DE3822787C2 - - Google Patents
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- B05D2490/50—Intermixed layers compositions varying with a gradient perpendicular to the surface
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierli
chen Schmelzbeschichten von Körpern, insbesondere von
untereinander identischen Massenteilen, mit aufschmelz
baren Kunststoffpulver-Partikeln, mit folgenden
Verfahrensschritten:
- - Herstellen einer aufgelockerten und in Bewegung befind lichen Pulvermasse aus Kunststoffpulver-Partikeln in einem Beschichtungsbecken,
- - Eintauchen heißer Körper in die Pulvermasse,
- - Schmelzen der am Körper haftenden Partikel, wobei die den Körpern anfangs innewohnende Wärmemenge als Schmelzwärme verbraucht wird,
- - gleichzeitiges Auskühlen der Körper und Erstarren lassen ihrer Beschichtung.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur
Durchführung des genannten Verfahrens.
Beim Schmelzbeschichten von Körpern wird ein feines bis
grießartiges, schmelzfähiges, gegebenenfalls eingefärb
tes Pulver verwendet, das vorzugsweise aus einer
thermoplastischen Grundmasse besteht. Der Durchmesser
der Partikel liegt typischerweise zwischen 5 und 300 µm.
Die Grundmasse ist beispielsweise Polyethylen, Polyamid
oder dergleichen. Bei den zu beschichtenden Körpern
handelt es sich beispielsweise um aufheizbare Metall-
oder Keramikteile kleinerer Abmessungen, die als Ganzes
als Einzelstücke in ein Quasi-Fluid oder eine
Pulvermasse aus Kunststoffpulver-Partikeln eingetaucht
werden. Die Körper aus Metall oder Keramik haben vor dem
Eintauchen eine Temperatur, die zwischen der Schmelz-
und Zersetzungstemperatur der zur Verwendung kommenden
Kunststoffpulver-Partikel liegt. Die Form der Körper
kann sehr verschiedenartig sein. Die Körper können die
Form von Polyedern, von Torussen haben oder aber auch
zerklüfteten Formen einnehmen.
Bekannt ist unter der Bezeichnung "Mini-coating" ein
Verfahren und eine Vorrichtung, bei der die Körper im
wesentlichen auf einer in Rüttelbewegung befindlichen
Wendel, eingehüllt in eine Schicht oder eine Masse aus
Kunststoffpulver-Partikeln, ständig in Bewegung gehalten
werden, wobei sie während des Beschichtungsvorganges auf
der gerüttelten Wendel von unten nach oben befördert
werden und dabei das Schmelzpulver annehmen. Der
Durchsatz ist relativ zu den Kosten der maschinellen
Ausstattung beschränkt. Das Pulver kann zwar ständig
ergänzt, jedoch nur sehr schwer abgezogen werden. Es
erwärmt sich daher stark durch die immer neu eintreten
den heißen Körper, wobei es bis zu einem Maße aufgeheizt
wird, der die Funktionsfähigkeit des Pulvers beeinträch
tigt.
Es hat sich außerdem herausgestellt, daß zwar kleinere
Körper mit Hilfe einer solchen bekannten Vorrichtung
einwandfrei beschichtet werden können; werden die Körper
jedoch größer und schwerer oder sind Innen- und Außen
flächen am Körper vorhanden, wie es z. B. bei einem Torus
der Fall ist, so wird die Beschichtung unvollständig,
unregelmäßig oder unansehnlich. Bei der Bearbeitung der
artiger Körper erhöht sich demnach sprunghaft die Aus
schußrate, so daß das Verfahren hier unmöglich, zumin
dest jedoch unwirtschaftlich wird. Insbesondere im
Kantenbereich tritt eine Ausdünnung der Beschichtung
auf. Längere Teile wie Rohre, Stangen oder Bleche sind
schwer oder überhaupt nicht zu beschichten.
Aus DE-Z., "I-Lack", 1978, S. 306 f. ist ein Verfahren
bekannt, bei dem die Werkstücke mit einer Hub- und Senk
station in das stationär aufgebaute Wirbelsinterbecken
eingetaucht werden oder bei dem bei dickwandigen und
schweren Teilen das Wirbelsinterbecken mit einem
Hubtisch bewegt wird. Die Arbeitsweise nach diesem Ver
fahren erfordert in jedem Falle Aufhängevorrichtungen
für die zu beschichtenden Werkstücke. Dieses ist mit dem
Nachteil verbunden, daß an den Stellen, an denen die
Aufhängevorrichtung an das Werkstück angreift, eine unzu
reichende Beschichtung erfolgt.
Es stellt sich demnach die Aufgabe, ein Verfahren zum
Schmelzbeschichten anzugeben, das die vorgenannten
Nachteile vermeidet und bei dem auch größere und
schwerere Körper mit schwierig zu bearbeitende
Oberflächen beschichtet werden können, wobei
insbesondere torusförmige Körper auf ihrer Außen- und
Innenseite und an ihren Kanten gleichmäßig beschichtet
werden sollen. Außerdem soll das Verfahren eine hohe
Durchsatzrate und eine zu jeder Zeit kontrollierte
Pulvertemperatur ermöglichen.
Die vorgenannte Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß
dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 gelöst.
Dabei ist wesentlich, daß in dem Beschichtungsbecken
eine in Bewegung befindliche Masse aus Kunststoffpulver-
Partikeln hergestellt wird. Diese Masse hat eine von
oben nach unten zunehmende Dichte, so daß die Körper
darin nicht "wie ein Stein" zu Boden sinken, sondern
eine Bewegung vermittelt bekommen und mit dem in
kontrollierter Dichte befindlichen Pulver zum Beschich
tungsbecken-Boden wandern. Diese Absinkstrecke ist so
lang, daß am Ende des Weges die Schmelzschicht erstarrt
ist. Die Kunststoffpulver-Partikel befinden sich dabei
in Bewegung und erreichen alle Oberflächenbereiche des
Körpers gleichmäßig und schmelzen dort auf.
Da das Pulver ständig in einem Umlauf geführt wird, kann
es außerhalb des Beschichtungsbeckens gekühlt oder aber
auch erwärmt werden. Auch diese Möglichkeiten tragen zur
Vergleichmäßigung der Beschichtung bei. Das Beschich
tungsbecken selbst kann an die Erfordernisse des Durch
satzes angepaßt werden, so daß das Verfahren auch im
Prinzip größere Durchsatzmengen bei nicht wesentlich er
höhten Kosten für die maschinelle Ausstattung ermög
licht. Es können verschiedenartige Körper, auch solche
mit wesentlich größeren Abmessungen als bei den bekann
ten Verfahren verwendet werden. Das sogenannte Kanten
schrump
fen der Beschichtung tritt bei der Anwendung des Verfah
rens praktisch nicht auf. Vorteilhaft ist weiterhin, daß
durch die gute Kantenbeschichtung eine dünnere Beschich
tung insgesamt erreichbar ist. Ein weiterer wesentlicher
Vorteil ist, daß feinere Pulver einsetzbar sind.
Es hat sich herausgestellt, daß hierzu das Beschichtungs
becken vorzugsweise über eine obere Fließkante verfügen
sollte, über die ein ständiger Strom von Kunststoffpul
ver-Partikeln in das Beschichtungsbecken von oben ein
fließt. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, Kunst
stoffpulver-Partikel an anderen Stellen des Beckens aus
schließlich oder zusätzlich einzuspeisen. Die zum Boden
des Beschichtungsbeckens gelangten, abgesunkenen be
schichteten Körper werden sukzessive im Bereich des
Beckenbodens entnommen. Hierbei ist vorteilhaft, daß das
überschüssige Kunststoffpulver, das ja von oben ständig
nachfließt, zusammen mit den beschichteten Körpern ent
nommen wird. Das Pulver wird von den Körpern getrennt und
wieder in den Kreislauf zurückgeführt.
Zusätzlich kann noch zwischen dem Boden des Beckens und
dem Einfließniveau überschüssiges Kunststoffpulver abge
führt werden. Hierbei bildet sich an dieser Entnahmehöhe
eine definierte Höhe für den Beginn des Kunststoffpulver-
Niveaus aus.
Ein weiteres wesentliches Merkmal ist, daß der stark auf
gelockerte, quasi-fluide Zustand des Kunststoffpulvers
bereits vor dem Einfließen desselben in das Beschich
tungsbecken erzeugt wird, beispielsweise mit Hilfe eines
Wirbelbettes, das in einem Vorgelege-Kanal angeordnet
ist.
Um den aufgelockerten Zustand des Pulvers, der das Ein
dringen in die Körper-Höhlen ermöglicht, aufrechtzuerhal
ten, kann das Beschichtungsbecken gerüttelt oder ander
weitig in Bewegung gesetzt werden.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht
im wesentlichen aus einem die zu beschichtenden Körper
aufnehmenden Beschichtungsbecken, das vorzugsweise oben
offen ist. Der Rand des Beschichtungsbeckens ist wenig
stens teilweise als Fließkante ausgebildet, an der die
Zulaufkanäle für die sich in quasi-fluidem, stark aufge
lockertem Zustand befindlichen Kunststoffpulver-Partikel
enden. Vorzugsweise ist das Beschichtungsbecken von einem
einzigen rundum ausgeführten Kanal umgeben. Aus diesem
fließt das Kunststoff-Pulver über höhenverstellbare
Fließkanten in das Beschichtungsbecken auf die einfal
lenden Körper.
Weitere Merkmale, die sich in den Unteransprüchen finden,
werden anhand der nachfolgenden Beschreibung erläutert.
Der Beschreibung liegt eine Zeichnung zugrunde, deren
Figuren im einzelnen zeigen
Fig. 1 die Vorrichtung zum Schmelzbeschichten in schema
tischer Ansicht, teilweise geschnitten;
Fig. 2 eine Ansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1,
jedoch geschnitten entlang der Linie II-II
gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine Draufsicht auf den Einlaufbereich des Be
schichtungsbeckens.
In Fig. 1 ist ein Ofen 1 mit einem Förderband 2 darge
stellt, auf dem die zu beschichtenden Körper 3 innerhalb
der temperatur- und zusammensetzungsmäßig kontrollierten
Ofenatmosphäre herangeschafft werden. Die Körper werden
demnach am Ende des Förderbandes 2 abgeworfen und fallen
nach unten. Oberhalb des Beschichtungsbeckens ist eine
Pulverabsaugvorrichtung angebracht, die das Eindringen
von Pulver in den Ofen verhindert (nicht dargestellt).
Im Bereich des Ofenbodens ist eine Einlaßöffnung 4 vorge
sehen. Unterhalb der Einlaßöffnung 4 befindet sich ein
Beschichtungsbecken 5. Das Beschichtungsbecken 5 besteht
von oben nach unten gesehen aus zwei Teilen, nämlich aus
einem Vorbecken 6 und einem Hauptbecken 7. Beide Becken
haben eine im wesentlichen quaderförmige Gestalt mit
rechteckigem Querschnitt. Das Beschichtungsbecken 5 ist
etwa in der Mitte unterteilt. Der obere starre Teil, das
Vorbecken 6, ist abgedichtet mit dem Hauptbecken 7 über
einen Faltenbalg 8 verbunden. Das Vorbecken besitzt wei
terhin eine leichte Verengung 15, die dafür sorgt, daß
die hereinfallenden Körper 3 nicht in den Mantelbereich
des Beckens gelangen, wenn sie nach unten wandern. Das
Hauptbecken 7 ist dabei an seinen Stirnseiten 9, 9′ an
zwei Drehzapfen 10 befestigt. Das Hauptbecken 7 kann auch
an Gummi-Schwingelementen befestigt sein.
Um das Beschichtungsbecken 5 mit den zugehörigen Teilen,
die im folgenden beschrieben werden, aufzustellen, ist
ein Maschinengerüst 11 vorgesehen. An diesem Maschinenge
rüst 11 ist ferner ein Abzugsband 12 angebracht, das im
wesentlichen aus einem Förderband mit zwei Umlenkrollen
besteht und mit seinem Obertrum in Pfeilrichtung ver
läuft. Das Abzugsband 12 ist unterhalb des Hauptbeckens 7
angeordnet. Dieses Hauptbecken 7 ist nach unten offen
(offenes Ende 13). Aus dem Hauptbecken gelangende be
schichtete Körper und relativ große Pulvermengen werden
demnach befördert und fallen vom Abzugsband 12 auf ein
Sieb 14, das ebenfalls in an sich bekannter Weise in
Rüttelbewegung versetzbar ist. Unter dem ersten Abschnitt
des Siebes 14 ist eine Auffangrinne 16 mit einer Förder
schnecke 17 angeordnet. Hier hinein fällt das abgesiebte
Pulver. Die oberhalb des Siebes verbleibenden Körper 3
gelangen in einen Auffangbehälter 18.
Weitere wesentliche Einzelheiten der Vorrichtung sind die
im oberen Bereich des Vorbeckens 6 angebrachten seitli
chen Zulaufkanäle 19, 19′. Diese bilden zusammen mit den
Verbindungskanälen 20, 20′ einen um die Einlauföffnung 4
herumreichenden offenen Ringkanal für den Zulauf von
Kunststoffpulver 21.
Oberhalb des Beschichtungsbeckens 5, in diesem Falle auf
gesetzt auf den Ofen 1, befindet sich ein Vorratsbehälter
35, in dem sich ein Anfangsvorrat an Kunststoff-Pulver
befindet. Das Kunststoff-Pulver 21 gelangt durch zwei
Pulverzuführungsleitungen 22 von dem Vorratsbehälter 35
in den Zulaufkanal 19 und von dort in die weiteren Kanäle
19′, 20 und 20′, d. h. in den gesamten Ringkanal. In den
Ringkanal ist ein luftdurchlässiger Boden 23 eingelegt,
unterhalb dessen Luftzuführungsleitungen 24, 24′ münden,
durch die Preßluft gemäß Pfeilrichtung einblasbar ist.
Das durch die Zuführungsleitung 22 eingebrachte Kunst
stoffpulver 21, beispielsweise feinstverteiltes Polyamid-
Pulver mit Weißfärbung, dessen Partikelgröße zwischen 5
und 100 µ liegt, gelangt demnach in den aus den Kanälen
19, 19′, 20, 20′ gebildeten Ringkanal und wird mit Hilfe
von Preßluftzufuhr und des durchgehenden, luftdurchlässi
gen Bodens 23 in einen quasi-fluiden Zustand eines Wir
belbettes überführt. In diesem quasi-fluiden Zustand
steigt das Kunststoffpulver im Ringkanal an, bis es zu
einer die Grenze zwischen Zulaufkanal und Vorbecken bil
denden, höheneinstellbaren Überlaufkante 26 gelangt und
von dort in einem stetigen Strom in das Beschichtungs
becken 5 gelangt (gekrümmte Pfeile). Dabei ist die Ent
fernung der Überlaufkanten 26, 26′ vom offenen Beckenbo
den (Ende 13) wesentlich größer, etwa 5-50fach so groß,
wie die Abmessung der zu beschichtenden Körper 3. Die an
den Stirnseiten angeordneten Verbindungskanäle 20, 20′
haben keinen direkten Zufluß zum Beschichtungsbecken 5.
Vielmehr ist, wie auch aus der Fig. 3 erkennbar, ein
umschließender Ringkanal aus den Kanälen 19, 19′ und 20,
20′ geschaffen. Der Zulauf erfolgt an den beiden gegen
überliegenden breiten Seiten. An die Überlaufkanten 26,
26′ schließen sich etwa in einem Winkel von 45° liegende
Schrägflächen 27, 27′ an, die in die Wandung des Vor
beckens 6 übergehen. Nach oben sind die Zulauf- und Ver
bindungskanäle durch einen Deckel 28 verschlossen, der
lediglich im Bereich der Einlauföffnung 4 eine Aussparung
aufweist.
Ein sehr wirkungsvoller Effekt des erfindungsgemäßen
Beschichtungsverfahrens und der vorbeschriebenen Vor
richtung ist, daß durch das Anbringen des Kanals um den
Eintritt des Beschichtungsbeckens ein sauberer Überlauf
sowie eine von zwei Seiten einfließende Pulverwolke ent
steht, die eine weiche Pulverschicht ergibt, die in ihrer
puffernden Wirkung durch den stets vorhandenen Pulver
überschuß verstärkt ist. In diese Pulverschicht schlägt
das zu beschichtende heiße Teil ein, ohne daß die sofort
gebildete Schmelzschicht beschädigt oder verletzt wird.
Beim weiteren Absinken der Teile mit der Pulvermasse um
schließt diese das Teil. Durch die einstellbare, zuneh
mende Dichte wird eine Verformung der Schmelzschicht und
eine sonst oft beobachtete Schrumpfung vermieden. Die
vorstehend beschriebenen Phänomene werden nach den bishe
rigen Beobachtungen gedeutet. Es sei aber nicht ausge
schlossen, daß die Wirkungen auch auf andere Gegebenhei
ten beruhen. Auch die starke Rüttelbewegung trägt zur
Erzielung guter Ergebnisse bei.
Die Funktion der vorstehend beschriebenen Vor
richtung ist wie folgt:
Über zwei Pulverzuführungsleitungen 22, die mit Schiebern
34 versehen sind, wird zur Schmelzbeschichtung geeignetes
feinstes Kunststoffpulver 21 zunächst in ausreichender
Menge aufgelockert und dosiert angeliefert. Über die
Luftzuführungsleitungen 24, 24′ wird Preßluft zugeführt,
beispielsweise mit einem Überdruck von 2 bis 3 bar, wobei
sich eine Wirbelschicht über dem luftdurchlässigen Boden
23 ausbildet. Das sich in einer Wirbelschicht in starker
Bewegung und Verwirbelung befindende Pulver geht in einen
quasi-fluiden Zustand über und steigt innerhalb des Ring
kanales immer höher, bis schließlich die Überlaufkante 26
bzw. 26′ erreicht ist. Nun beginnt das Quasi-Fluid in das
Beschichtungsbecken einzufließen und füllt dieses bis zum
Überlauf 31 (s. u.) nach und nach auf. Um die Bewegung innerhalb
des unteren Teiles des Beschichtungsbeckens 5, d. h. im
Hauptbecken 7, aufrechtzuerhalten, ist dieses, wie be
reits beschrieben, beweglich gelagert. Eine Rüttelbewe
gung des Hauptbeckens 7 wird durch einen einstellbaren
Exzenterantrieb 29 und eine Verbindungsstange 30 erzeugt.
Ferner ist noch ein vorzugsweise unterhalb der Tren
nungslinie am Hauptbecken 7 liegender Überlauf 31 vor
gesehen. Dieser Überlauf 31 ist mit einem Rückhaltesieb
versehen. Es sei nicht ausgeschlossen, daß ein derartiger
Überlauf auch oberhalb der Trennungslinie, also am Ober
becken 6 angebracht ist. Der Überlauf 31 ist mit Hilfe
eines Verschlußbleches relativ zum Boden höhenverstell
bar. Zusammen mit der zeitlichen Entnahmemenge am Boden
und dem einstellbaren Überlauf sowie der Rüttelgeschwin
digkeit läßt sich ein Dichte-Gradient innerhalb des Be
schichtungsbeckens 5 einstellen. Der Überlauf 31 endet in
dem abgedichteten Raum 32 oberhalb des Abzugsbandes 12.
Vom Förderband 2 fallen Körper 3 in das Beschichtungs
becken 5 hinein und tauchen in die Pulverwolke und in die
Pulvermasse ein. Diese Masse hat eine gleichmäßige Tempe
ratur und ist gut durchmischt. Die Körper 3 werden von
allen Seiten gleichmäßig von Kunststoffpulver-Partikeln
umgeben. Die am Körper haftenden Partikel schmelzen,
wobei die den Körpern 3 anfangs innewohnende Wärmemenge
als Schmelzwärme verbraucht wird. Im Beschichtungsbecken
selbst ist ein Dichtegradient aufgebaut, der von oben
nach unten im Mittel zunimmt. Beim Absinken kühlen die
Körper 3 aus; die Beschichtung erstarrt. Dabei geben die
Körper sukzessive ihre Wärme ab, wobei sich das Pulver
stark erwärmt.
Im Bereich des offenen Endes 13 gelangen Körper 3 und das
stark verdichtete und erwärmte Kunststoffpulver auf das
Abzugsband 12. Auch hier ist eine Verstellmöglichkeit
vorgesehen, so daß die zeitlich abgehende Menge exakt
dosierbar ist. Anschließend werden die Körper mit den
anhaftenden Pulverteilen zum Sieb 14 transportiert. Dort
wird das Kunststoffpulver abgesiebt und gelangt über die
Auffangrinne 16, Förderschnecke 17, Senkrechtförderer 33
wieder in den Pulvervorratsbehälter 35 von dem das Pulver
unter laufender Ergänzung, Durchmischung wieder durch
die Leitungen 22 in den vertikalen Kreislauf gelangt.
Zur Vergleichmäßigung des Pulverstromes und des Dichte
gradienten trägt weiterhin die spezielle Ausbildung des
Vorratsbehälters 35 bei. Der Vorratsbehälter 35 besitzt
ebenfalls einen Wirbelbett erzeugenden, luftdurchlässigen
Boden 36, unterhalb dem eine Luftzuführungsleitung 37
mündet. Hierdurch erfährt das Pulver eine starke Auf
lockerung. Ferner werden Druck und Fallhöhe innerhalb der
Leitung 22 dadurch vergleichmäßigt, daß ein Überlauf 38
und eine angeschlossene Leitung 39 vorgesehen sind, die
oberhalb des Siebes 14 endet und überschüssiges Pulver in
den Kreislauf zurückführt. Der Eintritt des Überlaufes 38
ist durch eine Niveaustandsregelung 39′ höhenverstellbar.
Ferner ist der Vorratsbehälter 35 mit wenigstens einem
Luftausgleichsschacht 40 versehen. Dieser Luftausgleichs
schacht 40 verhindert, daß ein Überdruck durch ein
fließende Preßluft und den dadurch gleichzeitig entste
henden Überdruck in der Vakuumförderung entsteht. Dies
hätte eine starke Ausstaubung innerhalb des Beschich
tungsbeckens zur Folge.
Weiterhin ist wesentlich, daß in der Wirbelschicht-Er
zeugung im Ringkanal relativ kühle Luft verwendet wird,
die das Kunststoffpulver auf eine gewünschte Arbeitstem
peratur abkühlt. Es kommt demnach nicht mehr zu einer zu
hohen Erhitzung des Pulvers, die die Qualität des
Schmelzverfahrens beeinflußt. Wie in den Figuren ange
deutet, sind Abdeckungen, Deckel und dergleichen vorge
sehen, um die Staubentwicklung im Bereich der Vorrichtung
möglichst zu unterbinden. Wesentlich ist, daß über eine
relativ lange Sinkstrecke ein sehr präzise zusammenge
setztes, in seinem Dichtegradienten und in seiner Ein
wirkhöhe sowie Temperatur genau definiertes Quasi-Fluid
aus Kunststoffpulver-Partikeln innerhalb des Beschich
tungsbeckens 5 herstellbar ist.
Es kann daher von der vorbeschriebenen Ausführungsform
abgewichen werden. Beispielsweise kann das Beschichtungs
becken auch oval oder rund sein, wobei von allen Seiten
das Quasi-Fluid aus Kunststoff-Partikeln zufließt. Es
kann auch in einem chargenweisen Betrieb gearbeitet wer
den. Bei einem kontinuierlichen Betrieb, wie vorbeschrie
ben worden ist, ist vorteilhaft, daß es zu keiner Be
triebsunterbrechung kommt. Vielmehr kann das entnommene
Pulver ergänzt und, falls erforderlich, auch gekühlt und
gesiebt werden. Anstelle der vorbeschriebenen Abführung
über Rinne und Schneckenförderer kann auch eine pneumati
sche Förderung erfolgen, wie dies an sich bekannt ist.
Anstelle eines Wirbelbettes können auch andere Methoden
zur Herstellung von Quasi-Fluiden vorgenommen werden,
beispielsweise mit Hilfe von Dralldüsen. Anstelle von
mechanischen Rüttlern können auch Schallrüttler verwendet
werden, wie sie beispielsweise für das Verdichten von
Beton bekannt sind. Derartige Schallrüttler können innen
oder außen am Beschichtungsbecken 5 angebracht sein.
Als zu ver- und bearbeitende Materialien eignet sich ein
sehr breites Spektrum, ohne daß hier im einzelnen spezi
fische Angaben gemacht werden müssen. Dem Fachmann sind
Pulvermischungen, Körpertemperaturen in Abhängigkeit von
der Körpergröße und dergleichen geläufig, so daß entspre
chend seinen Erfahrungen hier eine Auswahl getroffen
werden kann. Es ist bekannt, daß beispielsweise die Dicke
der Pulverbeschichtung durch die Temperatur der zu be
schichtenden Körper in sehr einfacher Weise gesteuert
werden kann. Auch die Nachbehandlung der Körper, wie
Reinigen, Schleifen, Polieren und dergleichen, braucht
nicht im einzelnen erläutert zu werden, da sie dem Fach
mann bekannt sind.
Durch die genaue Einstellmöglichkeit von Pulvermenge,
Rüttelgeschwindigkeit, Absinkgeschwindigkeit, Höhe des
Pulverniveaus sowie der zwangsweisen Durchmischung und
Abkühlung des Pulvers beim Durchlauf durch die Kanäle,
bei der auch die elektrische Aufladung des Pulvers abge
führt werden kann, ist eine problemlose Schnellbeschich
tung erreichbar. Dies gilt insbesondere auch für schwere
Teile, wie z. B. größere Ferrite, bei denen die Pulver
umschließung so eingestellt werden kann, daß auch eine
gute Kantenbeschichtung gewährleistet ist. Aber auch
kleinste Blech- oder Drahtteile lassen sich in dichter
Folge sehr gut beschichten.
Es sei auch auf die Möglichkeit hingewiesen, die Körper 3
dem Beschichtungsbecken über eine Rutsche zuzuführen.
Hierbei überschlagen sich beim Eintreten in das Beschich
tungsbecken die Körper, wodurch eine weitere Verbesserung
des Kontaktes zwischen Körpern und Pulver erzielt wird.
Es sei auch auf die Möglichkeit hingewiesen, daß die
Körper zunächst in einer bekannten Beschichtungsvor
richtung einer Vorbeschichtung zugeführt werden, und dann
erneut erwärmt werden und eine Hauptbeschichtung in der
vorliegenden Vorrichtung erfahren.
Der Beschichtungsvorgang selbst kann durch Beherrschung
der wichtigsten Bewegungen, wie Seitwärtsbewegung,
Rotationsbewegung, Absink-Geschwindigkeit sowie der Ein
fallhöhe, Temperatur und Dichte des Pulverbettes gleich
mäßig über die gesamte Breite des Beschichtungsbeckens in
idealer Weise erreicht werden.
Claims (20)
1. Verfahren zum kontinuierlichen Schmelzbeschichten von
Körpern, insbesondere von untereinander identischen
Massenteilen, mit aufschmelzbaren Kunststoffpulver-
Partikeln, mit folgenden Verfahrensschritten:
- - Herstellen einer aufgelockerten und in Bewegung be findlichen Pulvermasse aus Kunststoffpulver-Parti keln in einem Beschichtungsbecken,
- - Eintauchen heißer Körper in die Pulvermasse,
- - Schmelzen der am Körper haftenden Partikel, wobei die den Körpern anfangs innewohnende Wärmemenge als Schmelzwärme verbraucht wird,
- - gleichzeitiges Auskühlen der Körper und Erstarren lassen ihrer Beschichtung,
- - Trennung der beschichteten Körper vom lose umgeben den Pulver,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - in dem Beschichtungsbecken die Dichte der Pulvermasse mit einem von oben nach unten zuneh menden, einstellbaren Gradienten aufgebaut wird,
- - dem Beschichtungsbecken kontinuierlich Kunststoff- Pulver in stark aufgelockerter Form von oben zuge geben und in verdichteter Form am Boden entnommen wird,
- - die erhitzten Körper im oberen Bereich des Beschichtungsbeckens eingebracht werden und von der Pulvermasse eingehüllt frei zum Beckenboden sinken, wobei die an den Körpern haftenden Kunststoffpul ver-Partikel anschmelzen und zu einer Beschichtung erstarren,
- - und daß die beschichteten Körper zusammen mit dem Pulver am Boden des Beschichtungsbeckens entnommen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Kunststoffpulver dem Beschichtungsbecken in
einer Entfernung über dem Beckenboden zufließt, die
wesentlich größer ist als die äußeren Abmessungen der
zu beschichtenden Körper.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß das Kunststoffpulver über wenigstens eine
Überlaufkante (26, 26′) in das Beschichtungsbecken
einfließt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1
bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Boden und
Einfließniveau (Überlaufkanten 26, 26′) überschüssi
ges Kunststoffpulver entnommen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeich
net, daß die Auflockerung, Durchmischung und/oder
Kühlung des Kunststoffpulvers vor der Zuführung zum
Beschichtungsbecken mit Hilfe eines Wirbelbettes
erzeugt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß während des Absinkens der
zu beschichtenden Körper (3) wenigstes ein Abschnitt
des Beschichtungsbeckens (5) gerüttelt wird.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An
spruch 1, gekennzeichnet durch ein die zu beschich
tenden Körper (3) aufnehmendes Beschichtungsbecken
(5), an dessen wenigstens teilweise als Überlaufkante
(26, 26′) ausgebildeten Rand Zulaufkanäle (19, 19′)
für die sich in einem quasi-fluidem Zustand
befindlichen Kunststoffpulver-Partikel enden, und
dadurch, daß der Bodenbereich des
Beschichtungsbeckens (5) mit wenigstens einer im un
teren Bereich des Beschichtungsbeckens angeordneten
Entnahmeöffnung (13) versehen ist, aus der gleichzei
tig Pulver und beschichtete Körper entnehmbar sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zulaufkanäle (19, 19′) mit luftdurchlässigen
Böden (23), oberhalb derer ein Wirbelbett erzeugbar
ist, und mit Luftzuführungsleitungen (24, 24′)
versehen sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß wenigstens ein Teil des Beschichtungs
beckens (Hauptbecken 7) mit Hilfe eines Rüttlers (29,
30) in Rüttelbewegungen versetzbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß innen oder außen am Beschichtungsbecken
(5) Schallrüttler angebracht sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Boden des Beschichtungsbeckens (5) nach unten
offen ist (offenes Ende 13) und mit einer Transport
vorrichtung, vorzugsweise einem Abzugsband (12),
unterlegt ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 7 bis 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß zur Einstellung eines Pulver-Niveaus
zwischen Überlaufkante (26; 26′) und dem Beckenboden
(offenes Ende 13) eine Überlauföffnung (31) im Mantel
des Beschichtungsbeckens (5) angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Höhe der Überlauföffnung (31) relativ zum
Beckenboden (offenes Ende 13) verstellbar ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 7 bis 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Abzugsband (12) mit einem Sieb (14)
verbunden ist, mit dem das Kunststoffpulver von den
beschichteten Körpern trennbar ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 7 bis 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß an das Sieb (14) und an die Überlauf
öffnung (31) eine Transportvorrichtung (16, 17, 33)
angeschlossen ist, die das überschüssige Kunststoff
pulver in einen Vorratsbehälter zurückführt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 7 bis 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß im oberen Bereich des Beschichtungs
beckens eine Verengung (15) vorgesehen ist.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7
bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Körper im
Beschichtungsbecken (5) über eine Rutsche zugeführt
werden.
18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7
bis 17, gekennzeichnet durch einen oberhalb des Be
schichtungsbeckens (5) angeordneten Vorratsbehälter
(35), der mit einer Pulver-Niveaustandsregulierung
(39) ausgerüstet ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Vorratsbehälter (35) mit wenigstens
einem Luftausgleichsschacht (40) versehen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3822787A DE3822787A1 (de) | 1988-07-06 | 1988-07-06 | Verfahren und vorrichtung zum schmelzbeschichten von koerpern |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3822787A DE3822787A1 (de) | 1988-07-06 | 1988-07-06 | Verfahren und vorrichtung zum schmelzbeschichten von koerpern |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3822787A1 DE3822787A1 (de) | 1990-01-11 |
DE3822787C2 true DE3822787C2 (de) | 1991-05-16 |
Family
ID=6358030
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3822787A Granted DE3822787A1 (de) | 1988-07-06 | 1988-07-06 | Verfahren und vorrichtung zum schmelzbeschichten von koerpern |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3822787A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10047316B4 (de) * | 2000-09-25 | 2008-02-07 | Meinberg & Partner Unternehmensberatung Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer Hochglanzoberfläche |
-
1988
- 1988-07-06 DE DE3822787A patent/DE3822787A1/de active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10047316B4 (de) * | 2000-09-25 | 2008-02-07 | Meinberg & Partner Unternehmensberatung Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer Hochglanzoberfläche |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3822787A1 (de) | 1990-01-11 |
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