EP0250915B1

EP0250915B1 - Verfahren zum Entfernen von auf Werkstücken befindlichen Farbschichten

Info

Publication number: EP0250915B1
Application number: EP87108071A
Authority: EP
Inventors: Bodo Marx; Günther Weyermanns
Original assignee: Messer Griesheim GmbH
Current assignee: Messer Griesheim GmbH
Priority date: 1986-07-03
Filing date: 1987-06-04
Publication date: 1989-10-04
Also published as: DE3622329C1; ATE46838T1; EP0250915A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen von auf Werkstücken befindlichen Farbschichten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Farb- und Lackschichten können auf vielfältige Weise von Werkstücken entfernt werden, beispielsweise durch Einwirkung chemischer Lösungsmittel, Hitze, Sandstrahlen oder ähnliche mechanische Einwirkungen. Eine besonders saubere und umweltfreundliche Methode besteht darin, die Farbschichten durch die mechanische Einwirkung von druckluftbetriebenen Nadelpistolen zu entfernen. Der Wirkungsgrad der Nadelpistolen wird erheblich gesteigert, wenn die Farbschichten zuvor durch ein tiefsiedendes kryogenes Kältemittel wie flüssiger Stickstoff oder COs-Trockeneis versprödet werden.
Einen entsprechenden Stand der Technik zeigen beispielsweise die EP-A 10 058 307 und DE-A 13 212 171. Nach dem aus der EP-A 10 058 307 bekannten Verfahren wird aus den Bördelkanten von Werkstücken ausgetretener überschüssiger Kleber durch flüssigen Stickstoff versprödet und mit einer Nadelpistole entfernt. Durch die Nadelpistole kann zusätzlich kalter verdampfter Stickstoff auf die Bearbeitungsstelle geblasen werden.
In der DE-A 13 212 171 wird ein Verfahren zum Entfernen von Lackschichten von Gegenständen beschrieben, bei dem die Gegenstände zwecks Versprödung der Lackschichten in ein Bad aus flüssigem Stickstoff getaucht werden. Die mechanische Entfernung des versprödeten Lacks erfolgt durch Bestrahlen mit einem Granulat. Um die Wiedererwärmung nach Verlassen des Stickstoffbades auszugleichen, kann mit dem Granulat zusätzlich flüssiger Stickstoff angesprüht werden. Bei kälteempfindlichen Werkstücken verbieten sich jedoch solche Methoden. So bestehen z.B. manche historische Stahlkonstruktionen aus ferritischem Altstahl mit z.T. unbekannter Zusammensetzung, der bereits bei Temperaturen unter -10_°C ein völlig sprödes Verhalten hat. Gerade derartige Bauwerke wurden im Laufe der Zeit immer wieder erneut mit Farbe überstrichen, die bei einer Grundrenovierung entfernt werden muß.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Entfernung von Farbschichten mit Hilfe von Nadelpistolen und Versprödung durch ein tiefsiedendes kryogenes Kältemittel zu schaffen, welches auch bei kälteempfindlichen Werkstücken angewendet werden kann, ohne daß sich die Werkstücke unzulässig tief abkühlen.
Ausgehend von dem im Oberbegriff des Anspruches 1 berücksichtigten Stand der Technik ist diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine zu starke Abkühlung des Werkstückes mit Sicherheit vermieden, da das Kältemittel nur während der kurzen Zeit der mechanischen Einwirkung der Nadelpistole und nur in die eng begrenzte Bearbeitungszone zugeführt wird, vorzugsweise in direkter Abhängigkeit von der Dicke und Beschaffenheit der jeweiligen Farbschicht.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sind unmittelbar ersichtlich.
Das zu reinigende Werkstück wird nur zum Zeitpunkt der mechanischen Behandlung mit der Nadelpistole lokal abgekühlt. Die Abkühldauer des Werkstücks bzw. der Vorschub der Nadelpistole wird zwangsläufig durch den fortlaufenden Farbabtrag bestimmt. Durch eine entsprechende Parametervorgabe, abgestimmt auf den individuellen Anwendungsfall und der Tatsache, daß das Werkstück nur kurzzeitig abgekühlt wird, kommt es zu keiner kritischen Unterkühlung und damit verbundenen Versprödung des Werkstoffes.
Da die Abkühlung des beschichteten Werkstückes und dessen mechanische Behandlung mit der Nadelpistole gleichzeitig erfolgen, wirken in der oberen Grenzschicht des Anstriches relativ große Kräfte. Dies sind einerseits Scherkräfte, hervorgerufen durch die Abkühlung, welche im wesentlichen parallel zur Werkstückoberfläche wirken. Diese überlagern sich mit den mechanischen Kräften, die von der Nadelpistole aus auf die Werkstückoberfläche wirken. Dadurch kommt es, begünstigt durch die Versprödung des Anstriches bei tiefen Temperaturen, zum leichten Abtrag des Oberflächenschutzes.
Beim Einsatz der Nadelpistole mit Kältemittelzulauf kommt es zu einer vier bis fünffachen Leistungssteigerung gegenüber dem Farbabtrag mit einer Nadelpistole ohne Kältemittelzulauf.
Da die Werkstückabkühlung der mechanischen Behandlung nicht voreilt, sondern mit ihr gleichzeitig erfolgt, wird weniger Kältmittel verbraucht. Eilt nämlich die Abkühlung der mechanischen Behandlung voraus, führt die Zeit zwischen den beiden Arbeitsgängen zu Abstrahlverlusten. Diese könnten hinsichtlich der Versprödung des Anstriches durch ein tieferes Abkühlen des Werkstückes, das dann als Kältespeicher dient, kompensiert werden. Allerdings kommt es dann zwangs läufig zu der unerwünschten Versprödung bei Stahl und zu einem unerwünscht hohen Kältemittelbedarf.
Der Abtrag alter Anstriche ist mit einem Arbeitsgang und so mit geringem Personalaufwand möglich.
Da der Anstrich großflächig abgetragen wird, entsteht kein Staub und die damit verbundene Umweltbelastung. Der Abtrag von Anstrichen mit toxischen Bestandteilen ist daher einfach und sicher zu bewerkstelligen.
Die Betriebskosten sind gering, da chemische Entlackungsmittel und Strahlmittel nicht eingesetzt werden und folglich auch nicht entfernt werden müssen.
Wegen des geringen apparativen Aufwandes kann das erfindungsgemäße Verfahren praktisch an jedem beliebigen Ort eingesetzt werden.
Die Zeichnungen veranschaulichen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Es zeigen:

Fig. 1 eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit flüssigem Stickstoff als Kältemittel,
Fig. 2 die Abmessungen eines Profilstahles, von dem mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens aufgetragene Farbschichten entfernt wurden.

Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung zeigt ein Bauteil 1 aus kälteempfindlichem ferritischen Altstahl, von dem eine Farbschicht 2 entfernt werden soll. Hierzu dient eine Nadelpistole 3 mit Nadeln 4 aus Kunststoff oder Metall. Die Nadelpistole 3 wird mit Druckluft betrieben, die in einem Kompressor 5 erzeugt wird. Der Betriebsdruck der Nadelpistole 3 wird mit dem Druckregler 6 in Abhängigkeit von der Dicke der Farbschicht 2 eingestellt. Als Kältemittel dient flüssiger Stickstoff, der dem Speicher 7 entnommen und dessen Menge mittels des Durchflußreglers 8 den Erfordernissen der Farbschicht 2 entsprechend eingestellt wird. Der flüssige Stickstoff wird direkt in die Nadelpistole 3 eingeleitet, und zwar durch den Stutzen 9, der am Führungsschaft 10 für die Nadeln angebracht ist.
Fig. 2 zeigt die Abmessungen eines kältempfindlichen Stahlträgers 11, von dem im Rahmen eines Versuchs mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Farbschicht abgetragen wurde. Die Farbschicht bestand aus einem Anstrichsystem aus zum Teil mehr als 20 einzelnen Schichten. Eigentlicher Grundanstrich war Bleimennige, die Deckbeschichtung bleihaltige Ölfarbe. Die Dicke des Anstriches lag zwischen 0,8 mm und 1,3 mm.

Ergebnis des Versuches:

Der Abtrag des Anstriches war möglich, ohne daß der Stahl hinsichtlich seiner Zähigkeit kritisch unterkühlt wurde. Das Reinigungsergebnis ist als gut bis sehr gut zu bewerten. Daten und Angaben zu dem Ausführungsbeispiel sind der nachfolgenden Tabelle zu entnehmen. Wie aus dieser hervorgeht, wurde der gesamte Stahlträger innerhalb von ca. 35 Minuten vollständig gereinigt

Claims

1. Verfahren zum Entfernen von auf Werkstücken (1) befindlichen Farbschichten (2) durch Verspröden mittels eines tiefsiedenden kryogenen Kältmittels und Einwirkung einer Nadelpistole (3), dadurch gekennzeichnet, daß das Kältemittel gleichzeitig mit der mechanischen Einwirkung der Nadelpistole lediglich in deren Bearbeitungszone zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kältemittel durch einen Stutzen (9) in die Nadelpistole (3) eingeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des Kältemittels und der Betriebsdruck der Nadelpistole (3) in Abhängigkeit von der Dicke der Farbschicht (2) vorgegeben werden.