DE19843043B4

DE19843043B4 - Verfahren zur Erzeugung einer Korrosionsschutzschicht

Info

Publication number: DE19843043B4
Application number: DE1998143043
Authority: DE
Inventors: Volker Plinke; Jörg Schmalbruch; Peter Jattke; Jan Werner Langer; Heinz-Jürgen Reitmeier; Hans-Joachim Poetsch
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1998-09-19
Filing date: 1998-09-19
Publication date: 2007-08-30
Anticipated expiration: 2018-09-20
Also published as: DE19843043A1

Abstract

Verfahren zur Erzeugung einer Korrosionsschutzschicht im Bereich eines Bördelflansches mit einer Blechaußenhaut (14) eines äußeren Blechteils und einer Blechinnenhaut (17) eines inneren Blechteils, vorzugsweise an Karosserieteilen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die endseitige Fläche (12) der Blechaußenhaut (14) mit einer Pulverbeschichtung abgedeckt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung einer Korrosionsschutzschicht im Bereich eines Bördelflansches gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Unter Bördelfanschen in dem genannten Sinne werden hierin durch Umbördeln entstandene Verbindungsbereiche von Blechteilen z. B. von Karosserieteilen eines Automobils verstanden. Bislang ist es nach dem Stand der Technik üblich, den Korrosionsschutz im Bereich des Bördelflansches durch Auftrag eines Plastisols, z. B. PVC oder Urethan oder dergleichen zu erzielen. Diese bekannten Beschichtungen haben beispielsweise den Nachteil, das die verwendeten Verbindungen wie z. B. PVC chlorhaltig und deshalb unter ökologischen Gesichtspunkten nicht unbedenklich sind. Weiterhin können bei der Verwendung von PVC Emissionen des Lösungsmittels auftreten. Schließlich haben die für die Beschichtung verwendeten bekannten Stoffe, insbesondere PVC ein relativ hohes Gewicht.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Erzeugung einer Korrosionsschutzschicht im Bereich eines Bördelflansches vorzugsweise an Karosserieteilen zu schaffen, das umweltfreundlicher ist und dabei zu einer effektiven vollständigen Abdeckung des Bördelflansches mit einer Korrosionsschutzschicht führt.
Die Lösung dieser Aufgabe liefert ein erfindungsgemäßes Verfahren der eingangs genannten Gattung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung.
Gemäß Anspruch 1 ist vorgesehen, dass mindestens die endseitige Fläche der Blechaußenhaut mit einer Pulverbeschichtung abgedeckt wird.
Versuche haben gezeigt, daß aufgrund der technischen Gegebenheiten bei einer Beschichtung eines Bördelflansches mit einem Pulverlack ein besonders effektiver Korrosionsschutz dann gegeben ist, wenn vorzugsweise eine geschlossene Pulverschicht erzeugt wird, die sowohl die äußere Blechkante als auch die innere Blechkante der Blechaußenhaut als auch den Spalt zwischen Blechaußenhaut und Blechinnenhaut überdeckt. Der genannte Spalt im Bereich des Bördelflansches zwischen Blechaußenhaut und Blechinnenhaut sollte dabei vorzugsweise schmaler als etwa 0,2 mm sein.
Besonders gute Ergebnisse werden dann erzielt, wenn man für die Pulverbeschichtung ein Epoxypulver oder ein Polyesterpulver oder ein Epoxy-Polyesterpulver gegebenenfalls in Verbindung mit einer oder mehreren weiteren Komponenten verwendet. Verfahrenstechnisch erfolgt der Auftrag der Pulverbeschichtung vorzugsweise tribostatisch oder durch Koronaaufladung.
Pulverlack ist ein staubförmiges Produkt von beispielsweise etwa 20–60 μm Korngröße, das mit Luft dispergiert und damit fließfähig gemacht werden kann. Der Auftrag pulverförmiger Lackpartikel erfolgt gemäß einer bevorzugten Variante der Erfindung beispielsweise durch Aufsprühen, vorzugsweise mit einer sogenannten Tribo-Pistole. Durch elektrostatische Aufladung der Pulverpartikel kommt es dabei zur Haftung auf dem Werkstück. Die elektrische Aufladung der Pulverpartikel erfolgt durch Reibungselektrizität (Tribostatisch). Die verwendete Tribo-Pistole hat nur ein relativ kleines oder sogar gar kein externes elektrisches Feld. Dies hat den Vorteil, daß die Tribo-Pistole nur einen kleinen Faradayschen Effekt produziert. Diese Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens erzielt einen sehr hohen Auftragswirkungsgrad von beispielsweise höher als 65 %. Man kann den Wirkungsgrad auf 98 % erhöhen, indem eine Pulverrückgewinnung durchführt wird. Die Trocknung des aufgetragenen Pulverlacks kann beispielsweise durch Infrarot-Strahler und/oder Umlufttrocknung oder ähnliches erfolgen.
Die erfindungsgemäße Pulverbeschichtung im Bereich des Bördelflansches erzeugt einen hohen Korrosionsschutz. Die Beschichtung ist nach der Trocknung kratzunempfindlich, weist eine große Härte und Schlagfestigkeit und gleichzeitig hohe Elastizität auf. Gegenüber der bislang bekannten Verwendung von PVC als Korrosionsschutzschicht ergibt sich zum einen eine wesentliche Gewichtseinsparung. Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren keine Lösungsmittelemissionen auftreten und ein chlorfreies Material verwendet wird ist das erfindungsgemäße Verfahren besonders umweltfreundlich. Außerdem ist der Aufwand im Hinblick auf notwendige Vorbehandlungen vor dem Aufbringen der eigentlichen Korrosionsschutzschicht geringer als bei den bislang bekannten Verfahren.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders für die Beschichtung von Bördelflanschen an Karosserieteilen, vorzugsweise an Karosserieanbauteilen von Automobilen.
Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass zunächst die Pulverbeschichtung des separaten Karosserieteils erfolgt, dann das Karosserieteil an die Karosserie angebaut wird und danach die Weiterbehandlung umfassend vorzugsweise die Lackierung der gesamten Karosserie, z. B. einer Automobilkarosserie, erfolgt. Bei dieser möglichen Variante eines erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich Vorteile in der Handhabung, da sich das separate Karosserieteil bisweilen besser handhaben läßt, wodurch die Pulverbeschichtung des Karosserieteils im Bereich des Bördelflansches erleichtert wird. Gegebenenfalls erforderliche weitere Behandlungsschritte nach der Pulverbeschichtung, wie z. B. die Lackierung kann man dann nach dem Anbauen des Karosserieteils an die Karosserie vornehmen, so daß sich eine separate Lackierung dieses Karosserieteils erübrigt.
Es kann eine Phosphatierung nach dem Anbau des Karosserieteils an die Karosserie erfolgen. Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren eine Tauchlackierung, z. B. kathodische Tauchlackierung der gesamten Karosserie nach dem Anbau des Karosserieteils umfassen. Weiterhin können weitere Behandlungsschritte, z. B. weitere Lackierschritte vorgesehen sein, beispielsweise die Aufbringung eines Decklacks/Klarlacks.
Gemäß einer alternativen Weiterbildung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass zunächst das Karosserieteil an die Karosserie angebaut wird und eine Behandlung der gesamten Karosserie erfolgt, danach das Karosserieteil abgebaut wird von der Karosserie und dessen Pulverbeschichtung erfolgt und das pulverbeschichtete Karosserieteil dann wieder an die Karosserie angebaut wird. Diese Verfahrensvariante bietet sich dann an, wenn zunächst eine Behandlung der gesamten Karosserie vorgesehen ist und dann eine Pulverbeschichtung nur des Karosserieteils separat erfolgen soll, da dies in der Regel mit einer einfacheren Handhabung verbunden ist und wenn nach der Pulverbeschichtung wiederum weitere Behandlungsschritte der gesamten Karosserie vorgesehen sind. Bei dieser Verfahrensvariante kann vor dem Abbauen des Karosserieteils eine Phosphatierung und/oder eine Tauchlackierung, z. B. eine kathodische Tauchlackierung vorgesehen sein.
Gemäß einer alternativen Weiterbildung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Pulverbeschichtung bei an die Karosserie angebautem Karosserieteil erfolgt. Diese Verfahrensvariante führt zu einer Vereinfachung des Verfahrensablaufs und kann daher eine Rationalisierung aufgrund der Verkürzung der Behandlungszeiten bedeuten. Jedoch erfordert diese Variante das Vorsehen einer geeigneten Anlage, in der eine Pulverbeschichtung des Karosserieteils im Bereich des Bördelflansches möglich ist, wenn sich das Karosserieteil an der Karosserie befindet. Es liegt auf der Hand, daß eine solche besondere Anlage im Regelfall aufwendiger ist, insbesondere mehr Raum beansprucht und geeignet sein muß, gegebenenfalls wesentlich größere Teile zu handhaben.
Auch bei dieser Verfahrensvariante kann eine Phosphatierung und/oder eine Tauchlackierung, vorzugsweise eine kathodische Tauchlackierung vor der Pulverbeschichtung vorgesehen sein. Weiterhin kann auch bei dieser Verfahrensvariante eine weitere Behandlung umfassend einen oder mehrere Behandlungsschritte nach der Pulverbeschichtung vorgesehen sein. Beispielsweise kann diese weitere Behandlung nach der Pulverbeschichtung einen weiteren Lackierungsschritt umfassen. Vorzugsweise erfolgt in diesem weiteren Lackierungsschritt die Aufbringung eines Decklacks/Klarlacks.
Im Rahmen der erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt die Applikation des Pulverlacks vorzugsweise automatisch mittels Robotern. Eine solche automatische Applikation hat den Vorteil, daß dabei im allgemeinen die Einhaltung einer bestimmten vorgegebenen Schichtstärke der Beschichtung einfacher zu gewährleisten ist. Sieht man im Rahmen eines der erfindungsgemäßen Verfahren eine Vortrocknung des Pulverlacks z. B. mit Hilfe von IR-Strahlern vor, dann kann dadurch der Verlauf der Pulverbeschichtung verbessert werden.

Claims

Verfahren zur Erzeugung einer Korrosionsschutzschicht im Bereich eines Bördelflansches mit einer Blechaußenhaut (14) eines äußeren Blechteils und einer Blechinnenhaut (17) eines inneren Blechteils, vorzugsweise an Karosserieteilen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die endseitige Fläche (12) der Blechaußenhaut (14) mit einer Pulverbeschichtung abgedeckt wird.
Verfahren nach der Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine geschlossene Pulverschicht erzeugt wird, die sowohl die äußere Blechkante (13) als auch die innere Blechkante (15) der Blechaußenhaut (14) als auch den Spalt (16) zwischen Blechaußenhaut (14) und Blechinnenhaut (17) überdeckt.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt (16) schmaler als etwa 0,2 mm ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass für die Pulverbeschichtung (11) ein Epoxypulver, ein Polyesterpulver oder ein Epoxy-Polyesterpulver verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulverbeschichtung tribostatisch oder durch Koronaaufladung aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Karosserieanbauteile von Automobilen im Bereich wenigstens eines Bördelflansches (10) pulverbeschichtet werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst die Pulverbeschichtung des separaten Karosserieteils erfolgt, dann das Karosserieteil an die Karosserie angebaut wird und danach eine Weiterbehandlung, vorzugsweise die Lackierung der gesamten Karosserie erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Phosphatierung nach dem Anbau des Karosserieteils an die Karosserie umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Tauchlackierung der gesamten Karosserie nach dem Anbau des Karosserieteils umfasst.
Verfahren nach einem der Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass es die Aufbringung eines Decklacks/Klarlacks umfasst.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst das Karosserieteil an die Karosserie angebaut wird und eine Behandlung der gesamten Karosserie erfolgt, danach das Karosserieteil abgebaut wird von der Karosserie und dessen Pulverbeschichtung erfolgt und das pulverbeschichtete Karosserieteil dann wieder an die Karosserie angebaut wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlung vor dem Abbauen des Karosserieteils eine Phosphatierung umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlung vor dem Abbauen des Karosserieteils eine Tauchlackierung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulverbeschichtung bei an die Karosserie angebautem Karosserieteil erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 7, 11 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Phosphatierung vor der Pulverbeschichtung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 7, 11, 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Tauchlackierung vor der Pulverbeschichtung umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass es einen weiteren Lackierungsschritt nach der Pulverbeschichtung, vorzugsweise die Aufbringung eines Decklacks/Klarlacks umfasst.