DE102020127784A1 - Process for the surface treatment of a component and motor vehicle - Google Patents

Process for the surface treatment of a component and motor vehicle Download PDF

Info

Publication number
DE102020127784A1
DE102020127784A1 DE102020127784.9A DE102020127784A DE102020127784A1 DE 102020127784 A1 DE102020127784 A1 DE 102020127784A1 DE 102020127784 A DE102020127784 A DE 102020127784A DE 102020127784 A1 DE102020127784 A1 DE 102020127784A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
component
coating
oder
motor vehicle
surface treatment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102020127784.9A
Other languages
German (de)
Inventor
Franz Gassner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE102020127784.9A priority Critical patent/DE102020127784A1/en
Publication of DE102020127784A1 publication Critical patent/DE102020127784A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/04Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
    • C23C2/06Zinc or cadmium or alloys based thereon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/26After-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/26After-treatment
    • C23C2/28Thermal after-treatment, e.g. treatment in oil bath
    • C23C2/285Thermal after-treatment, e.g. treatment in oil bath for remelting the coating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines Bauteils, wie einer Fahrwerkskomponente eines Kraftfahrzeugs,umfassend die Schritte:- Bereitstellen eines Bauteils;- Bearbeiten des Bauteils zum Erzeugen einer Beschichtung auf dem Bauteil;- Bearbeiten des Bauteils derart, dass die Beschichtung zumindest teilweise schmilzt oder anschmilzt;- Verlagern, insbesondere Schwenken und/oder Rotieren, des beschichteten Bauteils.Method for surface treatment of a component, such as a chassis component of a motor vehicle, comprising the steps: - providing a component; - processing the component to produce a coating on the component; - processing the component in such a way that the coating at least partially melts or melts; - relocating , in particular pivoting and/or rotating, of the coated component.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines Bauteils, wie einer Fahrwerkskomponente eines Kraftfahrzeugs, sowie ein Kraftfahrzeug.The present invention relates to a method for the surface treatment of a component, such as a chassis component of a motor vehicle, and a motor vehicle.

Der Fokus liegt vorliegend auf Verfahren zur Oberflächenbehandlung zum Erzeugen eines Korrosionsschutzes. Ein im Kraftfahrzeugsektor übliches Verfahren hierzu sind beispielsweise Schmelztauchverfahren, wie beispielsweise das Feuerverzinken. Bei diesen Beschichtungsverfahren wird ein Werkstück aus einem höherschmelzenden Metall oder einer Legierung in ein schmelzflüssiges Bad eines niedriger schmelzenden Metalls oder einer Legierung eingetaucht. Beim Herausheben des Werkstücks aus dem schmelzflüssigen Bad haftet das flüssige Metall an dem Werkstück und bildet bei der Abkühlung einen festen metallischen Überzug. Beim Herausziehen der Bauteile aus der Schmelze können sich, insbesondere an den Bauteilkanten und -ecken, Fehlstellen wie Nasen („Zinkspitzen“) oder Aufdickungen bilden. Oftmals besteht auch das Problem, dass kleinere Löcher oder Ausnehmungen im Werkstück mit der Schmelze zulaufen und „verstopfen“. Eine manuelle Nacharbeit ist oftmals nicht wirtschaftlich realisierbar. Die WO 2017/162342 A1 schlägt in diesem Zusammenhang anlagenmäßig eine Abstreifeinrichtung vor, welche derart ausgebildet ist, dass alle Bauteile nach dem Austauchen an der Abstreifeinrichtung zum Abstreifen von flüssigem Zink vorbeigeführt werden. Ein derartiger Ansatz bedingt allerdings einen hohen konstruktiven Aufwand und ist relativ unflexibel, wenn sich die Bauteilgeometrie ändert. Zudem stößt dieser Ansatz bei komplizierten Bauteilgeometrien an seine Grenzen.The focus here is on methods for surface treatment to create corrosion protection. A method for this that is customary in the motor vehicle sector is, for example, hot-dip dip methods, such as hot-dip galvanizing. In these coating processes, a workpiece made of a higher melting point metal or alloy is immersed in a molten bath of a lower melting point metal or alloy. As the workpiece is lifted out of the molten bath, the liquid metal adheres to the workpiece and forms a solid metallic coating as it cools. When pulling the components out of the melt, defects such as noses ("zinc tips") or thickening can form, especially on the edges and corners of the component. There is also often the problem that smaller holes or recesses in the workpiece fill up with the melt and "block". Manual rework is often not economically feasible. the WO 2017/162342 A1 proposes in this context a stripping device in terms of system, which is designed in such a way that all components are guided past the stripping device for stripping liquid zinc after they have been submerged. However, such an approach requires a high design effort and is relatively inflexible when the component geometry changes. In addition, this approach reaches its limits when it comes to complicated component geometries.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die bekannten Oberflächenbehandlungen, wie insbesondere Schmelztauchverfahren, zu optimieren.It is therefore an object of the present invention to optimize the known surface treatments, such as in particular hot-dip processes.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 10 gelöst. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung und den beigefügten Figuren.This object is achieved by a method according to claim 1 and by a motor vehicle according to claim 10. Further advantages and features emerge from the subclaims and the description and the attached figures.

Erfindungsgemäß umfasst ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines Bauteils, wie einer Fahrwerks- oder Strukturkomponente eines Kraftfahrzeugs, die Schritte:

  • - Bereitstellen eines Bauteils;
  • - Bearbeiten, insbesondere Beschichten, des Bauteils zum Erzeugen einer zumindest abschnitts- oder bereichsweisen Beschichtung auf dem Bauteil;
  • - Bearbeiten oder Behandeln des Bauteils derart, dass die Beschichtung zumindest teilweise schmilzt oder anschmilzt;
  • - Verlagern, insbesondere Schwenken, Kippen und/oder Rotieren, des beschichteten Bauteils.
Mit Vorteil erfolgt die Beseitigung etwaiger Fehlstellen nicht manuell oder mechanisch mittels Verwendung von Werkzeugen oder Vorrichtungen, sondern thermisch durch Umschmelzen, Anschmelzen bzw. Aufschmelzen der Beschichtung in Kombination mit einem Bewegen oder Verlagern des Bauteils. Bei den vorgenannten Fehlstellen kann es sich beispielsweise um Aufdickungen, Nasen oder zugelaufene Öffnungen in oder an dem Bauteil handeln. Durch das zumindest teilweise Anschmelzen oder (Auf-)Schmelzen der Beschichtung gelangt diese in den flüssigen Aggregatszustand und kann sich neu verteilen. Die Bewegungsrichtung ergibt sich dabei mit Vorteil allein durch die Schwerkraft in Kombination mit der Neuausrichtung des Bauteils mittels bevorzugt Schwenken, Kippen und/oder Rotieren. Anders als bei der manuellen Nacharbeit, bei der eine Fehlstelle zunächst explizit erkannt werden muss, damit sie nachbearbeitet werden kann, erfolgt bei dem vorgeschlagenen Ansatz oftmals eine automatische Oberflächenoptimierung. Durch Erwärmen des Bauteils sowie die Verlagerung können sich auch automatisch Fehlstellen zurückbilden, die vielleicht unentdeckt geblieben sind, da sie an schwer zugänglichen Stellen liegen.According to the invention, a method for the surface treatment of a component, such as a chassis or structural component of a motor vehicle, comprises the steps:
  • - Providing a component;
  • - Processing, in particular coating, the component to produce an at least sectional or regional coating on the component;
  • - Editing or treating the component in such a way that the coating at least partially melts or melts;
  • - Displacement, in particular pivoting, tilting and/or rotating, of the coated component.
Advantageously, any defects are not eliminated manually or mechanically using tools or devices, but rather thermally by remelting, melting or fusing the coating in combination with moving or shifting the component. The aforementioned defects can be, for example, thickened areas, lugs or closed openings in or on the component. Due to the at least partial melting or (over-)melting of the coating, it becomes liquid and can be redistributed. The direction of movement advantageously results solely from gravity in combination with the realignment of the component by preferably pivoting, tilting and/or rotating. In contrast to manual rework, in which a defect must first be explicitly recognized so that it can be reworked, the proposed approach often involves automatic surface optimization. By heating the component and by relocating it, flaws that may have gone undetected because they are in hard-to-reach places can also automatically recede.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt das Verlagern des Bauteils zum Verteilen der Beschichtung vor dem Auf- oder Anschmelzen der Beschichtung. Das Bauteil kann in eine erste Position verlagert werden, beispielsweise um 180° gedreht werden. Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das Verlagern schritt- oder stufenweise. Das Bauteil kann entsprechend in mehrere Positionen verlagert werden. Gemäß einer Ausführungsform kann nach jeder Stufe ein erneutes An- oder Aufschmelzen erfolgen. Dies kann vorteilhaft sein, wenn die Bauteilgeometrie sehr kompliziert ist.According to a preferred embodiment, the component is displaced in order to distribute the coating before the coating is melted on or begins to melt. The component can be shifted into a first position, for example rotated by 180°. According to one embodiment, the shifting takes place step-by-step or step-by-step. The component can be shifted accordingly in several positions. According to one embodiment, a renewed partial or partial melting can take place after each stage. This can be advantageous if the component geometry is very complicated.

Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das Verlagern des Bauteils, wenn die Beschichtung auf- oder angeschmolzen ist bzw. nach dem Erwärmen. Über die Verlagerung des Bauteils kann so gezielt Einfluss auf eine, zumindest bereichsweise, „Neuverteilung“ der Beschichtung genommen werden.According to one embodiment, the component is displaced when the coating has melted or melted on or after heating. By relocating the component, it is possible to have a targeted influence on a “redistribution” of the coating, at least in certain areas.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:

  • - Beschichten des Bauteils mittels Schmelztauchen.
Das Schmelztauchen ist ein Beschichtungsverfahren, bei welchem ein Bauteil oder Werkstück aus einem höherschmelzenden Metall oder einer Legierung vollständig in ein schmelzflüssiges Bad eines niedrigerschmelzenden Metalls oder einer Legierung eingetaucht wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt das Bearbeiten des Bauteils bzw. das Beschichten des Bauteils mittels eines Feuerverzinkungsverfahrens. Beim Feuerverzinken wird ein metallischer Überzug durch Eintauchen des Bauteils oder Werkstücks in geschmolzenes Zink aufgebracht. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Beschichtungswerkstoff vorliegend eine Zinkaluminiumlegierung, insbesondere ZnAI5.According to a preferred embodiment, the method comprises the step:
  • - Coating of the component by hot dipping.
Hot dipping is a coating process in which a component or workpiece of a higher melting point metal or alloy is completely immersed in a molten bath of a lower melting point metal or alloy. According to a preferred embodiment, the component is processed or the component is coated by means of a hot-dip galvanizing process. In hot-dip galvanizing, a metallic coating is applied by immersing the component or workpiece in molten zinc. According to a preferred embodiment, a coating material is a zinc-aluminum alloy, in particular ZnAl5.

Der vorgeschlagene Ansatz ist allerdings nicht auf Schmelztauchprozesse beschränkt. Vielmehr ist das Verfahren für alle Arten von Beschichtungen anwendbar, welche geeignet sind, zumindest teilweise verflüssigt zu werden, insbesondere also in der Lage sind, wieder in den flüssigen Aggregatszustand überzutreten.However, the proposed approach is not limited to hot dip processes. Rather, the method can be used for all types of coatings that are suitable for being at least partially liquefied, that is, in particular, are capable of returning to the liquid state of aggregation.

Dabei muss die Schicht oder Beschichtung nicht, bezogen auf ihre Dicke, vollständig in den flüssigen Aggregatszustand übergehen, sondern zumindest am Randbereich bzw. zumindest in dem Maße, dass die Fehlstellen ausgeglichen werden können. Die tatsächliche Umsetzung ist hierbei von den verwendeten Werkstoffen, insbesondere in Bezug auf die Beschichtung, wie auch von der Bauteilgeometrie und/oder einer Wandstärke der Beschichtung abhängig.In this case, the layer or coating does not have to change completely into the liquid state of aggregation in relation to its thickness, but at least at the edge area or at least to the extent that the defects can be compensated for. The actual implementation here depends on the materials used, in particular with regard to the coating, as well as on the component geometry and/or a wall thickness of the coating.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:

  • - Erwärmen des Bauteils bzw. vollumfängliches Auf- oder Einbringen von Wärme zum Anschmelzen, Aufschmelzen oder Umschmelzen der Beschichtung.
Gemäß einer Ausführungsform werden die Bauteile einzeln in geeignet geformte Induktionsspulen eingebracht. Alternativ kann ein Induktionstunnel durchfahren werden. Gemäß einer Ausführungsform werden zum Schmelzen der Beschichtung auch (Durchlauf-)Öfen verwendet. Bei den vorgenannten Verfahren erfolgt zweckmäßigerweise ein Erwärmen des gesamten Bauteils.According to one embodiment, the method comprises the step:
  • - Heating of the component or full application or introduction of heat to melt, melt or remelt the coating.
According to one embodiment, the components are placed individually in suitably shaped induction coils. Alternatively, an induction tunnel can be driven through. According to one embodiment, (continuous) furnaces are also used to melt the coating. In the aforementioned methods, the entire component is expediently heated.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:

  • - Lokales Auf- oder Einbringen von Wärme.
Dieser Ansatz kann Vorteile bringen, wenn die bekannten Problemstellen oder Fehlstellen gut lokalisierbar sind und sich eine Erwärmung des kompletten Bauteils nicht lohnen würde. Auch hier kann mit Induktionsspulen gearbeitet werden. Alternativ werden geeignete Heizelemente oder Heizstrahler verwendet, welche geeignet sind, lokal das Bauteil derart zu erwärmen, dass die Beschichtung zumindest teil- oder bereichsweise in den flüssigen Aggregatszustand übergeht.According to one embodiment, the method comprises the step:
  • - Local application or introduction of heat.
This approach can be advantageous if the known problem areas or defects are easy to localize and heating the entire component would not be worthwhile. Induction coils can also be used here. Alternatively, suitable heating elements or radiant heaters are used, which are suitable for locally heating the component in such a way that the coating changes to the liquid aggregate state at least partially or in certain areas.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:

  • - Anschmelzen der Beschichtung unmittelbar nach dem Aufbringen der Beschichtung.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Beseitigung der Fehlstellen unmittelbar nach dem Anbringen der Beschichtung erfolgt. Insbesondere beim Schmelztauchen, und insbesondere bevorzugt beim Feuerverzinken, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die noch heißen Bauteile zu nehmen und deren Beschichtung zum Beseitigen der Fehlstellen anzuschmelzen, umzuschmelzen oder aufzuschmelzen.According to one embodiment, the method comprises the step:
  • - Melting of the coating immediately after application of the coating.
It has proven to be advantageous if the defects are eliminated immediately after the coating has been applied. Particularly in the case of hot-dip dipping, and particularly preferably in the case of hot-dip galvanizing, it has proven to be advantageous to take the still hot components and to melt, remelt or melt their coating to eliminate the defects.

Entsprechend umfasst das Verfahren gemäß einer Ausführungsform die Schritte:

  • - Entnehmen des Bauteils einer Beschichtungsanlage, insbesondere Austauchen des Bauteils aus einem Schmelzbad;
  • - Zumindest bereichs- oder abschnittsweises Erwärmen des Bauteils, bevorzugt unmittelbar nach dem Austauchen.
Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das Verlagern als Zwischenschritt vor dem Erwärmen des Bauteils, alternativ auch danach. Dabei ist der Ausdruck „unmittelbar“ dahingehend zu verstehen, dass das Bauteil als solches bevorzugt nicht vollständig abgekühlt oder zumindest nur wenig abgekühlt ist.Accordingly, according to one embodiment, the method comprises the steps:
  • - Removing the component from a coating system, in particular exchanging the component from a molten bath;
  • - Heating of the component at least in certain areas or sections, preferably immediately after the immersion.
According to one embodiment, the shifting takes place as an intermediate step before the component is heated, alternatively also afterwards. The expression “immediately” is to be understood to mean that the component as such is preferably not completely cooled or at least has cooled only slightly.

Zweckmäßigerweise dürfen die Bauteileigenschaften durch den Wärmeeintrag zum Anschmelzen der Beschichtung nicht geändert werden. Dies kann erreicht werden durch eine geeignete Temperaturwahl beim Anschmelzen und/oder durch den zeitlichen Verlauf. Zweckmäßigerweise erfolgt die Wärmeeinbringung über einen sehr kurzen Zeitraum im Bereich weniger Sekunden. Die tatsächliche Verfahrensführung ist an dieser Stelle einzelfallabhängig auszulegen, da sie unter anderem von der Wahl des Heizmittels abhängt, der maximalen Temperatur der Heizquelle sowie dem Abstand der Heizquelle vom Bauteil etc.Appropriately, the component properties must not be changed by the heat input to melt the coating. This can be achieved by a suitable choice of temperature during melting and/or by the course over time. The heat is expediently introduced over a very short period of time in the range of a few seconds. At this point, the actual procedure is to be designed on a case-by-case basis, since it depends, among other things, on the choice of heating medium, the maximum temperature of the heating source and the distance between the heating source and the component, etc.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:

  • - Schwenken, Kippen und/oder Rotieren in mehreren Schritten bzw. intervallweise.
Es hat sich herausgestellt, dass es vorteilhaft sein kann, wenn das Bauteil um einen bestimmten Winkel gedreht oder geschwenkt wird, um dann in dieser Lage oder Position zumindest einige Sekunden zu ruhen. Die Beschichtung hat in dieser Ruhephase „Zeit“, sich neu zu verteilen. Je nach Bauteilgeometrie kann aber auch ein kontinuierliches Schwenken und/oder Rotieren vorteilhaft sein.According to one embodiment, the method comprises the step:
  • - Pan, tilt and/or rotate in several steps or at intervals.
It has been found that it can be advantageous if the component is rotated or pivoted through a specific angle and then rests in this location or position for at least a few seconds. The coating has in this rest phase "Time" to redistribute. However, depending on the component geometry, continuous pivoting and/or rotating can also be advantageous.

Das Verlagern, insbesondere das Schwenken, Kippen und/oder Rotieren, wobei diese Ausdrücke insbesondere beispielhaft zu verstehen sind, erfolgt bevorzugt nicht ungerichtet oder zufällig, sondern orientiert sich an der Art der Fehlstelle sowie insbesondere an dessen Lage. So wird das Bauteil nach oder beim Erwärmen zweckmäßigerweise derart orientiert, dass das Material einer Aufdickung oder „Nase“ in die jeweilige Oberfläche „zurückfließen“ kann.The shifting, in particular the pivoting, tilting and/or rotating, these expressions being to be understood in particular as examples, preferably does not take place in an undirected or random manner, but is based on the type of defect and in particular on its position. After or during heating, the component is expediently oriented in such a way that the material of a thickened area or "nose" can "flow back" into the respective surface.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:

  • - Dreidimensionales Verlagern, insbesondere Schwenken, Kippen und/oder Rotieren um zumindest eine Dreh- oder Rotationsachse.
Die dreidimensionale Bewegung/Verlagerung im Raum ermöglicht eine flexible Beseitigung von Fehlstellen auch bei komplexen Bauteilgeometrien.According to one embodiment, the method comprises the step:
  • - Three-dimensional shifting, in particular pivoting, tilting and/or rotating about at least one axis of rotation or rotation.
The three-dimensional movement/displacement in space enables a flexible elimination of defects, even with complex component geometries.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:

  • - Maschinelles Schwenken, Kippen und/oder Rotieren des Bauteils.
Zweckmäßigerweise wird ein Handhabungsgerät, wie beispielsweise ein Industrieroboter, zum Schwenken, Kippen und/oder Rotieren verwendet. Gemäß einer Ausführungsform wird die vorgenannte Handhabungseinrichtung bereits beim Beschichtungsprozess verwendet. Alternativ kann für den Beschichtungsprozess auch ein anderes Handhabungsgerät, wie beispielsweise ein anderer Industrieroboter bzw. grundsätzlich ein anderes Konzept, verwendet werden.According to a preferred embodiment, the method comprises the step:
  • - Mechanical panning, tilting and/or rotating of the component.
A handling device, such as an industrial robot, is expediently used for pivoting, tilting and/or rotating. According to one embodiment, the aforementioned handling device is already used during the coating process. Alternatively, a different handling device, such as a different industrial robot or a fundamentally different concept, can also be used for the coating process.

Das Handhabungsgerät oder die Handhabungseinrichtung kann ausgelegt sein, das Bauteil unmittelbar zu greifen. Alternativ kann das Bauteil in einer geeigneten Tragstruktur angeordnet sein, an welcher die Handhabungseinrichtung angreift. Diese kann gemäß einer Ausführungsform bereits im Rahmen der Beschichtung des Bauteils verwendet worden sein.The handling device or the handling device can be designed to grip the component directly. Alternatively, the component can be arranged in a suitable supporting structure, which is acted upon by the handling device. According to one embodiment, this can already have been used during the coating of the component.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:

  • - Ein- oder Aufbringen der Wärme und Schwenken/Kippen/Rotieren gleichzeitig.
Mit Vorteil kann dadurch die Taktzeit des Prozesses verkürzt werden.According to one embodiment, the method comprises the step:
  • - Applying or applying the heat and pan/tilt/rotate at the same time.
This can advantageously shorten the cycle time of the process.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:

  • - Beaufschlagen der angeschmolzenen Beschichtung mit einem Fluidstrom, insbesondere mit Druckluft.
Insbesondere zugelaufene Öffnungen können beispielsweise mittels Druck- oder Pressluft freigeblasen werden.According to one embodiment, the method comprises the step:
  • - Subjecting the partially melted coating to a fluid flow, in particular compressed air.
In particular, closed openings can be blown free, for example, by means of compressed air.

Gemäß einer Ausführungsform ist auch der Fluidstrom, wie insbesondere der vorgenannte Druckluft- oder Pressluftstrom, derart temperiert, dass das Freiblasen und das An- oder Aufschmelzen in einem Arbeitsgang erfolgen kann.According to one embodiment, the fluid flow, such as in particular the aforementioned compressed air flow, is temperature-controlled in such a way that the blowing free and the partial or partial melting can take place in one operation.

Bei den vorgenannten Bauteilen handelt es sich gemäß bevorzugter Ausführungsformen um Fahrwerks- oder Strukturbauteile von Kraftfahrzeugen, wie beispielsweise Achsträger von Personenkraftwagen. Nach dem Austauchen aus der Schmelze, wie beispielsweise der ZnAI5-Schmelze, werden die Bauteile, bevorzugt noch heiß, einzeln in geeignet geformte Induktionsspulen „getaucht“ oder durch entsprechende Induktionstunnel gefahren. Dies erfolgt mit Vorteil schnell und eventuell lokal begrenzt auf eine Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur der Beschichtung bzw. des Beschichtungswerkstoffs. Die Bauteile werden gedreht und/oder rotiert, beispielsweise um 180°. In der Folge lösen sich Aufdickungen auf und Zinkspitzen verlaufen sich in die Fläche. Zugelaufene Öffnungen werden wieder frei bzw. können mit Unterstützung von Pressluft freigeblasen werden. Im Ergebnis kann so die Beschichtungsqualität deutlich erhöht werden, bei gleichzeitig deutlich gesunkenen Kosten, insbesondere wenn für das Verlagern vorhandene Anlagentechnik, welche ohnehin für den Beschichtungsprozess benötigt wird, verwendet wird.According to preferred embodiments, the aforementioned components are chassis or structural components of motor vehicles, such as axle supports of passenger cars. After emergence from the melt, such as the ZnAI5 melt, the components are, preferably while still hot, individually "dipped" into suitably shaped induction coils or driven through appropriate induction tunnels. This advantageously takes place quickly and possibly locally at a temperature above the melting temperature of the coating or the coating material. The components are turned and/or rotated, for example by 180°. As a result, thickening dissolves and zinc tips run into the surface. Clogged openings are free again or can be blown free with the help of compressed air. As a result, the coating quality can be significantly increased while costs are significantly reduced at the same time, especially if existing system technology, which is required for the coating process anyway, is used for the relocation.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Schicht bzw. Beschichtung insbesondere eine Korrosionsschutzschicht, insbesondere ein Zinkschicht. Ein Bauteilwerkstoff ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ein Stahlwerkstoff, wobei das Verfahren nicht auf diesen Werkstoff begrenzt ist.According to a preferred embodiment, the layer or coating is in particular an anti-corrosion layer, in particular a zinc layer. According to a preferred embodiment, a component material is a steel material, with the method not being limited to this material.

Weiter betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, umfassend zumindest ein erfindungsgemäß hergestelltes bzw. oberflächenbehandeltes Bauteil.The invention further relates to a motor vehicle comprising at least one component produced or surface-treated according to the invention.

Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform des Verfahrens mit Bezug auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:

  • 1: eine schematische Ansicht eines Bauteils vor einer Beschichtung;
  • 2: eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines Bauteils nach einer Beschichtung sowie eine Auswahl von Verfahrensschritten einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Further advantages and features emerge from the following description of an embodiment of the method with reference to the attached figures. Show it:
  • 1 : a schematic view of a component before coating;
  • 2 1: a schematic view of an embodiment of a component after coating and a selection of method steps of an embodiment of the method according to the invention.

1 zeigt in einer schematischen, perspektivischen Darstellung ein Bauteil 10 vor einem Beschichtungsprozess. Hierbei handelt es sich beispielsweise um ein Bauteil aus Stahlblech. In einem vorderen Blechabschnitt des Bauteils 10 ist eine Öffnung 12 zu erkennen. 1 shows a component 10 before a coating process in a schematic, perspective view. This is, for example, a component made of sheet steel. An opening 12 can be seen in a front sheet metal section of the component 10 .

2 zeigt das aus der 1 bekannte Bauteil 10 nach einer Oberflächenbehandlung, vorliegend beispielsweise nach dem Feuerverzinken. Nach dem Austauchen aus dem Schmelzbad haben sich zwei Fehlstellen gebildet, beispielsweise eine Aufdickung 14 auf dem oberen Bauteilabschnitt 11 sowie eine Fehlstelle 16 im Bereich der Öffnung 12, vgl. die 1. Diese ist vorliegend durch den Beschichtungswerkstoff verschlossen. 2 shows that from the 1 known component 10 after a surface treatment, in this case, for example, after hot-dip galvanizing. After emerging from the molten bath, two defects have formed, for example a thickening 14 on the upper component section 11 and a defect 16 in the area of the opening 12, cf 1 . In the present case, this is closed by the coating material.

Der Grundgedanke des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass, bevorzugt unmittelbar nach dem Austauchen aus dem Schmelztauchbad, das Bauteil 10 zumindest bereichsweise derart erwärmt wird, dass die Beschichtung auf-, an- oder umgeschmolzen wird. Hierbei oder unmittelbar angrenzend an diesen Aufheizvorgang erfolgt ein Rotieren, Kippen und/oder Verschwenken des Bauteils, schematisch dargestellt über die Verfahrensschritte s1 und s2. In der Realität ist es oftmals besser, das Bauteil 10 vor dem Erwärmen zu Verlagern. Im Verfahrensschritt s2 ist die „Aufdickung“ bereits zurückgebildet. Gegebenenfalls kann der Temperatureintrag sowie das Schwenken, Kippen und/oder Rotieren noch dadurch ergänzt werden, dass ein Fluidstrom auf das Bauteil gerichtet wird, beispielsweise Druck- oder Pressluft. Hierbei kann beispielsweise auch die Öffnung 12 freigeblasen bzw. die verschlossene Öffnung 16 freigelegt werden, vgl. den Verfahrensschritt s3. Auch hierbei kann das Bauteil 10 zeitgleich bewegt werden oder nicht. Im Ergebnis liegt nach Durchführung der Verfahrensschritte ein Bauteil 10 vor, bei welchem sämtliche Fehlstellen beseitigt sind, auch ohne händische Nacharbeit.The basic idea of the method according to the invention is that, preferably immediately after emerging from the hot-dip bath, the component 10 is heated at least in certain areas in such a way that the coating is melted on, partially melted or re-melted. Here, or immediately adjacent to this heating process, the component is rotated, tilted and/or pivoted, shown schematically via method steps s1 and s2. In reality it is often better to move the component 10 before heating. In process step s2, the "thickening" has already receded. If necessary, the temperature input and the pivoting, tilting and/or rotating can be supplemented by directing a fluid flow onto the component, for example compressed air. Here, for example, the opening 12 can also be blown free or the closed opening 16 can be uncovered, see method step s3. Here, too, the component 10 can be moved at the same time or not. As a result, after carrying out the method steps, there is a component 10 in which all defects have been eliminated, even without manual reworking.

BezugszeichenlisteReference List

1010
Bauteilcomponent
1111
oberer Bauteilabschnitt11upper component section11
1212
Öffnungopening
1414
Fehlstelle, Aufdickungdefect, thickening
1616
Fehlstelle, verschlossene Öffnungvoid, closed opening
s1, s2, s3s1, s2, s3
Verfahrensschritteprocess steps

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • WO 2017/162342 A1 [0002]WO 2017/162342 A1 [0002]

Claims (10)

Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines Bauteils, wie einer Fahrwerkskomponente eines Kraftfahrzeugs, umfassend die Schritte: - Bereitstellen eines Bauteils (10); - Bearbeiten des Bauteils (10) zum Erzeugen einer Beschichtung auf dem Bauteil (10); - Bearbeiten des Bauteils (10) derart, dass die Beschichtung zumindest teilweise schmilzt oder anschmilzt; - Verlagern, insbesondere Schwenken und/oder Rotieren, des beschichteten Bauteils (10).Method for the surface treatment of a component, such as a chassis component of a motor vehicle, comprising the steps: - Providing a component (10); - Processing the component (10) to produce a coating on the component (10); - Editing the component (10) such that the coating at least partially melts or melts; - Displacement, in particular pivoting and/or rotating, of the coated component (10). Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verlagern des Bauteils (10) vor dem Auf- oder Anschmelzen der Beschichtung erfolgt.procedure after claim 1 , wherein the displacement of the component (10) takes place before the coating is melted on or begins to melt. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, umfassend den Schritt: - Beschichten des Bauteils (10) mittels Schmelztauchen.procedure after claim 1 or 2 , comprising the step: - Coating of the component (10) by hot dipping. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend den Schritt: - Vollumfängliches Auf- oder Einbringen von Wärme.Method according to one of the preceding claims, comprising the step: - Full application or introduction of heat. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend den Schritt: - Lokales Auf- oder Einbringen von Wärme.Method according to one of the preceding claims, comprising the step: - Local application or introduction of heat. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend den Schritt: - Anschmelzen der Beschichtung (10) unmittelbar nach dem Aufbringen der Beschichtung.Method according to one of the preceding claims, comprising the step: - Melting of the coating (10) immediately after the application of the coating. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend den Schritt: - Dreidimensionales Verlagern des Bauteils (10).Method according to one of the preceding claims, comprising the step: - Three-dimensional displacement of the component (10). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend den Schritt: - Ein- oder Aufbringen der Wärme und Schwenken/Rotieren gleichzeitig.Method according to one of the preceding claims, comprising the step: - Applying or applying the heat and panning/rotating at the same time. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend den Schritt: - Beaufschlagen der angeschmolzenen Beschichtung mit einem Fluidstrom, insbesondere mit Druckluft..Method according to one of the preceding claims, comprising the step: - Applying a fluid stream, in particular compressed air, to the melted coating. Kraftfahrzeug, umfassend zumindest ein Bauteil, hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.Motor vehicle, comprising at least one component, produced by a method according to one of the preceding claims.
DE102020127784.9A 2020-10-22 2020-10-22 Process for the surface treatment of a component and motor vehicle Pending DE102020127784A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020127784.9A DE102020127784A1 (en) 2020-10-22 2020-10-22 Process for the surface treatment of a component and motor vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020127784.9A DE102020127784A1 (en) 2020-10-22 2020-10-22 Process for the surface treatment of a component and motor vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020127784A1 true DE102020127784A1 (en) 2022-04-28

Family

ID=81076824

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020127784.9A Pending DE102020127784A1 (en) 2020-10-22 2020-10-22 Process for the surface treatment of a component and motor vehicle

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102020127784A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69706387T2 (en) 1996-10-10 2002-06-13 Lorraine Laminage Low heat radiation aluminized sheet and process for its production
US20170002438A1 (en) 2013-12-06 2017-01-05 Fives Celes Continuous processing line for processing a non-magnetic metal strip including a galvannealing section and method for induction heating of said strip in said galvannealing section
DE102016106662A1 (en) 2016-03-09 2017-09-14 Fontaine Holdings Nv Plant for hot-dip galvanizing and hot-dip galvanizing, in particular for mass production
WO2017162342A1 (en) 2016-03-21 2017-09-28 Fontaine Holdings Nv Hot-dip galvanization system and hot-dip galvanization method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69706387T2 (en) 1996-10-10 2002-06-13 Lorraine Laminage Low heat radiation aluminized sheet and process for its production
US20170002438A1 (en) 2013-12-06 2017-01-05 Fives Celes Continuous processing line for processing a non-magnetic metal strip including a galvannealing section and method for induction heating of said strip in said galvannealing section
DE102016106662A1 (en) 2016-03-09 2017-09-14 Fontaine Holdings Nv Plant for hot-dip galvanizing and hot-dip galvanizing, in particular for mass production
WO2017162342A1 (en) 2016-03-21 2017-09-28 Fontaine Holdings Nv Hot-dip galvanization system and hot-dip galvanization method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2056972B1 (en) Method for coating components with a lacquer
EP3411510B1 (en) Hot-dip galvanization system and hot-dip galvanization method
DE102009034869A1 (en) Method for applying at least one anticorrosive, liquid, metal particle-containing coating agent to a workpiece and a device therefor
EP3400318B1 (en) Hot-dip galvanization system, hot-dip galvanization method and their use
EP3400317B1 (en) Hot-dip galvanization system and hot-dip galvanization method for mass production
DE102010024083A1 (en) Method of repairing rotor blades
DE112011101987T5 (en) Powder coating process
DE102020127784A1 (en) Process for the surface treatment of a component and motor vehicle
EP3381593B1 (en) Method for selective beam-based melting or sintering
DE102014110564B4 (en) Method for producing a profile and a production line for producing a profile
DE102004035049C5 (en) Process for coating steel products
CH713079A1 (en) Method for applying a layer structure by thermal diffusion onto a metallic or intermetallic surface.
DE102006040200B4 (en) Process for coating a plastic part
DE112014006624T5 (en) Value flow method for the molding of vehicle longitudinal members from extruded aluminum tubes
EP2890821B1 (en) Method and production facility for producing a hot-formed or press-hardened shaped sheet metal part with a metallic corrosion protection coating, shaped sheet metal part produced therewith and motor vehicle body with such shaped sheet metal part
DE102015223960A1 (en) Method for producing a cast component
LU102046B1 (en) Method and system for increasing the breaking strength and/or the hardness of glass objects
DE102021200229A1 (en) Process for producing an electrolytically coated steel sheet
EP0345257A1 (en) Process for manufacturing and/or redimensioning components, and component thus produced
DE102020128925A1 (en) Method and system for quenching metal components
DE102004053745B4 (en) Method and device for heat treatment of a metal alloy component
DE102016201362B3 (en) Method and device for heat treatment of workpieces
DE4025062A1 (en) Coating heat exchanger with lacquer - involves immersion in bath of liq. which dries to form lacquer coating
DE102018212540A1 (en) Method for coating a motor vehicle raw component and motor vehicle raw component
EP2812136B1 (en) Casting method

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified