DE19632191A1 - Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Lackierung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Lackierung auf über beweglich gelagerte Klappen, Türen oder dergleichen zugänglichen Innenwandflächen und auf ungehindert zugänglichen Außenwandflächen eines Gegenstandes insbesondere zum Lackieren einer Fahrzeugkarosserie mit mindestens einer Basisschicht sowie mit mindestens einer farbigen Deckschicht, wobei Vorkehrungen zur Vermeidung der Verschmutzung des Gegenstandes während des Lackierens getroffen sind.

Das Verschmutzen zu lackierende Gegenstände während des Durchlaufs vom Rohteil bis zum Abschluß eines mehrstufigen Lackiervorganges ist nach wie vor die Hauptursache für kostenintensive Lacknacharbeiten. In größeren industriellen Anlagen, beispielsweise beim Lackieren von Fahrzeugkarosserien, legen diese zwischen und innerhalb der einzelnen Stationen große Strecken zurück und sind dort entsprechenden Umgebungseinflüssen ausgesetzt. Dabei lagern sich Staubpartikel, Fasern, z. B. von Kleidung, Schleifstaub oder gasförmige Medien auf den Oberflächen ab, die über elektrostatische Aufladung sehr fest dort haften und nur schwierig wieder zu entfernen sind. Die Folge sind beim nachfolgenden Lackauftrag Schmutz- und Fasereinschlüsse bzw. Benetzungsstörungen, die insbesondere bei hochwertigen und hochpreisigen Produkten wie Kraftfahrzeugen zu nicht akzeptablen Lackierergebnissen führen. Aus den genannten Gründen werden daher Vorkehrungen zur Vermeidung der Verschmutzung vor dem Lackieren bzw. zwischen den einzelnen Lackierstufen getroffen. Gängige Methoden hierzu sind die Einhausung von Förderstrecken durch teilweise belüftete Tunnel sowie auch die Anwendung der Reinraumtechnik.

Eine gemäß Stand der Technik praktizierte Prozeßfolge beim Lackieren von Fahrzeugkarosserien ist folgende:
Um den Anforderungen an Elastizität und Schutz genügen zu können, wer­ den in einem mehrstufigen Verfahren eine Reihe von Schichten aufgetragen. Diese sind eine Zink-Phosphatschicht, eine Kataphorese-Grundierung und ein elastischer Steinschlagfüller als Basisschichten sowie ein die Farbe der Fahrzeugkarosserie bestimmender Decklack (uni, metallic oder Effekt-Lack), auf den generell noch ein Klarlack folgt, beides hier allgemein als Deck­ schichten bezeichnet.

Ein wirksamer Korrosionsschutz darf natürlich nicht bei der Lackierung en­ den. In weiteren Bearbeitungsschritten werden die Nähte abgedichtet, der Unterboden konserviert und Hohlräume mit Heißwachs versiegelt.

Wenn die Rohkarosserie in die Lackieranlage kommt, ist ihre Oberfläche mit einem hauchdünnen Ölfilm und Resten von Ziehfett, das vor dem Pressen (Tiefziehen) auf die Bleche gesprüht wird, bedeckt. Die Karosserien müssen deshalb zunächst in einer Spritz- und Volltauchzone entfettet werden. In Phosphatier-Bädern erhalten die gereinigten Karosserien eine Zinkphosphat-Auflage. Sie dient als zusätzlicher Korrosionsschutz und Haftvermittler für die nachfolgende Grundierung. Die Zink-Phosphatschicht wird in einer Passivierzone nachgespült und verdichtet.

Es schließt sich eine Kataphorese-Grundierung der Karosserien an. Diese erfolgt im Tauchverfahren. Durch eine zwischen Karosserie und Tauchbec­ ken angelegte elektrische Gleichspannung (ca. 300 Volt) werden die in Wasser gelösten Lackpartikel vom Blech angezogen und bleiben gleichmäßig auch an unzugänglichen Stellen haften. In einem nachgeschalteten Ofen wird die Grundierung eingebrannt (ca. 180°C).

Nach Einbrennen der Grundierung und einem sich anschließenden Abdich­ ten der Nähte werden Unterboden sowie Radhäuser mit Kunststoff beschich­ tet, wodurch die mechanische Widerstandsfähigkeit und der Langzeitschutz des Unterbodens erhöht wird. Diese Materialien werden in einem Trockner vorgeliert, die endgültige Trocknung erfolgt in den weiteren Bearbeitungs­ schritten.

Zum Schutz vor Steinschlägen erfolgt anschließend eine elastische Grundie­ rung mit dem sogenannten Steinschlag-Füller. Auch dieser wird nach Aufbringen anschließend in einem Trockenofen eingebrannt (bei ca. 150°C).

Dadurch werden die Lackschichten widerstandsfähiger gegen mechanische Einflüsse und das Abplatzen des Decklackes wird weitgehendst vermieden.

Es folgt eine Decklackierung in dem vom Kunden gewünschten Farbton. Beim Lackiervorgang werden die Lackpartikel durch ein elektrostatisches Feld von unter Hochspannung stehenden Spritzköpfen zu der geerdeten Karosserie transportiert. Zusätzlich erhalten alle Karossen eine Klarlack­ schicht.

Die fertig lackierten Karosserien werden anschließend einem Wachsflut-Ver­ fahren unterzogen. Dabei werden die Hohlräume mit ca. 120° heißem Wachs konserviert. Mit dieser nochmaligen Steigerung des Korrosions­ schutzes ist der Lackierprozeß beendet.

Beim vorbeschriebenen Lackieren des Decklackes im Innenbereich (insbes. Motorraum, Kofferraum) des Fahrzeuges sowie der Tür-Randflächen (Einstiege) und Türrahmen mittels Spritzpistolen werden durch Öffnen von Motorhaube, Türen und Heckklappe, was für die Zugänglichkeit notwendig ist, Schmutzpartikel hochgewirbelt, die sich auf die Außenfläche des Fahrzeuges legen. Außerdem werden Partikel von Scharnieren gelockert, die ebenfalls an der Karosserie-Außenfläche Schmutz erzeugen.

Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Lackierverfahren dahingehend zu verbessern, daß gerade den letztgenannten Verschmutzungsproblemen vorgebeugt werden kann.

Dies gelingt erfindungsgemäß, wenn die im Kennzeichen das Patentanspruches 1 angegebene Verfahrensweise angewendet wird.

Der Kerngedanke der Erfindung ist also darin zu sehen, daß bei noch geöff­ neten Klappen, Türen oder dergleichen (bedingt durch den vorherigen Auf­ trag einer letzten Basisschicht) die Innenwandflächen mit der ersten Deck­ schicht versehen werden, so daß (vorzugsweise nach dem Trocknen dieser die Endbehandlung darstellenden Deckschicht) die Klappen, Türen oder dergleichen soweit möglich wieder geschlossen werden können. Eine Be­ schichtung mit Klarlack aus optischen und Korrosionsschutz-Gründen ist bei den Innenwandflächen nicht erforderlich. Für das weitere Aufbringen der ersten Deckschicht und ggf. weiterer Deckschichten auf der Außenwandflä­ che müssen die Klappen und Türen dann nicht mehr geöffnet werden.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung, wie sie in Patentanspruch 2 angegeben ist, erfolgt der Auftrag der ersten Deckschicht auf die zuletzt aufgebrachte Basisschicht an der Innenwandfläche "naß in naß". Die Lackiertechnik "naß in naß" ist an sich im Stand der Technik bekannt (DE 34 35 937 C2, DE 38 06 257 C2), insofern, als zum Beispiel ein Metallic-Basis­ lack mit Klarlack und Klarlack mit dekorativem Lack möglichst schnell nacheinander auf die Fahrzeugkarosserie aufgetragen werden. Im zweitgenannten Dokument findet diese Technik bei der Zwei-Farben-Lackierung Anwendung. Auch ist es bekannt (DE 27 40 246 A1) eine zweite Grundierschicht auf eine erste "naß in naß" aufzutragen, um nach einer Zwischentrocknung und Auftragen einer ersten Farbschicht auf diese wiederum "naß in naß" eine weitere Farbschicht aufzutragen.

Insbesondere beim Lackieren von Fahrzeugkarosserien bietet sich, wie Patentanspruch 5 angibt, an die erste Farbschicht "naß in naß" auf den zuvor aufgebrachten Steinschlagfüller aufzutragen.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Die zugehörige Zeichnung zeigt in

Fig. 1a einen Ausschnitt einer Lackier-Prozeßfolge nach dem Stand der Technik,

Fig. 1b eine nach der Erfindung abgewandelte Prozeßfolge und

Fig. 2 bevorzugte Innenwandbereiche einer Fahrzeugkarosserie für das vorgezogene Aufbringen des Decklackes.

Die Darstellung des bisherigen Standes der Technik nach Fig. 1a ist selbsterklärend, wobei dem Reinigungsschritt in der Füllerkabine das Aufbringen von Grundierung und Unterbodenschutz vorgelagert ist, während dem Trocknen in der Decklackkabine noch eine Hohlraumkonservierung nachgeschaltet ist.

Abweichend hierzu wird bei der in Fig. 1b dargestellten erfindungsgemäßen Vorgehensweise bereits in der Füllerkabine nach dem Auftrag des Steinschlagfüllers innen und außen vorzugsweise "naß in naß" auch gleich in den in Fig. 2 gezeigten Innenwandbereichen der Decklack aufgebracht. In der später folgenden Decklackkabine ist es dann nur noch erforderlich, die Außenwand (Karosserieaußenfläche) mit Decklack zu versehen.

Die in Fig. 1b gezeigten Abläufe gelten bei Verwendung lösemittelhaltiger Lacke. Werden hingegen wasserlösliche Lacke verwendet, so ist es empfeh­ lenswert, zwischen der Decklackapplikation - außen - und der Klarlackappli­ kation eine Zwischentrocknungsstufe vorzusehen. Der der Erfindung zu­ grunde liegende Gedanke bleibt hiervon jedoch unberührt. Ihr Einsatz bei Wasserlacken ist daher analog zu betrachten.

In Fig. 2 sind die Innenwandbereiche einer Fahrzeugkarosserie 1 gezeigt, die bevorzugt bereits in der Füllerkabine eine Decklackbeschichtung erhal­ ten sollen. Es sind dies Motorraum 2, Motorhauben-Innenseite 3, Kofferraum 4, KofferraumdeckeI-Innenseite 5, Tür-Randflächen 6 und Türrahmen 7. Die Karosserieaußenfläche 8 erhält, wie bisher üblich, in der Decklackkabine die entsprechende Beschichtung. Eine Decklackbeschichtung des Fahr­ gastraumes 9 ist nicht vorgesehen.

Je nach den anlagetechnischen Gegebenheiten könnte es sich anbieten und als vorteilhaft erweisen, auch die Karosserieaußenfläche 8 zeitgleich (in einem Arbeitsgang) mit den Innenwandflächen 2-7 mit der ersten farbigen Deckschicht zu versehen.

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Lackierung auf über beweglich gelagerte Klappen, Türen oder dergleichen zugänglichen Innenwandflächen und auf ungehindert zugänglichen Außenwandflächen eines Gegenstandes, insbesondere zum Lackieren einer Fahrzeugkarosserie mit mindestens einer Basisschicht sowie mit mindestens einer farbigen Deckschicht, wobei Vorkehrungen zur Vermeidung der Verschmutzung des Gegenstandes während des Lackierens getroffen sind, dadurch gekennzeichnet, daß bei noch geöffneten Klappen, Türen oder dergleichen zumindest auf die Innenwandflächen (2, 3, 4, 5, 6, 7) unmittelbar nach dem Aufbringen der Basisschicht die farbige Deckschicht aufgetragen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auftragen der Beschichtungen (Basisschicht, farbige Deckschicht) auf die Innenwandflächen (2-7) "naß in naß" erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen der ersten farbigen Deckschicht auf die Außenwandfläche (8) zu einem späteren Zeitpunkt erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Außenwandfläche (8) in einem Arbeitsgang mit dem Beschichten der Innenwandflächen (2-7) mit der ersten farbigen Deckschicht versehen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Lackierung von Fahrzeugkarosserien (1) auf die Innenwandflächen (2, 3, 4, 5, 6, 7) eine erste farbige Deckschicht "naß in naß" auf eine zuvor aufgebrachte Steinschlagfüller-Beschichtung aufgetragen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandflächen ein Motorraum (2), eine Motorhauben-Innenseite (3), ein Kofferraum (4), eine Kofferraumdeckel-Innenseite (5), Tür-Rand­ flächen (6) und Türrahmen (7) sind.