DE1989353U

DE1989353U - VORRICHTUNG zUR ELEKTROPHORETISCHEN BESCHICHTUNG.

Info

Publication number: DE1989353U
Application number: DE1968D0037853
Authority: DE
Original assignee: Deutsche Solvay Werke GmbH
Current assignee: Cavity GmbH
Priority date: 1968-03-26
Filing date: 1968-03-26
Publication date: 1968-07-11
Also published as: FR2004756A1; BE730387A

Description

Vorrichtung zur elektrophoretisehen Beschichtung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur elektrophoretisch^ Beschichtung mit Hilfe einer einen Drallstrahl erzeugenden Düse bzw. Austrittsöffnung.

Die elektrophoretische Lackierung wurde bisher im Tauchverfahren oder im überflutungsverfahren (vgl. Gbm 1 945 523, 1 945 522 sowie 1 944 248) durchgeführt. Im Tauchverfahren wird das Werkstück als Anode und das Tauchbecken als Kathode geschaltet,, wobei ein möglichst großes Tauchbecken, je nach Größe der zu beschichtenden Teile, verwendet werden muß. Infolge des erforderlichen Materialaufwands verwendet man immer häufiger Vorrichtungen zur elektrophoretischen Lackierung durch Überf!übung (vgl. Gbm 1 9^5 522 und 1 945 523)· Beim Elektrophoreseflutverfahren wird eine Beschichtung durch einfaches Überfluten oder Berieseln eines Gegenstandes mit Hilfe eines Elektrophoreselackes erzielt. Der Geschwindigkeit des überströmenden Lackes sind hierbei sehr enge Grenzen nach oben gesetzt. So steht z.B. im Gbm 1 944 248 auf Seite 2, Zeile 9.ff., daß die Strömungsgeschwindigkeit eines Überzugsmaterials beim Auftreffen auf der Oberfläche möglichst gering sein soll, um die Ausbildung des Überzuges nicht zu stören. Ähnliche Hinweise sind auch aus-dem Gbm 1 945 522 und Gbm 1 945 523 zu entnehmen. .... ..; -

Die Beschichtung spielt sich im Flutverfahren nur innerhalb einer relativ dünnen Flüssigkeitsschicht an. der Anode ab. Diese Flüssigkeitsschicht darf durch einen zu schnell strömenden Lackschwall-

oder -strahl nicht zerstört werden. Weiterhin ist der Widerstand, des strömenden Lackes infolge der geringen Flüssigkeitsfilmdicke und des damit verbundenen geringen Querschnittes relativ hoch, so daß für die Beschichtung eine hohe Spannung angewendet werden muß.

Ziel und Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, eine Vorrichtung zu entwickeln, die es gestattet, die Geschwindigkeit der aufzutragenden Beschichtungsflüssigkeit, Lack und dgl., unter einwandfreier Lack- bzw. Beschichtungsabscheidung zu erhöhen. Weiterhin sollte die Vorrichtung unter Anwendung einer niedrigen Spannung eine einwandfreie Beschichtung auch beim Spritzen ermöglichen. Ziel und Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es somit, anstelle der bisher üblichen Tauch- und Plutungsverfahren eine Vorrichtung zur elektrophoretischen Beschichtung zu entwickeln, bei der auch ein Aufspritzen des Lackes möglieh ist.

Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß diese Vorteile unter Verwendung einer Vorrichtung zur elektrophoretisehen Beschichtung von Platten, Bohren, Pormteilen, Werkstücken und dgl., wobei der zu beschichtende Teil als Anode dient und die Kathode die Form einer oder mehrerer Austrittsöffnungen, Schlitzen oder Düsen hat, erzielt werden können, wenn die von den Austrittsöffnungen bzw. Düsen oder Lackstrahlen gebildeten Winkel zwischen ca. 10 und I70 liegen. Die zu beschichtenden Gegenstände werden annähernd vor den Scheitelpunkt der verlängerten.Linie von mindestens zwei Austrittsöffnungen bzw. Lackstrahlen gebracht, so daß die Lackstrahlen im Auftreffpunkt gegeneinander verschoben auftreffen, wobei ein Drehmoment -' der auftreffenden Lackflüssigkeit entsteht. Die Düsen bzw. Düsenzuleitungsrohre sind an einem Lackzuleitungsrohr angebracht, wobei ein Teil des Lackzuleitungsrohres bzw. ein Rohransatz bzw. ein

RohransatzstUck entsprechend der zu beschichtenden Fläche bzw. dem zu beschichtenden Körper gerade oder gekrümmt, beispielsweise in gerader, kreisbogenabschnitt-, kranzähnlicher Form ausgebildet ist. Die Düsen, Austrittsöffnungen oder Düsenzuleitungsrohre können schwenkbar angebracht sein.

Erfindungsgemäß wurde weiterhin festgestellt, daß es besonders zweckmäßig ist, wenn in den Zuleitungen zu den Austrittsöffnungen für die Beschichtungsflüssigkeiten, vorzugsweise direkt in den Austrittsöffnungen, im Winkel von 90°j> vorzugsweise 45°, Vorsprünge bzw. schräggestellte Flächen aus Metall, Kunststoff und dgl. angebracht sind. Die schraubenabschnitt-, Schneckenabschnitt- oder .. spiralförmigen Vorsprünge bzw. Flächen können an der Austrittsöffnung bzw. in der Zuleitung angebracht sein oder mit der Austrittsöffnung aus einem Stück bestehen, ggf. kann auch die so - ausgebildete Fläche um eine in der Lackströmung liegende Achse drehbar gelagert werden. Besonders vorteilhaft ist die schrauben- bzw. spiralförmige Ausbildung der Strahlbildungsvorrichtung. Die zu beschichtenden Gegen-; stände werden demnach annähernd in den Scheitelpunkt von mindestens zwei Lackaustrittsöffnungen bzw. Düsen bzw. Lackstrahlen gebracht.

Bei dem Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens werden somit immer Austrittsöffnungen verwendet, die so gerichtet sind, daß die Lackstrahlen im Auftreffpunkt gegeneinander verschoben auftreffen, wobei ein Drehmoment der auftreffenden Lackflüssigkeit entsteht. Am Auftreffpunkt der beiden Strahlen kann so eine Wirbelbildung erfolgen, wodurch einmal, die Dicke der Naßfilmschient erhöht wird und zweitens die Verweilzeit des Lackes am zu beschichtenden Gegenstand langer wird. Hieraus resultiert ein geringerer elektrischer Widerstand des Gesamtsystems und somit auch die Möglichkeit der Anwendung niedriger

Spannungen. Die Größe der Austrittsöffnung sollte vorzugsweise zwischen ca. 0,8 Ms ca. 20 mm liegen. Je stärker der Drall der Beschichtungsflüssigkeit ist, um so näher kann der Gegenstand von der Austrittsöffnung angebracht sein.

Zweckmäßig ist die Verwendung eines Auffangbeckens bzw. Auffangbehälters unterhalb der zu beschichtenden Formteile,, Werkstücke und dgl. bzw. in Richtung der als Kathode ausgebildeten Austrittsöffnungen, Schlitze oder Düsen bzw, in Richtung des austretenden Lackstrahles, das den vom Formteil bzw. von der Austrittsöffnung. herablaufenden Lack aufsammelt. Die als Kathode ausgebildete Austrittsöffnung bzw. Düse und dgl., das Auffangbecken bzw. der Auffangbehälter für den herablaufenden Lack sind über Rohre bzw. andere Zuführungsleitungen und unter Zwischenschaltung einer Pumpe oder einer ähnlichen Vorrichtung, durch die der bei der Beschichtung nicht verbrauchte Lack und/oder neuer Lack bzw. Lackergäh&ungsflüssigkeit zu der Kathode transportiert wird, verbunden.- Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird die Lackierung beliebig langer Gegenstände ermöglicht. Sollten beispielswiese verschiedene Rohre mit je einem unterschiedlichen Durchmesser beschichtet werden,, so-können entsprechend dem Durchmesser der Rohre Düsenkränze mit größeren oder kleineren Durchmessern eingesetzt werden. '....'

Es ist weiterhin zweckmäßig, die Apparatur mit Transport- bzw. Leiteinrichtungen zu kombinieren, damit die zu beschichtenden Gegenstände zur Beschichtungsvorrichtung geführt werden können. Eine Kombination mit einer Wasch- oder Spülvorrichtung und einer" Trocken- oder Einbrennvorrichtung ist ebenfalls zweckmäßig.

Die Stromversorgungsanlage soll zweckmäßig so-gebaut-sein,.daß die Gleichrichteranlage galvanisch unabhängig vom Netz ist, um jede Polung zu ermöglichen. Da die sperrigen Tauchbecken für lange Stücke entfallen, ist man in der Lage, beliebig große- und lange sperrige Gegenstände lackieren zu können. Von der Kostenseite treten insofern erhebliche Einsparungen ein, weil nur geringere Lackmengen im Umlauf benötigt werden und die Beschichtungsgeschwindigkeit sehr groß ist. Die Abbildung stellt eine Prinzipzeichnung einer derartigen Anordnung dar, 6 ist der Beschichtungsdüsenkranz, beispielsweise für zylindrische Körper, 1 ist das Sammelrohr, 2 und 3 zwei paarweise angeordnete Düsen, welche durch einen eingearbeiteten verdrillten Blechstreifen einen Drallstrahl erzeugen, der, wie die Abbildung zeigt, an den Austrittsstellen 4 und 5 gegenläufig sein muß. -

Claims

_6_ P.A. 175 914*26,3,06 Schutzansprüche;

1. Vorrichtung zur elektrophoretisehen Beschichtung von Platten, Rohren, Porrateilen, Werkstücken und dgl., wobei der zu beschichtende Gegenstand als Anode dient und die Kathode die Form einer Austrittsöffnung, -schlitz oder -düse hat, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Austrittsöffnungen bzw. Düsen, (oder Lackstrahlen) gebildeten Winkel zwischen ca. 10° - 170° liegen.

2. "Vorrichtung zur elektrophoretischen Beschichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zu beschichtende Gegenstand annähernd vor dem Scheitelpunkt der verlängerten Linien von min-, destens 2 Austrittsöffnungen bzw. Lackstrahlen liegt, so daß die . Lackstrahlen im Auftreffpunkt gegeneinander verschoben auftreffen, wobei ein Drehmoment der auftreffenden Laekflüssigkeit. entsteht.

5· Vorrichtung zur elektrophoretischen Beschichtung nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen bzw. Düsenzuleitungsrohre an einem Lackzuleitungsrohr angebracht, sind, wobei das Lackzuleitungsrohr entsprechend der Form des zu beschichtenden Gegenstandes oder der zu beschichtenden Fläche gerade oder gekrümmt, beispielsweise gerade, kreisbogenabschnitt- oder kranzförmig ausgebildet ist. .

4. Vorrichtung zur elektrophoretischen Beschichtung .jna.oh Anspruch 1 - 3i dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen bzw._Düsenzuleitungsrohre schwenkbar und/oder ausTtfeehselbar angebracht sind, um einen günstigen Winkel einstellen zu können. -. ■ .' ."

5. Vorrichtung zur elektrophoretischen Beschichtung gemäß Anspruch 1 - \₉ dadurch gekennzeichnet,, daß in der Austrittsöffnung für die Beschichtungsflüssigkeit oder in den Düsenzuleitungen vor der Austrittsöffnung im Winkel unter 90 °> vorzugsweise unter ca. H-5 °₃ zur Lackströmung schräggestellte Flächen, vorzugsweise sortierte Flächen,, in schraubenförmiger _y spiraler oder ähnlicher Ausbildung angebracht sind« . ." .-

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