DE10311228A1 - Verfahren zum Beschichten einer Karosserie durch Elektrotauchlackierung - Google Patents

Verfahren zum Beschichten einer Karosserie durch Elektrotauchlackierung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten einer Karosserie durch Elektrotauchlackierung, wobei die Karosserieteile mindestens einen überwiegend geschlossenen Hohlraum und/oder schlecht zugängliche Flächen aufweisen, wobei vor der Behandlung der Karosserie oder Karosserieteile mittels einer Elektrotauchlackierungsflüssigkeit ind einer Tauchlackierungsanlage mindestens Teile der Hohlräume zur Erhöhung der Leitfähigkeit berußt werden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten einer Karosserie oder von Karosserieteilen durch Elektrotauchlackierung, wobei die Karosserie oder die Karosserieteile mindestens einen überwiegend geschlossenen Hohlraum und/oder mindestens eine schlecht zugängliche Fläche aufweisen.
  • Die Elektrotauchlackierung von Karosserien oder Karosserieteilen ist ein heute in der Automobilindustrie weit verbreitetes Verfahren. Die Elektrotauchlackierung ist ein sehr umweltfreundliches Lackierverfahren, da sie in einem wässrigen System stattfindet und nahezu abfallfrei durchgeführt werden kann. Bei elektrostatischem Lackieren wird eine wesentlich höhere Übertragungseffektivität erzielt als beim Sprühlackieren, so dass der Lackverbrauch reduziert werden kann. Bei heutigen hochwertigen Kraftfahrzeugserienlackierungen wird im Allgemeinen mindestens die die Karosserie oder Karosserieteile vor Korrosion schützende Grundierung durch elektrophoretische Tauchlackierung aufgebracht.
  • Schwierigkeiten bereitet dabei die Beschichtung von Karosserien mit Hohlräumen wie beispielsweise Schweller, Längsträger, Türen, Innenräume oder mit schlecht zugänglichen Flächen. Die Schwierigkeit besteht darin, auch dort eine ausreichend starke Lackschicht zu erhalten, da die Karosserie wie ein Faradaykäfig wirkt, so dass die Beschichtungsspannung erhöht und die Beschichtungszeit im Tauchbecken verlängert werden müssen. Dies führt dazu, dass man in Hohlräumen und bei schlecht zugänglichen Flächen, beispielsweise in Bereichen mit eng aufeinanderliegenden Blechdoppelungen, eine minimale gerade noch ausreichende Schichtdicke erhält, während auf den Karosserieaußenflächen eine Überbeschichtung stattfindet. Durch diese Überbeschichtung hat man einen zu hohen Lackverbrauch und damit erhöhte Lackkosten. Wegen der Problematik der in Hohlräumen nicht ausreichend dicken KTL-Schichtdicken setzt man dort teilweise auch verzinktes Karosserieblech ein, wodurch sich für die Karosserie erhöhte Herstellungskosten ergeben.
  • Da in Hohlräumen zum Teil enge Spalten vorliegen, sowie teilweise auch aufgrund bereits vorausgegangener Beschichtungsprozesse, bei denen die Karosserie eine Phosphatierung erhält, bilden die Hohlräume einen Isolationswiderstand für die Feldlinien des Abscheidefeldes bei der Elektrotauchlackierung. Um eine ausreichend dicke Tauchlackschicht in schlecht zugänglichen Karosserieflächen zu erhalten, wie zum Beispiel in Hohlräumen von Schwellern, A-, B-, C-Säulen, Längsträgern und dergleichen, ohne die Außenflächen der Karosserie, die gut zugänglich sind, überzubeschichten, kann man die elektrische Leitfähigkeit des Elektrotauchlacks erhöhen. Beispielsweise wird in der DE 196 42 970 A1 beschrieben, der Beschichtungsflüssigkeit Partikel beizumischen wie beispielsweise Leitfähigkeitsruß, Leitfähigkeitsgraphit oder andere leitfähige Partikel. Die DE 101 27 373 A1 beschreibt ein Verfahren zur Erhöhung der Leitfähigkeit von Gegenständen, die eine elektrostatische Lackierung erhalten, bei dem eine Zusammensetzung mit Teilchen von aufgeweitetem Graphit auf die Oberfläche des Substrats aufgetragen wird. Die DE 35 38 792 C1 beschreibt das Pigmentieren von Elektrotauchlacken mit elektrisch leitfähigem Ruß zur Erhöhung der Leitfähigkeit der Beschichtung, was insbesondere dann angewandt wird, wenn eine Überbeschichtung der Elektrotauchlackschicht zur Herstellung von Mehrschichtüberzügen beabsichtigt ist.
  • Das Berußen von Flächen durch unterstöchiometrische Verbrennung von kohlenstoffhaltigen Gasen wie beispielsweise Acetylen, Ethylen oder dergleichen wird in der DE 43 11 773 A1 beschrieben. Dieses Verfahren dient jedoch dazu, Werkstückflächen mit Ruß zu beschichten, um die Anhaftung, Festsetzung oder unter Druck die Verschweißung eines Gegenstücks, das mit dieser Werkstückfläche in Berührung kommt, zu verhindern. Eine derartige Anforderung tritt beispielsweise beim Gießen von metallischen Werkstücken auf, wobei die Haftung des Formlings in der Form minimiert werden muss, wozu die Formflächen vor dem Gießvorgang berußt werden. Eine Erhöhung der Leitfähigkeit ist in dieser Druckschrift nicht vorgesehen, so dass zu der eingangs genannten Problematik bei der Elektrotauchlackierung, die der vorliegenden Anmeldung zugrunde liegt, kein Zusammenhang besteht.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Beschichten einer Karosserie oder von Karosserieteilen durch Elektrotauchlackierung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, welches eine Erhöhung der Leitfähigkeit im Bereich von Hohlräumen oder schlecht zugänglichen Flächen und somit eine effektivere Beschichtung durch Elektrotauchlackierung ermöglicht.
  • Die Lösung dieser Aufgabe liefert ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Beschichten einer Karosserie oder von Karosserieteilen durch Elektrotauchlackierung der eingangs genannten Gattung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass vor der Behandlung der Karosserie oder Karosserieteile mittels einer Elektrotauchlackierungsflüssigkeit in einer Tauchlackierungsanlage mindestens Teile der Hohlräume oder der schlecht zugänglichen Flächen zur Erhöhung der Leitfähigkeit berußt werden. Das Berußen der Hohlräume kann vorzugsweise mittels einer kohlenstoffhaltigen Verbindung, insbesondere mittels eines Kohlenwasserstoffgases erfolgen. Beispielsweise kann man ein Kohlenwasserstoffgas unter Sauerstoffmangel in den Hohlräumen oder in der Nähe der schlecht zugänglichen Flächen verbrennen, um diese zu berußen. Zum Berußen dieser Hohlräume beziehungsweise Flächen kommt insbesondere Acetylen in Betracht, welches unter Sauerstoffmangel verbrannt werden kann, gegebenenfalls in Gegenwart von Wasserstoff. Um die Hohlräume zu berußen kann man auch zunächst in diese Sauerstoff oder Luft einblasen und dann eine kohlenstoffhaltige Verbindung, insbesondere ein Kohlenwasserstoffgas verbrennen.
  • Eine alternative Variante zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe liefert ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Beschichten einer Karosserie durch Elektrotauchlackierung, bei dem man in wenigstens einen Hohlraum der Karosserie oder Karosserieteile wenigstens eine elektrisch leitende Hilfselektrode, vorzugsweise Hilfsanode einbringt.
  • Eine weitere alternative Variante zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe sieht vor, dass man bei einem Verfahren zum Beschichten einer Karosserie durch Elektrotauchlackierung wenigstens einen Hohlraum der Karosserie oder Karosserieteile mindestens teilweise bei der Herstellung mittels eines elektrisch leitenden Rohbauklebers verklebt. Gemäß einer Weiterbildung dieser Lösungsvariante sind in wenigstens einem Hohlraum der Karosserie oder Karosserieteile elektrisch leitende Rohbaukleberraupen vorgesehen, um dadurch zwischen dem Hohlraum und einer für die Abscheidespannung gut zugänglichen Karosseriestelle eine Verbindung herzustellen.
  • Eine weitere alternative Lösungsvariante der erfindungsgemäßen Aufgabe sieht vor, dass man bei einem Verfahren zum Beschichten einer Karosserie durch Elektrotauchlackierung wenigstens eine elektrisch leitende Hilfselektrode derart an der Karosserie oder dem Karosserieteil befestigt, dass zwischen mindestens einem Hohlraum und einer für die Spannung gut zugänglichen Karosseriestelle eine gute Verbindung hergestellt wird. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung dieser Lösungsvariante wird mindestens eine elektrisch leitende Hilfselektrode, vorzugsweise Hilfsanode durch Einpunkten, Einschweißen, Anschrauben oder ähnliche Befestigungsmethoden befestigt. Vorzugsweise verwendet man wenigstens eine elektrisch leitende Hilfselektrode aus Kunststoff, Metall, Kohlefaser, Graphit oder dergleichen.
  • Das erfindungsgemäße Elektrotauchlackierungsverfahren ist vorzugsweise eine kathodische Tauchlackierung. Vorzugsweise werden nach diesem Verfahren Karosserien oder Karosserieteile für ein Kraftfahrzeug beschichtet. Gegenstand der Erfindung ist somit auch eine Karosserie oder ein Karosserieteil eines Kraftfahrzeugs, welches nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 der vorliegenden Anmeldung beschichtet wurde. Vorzugsweise umfasst die Karosserie oder die Karosserieteile der vorliegenden Erfindung mindestens einen Schwellen, eine A-, B- oder C-Säule, eine Tür und/oder einen Längsträger.

Claims (14)

  1. Verfahren zum Beschichten einer Karosserie oder von Karosserieteilen durch Elektrotauchlackierung, wobei die Karosserie oder die Karosserieteile mindestens einen überwiegend geschlossenen Hohlraum und/oder mindestens eine schlecht zugängliche Fläche aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Behandlung der Karosserie oder Karosserieteile mittels einer Elektrotauchlackierungsflüssigkeit in einer Tauchlackierungsanlage mindestens Teile der Hohlräume oder der schlecht zugänglichen Flächen zur Erhöhung der Leitfähigkeit berußt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Berußen der Hohlräume mittels einer kohlenstoffhaltigen Verbindung, insbesondere mittels eines Kohlenwasserstoffgases erfolgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Berußen der Hohlräume mittels eines Kohlenwasserstoffgases erfolgt, welches unter Sauerstoffmangel in den Hohlräumen oder in Nähe der schlecht zugänglichen Flächen verbrannt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Berußen der Hohlräume mittels Acetylen und gegebenenfalls Wasserstoff erfolgt.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Berußen dadurch erfolgt, dass in die Hohlräume zunächst Sauerstoff oder Luft eingeblasen und danach ein Kohlenwasserstoffgas verbrannt wird.
  6. Verfahren zum Beschichten einer Karosserie durch Elektrotauchlackierung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass man in wenigstens einen Hohlraum der Karosserie oder Karosserieteile wenigstens eine elektrisch leitende Hilfselektrode, vorzugsweise Hilfsanode einbringt.
  7. Verfahren zum Beschichten einer Karosserie durch Elektrotauchlackierung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man wenigstens einen Hohlraum der Karosserie oder Karosserieteile mindestens teilweise bei der Herstellung mittels eines elektrisch leitenden Rohbauklebers verklebt.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass man in wenigstens einem Hohlraum der Karosserie oder Karosserieteile elektrisch leitende Rohbaukleberraupen vorsieht, um dadurch zwischen dem Hohlraum und einer für die Abscheidespannung gut zugänglichen Karosseriestelle eine Verbindung herzustellen.
  9. Verfahren zum Beschichten einer Karosserie durch Elektrotauchlackierung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass man wenigstens eine elektrisch leitende Hilfselektrode derart an der Karosserie oder dem Karosserieteil befestigt, dass zwischen mindestens einem Hohlraum und einer für die Spannung gut zugänglichen Karosseriestelle eine gute Verbindung hergestellt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass man mindestens eine elektrisch leitende Hilfselektrode, vorzugsweise Hilfsanode durch Einpunkten, Einschweißen, Anschrauben oder dergleichen Befestigungsmethoden befestigt.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass man wenigstens eine elektrisch leitende Hilfselektrode aus Kunststoff, Metall, Kohlefaser, Graphit oder dergleichen verwendet.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrotauchlackierung eine kathodische Tauchlackierung ist.
  13. Karosserie oder Karosserieteil für ein Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass dieses) nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 beschichtet wurde.
  14. Karosserie oder Karosserieteil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass dieses) mindestens einen Schwellen, eine A-Säule, B-Säule, C-Säule, eine Tür und/oder einen Längsträger umfasst.
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