DE102020105702A1

DE102020105702A1 - Verfahren zur Funktionalisierung von Werkstückoberflächen mittels eines digitalen Beschichtungsverfahrens

Info

Publication number: DE102020105702A1
Application number: DE102020105702.4A
Authority: DE
Inventors: Florian Karlstedt; Tim Spiering; Axel Marx
Original assignee: FPT Robotik GmbH and Co KG
Current assignee: FPT Robotik GmbH and Co KG
Priority date: 2020-03-03
Filing date: 2020-03-03
Publication date: 2021-09-09

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen eines Dekors auf Werkstücke mit partiell bidirektional gekrümmten Oberflächen mittels eines digitalen Beschichtungs-Verfahrens, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:a) Anordnen des Werkstücks an eine Verfahrhilfe, wobei die Verfahrhilfe dazu eingerichtet ist das Werkstück entlang eines oder mehrerer Beschichtungsköpfen zu transportieren;b) Bereitstellen digitaler 3D-Oberflächenprofildaten des zu beschichtenden Werkstücks und Bilddaten für das aufzubringende Dekor, wobei die 3D-Oberflächenprofildaten mindestens die 3D-Ortskoordinaten des Werkstück-Oberflächenprofils und die relative Lage des Werkstücks zu einem Fixpunkt umfassen,c) Aufteilen der Werkstückoberfläche in Flächen eines Rasters, wobei die einzelnen Flächen des Rasters aus einem Linienzug äquidistanter Linien mit Abstand Xo parallel zu einer X- und einem weiteren, dazu orthogonalen Linienzug äquidistanter Linien mit Abstand Y0parallel zu einer Y-Richtung ausgebildet werden;d) Aufteilen der Werkstückoberfläche in eine oder mehrere Verfahrbahnen eines oder mehrerer Beschichtungsköpfe, wobei die Verfahrbahnen oberhalb der Werkstückoberfläche verlaufen und die Schnittlinien benachbarter Verfahrbahnen zumindest aneinanderstoßen;e) Projektion der die Rasterflächen begrenzenden Linienzüge an die Verfahrbahn oberhalb der betreffenden Rasterfläche, wobei die Projektion entlang des Normalenvektors der jeweiligen Verfahrbahn erfolgt;f) Anpassung der Bilddaten unter Verwendung der Rasterprojektion, wobei die Bilddaten in Abhängigkeit des Unterschiedes zwischen der jeweiligen Rasterfläche auf dem Werkstück und der entsprechenden Rasterflächenprojektion auf der Verfahrbahn angepasst werden;g) Aufbringen des Dekors anhand der angepassten Bilddaten aus Verfahrensschritt f).Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Beschichtungssystem sowie die Verwendung des Verfahrens im Bereich der Fertigung von Automobilteilen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen eines Dekors auf Werkstücke mit partiell bidirektional gekrümmten Oberflächen mittels eines digitalen Beschichtungs-Verfahrens, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:

a) Anordnen des Werkstücks an eine Verfahrhilfe, wobei die Verfahrhilfe dazu eingerichtet ist das Werkstück entlang eines oder mehrerer Beschichtungsköpfen zu transportieren;
b) Bereitstellen digitaler 3D-Oberflächenprofildaten des zu beschichtenden Werkstücks und Bilddaten für das aufzubringende Dekor, wobei die 3D-Oberflächenprofildaten mindestens die 3D-Ortskoordinaten des Werkstück-Oberflächenprofils und die relative Lage des Werkstücks zu einem Fixpunkt umfassen,
c) Aufteilen der Werkstückoberfläche in Flächen eines Rasters, wobei die einzelnen Flächen des Rasters aus einem Linienzug äquidistanter Linien mit Abstand Xo parallel zu einer X- und einem weiteren, dazu orthogonalen Linienzug äquidistanter Linien mit Abstand Y₀ parallel zu einer Y-Richtung ausgebildet werden;
d) Aufteilen der Werkstückoberfläche in eine oder mehrere Verfahrbahnen eines oder mehrerer Beschichtungsköpfe, wobei die Verfahrbahnen oberhalb der Werkstückoberfläche verlaufen und die Schnittlinien benachbarter Verfahrbahnen zumindest aneinanderstoßen;
e) Projektion der die Rasterflächen begrenzenden Linienzüge an die Verfahrbahn oberhalb der betreffenden Rasterfläche, wobei die Projektion entlang des Normalenvektors der jeweiligen Verfahrbahn erfolgt;
f) Anpassung der Bilddaten unter Verwendung der Rasterprojektion, wobei die Bilddaten in Abhängigkeit des Unterschiedes zwischen der jeweiligen Rasterfläche auf dem Werkstück und der entsprechenden Rasterflächenprojektion auf der Verfahrbahn angepasst werden;
g) Aufbringen des Dekors anhand der angepassten Bilddaten aus Verfahrensschritt f).

Das Aufbringen ästhetischer Dekore oder funktionaler Beschichtungen auf Oberflächen über Druckverfahren gehört seit langem zum Stand der Technik. So können beispielsweise mittels digitaler Beschichtungsverfahren, wie dem Laser- oder Inkjet-Verfahren, Oberflächen mit individuellen Motiven oder weiteren Funktionen und Eigenschaften versehen werden. Das fundamentale Prinzip ist dabei gleich und beinhaltet eine Relativbewegung zwischen einem Druck-/Beschichtungskopf und der zu beschichteten Oberfläche. Letztere kann dann wahlweise direkt (Inkjet) oder indirekt (Laser), d.h. über einen Umweg über eine Trommel, beschichtet werden. Der Beschichtungsvorgang gestaltet sich in den Fällen als einfach, in welchen bedingt durch eine zweidimensionale Oberflächengeometrie des Produktes ein gleichbleibend festes Verhältnis zwischen Druckkopf und Oberfläche eingehalten werden kann.
Im Falle größerer Objekte mit unregelmäßiger Oberfläche und komplexen Beschichtungsmustern gestaltet sich ein qualitativ hochwertiger und reproduzierbarer Beschichtungsvorgang in der Praxis aber oft als schwierig. Dieses lässt sich damit begründen, dass der Druck-/Beschichtungskopf nicht kontrolliert innerhalb einer fixen Relation zur Bauteil-Oberfläche gehalten werden kann und mehr oder weniger komplexe Verfahrwege ausführen muss, welches zu Abweichungen in der Ausrichtung von zu beschichtendem Werkstück zum Druckkopf führt. Des Weiteren kommen noch die Fälle hinzu, in denen die Oberflächenstruktur des Werkstücks an bestimmten Stellen für eine qualitativ ausreichende Beschichtung schlicht und einfach ungeeignet ist oder in Teilbereichen aufgrund einer freigeformten Oberflächenstruktur stark von der Geometrie des Druck-/Beschichtungskopfes abweicht. Einfache, gleichmäßige und reproduzierbare Beschichtungsergebnisse sind aber für die Funktionalität und Ästhetik wichtig und werden umso relevanter, je höher die Anzahl der zu beschichtenden gleichen oder verschiedenen Werkstücke wird.
In der Patentliteratur finden sich die unterschiedlichsten Ansätze zur Bedruckung oder Beschichtung komplexer Oberflächengeometrien.
So offenbart beispielsweise die EP 2 838 708 B1 ein Verfahren für den direkten dreidimensionalen Druck auf einen Fußbekleidungsartikel, welches Folgendes umfasst: entwerfen eines dreidimensionalen Musters für den Druck auf den Artikel; Positionieren von mindestens einem Abschnitt des Artikels auf einer Ablage in einem dreidimensionalen Drucksystem, wobei der Abschnitt ein Gewebematerial umfasst und im Wesentlichen flach auf der Ablage positioniert wird; drucken eines dreidimensionalen Materials direkt auf das Gewebe des Artikelabschnitts unter Verwendung des entworfenen dreidimensionalen Musters und des dreidimensionalen Drucksystems; härten des gedruckten Materials; und entfernen des Artikelabschnitts aus dem dreidimensionalen Drucksystem; wobei der Artikelabschnitt mindestens eine nichtflache Oberfläche aufweist, die eine unregelmäßige OberflächenTopologie hat und wobei die mindestens eine nichtflache Oberfläche ein Substrat ist, auf dem das Drucken stattfindet und wobei das Drucken des dreidimensionalen Materials die Kompensation jeglicher Unregelmäßigkeiten der mindestens einen nicht flachen Oberfläche umfasst, indem der Abstand zwischen einem Druckkopf und der mindestens einen nichtflachen Oberfläche eingestellt wird, und/oder indem mindestens einer der Folgenden: Größe, Durchsatz und Verteilung von Material, das aus dem Druckkopf abgegeben wird, eingestellt wird.
In der DE10 2018 121 557 A1 ist ein Verfahren zum verzerrungsfreien Beschichten von Werkstücken mit bidirektional gekrümmten Oberflächen offenbart. Im Verfahren wird auf Basis bereitgestellter digitaler 2D-Dekordaten und digitaler 3D-Oberflächenprofildaten eines zu beschichtenden Werkstücks die Werkstückoberfläche in Rasterflächen aufgeteilt; die Werkstückoberfläche in eine oder mehrere Verfahrbahnen eines Beschichtungskopfes aufgeteilt; die Rasterflächen entlang des Normalenvektors der Verfahrbahn an die Druckkopf-Verfahrbahn projiziert; die Pixeldichte des Dekors für jede Rasterfläche als Funktion der Ergebnisse der Rasterprojektion angepasst und die Werkstückoberfläche auf Basis der angepassten Dekor-Druckdaten beschichtet.
Trotz der schon bekannten Verfahren zur Beschichtung von Werkstücken mittels digitaler Beschichtungsverfahren besteht weiterhin Bedarf an technischen Lösungen, welche in der Lage sind, unterschiedlichste, komplexe Oberflächengeometrien, und insbesondere komplexe Geometrien mit bi-direktional gekrümmten Oberflächenbereichen, über digitale Beschichtungsverfahren reproduzierbar und verlässlich auch in größeren Serien mit qualitativ hochwertigen Beschichtungen zu versehen.
Es ist somit die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren bereitzustellen, welches Dekore und funktionale Beschichtungen auf komplexe 3-dimensionale Oberflächen aufbringt und welches insbesondere auf eine aufwendige Vorbereitung und Positionierung der einzelnen Werkstücke verzichten kann. Es ist weiterhin die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Beschichtungssystem und eine Verwendung für das erfindungsgemäße Verfahren bereitzustellen.
Gelöst wird die Aufgabe für das Verfahren durch die Merkmale des Anspruchs 1, für das System durch die Merkmale des Anspruchs 14 und für die erfindungsgemäßen Verwendung durch die Merkmale des Anspruchs 15. Bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens und der Verwendung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß ist dementsprechend ein Verfahren zum Aufbringen eines Dekors auf Werkstücke mit partiell bidirektional gekrümmten Oberflächen mittels eines digitalen Beschichtungs-Verfahrens, wobei das Verfahren mindestens die Schritte umfasst:

a) Anordnen des Werkstücks an eine Verfahrhilfe, wobei die Verfahrhilfe dazu eingerichtet ist das Werkstück entlang eines oder mehrerer Beschichtungsköpfen zu transportieren;
b) Bereitstellen digitaler 3D-Oberflächenprofildaten des zu beschichtenden Werkstücks und Bilddaten für das aufzubringende Dekor, wobei die 3D-Oberflächenprofildaten mindestens die 3D-Ortskoordinaten des Werkstück-Oberflächenprofils und die relative Lage des Werkstücks zu einem Fixpunkt umfassen,
c) Aufteilen der Werkstückoberfläche in Flächen eines Rasters, wobei die einzelnen Flächen des Rasters aus einem Linienzug äquidistanter Linien mit Abstand Xo parallel zu einer X- und einem weiteren, dazu orthogonalen Linienzug äquidistanter Linien mit Abstand Yo parallel zu einer Y-Richtung ausgebildet werden;
d) Aufteilen der Werkstückoberfläche in eine oder mehrere Verfahrbahnen eines oder mehrerer Beschichtungsköpfe, wobei die Verfahrbahnen oberhalb der Werkstückoberfläche verlaufen und die Schnittlinien benachbarter Verfahrbahnen zumindest aneinanderstoßen;
e) Projektion der die Rasterflächen begrenzenden Linienzüge an die Verfahrbahn oberhalb der betreffenden Rasterfläche, wobei die Projektion entlang des Normalenvektors der jeweiligen Verfahrbahn erfolgt;
f) Anpassung der Bilddaten unter Verwendung der Rasterprojektion, wobei die Bilddaten in Abhängigkeit des Unterschiedes zwischen der jeweiligen Rasterfläche auf dem Werkstück und der entsprechenden Rasterflächenprojektion auf der Verfahrbahn angepasst werden;
g) Aufbringen des Dekors anhand der angepassten Bilddaten aus Verfahrensschritt f).

Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass man über das erfindungsgemäße Verfahren in der Lage ist, unregelmäßige und stark gekrümmte 3D-Oberflächen reproduzierbar, schichtdickenabweichungsfrei und verzerrungsfrei zu beschichten. Neben der oberflächenangepassten Qualität des Beschichtungsergebnisses durch die rasterprojektionsangepasste Beschichtungsdichte, ergeben sich zudem deutliche Vorteile in den Beschichtungsgeschwindigkeiten, da durch die vorgeschlagene geometrisch bedingte Anpassung deutlich weniger Verfahrbahnen des Druckkopfes pro Oberflächeneinheit eingeplant werden müssen. Es können innerhalb einer Verfahrbahn auch ungünstige Winkelrandbereiche mit erfasst und beschichtet werden. Der effektive Druckbereich einer Verfahrbahn wird also bei gleichbleibender Beschichtungsqualität erhöht, da den Verzerrungen in den Bereichen „ungünstiger“ Oberflächengeometrien durch die Anpassung entgegengewirkt wird. In Konsequenz führt dies dazu, dass die effektive Beschichtungsfläche über eine Verfahrbahn gesteigert werden kann, sodass der Beschichtungskopf zur vollständigen Beschichtung der Oberfläche eine geringere Strecke zurücklegen muss. Diese positiven Effekte können die Ökonomie von Beschichtungsprozessen teils bi-direktional gekrümmter Oberflächen deutlich steigern. Zudem kann das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere dazu genutzt werden, dass mehrere gleiche oder unterschiedliche Werkstücke reproduzierbar beschichtet werden. Dazu ist es im vorliegenden Fall unnötig, dass auf eine genaue Positionierung des einzelnen Werkstücks gegenüber der Beschichtungseinheit geachtet wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht, dass unabhängig von der relativen Lage des Werkstücks zur Beschichtungseinheit ein gleichbleibender Beschichtungsprozess ermöglicht wird. Dies kann den apparativen Aufwand zur Positionierung der Werkstücke an der Beschichtungslinie deutlich verringern. Zudem können durch das erfindungsgemäße Verfahren mehr Bauteile pro Zeiteinheit beschichtet werden. Insbesondere ist dieses Verfahren schneller und flexibler als die bekannten Lösungen, welche im Sinne der Prozessgenauigkeit nach einer entsprechend hohen Positionsgenauigkeit der Werkstücke streben. Die Position der Werkstücke soll eindeutig definiert und aufgrund der fixen Bahnplanung reproduzierbar sein. Dies führt jedoch zu einer Verringerung der Flexibilität aufgrund der erforderlichen Werkstückaufnahmen sowie entsprechende Einbußen in der Effizienz, bedingt durch die erforderlichen vorbereitenden Prozesse. Es entfallen also erfindungsgemäß die möglichen Störeinflüsse für die Bahnplanung und Bilddatenanpassung, insbesondere bei komplexen Bauteilen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist ein Verfahren zum Aufbringen eines Dekors auf Werkstücke mit partiell bidirektional gekrümmten Oberflächen mittels eines digitalen Beschichtungs-Verfahrens. Das Dekor kann beispielsweise ein komplexes Bild, eine geometrische Figur, eine oder mehrere Linien, eine homogene Fläche oder eine Maskierung darstellen. Das Dekor wird dabei auf mindestens einen Teil der Oberfläche des Werkstücks aufgebracht werden. Das Dekor umfasst dabei nicht nur das Bereitstellen optischer Bilddaten. Von dem Begriff Dekor sind auch funktionale Beschichtungen umfasst, welche auf die Werkstückoberfläche aufgebracht werden. Das Dekor umfasst in diesen Fällen dann nicht zwingend einen Bildeindruck, sondern kann weitere funktionale Eigenschaften, wie beispielsweise Schalter, Leuchtflächen, Antennen oder haptische Eigenschaften bereitstellen. Die Dekordaten umfassen dabei mindestens sowohl die Positions- wie auch die aufzubringende Volumenmenge an den Positionsdaten. Die Werkstücke können dabei partiell bi-direktional gekrümmte Oberflächen aufweisen. Eine Oberfläche ist im Sinne der Erfindung bi-direktional gekrümmt, wenn im mathematischen Sinne ein Teil der Oberfläche Krümmungen in zumindest zwei unterschiedliche Richtungen aufweist. Beispiele für solche Oberflächengeometrien sind in den Figuren angegeben. Die Beschichtung der Werkstückoberflächen erfolgt dabei mittels eines digitalen Beschichtungsverfahren. Digitale Beschichtungsverfahren sind in der Lage, einen ortsgenauen Auftrag des Beschichtungsmittels auf die Werkstückoberfläche zu ermöglichen. Die Grenzen sich insofern von manuellen Auftragsmöglichkeiten wie beispielsweise Aufpinseln oder Lackieren ab. Ein Beispiel für ein digitales Beschichtungsverfahren ist das Inkjet-Beschichtungsverfahren. In diesem Verfahren gibt ein Beschichtungskopf, welcher eine oder mehrere Beschichtungsdüsen aufweist, eine vorbestimmte Menge an Beschichtungsmittels auf einen vorbestimmten Oberflächenbereich eines Werkstücks ab.
Im Verfahrensschritt a) erfolgt das Anordnen des Werkstücks an eine Verfahrhilfe, wobei die Verfahrhilfe dazu eingerichtet ist das Werkstück entlang eines oder mehrerer Beschichtungsköpfen zu transportieren. Das Anordnen des Werkstücks an die Verfahrhilfe kann über einen mechanischen Kontakt des Werkstücks mit der Verfahrhilfe erfolgen. Möglich ist beispielsweise, dass das Werkstück auf ein Transportband abgelegt und von diesem an der Beschichtungseinheit vorbeitransportiert wird. Es ist aber auch möglich, dass das Werkstück mittels einer Halterung oder einer Klammer an einem Roboterarm fixiert und durch die Bewegung des Roboterarms an der Schichtungseinheit vorbeitransportiert wird. Alternativ kann das Werkstück auch über einen Seilzug an der Beschichtungseinheit vorbeigeführt werden. Innerhalb des hier beschriebenen Verfahrens können zur Beschichtung des Werkstücks ein oder mehrere Beschichtungsköpfe eingesetzt werden. So ist beispielsweise der Einsatz einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Beschichtungsdüsen möglich. Alternativ können ein oder mehrere Beschichtungsköpfe über eine Aktorik bewegbar ausgestaltet sein, so dass durch eine Relativbewegung der Beschichtungsköpfe Teile oder die gesamte Werkstückoberfläche beschichtet werden kann.
Im Verfahrensschritt b) erfolgt das Bereitstellen digitaler 3D-Oberflächenprofildaten des zu beschichtenden Werkstücks und Bilddaten für das aufzubringende Dekor, wobei die 3D-Oberflächenprofildaten mindestens die 3D-Ortskoordinaten des Werkstück-Oberflächenprofils und die relative Lage des Werkstücks zu einem Fixpunkt umfassen. In diesem Schritt werden die Daten des aufzubringenden Dekors und 3D-Oberflächenprofildaten des zu beschichtenden Werkstücks bereitgestellt. Die Daten des Werkstücks können dabei vor Ort erhoben oder beispielsweise durch eine Datenbank werkstückabhängig bereitgestellt werden. Die Erhebung der Oberflächenprofildaten kann beispielsweise durch einen Scanvorgang, beispielsweise über ein Laserscannen erfolgen. Die Oberflächenprofildaten enthalten dabei mindestens das Oberflächenprofil des Werkstücks, beispielsweise als XYZ-Matrix, mit X, Y, Z als Ortskoordinaten der Werkstückoberfläche. Die Bilddaten umfassen dabei beispielsweise die Menge des aufzubringenden Beschichtungsmittels und die örtliche Relation zwischen den einzelnen Beschichtungspunkten. Die Bilddaten können ebenfalls vor Ort erhoben werden, beispielsweise über ein digitales Bilderfassungssystem. Neben den digitalen Daten zur Beschreibung des Werkstücks und des aufzubringenden Dekors, werden in diesem Verfahrensschritt auch Daten bereitgestellt, welche die Lage des Werkstücks relativ zu einem Fixpunkt bestimmen. Durch diese Daten wird die relative Lage des Werkstücks auf oder an der Verfahrhilfe definiert. Insofern kann die Definition der Ausrichtung des Werkstücks beispielsweise über einen Vektor erfolgen, welcher nicht nur den Ort, sondern auch die dreidimensionale Lage des Werkstücks relativ zum Fixpunkt beschreibt. Beispielsweise kann der Vektor die beiden äußersten Punkte des Werkstücks miteinander verbinden. Es ist aber auch möglich, den Lage-Vektor durch die Verbindung zweier anderer Punkte auf der Werkstückoberfläche oder am Werkstück selbst zu erhalten. Dazu kann sich beispielsweise der Schwerpunkt des Werkstücks und ein weiterer Punkt der Werkstückoberfläche anbieten. Der Fixpunkt kann beispielsweise ein fester Punkt an der Beschichtungseinheit sein. Auch ist es möglich, dass mehrere feste Punkte an der Beschichtungseinheit als Fixpunkte herangezogen werden, wobei dann ein lokal „optimaler“ Fixpunkt zur Bestimmung des Lage-Vektors herangezogen wird. Durch diese Daten ist also die Ausrichtung des gesamten Werkstücks gegenüber der Beschichtungseinheit bekannt oder kann durch diese Angabe auf diese Relation zurückgerechnet werden.
Im Verfahrensschritt c) erfolgt das Aufteilen der Werkstückoberfläche in Flächen eines Rasters, wobei die einzelnen Flächen des Rasters aus einem Linienzug äquidistanter Linien mit Abstand Xo parallel zu einer X- und einem weiteren, dazu orthogonalen Linienzug äquidistanter Linien mit Abstand Yo parallel zu einer Y-Richtung ausgebildet werden. Die Werkstückoberfläche wird in quadratische oder rechteckige Raster aufgeteilt, wobei das Rastermaß für beide Richtungen gleich oder unterschiedlich sein kann. Das Rastermaß, also der Abstand zweier benachbarter Linien desselben Zuges, kann dabei beispielsweise 1 mm bis 10 cm betragen. Das Maß kann dabei als Funktion der auftretenden Oberflächengeometrie des Werkstücks und insgesamt als Funktion dessen räumlicher Abmessungen gewählt werden. Werkstücke mit 3D-Oberflächenabweichungen auf kleinen Längenskalen können bevorzugt ein kleines Rastermaß erfordern. Liegen die 3D-Eigenschaften des Werkstücks auf größeren Längenskalen, so kann eine größere Rasterung angebracht sein. Die Festlegung des XY-Koordinatensystems kann als Funktion der Oberflächensymmetrie des Werkstücks gewählt werden. Ein Linienzug besteht dabei aus mindestens zwei parallel verlaufenden Linien.
Im Verfahrensschritt d) erfolgt das Aufteilen der Werkstückoberfläche in eine oder mehrere Verfahrbahnen eines oder mehrerer Beschichtungsköpfe, wobei die Verfahrbahnen oberhalb der Werkstückoberfläche verlaufen und die Schnittlinien benachbarter Verfahrbahnen zumindest aneinanderstoßen. Innerhalb dieses Schrittes wird die gesamte Werkstückoberfläche in Verfahrbahnen eines Beschichtungskopfes aufgeteilt, wobei jedes zu beschichtende Oberflächenelement des Werkstücks zumindest einmal überfahren wird. Der Abstand der Verfahrbahn zum Werkstück kann, muss aber nicht, konstant gewählt werden. Abstände zwischen Beschichtungskopf und Werkstückoberfläche zwischen 1 mm und 5 cm haben sich als geeignet erwiesen. Die Schnittlinie einer Verfahrbahn ist dabei die Randlinie der Verfahrbahn und kennzeichnet die Außenlinie des maximal beschichtbaren Bereichs des Beschichtungskopfes auf dieser Bahn. Diese Schnittlinien stoßen auf unterschiedlichen Verfahrbahnen aneinander, wenn der Abstand der Schnittlinien zweier benachbarter Verfahrbahnen kleiner oder gleich der Beschichtungsauflösung ist. Es ist aber auch möglich, dass die Verfahrbahnen so festgelegt werden, dass diese an den Randbereichen, also an den Schnittlinien, überlappen. Mögliche Überlappungsbereiche benachbarter Verfahrbahnen können beispielsweise 5 - 25% der gesamten Beschichtungskopffläche betragen. Bei einer Überlappung der Verfahrbahn können also bestimmte Oberflächenbereiche von mindestens zwei Verfahrbahnen beschichtet werden.
Im Verfahrensschritt e) erfolgt die Projektion der die Rasterflächen begrenzenden Linienzüge an die Verfahrbahn oberhalb der betreffenden Rasterfläche, wobei die Projektion entlang des Normalenvektors der jeweiligen Verfahrbahn erfolgt. Dieses Raster wird entlang der Normalenvektoren der jeweils über dem Oberflächenabschnitt liegenden einen oder mehreren Verfahrbahnen projiziert. An den Schnittlinien und den Übergangsbereichen der Verfahrbahnen bedeutet dies, dass eine Projektion an ggf. zwei betroffene Verfahrbahnen durchgeführt wird, wobei sich die Projektionen der Raster in diesem Bereich aufgrund der unterschiedlichen Ausrichtungswinkel der jeweiligen Verfahrbahnen unterscheiden können. Die Vektorebenen der Verfahrbahnen mit den projizierten Rasterlinien und Schnittlinien werden anschließend in eine 2-dimensionale Form transformiert. Die 2-dimensionalen Verfahrbahnen werden entsprechend ihrer Positionen nebeneinander positioniert, so dass jeweils die Schnittlinien der benachbarten Verfahrbahnen nebeneinanderliegen. Lassen sich aufgrund ungünstiger Winkelbereiche in den Außenbereichen der Verfahrbahn bestimmte Werkstückoberflächenbereiche nicht adäquat innerhalb bestimmter Winkelabweichungen zum Beschichtungskopf beschichten, so kann die Verfahrbahn auf eine Druckbahn reduziert werden. Die Druck- weist dieselbe Ausrichtung aber einen kleineren Flächenbereich verglichen zur Verfahrbahn auf, wobei die Düsen an den Rändern der Verfahrbahn dann nicht mehr zur Beschichtung genutzt werden. Anschließend werden die Schnittlinien der jeweils benachbarten Druckbahnen dahingehend bewertet, ob diese zu einander komplementär sind, das heißt sich lückenlos ergänzen. Lassen sich die Schnittlinien benachbarten Druckbahnen durchgängig aneinander anfügen, so ist keine Harmonisierung der Bilddaten der Druckbahnen erforderlich. Diese Druckbahnen können direkt nebeneinander ausgerichtet über den 2-dimensionalen Bilddaten positioniert werden.
Im Verfahrensschritt f) erfolgt die Anpassung der Bilddaten unter Verwendung der Rasterprojektion, wobei die Bilddaten in Abhängigkeit des Unterschiedes zwischen der jeweiligen Rasterfläche auf dem Werkstück und der entsprechenden Rasterflächenprojektion auf der Verfahrbahn angepasst werden. Durch die unterschiedliche Lage der Werkstücke in Bezug auf die Beschichtungseinheit kann sich ergeben, dass zum Erhalt eines akzeptablen Beschichtungsergebnis die Bilddaten angepasst werden müssen. Dies kann insbesondere dann der Fall sein, wenn die Oberfläche des Werkstücks an diesen Stellen nicht planar, sondern gekrümmt, beispielsweise bi-direktional gekrümmt, ist. Für eine gleichmäßige Beschichtung hat es sich in diesen Fällen als besonders günstig herausgestellt, dass die Anpassung der Bilddaten proportional zum Unterschied der Rasterflächen auf dem Werkstück und auf der Verfahrbahn ist. Je nach Beschichtungssituation können unterschiedliche Proportionalitätsfaktoren basierend auf den Unterschieden beider Rasterflächen herangezogen werden. So ist es beispielsweise möglich, dass die Unterschiede im Flächeninhalt der betreffenden Rasterflächen als Proportionalitätsfaktor zur Korrektur herangezogen werden. Es ist aber auch möglich, dass der Abstand der Rasterlinien in einer der Raumrichtungen die Grundlage für die Anpassung der Bilddaten bildet. Als Funktion dieser Parameter kann dann beispielsweise die Menge an Beschichtungsmittel, welches an diesem Ort ausgestoßen wird, angepasst werden. Alternativ kann beispielsweise als Funktion dieser Parameter der anliegende Druck im Beschichtungssystem angepasst werden. In Summe kann so ein gleichmäßigeres Beschichtungsergebnis erhalten werden.
Im Verfahrensschritt g) erfolgt das Aufbringen des Dekors anhand der angepassten Bilddaten aus Verfahrensschritt f). Die Beschichtung erfolgt dabei in der Regel durch das Aufbringen von Flüssigkeiten auf die Werkstückoberfläche. Bei den Flüssigkeiten kann es sich beispielsweise um Farben, Oberflächenversiegelungssubstanzen oder um andere funktionale Verbindungen handeln, welche der Oberfläche ein anderes ästhetisches oder funktionales Erscheinungsbild verleihen. Die Beschichtung kann beispielsweise mittels eines Inkjet-Verfahrens erfolgen. Mittels der Beschichtung lassen sich Funktionsschichten herstellen, wobei Funktionsschichten zumindest partiell zusammenhängende Bereiche sind, welche auf die Werkstückoberfläche aufgebracht oder aufgedruckt werden. Diese zusammenhängenden Bereiche erfüllen dabei weitergehende funktionale Eigenschaften auf der Werkstückoberfläche. Diese funktionalen Eigenschaften können beispielsweise haptischer oder optischer Art sein. Denkbar sind leuchtende Bereiche oder das Aufbringen von Dekoren. Es sind aber auch funktionale Bereiche oder Schichten denkbar, welche festgelegt elektrische Eigenschaften in Form von Schaltern aufweisen. Des Weiteren können funktionale Schichten auch weitere optische Eigenschaften in Form von leuchtenden Bereichen bereitstellen. Zusätzlich können über die funktionalen Bereiche auch weitere haptische Eigenschaften, wie beispielsweise ein tastbares Relief bereitgestellt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens kann der Unterschied zwischen der jeweiligen Rasterfläche auf dem Werkstück und der entsprechenden Rasterflächenprojektion auf der Verfahrbahn aus der Gruppe bestehend aus Flächeninhalt der jeweiligen Rasterflächen, Abstand der Rasterlinien in X-, Abstand der Rasterlinien in Y-, mittlerer Abstand der Rasterlinien in X- und Y-Richtung oder Kombinationen daraus ausgesucht sein. Diese Korrekturfaktoren haben sich für die Anpassung der Bilddaten zum Erhalt eines möglichst gleichmäßigen Beschichtungsergebnisses als besonders geeignet herausgestellt. Mittels dieser Faktoren lassen sich insbesondere auch schwierig zu beschichtende, bi-direktional gekrümmte Oberflächen, sehr gleichmäßig beschichten. Diese Korrekturgrundlage bezieht zudem auch die konkrete Ausrichtung und Lage des Werkstücks zum Beschichtungskopf mit ein, sodass auch bei ungünstiger Ausrichtung des Werkstückes eine sinnvolle Beschichtung möglich ist.
Innerhalb einer bevorzugen Ausführungsform des Verfahrens können die Bilddaten vor der Anpassung unter Verwendung der Rasterprojektion im Schritt f) in Abhängigkeit der Ausrichtung des Werkstücks relativ zum Fixpunkt angepasst werden. Für eine effiziente Verfahrensführung und für eine schnelle Beschichtung hat es sich als besonders geeignet herausgestellt, dass vor der Berücksichtigung der Ergebnisse der Rasterproj ektion die Bilddaten auf die in diesem Fall konkret vorliegende Lage des Werkstücks zur Beschichtungseinheit angepasst werden. Durch die Trennung dieser beiden Anteile kann der Rechenaufwand direkt vor der Beschichtung verringert werden. Letzteres kann dazu beitragen, die Anforderungen an die Rechenkapazität zu reduzieren. Des Weiteren kann diese separate Betrachtung dazu führen, dass ein Beschichtungsvorgang erst gar nicht gestartet wird, da die zu beschichtenden Bereiche auf gar keinen Fall durch die Beschichtungseinheit beschichtet werden können. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn das Werkstück mit der zu beschichtenden Oberfläche direkt auf der Verfahrhilfe liegt.
Innerhalb eines bevorzugten Aspektes des Verfahrens kann die Anpassung der Bilddaten in Schritt f) für jede Rasterfläche aus der Gruppe bestehend aus Anpassung der Pixeldichte, Anpassung der Auftragsmenge an Beschichtungsmaterial oder Kombinationen daraus ausgesucht sein. Zum Erhalt einer gleichmäßigen Beschichtung auch in ungünstigen Oberflächenbereichen, also beispielsweise im Bereich von Ecken, Sprüngen und Kanten des zu beschichtenden Werkstücks, können oben genannte Parameter dazu beitragen, eine gleichmäßige Beschichtung durch Erhöhung der in diesem Bereich benötigten Beschichtungsmenge zu erreichen. In dem ersten Fall können durch die Anpassung in diesem Bereich mehr Punkte vorgesehen werden, an denen Beschichtungsmittels abgelegt wird. In der Alternative wird die Menge an Beschichtungsmittels pro vorgesehenen Beschichtungsort erhöht.
Nach einer bevorzugen Ausführungsform des Verfahrens kann das Dekor aus der Gruppe bestehend aus dekorativen oder funktionalen Dekoren und Kombinationen beider Dekortypen ausgewählt sein. Die Beschichtung erfolgt dabei in der Regel durch das Aufbringen von Flüssigkeiten auf die Werkstückoberfläche. Bei den Flüssigkeiten kann es sich beispielsweise um Farben, Oberflächenversiegelungssubstanzen oder um andere funktionale Verbindungen handeln, welche der Oberfläche ein anderes ästhetisches oder funktionales Erscheinungsbild verleihen. Die Beschichtung kann beispielsweise mittels eines Inkjet-Verfahrens erfolgen. Mittels der Beschichtung lassen sich Funktionsschichten herstellen, wobei Funktionsschichten zumindest partiell zusammenhängende Bereiche sind, welche auf die Werkstückoberfläche aufgebracht oder aufgedruckt werden. Diese zusammenhängenden Bereiche erfüllen dabei weitergehende funktionale Eigenschaften auf der Werkstückoberfläche. Diese funktionalen Eigenschaften können beispielsweise haptischer oder optischer Art sein. Denkbar sind leuchtende Bereiche oder das Aufbringen von Dekoren. Es sind aber auch funktionale Bereiche oder Schichten denkbar, welche festgelegt elektrische Eigenschaften in Form von Schaltern aufweisen. Des Weiteren können funktionale Schichten auch weitere optische Eigenschaften in Form von leuchtenden Bereichen bereitstellen. Zusätzlich können über die funktionalen Bereiche auch weitere haptische Eigenschaften, wie beispielsweise ein tastbares Relief bereitgestellt werden. Weitergehend kann eine zusätzliche funktionale Eigenschaft in der temporären oder dauerhaften Bedeckung lokaler Teilbereiche als Vorbereitung für weitere Veredelungsprozesse liegen. Es lassen sich beispielsweise auf der Oberfläche partiell Bereiche schaffen, welche die Anhaftung weiterer Schichten entweder gezielt fördern und/oder vermeiden.
Im Rahmen eines bevorzugten Aspektes des Verfahrens kann das aufgebrachte Dekor aus der Gruppe bestehend aus dekorativen Dekoren, leitfähigen Strukturen, lichterzeugenden-Strukturen, isolierenden Strukturen, elektrischen Schaltern, Lichtleitern, Reliefen oder Kombinationen mindestens zweier Elemente dieser Gruppe ausgesucht sein. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere für das Aufbringen von Beschichtungen in Form von Bildern oder aber für funktionale Beschichtungen, welche auf elektrischen Strukturen basieren. Das Verfahren liefert innerhalb kurzer Herstellzeiten sehr gleichmäßige Beschichtungen, wobei es insbesondere bei elektrischen Strukturen zu einer verbesserten Funktionalität beitragen kann. Im Bereich der Bilder oder Dekore ergeben sich verzerrungsfreie Beschichtungen, welche auch auf sonst nicht beschichtbare, bi-direktional gekrümmte Oberflächenbereiche aufgebracht werden können.
Innerhalb einer bevorzugten Charakteristik des Verfahrens kann das Werkstück-Oberflächenprofil und und/oder die Ausrichtung des Werkstücks relativ zum Fixpunkt über einen oder mehrere Sensoren entlang der Verfahrhilfe erfasst werden. Insbesondere bei Dekoren mit definierter Ausrichtung auf dem Werkstück ist es sinnvoll, die Bilddatenausrichtung an die Ausrichtung des Werkstückes anzupassen. Zur möglichst genauen Bestimmung der Ausrichtung des Werkstücks relativ zum Fixpunkt hat es sich als günstig herausgestellt, dass die Lage über einen oder mehrere Sensoren entlang des Weges der Verfahrhilfe erfasst wird. Dies kann dazu beitragen, noch etwaige Änderungen der Ausrichtung des Werkstücks direkt vor der Beschichtungseinheit, unter Berücksichtigung der erforderlichen Zeit für die Datenanpassung und Signalverarbeitung als Minimalabstand, zu erfassen.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens kann im Verfahrensschritt f) eine Klassifikation der Werkstückoberfläche in zur Beschichtung geeignete und ungeeignete Flächenbereiche durchgeführt werden, wobei die Klassifikation der Bereiche anhand der Rasterflächenprojektion durchgeführt wird, wobei in geeigneten Bereichen der maximale und/oder minimale Abstand der projizierten Rasterlinien (max./min. X_i, max./min Yi) in mindestens einer Richtung eine Abweichung von kleiner oder gleich einem festgelegten maximalen Abweichungsgrenzwert der Krümmung im Vergleich zu den mittleren Abständen der projizierten Rasterlinien des Bereiches auf der Werkstückoberfläche (X_i, Y_i) aufweist. Je nach Beschichtungsaufgabe kann oben genannter Teilschritt dazu beitragen, eine über das Verfahren getragene, selbstständige Bestimmung der Beschichtungsorte durchzuführen. So kann die Aufgabe beispielsweise darin bestehen, dass auf dem gesamten möglichen Beschichtungsbereich eines Werkstücks eine Beschichtung aufgebracht wird. Die Beschichtung wird nur in den Bereichen nicht aufgebracht, in denen eine gleichmäßige Beschichtung von vornherein ausgeschlossen wird. Alternativ kann die Aufgabe darin bestehen, eine bestimmte Fläche der Werkstückoberfläche zu beschichten, ohne das genau festgelegt ist, an welchen Stellen die Beschichtung nun durchzuführen ist. So kann beispielsweise die Aufgabe darin bestehen, eine Werkstückoberfläche mit einer möglichst großen elektrischen Struktur zu versehen. Dies kann beispielsweise einer Antenne oder eine Senderspule sein. Innerhalb dieser Aufgabe wird über oben genannten Verfahrensschritts erst einmal der Flächenbereich auf der Werkstückoberfläche bestimmt, welcher die Voraussetzungen für eine gleichmäßige Beschichtung ohne große Anpassungen der Beschichtungsdaten erfüllt. Die Klassifizierung ermöglicht eine schnelle Festlegung, unabhängig von der direkten Ausrichtung des Werkstücks in Bezug auf die Beschichtungseinheit. Somit lassen sich schnell Bereiche klassifizieren und ohne großen Rechenaufwand geeignete Stellen auf dem Werkstück finden. Durch die Angabe des maximalen oder minimalen Abweichungsgrenzwerts der Krümmung kann flexibel auf die vorliegende Beschichtungsaufgabe und auf die zu erwartenden Schwierigkeiten bezüglich der vorliegenden Oberflächengeometrie des Werkstücks adäquat reagiert werden und Bereiche mit einer zu starken bi-direktionalen Krümmung auf der Werkstückoberfläche von der Beschichtung ausgeschlossen werden.
Innerhalb eines bevorzugten Aspektes des Verfahrens kann der maximale Abweichungsgrenzwert der Krümmung größer oder gleich 2,5% und kleiner oder gleich 15% sein. Zum Erhalt einer gleichmäßigen Beschichtung auch für schwierige Oberflächengeometrien hat sich oben angegebener Bereich für die Abweichungen und zur Klassifizierung der Oberflächenbereiche des Werkstücks als besonders geeignet herausgestellt. Größere maximale Abweichungsgrenzwerte können zu einem insgesamt nur ungenügenden Beschichtungsergebnis auf der Oberfläche führen. Kleinere Grenzwerte können die zur Beschichtung ausgeschlossene Fläche auf der Werkstückoberfläche zu groß werden lassen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens, können Oberflächenbereiche des Werkstücks in Kombination mit einem der vorhergehenden Ausführungsformen oder alleinstehend als ungeeignet klassifiziert werden, die Rasterflächen aufweisen, in denen mindestens einer der minimalen Abstände der projizierten Rasterlinien X_i und Y_i einen maximalen Abweichungsgrenzwert im Vergleich zu den Abständen der Rasterlinien auf der Werkstückoberfläche (Xo, Yo) überschreitet. Da es im Rahmen der Beschichtungsaufgaben grundsätzlich qualitative Anforderungen an die zu erzeugende Dekore gibt, ist es vorteilhaft, die Abweichung der Ausrichtung der Werkstückoberfläche zur Druckkopfoberfläche bei der Beurteilung in geeignete und ungeeignete Bereiche zu berücksichtigen. Mittels der Abweichung der Abstände der Rasterlinien der Werkstückoberfläche zu den projizierten Rasterlinien lassen sich Abweichungen des Auftreffwinkels der Tropfenflugbahn identifizieren. Die Überschreitung des angegebenen Grenzwertes hat einen erheblichen Einfluss auf die mögliche Qualität der Beschichtung. Daher hat sich die Beschränkung auf die Einhaltung eines maximalen Abweichungsgrenzwertes in der Praxis bewährt.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens können Oberflächenbereiche des Werkstücks zusätzlich als ungeeignet klassifiziert werden die Rasterflächen aufweisen, in denen mindestens einer der Abstände der projizierten Rasterlinien X_i und Y_i eine Abweichung von größer oder gleich 20% und kleiner oder gleich 50% zu den Abständen Xo und Yo aufweist. Eine Abweichung von 50% entspricht dabei einer Winkelabweichung von ca.26,7 Grad und somit einem Auftreffwinkel der Tropfen in der jeweiligen Achse von 63,3 Grad. Je nach Kombination des Dekors, Materials der Oberfläche sowie Tinte oder Farbe können sich unterschiedliche Grenzwerte für den maximalen Auftreffwinkel ergeben.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens kann im Schritt e) der Normalenvektor für jede Rasterfläche und die Winkelabweichungen α(x,y) des Normalenvektors der Rasterfläche in der X- (α(x)) wie auch in der Y-Richtung (α(y)) zum Normalenvektor der Verfahrbahn bestimmt werden und die relative Lage der Beschichtungsköpfe zum Werkstück vor der Beschichtung geändert wird, so dass sich ein Minimum in der integralen Winkelabweichung Σα(x,y) in X- und Y-Richtung über die Werkstückoberfläche ergibt. Neben den Abständen der Rasterlinien kann insbesondere auch die Berücksichtigung der auftretende Winkelabweichung der Normalenvektoren zu einer besonders effizienten Verfahrensführung beitragen. In schwierigen Beschichtungssituationen könnte es günstiger sein, die freie Lage des Werkstücks in Bezug auf die Beschichtungseinheit einzuschränken. In dieser Ausgestaltung wird allerdings nicht die Lage des Werkstücks, sondern die Lage der Beschichtungseinheit geändert. Dies kann sich ohne manuellen Eingriff in den meisten Fällen deutlich schneller bewerkstelligen lassen. Zudem hat sich überraschenderweise herausgestellt, dass schon kleine Änderungen in der Lage der Beschichtungseinheit in bestimmten Fällen zu einer deutlichen Vereinfachung der Beschichtung beitragen können. Es werden insbesondere für bi-direktional gekrümmte Oberflächen verbesserte Ergebnisse erzielt, wobei in diesen Fällen auf den Vorteil einer freien Platzierung des Werkstücks an oder auf der Verfahrhilfe nicht verzichtet werden muss. Mit dem Wechsel in der Ausrichtung der Beschichtungseinheit kann es natürlich nötig sein, dass bei großen Lageänderungen die Rasterprojektion wiederholt werden muss, um die aktuelle Lage des Beschichtungskopfes in Bezug auf das Werkstück korrekt abzubilden.
Innerhalb eines bevorzugten Aspektes des Verfahrens kann die Lage oder Ausrichtung des Druckkopfes zur Werkstückoberfläche über piezoelektrische Aktoren angepasst werden kann. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass schon kleine Änderungen in der Ausrichtung des Druckkopfes zu einer deutlichen Vereinfachung des gesamten Beschichtungsverfahren beitragen können. Diese kleinen Lageänderungen können dazu beitragen, dass die prinzipiell freie Platzierung des Werkstücks auf der Verfahrhilfe erhalten werden kann. Zur schnellen und reproduzierbaren Veränderung der Druckkopflage, haben sich dabei piezoelektrische Elemente als besonders geeignet herausgestellt. Diese können schnell und reproduzierbar geschaltet werden und ermöglichen einen reproduzierbaren und flexiblen Verfahrensablauf.
In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens kann der Abstand der äquidistanten Linien der Linienzüge in X- und in Y-Richtung in Schritt b) größer oder gleich 0,1 mm und kleiner oder gleich 5 mm betragen. Die Wahl der Linienabstände in den unterschiedlichen Richtungen kann als prinzipiell als Funktion der Größe und Oberflächenkrümmung der Werkstückoberfläche erfolgen. In den meisten Fällen hat sich aber oben angegebener Bereich für die Abstände der Rasterlinien als besonders geeignet herausgestellt. Mit diesen Abständen können eine Vielzahl unterschiedlicher Oberflächengeometrien mit einer hinreichenden Anpassung versehen werden, sodass qualitativ bessere Beschichtungen in kürzerer Zeit erhältlich sind. Kleinere Abstände können nachteilig sein, da der Rechenaufwand überproportional steigt, wohingegen größere Abstände zu nur einer „ungenauen“ und nicht adäquaten Kompensierung führen können. Bevorzugt können der Abstand der äquidistanten Linien der Linienzüge in X- (Xo) und in Y-Richtung (Yo) in Schritt b) größer oder gleich 0,25 mm und kleiner oder gleich 4,5 mm, bevorzugt größer oder gleich 0,3 mm und kleiner oder gleich 4,5 mm betragen. Zudem kann es partiell vorteilhaft sein, den Abstand der äquidistanten in einem oder mehreren spezifischen Bereichen um ein Vielfaches des festgelegten Abstandes zu verringern. In diesen spezifischen Bereichen kann es sich um Bereiche handeln, die über eine besonders herausfordernde Geometrie aufweisen oder an deren Positionen Dekorelemente mit besonderen Herausforderungen positioniert werden müssen.
Weiterhin erfindungsgemäß ist ein Beschichtungssystem zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei das System mindestens eine Recheneinheit, eine Steuereinheit, eine Verfahrhilfe für Werkstücke, einen oder mehrere Sensoren zur Bestimmung des 3D-Oberflächenprofils des Werkstücks und der Lage relativ zu einem Fixpunkt, ein oder mehrere verschwenkbare Beschichtungsköpfe umfasst. Das System kann dabei eine Recheneinheit aufweisen, welche in der Lage ist die Anpassungen der Pixeldichte und die Festlegung der einzelnen Verfahrbahnen als Funktion der Ausrichtung des Werkstücks in Echtzeit vorzunehmen. Es ist aber auch möglich, bei feststehenden Oberflächengeometrien und feststehenden Dekoren, die Berechnung der Anpassung vor dem eigentlichen Druckvorgang vorzunehmen und den Druckkopf mit den lage-angepassten Dekordaten zu versorgen. Die Verfahrhilfe kann eine Aktorik aus einem oder mehreren kombinierten X, Y- oder X, Y,Z-Arme sein, welche Linear- und/oder Rotationsbewegungen in X,Y,Z ausführen und das Werkstück tragen kann. Der Düsenkopf kann dabei zweckmäßigerweise eine oder mehrere Düsen tragen. Bevorzugt trägt der Druckkopf mehrere in Reihen angeordnete Druckköpfe. Dies kann die Beschichtungsgeschwindigkeit erhöhen. Die Steuereinheit steuert die Relativbewegung zwischen Beschichtungseinheit und Werkstück und kann zudem die Beschichtungseinheit steuern, beispielsweise über eine Impulsregelung einzelner Reihen oder einzelner Düsen. Das System kann ferner dazu eingerichtet sein das Beschichtungsverfahren als Funktion der Bewegung des Beschichtungskopfes singlepass, multipass oder reverse auszugestalten. Für die weiteren Vorteile des erfindungsgemäßen Systems sei explizit auf die für das Verfahren genannten Vorteile verwiesen.
Des Weiteren erfindungsgemäße ist die Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Beschichtung von Automobil In- oder Exterieur-Teilen. Die Abmessungen der zu beschichteten Teile und die auftretenden Krümmungen dieser Teile, haben sich für das Verfahren als besonders geeignet erwiesen. Diese Teile können schneller und homogener beschichtet werden, welches zu einer deutlich besseren Ästhetik und höheren Funktionalität beitragen kann. Prinzipiell eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren noch in weiteren Anwendungsgebieten. Denkbar sind beispielsweise Bedienpanels, Sensoren verschiedenster Maschinen und die Individualisierung von Verbrauchsgütern und Sportartikeln.
Eine weitere erfindungsgemäße Verwendung des Verfahrens umfasst die Beschichtung von Werkstücken mit einem Dekor, wobei das Dekor die Identifizierung des Bauteils mittels optischer und/oder elektromagnetischer Verfahren ermöglicht. Das aufgezeigte Verfahren hat sich für das direkte Beschichten von Werkstücken mit zur Identifizierung dienender Dekore wie Data Matrix Codes, RFID-Antennen oder anderen Identifikationsmarken als vorteilhaft erwiesen. Hierdurch können die Identifikationsmerkmale im Vergleich zu herkömmlichen Labeln deutlich kosteneffizienter und platzsparender aufgebracht werden und sind somit auch für kleinere und kostensensitivere Artikel wirtschaftlich einsetzbar.
Innerhalb einer bevorzugten Ausführungsform des Systems kann der Druckkopf der Inkjet-Einheit mehrere Düsenreihen aufweisen und das Verfahren für jede Düsenreihe separat durchgeführt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit einem Beschichtungskopf gefahren werden, welcher neben- oder hintereinander unabhängig gesteuerte Düsenkopfreihen aufweist. Das erfindungsgemäße Verfahren kann dann für die Gesamtheit an Düsenköpfen oder für die einzelnen Düsenkopfreihen durchgeführt werden. So kann beispielsweise die Anpassung gegenüber einem Normalenvektor der Verfahrbahn erfolgen, welcher am Mittelpunkt der Düsenreihen „aufgehängt“ ist. Es ist aber auch möglich, dass der Normalenvektor am Mittelpunkt einer jeden Düsenreihe oder jeder Düse „aufgehängt“ ist. Dadurch ergeben sich für jede Düsenreihe oder jede Düse individuelle Anpassungen und derart kann das Dekor noch gleichmäßiger auf die Werkstückoberfläche aufgebracht werden. Des Weiteren kann auch ein „Tunnel“ aus Düsenreihen verwendet werden durch welchen das Werkstück transportiert wird. Dies kann zu einer besonders schnellen Beschichtung beitragen.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Gegenstände werden durch die Zeichnungen veranschaulicht und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Dabei ist zu beachten, dass die Zeichnungen nur beschreibenden Charakter haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung einzuschränken.
Es zeigen die:

1 in den Ausgestaltungen a), b), c) Beispiele unterschiedlich gekrümmter/verzerrter Oberflächen - parallel zur Verfahrbahn gekrümmte Oberflächen
2 in den Ausgestaltungen a), b), c) Beispiele unterschiedlich gekrümmter/verzerrter Oberflächen - senkrecht zur Verfahrbahn gekrümmte Oberflächen
3 in den Ausgestaltungen a), b), c) Beispiele unterschiedlich gekrümmter/verzerrter Oberflächen - bidirektional gekrümmte - verzerrte - Oberflächen
4 in den Ansichten a) und b), einen beispielhaften Verlauf einer Verfahrbahn über eine komplexe Oberfläche und Verwendung von Rasterlinien;
5 in den Ansichten a) und b), einen beispielhaften Verlauf einer Verfahrbahn über eine komplexe Oberfläche und Verwendung von Rasterlinien;
6 Darstellung der Winkelabweichungen zwischen Normalenvektor der Verfahrbahn und Normalenvektor der Rasterfläche;
7 eine Darstellung des Verfahrbahn und Druckbereiches von Verfahrbahnen inklusive der möglicherweise auftretenden Überlappungsbereiche;
8 in den Ausgestaltungen a) und b), eine Darstellung von Schnittlinien benachbarter Druckbahnen;
9 in den Ausgestaltungen a), b), c), eine Darstellung von Schnittlinien benachbarter Druckbahnen;
10 in den Ausgestaltungen a), b), c), eine Darstellung von Schnittlinien benachbarter Druckbahnen;
11 schematisch den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Die 1 zeigt schematisch die Möglichkeiten zur unterschiedlichen Beschichtung von Oberflächen. Die Verfahrbahn des Beschichtungskopfes (dargestellt durch den durchgehenden Pfeil (—)) verfährt in diesen Beispielen a) - c) parallel zur Krümmung der Oberfläche des Werkstücks (dargestellt durch den unterbrochenen Pfeil (- - - - )). Als gekrümmte Oberflächen werden allgemein jene Oberflächen verstanden, die abrollbar sind. Diese zeichnen sich dadurch aus, dass konkave und/oder konvexe Krümmungen nur in Längs- oder in Querrichtung zur Verfahrbahn der Druckeinheit liegen und für jeden Punkt der Ebene sich ein Gerade beschreiben lässt die orthogonal zum Krümmungsverlauf verläuft.
Die 2 zeigt schematisch die Möglichkeiten zur unterschiedlichen Beschichtung von Oberflächen. Die Verfahrbahn des Beschichtungskopfes (dargestellt durch den durchgehenden Pfeil (—)) verfährt in diesen Beispielen a) - c) 90° versetzt zur Krümmung der Oberfläche des Werkstücks (dargestellt durch den unterbrochenen Pfeil (- - - -)).
Die 3 zeigt schematisch die Möglichkeiten zur unterschiedlichen Beschichtung von Oberflächen. Die Oberfläche des Werkstücks weist Krümmungen in mehr als einer Richtung auf (dargestellt durch die unterbrochenen Pfeile (- - - -)). Dies bedeutet, dass die Oberfläche verzerrt ist. Die verzerrten Oberflächen unterscheiden sich von den gekrümmten Oberflächen darin, dass diese nicht abwickelbar sind. Bei verzerrten Oberflächen müssten beispielsweise aufzubringende Folien in Teilbereichen gedehnt, gestreckt oder gestaucht werden. Die Verfahrbahn des Beschichtungskopfes (dargestellt durch den durchgehenden Pfeil (-)) kann an dieser Werkstückoberfläche nicht stets symmetrisch zur Krümmung verlaufen und es werden bei konstanter Bewegungsrichtungen des Beschichtungskopfes Werkstückoberflächenbereiche mit deutlich anderer Winkelausrichtung zum Beschichtungskopf hin befahren. Neben den Winkelabweichungen werden bei einer konstanten Bewegungsrichtung des Beschichtungskopfes auch verschiedene Strecken auf der Werkstückoberfläche überstrichen.
Die 4 und 5 zeigen beispielhaft unterschiedliche Bewegungsbahnen verschiedener Beschichtungsdüsen (V1-V3) eines Inkjet-Kopfes auf einer darunterliegenden konkav und konvex verzerrten Oberfläche a). In den jeweiligen Figuren b) ist die entsprechende Rasterprojektion dargestellt. Insbesondere die abweichende Ausrichtung der jeweiligen Düse zur darunterliegenden Oberfläche hat direkten Einfluss auf die Strecken, die die Düsen auf der darunterliegenden Oberfläche, bei konstanter Bewegung der Druckeinheit, zurücklegen. Diese ergibt sich aus der starren, nicht an die Oberfläche anpassbaren Beschichtungskopfoberfläche. Die Arbeitsweise des Druckkopfes ist als 2-dimensional zu verstehen, unabhängig davon, dass über die Aktorik die Oberfläche und/oder die Beschichtungseinheit eine Relativbewegung mit bis zu 6 Freiheitgraden ausführen kann. Diese Relativbewegung dient dazu, die Druckeinheit möglichst parallel zu jeder Oberflächenposition zuzustellen. Da die Bilddaten nur 2-dimensional abgelegt sind müssen sonstige weitere Daten des Bahnverlaufes wie z.B. Winkelabweichung und Streckenunterschiede bereits in den Bilddaten berücksichtigt werden.
Die 6 zeigt eine beispielhafte Darstellung zum Erhalt der Winkelabweichung zwischen den Normalvektoren der Verfahrbahn (Vektoren mit dem Index P) und dem zugehörigen Normalvektor der Rasterfläche auf der Oberfläche (Vektoren mit dem Index S). Bei kollinearen Normalvektoren ergibt sich keine Winkelabweichung zwischen beiden Normalenvektoren. Für diese Rasterflächen gilt, dass der Normalenvektor der Druckebene ein Vielfaches des Normalenvektors der betreffenden Rasterfläche ist. Die Winkelabweichung beider Normalenvektoren in X- wie auch in Y-Richtung beträgt jeweils null. Ist die Oberfläche gekrümmt, sind die Normalenvektoren nicht mehr kollinear, sondern es ergeben sich je nach Ausrichtung zwischen Werkstückoberfläche und Verfahrbahn Winkelabweichungen jeweils in X- und/oder Y-Richtung (α(x), α(y)).
Die 7 zeigt eine Möglichkeit der Aufteilung bidirektional gekrümmter Oberflächen in Verfahr- und Druckbahnen. Dargestellt ist, dass sich die einzelnen Verfahrbahnen auf der Oberfläche überlappen (S 1, S2), d.h. dass einzelne Werkstückoberflächenbereiche prinzipiell über mehrere Verfahrbahnen beschichtet werden können. Als Funktion der Krümmung der Oberfläche kann es zweckmäßig sein, pro Verfahrbahn unterschiedliche Beschichtungsbereiche (Druckbahnen) zu wählen. So ist es möglich, dass der konstant gekrümmt (planare) linke Bereich durch eine Druckbahn beschichtet wird, welche der maximal möglichen Verfahrbahn entspricht (großer Beschichtungsbereich pro Verfahrbahn). Überstreicht die Verfahrbahn allerdings einen Bereich mit starken Krümmungen (mittlerer Kopf), so kann es günstig sein, den Druckbereich unter dieser Verfahrbahn klein zu wählen, um die Winkelabweichungen der Oberfläche pro Verfahrbahn nicht zu groß werden zu lassen. Dies ist im Vergleich zur linken Verfahrbahn durch den kleineren horizontalen Strich angedeutet.
Die 8 zeigt Druckbahnen als Teilbereich von Verfahrbahnen an einer komplexen Werkstückoberfläche. Die Ränder der Druckbahnen an welchen diese aneinanderstoßen werden als Schnittlinien bezeichnet. Je nach gewähltem Verlauf der Verfahr- und Druckbahnen, dem sogenannten Stitching, können die Druckbahnen hart an einander gelegt werden oder sich jeweils auslaufend überlappen. Durch das Stiching ist möglich, die Übergänge zwischen den Druckbahnen über die Drucksystemsteuerung weiter zu kaschieren, dass in späteren Dekoren diese Schnittbereiche nicht zu erkennen sind. Insbesondere bei nicht parallelen Druckbahnen ist zu beachten, dass die Verfahrbahnen abweichende Winkel zur darunterliegenden Fläche des Schnittbereiches aufweisen.
Die 9 und 10 zeigen komplexe Oberflächen mit den entsprechenden Druckbahnen und Schnittlinien. Auf diesen Oberflächen sind ebenfalls das entsprechende Oberflächenraster und die Schnittlinien angedeutet. Das Dekor der zu bedruckenden Oberfläche setzt sich aus den Segmenten der einzelnen Verfahr- und Druckbahnen zusammen. Damit diese ein homogenes Gesamtbild ergeben, sollten die Bilddaten der einzelnen Druckbahnen so auf einander abgestimmt werden, dass sie ohne sichtbare Sprünge im Dekor aneinandergelegt werden können. Die Bahnen sollten angeglichen werden. Diese Harmonisierung kann unabhängig von der individuellen Oberflächengeometrie unter den jeweiligen Bahnen erfolgen. Sinnvollerweise kann diese abhängig von den Schnittlinien der Druckbahn erfolgen. Dabei kann unter zwei Arten von Schnittlinien unterscheiden werden:

- Benachbarte Druckbahnen mit komplementären Schnittlinien
- Benachbarte Druckbahnen mit nicht komplementären Schnittlinien

Als benachbarte Druckbahnen mit komplementären Schnittlinien werden alle benachbarten Druckbahnen verstanden bei denen die Projektionen der Schnittlinien an die jeweilige Druckbahn komplementär zur Projektion derselben Schnittlinie an die jeweils benachbarte Druckbahn ist. Unter anderem lassen sich parallele Bahnen, also solche welche sich nur hinsichtlich X- und Y-Ausrichtung unterscheiden, sowie Schnittlinien die konstant gerade entlang der X-Achse verlaufen, zu „benachbarten Druckbahnen mit komplementären Schnittlinien“ zählen. Es sind aber auch andere Konstellationen denkbar. Bei dieser Art von Druckbahnen können die benachbarten Druckbahnen ohne zusätzliche Bearbeitung der Bilddaten aneinandergelegt werden. Bei benachbarten Druckbahnen mit „nicht komplementären Schnittlinien“ lassen sich die Projektionen der Schnittlinie an die beiden Druckbahnen nicht schlüssig aneinanderlegen. Die Ausrichtung des Druckkopfes hat hierbei wesentlichen Einfluss auf die 2-dimensionale Projektion der Schnittlinie, welche den Rahmen für die Bilddaten der jeweiligen Druckbahn definiert. Je nach Ausrichtung kann sich somit die Projektionslänge der Schnittlinie ändern, wodurch eine Anpassung der Bilddaten einer oder beider benachbarter Bahnen erforderlich werden kann, um diese zu harmonisieren.
Die 11 zeigt schematisch einen erfindungsgemäßen Verfahrensablauf. In einem ersten Schritt wird die Orientierung und/oder die Oberflächengeometrie eines Bauteils zu einem Fixpunkt mittels Sensoren erfasst. Die Lage, Ausrichtung und/oder Form kann zwischen den Werkstücken (A-C) variieren. Das Werkstück wird an einer Verfahrhilfe angeordnet, bei welcher es sich beispielsweise um eine lineare Fördereinheit oder einen komplexen mehrachsigen Roboter handeln kann. Parallel dazu wird ein Dekor bereitgestellt, dass auf die Werkstückoberfläche aufgebracht werden soll. Hierbei kann es sich um ein funktionales und/ oder ein dekoratives Dekor oder eine Kombination beider handeln. In einem zweiten Schritt erfolgt die Ausrichtung der Bilddaten an die Werkstückausrichtung, die Bewertung der Oberfläche und/oder die Festlegung der Druckbahnen, sowie die Bewertung der Ausrichtung des Druckkopfes zur Werkstückoberfläche. Diese Anpassungen werden in den zu erzeugenden Druckdaten berücksichtigt. Im dritten Schritt erfolgt die Beschichtung der Oberfläche mit den angepassten Druckdaten zur Erzeugung des gewünschten Dekors. Die Schritte 1- 3 erfolgen innerhalb eines Prozessflusses, dies bedeutet, dass nach dem Bereitstellen des Werkstücks die Erfassung der Ausrichtung und Oberfläche, die Analyse und Beurteilung der Oberfläche, die Anpassung der Druckdaten und das Bereitstellen der Druckdaten parallel zum Verfahren des Werkstückes in Richtung des Druckkopfes durchgeführt wird. Mit Erreichen des Druckkopfes stehen die Druckdaten bereit und das Dekor kann aufgebracht werden. Bevorzugterweise können mehrere Werkstücke in getakteter Abfolge diesen Prozess durchlaufen, so dass die Ausbringungsmenge und Auslastung des Systems deutlich erhöht werden kann.
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 2838708 B1 [0005]
DE 102018121557 A1 [0006]

Claims

Verfahren zum Aufbringen eines Dekors auf Werkstücke mit partiell bidirektional gekrümmten Oberflächen mittels eines digitalen Beschichtungs-Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren mindestens die Schritte umfasst: a) Anordnen des Werkstücks an eine Verfahrhilfe, wobei die Verfahrhilfe dazu eingerichtet ist das Werkstück entlang eines oder mehrerer Beschichtungsköpfen zu transportieren; b) Bereitstellen digitaler 3D-Oberflächenprofildaten des zu beschichtenden Werkstücks und Bilddaten für das aufzubringende Dekor, wobei die 3D-Oberflächenprofildaten mindestens die 3D-Ortskoordinaten des Werkstück-Oberflächenprofils und die relative Lage des Werkstücks zu einem Fixpunkt umfassen, c) Aufteilen der Werkstückoberfläche in Flächen eines Rasters, wobei die einzelnen Flächen des Rasters aus einem Linienzug äquidistanter Linien mit Abstand Xo parallel zu einer X- und einem weiteren, dazu orthogonalen Linienzug äquidistanter Linien mit Abstand Y₀ parallel zu einer Y-Richtung ausgebildet werden; d) Aufteilen der Werkstückoberfläche in eine oder mehrere Verfahrbahnen eines oder mehrerer Beschichtungsköpfe, wobei die Verfahrbahnen oberhalb der Werkstückoberfläche verlaufen und die Schnittlinien benachbarter Verfahrbahnen zumindest aneinanderstoßen; e) Projektion der die Rasterflächen begrenzenden Linienzüge an die Verfahrbahn oberhalb der betreffenden Rasterfläche, wobei die Projektion entlang des Normalenvektors der jeweiligen Verfahrbahn erfolgt; f) Anpassung der Bilddaten unter Verwendung der Rasterprojektion, wobei die Bilddaten in Abhängigkeit des Unterschiedes zwischen der jeweiligen Rasterfläche auf dem Werkstück und der entsprechenden Rasterflächenprojektion auf der Verfahrbahn angepasst werden; g) Aufbringen des Dekors anhand der angepassten Bilddaten aus Verfahrensschritt f).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Unterschied zwischen der jeweiligen Rasterfläche auf dem Werkstück und der entsprechenden Rasterflächenprojektion auf der Verfahrbahn ausgesucht ist aus der Gruppe bestehend aus Flächeninhalt der jeweiligen Rasterflächen, Abstand der Rasterlinien in X-, Abstand der Rasterlinien in Y-, mittlerer Abstand der Rasterlinien in X- und Y-Richtung oder Kombinationen daraus.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bilddaten vor der Anpassung unter Verwendung der Rasterprojektion im Schritt f) in Abhängigkeit der Ausrichtung des Werkstücks relativ zum Fixpunkt angepasst werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anpassung der Bilddaten in Schritt f) für jede Rasterfläche ausgesucht ist aus der Gruppe bestehend aus Anpassung der Pixeldichte, Anpassung der Auftragsmenge an Beschichtungsmaterial oder Kombinationen daraus.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Dekor ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus dekorativen oder funktionalen Dekoren und Kombinationen beider Dekortypen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das aufgebrachte Dekor ausgesucht ist aus der Gruppe bestehend aus dekorativen Dekoren, leitfähigen Strukturen, lichterzeugenden-Strukturen, isolierenden Strukturen, elektrischen Schaltern, Lichtleitern, Reliefen oder Kombinationen mindestens zweier Elemente dieser Gruppe.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Werkstück-Oberflächenprofil und/oder die Ausrichtung des Werkstücks relativ zum Fixpunkt über einen oder mehrere Sensoren entlang der Verfahrhilfe erfasst werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Verfahrensschritt f) eine Klassifikation der Werkstückoberfläche in zur Beschichtung geeignete und ungeeignete Flächenbereiche durchgeführt wird, wobei die Klassifikation der Bereiche anhand der Rasterflächenprojektion durchgeführt wird, wobei in geeigneten Bereichen der maximale und/oder minimale Abstand der projizierten Rasterlinien (max./min. X_i, max./min Y_i) in mindestens einer Richtung eine Abweichung von kleiner oder gleich einem festgelegten maximalen Abweichungsgrenzwert der Krümmung im Vergleich zu den mittleren Abständen der projizierten Rasterlinien des Bereiches auf der Werkstückoberfläche (Xi, Yi) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei der maximale Abweichungsgrenzwert der Krümmung größer oder gleich 2,5% und kleiner oder gleich 15% ist.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei Oberflächenbereiche des Werkstücks zusätzlich als ungeeignet klassifiziert werden die Rasterflächen aufweisen, in denen mindestens einer der Abstände der projizierten Rasterlinien X_i und Y_i eine Abweichung von größer oder gleich 20% und kleiner oder gleich 50% zu den Abständen Xo und Yo aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Schritt e) der Normalenvektor für jede Rasterfläche und die Winkelabweichungen α(x,y) des Normalenvektors der Rasterfläche in der X- (α(x)) wie auch in der Y-Richtung (α(y)) zum Normalenvektor der Verfahrbahn bestimmt werden und die relative Lage der Beschichtungsköpfe zum Werkstück vor der Beschichtung geändert wird, so dass sich ein Minimum in der integralen Winkelabweichung Σα(x,y) in X- und Y-Richtung über die Werkstückoberfläche ergibt.
Verfahren nach Anspruch 11 wobei die Lage oder Ausrichtung des Druckkopfes zur Werkstückoberfläche über piezoelektrische Aktoren angepasst werden kann.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Abstand der äquidistanten Linien der Linienzüge in X- und in Y-Richtung in Schritt b) größer oder gleich 0,1 mm und kleiner oder gleich 5 mm beträgt.
Beschichtungssystem zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, dass das System mindestens eine Recheneinheit, eine Steuereinheit, eine Verfahrhilfe für Werkstücke, einen oder mehrere Sensoren zur Bestimmung des 3D-Oberflächenprofils des Werkstücks und der Lage relativ zu einem Fixpunkt, ein oder mehrere verschwenkbare Beschichtungsköpfe umfasst.
Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-13 zur Beschichtung von Automobil In- oder Exterieur-Teilen.
Verwendung nach Anspruch 15, wobei die Beschichtung die Identifizierung des Bauteils mittels optischer und/oder elektromagnetischer Verfahren ermöglicht.