EP2953732A1 - Applikationsverfahren und applikationsanlage - Google Patents

Applikationsverfahren und applikationsanlage

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EP2953732A1
EP2953732A1 EP14704076.0A EP14704076A EP2953732A1 EP 2953732 A1 EP2953732 A1 EP 2953732A1 EP 14704076 A EP14704076 A EP 14704076A EP 2953732 A1 EP2953732 A1 EP 2953732A1
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EP
European Patent Office
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coating agent
application
component
application device
jet
Prior art date
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Application number
EP14704076.0A
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English (en)
French (fr)
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EP2953732B1 (de
Inventor
Hans-Georg Fritz
Benjamin WÖHR
Marcus Kleiner
Timo Beyl
Frank Herre
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Duerr Systems AG
Original Assignee
Duerr Systems AG
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Publication date
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    • B05D2252/00—Sheets

Definitions

  • the invention relates to an application method and an application system for applying a coating agent (for example paint, sealant, release agent, adhesive, functional layer) to a component (for example a motor vehicle body component).
  • a coating agent for example paint, sealant, release agent, adhesive, functional layer
  • a coating process is be ⁇ known in which a stream of droplets of the coating agent is produced which strikes the component to be coated surface.
  • the droplet decay of the initially continuous coating agent beam is here deliberately forced by vibration coupling, so that the decay length of the coating agent beam is smaller than the Lackierabstand, ie the distance between the application device and Bauteilober ⁇ surface.
  • the invention is therefore based on the object to provide a correspondingly improved application method and an ent ⁇ speaking application system.
  • This object is achieved by an inventive application method and a corresponding application system according to the independent claims.
  • the invention comprises the general technical teaching not to force droplet decay-as in DE 10 2010 019 612 A1-specifically by means of vibration coupling, but to use the continuous area of the coating agent jet for coating.
  • the application distance ie the distance between the outlet opening of the application device on the one hand and the component surface to be coated on the other hand
  • the decay length of the coating agent jet ie the length of the continuous area of the coating agent jet between the outlet opening of the application device on the one hand and the End of the continuous area at the transition to drip decay.
  • a coating agent jet is emitted from an application device, the coating agent jet after leaving the application device until reaching a decay length initially having a region which is connected in the jet direction, whereupon the coating agent jet then disintegrates after the decay length after exiting the application device according to the laws of nature ( "natural decay Rayleigh") into droplets which are separated from each other in the Strahlri 'rect.
  • coating agent jet used in the context of the invention includes both one and several coating agent jets, but in the following, for the sake of simplicity, only the singular shape is used.
  • the coating agent jet is to be distinguished from a coating agent mist, as it is discharged, for example, from conventional rotary atomizers.
  • the coating agent jet according to the invention is characterized by a contiguous cross-section, a low expansion angle compared to a spray mist and a very small lateral extent, which is particularly important in detail painting.
  • the application method according to the invention provides, in accordance with the prior art described at the outset, that the application device is positioned relative to the component to be coated (eg motor vehicle body component) with a certain application distance between the application device and the component, so that the coating agent jet the component hits and the component is coated.
  • the component to be coated eg motor vehicle body component
  • the application device By a suitable positioning of the application device relative to the component, a detail coating is possible in this way, since the cross section of the coating medium beam is relatively small and defined. Therefore, it is also possible to selectively coat only a correspondingly small area of the component surface.
  • the component it is alternatively also possible for the component to be coated flat with the coating agent in that the coating agent jet leaves the component surface in several adjacent or overlapping webs.
  • the application method according to the invention differs from the prior art described at the beginning in that the application distance is chosen to be smaller than the disintegration length of the coating agent jet, so that the coating agent beam strikes the component with its contiguous region. In the known prior art described at the outset, individual droplets of the coating agent thus strike the component surface, whereas according to the invention, a continuous coating medium jet impinges on the component.
  • coating agent used in the invention is to be understood generally and includes, for example, paint (for example basecoat, clearcoat), sealant, release agent, functional layer and adhesive. In a preferred embodiment of the invention, however, a delaillierung is provided, wherein a paint is applied.
  • the category functional layer includes all layers which result in a surface functionalization, such as, for example, adhesion promoters, primers, rockfall protection or also layers for reducing the transmission.
  • the coating agent beam may apply a pattern to the component, such as a strip (e.g., design strips, decorative strips).
  • a pattern e.g., design strips, decorative strips.
  • the term pattern used in the context of the invention is to be understood generally and is not restricted to stripes.
  • the pattern may also be a graphic, such as a silhouette of a jumping horse on a hood or a checkered flag on a roof surface of a motor vehicle body.
  • a sharp edge pattern in contrast to conventional sputtering by Rotationszerstäubern reach a sharp edge pattern, which is important for a high-quality appearance.
  • the term "sharp-edge pattern" used in the context of the invention means that the edge of the pattern has only very slight deviations with respect to a predetermined edge profile, which are preferably smaller than 3 mm, 1 mm.
  • the term “sharp-edge pattern" used in the context of the invention also means that no coating agent splashes impinge on the component surface outside the coated pattern.
  • the inventive application method is also suitable for surface component coating.
  • the coating agent jet can be driven several times over the component, wherein in each case one coating middle web is applied. In this way, a meandering guidance of the coating agent jet can be used to apply numerous parallel coating agent webs.
  • the individual coating center webs run into one another after application and then form a uniform strip or a uniform coating agent layer.
  • the individual coating agent webs do not run into one another, but in the finished state form two or more separate strips.
  • the term of a pattern used in the context of the invention is preferably applied to a strip which is applied to the component surface.
  • the application method according to the invention can be advantageously applied extremely narrow strips having a width of less than 1 m, 10 cm, 5 cm, 2 cm, 1 cm, 5 mm, 2 mm, 1 mm, 400 ⁇ or even less than 200 ⁇ can have.
  • the individual strip preferably has a width of at least 100 ⁇ m, 200 ⁇ m, 400 ⁇ m, 1 mm, 2 mm, 5 mm, 1 cm, 2 cm, 5 cm, 10 cm or even 1 m.
  • the application device emits not only a single coating agent beam but a plurality of coating agent jets, which are aligned substantially parallel to one another.
  • the distance between the immediately adjacent coating agent jets is in this case preferably so great that the immediately adjacent coating agent jets between the application device and the component not vien ⁇ nen, but as separate coating agent jets impinge on the component surface, but still unite on the component to form a surface.
  • a plurality of application nozzles are preferably provided, which have a specific nozzle inner diameter and are arranged at a specific nozzle spacing.
  • the nozzle pitch between the immediately adjacent application nozzle is preferably at least equal to three times, four times or six times ⁇ of the nozzle inner diameter.
  • the individual application nozzles are preferably arranged together in a perforated plate, which allows cost-effective production.
  • the application device is moved relative to the component during the application of the coating agent, so that the coating agent jet with its point of impingement on the component surface moves away a corresponding path.
  • the application device can be arranged stationary while the component is being moved.
  • the speed of movement is preferably at least 10 cm / s, 50 cm / s, 1 m / s, 1.5 m / s and at most 10 m / s, 5 m / s or at most 1 m / s.
  • This variant is already known per se from EP 1 745 858 A2, so that the content of this patent application is to be fully attributed to the present description with regard to the relative movement of application device and component.
  • the component is arranged stationary, while the application device is moved be ⁇ .
  • the movement speed is preferred at least 10 cm / s, 20 cm / s, 30 cm / s, 50 cm / s, 1 m / s or at least 2 m / s and not more than 250 cm / s, 700 mm / s, 500 mm / s or at most 100 mm / s.
  • the relative movement between the application device and the component to be coated can be achieved by moving both the application device and the component to be coated.
  • the application device is moved relative to the component over the component surface, so that the coating agent jet with its point of impact on the component surface travels a path which is then coated with the coating agent.
  • the coating agent jet is briefly switched off or interrupted during the travel of the web on the component surface and then switched on or continued, so that the worn web has a gap on the component surface which is not coated with the coating agent.
  • the coating agent beam can be moved slowly over the component surface and turned on or turned off so fast that a spatial resolution of finer than 5 mm, 2 mm or 1 mm is achieved on the component. This is especially true for a detail painting of a Pattern advantageous.
  • An advantage of the application method according to the invention consists in the avoidance of overspray or in the increase of the application efficiency, ie the proportion of the applied coating agent, which actually deposits on the component surface.
  • the coating agent jet is therefore preferably only switched on when the coating agent jet actually reaches the component top surface. surface impinges.
  • the application device is therefore preferably moved in the lateral direction to the edge when the coating agent jet is switched off.
  • the coating agent jet. is then turned on only when the application device is located over the edge, so that the switched coating agent beam then actually impinges on the component.
  • the application device is then moved over the component to be coated along the component surface to be coated in order to apply a corresponding path of the coating agent.
  • the coating agent jet is then switched off again when the application device is moved over a lateral edge of the component to be coated, since the coating agent jet then would no longer impinge on the component surface.
  • the spatial positions of the component to be coated and of the application device are preferably detected in order to be able to derive from it whether the coating agent jet would impinge on the component surface.
  • the coating agent jet is then preferably switched off when the detected positions of component and application device suggest that the coating agent jet would not impinge on the component surface.
  • the coating agent jet can preferably only be switched on if the detected positions of the component and the application device indicate that the coating agent jet would actually impact the component surface.
  • the above-mentioned position detection can be done, for example, by means of a camera, an ultrasound sensor, an internal ductile or capacitive sensor or by means of a laser sensor.
  • a camera an ultrasound sensor
  • an internal ductile or capacitive sensor or by means of a laser sensor.
  • the positions of the component and the application device are read out of a machine or robot control, provided that the component and the application device are positioned by a machine or a robot.
  • the application method according to the invention enables a high application efficiency, which can be, for example, greater than 80%, 90%, 95% or even more than 99%, so that substantially all of the applied coating composition is completely on the component is deposited without causing significant overspray.
  • the application method according to the invention also allows a relatively high surface coating performance of at least 0.5 m 2 / min, 1 m 2 / min or 3 m 2 / min.
  • the surface coating performance can be increased almost arbitrarily by the number of application nozzles in the application device is increased accordingly.
  • the volume flow of the applied coating agent and thus the exit velocity of the coating agent are therefore preferably adjusted so that the coating agent does not bounce off the component after hitting the component.
  • the exit velocity of the coating agent is preferably at least 5 m / s, 7 m / s or 10 m / s and at most 30 m / s, 20 m / s or 10 m / s.
  • the application distance between the outlet opening of the application device on the one hand and the component surface on the other hand is preferably at least 4 mm, 10 mm or at least 40 mm and preferably at most 200 mm or 100 mm.
  • the application device is preferably moved by means of a multi-axis robot, which may have a serial or parallel kinematics.
  • a multi-axis robot which may have a serial or parallel kinematics.
  • Such robots are known per se from the prior art and therefore need not be described in detail.
  • the loading can be a lacquer coating agents, which may be for example, a base coat, a clear coat, an effect ⁇ paint, a Micalack or a metallic paint. It should also be mentioned that the coating agent may optionally be a water-based paint or a solvent-based paint.
  • a lacquer coating agents which may be for example, a base coat, a clear coat, an effect ⁇ paint, a Micalack or a metallic paint.
  • the coating agent may optionally be a water-based paint or a solvent-based paint.
  • the coating agent beam can preferably be switched on or off within the scope of the invention with a switching duration of less than 50 ms, 20 ms, 10 ms, 5 ms or 1 ms.
  • the switching time is defined as the minimum time period which is required to turn off the coating center beam and then again turn on or turn coordinator ⁇ and then turn off again.
  • the invention also encompasses a corresponding application system, as is already apparent from the above description, so that a separate specification of the application system can be dispensed with.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a conventional ap axesstrom
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of an exemplary embodiment of an application system according to the invention
  • FIGS. 3A-3C and 4A-4C show various representations of edge-sharp or non-sharp-edged strips of a coating agent
  • FIG. 5 shows a representation of a coating agent strip to clarify the edge sharpness
  • FIGS. 6A-6D show schematic diagrams for switching on and off the coating agent jet in a component coating
  • FIGS. 6A-6D show schematic diagrams for switching on and off the coating agent jet in a component coating
  • FIG. 7 is a flowchart corresponding to FIGS. 6A-6D.
  • Figure 1 shows a conventional application system, as it is known for example from DE 10 2010 019 612 AI.
  • An application technique 1 supplies an application device 2 with the required media, such as the plating coating, which may be, for example, a paint.
  • the application device 2 has a perforated plate 3, in which numerous application nozzles 4 are formed.
  • Each of the application nozzles 4 of the perforated plate 3 in each case emits a coating agent jet 5, wherein the coating agent jets 5 are initially coherent in the jet direction over a decay length LZERFALL immediately after emerging from the application nozzles 4, and then subsequently disintegrate into droplets, wherein the Droplet decay in this conventional application system is deliberately forced by vibrations are coupled.
  • the application device 2 is positioned at an application distance d relative to a component 6 to be coated, wherein the positioning takes place such that the application distance d is greater than the decay length LZERFALL.
  • FIG. 2 shows a modification of the conventional application system according to FIG. 1 in the direction of the invention.
  • the application system according to the invention in accordance with FIG. 2 partially coincides with the conventional application system described above, so that reference is made to the above description to avoid repetition, the same reference numerals being used for corresponding details.
  • a special feature of the application system according to the invention is that the application device 2 is positioned relative to the component 6 such that the application distance d is smaller than the decay length LZERFALL. This means that the coating agent jets 5 impinge on the surface of the component 6 with their area related in the beam direction, which leads to a better painting result.
  • the droplet decay of the coating agent jets 5 is not deliberately forced by vibration coupling, since droplet decay in the context of the invention is just to be prevented.
  • the application system according to the invention enables the application of edge-sharp patterns, as shown in Figures 3A-3C and 4A-4C and is explained below.
  • FIG. 3A shows a sharp-edged strip, as it can be applied to the component 6 with the application system according to the invention according to FIG.
  • FIGS. 3B and 3C show embodiments of conventional strips with more or less frayed edges of the strip.
  • FIGS. 4A-4C likewise show no sharp edges but rather unsuitable strips with coating agent splashes laterally next to the actual strip.
  • Figure 5 shows a schematic representation of a strip 7 to illustrate the edge sharpness of the strip 7.
  • the strip 7 with respect to a predetermined edge curve on a maximum deviation a wherein the deviation a in the invention is preferably less than 3 mm, 1mm or 0 , 5 mm.
  • the deviation a in the invention is preferably less than 3 mm, 1mm or 0 , 5 mm.
  • FIGS. 6A-6D show, in a schematic form, the application of a painting line to a component 9, the component 9 being delimited laterally by two edges 10, 11.
  • the coating agent webs are applied by means of an application device 12, wherein the application device 12 can deliver coating agent jets 13, as already described above.
  • the application device 12 is first brought laterally to the component 9, as shown in Figure 6A, wherein the coating agent beam 13 is initially turned off because the coating agent beam 13 would not impinge on the component 9, when the application device 12 is still laterally next to the Edge 10 of the component 9 is located. As it passes the edge 10 of the component 9, the coating agent jet 13 is then switched on, as shown in FIG. 6B.
  • the application device 12 is then guided with the activated coating agent jet 13 over the surface of the component 9, as shown in FIG. 6C.
  • an ultrasonic sensor an inductive or capacitive sensor or a laser sensor can be used instead of a camera sensor, which can be arranged both fixed in the environment of the application device and the component, but can also be moved with the application device.
  • FIG. 7 shows the operating method of the application system according to the invention in accordance with the various stages in FIGS. 6A-6D in a corresponding flow chart.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Applikationsverfahren zur Applikation eines Beschichtungsmittels, insbesondere eines Lacks, eines Dichtstoffs, eines Trennmittels oder ein Klebstoffs, auf ein Bauteil (6), insbesondere auf ein Kraftfahrzeugkarosseriebauteil. Das Applikationsverfahren umfasst die folgenden Schritte: Abgabe eines Beschichtungsmittelstrahls (5) aus einem Applikationsgerät (2) und Positionieren des Applikationsgeräts (2) relativ zu dem Bauteil (6) mit einem bestimmten Applikationsabstand (d) zwischen dem Applikationsgerät (2) und dem Bauteil (6), so dass der Beschichtungsmittelstrahl (5) auf das Bauteil (6) auftrifft und das Bauteil (6) beschichtet. Es wird vorgeschlagen, dass der Applikationsabstand (d) kleiner ist als die Zerfallslänge (LZERFALL) des Beschichtungsmittelstrahls (5), so dass der Beschichtungsmittelstrahl (5) mit seinem zusammenhängenden Bereich auf das Bauteil (6) auftrifft. Weiterhin betrifft die Erfindung eine entsprechende Applikationsanlage.

Description

BESCHREIBUNG Applikationsverfahren und Applikationsanlage
Die Erfindung betrifft ein Applikationsverfahren und eine Applikationsanlage zur Applikation eines Beschichtungsmittels (z.B. Lack, Dichtstoff, Trennmittel, Klebstoff, Funktions- schicht) auf ein Bauteil (z.B. ein Kraftfahrzeugkarosseriebauteil) .
Aus DE 10 2010 019 612 AI ist ein Beschichtungsverfahren be¬ kannt, bei dem ein Tröpfchenstrahl des Beschichtungsmittels erzeugt wird, der auf die zu beschichtende Bauteiloberfläche auftrifft. Der Tröpfchenzerfall des zunächst kontinuierlichen Beschichtungsmittelstrahls wird hierbei gezielt durch Schwingungseinkopplung forciert, damit die Zerfallslänge des Beschichtungsmittelstrahls kleiner ist als der Lackierabstand, d.h. der Abstand zwischen Applikationsgerät und Bauteilober¬ fläche .
Dieses bekannte Applikationsverfahren mittels eines Tröpfchenstrahls ist jedoch noch nicht vollständig befriedigend.
Ferner ist zum Stand der Technik hinzuweisen auf DE 38 35 078 C2 und DE 10 2009 004 878 AI.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein ent- sprechend verbessertes Applikationsverfahren und eine ent¬ sprechende Applikationsanlage zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch ein erfindungsgemäßes Applikationsverfahren und eine entsprechende Applikationsanlage gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Die Erfindung umfasst die allgemeine technische Lehre, den Tröpfchenzerfall nicht - wie bei DE 10 2010 019 612 AI - gezielt durch eine Schwingungseinkopplung zu forcieren, sondern den kontinuierlichen Bereich des Beschichtungsmittelstrahls zur Beschichtung zu nutzen. Im Rahmen der Erfindung wird der Applikationsabstand (d.h. der Abstand zwischen Austrittsöffnung des Applikationsgeräts einerseits und der zu beschichtenden Bauteiloberfläche andererseits) deshalb kleiner gewählt als die Zerfallslänge des Beschichtungsmittelstrahls, d.h. die Länge des kontinuierlichen Bereichs des Beschich- tungsmittelstrahls zwischen der Austrittsöffnung des Applikationsgeräts einerseits und dem Ende des kontinuierlichen Bereichs am Übergang zum Tropfenzerfall. Dies hat zur Folge, dass der Beschichtungsmittelstrahl mit seinem zusammenhängenden Bereich auf das Bauteil auftrifft, was zu einem besseren Beschichtungsergebnis führt.
Bei dem erfindungsgemäßen Applikationsverfahren wird also in Übereinstimmung mit dem eingangs beschriebenen Stand der Technik ein Beschichtungsmittelstrahl aus einem Applikations- gerät ausgegeben, wobei der Beschichtungsmittelstrahl nach dem Austreten aus dem Applikationsgerät bis zum Erreichen einer Zerfallslänge zunächst einen in Strahlrichtung zusammenhängenden Bereich aufweist, woraufhin der Beschichtungsmittelstrahl dann nach der Zerfallslänge nach dem Austreten aus dem Applikationsgerät gemäß den Naturgesetzen ("natürlicher Zerfall nach Rayleigh") in Tröpfchen zerfällt, die in der Strahlri'chtung voneinander getrennt sind. Der im Rahmen der Erfindung verwendete Begriff eines Be- schichtungsmittelstrahls beinhaltet sowohl einen als auch mehrere Beschichtungsmittelstrahlen, im Folgenden wird jedoch der Einfachheit halber ausschließlich die singulare Form ver- wendet. Der Beschichtungsmittelstrahl ist zu unterscheiden von einem Beschichtungsmittelnebel, wie er beispielsweise von herkömmlichen Rotationszerstäubern abgegeben wird. So zeichnet sich der erfindungsgemäße Beschichtungsmittelstrahl durch einen zusammenhängenden Querschnitt, einen im Vergleich zu einem Zerstäubungsnebel geringen AufWeitungswinkel und eine sehr geringe seitliche Ausdehnung auf, was insbesondere bei einer Detaillackierung wichtig ist.
Darüber hinaus sieht das erfindungsgemäße Applikationsverfah- ren in Übereinstimmung mit dem eingangs beschriebenen Stand der Technik vor, dass das Applikationsgerät relativ zu dem zu beschichtenden Bauteil (z.B. Kraftfahrzeugkarosseriebauteil) mit einem bestimmten Applikationsabstand zwischen dem Applikationsgerät und dem Bauteil positioniert wird, so dass der Beschichtungsmittelstrahl auf das Bauteil auftrifft und das Bauteil beschichtet.
Durch eine geeignete Positionierung des Applikationsgeräts relativ zu dem Bauteil ist auf diese Weise auch eine Detail- lackierung möglich, da der Querschnitt des Beschichtungsmit- telstrahls relativ klein und definiert ist. Deshalb ist es auch möglich, nur einen entsprechend kleinen Bereich der Bauteiloberfläche selektiv zu beschichten. Es ist jedoch alternativ auch möglich, dass das Bauteil flächig mit dem Beschichtungsmittel beschichtet wird, indem der Beschichtungsmittelstrahl die Bauteiloberfläche in mehreren nebeneinander liegenden oder sich überlappenden Bahnen abfährt. Das erfindungsgemäße Applikationsverfahren unterscheidet sich von dem eingangs beschriebenen Stand der Technik dadurch, dass der Applikationsabstand kleiner gewählt wird als die Zerfallslänge des Beschichtungsmittelstrahls , so dass der Be- schichtungsmittelstrahl mit seinem zusammenhängenden Bereich auf das Bauteil auftrifft. Bei dem eingangs beschriebenen bekannten Stand der Technik treffen also einzelne Tröpfchen des Beschichtungsmittels auf die Bauteiloberfläche auf, wohinge- gen gemäß der Erfindung ein kontinuierlicher Beschichtungs- mittelstrahl auf das Bauteil auftrifft.
Der im Rahmen der Erfindung verwendete Begriff eines Beschichtungsmittels ist allgemein zu verstehen und umfasst beispielsweise Lack (z.B. Basislack, Klarlack), Dichtstoff, Trennmittel, Funktionsschicht und Klebstoff. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist jedoch eine De- taillackierung vorgesehen, wobei ein Lack appliziert wird. Unter die Kategorie Funktionsschicht fallen alle Schichten, die eine Oberflächenfunktionalisierung zur Folge haben, wie zum Beispiel Haftvermittler, Primer, Steinschlagschutz oder auch Schichten zur Verringerung der Transmission.
Beispielsweise kann der Beschichtungsmittelstrahl auf dem Bauteil ein Muster applizieren, wie beispielsweise einen Streifen (z.B. Designstreifen, Dekorstreifen). Der im Rahmen der Erfindung verwendete Begriff eines Musters ist jedoch allgemein zu verstehen und nicht auf Streifen beschränkt.
Beispielsweise kann das Muster auch eine Grafik sein, wie beispielsweise eine Silhouette eines springenden Pferds auf einer Motorhaube oder eine Zielflagge auf einer Dachfläche einer Kraftfahrzeugkarosserie. Mit dem erfindungsgemäßen Applikationsverfahren lässt sich im Gegensatz zu herkömmlichen Zerstäubungsverfahren mittels Rotationszerstäubern ein randscharfes Muster erreichen, was für eine qualitativ hochwertige Anmutung wichtig ist. Zum einen bedeutet der im Rahmen der Erfindung verwendete Begriff eines randscharfen Musters, dass der Rand des Musters gegenüber einem vorgegebenen Randverlauf nur sehr geringe Abweichungen aufweist, die vorzugsweise kleiner sind als 3 mm, 1 mm,
0,5 mm, 0,2 mm oder sogar 0,1 mm. Zum anderen bedeutet der im Rahmen der Erfindung verwendete Begriff eines randscharfen Musters aber auch, dass außerhalb des beschichteten Musters keine Beschichtungsmittelspritzer auf die Bauteiloberfläche auftreffen . Es wurde bereits vorstehend kurz erwähnt, dass sich das erfindungsgemäße Applikationsverfahren auch zur flächigen Bau- teilbeschichtung eignet. Hierbei kann der Beschichtungsmit- telstrahl mehrfach über das Bauteil gefahren werden, wobei jeweils eine Beschichtungsmittelbahn appliziert wird. Auf diese Weise können durch eine mäanderförmige Führung des Be- schichtungsmittelstrahls zahlreiche parallele Beschichtungs- mittelbahnen appliziert werden.
In einer Variante der Erfindung verlaufen die einzelnen Be- schichtungsmittelbahnen nach dem Auftragen ineinander und bilden dann einen einheitlichen Streifen bzw. eine einheitliche Beschichtungsmittelschicht .
In einer anderen Variante der Erfindung verlaufen die einzel- nen Beschichtungsmittelbahnen dagegen nicht ineinander, sondern bilden im fertigen Zustand zwei oder mehrere getrennte Streifen. Es wurde bereits vorstehend kurz erwähnt, dass der im Rahmen der Erfindung verwendete Begriff eines Musters vorzugsweise auf einen Streifen abstellt, der auf die Bauteiloberfläche appliziert wird. Mit dem erfindungsgemäßen Applikationsverfahren lassen sich vorteilhaft äußerst schmale Streifen applizieren, die eine Breite von weniger als 1 m, 10 cm, 5 cm, 2 cm, 1 cm, 5 mm, 2 mm, 1 mm, 400 μιη oder sogar weniger als 200 μηι aufweisen können. Allerdings weist der einzelne Streifen vorzugsweise eine Breite von mindestens 100 pm, 200 μπι, 400 μπι, 1 mm, 2 mm, 5 mm, 1 cm, 2 cm, 5 cm, 10 cm oder sogar 1 m auf.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung gibt das Applikationsgerät nicht nur einen einzigen Beschichtungsmit- telstrahl ab, sondern mehrere Beschichtungsmittelstrahlen, die im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind. Der Abstand zwischen den unmittelbar benachbarten Beschichtungsmittelstrahlen ist hierbei vorzugsweise so groß, dass sich die unmittelbar benachbarten Beschichtungsmittelstrahlen zwischen dem Applikationsgerät und dem Bauteil nicht verei¬ nen, sondern als getrennte Beschichtungsmittelstrahlen auf die Bauteiloberfläche auftreffen, sich aber noch auf dem Bauteil zu einer Fläche vereinen.
Zur Abgabe der einzelnen Beschichtungsmittelstrahlen sind vorzugsweise mehrere Applikationsdüsen vorgesehen, die einen bestimmten Düseninnendurchmesser aufweisen und in einem bestimmten Düsenabstand angeordnet sind. Zur Vermeidung einer Vereinigung benachbarter Beschichtungsmittelstrahlen zwischen den Applikationsdüsen und der Bauteiloberfläche ist der Düsenabstand zwischen den unmittelbar benachbarten Applikationsdüsen vorzugsweise mindestens gleich dem Dreifachen, Vier¬ fachen oder Sechsfachen des Düseninnendurchmessers. Die einzelnen Applikationsdüsen sind hierbei vorzugsweise gemeinsam in einer Lochplatte angeordnet, was eine kostengünstige Herstellung ermöglicht. Darüber hinaus besteht im Rahmen der Erfindung die Möglich- keit, dass die einzelnen Applikationsdüsen oder Bereiche mit mehreren Düsen unabhängig voneinander gesteuert werden können, so dass die aus den einzelnen Applikationsdüsen austretenden Beschichtungsmittelstrahlen unterschiedliche Be- triebsgrößen aufweisen. Beispielsweise kann die Austrittsgeschwindigkeit des Beschichtungsmittels aus den Applikationsdüsen, die Art des Beschichtungsmittels oder der Volumenstrom des austretenden Beschichtungsmittels für die einzelnen Applikationsdüsen bzw. Bereiche individuell eingestellt werden.
Es wurde bereits vorstehend erwähnt, dass das Applikationsgerät während der Applikation des Beschichtungsmittels relativ zu dem Bauteil bewegt wird, so dass der Beschichtungsmittel- strahl mit seinem Auftreffpunkt auf der Bauteiloberfläche ei- ne entsprechende Bahn abfährt.
In einer Variante der Erfindung kann das Applikationsgerät ortsfest angeordnet sein, während das Bauteil bewegt wird. Die Bewegungsgeschwindigkeit beträgt hierbei vorzugsweise mindestens 10 cm/s, 50 cm/s, 1 m/s, 1,5 m/s und höchstens 10 m/s, 5 m/s oder höchstens 1 m/s. Diese Variante ist an sich bereits aus EP 1 745 858 A2 bekannt, so dass der Inhalt dieser Patentanmeldung der vorliegenden Beschreibung hinsichtlich der Relativbewegung von Applikationsgerät und Bau- teil in vollem Umfang zuzurechnen ist.
In einer anderen Variante der Erfindung wird dagegen das Bauteil ortsfest angeordnet, während das Applikationsgerät be¬ wegt wird. Hierbei ist die Bewegungsgeschwindigkeit Vorzugs- weise mindestens 10 cm/s, 20 cm/s, 30 cm/s, 50 cm/s, 1 m/s oder mindestens 2 m/s und höchstens 250 cm/s, 700 mm/s, 500 mm/s oder höchstens 100 mm/s.
Ferner kann die Relativbewegung zwischen dem Applikationsgerät und dem zu beschichtenden Bauteil erreicht werden, indem sowohl das Applikationsgerät als auch das zu beschichtende Bauteil bewegt werden.
Es wurde bereits vorstehend kurz erwähnt, dass das Applikationsgerät relativ zu dem Bauteil über die Bauteiloberfläche bewegt wird, so dass der Beschichtungsmittelstrahl mit seinem Auftreffpunkt auf der Bauteiloberfläche eine Bahn abfährt, die dann mit dem Beschichtungsmittel beschichtet wird. Hierbei besteht die Möglichkeit, dass der Beschichtungsmittelstrahl während des Abfahrens der Bahn auf der Bauteiloberfläche kurz ausgeschaltet bzw. unterbrochen und anschließend wieder eingeschaltet bzw. fortgesetzt wird, so dass die abgefahrene Bahn auf der Bauteiloberfläche eine Lücke aufweist, die nicht mit dem Beschichtungsmittel beschichtet ist. Im Rahmen der Erfindung kann der Beschichtungsmittelstrahl so langsam über die Bauteiloberfläche bewegt und so schnell eingeschaltet bzw. abgeschaltet werden, dass auf dem Bauteil eine Ortsauflösung von feiner als 5 mm, 2 mm oder 1 mm erreicht wird.- Dies ist insbesondere bei einer Detaillackierung eines Musters vorteilhaft.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Applikationsverfahrens besteht in der Vermeidung von Overspray bzw. in der Erhöhung des Auftragswirkungsgrads, d.h. des Anteils des applizierten Beschichtungsmittels , der sich auch tatsächlich auf der Bauteiloberfläche ablagert. Der Beschichtungsmittelstrahl wird deshalb vorzugsweise nur dann angeschaltet, wenn der Beschichtungsmittelstrahl auch tatsächlich auf die Bauteilober- fläche auftrifft. Bei der Beschichtung eines Bauteils mit einer seitlichen Kante wird das Applikationsgerät deshalb vorzugsweise bei abgeschaltetem Beschichtungsmittelstrahl in seitlicher Richtung an die Kante herangefahren. Der Beschichtungsmittelstrahl . wird dann erst eingeschaltet, wenn sich das Applikationsgerät über der Kante befindet, so dass der eingeschaltete Beschichtungsmittelstrahl dann tatsächlich auf das Bauteil auftrifft. Anschließend wird das Applikationsgerät dann über das zu beschichtende Bauteil entlang der zu beschichtenden Bauteiloberfläche bewegt, um eine entsprechende Bahn des Beschichtungsmittels aufzutragen. Der Beschichtungsmittelstrahl wird dann wieder abgeschaltet, wenn das Applikationsgerät über eine seitliche Kante des zu beschichtenden Bauteils hinweg bewegt wird, da der Beschichtungsmittelstrahl dann anschließend nicht mehr auf die Bauteiloberfläche auftreffen würde.
Zur Ermöglichung des geeigneten Ein- bzw. Ausschaltens des Beschichtungsmittelstrahls werden vorzugsweise die räumlichen Positionen des zu beschichtenden Bauteils und des Applikationsgerätes erfasst, um daraus ableiten zu können, ob der Beschichtungsmittelstrahl auf die Bauteiloberfläche auftreffen würde. Der Beschichtungsmittelstrahl wird dann vorzugsweise abgeschaltet, wenn die erfassten Positionen von Bauteil und Applikationsgerät darauf schließen lassen, dass der Beschichtungsmittelstrahl nicht auf die Bauteiloberfläche auftreffen würde. Der Beschichtungsmittelstrahl kann dagegen vorzugsweise nur dann angeschaltet werden, wenn die erfassten Positionen von Bauteil und Applikationsgerät darauf schließen lassen, dass der Beschichtungsmittelstrahl auch tatsächlich auf die Bauteiloberfläche auftreffen würde.
Die vorstehend erwähnte Positionserfassung kann beispielswei- se mittels einer Kamera, eines Ultraschallsensors, eines in- duktiven oder kapazitiven Sensors oder mittels eines Lasersensors erfolgen. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass die Positionen von Bauteil und Applikationsgerät aus ei ner Maschinen- bzw. Robotersteuerung ausgelesen werden, sofern das Bauteil und das Applikationsgerät von einer Maschin bzw. einem Roboter positioniert werden.
Es wurde bereits vorstehend erwähnt, dass das erfindungsgemäße Applikationsverfahren einen hohen Auftragswirkungsgrad er- möglicht, der beispielsweise größer sein kann als 80%, 90%, 95% oder sogar größer als 99%, so dass im Wesentlichen das gesamte applizierte Beschichtungsmittel vollständig auf dem Bauteil abgelagert wird, ohne dass in nennenswertem Umfang Overspray entsteht.
Darüber hinaus ermöglicht das erfindungsgemäße Applikationsverfahren auch eine relativ hohe Flächenbeschichtungsleistung von mindestens 0,5 m2/min, 1 m2/min oder 3 m2/min. Die Flächenbeschichtungsleistung lässt sich hierbei nahezu beliebig vergrößern, indem die Anzahl der Applikationsdüsen in dem Applikationsgerät entsprechend erhöht wird.
Darüber hinaus ist zu erwähnen, dass verhindert werden sollte, dass der Beschichtungsmittelstrahl nach dem Auftreffen auf das Bauteil wieder von dem Bauteil abprallt, da dies zu störenden Beschichtungsmittelspritzern führen würde, die eine randscharfe Lackierung verhindern. Der Volumenstrom des applizierten Beschichtungsmittels und damit die Austrittsgeschwindigkeit des Beschichtungsmittels werden deshalb vor- zugsweise so eingestellt, dass das Beschichtungsmittel nach dem Auftreffen auf das Bauteil nicht von dem Bauteil abprallt . Die Austrittsgeschwindigkeit des Beschichtungsmittels beträgt hierbei vorzugsweise mindestens 5 m/s, 7 m/s oder 10 m/s und höchstens 30 m/s, 20 m/s oder 10 m/s.
Der Applikationsabstand zwischen der Austrittsöffnung des Applikationsgeräts einerseits und der Bauteiloberfläche andererseits beträgt dagegen vorzugsweise mindestens 4 mm, 10 mm oder mindestens 40 mm und vorzugsweise höchstens 200 mm oder 100 mm.
Ferner ist zu erwähnen, dass das Applikationsgerät vorzugsweise mittels eines mehrachsigen Roboters bewegt wird, der eine serielle oder parallele Kinematik aufweisen kann. Derartige Roboter sind an sich aus dem Stand der Technik bekannt und müssen deshalb nicht näher beschrieben werden.
Weiterhin wurde bereits vorstehend kurz erwähnt, dass das Be- schichtungsmittel ein Lack sein kann, wobei es sich beispielsweise um einen Basislack, einen Klarlack, einen Effekt¬ lack, einen Micalack oder einen Metallic-Lack handeln kann. Hierbei ist auch zu erwähnen, dass es sich bei dem Beschich- tungsmittel wahlweise um einen Wasserlack oder um einen Lösemittellack handeln kann.
Ferner ist noch zu erwähnen, dass der Beschichtungsmittel- strahl im Rahmen der Erfindung vorzugsweise mit einer Umschaltdauer von weniger als 50 ms, 20 ms, 10 ms, 5 ms oder 1 ms eingeschaltet oder ausgeschaltet werden kann. Die Umschaltdauer ist hierbei definiert als die minimale Zeitdauer, die erforderlich ist, um den Beschichtungsmittelstrahl auszuschalten und anschließend wieder einzuschalten bzw. einzu¬ schalten und anschließend wieder auszuschalten. Neben dem vorstehend beschriebenen Applikationsverfahren um- fasst die Erfindung auch eine entsprechende Applikationsanlage, wie sich bereits aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, so dass auf eine separate Beschreiung der Applikati- onsanlage verzichtet werden kann.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet oder werden nachstehend zusam¬ men mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer herkömmlichen Ap plikationsanlage,
Figur 2 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Applikationsanlage,
Figuren 3A-3C und 4A-4C verschiedene Darstellungen von randscharfen bzw. nicht randscharfen Streifen eines Beschich- tungsmittels ,
Figur 5 eine Darstellung eines Beschichtungsmittelstreifens zur Verdeutlichung der Randschärfe, Figuren 6A-6D schematische Darstellungen zum Einschalten bzw. Ausschalten des Beschichtungsmittelstrahls bei einer Bauteil- lackierung, sowie
Figur 7 ein Flussdiagramm entsprechend den Figuren 6A-6D.
Figur 1 zeigt eine herkömmliche Applikationsanlage, wie sie beispielsweise aus DE 10 2010 019 612 AI bekannt ist. Dabei versorgt eine Applikationstechnik 1 ein Applikationsgerät 2 mit den erforderlichen Medien, wie beispielsweise dem zu ap- plizierenden Beschichtungsmittel , wobei es sich beispielsweise um einen Lack handeln kann.
Das Applikationsgerät 2 weist eine Lochplatte 3 auf, in der zahlreiche Applikationsdüsen 4 ausgebildet sind. Jede der Applikationsdüsen 4 der Lochplatte 3 gibt jeweils einen Be- schichtungsmittelstrahl 5 ab, wobei die Beschichtungsmittel- strahlen 5 unmittelbar nach dem Austreten aus den Applikationsdüsen 4 zunächst über eine Zerfallslänge LZERFALL in Strahl- richtung zusammenhängend sind und dann anschließend in Tröpfchen zerfallen, wobei der Tröpfchenzerfall bei dieser herkömmlichen Applikationsanlage gezielt forciert wird, indem Schwingungen eingekoppelt werden. Das Applikationsgerät 2 wird hierbei relativ zu einem zu beschichtenden Bauteil 6 in einem Applikationsabstand d positioniert, wobei die Positionierung so erfolgt, dass der Applikationsabstand d größer ist als die Zerfallslänge LZERFALL .
Dies bedeutet, dass die Beschichtungsmittelstrahlen 5 nicht mit ihrem kontinuierlichen Bereich auf das Bauteil 6 auftreffen, sondern als Tröpfchenfolge.
Figur 2 zeigt eine Abwandlung der herkömmlichen Applikationsanlage gemäß Figur 1 in Richtung der Erfindung. Die erfin- dungsgemäße Applikationsanlage gemäß Figur 2 stimmt teilweise mit der vorstehend beschriebenen herkömmlichen Applikationsanlage überein, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten die selben Bezugszeichen verwendet werden.
Eine Besonderheit der erfindungsgemäßen Applikationsanlage besteht darin, dass das Applikationsgerät 2 relativ zu dem Bauteil 6 so positioniert wird, dass der Applikationsabstand d kleiner ist als die Zerfallslänge LZERFALL. Dies bedeutet, dass die Beschichtungsmittelstrahlen 5 mit ihrem in Strahlrichtung zusammenhängenden Bereich auf die Oberfläche des Bauteils 6 auftreffen, was zu einem besseren Lackierergebnis führt .
Darüber hinaus wird der Tröpfchenzerfall der Beschichtungsmittelstrahlen 5 hierbei nicht gezielt durch Schwingungseinkopplung forciert, da der Tröpfchenzerfall im Rahmen der Er- findung gerade verhindert werden soll.
Die erfindungsgemäße Applikationsanlage ermöglicht das Aufbringen von randscharfen Mustern, wie in den Figuren 3A-3C und 4A-4C dargestellt ist und nachfolgend erläutert wird.
So zeigt Figur 3A einen randscharfen Streifen, wie er mit der erfindungsgemäßen Applikationsanlage gemäß Figur 2 auf das Bauteil 6 aufgebracht werden kann. Die Figuren 3B und 3C zeigen dagegen Ausführungsbeispiele von herkömmlichen Streifen mit mehr oder weniger ausgefransten Rändern des Streifens.
Die Figuren 4A-4C zeigen ebenfalls keine randscharfen Strei- fen sondern ungeeignete Streifen mit Beschichtungsmit- telspritzern seitlich neben dem eigentlichen Streifen.
Figur 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Streifens 7 zur Verdeutlichung der Randschärfe des Streifens 7. So weist der Streifen 7 gegenüber einem vorgegebenen Randverlauf eine maximale Abweichung a auf, wobei die Abweichung a im Rahmen der Erfindung vorzugsweise kleiner ist als 3 mm, 1mm oder 0,5 mm. Dadurch lassen sich beispielweise auf einer Kraftfahr- zeugkarosserie Dekorstreifen mit einer hohen Qualitätsanmu- tung erzeugen.
Die Figuren 6A-6D zeigen in schematischer Form das Auftragen einer Lackierbahn auf ein Bauteil 9, wobei das Bauteil 9 seitlich durch zwei Kanten 10, 11 begrenzt wird.
Die Beschichtungsmittelbahnen werden hierbei mittels eines Applikationsgeräts 12 aufgetragen, wobei das Applikationsge- rät 12 Beschichtungsmittelstrahlen 13 abgeben kann, wie bereits vorstehend beschrieben wurde.
Das Applikationsgerät 12 wird hierbei zunächst seitlich an das Bauteil 9 herangeführt, wie in Figur 6A dargestellt ist, wobei der Beschichtungsmittelstrahl 13 zunächst noch abgestellt ist, da der Beschichtungsmittelstrahl 13 nicht auf das Bauteil 9 auftreffen würde, wenn sich das Applikationsgerät 12 noch seitlich neben der Kante 10 des Bauteils 9 befindet. Beim Passieren der Kante 10 des Bauteils 9 wird dann der Beschichtungsmittelstrahl 13 eingeschaltet, wie in Figur 6B dargestellt ist.
Anschließend wird das Applikationsgerät 12 dann mit dem ein- geschalteten Beschichtungsmittelstrahl 13 über die Oberfläche des Bauteils 9 geführt, wie in Figur 6C dargestellt ist.
Beim Passieren der gegenüberliegenden Kante 11 des Bauteils 9 wird der Beschichtungsmittelstrahl 13 dann wieder abgestellt, wie in Figur 6D dargestellt ist, da der Beschichtungsmittelstrahl 13 bei einem anschließenden Weiterbewegen des Applikationsgeräts 12 über die Kante 11 des Bauteils 9 hinaus nicht mehr auf die Oberfläche des Bauteils 9 auftreffen würde. Durch dieses Ein- und Ausschalten des Beschichtungsmittel- strahls 13 lässt sich ein außerordentlich hoher Auftragswirkungsgrad nahezu ohne Overspray erreichen. Das treffgenaue Einschalten bzw. Ausschalten des Beschich- tungsmittelstrahls 13 wird hierbei ermöglicht, indem die Positionen des Applikationsgeräts 12 und des Bauteils 9 mittels eines Kamerasensors 14 erfasst werden.
Wie bereits erwähnt wurde, kann anstelle eines Kamerasensors auch ein Ultraschallsensor, ein induktiver oder kapazitiver Sensors oder eine Lasersensor verwendet werden, der sowohl fix in der Umgebung des Applikationsgeräts und des Bauteils angeordnet sein kann, aber auch mit dem Applikationsgerät mitbewegt werden kann.
Figur 7 zeigt das Betriebsverfahren der erfindungsgemäßen Applikationsanlage gemäß den verschiedenen Stadien in den Figuren 6A-6D in einem entsprechenden Flussdiagramm.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den jeweils in Bezug genommenen Ansprüchen . Bezugszeichenliste :
1 Applikationstechnik;
2 Applikationsgerät
3 Lochplatte
4 Applikationsdüsen
5 Beschichtungsmittelstrahlen
6 Bauteil
7 Streifen
8 Vorgegebener Randverlauf
9 Bauteil
10 Kante
11 Kante
12 Applikationsgerät
13 Beschichtungsmittelstrahlen
14 Kamerasensor
15 nicht beschichteter Untergrund
a Abweichung gegenüber dem vorgegebenen Randverlauf d Applikationsabstand
LZERFALL Zerfallslänge

Claims

ANSPRÜCHE
1. Applikationsverfahren zur Applikation eines Beschich- tungsmittels , insbesondere eines Lackes, eines Dichtstoffes, eines Trennmittels, einer Funktionsschicht oder ein Klebstoffes, auf ein Bauteil (6; 9), insbesondere auf ein Kraftfahr- zeugkarosseriebauteil , mit den folgenden Schritten:
a) Abgabe eines Beschichtungsmittelstrahls (5; 13) aus einem Applikationsgerät (2; 12),
al) wobei der Beschichtungsmittelstrahl (5; 13) nach dem Austreten aus dem Applikationsgerät (2; 12) bis zum Erreichen einer Zerfallslänge (LZERFALL) zunächst einen in Strahlrichtung zusammenhängenden Bereich aufweist,
a2) woraufhin der Beschichtungsmittelstrahl (5; 13)
nach der Zerfallslänge - (LZERFALL) nach dem Austreten aus dem Applikationsgerät (2; 12) in Tröpfchen zerfällt, die in der Strahlrichtung voneinander getrennt sind,
b) Positionieren des Applikationsgeräts (2; 12) relativ zu dem Bauteil (6; 9) mit einem bestimmten Applikationsab- stand (d) zwischen dem Applikationsgerät (2; 12) und dem Bauteil (6/ 9), so dass der Beschichtungsmittelstrahl (5; 13) auf das Bauteil (6; 9) auftrifft und das Bauteil (6; 9) beschichtet,
dadurch gekennzeichnet,
c) dass der Applikationsabstand (d) kleiner ist als die Zerfallslänge (LZERFALL) des Beschichtungsmittelstrahls (5; 13), so dass der Beschichtungsmittelstrahl (5; 13) mit seinem zusammenhängenden Bereich auf das Bauteil (6; 9) auftrifft.
2. Applikationsverfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
a) dass der Beschichtungsmittelstrahl (5; 13) auf dem Bau- teil (6; 9) ein Muster appliziert, insbesondere einen
Streifen, und
b) dass das Muster randscharf ist mit maximalen Abweichungen (a) von einem vorgegebenen Randverlauf von höchstens 3mm, 1mm, 0,5mm, 0,2mm oder höchstens 0,1mm und ohne Beschichtungsmittelspritzer außerhalb des Musters.
3. Applikationsverfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
a) dass der Beschichtungsmittelstrahl (5; 13) zur Erzeu- gung des Musters mehrfach über das Bauteil (6; 9) gefahren wird, wobei jeweils eine Beschichtungsmittelbahn appliziert wird, und
b) dass die benachbarten Beschichtungsmittelbahnen nach dem Auftragen ineinander verlaufen und dann einen ein- heitlichen Streifen bilden, oder
c) dass die benachbarten Beschichtungsmittelbahnen nach dem Auftragen nicht ineinander verlaufen und dann zwei oder mehrere getrennte Streifen bilden. 4. Applikationsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
a) dass das Muster einen Streifen des Beschichtungsmittels aufweist, und/oder
b) dass der Streifen eine Breite von mindestens ΙΟΟμπι,
200μηα, 400μιη, 1mm, 2mm, 5mm, 1cm, 2cm, 5cm, 10cm oder
Im aufweist, und/oder
c) dass der Streifen eine Breite von höchstens Im, 10cm,
5cm, 2cm, lern, 5mm, 2mm, 1mm, 400μπι oder 200μιη aufweist .
Applikationsverfahren nach einem der vorhergehenden An- che, dadurch gekennzeichnet,
dass von dem Applikationsgerät (2; 12) mehrere Beschichtungsmittelstrahlen (5, 13) abgegeben werden, die im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind, und/oder
dass der Abstand zwischen den unmittelbar benachbarten Beschichtungsmittelstrahlen (5, 13) so groß ist, dass sich die benachbarten Beschichtungsmittelstrahlen (5, 13) zwischen dem Applikationsgerät (2; 12) und dem Bauteil (6; 9) nicht vereinen, und/oder
dass zur Abgabe der Beschichtungsmittelstrahlen (5, 13) mehrere Applikationsdüsen (4) mit einem bestimmten Düseninnendurchmesser und einem bestimmten Düsenabstand vorgesehen sind, wobei der Düsenabstand mindestens gleich dem Dreifachen, Vierfachen oder Sechsfachen des Düseninnendurchmessers ist.
6. Applikationsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
a) dass das Applikationsgerät (2; 12) mehrere Applikati¬ onsdüsen (4) aufweist, von denen mindestens einige unabhängig voneinander gesteuert werden, und/oder
b) dass bei den unabhängig voneinander steuerbaren Applikationsdüsen (4) mindestens eine der folgenden Betriebsgrößen unabhängig steuerbar ist:
bl) Austrittsgeschwindigkeit des Beschichtungsmittels aus den Applikationsdüsen (4),
b2 ) Art des Beschichtungsmittels,
b3) Volumenstrom des Beschichtungsmittels durch die Applikationsdüsen (4).
7. Applikationsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Applikationsgerät (2; 12) während der Applikation des Beschichtungsmittels relativ zu dem Bauteil (6; 9) bewegt wird.
8. Applikationsverfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
a) dass das Applikationsgerät (2; 12) ortsfest angeordnet ist, während das Bauteil (6; 9) bewegt wird, und/oder b) dass das Bauteil (6; 9) während der Applikation des Beschichtungsmittels mit einer Geschwindigkeit von mindestens 10cm/s, 50cm/s, 1m/s, 1,5m/s bewegt wird, und/oder
c) dass das Bauteil (6; 9) während der Applikation des Be- schichtungsmittels mit einer Geschwindigkeit von höchstens 10m/s, 5m/s oder 1m/s bewegt wird.
9. Applikationsverfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichne ,
a) dass das Bauteil (6; 9) ortsfest angeordnet ist, während das Applikationsgerät (2; 12) bewegt wird,
und/oder
b) dass das Applikationsgerät (2; 12) während der Applikation des Beschichtungsmittels mit einer Geschwindigkeit von mindestens 10cm/s, 20cm/s, 30cm/s, 50cm/s, 1m/s o- der 2m/s bewegt wird, und/oder
c) dass das Applikationsgerät (2; 12) während der Applikation des Beschichtungsmittels mit einer Geschwindigkeit von höchstens 250cm/s, 700mm/s, 500mm/s oder 100mm/s bewegt wird.
10. Applikationsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
a) dass das Applikationsgerät (2; 12) relativ zu dem Bauteil (6; 9) über die Bauteiloberfläche bewegt wird, so dass der Beschichtungsmittelstrahl (5; 13) mit seinem
Auftreffpunkt auf der Bauteiloberfläche eine Bahn abfährt, und
b) dass der Beschichtungsmittelstrahl (5; 13) während des Abfahrens der Bahn auf der Bauteiloberfläche ausge- schaltet und wieder eingeschaltet wird, und/oder c) dass der Beschichtungsmittelstrahl (5; 13) so langsam über die Bauteiloberfläche bewegt wird und so schnell angeschaltet und abgeschaltet wird, dass auf dem Bauteil (6; 9) eine Ortsauflösung von feiner als 5mm, 2mm oder 1mm erreicht wird.
11. Applikationsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Schritte;
a) Heranfahren des Applikationsgeräts (2; 12) an eine Kan- te (10) des zu beschichtenden Bauteils (6; 9) bei abgeschaltetem Beschichtungsmittelstrahl (5; 13), insbesondere in seitlicher Richtung in Bezug auf die zu beschichtende Bauteiloberfläche,
b) Einschalten des Beschichtungsmittelstrahls (5; 13),
wenn sich das Applikationsgerät (2; 12) über dem Bauteil (6; 9) befindet,
c) Bewegen des Applikationsgeräts (2; 12) über das zu beschichtende Bauteil (6; 9) entlang der zu beschichtenden Bauteiloberfläche,
d) Abschalten des Beschichtungsmittelstrahls (5; 13) , wenn sich das Applikationsgerät (2; 12) nicht mehr über der zu beschichtenden Bauteiloberfläche befindet.
12. Applikationsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
a) Erfassen der räumlichen Position des zu beschichtenden Bauteils (6; 9), und/oder
b) Erfassen der räumlichen Position des Applikationsgeräts
( 2 ; 12 ) , und/oder
c) Einschalten des Beschichtungsmittelstrahls (5; 13) in Abhängigkeit von der erfassten Position des Bauteils (6; 9) und/oder des Applikationsgeräts (2; 12),
und/oder
d) Abschalten des Beschichtungsmittelstrahls (5; 13) in Abhängigkeit von der erfassten Position des Bauteils (6; 9) und/oder des Applikationsgeräts (2; 12).
13. Applikationsverfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Position erfasst wird mittels
a) einer Kamera (14),
b) eines Ultraschallsensors,
c) eines induktiven Sensors,
d) eines kapazitiven Sensors,
e) eines Lasersensors, und/oder
f) einer Robotersteuerung, aus der die Position ausgelesen wird.
14. Applikationsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
a) dass das Applikationsverfahren einen Auftragswirkungsgrad von mindestens 80%, 90%, 95% oder 99% aufweist, so dass im Wesentlichen das gesamte applizierte Beschich- tungsmittel vollständig auf dem Bauteil (6; 9) abgelagert wird, ohne dass Overspray entsteht, und/oder b) dass das Applikationsverfahren eine Flächenbeschich- tungsleistung von mindestens 0,5m2/min, lm2/min oder mindestens 3m2/min aufweist, und/oder c) dass der Volumenstrom des applizierten Beschichtungs- mittels und damit die Austrittsgeschwindigkeit des Be- schichtungsmittels so eingestellt wird, dass das Be- schichtungsmittel nach dem Auftreffen auf das Bauteil (6; 9) nicht von dem Bauteil (6; 9) abprallt, und/oder d) dass die Austrittsgeschwindigkeit des Beschichtungsmit- tels aus dem Applikationsgerät (2; 12) mindestens 5m/s, 7m/s oder 10m/s beträgt, und/oder
e) dass die Austrittsgeschwindigkeit des Beschichtungsmit- tels aus dem Applikationsgerät (2; 12) höchstens 30m/s,
20m/s oder 10m/s beträgt, und/oder
f) dass der Applikationsabstand (d) mindestens 4mm, 10mm oder 40mm und/oder beträgt, und/oder
g) dass der Applikationsabstand (d) höchstens 200mm oder
100mm beträgt, und/oder
h) dass das Applikationsgerät (2; 12) mittels einer Maschine, insbesondere eines mehrachsigen Roboters bewegt wird, und/oder
i) dass das Beschichtungsmittel ein Lack ist, insbesondere ein Basislack, ein Klarlack, ein Effektlack ein Mica-
Lack oder ein Metallic-Lack, und/oder
j) dass das Beschichtungsmittel ein Wasserlack oder ein
Lösemittellack ist, und/oder
k) dass der Beschichtungsmittelstrahl (5; 13) mit einer Umschaltdauer von weniger als 50ms, 20ms, 10ms, 5ms o- der 1ms eingeschaltet oder ausgeschaltet wird.
15. Applikationsanlage zur Applikation eines Beschichtungs mittels, insbesondere eines Lacks, eines Dichtstoffs, eines Trennmittels oder ein Klebstoffs, auf ein Bauteil (6; 9), insbesondere auf ein Kraftfahrzeugkarosseriebauteil, mit a) einem Applikationsgerät (2; 12) zur Abgabe eines Be- schichtungsmittelstrahls (5; 13), al) wobei der Beschichtungsmittelstrahl (5; 13) nach dem Austreten aus dem Applikationsgerät (2; 12) bis zum Erreichen einer Zerfallslänge (LZERFALL) zunächst einen in Strahlrichtung zusammenhängenden Bereich aufweist,
a2) woraufhin der Beschichtungsmittelstrahl (5; 13) nach der Zerfallslänge (LZERFALL) nach dem Austreten aus dem Applikationsgerät (2; 12) in Tröpfchen zerfällt, die in der Strahlrichtung voneinander ge- trennt sind, und
b) einer Positioniereinrichtung zum Positionieren des Applikationsgeräts (2; 12) relativ zu dem Bauteil (6; 9) mit einem bestimmten Applikationsabstand (d) zwischen dem Applikationsgerät (2; 12) und dem Bauteil (6; 9), so dass der Beschichtungsmittelstrahl (5; 13) auf das
Bauteil (6; 9) auftrifft und das Bauteil (6; 9) beschichtet,
dadurch gekennzeichnet,
c) dass die Positioniereinrichtung das Applikationsgerät
(2; 12) relativ zu dem Bauteil (6; 9) so positioniert, dass der Applikationsabstand (d) kleiner ist als die Zerfallslänge (LZERFALL) des Beschichtungsmittelstrahls (5; 13), so dass der Beschichtungsmittelstrahl (5; 13) mit seinem zusammenhängenden Bereich auf das Bauteil (6; 9) auftrifft.
16. Applikationsanlage nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
a) dass das Applikationsgerät (2; 12) eine Düsenplatte
aufweist, in der mehrere Applikationsdüsen angeordnet sind, und/oder
b) dass das Applikationsgerät (2; 12) mehrere Applikationsdüsen aufweist, die jeweils einen Beschichtungsmit telstrahl (5; 13) abgeben, wobei die Beschichtungsmit telstrahlen (5, 13) auf dem Bauteil (6; 9) gemeinsam einen Streifen erzeugen, und/oder
c) dass der Streifen eine Breite von mindestens ΙΟΟμπι,
200μιη, 400μπι, 1mm, 2mm, 5mm, 1cm, 2cm, 5cm, 10cm oder Im aufweist, und/oder
d) dass der Streifen eine . Breite von höchstens Im, 10cm,
5cm, 2cm, lern, 5mm, 2mm, 1mm, 400μπι oder 200μπι aufweist .
17. Applikationsgerät (2; 12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
a) dass das Applikationsgerät (2; 12) mehrere Beschich¬ tungsmittelstrahlen (5, 13) abgibt, die im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind, und/oder
b) dass der Abstand zwischen den unmittelbar benachbarten
Beschichtungsmittelstrahlen (5, 13) so groß ist, dass sich die benachbarten Beschichtungsmittelstrahlen (5, 13) zwischen dem Applikationsgerät (2; 12) und dem Bauteil (6; 9) nicht vereinen, und/oder
c) dass das Applikationsgerät (2; 12) zur Abgabe der Be¬ schichtungsmittelstrahlen (5, 13) mehrere Applikationsdüsen mit einem bestimmten Düseninnendurchmesser und einem bestimmten Düsenabstand aufweist, wobei der Dü¬ senabstand mindestens gleich dem Dreifachen, Vierfachen oder Sechsfachen des Düseninnendurchmessers ist.
• -k -k -k ~
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