EP0943373B1 - Verfahren zur Reparatur kleiner Lackfehler bei Pulverlackschichten - Google Patents

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EP0943373B1
EP0943373B1 EP99104226A EP99104226A EP0943373B1 EP 0943373 B1 EP0943373 B1 EP 0943373B1 EP 99104226 A EP99104226 A EP 99104226A EP 99104226 A EP99104226 A EP 99104226A EP 0943373 B1 EP0943373 B1 EP 0943373B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
recess
filler body
packing
filler
powder coating
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP99104226A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0943373A1 (de
Inventor
Fritz Dr. Dannenhauer
Anja Keller
Klaus Sussmann
Claudia Witt
Jürgen Hanf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eisenmann Anlagenbau GmbH and Co KG
Micro Compact Car Smart GmbH
Karl Woerwag Lack und Farbenfabrik GmbH and Co KG
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
Eisenmann Anlagenbau GmbH and Co KG
Micro Compact Car Smart GmbH
Karl Woerwag Lack und Farbenfabrik GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG, Eisenmann Anlagenbau GmbH and Co KG, Micro Compact Car Smart GmbH, Karl Woerwag Lack und Farbenfabrik GmbH and Co KG filed Critical DaimlerChrysler AG
Publication of EP0943373A1 publication Critical patent/EP0943373A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0943373B1 publication Critical patent/EP0943373B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B05D5/005—Repairing damaged coatings

Definitions

  • the invention relates to a method and an apparatus for Repair of small paint defects in powder coatings according to the Preamble of claim 1 as it is based on the generic laid out DE 196 46 956.2 emerges as known.
  • the object of the invention is the underlying repair method to improve that the repair of Powder coating layers with a packing is simplified.
  • the object is achieved in a method with the Process steps of claim 1 solved.
  • Through the electrical Discharge of the recess and the electrical charge of the Packing is the packing without further action in the Recess at least until the filler body cures supported.
  • Figure 1 is a section of a curved powder coating 1 of a substrate.
  • the substrate can, for example, be made of metal, Plastic and / or fiber reinforced plastic, MDF material and / or similar powder-coated materials his.
  • the powder coating layer 1 can despite various precautionary errors such as for example enclosed dust grains occur. To repair one faulty location, this will be within a very limited framework the hardened powder coating in particular 1 provided with a recess 2, which in the present embodiment is cylindrical.
  • the faulty Blown in place with ionized air which makes the milling occurring static electricity is electrically neutralized and ideally the cutout to an electrical zero potential brought, i.e. is discharged electrically. simultaneously through the preferably dried air, the recess 2 also cleaned.
  • the layer thickness of a film from which the Filler 3 is manufactured in particular to be punched. It is sensible to measure the layer thickness of the film at the point where the packing 3 is punched out of the film shall be.
  • the packing is advantageously 3 at the same time electrically charged when punching, which makes it in the electrically neutral recess 2 without further measures can be introduced by adhesion.
  • the error for example, eliminates the speck of dust.
  • the recess 2 is advantageously machined and here in particular by means of asymmetrical milling - i.e. the cutting edges of the milling cutter do not run through the center the milling surface - or sanding into the powder coating 1 introduced.
  • the recess 2 can also be drilled and / or sawn holes and / or burned out by laser and / or are punched out and / or ground.
  • Introduction of the recess 2 in the powder coating layer 1 is make sure that the recess 2 with respect to its area, or width and also with regard to their depth with exactly defined dimensions and with a given edge contour is introduced into the powder coating layer 1.
  • the one which is at least partially crosslinked before being introduced into the recess 2 Packing body 3 corresponds to the volume of the recess 2 dimensioned and coherent in the sense of a monolith; i.e. the diameter of the monolithically related Packing body 3 corresponds approximately to the width of the recess 2 and the layer thickness of the packing 3 is approximately the depth of the Recess.
  • this exact dimensioning in can be realized in a simple manner in that the filler body 3 molded from a previously made paint film, in particular is punched out. With at least some effect powder coatings this lacquer film is used to obtain the desired optical properties expediently by electrostatic spraying manufactured.
  • a pressure body 4 is created, which is expedient protrudes beyond the edges of the recess 2 and further conveniently flat to the edges of the recess 2 on the Visible side 5 of the powder coating layer 1 is applied.
  • the filler 3 is the outside of the recess 2 arranged powder coating layer 1 connected.
  • connection is preferably made by a adhesive Layer "adhesive layer” (not shown) either on the packing 3 or even before the packing is introduced 3 in the recess 2 along the corresponding walls of the Packing 3 is arranged.
  • the filler introduced into the recess 2 3 and possibly also the "adhesive layer" heated and / or for Brought reaction.
  • the packing 3 By heating and / or by reaction hardens in particular the packing 3 and possibly also the Adhesive layer.
  • a pressure on the filler body 3 exercised. Since the surface of the Pressure body 4 - ie the contact surface 6 - expediently is as smooth as possible, results from this pressure also a good surface of the hardened packing 3.
  • the reaction is preferably carried out by UV radiation and / or electromagnetic, especially IR radiation, and / or hotter Air introduced and / or maintained.
  • electromagnetic radiation especially IR radiation, and / or hotter Air introduced and / or maintained.
  • the pressure body 4 expediently in the area has its contact surface 6 on the packing 3 pores, through which the resulting gas is discharged.
  • the contact surface 6, in a special version also the entire pressure body 4 made of so-called nanoparticles be made.
  • the connection of the filling element 3 and / or the curing of the packing 3 by means of electromagnetic, initiated IR radiation in particular, it is expedient the size of the nanoparticles is smaller than the wavelength to choose the radiation in question.
  • filler 3 depending on the material used during curing can have a volume shrinkage, it is also favorable to Filling body 3 to be provided with a volume that is approximately the volume the recess 2 plus that which occurs during hardening Volume shrinkage of the packing 3 corresponds.
  • a powder coating layer 1 is shown in the area a faulty place of the particularly tied and hardened powder coating layer 1 with a truncated cone Recess 2 is provided.
  • the cone of the recess 2 joins the substrate.
  • the cutout 2 introduced into the powder coating layer 1 becomes simultaneous the error, for example a grain of dust, is eliminated.
  • the frustoconical recess 2 is included arranged packing 3 and arranged above the packing 3 Repair device shown.
  • the packing 3 is made of powder coating and / or a precursor of the powder coating manufactured and shaped in particular plate-like.
  • the edges of the packing 3 are in terms of their geometric dimensions and also with regard to their course, for example when they are introduced the recess 2 is not necessarily round, but may also be kidney-shaped, for example, the edges of the recess 2 adjusted.
  • the filler 3 is ejected from the covering lacquer film and inserted directly into the recess 2 when ejecting and / or indented.
  • the packing 3 arranged in the recess 2 is connected to the powder coating layer 1 arranged outside the recess 2 connected by the measures listed above.
  • the connection takes place through a direct connection of the material of the packing 3 with the surrounding material of the powder coating layer 1.
  • the connection of the filler 3 with the powder coating layer 1 does not have to run along the entire common area but can be done on individual common sub-areas be limited. In the case of fillers formed from fragments 8 3 at the same time the fragments 8 in the same Way connected.
  • Figures 5 and 6 is a device 9 for repair defects in powder coating layers under supervision and shown in a side view.
  • the device 9 has a rotatably supported one Base plate on, for example, via a rotary stepper motor 18 an arm of an industrial robot (not shown) can be.
  • the industrial robot is a sensible one Cartesian portal robot, so that it is as precise as possible Control is possible.
  • the individual processing tools are on the base plate 10 arranged in a star shape for the various work steps.
  • the axes of the machining tools are at right angles to the use the axis of rotation of the base plate and parallel to the surface orthogonal the powder coating layer 1 aligned in the region of the recess 2.
  • the axis of rotation of the base plate 10 itself is transverse to the surface orthogonal the powder coating layer 1 in the area of the recess 2 aligned.
  • the processing tools like the lenses of a microscope with different lenses arranged in the beam path be, the editing tools with the lenses and the rotating plate of the microscope that supports the lenses the base plate 10 is comparable.
  • the processing tools are in the device 9 according to FIGS. 5 and 6 mounted on the flat base plate 10.
  • the Base plate 10 is by means of the rotary stepping motor 11, the Axis of rotation aligned orthogonally to the flat side of the base plate 10 is rotatably supported.
  • the machining tools are star-shaped and with their machining axis parallel to the flat side of the base plate 10 on the Base plate 10 arranged.
  • the processing tools it is in detail a milling headstock 11, a Dial gauge 12, a micrometer 13, a punch 14, a Vacuum holder 15, a halogen lamp 16 and the preferably heatable Pressure element 4 with a flat contact surface 6.
  • the machining tools can be rotated via the base plate 10 and linearly displaceable in the direction of the pivot axis of the base plate 10
  • the machining tools can be rotated via the base plate 10 and linearly displaceable in the direction of the pivot axis of the base plate 10
  • a robot arm (not shown). This arrangement allows the respective processing tool with its machining axis in a simple way high precision perpendicular to the surface of the powder coating layer 1 be positioned in the area of the faulty location.
  • the ball-bearing in the milling headstock 11 and one speed-controlled motor 17 driven milling spindle 18 is with a pneumatic cylinder 19 on the surface of the powder coating layer 1 roughly lowered and with the micrometer screw 13 adjusted so that the surface in the area of the faulty Spot is just touched.
  • the zero point thus obtained is recorded with the dial gauge 12 and set the required milling depth with the micrometer 13.
  • the milling spindle lowers to the previously set one Milling or drilling depth.
  • the recess becomes during milling 2 permanently blown out with preferably ionized air. This means that it is electrically discharged, dust-free and light cooled.
  • the finished recess 2 is also after the completion of the milling process even more with ionized Air blown, taking the recess during this time irradiated with the halogen lamp 16 and preferably to about 50 ° C is heated.
  • the halogen lamp 16 is used except for heating the recess 2 is also used to illuminate the workpiece.
  • the filler 3 to be inserted into the recess 2 is included the punch 14 punched out of the film.
  • the punched out Packing 3 is held with the vacuum holder 15 and the base plate 10 back into the working position above the recess 2 brought. After lowering with the cylinder 19 the filler 3 exactly over a seated in the punch 14 Piston fitted in the recess 2.
  • the filler 3 is then heated with the pressure body 4 pressed and to a maximum of 110 ° C (depending on the type of Powder) heated.
  • the packing is 3 after about 1 - 4 min so that it fixes with the halogen lamp 16 at approx. 175 ° C (depending on the type of powder) within cured for about 15 minutes (depending on the type of powder) can be.

Landscapes

  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)
  • Prevention Of Fouling (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Reparatur kleiner Lackfehler bei Pulverlackschichten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie es aus der gattungsbildend zugrunde gelegten DE 196 46 956.2 als bekannt hervorgeht.
Aus der nicht vorveröffentlichten DE 196 46 956.2 ist es zur Reparatur kleinerer Lackfehler bei Pulverlackschichten bekannt, die Pulverlackschicht im Bereich des Lackfehlers auszusparen, in die Aussparung einen an die Aussparung form- und/oder volumenangepaßten Füllkörper einzubringen und den Füllkörper mit der die Aussparung umgebenden Pulverlackschicht zu verbinden und auszuhärten. Trotz der Vorteilhaftigkeit dieser Vorgehensweise ist die Vorgehensweise der Reparatur noch verbesserungswürdig.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, das zugrundegelegte Reparaturverfahren dahingehend zu verbessern, daß die Reparatur von Pulverlackschichten mit einem Füllkörper vereinfacht ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren mit den Verfahrensschritten des Anspruchs 1 gelöst. Durch die elektrische Entladung der Aussparung und die elektrische Ladung des Füllkörper wird der Füllkörper ohne weitere Maßnahme in der Aussparung zumindest bis zu Beginn des Aushärtens des Füllkörpers gehaltert.
Sinnvolle Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar. Im übrigen wird die Erfindung anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen im folgenden nähers erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1
einen Ausschnitt eines Schnittes durch eine Pulverlackschicht mit im Bereich einer Fehlerstelle eingebrachter zylindrischer Aussparung,
Fig. 2
den Ausschnitt nach Figur 1 mit in der Aussparung angeordnetem Füllkörper,
Fig. 3
einen Ausschnitt eines Schnittes durch eine mit einer Klarlackschicht bedeckten Pulverlackschicht mit kegelstumpfförmiger Aussparung,
Fig. 4
den Ausschnitt nach Figur 3 mit in der Aussparung angeordnetem Füllkörper,
Fig. 5
eine Aufsicht auf eine Vorrichtung zur Reparatur kleiner Lackfehler bei Pulverlackschichten und
Fig. 6
eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Figur 5.
In Figur 1 ist ein Ausschnitt einer gewölbten Pulverlackschicht 1 eines Substrats dargestellt. Das Substrat kann bspw. aus Metall, Kunststoff und/oder faserverstärktem Kunststoff, MDF-Material und/oder ähnlich pulverbeschichteten Werkstoffen gefertigt sein. Bei der Aufbringung der Pulverlackschicht 1 können trotz unterschiedlicher Vorsichtsmaßnahmen Fehler, wie bspw. eingeschlossene Staubkörner, auftreten. Zur Reparatur einer fehlerbehafteten Stelle wird diese in eng begrenztem Rahmen der insbesondere abgebundenen und gehärteten Pulverlackschicht 1 mit einer Aussparung 2 versehen, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel zylindrisch ausgeführt ist.
Während des Einbringens der Aussparung 2 wird die fehlerhafte Stelle mit ionisierter Luft angeblasen, wodurch die beim Fräsen auftretende Reibungselektrizität elektrisch neutralisiert und die Aussparung idealerweise auf ein elektrisches Null-Potential gebracht, d.h. elektrisch entladen wird. Gleichzeitig wird durch die vorzugsweise getrocknete Luft die Aussparung 2 auch gereinigt.
Bevor die Aussparung 2 in die Pulverlackschicht 1 eingebracht wird, wird die Schichtdicke einer Folie gemessen, aus der der Füllkörper 3 gefertigt, insbesondere gestanzt werden soll. Sinnvollerweise erfolgt die Messung der Schichtdicke der Folie an der Stelle, an der der Füllkörper 3 aus der Folie ausgestanzt werden soll. In vorteilhafter Weise wird der Füllkörper 3 beim Ausstanzen gleichzeitig elektrisch geladen, wodurch er in der elektrisch neutralen Aussparung 2 ohne weitere Maßnahmen haftend eingebracht werden kann.
Durch die entsprechend der Schichtdicke der Folie bzw. des Füllkörpers 3 und auf maximal die Tiefe der Pulverlackschicht 1 eingebrachte Aussparung 2 wird im vorliegenden Fall gleichzeitig der Fehler bspw. das Staubkorn beseitigt.
Wie schon erwähnt, wird die Aussparung 2 günstigerweise spanend und hierbei insbesondere mittels asymmetrischen Fräsen - d.h. die Schneiden des Fräsers verlaufen nicht durch den Mittelpunkt der fräsenden Fläche - oder Schleifen in die Pulverlackschicht 1 eingebracht. Desweiteren kann die Aussparung 2 auch gebohrt und/oder lochgesägt und/oder mittels Laser ausgebrannt und/oder ausgestanzt und/oder geschliffen werden. Bei allen Arten der Einbringung der Aussparung 2 in die Pulverlackschicht 1 ist darauf zu achten, daß die Aussparung 2 hinsichtlich ihrer Fläche, bzw. Breite und auch hinsichtlich ihrer Tiefe mit genau definierten Abmessungen sowie mit einer vorgegebenen Randkontur in die Pulverlackschicht 1 eingebracht wird.
Anschließend wird - wie in Figur 2 dargestellt - in die Aussparung 2 ein aus Pulverlack und/oder einem Vorprodukt des Pulverlackes gebildeter plättchenartiger und elektrisch geladener Füllkörper 3 eingebracht; d.h. daß u.a. die Kontur des Bodens des Füllkörpers 3 an die Kontur des Bodens der Aussparung 2 angepaßt. Ebenso sind die Ränder des Füllkörpers 3 den entsprechenden Rändern der zylindrischen Aussparung 2 angepaßt.
Der vor dem Einbringen in die Aussparung 2 zumindest teilvernetzte Füllkörper 3 ist entsprechend dem Volumen der Aussparung 2 bemaßt und im Sinne eines Monoliten zusammenhängend ausgebildet; d.h. der Durchmesser des monolitisch zusammenhängenden Füllkörpers 3 entspricht in etwa der Breite der Aussparung 2 und die Schichtdicke des Füllkörpers 3 in etwa der Tiefe der Aussparung.
Hinsichtlich des Füllkörpers 3 kann diese genaue Bemaßung in einfacher Weise dadurch realisiert werden, daß der Füllkörper 3 aus einer zuvor hergestellten Lackfolie geformt, insbesondere ausgestanzt wird. Bei zumindest einigen Effekt-Pulverlacken wird diese Lackfolie zur Erhalzung gewünschter optischer Eigenschaften zweckmäßigerweise durch elektrostatisches Spritzen hergestellt.
Auf die Sichtseite 5 des in der Aussparung 2 angeordneten Füllkörpers 3 wird ein Druckkörper 4 angelegt, der zweckmäßigerweise über die Ränder der Aussparung 2 hinausragt und der ferner günstigerweise plan zu den Rändern der Aussparung 2 an der Sichtseite 5 der Pulverlackschicht 1 anliegt.
Anschließend wird der Füllkörper 3 der außerhalb der Aussparung 2 angeordneten Pulverlackschicht 1 verbunden. Hierbei wird zumindest zu Anfang des Verbindens ein Druck von vorzugsweise maximal 1 bar auf den Druckkörper 4 und über den Druckkörper 4 auf den Füllkörper 3 ausgeübt. Dadurch ergibt sich u.a. eine gute Verbindung und ein qualitativ guter, insbesondere planer Übergang zwischen dem Füllkörper 3 und der Pulverlackschicht 1.
Die Verbindung erfolgt vorzugsweise durch eine klenbende Schicht "Klebstoffschicht" (nicht eingezeichnet), die entweder am Füllkörper 3 oder schon vor der Einbringung des Füllkörpers 3 in die Aussparung 2 entlang der entsprechenden Wandungen des Füllkörpers 3 angeordnet wird.
Anschließend wird der in der Aussparung 2 eingebrachte Füllkörper 3 und ggf. auch die "Klebstoffschicht" erhitzt und/oder zur Reaktion gebracht. Durch die Erhitzung und/oder durch die Reaktion härtet insbesondere der Füllkörper 3 und ggf. auch die Klebstoffschicht aus. Auch hierbei wird zumindest zu Beginn des Aushärtens über den Druckkörper 4 ein Druck auf den Füllkörper 3 ausgeübt. Da die am Füllkörper 3 anliegende Oberfläche des Druckkörpers 4 - also die Anlagefläche 6 - zweckmäßigerweise möglichst glatt ausgebildet ist, ergibt sich durch diesen Druck auch eine gute Oberfläche des ausgehärteten Füllkörpers 3.
Die Reaktion wird vorzugsweise durch UV-Strahlung und/oder elektromagnetische, insbesondere IR-Strahlung, und/oder heißer Luft eingeleitet und/oder aufrechterhalten. Wird die Aushärtung des Füllkörpers 3 durch elektromagnetische Strahlung eingeleitet, wird das Material und die Schichtdicke des Druckkörpers 4 sinnvollerweise so gewählt, daß durch den Druckkörper 4 hindurch mindestens 50 % der hinter ihm ausgesandten Strahlung in Richtung des Füllkörpers 3 transmittiert werden.
Desweiteren kann es beim Aushärten und/oder auch beim Verbinden des Füllkörpers 3 mit der Pulverlackschicht 1 zu einer Gasbildung kommen, weshalb der Druckkörper 4 zweckmäßigerweise im Bereich seiner Anlagefläche 6 an dem Füllkörper 3 Poren aufweist, durch die das entstehende Gas abgeleitet wird.
Damit sich diese Poren nicht negativ auf die Oberflächenqualität der Sichtseite 4 des Füllkörpers 3 auswirken, weisen die Poren einen möglichst geringen Querschnitt auf. Insbesondere handelt es sich um sogenannte Mikroporen bzw. zumindest bei der Anlagefläche 6 um mikroporöse Materialien. Als Material für die Anlagefläche des Druckkörpers 4 hat sich herbei insbesondere Polytetrafluoretylen (PTFE) erwiesen, da mit diesem Material in bekannter Weise derartige Schichten herstellbar sind. Bei Reparaturmaterialien, die nur eine geringe bis keine Ausgasung haben, kann der Druckkörper 4, der insbesondere eine Antihaftbeschichtung (nicht eingezeichnet) aufweist, aus poliertem Metall und/oder aus Glas gefertigt sein.
Desweiteren kann die Anlagefläche 6, in besonderer Ausführung auch der gesamte Druckkörper 4 aus sogenannten Nanopartikeln hergestellt sein. Wird bei einer derartigen Anlagefläche 6 bzw. einem derartigen Druckkörper 4 das Verbinden des Füllkörpers 3 und/oder das Aushärten des Füllkörpers 3 mittels elektromagnetischer, insbesondere IR-Strahlung initiiert, so ist es zweckmäßig, die Größe der Nanopartikel kleiner als die Wellenlänge der betreffenden Strahlung zu wählen.
Da der Füllkörper 3 je nach verwendetem Material beim Aushärten einen Volumenschwund aufweisen kann, ist es ferner günstig, den Füllkörper 3 mit einem Volumen zu versehen, das in etwa dem Volumen der Aussparung 2 zuzüglich dem beim Aushärten auftretenden Volumenschwund des Füllkörpers 3 entspricht.
Desweiteren kann es beim Auftragen einer weiteren, insbesondere einer Klarlackschicht 7 auf die Pulverlackschicht 1 von Vorteil sein, die Einbringung der Aussparung 2 und die Befüllung der Aussparung 2 mit dem Füllkörper 3 vor der Aufbringung der Klarlackschicht 7 vorzunehmen.
In Figur 3 ist eine Pulverlackschicht 1 dargestellt, die im Bereich einer fehlerbehafteten Stelle der insbesondere abgebundenen und gehärteten Pulverlackschicht 1 mit einer kegelstumpfförmigen Aussparung 2 versehen ist. Der Kegel der Aussparung 2 schließt sich zum Substrat hin. Durch die auf maximal die Tiefe der Pulverlackschicht 1 eingebrachte Aussparung 2 wird gleichzeitig der Fehler, bspw. ein Staubkorn, beseitigt.
In Figur 4 ist die kegelstumpfförmige Aussparung 2 mit darin angeordnetem Füllkörper 3 sowie oberhalb des Füllkörpers 3 angeordneter Reparatur-Vorrichtung dargestellt. Der Füllkörper 3 ist aus Pulverlack und/oder einem Vorprodukt des Pulverlackes gefertigt und insbesondere plättchenartige geformt. Die Ränder des Füllkörpers 3 sind hinsichtlich ihrer geometrischen Maße und auch hinsichtlich ihres Verlaufes, der bspw. bei einer Einbringung der Aussparung 2 nicht notwendigerweise rund, sondern ggf. auch bspw. nierenförmig sein kann, den Rändern der Aussparung 2 angepaßt.
Zum Einbringen des Füllkörpers 3 in die Aussparung, wird diese mit einer zuvor schon beschriebenen Lackfolie vollflächig abgedeckt. Aus der abdeckenden Lackfolie wird der Füllkörper 3 ausgestoßen und beim Ausstoßen direkt in die Aussparung 2 eingebracht und/oder eingedrückt.
Wie in Figur 4 dargestellt, kann es hierbei geschehen, daß der Füllkörper 3 in einzelne Bruchstücke 8 zerfällt. Ein vor dem Abbinden mit der verbliebenen Pulverlackschicht 1 aus einzelnen Bruchstücken 8 gebildeter Füllkörper 3 ist im Sinne der Erfindung auch als ein zusammenhängender Füllkörper 3 zu verstehen; d.h. der in der Aussparung 2 angeordnete gesamte Füllkörper 3 muß vor dessen Verbindung mit den Wandungen bzw. dem Boden der Aussparung 2 nicht unbedingt vollständig monolitisch ausgebildet sein.
Der in der Aussparung 2 angeordnete Füllkörper 3 wird mit der außerhalb der Aussparung 2 angeordneten Pulverlackschicht 1 durch die oben angeführten Maßnahmen verbunden. Die Verbindung erfolgt durch eine direkte Verbindung des Materials des Füllkörpers 3 mit dem ihn umgebenden Material der Pulverlackschicht 1. Die Verbindung des Füllkörpers 3 mit der Pulverlackschicht 1 muß allerdings nicht entlang der gesamten gemeinsamen Fläche erfolgen, sondern kann auf einzelnen gemeinsamen Teilflächen begrenzt sein. Im Falle von aus Bruchstücken 8 gebildeten Füllkörpern 3 werden gleichzeitig die Bruchstücke 8 in gleicher Weise miteinander verbunden.
Wird, wie in Figur 4 dargestellt, eine fehlerhafte Stelle erst nach Aufbringung einer Klarlackschicht 7 bemerkt, kann zur Reparatur weitgehend analog verfahren werden, wobei es nunmehr sinnvoll ist, hierzu einen aus dem Pulverlack gebildeten Füllkörper 3 zu verwenden, der zusätzlich sichtseitig mit einer Klarlackschicht versehen ist, wobei die Schichtdicke dieser Klarlackschicht in etwa derjenigen Klarlackschicht 7 entspricht, die ansonst auf der Pulverlackschicht 1 des Substrats angeordnet ist.
In den Figuren 5 und 6 ist eine Vorrichtung 9 zur Reparatur fehlerbehafteter Stellen in Pulverlackschichten in Aufsicht und in einer Seitenansicht dargestellt.
Im allgemeinen weist die Vorrichtung 9 eine drehbar gehalterte Basisplatte auf, die bspw. über einen Drehschrittmotor 18 an einem Arm eines Industrieroboters (nicht eingezeichnet) angeordnet sein kann. Der Industrieroboter ist sinnvollerweise ein karthesischer Portalroboter, damit eine möglichst genau ortsgenaue Ansteuerung ermöglicht ist.
An der Basisplatte 10 sind die einzelnen Bearbeitungswerkzeuge für die verschiedenen Arbeitsschritte sternförmig angeordnet. Die Achsen der Bearbeitungswerkzeuge sind im Einsatz quer zu der Drehachse der Basisplatte und parallel zur Flächenorthogonalen der Pulverlackschicht 1 im Bereich der Aussparung 2 ausgerichtet.
Die Drehachse der Basisplatte 10 selbst ist quer zur Flächenorthogonalen der Pulverlackschicht 1 im Bereich der Aussparung 2 ausgerichtet. Durch diese Maßnahme bleibt bei einer Änderung des Bearbeitungswerkzeugs der Bearbeitungsort derselbe, wodurch das Einbringen des Füllkörpers 3 in einem hohen Maße reproduzierbar ist.
In einer besonderen Ausführungsform können so bspw. die Bearbeitungswerkzeuge wie die Objektive eines Mikroskops mit verschiedenen in den Strahlengang einbringbaren Objektiven angeordnet sein, wobei die Bearbeitungswerkzeuge mit den Objektiven und die die Objektive tragende Drehplatte des Mikroskops mit der Basisplatte 10 vergleichbar ist.
Bei der Vorrichtung 9 nach den Figuren 5 und 6 sind die Bearbeitungswerkzeuge auf der ebenen Basisplatte 10 montiert. Die Basisplatte 10 ist mittels des Drehschrittmotors 11, dessen Drehachse orthogonal zur Flachseite der Basisplatte 10 ausgerichtet ist, drehbar gehaltert.
Die Bearbeitungswerkzeuge sind sternförmig und mit ihrer Bearbeitungsachse parallel zur Flachseite der Basisplatte 10 an der Basisplatte 10 angeordnet. Bei den Bearbeitungswerkzeugen handelt es sich im einzelnen um einen Frässpindelstock 11, eine Meßuhr 12, einen Mikrometer 13, ein Stanzwerkzeug 14, einen Vakuumhalter 15, eine Halogenlampe 16 und den vorzugsweise beheizbaren Druckkörper 4 mit ebener Anlagefläche 6.
Die Bearbeitungswerkzeuge sind über die Basisplatte 10 drehbar und in Richtung der Schwenkachse der Basisplatte 10 linear verschiebbar bspw. an einem Robotorarm (nicht eingezeichnet) angeordnet. Durch diese Anordnung kann das jeweilige Bearbeitungswerkzeug mit seiner Bearbeitungsachse in einfacher Weise mit hoher Präzision senkrecht zur Oberfläche des Pulverlackschicht 1 im Bereich der fehlerhaften Stelle positioniert werden.
Die in dem Frässpindelstock 11 kugelgelagerte und über einen drehzahlgeregelten Motor 17 angetriebene Frässpindel 18 wird mit einem Pneumatikzylinder 19 auf die Oberfläche der Pulverlackschicht 1 grob abgesenkt und mit der Mikrometerschraube 13 so justiert, daß die Oberfläche im Bereich der fehlerhaften Stelle gerade noch berührt wird.
Der so erhaltene Nullpunkt wird mit der Meßuhr 12 festgehalten und die benötigte Frästiefe mit dem Mikrometer 13 eingestellt.
Anschließend wird die Vorrichtung 9 mit dem Pneumatikzylinder 19 angehoben, der Fräser in Position gebracht und über den Pneumatikzylinder 19 abgesenkt. Über einen hydraulischen Stoßdämpfer senkt sich die Frässpindel bis auf die zuvor eingestellte Fräs- bzw. Bohrtiefe. Während des Fräsens wird die Aussparung 2 permanent mit vorzugsweise ionisierter Luft ausgeblasen. Dadurch wird sie elektrisch entladen, staubfrei und leicht gekühlt.
Gegebenenfalls wird die fertiggestellte Aussparung 2 auch nach der Beendigung des Fräsvorganges noch weiter mit ionisierter Luft angeblasen, wobei dabei die Aussparung während dieser Zeit mit der Halogenlampe 16 bestrahlt und auf vorzugsweise ca. 50 °C erwärmt wird.
In sinnvoller Weise wird die Halogenlampe 16 außer zum Erwärmen der Aussparung 2 auch noch zur Ausleuchtung des Werkstücks eingesetzt.
Der in die Aussparung 2 einzubringende Füllkörper 3 wird mit dem Stanzwerkzeug 14 aus der Folie ausgestanzt. Der ausgestanzte Füllkörper 3 wird mit dem Vakuumhalter 15 festgehalten und die Basisplatte 10 wieder in die Arbeitsposition über der Aussparung 2 gebracht. Nach dem Absenken mit dem Zylinder 19 wird der Füllkörper 3 exakt über einen im Stanzwerkzeug 14 sitzenden Kolben in die Ausssparung 2 eingepaßt.
Der Füllkörper 3 wird anschließend mit dem beheizten Druckkörper 4 angepreßt und auf maximal 110°C (abhängig von der Art des Pulvers) erwärmt. Je nach Dicke des Füllkörpers 3 ist der Füllkörper 3 nach ca. 1 - 4 min so fixiert, daß er mit der Halogenlampe 16 bei ca. 175 °C (abhängig von der Art des Pulvers) innerhalb von etwa 15 min (abhängig von der Art des Pulvers) ausgehärtet werden kann.

Claims (9)

  1. Verfahren zur Reparatur kleiner Lackfehler bei Pulverlackschichten, bei dem der Lackfehler ausgespart, in die Aussparung ein an die Aussparung form- und/oder volumenangepaßten Füllkörper eingebracht, der Füllkörper mit der die Aussparung umgebenden Pulverlackschicht verbunden und ausgehärtet wird,
    dadurch gekennzeichnet , daß der Füllkörper vor dem Einsetzen in die Aussparung auf ein elektrisches Potential geladen wird, das sich von dem der Aussparung unterscheidet, und
    daß der elektrisch geladene Füllkörper in die elektrisch unterschiedlich geladene Aussparung eingebracht wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung zumindest weitgehend und insbesondere auf Null-Potential elektrisch entladen wird, und daß der elektrisch geladene Füllkörper in die zumindest weitgehend entladene Aussparung eingebracht wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung vor dem Einbringen des Füllkörpers gereinigt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung vor dem Einbringen des Füllkörpers gereinigt wird und daß die elektrische Neutralisation mit dem Reinigen der Aussparung erfolgt.
  5. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung mit einem ionisierten Gas, insbesondere mit Luft ausgeblasen wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß beim Einbringen der Aussparung der Bereich der späteren Aussparung mit einem ionisierten Gas, insbesondere mit Luft angeblasen wird.
  7. verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung mit einem ionisierten Gas, insbesondere mit Luft ausgeblasen wird und daß dem Gas vor und/oder beim Ionisieren Flüssigkeit entzogen wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Füllkörper aus einer Folie gefertigt wird, daß vor der Herstellung des Füllkörpers die Dicke der Folie am Ort des späteren Füllkörpers gemessen wird und daß die Aussparung mit einer der Dicke der Folie entsprechenden Tiefe in die Pulverlackschicht eingebracht wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Füllkörper aus einer Folie ausgestanzt wird.
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