EP2340323A1 - Vorrichtung zur tauchlackierung eines karosserieteils - Google Patents

Vorrichtung zur tauchlackierung eines karosserieteils

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EP2340323A1
EP2340323A1 EP09778439A EP09778439A EP2340323A1 EP 2340323 A1 EP2340323 A1 EP 2340323A1 EP 09778439 A EP09778439 A EP 09778439A EP 09778439 A EP09778439 A EP 09778439A EP 2340323 A1 EP2340323 A1 EP 2340323A1
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anode
basin
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power source
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GM Global Technology Operations LLC
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    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/04—Electroplating with moving electrodes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D13/00—Electrophoretic coating characterised by the process
    • C25D13/22—Servicing or operating apparatus or multistep processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D7/00—Electroplating characterised by the article coated

Definitions

  • the invention relates to a device for dip painting a body part of a motor vehicle with a tank for receiving a coating liquid, with a transport device for transporting the body part through the pool, with a DC source, with an anode body connected to the anode of the DC source and with a , Guidance connected to the cathode of the DC power source for electrical contacting and movement of the body part through the pool.
  • Such devices are often used for dip painting of vehicle bodies, such as individual body parts, such as a vehicle door or full bodyshells and are known for example from DE 196 06 000 Cl.
  • a plurality of anode bodies are arranged in the basin and are supplied with electric current from different DC sources.
  • a DC field is created between the anodes and the surface of the body panel.
  • the body part attracts dispersion particles from the coating fluid.
  • the coating liquid which comprises, for example, an aqueous dispersion of a Burning lacquer can be deposited as a layer on the body part.
  • the layer formation on the body part depends not only on the immersion time, the bath temperature and the composition of the coating liquid but also on the strength and distribution of the DC electric field.
  • the arrangement of fixed anodes leads to the deposition of a particularly thick layer on the outside of the body part and a particularly small layer inside the cavities. This leads to an undesirably high layer thickness on the outside and an undesirably low one
  • the invention is based on the problem of further developing a device of the type mentioned above so that the layer thickness at each point of the body part can be determined as simply as possible with it.
  • This problem is inventively solved in that the anode body in a constant position to the body part in the direction of movement of the body part in front of and / or behind the body part can be mounted bar and with the body part through the tank is feasible.
  • the anode body and the body part can be consecutively pass through the bathroom.
  • This causes a high and uniform field line density and, with a suitable choice of the arrangement of the anode body can be guided with the body field penetration over the entire Schicht Strukturs- process at the areas of the body part, which are not or only insufficiently achieved with stationary or laterally moving along with the body part anode bodies.
  • Due to the position and orientation of the anode body to the body part the strength and distribution of the DC field between the anode body and the body part can be determined largely free. Since the thickness and distribution of the DC field significantly affect the deposited layer thickness, the layer thickness can be easily determined at any point of the body part thanks to the invention.
  • the device according to the invention avoids a high control effort and can therefore be used particularly easily.
  • this device can be used in reversing the polarity of the DC power source with rotating cathode bodies in an anodic process.
  • a preferred deposition of dispersion particles of the coating liquid in a cavity of the Body part can be achieved according to another advantageous embodiment of the invention, when the feasible with the body part through the tank anode body is arranged in front of an opening of a cavity of the body part.
  • the device according to the invention is structurally particularly simple if another, connected to the anode of the DC power supply guide is provided and if the feasible with the body part through the tank anode body is guided on the other guide.
  • the guides are designed as busbars, in which the body part and the anode body are suspended indirectly.
  • the two guides are arranged parallel to one another and each have a holding arm for holding the anode body which can be guided through the basin with the body part or the body part.
  • the guides can be arranged outside the basin.
  • the support arms thus make the connections of the outside of the basin arranged guides with the arranged inside the basin anode body and the body part.
  • a particularly uniform deposition of dispersion particles of the coating liquid on the body part can be easily achieved according to another advantageous embodiment of the invention, when the anode body which can be guided through the tank with the body part is designed to be elongated.
  • the elongate anode body is preferably arranged parallel to likewise elongated body parts or in front of an elongated opening in the body part.
  • layer thicknesses provided according to another advantageous development of the invention can be produced when a plurality of anode bodies which can be guided through the tank by the body part are grouped around the body part.
  • an anode body which can be guided through the basin with the body part is mounted on both sides of the body part.
  • Layer thickness contributes according to another advantageous embodiment of the invention, if in the basin at least one further, connected to the anode of the DC voltage source, fixed anode body is arranged.
  • both the at least one anode body arranged immovably in the basin and the one or more anode bodies which can be guided through the pool with the body part form a DC field with the body part. This reliably prevents sudden differences in the layer thicknesses deposited on the body part.
  • FIG. 1 schematically a device according to the invention with a body part arranged therein
  • Fig. 2 is a sectional view through a
  • FIG. 1 schematically shows a device for dip-coating a body part 1 designed as a vehicle door of a motor vehicle.
  • the device has a tank 2 for receiving a coating liquid 3 and the body part 1.
  • a plurality of anode bodies 4 are arranged in the tank 2.
  • the body part 1 is electrically conductively connected to a cathode (-) of a DC power source 7.
  • the anode bodies 4 - 6 are connected to the anode (+) of the DC power source 7.
  • Two of the anode body 4, 5 are fixedly arranged in the basin 2, while one of the anode body 6 with the body part 1 is movable through the tank 2 feasible.
  • the bodywork part 1 and the anode body 6, which can be guided by the body 2 with the bodywork part 1, are each arranged on a holding arm 8, 9 and guided longitudinally displaceably in a guide 10, 11.
  • the guiding direction is perpendicular to the drawing plane.
  • the body part and the feasible with the body part 1 through the tank 2 anode body 6 are arranged seen in the direction of movement one behind the other.
  • electric motors 12, 13 the anode body 6, which can be guided through the basin 2 with the body part 1, and the body part 1 can simultaneously be moved out of the basin 2 and led into it.
  • FIG. 2 shows, in a partial section through the device from FIG. 1 along the line II-II, that a total of two anode bodies 6, 6 'which can be guided through the basin 2 with the bodywork part 1 are arranged on both sides of the bodywork part 1.
  • the movably guided anode bodies 6, 6 ' are arranged close to a cavity 14 of the body part 1.
  • the cavity 14 of the body part 1 illustrated in the illustrated embodiment has an opening 15 facing one of the guided anode bodies 6.
  • Body part Basin Coating liquid - 6 anode body DC power source, 9 Holding arm 0, 11 Guide 2, 13 Electric motor 4 Cavity 5 Opening

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Abstract

Eine Vorrichtung zur Tauchlackierung eines Karosserieteils (1) mit einem Becken (2) zur Aufnahme einer Beschichtungsflüssigkeit (3) hat zwei parallele Führungen (10, 11) zur Führung des Karosserieteils (1) und eines Anodenkörpers (6). Das Karosserieteil (1) ist mit einer Kathode (-) einer Gleichspannungsquelle (7) und der Anodenkörper (6) mit einer Anode (+) der Gleichspannungsquelle (7) verbunden. Der Anodenkörper (6) wird in Position und Abstand dem Karosserieteil (1) zugeordnet und mit dem Karosserieteil (1) durch das Becken (2) geführt. Hierdurch wird eine ausreichende Beschichtung auch in Hohlräumen (14) des Karosserieteils (1) sichergestellt.

Description

Vorrichtung zur Tauchlackierung eines Karosserieteils
B e s c h r e i b u n g
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Tauchlackierung eines Karosserieteils eines Kraftfahrzeu- ges mit einem Becken zur Aufnahme einer Beschichtungs- flüssigkeit, mit einer Transporteinrichtung zum Transport des Karosserieteils durch das Becken, mit einer Gleichstromquelle, mit einem mit der Anode der Gleichstromquelle verbundenen Anodenkörper und mit einer, mit der Katho- de der Gleichstromquelle verbundenen Führung zur elektrischen Kontaktierung und Bewegung des Karosserieteils durch das Becken.
Solche Vorrichtungen werden zur Tauchlackierung von Fahrzeugkarosserien, wie einzelnen Karosserieteilen, beispielsweise einer Fahrzeugtür oder vollständigen Rohkarossen häufig eingesetzt und sind beispielsweise aus der DE 196 06 000 Cl bekannt. Bei dieser Vorrichtung sind mehrere Anodenkörper in dem Becken angeordnet und werden von unterschiedlichen Gleichstromquellen mit elektrischem Strom versorgt. Beim Durchführen des Karosserieteils durch das Becken entsteht ein Gleichspannungsfeld zwischen den Anoden und der Oberfläche des Karosserieteils. Das Karosserieteil zieht Dispersionsteilchen aus der Be- Schichtungsflüssigkeit an. Die Beschichtungsflüssigkeit , welche beispielsweise eine wässrige Dispersion eines Ein- brennlacks sein kann, lagert sich als Schicht auf dem Karosserieteil ab.
Die Schichtbildung auf dem Karosserieteil hängt neben der Eintauchzeit, der Badtemperatur und der Zusammensetzung der Beschichtungsflüssigkeit auch von der Stärke und Verteilung des elektrischen Gleichstromfeldes ab. Die Schichtdicke soll zumindest >= 20μm auf der Außenseite und >= lOμm innerhalb von Hohlräumen des Karos- serieteils betragen. Die Anordnung von feststehenden Anoden führt jedoch dazu, dass sich auf der Außenseite des Karosserieteils eine besonders starke Schicht und innerhalb der Hohlräume eine besonders geringe Schicht ablagert. Dies führt zu einer unerwünschten hohen Schichtdi- cke auf der Außenseite und einer unerwünscht niedrigen
Schichtdicke innerhalb der Hohlräume des Karosserieteils.
Zur Erzielung einer möglichst präzisen Be- schichtung ist es aus der DE 103 26 605 Al bekannt, meh- rere Anoden über das Becken verteilt anzuordnen und einzeln mit einer vorgesehenen Strom-/Spannungskennlinie entsprechend der Kontur des Karosserieteils anzusteuern. Dies führt jedoch zu einem sehr hohen Steuerungsaufwand.
Aus der JP 5 800 3996A ist eine Vorrichtung mit einem beweglichen Anodenkörper bekannt geworden. Der Anodenkörper ist seitlich neben dem Karosserieteil angeordnet. Auch bei dieser Vorrichtung lässt in sich von dem Anodenkörper entfernten Bereichen des Karosserieteils nur eine geringe Schichtdicke abscheiden.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiter zu bilden, dass mit ihr die Schichtdicke an jeder Stelle des Karosserieteils möglichst einfach festgelegt werden kann. Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Anodenkörper in einer konstanten Position zu dem Karosserieteil in Bewegungsrichtung des Karosserieteils vor und/oder hinter dem Karosserieteil montier- bar und mit dem Karosserieteil durch das Becken führbar ist.
Durch diese Gestaltung lassen sich der Anodenkörper und das Karosserieteil hintereinander durch das Bad führen. Dies bewirkt eine hohe und gleichmäßige Feldliniendichte und bei entsprechender Wahl der Anordnung des mit dem Karosserieteil führbaren Anodenkörpers eine Feldstärkepenetration über den gesamten Schichtbildungs- prozess an den Bereichen des Karosserieteils, die mit ortsfesten oder seitlich neben dem Karosserieteil mitbewegten Anodenkörpern nicht oder nur unzureichend erreicht werden. Durch die Position und Ausrichtung des Anodenkörpers zu dem Karosserieteil lässt sich die Stärke und die Verteilung des Gleichstromfeldes zwischen dem Anodenkör- per und dem Karosserieteil weitgehend frei festlegen. Da die Stärke und die Verteilung des Gleichstromfeldes maßgeblich die abgelagerte Schichtdicke beeinflussen, lässt sich dank der Erfindung die Schichtdicke an jeder Stelle des Karosserieteils einfach festlegen. Damit lässt sich eine unerwünscht hohe Ablagerung an seitlichen Bereichen des Karosserieteils vermeiden und gleichzeitig eine ausreichende Ablagerung an verdeckten Bereichen des Karosserieteils sicherstellen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung vermeidet einen hohen Steuerungsaufwand und lässt sich daher besonders einfach anwenden. Selbstverständlich kann diese Vorrichtung bei Umkehr der Polung der Gleichstromquelle mit mitlaufenden Kathodenkörpern in einem anodischen Verfahren eingesetzt werden.
Eine bevorzugte Ablagerung von Dispersionsteilchen der Beschichtungsflüssigkeit in einem Hohlraum des Karosserieteils lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erreichen, wenn der mit dem Karosserieteil durch das Becken führbare Anodenkörper vor einer Öffnung eines Hohlraums des Karosserie- teils angeordnet ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestaltet sich konstruktiv besonders einfach, wenn eine weitere, mit der Anode der Gleichstromquelle verbundene Führung vorgesehen ist und wenn der mit dem Karosserieteil durch das Becken führbare Anodenkörper an der weiteren Führung geführt ist. Vorzugsweise sind die Führungen als Stromschienen ausgebildet, in die das Karosserieteil und der Anodenkörper mittelbar eingehängt werden.
Zur weiteren Vereinfachung des konstruktiven Aufbaus der erfindungsgemäßen Vorrichtung trägt es bei, wenn die beiden Führungen parallel zueinander angeordnet sind und jeweils einen Haltearm zur Halterung des mit dem Karosserieteil durch das Becken führbaren Anodenkörpers oder des Karosserieteils aufweisen. Durch diese Gestaltung lassen sich die Führungen außerhalb des Beckens anordnen. Die Haltearme stellen damit die Verbindungen der außerhalb des Beckens angeordneten Führungen mit dem innerhalb des Beckens angeordneten Anodenkörper und dem Karosserieteil her.
Eine besonders gleichmäßige Ablagerung von Dispersionsteilchen der Beschichtungsflüssigkeit auf dem Ka- rosserieteil lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach erreichen, wenn der mit dem Karosserieteil durch das Becken führbare Anodenkörper lang gestreckt gestaltet ist. Der lang gestreckte Anodenkörper ist vorzugsweise parallel zu ebenfalls lang gestreckten Karosserieteilen oder vor einer lang gestreckten Öffnung im Karosserieteil angeordnet. An verschiedenen Stellen des Karosserieteils lassen sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehene Schichtdicken erzeugen, wenn mehrere, mit dem Karosserieteil durch das Becken führbare Anodenkörper um das Karosserieteil herum gruppiert sind. Vorzugsweise ist zu beiden Seiten des Karosserieteils jeweils ein mit dem Karosserieteil durch das Becken führbarer Anodenkörper montiert.
Zur Vergleichmäßigung der abgeschiedenen
Schichtdicken trägt es gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bei, wenn in dem Becken zumindest ein weiterer, mit der Anode der Gleichspannungs- quelle verbundener, feststehender Anodenkörper angeordnet ist. Durch diese Gestaltung bilden sowohl der zumindest eine unbeweglich in dem Becken angeordnete Anodenkörper als auch der oder die mit dem Karosserieteil durch das Becken führbare Anodenkörper jeweils ein Gleichstromfeld mit dem Karosserieteil. Damit werden sprungartige Unterschiede der auf dem Karosserieteil abgelagerten Schichtdicken zuverlässig vermieden.
Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungs- formen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind mehrere davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Die Zeichnung zeigt in
Fig. 1 schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem darin angeordneten Karosserieteil,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung durch einen
Teilbereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus Figur 1 entlang der
Linie II - II. Figur 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung zur Tauchlackierung eines als Fahrzeugtϋr eines Kraftfahrzeuges ausgebildeten Karosserieteils 1. Die Vorrichtung hat ein Becken 2 zur Aufnahme einer Beschichtungsflüssigkeit 3 und des Karosserieteils 1. Weiterhin sind in dem Becken 2 mehrere Anodenkörper 4 angeordnet. Das Karosserieteil 1 ist elektrisch leitend mit einer Kathode (-) einer Gleichstromquelle 7 verbunden. Die Anodenkörper 4 - 6 sind mit der Anode (+) der Gleichstromquelle 7 verbunden.
Zwei der Anodenkörper 4, 5 sind feststehend in dem Becken 2 angeordnet, während einer der Anodenkörper 6 mit dem Karosserieteil 1 beweglich durch das Becken 2 führbar ist. Das Karosserieteil 1 und der mit dem Karosserieteil 1 durch das Becken 2 führbare Anodenkörper 6 sind jeweils an einem Haltearm 8, 9 angeordnet und in einer Führung 10, 11 längsverschieblich geführt. Die Führungsrichtung erfolgt senkrecht zur Zeichenebene. Damit sind das Karosserieteil und der mit dem Karosserieteil 1 durch das Becken 2 führbare Anodenkörper 6 in Bewegungsrichtung gesehen hintereinander angeordnet. Über Elektromotoren 12, 13 lassen sich der mit dem Karosserieteil 1 durch das Becken 2 führbare Anodenkörper 6 und das Karos- serieteil 1 gleichzeitig aus dem Becken 2 herausbewegen und in dieses hineinführen. Durch gleichzeitige Ansteuerung der Elektromotoren 12, 13 wird der Abstand und die Position des mit dem Karosserieteil 1 durch das Becken 2 führbaren Anodenkörpers 6 zu dem Karosserieteil 1 kons- tant gehalten. Der mit dem Karosserieteil 1 durch das Becken 2 führbare Anodenkörper 6 ist lang gestreckt gestaltet und parallel zur längsten Erstreckung des Karosserieteils 1 angeordnet. Die Führung 10 für das Karosserieteil 1 und der daran angeschlossene Elektromotor 12 bilden ei- ne Transporteinrichtung zur Führung des Karosserieteils 1 durch das Becken 2. Figur 2 zeigt in einem Teilschnitt durch die Vorrichtung aus Figur 1 entlang der Linie II - II, dass insgesamt zwei mit dem Karosserieteil 1 durch das Becken 2 führbare Anodenkörper 6, 6' zu beiden Seiten des Karosserieteils 1 angeordnet sind. Die beweglich geführten Anodenkörper 6, 6' sind nahe an einem Hohlraum 14 des Karosserieteils 1 angeordnet. Der Hohlraum 14 des in dem dargestellten Ausführungsbeispiel dargestellten Karosse- rieteils 1 hat eine einem der geführten Anodenkörper 6 zugewandte Öffnung 15.
B e z u g s z e i c h e n l i s t e
Karosserieteil Becken Beschichtungsflüssigkeit - 6 Anodenkörper Gleichstromquelle , 9 Haltearm 0, 11 Führung 2, 13 Elektromotor 4 Hohlraum 5 Öffnung

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Vorrichtung zur Tauchlackierung eines Karosserieteils (1) eines Kraftfahrzeuges mit einem Becken (2) zur Aufnahme einer Beschichtungsflüssigkeit (3), mit einer Transporteinrichtung zum Transport des Karosserieteils (1) durch das Becken (2), mit einer Gleichstromquelle (7), mit einem mit der Anode (+) der Gleichstromquelle (7) verbundenen Anodenkörper (6, 6?) und mit einer, mit der Kathode (-) der Gleichstromquelle (7) verbundenen Führung (10) zur elektrischen Kontaktierung und Führung des Karosse- rieteils (1) durch das Becken (2), dadurch gekennzeichnet, dass der Anodenkörper (6, 6') in einer konstanten Position zu dem Karosserieteil (1) in Bewegungsrichtung des Karosserieteils (1) vor und/oder hinter dem Karosserieteil (1) montierbar und mit dem Karosserieteil (1) durch das Becken (2) führbar ist.
2. Vorrichtung zur Tauchlackierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere, mit der Anode (+) der Gleichstromquelle (7) verbundene Füh- rung (11) vorgesehen ist und dass der Anodenkörper (6, 61) an der weiteren Führung (11) geführt ist.
3. Vorrichtung zur Tauchlackierung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Führungen (10, 11) parallel zueinander angeordnet sind und jeweils einen Haltearm (8, 9) zur Halterung des Anodenkörpers (6) oder des Karosserieteils (1) aufweisen.
4. Vorrichtung zur Tauchlackierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anodenkörper (6, 6') lang gestreckt gestaltet ist.
5. Vorrichtung zur Tauchlackierung nach einem der vor- hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, mit dem Karosserieteil (1) durch das Becken (2) führbare Anodenkörper (6, 6') um das Karosserieteil (1) herum gruppiert sind.
6. Vorrichtung zur Tauchlackierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Becken (2) zumindest ein weiterer, mit der Anode (+) der Gleichspannungsquelle (7) verbundener, feststehender Anodenkörper (4, 5) angeordnet ist.
EP09778439.1A 2008-09-18 2009-09-09 Vorrichtung zur tauchlackierung eines karosserieteils Not-in-force EP2340323B1 (de)

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EP2340323B1 EP2340323B1 (de) 2014-12-17

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