed from the carrier part underneath without leaving any residue. In addition, varnishes are to be selected that are able to draw the contours of the underlying carrier part with sharp edges. In particular, varnishes should be selected that are resistant to the temperatures that act in the drying process of the second coating on top.

Auf die getrocknete erste Schicht bzw. auf den Lack wird danach die zweite Beschichtung, beispielsweise in Form einer spritzbaren Dämmung oder in Form einer Dichtung aus Dichtungsmaterialien, wie Polyvinylchlorid und dergleichen, appliziert. Materialien zur Ausbildung einer spritzbaren Dämpfungsschicht sind beispielsweise aus der EP 1 838 778 B1 bekannt.The second coating, for example in the form of a sprayable insulation or in the form of a seal made of sealing materials such as polyvinyl chloride and the like, is then applied to the dried first layer or the lacquer. Materials for forming a sprayable damping layer are, for example, from EP 1 838 778 B1 known.

Zur Aushärtung dieser zweiten Schicht wird das Trägerteil, d. h. die Versuchskarosserie mit daran angeordnetem Lack und Dämpfungsschicht, durch einen Trocknungsofen befördert, bei dem die spritzbare Dämpfungsschicht vollständig aushärtet. Anschließend wird die zweite Schicht bzw. die ausgehärtete spritzbare Dämpfung untersucht, ob sie den Anforderungen einer Serienanwendung genügt und demnach für die Serienfertigung tauglich ist. Sollte die spritzbare Dämpfung den Serienanforderungen genügen, kann die beschichtete Rohkarosserie weiterverwendet werden und der einzustellende Beschichtungsprozess unverändert für nachfolgende Rohkarosserien übernommen werden, so dass der Beschichtungsprozess sich als Serienprozess etabliert. Alternativ dazu kann die Dämpfungsschicht entfernt werden und die Karosserie erneut beschichtet werden, unter Weglassen der ersten Schicht bzw. des Lacks.To cure this second layer, the carrier part, i. H. the test body with the paint and damping layer arranged on it, conveyed through a drying oven in which the sprayable damping layer hardens completely. The second layer or the cured sprayable damping is then examined to determine whether it meets the requirements of a series application and is therefore suitable for series production. If the sprayable damping should meet the series requirements, the coated body shell can continue to be used and the coating process to be set can be adopted unchanged for subsequent body shells, so that the coating process becomes established as a series process. Alternatively, the damping layer can be removed and the body can be coated again, omitting the first layer or the paint.

Letzteres gilt auch für den Fall, dass die Tauglichkeitsuntersuchung ergibt, dass die Dämpfung für Serienanwendungen ungeeignet ist. Dann wird der Lack abgezogen, so dass die entsprechenden Karossenbereiche rückstandslos frei sind von dem zweiten Beschichtungsmaterial, d. h. der spritzbaren Dämpfung. Die von dem Dämpfungsmaterial befreite Rohkarosserie kann erneut für die Kalibrierung des Beschichtungsprozesses verwendet werden. Somit kann die Karosserie bzw. das Trägerteil vor der Verschrottung gerettet werden, da die erste Beschichtung, d. h. der Lack, wie eine Schutzhaut fungiert.The latter also applies in the event that the suitability test shows that the damping is unsuitable for series applications. The paint is then peeled off so that the corresponding areas of the body are completely free of the second coating material, i. H. the sprayable damping. The body shell freed from the damping material can be used again for the calibration of the coating process. Thus, the body or the carrier part can be saved from scrapping, since the first coating, i. H. the paint acts like a protective skin.

Alternativ zur Verwendung eines abziehbaren Lacks kann auch eine abziehbare Folie verwendet werden. Derartige Folien können ebenfalls auf das Trägerteil aufgesprüht oder aufgestrichen werden, oder als ganze Folie auf den zu beschichtenden Bereich geklebt werden. Die Verwendung einer abziehbaren Folie oder eines abziehbaren Lacks bietet den Vorteil, dass das darunterliegende Trägerteil schnell und sauber von dem darauf befindlichen Dämpfungsmaterial befreit wird.As an alternative to using a peelable lacquer, a peelable film can also be used. Such films can also be sprayed or painted onto the carrier part, or they can be glued as a whole film to the area to be coated. The use of a peelable film or a peelable lacquer offers the advantage that the underlying carrier part is quickly and cleanly freed from the damping material located on it.

Durch die Möglichkeit der mehrmaligen Verwendung der Rohkarosserien oder Modulträger, Bestätigungsbaugruppen, Vorserien oder sogar Serienteilen, kann eine Vielzahl von Prototypen oder Erprobungsträgerteilen eingespart werden. Durch Auswahl geeigneter Lacke, können auch lackierte Karosserien verwendet werden. Die abziehbare Lackschicht beschädigt dabei die lackierte Karosserie nicht, so dass der fertige Fahrzeuglack unbeeinträchtigt bleibt.The possibility of repeated use of the body-in-white or module carriers, confirmation assemblies, pre-series or even series parts means that a large number of prototypes or test carrier parts can be saved. By selecting suitable paints, painted bodies can also be used. The peelable paint layer does not damage the painted body, so that the finished vehicle paint remains unaffected.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

EP 1838778 B1 [0015]

Claims

Process for the production of a reversible coating on a carrier part, with the steps: - Selecting at least one area of a carrier part to be coated, - Arranging the carrier part in a predetermined position in which the at least one area can be coated, Applying a first layer to the area to be coated, the first layer forming a releasable material and / or form-fitting connection with the carrier part, and Applying a second layer to at least a portion of the first layer.

Procedure according to Claim 1 , characterized in that the first layer is sprayed and / or painted on the area to be coated in the form of a liquid lacquer.

Method according to one of the preceding Claims 1 or 2 , characterized in that a drying step is carried out after the application of the first layer.

Procedure according to Claim 3 , characterized in that the drying step takes place before the application of the second layer.

Procedure according to Claim 3 , characterized in that the drying step takes place after the application of the second layer.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the second layer is sprayed onto the first layer in the form of a sprayable damping.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the first layer continuously covers the region of the carrier part to be coated.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a body shell is used as the carrier part.