DE102022113626A1

DE102022113626A1 - Verfahren zur Tauchbadbehandlung eines Bauelements

Info

Publication number: DE102022113626A1
Application number: DE102022113626.4A
Authority: DE
Inventors: Franz Gassner; Dagmar Kramer; Denise Wetjen
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2022-05-31
Filing date: 2022-05-31
Publication date: 2023-11-30
Also published as: WO2023232391A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Tauchbadbehandlung (1) eines Bauelements (2), bei welchem eine auf eine Oberfläche (4) des Bauelements (2) mittels elektrophoretischer Abscheidung (3) aufgebrachte Beschichtung (5) getrocknet wird, wobei auf die Oberfläche (4) des Bauelements (2) ein Katalysator (10) zum beim Trocknen (8) erfolgenden Aushärten (9) der Beschichtung (5) gezielt ungleichmäßig verteilt aufgebracht wird.

Description

Aus dem Stand der Technik sind Verfahren zur Beschichtung, insbesondere zur Lackierung, eines Bauelements bereits hinlänglich bekannt. Hierbei wird beispielsweise Lack und/oder Wachs und/oder Polyvinylchlorid (PVC), insbesondere in mehreren Schichten, auf einer Oberfläche des Bauelements aufgetragen. Der Lack kann insbesondere dazu vorgesehen sein, das Bauelement im Rahmen einer kathodischen Tauchlackierung (KTL) vor Korrosion zu schützen. Anschließend wird die Beschichtung beziehungsweise die Lackierung getrocknet und dabei ausgehärtet. Der Lack, welcher insbesondere als KTL bezeichnet werden kann, ist beispielsweise eine erste Lackschicht des Bauelements. Auf die erste Lackschicht kann beispielsweise ein Decklack und/oder ein Klarlack aufgetragen werden. Insbesondere kann die Lackierung als erste Schicht in einem Lackaufbau auf das Bauelement aufgebracht und vor einer Weiterlackierung eingebrannt werden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Tauchbadbehandlung eines Bauelements zu schaffen, sodass ein Aushärten einer auf einer Oberfläche des Bauelements aufgebrachten Beschichtung besonders verbessert werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Tauchbadbehandlung eines Bauelements mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und der Beschreibung.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Tauchbadbehandlung, insbesondere zur Oberflächenbehandlung, wenigstens eines Bauelements, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, bei welchem wenigstens eine auf wenigstens eine Oberfläche des Bauelements mittels elektrophoretischer Abscheidung, insbesondere mittels kathodischer Tauchlackierung (KTL), aufgebrachte Beschichtung, insbesondere zumindest teilweise oder vollständig, getrocknet wird. Bei der Beschichtung handelt es sich beispielsweise um Lack, insbesondere um eine unterste Lackschicht. Daher kann die Beschichtung beispielsweise als Lackierung bezeichnet werden.
Beispielsweise kann auf die Beschichtung, insbesondere zum Schluss eines Beschichtungsprozesses des Bauelements, Wachs und/oder Polyvinylchlorid (PVC) aufgebracht werden.
Das Verfahren kann das Aufbringen der Beschichtung mittels elektrophoretischer Abscheidung, insbesondere mittels kathodischer Tauchlackierung, umfassen. Dies bedeutet, dass die Beschichtung mittels elektrophoretischer Abscheidung, insbesondere mittels kathodischer Tauchlackierung, auf die Oberfläche des Bauelements, insbesondere direkt, aufgebracht werden kann. Anschließend kann die auf die Oberfläche des Bauelements aufgebrachte Beschichtung getrocknet, insbesondere vernetzt beziehungsweise ausgehärtet, werden.
Beispielsweise ist das Bauelement aus wenigstens einem Metall gebildet. Somit kann es sich bei dem Bauelement um ein metallisches Bauelement handeln. Somit ist die Oberfläche beispielsweise als metallische Oberfläche ausgebildet.
Unter der Beschichtung, insbesondere unter dem Lack, kann insbesondere ein flüssiger Beschichtungsstoff verstanden werden. Die auf die Oberfläche des Bauelements aufgetragene Beschichtung wird beispielsweise mittels einer insbesondere als Trockner bezeichneten Trocknereinrichtung getrocknet und kann dabei vorzugsweise ausgehärtet beziehungsweise chemisch vernetzt werden. Dabei kann die Beschichtung von einem flüssigen Zustand in einen festen Zustand übergehen. Somit finden bei dem Trocknen vorzugsweise das Aushärten, und insbesondere das chemische Vernetzen, statt.
Bei der elektrophoretischen Abscheidung, insbesondere bei der kathodischen Tauchlackierung, können kolloidale Partikel, insbesondere unter Einfluss eines elektrischen Feldes, auf einer Elektrode, insbesondere auf dem Bauelement beziehungsweise der Oberfläche, abgeschieden werden. Die Abscheidung kann durch eine pH-Werterhöhung auf der Bauteiloberfläche infolge von Wasserstoffabscheidung erfolgen. Hierfür kann das Bauelement in ein mit einem Fluid befülltes Tauchbecken zumindest teilweise, insbesondere vollständig, eingetaucht werden. Dabei kann das Bauelement, insbesondere die Oberfläche, infolge des Eintauchens in das Fluid zumindest teilweise, insbesondere vollständig, mittels der insbesondere als KTL-Beschichtung bezeichneten Beschichtung versehen beziehungsweise beschichtet werden. Die Beschichtung kann wenigstens ein Polymerharz und/oder wenigstens ein Bindemittel und/oder Pigmente und/oder wenigstens ein Lösungsmittel umfassen. Bei der Lackierung umfasst das Fluid vorzugsweise den Lack, wobei die Lackierung infolge des Eintauchens des Bauelements in das Tauchbecken beziehungsweise in das Fluid auf das Bauelement, insbesondere auf die Oberfläche, aufgetragen werden kann. Die Beschichtung ist vorzugsweise als Korrosionsschutz für das Bauelement, insbesondere für die Oberfläche, vorgesehen. Das Verfahren kann insbesondere als Verfahren zur Beschichtung der Oberfläche des Bauelements bezeichnet werden.
Um das Aushärten, insbesondere das chemische Vernetzen, der auf die Oberfläche des Bauelements aufgebrachten Beschichtung besonders verbessern zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass auf die Oberfläche des Bauelements wenigstens ein Katalysator zum beim Trocknen erfolgenden Aushärten, insbesondere zum chemischen Vernetzen, der Beschichtung gezielt, insbesondere lokal, ungleichmäßig verteilt, insbesondere zumindest mittelbar oder direkt, aufgebracht wird. Mit anderen Worten ausgedrückt wird in einem ersten Teilbereich der Oberfläche des Bauelements, insbesondere gezielt, eine erste Menge des Katalysators, insbesondere zumindest mittelbar oder direkt, auf die Oberfläche aufgetragen und in einem von dem ersten Teilbereich unterschiedlichen, zweiten Teilbereich der Oberfläche des Bauelements wird, insbesondere gezielt, eine von der ersten Menge unterschiedliche, vorzugsweise gegenüber der ersten Menge höhere, zweite Menge des Katalysators, insbesondere direkt, auf die Oberfläche aufgetragen. Dies bedeutet, dass sich bei dem Trocknen, insbesondere unmittelbar zu Beginn des Trocknens, der Beschichtung der Katalysator, insbesondere lokal, ungleichmäßig verteilt auf der Oberfläche, insbesondere an oder in der Beschichtung, befindet. Somit wird der Katalysator gezielt, insbesondere lokal, ungleichmäßig verteilt derart, insbesondere zumindest mittelbar oder direkt, auf die Oberfläche des Bauelements aufgebracht, sodass sich beim Trocknen beziehungsweise unmittelbar zu Beginn des Trocknens der Beschichtung in dem ersten Teilbereich der Oberfläche, insbesondere an oder in der Beschichtung, die erste Menge des Katalysators befindet und sich in dem zweiten Teilbereich der Oberfläche, insbesondere an oder in der Beschichtung, die zweite Menge des Katalysators befindet. Wieder in anderen Worten wird der Katalysator derart auf die Oberfläche des Bauelements gezielt aufgebracht, dass eine örtliche Verteilung einer Konzentration des Katalysators auf der Oberfläche, insbesondere an oder in der Beschichtung, nicht konstant ist und somit insbesondere örtlich variabel ist beziehungsweise örtlich variiert. Somit befindet sich beispielsweise an dem ersten Teilbereich der Oberfläche, insbesondere in oder an der Beschichtung, eine erste Konzentration des Katalysators und an dem zweiten Teilbereich der Oberfläche, insbesondere in oder an der Beschichtung, befindet sich beispielsweise eine von der ersten Konzentration unterschiedliche, vorzugsweise gegenüber der ersten Konzentration höhere, zweite Konzentration des Katalysators.
Beispielsweise wird in dem ersten Teilbereich der Oberfläche des Bauelements, insbesondere gezielt, die erste Menge des Katalysators in dem Fluid gelöst beziehungsweise zusammen mit dem Fluid, insbesondere zumindest mittelbar oder direkt, auf die Oberfläche aufgetragen. Das Fluid kann insbesondere als KTL-Flüssigkeit bezeichnet werden. Beispielsweise umfasst die Beschichtung bereits den Katalysator, wobei der Katalysator anschließend, insbesondere in Form einer zusätzlichen Katalysatormenge, gezielt ungleichmäßig verteilt auf die Oberfläche, insbesondere in oder auf die Beschichtung, aufgebracht wird.
Beispielsweise ist der Katalysator dazu vorgesehen, eine insbesondere als Vernetzungstemperatur bezeichnete Temperatur zum Bewirken, insbesondere zum Initiieren, des chemischen Vernetzens der Beschichtung besonders herabzusetzen. Dies bedeutet, dass das Aushärten, insbesondere das Vernetzen, der Beschichtung zumindest teilweise durch den Katalysator bewirkbar beziehungsweise initiierbar ist. Beispielsweise umfasst der Katalysator eine Bismut-Verbindung. Daher kann der Katalysator insbesondere als Bismut-Katalysator bezeichnet werden. Dies bedeutet, dass ein Material, aus welchem der Katalysator gebildet ist, wenigstens eine chemische Verbindung umfasst, welche zumindest teilweise aus Bismut gebildet ist.
Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse und Überlegungen zugrunde: Bei der elektrophoretischen Abscheidung, insbesondere bei der kathodischen Tauchlackierung, kann ein Zielkonflikt zwischen optischer Beschaffenheit und einer Vernetzungsgeschwindigkeit der getrockneten Beschichtung auftreten. Die optische Beschaffenheit kann insbesondere als Appearance bezeichnet werden. Eine besonders gute optische Beschaffenheit der Beschichtung kann nach der elektrophoretischen, insbesondere kathaphoretischen, Abscheidung durch ein besonders langsames Trocknen, insbesondere Vernetzen, der Beschichtung bewirkt werden. Dabei kann beispielsweise ein besonders guter Verlauf des Aushärtens beziehungsweise der Vernetzung sichergestellt werden. Dies bedeutet, dass zum Erreichen der besonders guten optischen Beschaffenheit eine Zeitspanne, bei welcher die Beschichtung, welche als Flüssigkeit noch verlaufen kann bevor die Beschichtung, insbesondere katalytisch unterstützt, fest wird, getrocknet wird und sich das Bauelement beispielsweise in der insbesondere als Ofen bezeichneten Trocknereinrichtung befindet, besonders hoch sein kann. Eine besonders lange Ofenzeit, bei welcher sich das Bauelement beispielsweise in der Trocknereinrichtung befindet beziehungsweise mittels der Trocknereinrichtung getrocknet wird, kann jedoch eine besonders niedrige Reaktivität bei der Vernetzung der insbesondere als Lackmaterial bezeichneten Beschichtung bewirken. Die Reaktivität der Beschichtung, insbesondere des Lacks, kann mittels des eingesetzten Katalysators gesteuert werden, beispielsweise über dessen chemische Natur und/oder über dessen Konzentration in der Beschichtung. Die besonders geringe Reaktivität der Beschichtung kann an insbesondere als kritischen Teilbereichen bezeichneten Teilbereichen der Oberfläche des Bauelements sich negativ auf das Aushärten, insbesondere das Vernetzen, der Beschichtung auswirken, da die kritischen Teilbereiche, insbesondere in der Trocknereinrichtung, eine besonders langsame Aufheizrate aufweisen können. Bei den kritischen Teilbereichen kann es sich beispielsweise um jeweilige Innenflächen eines Schwellers eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise Elektrofahrzeugs (NCAR), handeln. Die kritischen Teilbereiche der Oberfläche erreichen beispielsweise nicht die zum vollständigen Aushärten, insbesondere Vernetzen, der Beschichtung erforderlichen Temperaturen beziehungsweise Haltezeiten, sodass bei einem herkömmlichen Verfahren beispielsweise nach dem insbesondere als KTL-Trocknerdurchlauf bezeichneten Trocknen der Beschichtung die Beschichtung nicht vollständig ausgehärtet sein kann und somit kein ausreichender Korrosionsschutz bestehen kann. Bei dem herkömmlichen Verfahren ist die Konzentration des Katalysators vor und nach der Abscheidung der Beschichtung, insbesondere des Lacks, üblicherweise an allen Stellen der Oberfläche des Bauelements gleich hoch. Dies bedeutet, dass bei dem herkömmlichen Verfahren der Katalysator nicht gezielt ungleichmäßig verteilt auf die Oberfläche aufgebracht wird, sondern gleichmäßig beziehungsweise gleich verteilt. Somit kann bei dem herkömmlichen Verfahren der Vernetzungsgrad der Beschichtung vor allem von der beim Trocknen erreichten Temperatur abhängen. Durch diese Temperaturabhängigkeit des Vernetzungsgrades bei dem herkömmlichen Verfahren kann an verschiedenen Stellen beziehungsweise Teilbereichen der Oberfläche des Bauelements eine inhomogene Vernetzung, insbesondere bei jeweils unterschiedlichen Objekttemperaturkurven, auftreten.
Demgegenüber kann mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens das Aushärten, insbesondere das Vernetzen, der Beschichtung besonders verbessert werden. Durch das gezielt ungleichmäßig verteilte Aufbringen des Katalysators auf die Oberfläche des Bauelements kann die insbesondere als Katalysatorkonzentration bezeichnete Konzentration des Katalysators, insbesondere in der Beschichtung, lokal erhöht werden. Dadurch kann beispielsweise an Bauelementstellen, beispielsweise den kritischen Teilbereichen, welche beim Trocknen, insbesondere in der Trocknereinrichtung, lediglich besonders geringe Temperaturen erreichen, eine besonders erhöhte Katalysatoraktivität für ein besonders schnelles Aushärten, insbesondere für ein besonders schnelles Vernetzen, der Beschichtung bewirkt werden. Dies bedeutet, dass die jeweilige Menge des Katalysators in den jeweiligen Teilbereichen, insbesondere bedarfsgerecht, gezielt eingestellt werden kann. Dadurch kann die Reaktivität beziehungsweise die Vernetzungsgeschwindigkeit lokal gezielt eingestellt und dadurch insbesondere besonders erhöht werden. Auf die vollständige Oberfläche des Bauelements eine größere Menge des Katalysators aufzutragen, kann üblicherweise die optische Beschaffenheit, beispielsweise in Form von einer Welligkeit der Beschichtung, negativ beeinflussen. Dies kann durch das gezielt ungleichmäßig verteilte Aufbringen des Katalysators auf die Oberfläche vermieden werden. Dadurch kann die optische Beschaffenheit, insbesondere eine Oberflächenqualität, der Oberfläche des Bauelements besonders erhöht werden. Alternativ kann beispielsweise an nicht im Sichtbereich, insbesondere eines Kunden des Kraftfahrzeugs, liegenden Stellen der Oberfläche des Bauelements durch die erhöhte Katalysatorkonzentration eine Verschlechterung der optischen Beschaffenheit der Oberfläche in Kauf genommen werden. Insbesondere kann mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Korrosionsbeständigkeit der Oberfläche des Bauelements besonders erhöht werden. Dies bedeutet, dass eine Lebensdauer des Bauelements besonders erhöht werden kann.
Der Katalysator kann in Reinform oder gelöst, insbesondere in einem geeigneten Lösungsmittel, oder als Suspension gezielt, insbesondere lokal, ungleichmäßig verteilt an beziehungsweise in die Beschichtung eingebracht werden. Dies bedeutet, dass der Katalysator selektiv ins KTL-Material eingebracht werden kann. Dadurch kann die Katalysatorkonzentration in einzelnen, insbesondere ausgewählten, Oberflächenbereichen der Oberfläche lokal besonders erhöht werden.
In weiterer Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass das ungleichmäßig verteilte, insbesondere lokale, Aufbringen des Katalysators auf die Oberfläche des Bauelements vor dem Aufbringen der Beschichtung durchgeführt wird. Mit anderen Worten ausgedrückt wird der Katalysator vor dem Aufbringen der Beschichtung gezielt ungleichmäßig verteilt auf die Oberfläche des Bauelements aufgebracht. Dies bedeutet, dass zuerst der Katalysator gezielt ungleichmäßig verteilt auf die Oberfläche aufgebracht werden kann und anschließend auf die Oberfläche beziehungsweise auf den Katalysator die Beschichtung aufgebracht werden kann. Somit kann der Katalysator vor der Abscheidung der Beschichtung, insbesondere des KTL-Lackes, auf die zu beschichtende Oberfläche des Bauelements, insbesondere als Lösung oder als Suspension, aufgebracht werden. Dadurch kann der Katalysator besonders vorteilhaft, insbesondere besonders aufwandsarm, auf die Oberfläche aufgebracht werden. Dadurch kann beispielsweise ein Herstellungsaufwand, insbesondere Herstellungskosten, des Bauelements besonders gering gehalten werden.
Vorzugsweise ist es dabei vorgesehen, dass der Katalysator direkt auf die, insbesondere metallische, Oberfläche des Bauelements gezielt ungleichmäßig verteilt aufgebracht wird. Dies bedeutet, dass der Katalysator auf die zu beschichtende Oberfläche vor dem Beschichten gezielt ungleichmäßig verteilt und direkt aufgebracht wird. Dadurch kann der Katalysator besonders aufwandsarm auf die Oberfläche aufgebracht werden.
Alternativ oder zusätzlich ist es vorgesehen, dass das, insbesondere lokal, ungleichmäßig verteilte Aufbringen des Katalysators nach dem Aufbringen der Beschichtung durchgeführt wird. Mit anderen Worten ausgedrückt wird der Katalysator nach dem Aufbringen der Beschichtung gezielt, insbesondere lokal, ungleichmäßig verteilt auf die Oberfläche, insbesondere auf die Beschichtung, aufgebracht. Dies bedeutet, dass die Beschichtung auf die Oberfläche aufgebracht wird und anschließend die aufgebrachte Beschichtung mit dem Katalysator versehen wird. Somit kann der Katalysator nach der elektrophoretischen beziehungsweise elektrolytischen Abscheidung auf eine, insbesondere noch feuchte, Beschichtungsoberfläche, insbesondere Lackoberfläche, beispielsweise als Lösung oder als Suspension, aufgebracht werden. Die feuchte Beschichtungsoberfläche kann insbesondere als „Nass-KTL“ bezeichnet werden. Dadurch kann der Katalysator besonders vorteilhaft, insbesondere besonders aufwandsarm, auf die Oberfläche aufgebracht werden. Insbesondere kann ein Ablösen des Katalysators von der Oberfläche während des Beschichtens der Oberfläche mit der Beschichtung vermieden werden. Somit kann insbesondere ein Abführen des Katalysators in das Tauchbecken und insbesondere ein Ansammeln beziehungsweise eine Erhöhung der Katalysatorkonzentration in dem Tauchbecken vermieden werden.
Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass das Bauelement zum Aufbringen der Beschichtung in ein mit einem Fluid befülltes Tauchbecken eingetaucht wird. Mit anderen Worten ausgedrückt ist das Fluid in dem Tauchbecken aufgenommen, wobei das Bauelement in das Tauchbecken beziehungsweise in das Fluid zumindest teilweise, insbesondere vollständig, getaucht wird, wodurch die in dem Fluid vorliegende Beschichtung, insbesondere in flüssiger Form, auf die Oberfläche des Bauelements aufgebracht wird.
Somit ist das Fluid beispielsweise ein Gemisch, welches die Beschichtung umfasst. Beispielsweise umfasst das Fluid Wasser beziehungsweise ist das Fluid Wasser.
Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass der Katalysator in dem Fluid vorliegt. Dies bedeutet, dass das Tauchbecken mit einem Gemisch befüllt ist, welches das Fluid und den Katalysator umfasst. Alternativ kann das Fluid ein Gemisch sein, welches den Katalysator umfasst. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass dadurch, dass der Katalysator in dem Fluid vorliegt, der Katalysator beim Aufbringen der Beschichtung durch das Eintauchen des Bauelements, insbesondere der Oberfläche des Bauelements, in das Fluid in einer ersten Schicht, insbesondere gleichmäßig verteilt, auf die Oberfläche aufgebracht wird. Mit anderen Worten ausgedrückt wird der Katalysator infolge des Eintauchens des Bauelements, insbesondere der Oberfläche, in das Fluid in der ersten Schicht auf die Oberfläche aufgebracht, wobei in den ersten und in den zweiten Teilbereich jeweils eine gleiche Menge des Katalysators aufgebracht wird. Dies bedeutet, dass die Konzentration des Katalysators auf der Oberfläche des Bauelements beziehungsweise in der Beschichtung in der ersten Schicht örtlich gleich verteilt beziehungsweise konstant ist. Wieder in anderen Worten umfasst die Beschichtung bereits den, insbesondere gleichmäßig verteilten, Katalysator. Dadurch kann der Katalysator besonders aufwandsarm auf die Oberfläche aufgebracht werden. Somit können beispielsweise Herstellungskosten des Bauelements besonders gering gehalten werden. Dabei kann unter der ersten Schicht insbesondere eine Grundschicht, insbesondere eine Grundkonzentration, des Katalysators verstanden werden.
Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass der Katalysator bei dem, insbesondere lokal, gezielt ungleichmäßig verteilten Aufbringen in einer von der ersten Schicht unterschiedlichen, zweiten Schicht auf die Oberfläche, insbesondere auf beziehungsweise in die Beschichtung, aufgebracht beziehungsweise eingebracht wird. Dies bedeutet, dass der Katalysator in der ersten Schicht gleichmäßig verteilt auf die Oberfläche aufgebracht wird und in der zweiten Schicht gezielt ungleichmäßig verteilt auf die Oberfläche des Bauelements aufgebracht wird. In anderen Worten umfasst die Beschichtung bereits den, insbesondere gleichmäßig verteilten, Katalysator, insbesondere in einer gegenüber der zweiten Schicht niedrigeren Konzentration, wobei der Katalysator anschießend in der zweiten Schicht zur Erhöhung der, insbesondere lokalen, Konzentration aufgebracht wird. Das Aufbringen der ersten Schicht kann vor der zweiten Schicht oder nach der zweiten Schicht erfolgen. Die erste Schicht kann insbesondere als gleichmäßige Schicht bezeichnet werden und die zweite Schicht kann insbesondere als ungleichmäßige Schicht bezeichnet werden. Bei dem in der ersten Schicht und in der zweiten Schicht aufgebrachten jeweiligen Katalysator handelt es sich vorzugsweise um den gleichen Katalysator, das heißt um das gleiche Katalysatormaterial. Dies bedeutet, dass in dem Fluid, insbesondere im KTL-Beckenmaterial, in dem Tauchbecken die gleiche katalytisch aktive Substanz verwendet wird wie bei dem gezielt ungleichmäßig verteilten Aufbringen auf die Oberfläche. Dadurch kann der Katalysator besonders aufwandsarm auf die Oberfläche aufgebracht werden. Insbesondere dann, wenn die zweite Schicht vor der ersten Schicht auf die Oberfläche aufgebracht wird, kann ein etwaiges, insbesondere geringfügiges, Verschleppen beziehungsweise „Ausbluten“ der mit der zweiten Schicht auf die Oberfläche des Bauelements aufgebrachten Katalysators bei dem Eintauchen des Bauelements in das Tauchbecken in das Fluid unproblematisch sein, insbesondere dadurch, da es sich bei dem in der zweiten Schicht auf die Oberfläche aufgebrachten Katalysator um keine Fremdsubstanz handelt, da der Katalysator zum Aufbringen der ersten Schicht in dem Fluid vorliegt.
Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass das Bauelement, insbesondere die Oberfläche, zum Trocknen der Beschichtung mit einem Fluidstrom, insbesondere mit einem Luftstrom, beaufschlagt wird. Mit anderen Worten ausgedrückt wird das Bauelement, insbesondere die Oberfläche, beim Trocknen der Beschichtung von einem Fluid, insbesondere von Luft, umströmt beziehungsweise angeströmt. Dadurch kann die Beschichtung besonders gut ausgehärtet, insbesondere vernetzt, werden. Der Fluidstrom kann beispielsweise mittels eines Ventilators der Trocknereinrichtung erzeugt werden. Der Ventilator kann insbesondere als Gebläse oder als Lüfter bezeichnet werden.
Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass das Bauelement, insbesondere die Oberfläche, zum Trocknen der Beschichtung beheizt wird. Mit anderen Worten ausgedrückt wird dem Bauelement, insbesondere der Oberfläche, beim Trocknen der Beschichtung Wärme zugeführt. Dadurch kann die Beschichtung besonders gut ausgehärtet, insbesondere vernetzt, werden. Beispielsweise weist die Trocknereinrichtung eine Heizeinrichtung auf, mittels welcher das Bauelement, insbesondere die Oberfläche, beheizbar ist beziehungsweise wird. Beispielsweise kann das Bauelement mittels der Heizeinrichtung direkt beheizt werden oder der Fluidstrom kann mittels der Heizeinrichtung beheizt werden, wodurch das Bauelement, insbesondere die Oberfläche, mittels des beheizten Fluidstroms beheizt werden kann.
Bei dem Trocknen beziehungsweise bei dem Aushärten kann wenigstens eine insbesondere als Aushärtungstemperatur bezeichnete Trocknungstemperatur und wenigstens eine Zeitspanne vorgesehen sein, in welcher die Trocknung beziehungsweise die Aushärtung erfolgt. Hierbei ist vorzugsweise ein , insbesondere vorgegebenes, Kriterium hinsichtlich der Trocknungstemperatur und der Zeitspanne zu erfüllen, worunter insbesondere verstanden werden kann, dass die Trocknungstemperatur und die Zeitspanne gezielt derart gewählt werden, dass die Trocknung beziehungsweise die Aushärtung besonders vorteilhaft durchgeführt werden kann.
In weiterer Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass das Bauelement, auf dessen Oberfläche die mittels elektrophoretischer Abscheidung, insbesondere mittels kathodischer Tauchlackierung, aufgebrachte Beschichtung getrocknet wird, als Rohbauteil eines Rohbaus für ein Kraftfahrzeug ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass es sich bei dem Bauelement um den Rohbauteil des Rohbaus handelt. Somit kann unter dem Verfahren insbesondere ein Verfahren zur Tauchbadbehandlung des Rohbauteils verstanden werden. Mit anderen Worten ausgedrückt kann die auf die Oberfläche des Rohbauteils mittels elektrophoretischer Abscheidung, insbesondere kathodischer Tauchlackierung, aufgebrachte Beschichtung getrocknet werden. Insbesondere kann auf die Oberfläche des Rohbauteils der Katalysator zum beim Trocknen erfolgenden Aushärten, insbesondere zum chemischen Vernetzen, der Beschichtung gezielt, insbesondere lokal, ungleichmäßig verteilt, insbesondere zumindest mittelbar oder direkt, aufgebracht werden. Dadurch kann die auf den Rohbauteil aufgebrachte Beschichtung besonders gut aushärten. Dadurch kann eine Korrosionsbeständigkeit des Rohbauteils besonders erhöht werden.
Unter dem Rohbau kann insbesondere ein Aufbau des Kraftfahrzeugs verstanden werden. Der Aufbau ist vorzugsweise als, insbesondere selbsttragende, Karosserie des Kraftfahrzeugs ausgebildet. Bei dem Rohbauteil kann es sich beispielsweise um einen Zusammenbau oder um ein insbesondere als Karosseriebauteil bezeichnetes Bauteil des Rohbaus handeln. Der Rohbauteil, insbesondere das Bauteil, kann einstückig oder mehrstückig ausgebildet sein. Das Kraftfahrzeug ist vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, Nutzkraftwagen oder Lastkraftwagen, ausgebildet.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.
Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 ein schematisches Verfahrensdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens; und
2 eine schematische Vorderansicht eines Bauelements, welches zur Tauchbadbehandlung mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen ist; und
3 eine schematische Teilschnittansicht eines Bauelements und eines Tauchbeckens, welche zur Tauchbadbehandlung mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sind.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt ein schematisches Verfahrensdiagramm eines Verfahrens zur Tauchbadbehandlung 1 eines Bauelements 2. 2 zeigt das Bauelement 2 in einer schematischen Vorderansicht.
Bei dem Verfahren ist es vorzugsweise vorgesehen, dass mittels elektrophoretischer Abscheidung 3, insbesondere mittels kathodischer Tauchlackierung (KTL), eine Beschichtung 5 auf eine Oberfläche 4 des Bauelements 2, insbesondere direkt, aufgebracht wird. Die Beschichtung 5 wird dabei vorzugsweise mittels eines Tauchprozesses auf die Oberfläche 4 aufgebracht. Vorzugsweise wird das Bauelement 2, insbesondere die Oberfläche 4, zum Aufbringen der Beschichtung 5 in ein mit einem Fluid 6 befülltes Tauchbecken 7 eingetaucht. 3 zeigt das in das mit dem Fluid 6 befüllte Tauchbecken 7 eingetauchte Bauelement 2 in einer schematischen Teilschnittansicht.
Die auf die Oberfläche 4 des Bauelements 2 mittels elektrophoretischer Abscheidung 3, insbesondere mittels kathodischer Tauchlackierung, aufgebrachte Beschichtung 5 wird, beispielsweise mittels einer Trocknereinrichtung, getrocknet. Dies kann insbesondere als Trocknen 8 der Beschichtung 5 bezeichnet werden.
Um ein Aushärten 9, insbesondere ein chemisches Vernetzen, der auf die Oberfläche 4 aufgebrachten Beschichtung 5 verbessern zu können, ist es vorgesehen, dass auf die Oberfläche 4 des Bauelements 2 ein Katalysator 10 zum beim Trocknen 8 erfolgenden Aushärten 9, insbesondere Vernetzen, der Beschichtung 5 gezielt ungleichmäßig verteilt aufgebracht wird. Dies bedeutet, dass beispielsweise auf einen ersten Teilbereich 11 der Oberfläche 4 des Bauelements 2 eine erste Menge des Katalysators aufgebracht wird und auf einen von dem ersten Teilbereich 11 unterschiedlichen, zweiten Teilbereich der Oberfläche 4 des Bauelements 2 eine von der ersten Menge unterschiedliche, zweite Menge des Katalysators aufgebracht wird. Somit befindet sich beim Trocknen 8 beziehungsweise unmittelbar zu Beginn des Trocknens 8 der Beschichtung 5 in dem ersten Teilbereich 11 beispielsweise die erste Menge des Katalysators 10 und in dem zweiten Teilbereich 12 die zweite Menge des Katalysators 10. Somit kann durch selektiven Katalysatoreinsatz die Beschichtung 5, insbesondere das Aushärten 9 beziehungsweise Vernetzen der Beschichtung 5, insbesondere durch inhomogene Katalysatorverteilung, besonders optimiert werden. Dadurch können beispielsweise Oberflächenstellen, welche beim Trocknen lediglich besonders geringe Temperaturen erreichen, beispielsweise eine besonders hohe Katalysatorkonzentration aufweisen, wodurch, insbesondere lokal, eine besonders schnelle Vernetzung der Beschichtung 5 bewirkt werden kann. Dadurch kann ein besonders gutes, insbesondere gleichmäßiges, Aushärten 9, insbesondere Vernetzen, der Beschichtung 5 ermöglicht werden. Dadurch kann eine Korrosionsbeständigkeit des Bauelements 2, insbesondere der Oberfläche 4, besonders erhöht werden.
Die Teilbereiche 11, 12 können sich zumindest mittelbar, insbesondere direkt, aneinander anschließen. Die Teilbereiche 11, 12 können voneinander beabstandet sein.
In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist es vorgesehen, dass das ungleichmäßig verteilte Aufbringen des Katalysators 10 nach dem Aufbringen der Beschichtung 5, insbesondere nach der elektrophoretischen Abscheidung 3, durchgeführt wird. Der Katalysator 10 kann somit, insbesondere direkt, auf die Beschichtung 5 beziehungsweise in die Beschichtung 5 eingebracht werden.
Alternativ oder zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass das ungleichmäßig verteilte Aufbringen des Katalysators 10 vor dem Aufbringen der Beschichtung 5 durchgeführt wird. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der Katalysator 10 direkt auf die, insbesondere metallische, Oberfläche 4 des Bauelements 2 gezielt ungleichmäßig verteilt aufgebracht wird.
In weiterer Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass der Katalysator 10 in dem Fluid 6 vorliegt, wodurch der Katalysator 10 beim Aufbringen der Beschichtung 5 durch das Eintauchen des Bauelements 2, insbesondere der Oberfläche 4, in das Fluid 6 in einer ersten Schicht 13, insbesondere gleichmäßig verteilt, auf die Oberfläche 4 aufgebracht wird. Dies bedeutet, dass die erste Schicht 13 des Katalysators 10 zusammen mit der Beschichtung 5 auf die Oberfläche 4 aufgebracht wird. Darunter kann insbesondere verstanden werden, dass der Katalysator 10, insbesondere die erste Schicht 13, in der Beschichtung 5 vorliegt. Bei dem gezielt ungleichmäßig verteilten Aufbringen des Katalysators 10 auf die Oberfläche 4 wird der Katalysator 10 in einer von der ersten Schicht 13 unterschiedlichen, zweiten Schicht 14 auf die Oberfläche 4, insbesondere auf die Beschichtung 5 beziehungsweise auf die erste Schicht 13, aufgebracht.
Die zweite Schicht 14 kann nach der ersten Schicht 13 auf die Oberfläche 4 aufgebracht werden. Somit kann die zweite Schicht 14 auf die erste Schicht 13 aufgebracht werden. Alternativ kann die zweite Schicht 14 vor der ersten Schicht 13 auf die Oberfläche 4 aufgebracht werden. Somit kann die erste Schicht 13, und insbesondere die Beschichtung 5, auf die zweite Schicht 14 aufgebracht werden.
In weiterer Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass das Bauelement 2, insbesondere die Oberfläche 4, zum Trocknen 8 der Beschichtung 5 mit einem Fluidstrom 15 beaufschlagt wird. Alternativ oder zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass das Bauelement 2, insbesondere die Oberfläche 4, zum Trocknen 8 der Beschichtung 5 beheizt wird. Dies bedeutet, dass dem Bauelement 2, insbesondere der Oberfläche 4, zum Trocknen 8 der Beschichtung 5 Wärme 16 zugeführt wird.
Beispielsweise ist das Bauelement 2 als Rohbauteil 17 eines Rohbaus für ein Kraftfahrzeug ausgebildet. Dies bedeutet, dass das Bauelement 2, auf dessen Oberfläche 4 die mittels elektrophoretischer Abscheidung 3 aufgebrachte Beschichtung 5 getrocknet wird, als Rohbauteil 17 des Rohbaus für ein Kraftfahrzeug ausgebildet ist.
Bezugszeichenliste

1: Tauchbadbehandlung
2: Bauelement
3: elektrophoretische Abscheidung
4: Oberfläche
5: Beschichtung
6: Fluid
7: Tauchbecken
8: Trocknen
9: Aushärten
10: Katalysator
11: erster Teilbereich
12: zweiter Teilbereich
13: erste Schicht
14: zweite Schicht
15: Fluidstrom
16: Wärme
17: Rohbauteil

Claims

Verfahren zur Tauchbadbehandlung (1) eines Bauelements (2), bei welchem eine auf eine Oberfläche (4) des Bauelements (2) mittels elektrophoretischer Abscheidung (3) aufgebrachte Beschichtung (5) getrocknet wird, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Oberfläche (4) des Bauelements (2) ein Katalysator (10) zum beim Trocknen (8) erfolgenden Aushärten (9) der Beschichtung (5) gezielt ungleichmäßig verteilt aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das ungleichmäßig verteilte Aufbringen des Katalysators (10) vor dem Aufbringen der Beschichtung (5) durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator (10) direkt auf die Oberfläche (4) des Bauelements (2) gezielt ungleichmäßig verteilt aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das ungleichmäßig verteilte Aufbringen des Katalysators (5) nach dem Aufbringen der Beschichtung (5) durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement (2) zum Aufbringen der Beschichtung (5) in ein mit einem Fluid (6) befülltes Tauchbecken (7) eingetaucht wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator (10) in dem Fluid (6) vorliegt, wodurch der Katalysator (10) beim Aufbringen der Beschichtung (5) durch das Eintauchen des Bauelements (2) in das Fluid (6) in einer ersten Schicht (13) auf die Oberfläche (4) aufgebracht wird, und der Katalysator (10) bei dem gezielt ungleichmäßig verteilten Aufbringen in einer von der ersten Schicht (13) unterschiedlichen, zweiten Schicht (14) auf die Oberfläche (4) aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement (2) zum Trocknen (8) der Beschichtung (5) mit einem Fluidstrom (15) beaufschlagt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement (2) zum Trocknen (8) der Beschichtung (5) beheizt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement (2), auf dessen Oberfläche (4) die mittels elektrophoretischer Abscheidung (3) aufgebrachte Beschichtung (5) getrocknet wird, als Rohbauteil (17) eines Rohbaus für ein Kraftfahrzeug ausgebildet ist.