EP1169140A1 - Verfahren zur herstellung und ausbesserung von lackierungen - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Ausbesserung von Lackierungen von Fahrzeugkarosserien, wobei mit einer Sprühvorrichtung neuer Lack auf die beschädigten Stellen aufgetragen wird und erfindungsgemäss während des Sprühvorganges zwischen der Sprühvorrichtung und dem Gegenstand eine elektrische Spannung angelegt wird. Vorzugsweise wird das Ausbesserungsverfahren im Rahmen der Herstellung einer mehrschichtigen Effektlackierung angewendet, wobei auf einer Substratoberfläche eine Basislackschicht in einem elektrostatischen Applikationsverfahren hergestellt wird, die Basislackschicht mit einem transparenten Lack überlackiert wird und die so erhaltene Lackierung getrocknet wird. Notwendige Ausbesserungen werden dann erfindungsgemäss im elektrostatischen Sprühverfahren durchgeführt.

Description

Verfahren zur Herstellung und Ausbesserung von Lackierungen

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung und Ausbesserung von Lackierungen von Gegenständen, vorzugsweise von Fahrzeugkarosserien.

Die Ausbesserung von Lackierungen von z.B. Automobilen ist bekanntermaßen erforderlich, wenn durch mechanische Einwirkungen oder Alterung Schäden in der Lackschicht aufgetreten sind. Eine Ausbesserung der Lackierung ist aber in der Regel auch schon während der Herstellung der Erstlackierung notwendig, da produktionsbedingte Beschädigungen an der Basislackierung unvermeidbar sind. Im folgenden soll ohne Beschränkung der Allgemeinheit dieses Verfahren der sogenannten Montage Reparatur am Beispiel der Herstellung und Ausbesserung von mehrschichtigen Effektlackierungen betrachtet werden.

Mehrschichtige Effektlackierungen, die herstellbar sind, indem

auf einer Substratoberfläche unter Verwendung eines mindestens ein Effektstoffe enthaltenden Lackes eine Basislackschicht hergestellt wird,

- die Basislackschicht mit einem transparenten Lack überlackiert wird, und

die so erhaltene mehrschichtige Lackierung eingebrannt wird

sind schon lange bekannt und werden insbesondere in der Automobillackierung eingesetzt. Wenn als Effektstoffe enthaltende Lacke Aluminiumplättchen enthaltende Lacke zur Herstellung der Basislackschicht eingesetzt werden, dann werden beispielsweise die weit verbreiteten Metalleffektlackierungen erhalten.

Sowohl während als auch nach dem Serienlackierprozess kommt es zu Beschädigungen der Lackierung, die ausgebessert werden müssen. Dabei kann sowohl die Basislackschicht vor dem Überlackieren mit einem transparenten Lack oder die eingebrannte mehrschichtige Lackierung mit einem mindestens ein plättchenföraiiges Pigment enthaltenden Lack ausgebessert werden, wobei im letzteren Fall erneut mit einem transparenten Lack überlackiert und anschließend erneut eingebrannt wird. Es ist von großer Wichtigkeit, daß die ausgebesserten Stellen an der fertigen Lackierung nicht durch Unterschiede im Farbton und in der Helligkeit erkennbar sind. Um dies zu erreichen, wird bei der Automobilserienlackierung wenigstens der letzte Spritzgang zur Herstellung der Basislackschicht mit Hilfe eines pneumatischen Applikationsverfahrens durchgeführt. Hierbei handelt es sich in der Regel um sogenannte HVLP- Verfahren (high volume, low pressure). Pneumatische Applikationsverfahren zeichnen sich jedoch nachteiligerweise dadurch aus, daß ein relativ großer Teil der versprühten Lackmenge das Substrat nicht erreicht, was zur Folge hat, daß die Umluft in der Spritzkabine hohe Geschwindigkeiten aufweisen muß, damit die relativ großen Mengen an Overspray abgeschieden und entsorgt werden können. In der EP 0 773 840 wird dieses Problem zu vermeiden gesucht, indem ein sehr spezielles Lackierverfahren mit genau vorgeschriebenen Parametern durchgeführt wird. Zu dem Verfahren gehört, daß die Basislackschicht elektrostatisch aufgetragen wird, und daß die Ausbesserung mit Hilfe der pneumatische Applikation unter speziellen Bedingungen hinsichtlich der Tropf chengröße und -gesch windigkeit des versprühten Lackes erfolgt. Mit diesem Verfahren läßt sich zwar die Menge an Overspray verringern, allerdings hat sich herausgestellt, daß die Ausbesserung nicht ausreichend reproduzierbar ist und unerwünschte Farbtonabweichungen zwischen der Basislackierung und den ausgebesserten Stellen entstehen.

Die vorliegende Erfindung hat sich demgegenüber die Aufgabe gestellt, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und ein Verfahren zur Herstellung und Ausbesserung von Lackierungen von Gegenständen zur Verfügung zu stellen, das einfach und reproduzierbar durchzuführen ist und bei dem keine auffälligen Farbtonabweichungen auftreten. Insbesondere soll das Verfahren für die Herstellung von mehrschichtigen Metalleffektlackierungen geeignet sein, wobei nur geringe Mengen an Overspray anfallen sollen.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Ausbesserung von Lackierungen gelöst, bei dem mit einer pneumatischen Sprühvorrichtung neuer Lack auf die beschädigten Stellen aufgetragen wird, und welches dadurch gekennzeichnet ist, daß während des Sprühvorganges zwischen der Sprühvorrichtung und dem auszubessernden Gegenstand eine elektrische Spannung angelegt wird.

Die elektrische Spannung bewirkt zum einen, daß eine elektrostatische Anziehung die versprühten Lacktröpfchen zu dem zu lackierenden Gegenstand zieht. Die Menge an verlorenem Overspray ist daher erheblich gering als ohne Spannung. Ferner treten überraschenderweise keine erkennbaren Farbtonabweichungen auf. Dies gilt insbesondere für die oben beschriebenen Verfahren zur Herstellung mehrschichtiger Metalleffektlackierungen, bei denen die Basislackierung mit einem elektrostatischen Applikationsverfahren aufgetragen wird, in bezug auf Farbtonabweichungen gegenüber der Basislackierung. Dieser Einfluß des Applikationsverfahrens auf den Farbton war überraschend und beruht möglicherweise darauf, daß das elektrostatische Feld einen Einfluß auf die Orientierung der Metallteilchen im Effektlack hat. Die Parameter der erfindungsgemäßen elektrostatischen Spritzapplikation bei der Ausbesserung können im wesentlichen so gewählt werden, wie bei der Herstellung der Basislackierung.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere bei Lack anwendbar, die effektgebende Metallteilchen, z.B. Aluminiumplättchen, enthalten. Dabei kann es sich um Wasserbasislack oder um konventionelle Lacke mit organischen Lösemitteln handeln. Wie oben erläutert wurde, wirken sich die elektrostatischen Kräfte offenbar positiv auf die Orientierung der Metallteilchen und damit auf den Farbton aus.

Vorzugsweise wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Wasserbasislack verarbeitet. Hierbei handelt es sich um vorteilhafte Lacktypen, die zunehmende Verwendung finden.

Die Spannung zwischen dem auszubesserndem Gegenstand, z.B. einer Fahrzeugkarosserie, und der Sprühvorrichtung kann typischerweise 50 bis 100 kV betragen, wobei der Gegenstand auf höherem Potential als die Sprühvorrichtung liegt. Bei der Herstellung mehrschichtiger Lackierungen wird die Spannung vorzugsweise in derselben Größenordnung gewählt wie beim Auftragen der Basislackierung.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer Lackierung, vorzugsweise einer mehrschichtigen Effektlackierung, wobei

auf einer Substratoberfläche eine Basislackschicht hergestellt wird, - gegebenenfalls die Basislackschicht mit einem transparenten Lack überlackiert wird,

die so erhaltenen Lackierung getrocknet wird,

und welches dadurch gekennzeichnet ist, daß Schäden an der Basislackschicht vor oder nach der Überlackierung mit dem transparenten Lack (Klarlack) und/oder vor oder nach dem Trocknen mit einem der oben dargestellten Verfahren ausgebessert werden. Vorzugsweise wird bei diesem Herstellungsverfahren die Basislackschicht in einem elektrostatischen Applikationsverfahren hergestellt. Das erfindungsgemaß Verfahren hat den Vorteil, daß eine gleichmäßige Lackschicht erhalten wird, in der Ausbesserungsstellen nicht erkennbar sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Ziel des folgenden Beispiels ist die Sicherstellung eines einwandfreien Lackierprozesses bei der Ersterstellung der Lackierung von Automobilen mit Metallic-Wasserbasislacken (WBL) mit der elektrostatischen Handpistole REA III (ITW Ransburg Oberflächentechnik GmbH, Dietzenbach, Deutschland).

Der Einsatz einer 2-K Mischanlage sorgt für das richtige Verhältnis zwischen Klarlack und Härter. Es ist eine gute Erdung der Karossen zu gewährleisten. Der Lackierer prüft beim Abreiben der zu lackierenden Teile, ob sie richtig geschliffen und eingeklebt sind. Danach wird beim Durchfahren des Blasportals der Staub vom Fahrzeug entfernt. Wird mit einem Druckbehälter gearbeitet, so ist darauf zu achten, daß der Materialbehälter aus rostfreien Stahl besteht.

Die Lackierparameter sind folgender Aufsteilung zu entnehmen:

Geräte und Hilfsmittel:

Elektrostatische Handpistole REA HI, Düse 1.4 mm, Kappe Nr. 65; Lackierstraße oder Kabine (temperiert 22+/-2°C und befeuchtet 65+/-5%); Umluftofen und/oder IR-Strahler; Druckkesselpistolen;

Druckluftschlauch, Lackieranzug, Lackierhandschuhe, Lackierhelm und Schlauch, Stoppuhr, Auslauftüten, Meßzylinder, Rührstab. Materialien:

Montagereparatur-Basislack; Niederlassungs-Klarlack; Niederlassungs-Härter; Verdünnung; HydroaufbaufüUer / -Härter; Spülflüssigkeit WBL; Spülflüssigkeit 2K Klarlack

Applikationsparameter:

Nach dem Einschalten der Hochspannung ist die Pistolenspitze in Richtung des geerdeten zu lackierenden Teiles zu halten. Die Aktivierung der Hochspannung erfolgt durch Ziehen des Pistolenhebels. Die Applikation erfolgt im Einmalauftrag bis knapp ans Deckvermögen. Während der Lackierung muß der Fehlstrom laut Anzeige im Bereich von 60 - 75 pA liegen. Bei der Fehlstellenausbesserung wird trocken vorgenebelt und anschließend trocken geblasen, bevor komplett lackiert wird. Das Fahrzeug durchläuft den Zwischentrockner. Dabei entweichen Lösungsmittel und Wasser. a) Verarbeitung Wasserbasislack

In der ersten Anlagezone "Lackierbox-Ausnebeln" wird der Wasserbasislack in einem Spritzgang aufgetragen. Nach kurzer Ablüftzeit wird das lackierte Teil wenn nötig gleichmäßig ausgenebelt, so daß keine Wolkenbildung entsteht. Die zweite Anlagenzone "Lackierbox- Vorspritzen" wird nicht benutzt.

b) Auftragen von Klarlack

Anschließend wird in der Klarlackzone der 2-K Klarlack aufgetragen. Hierzu werden spezielle Lackierpistolen verwendet (3 Anschlüsse: Luft, Härter, Klarlack), diese vor jeder Pause mit Acytyl durchgespült werden müssen. Danach wird das Fahrzeug durch den Trockner gesteuert. Die Umlufttemperatur liegt bei ca. 100°C.

Nach dem Trocknerdurchlauf wird das Fahrzeug ausgeklebt und die Qualität der bearbeiteten Teile überprüft. Kriterien hierfür sind Farbton, Spritzbild, Aushärtung, Schmutz, Einklebekanten, Läufer, etc.

Hier wird entschieden, ob das Fahrzeug ein Rückläufer ist oder zur Weiterbearbeitung über die Abkühlzone ins Lackfinish gesteuert wird. Am Lackfinish werden die Fahrzeuge entsprechend bearbeitet, d.h. poliert, aufmontiert, fertiggemeldet, weitergesteuert.

Montage- und Spot-Lackreparaturen

Bei der Verarbeitung wasserverdünnbarer Basislacke (zu denen auch der Wasserbasislack aus der Serienproduktion gehört) müssen befeuchtbare Kabinen benutzt werden, damit die Farbtonabweichungen bei in der Montage durchzuführenden Montage- und Spot-Lackreparaturen maximal 3-4 Noten von der Originallackierung abweicht (Beurteilung nach DIN 53230).

Die Applikationsparameter für eine typische Montage- und Spot-Lackreparatur sind folgende:

Material: nachgetöntes WBL 2-Serienmaterial plus 2K Klarlack Klima: 20-26°C, 65±5% rel. Feuchte

> 26°C, 70% Feuchte

Zwischentrocknung:WBL2 1 min IR, 80°C

4 min Warmluft 80°C

Trocknung: WBL 2 plus Klarlack

4 - 7 min ablüften m Kabine

45 min 85°C Objekttemperatur

iiktionssystem: Metallic: elektrostatisch unterstützte HVLP

Pistole

Firma DeViblis

Uni: pneumatischer Zerstäuber

AGG Pistole

Firma DeViblis

Applikationsbedingungen Uni's:

Geräte und Hilfsmittel:

DeVibüs JGV 581, Düse 1.4 mm, Kappe Nr. 797; Lackierstraße oder Kabine (temperiert 22+/-2°C und befeuchtet 65+/-5%); Umluftofen und/oder IR-Strahler;

Becher und Druckkesselpistolen;

Druckluftschlauch, Lackieranzug, Lackierhandschuhe, Lackierhelm und Schlauch, Stoppuhr, Auslauftüten, Meßzylinder, Rührstab.

Materialien:

Montagereparatur-Basislack; Niederlassungs-Klarlack; Niederlassungs-Härter; Verdünnung; Hydroaufbaufüller / -Härter; Spülflüssigkeit WBL; Spülflüssigkeit 2K Klarlack

Applikationsparameter:

Claims

Patentansprüche

Verfahren zur Ausbesserung von Lackierungen von Gegenständen, vorzugsweise von Fahrzeugkarosserien, wobei mit einer

Sprühvorrichtung neuer Lack auf die beschädigten Stellen aufgetragen wird, dadurch gek enn z ei chnet, daß während des Sprühvorganges zwischen der Sprühvorrichtung und dem Gegenstand eine elektrische

Spannung angelegt wird.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichn et, daß ein Lack verarbeitet wird, welcher effektgebende Metallteilchen, vorzugsweise Aluminiumplättchen, enthält.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzei chn et , daß Wasserbasislacke verwendet werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gek ennzei chnet, daß die Spannung zwischen

Gegenstand und Sprühvorrichtung 50 bis 100 kV beträgt, wobei der Gegenstand auf dem höheren Potential liegt.

Verfahren zur Herstellung einer Lackierung, vorzugsweise einer mehrschichtigen Effektlackierung, wobei auf einer Substratoberfläche eine Basislackschicht hergestellt wird, - gegebenenfalls die Basislackschicht mit einem transparenten

Lack überlackiert wird, die so erhaltenen Lackierung getrocknet wird, dadurch gekennzei chnet, daß

Schäden an der Basislackschicht vor oder nach der Uberlackierung mit transparentem Lack und/oder vor oder nach dem Trocknen mit einem

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 ausgebessert werden.