EP3400317B1 - Hot-dip galvanization system and hot-dip galvanization method for mass production - Google Patents

Hot-dip galvanization system and hot-dip galvanization method for mass production Download PDF

Info

Publication number
EP3400317B1
EP3400317B1 EP17700503.0A EP17700503A EP3400317B1 EP 3400317 B1 EP3400317 B1 EP 3400317B1 EP 17700503 A EP17700503 A EP 17700503A EP 3400317 B1 EP3400317 B1 EP 3400317B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
hot
components
zinc
automotive
automotive components
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP17700503.0A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP3400317A1 (en
Inventor
Thomas PINGER
Lars Baumgürtel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fontaine Holdings NV
Original Assignee
Fontaine Holdings NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fontaine Holdings NV filed Critical Fontaine Holdings NV
Priority to SI201730150T priority Critical patent/SI3400317T1/en
Priority to PL17700503T priority patent/PL3400317T3/en
Publication of EP3400317A1 publication Critical patent/EP3400317A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP3400317B1 publication Critical patent/EP3400317B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/003Apparatus
    • C23C2/0035Means for continuously moving substrate through, into or out of the bath
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/02Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/02Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
    • C23C2/024Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas by cleaning or etching
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/04Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
    • C23C2/06Zinc or cadmium or alloys based thereon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/26After-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/30Fluxes or coverings on molten baths
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/34Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the shape of the material to be treated
    • C23C2/36Elongated material
    • C23C2/38Wires; Tubes
    • C23C2/385Tubes of specific length

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of galvanizing iron-based or iron-containing components, in particular steel-based or steel-containing components (steel components), for the automotive or automotive industry, by means of hot-dip galvanizing (hot-dip galvanizing).
  • the present invention relates to a system and a method for hot-dip galvanizing of automotive components (ie iron-based or ferrous vehicle components steel-based or steel-containing automotive components (steel components), for large-scale hot-dip galvanizing a plurality of identical or similar motor vehicle Components in discontinuous operation (so-called piece galvanizing).
  • automotive components ie iron-based or ferrous vehicle components steel-based or steel-containing automotive components (steel components)
  • piece galvanizing for large-scale hot-dip galvanizing a plurality of identical or similar motor vehicle Components in discontinuous operation.
  • components made of steel for motor vehicles such.
  • motor vehicles motor vehicles
  • galvanizing galvanizing
  • the steel is provided with a generally thin layer of zinc to protect the steel from corrosion.
  • Various galvanizing can be used to galvanize steel components, ie to coat with a metallic coating of zinc, in particular the hot dip galvanizing (synonymously also referred to as hot dip galvanizing), the spray galvanizing (flame spraying with zinc wire), the diffusion galvanizing (Sherard galvanizing ), galvanizing (electrolytic galvanizing), non-electrolytic galvanizing by means of zinc flake coatings and mechanical galvanizing.
  • hot dip galvanizing spray galvanizing
  • Sherard galvanizing diffusion galvanizing
  • galvanizing electrolytic galvanizing
  • non-electrolytic galvanizing non-electrolytic galvanizing by means of zinc flake coatings and mechanical galvanizing.
  • hot dip galvanizing steel is continuously immersed (eg strip and wire) or piecewise (eg components) at temperatures of about 450 ° C to 600 ° C in a heated vessel with molten zinc (melting point of zinc: 419.5 ° C), so that forms on the steel surface, a resistant alloy layer of iron and zinc and above a very firmly adhering pure zinc layer.
  • strip-galvanized steel is a preliminary or intermediate product (semifinished product), which is further processed after galvanizing, in particular by forming, stamping, cutting, etc., whereas components to be protected by piece galvanizing are first completely manufactured and then hot-dip galvanized (whereby the components all around protected against corrosion).
  • Piece galvanizing and strip galvanizing also differ in terms of zinc layer thickness, resulting in different periods of protection.
  • the zinc layer thickness of strip-galvanized sheets is usually at most 20 to 25 micrometers, whereas the zinc layer thicknesses of piece-galvanized steel parts are usually in the range of 50 to 200 micrometers and even more.
  • Hot dip galvanizing provides both active and passive corrosion protection. Passive protection is provided by the barrier effect of the zinc coating. The active corrosion protection is due to the cathodic effect of the zinc coating. Compared to nobler metals of the electrochemical series, such. As iron, zinc serves as a sacrificial anode, which protects the underlying iron from corrosion until it is completely corroded itself.
  • hot-dip galvanizing is carried out on mostly larger steel components and constructions.
  • steel-based blanks or finished workpieces (components) are immersed in the molten zinc bath after pretreatment.
  • inner surfaces, weld seams and hard-to-reach areas of the workpieces or components to be galvanized can be easily achieved by diving.
  • the conventional hot-dip galvanizing is based in particular on the immersion of iron or steel components in a molten zinc to form a zinc coating or a zinc coating on the surface of the components.
  • a thorough surface preparation of the components to be galvanized is generally required beforehand, which usually involves degreasing with subsequent rinsing, subsequent acid pickling followed by rinsing and finally fluxing (ie, so-called fluxing ) with subsequent drying process.
  • the typical process sequence in conventional piece galvanizing by means of hot-dip galvanizing is usually as follows.
  • identical or similar components eg mass production of motor vehicle components
  • a common product carrier designed as a crossbeam or frame, for example
  • a common holding or fastening device for a plurality of identical or similar components.
  • a plurality of components on the goods carrier via holding means, such.
  • slings, Anbindehähte or the like attached.
  • the components are supplied in the grouped state on the goods carrier the subsequent treatment steps or stages.
  • the component surfaces of the grouped components are subjected to degreasing in order to remove residues of fats and oils, wherein the degreasing agents used are usually aqueous alkaline or acid degreasing agents.
  • the degreasing agents used are usually aqueous alkaline or acid degreasing agents.
  • a rinsing typically by immersion in a water bath to avoid carry-over of degreasers with the galvanizing in the subsequent process step of pickling, this being particularly in a change from alkaline degreasing to an acidic pickling of high importance.
  • pickling which in particular for the removal of inherent impurities such.
  • the pickling is usually carried out in dilute hydrochloric acid, wherein the duration of the pickling process, among other things, the impurity state (eg, degree of rusting) of the zinc and the acid concentration and Temperature of the pickling bath is dependent.
  • a rinsing process usually takes place after the pickling treatment.
  • the so-called fluxing wherein the previously degreased and pickled steel surface with a so-called flux, which typically comprises an aqueous solution of inorganic chlorides, most often with a mixture of zinc chloride (ZnCl2) and ammonium chloride (NH 4 Cl) comprises ,
  • a so-called flux typically comprises an aqueous solution of inorganic chlorides, most often with a mixture of zinc chloride (ZnCl2) and ammonium chloride (NH 4 Cl)
  • the flux increases the wettability between the steel surface and the molten zinc.
  • drying is usually carried out to produce a solid flux film on the steel surface and to remove adhering water so as to subsequently avoid undesirable reactions (especially the formation of water vapor) in the liquid zinc immersion bath.
  • the pre-treated in the above manner components are then hot dip galvanized by immersion in the liquid zinc melt.
  • the zinc content of the melt in accordance with DIN EN ISO 1461 is at least 98.0% by weight.
  • the galvanizing in the molten zinc this remains for a sufficient period of time in the molten zinc bath, in particular until the galvanizing has assumed its temperature and is coated with a zinc layer.
  • the surface of the molten zinc is in particular cleaned of oxides, zinc ash, flux residues and the like, before the galvanized material is then withdrawn from the molten zinc.
  • the hot dip galvanized component is then subjected to a cooling process (eg in the air or in a water bath).
  • the holding means for the component such. As slings, Anbindehähte or the like, away. Following the galvanizing process, a sometimes complicated post-processing or aftertreatment usually takes place. In this case, excess Zinkbad Wegwarpole, in particular so-called drip lugs of the solidifying at the edges of zinc and oxide or ash residues that adhere to the component, as far as possible.
  • a criterion for the quality of a hot-dip galvanizing is the thickness of the zinc coating in microns (microns).
  • the standard DIN EN ISO 1461 specifies the minimum values of the required coating thicknesses, which, depending on the material thickness, are to be supplied in the case of hot-dip galvanizing. In practice, the layer thicknesses are significantly higher than the minimum layer thicknesses specified in DIN EN ISO 1461. In general, zinc plated zinc plating has a thickness in the range of 50 to 200 microns and even more.
  • the zinc melt or the liquid zinc bath additionally add aluminum.
  • the zinc melt or the liquid zinc bath additionally add aluminum.
  • a zinc / aluminum alloy having a lower melting temperature than pure zinc is produced.
  • Hot-dip galvanized components can therefore be easily formed with a zinc / aluminum melt, but nevertheless have improved corrosion protection properties despite the significantly lower layer thickness in comparison with conventional hot-dip galvanizing with a virtually aluminum-free molten zinc melt.
  • a zinc / aluminum alloy used in the hot-dip galvanizing bath has improved fluidity properties compared to pure zinc.
  • zinc coatings produced by hot dip galvanizing performed using such zinc / aluminum alloys have greater corrosion resistance (which is two to six times better than Reinzink's), improved formability, and better paintability than zinc coatings formed from pure zinc.
  • this technology can also produce lead-free zinc coatings.
  • Such a galvanizing process using a zinc / aluminum melt or using a zinc / aluminum hot-dip galvanizing bath is known for example from WO 2002/042512 A1 and the related references to this patent family (e.g. EP 1 352 100 B1 . DE 601 24 767 T2 and US 2003/0219543 A1 ). It also discloses suitable fluxes for hot dip galvanizing by means of zinc / aluminum molten baths, since flux compositions for zinc / aluminum hot dip galvanizing baths are different from those for conventional hot dip galvanizing.
  • corrosion protection coatings can be produced with very low layer thicknesses (generally well below 50 microns and typically in the range of 2 to 20 microns) and with very low weight with high cost efficiency, which is why the process described therein commercially under the name microZINQ ® method is applied.
  • the known piece of fire galvanizing has several disadvantages.
  • the components or component regions inevitably do not remain in the molten zinc for the same length. This results in different reaction times between the material of the components and the molten zinc and thus different zinc layer thicknesses on the components.
  • high temperature sensitive components especially in high and ultra high strength steels such.
  • spring steel, chassis and body components and press-hardened metal parts different residence times in the molten zinc on the mechanical characteristics of the steel.
  • the observance of defined process parameters is inevitably required for each individual component.
  • the WO 95/04607 A1 relates to a process for hot-dip galvanizing steel components, wherein a flux is applied to the surface of the steel components, wherein a preheating of the components takes place in a non-reducing atmosphere for drying the flux and for introducing additional heat energy.
  • the concerns US 2003/219543 A1 a flux and a flux bath for hot-dip galvanizing and a process and a hot-dip galvanizing bath for hot-dip galvanizing an iron or steel product, wherein the flux composition comprises 60 to 80% by weight zinc chloride, 7 to 20% by weight ammonium chloride, 2 to 20% by weight a flux modifier comprising at least one alkali or alkaline earth metal; and 0.1 to 5% by weight of at least one compound of NiCl 2 , CoCl 2 and MnCl 2 , and 0.1 to 1.5% by weight of at least one compound of PbCl 2 2 , SnCl 2 , BiCl 3 and SbCl 3 .
  • the problem underlying the present invention is therefore to provide a system or a method for piece galvanizing iron-based or iron-containing motor vehicle components, in particular steel-based or steel-containing automotive components (steel components) by means of hot-dip galvanizing (hot-dip galvanizing) in a zinc / aluminum Melt (ie in a liquid zinc / aluminum bath) for large-scale hot-dip galvanizing a plurality of identical or similar automotive components, the previously described disadvantages of the prior art should be at least largely avoided or at least mitigated.
  • such a plant or such a process is to be provided, which (s) enable an improved process economy and a more efficient, in particular more flexible process sequence compared to conventional hot-dip galvanizing plants or processes.
  • the present invention proposes - according to a first aspect of the present invention - a hot-dip galvanizing plant according to claim 1; Further, in particular special and / or advantageous embodiments of the system according to the invention are the subject of the relevant sub-systems.
  • present invention according to a second aspect of the present invention - a method for hot dip galvanizing according to the independent method claim before; Further, in particular special and / or advantageous embodiments of the method according to the invention are the subject of the related sub-claims.
  • the invention relates to a system for hot-dip galvanizing of automotive components for large-series hot-dip galvanizing a plurality of identical or similar automotive components with a hot-dip galvanizing for hot-dip galvanizing the automotive components and with a molten zinc / aluminum alloy having galvanizing, wherein a conveying device is provided with at least one goods carrier for conveying a group of motor vehicle components to be fastened to the goods carrier, a flux application device being provided for applying flux to the surface of the motor vehicle components, wherein a handling device for supplying, immersing and dehumidifying a separated automotive component in the molten zinc / aluminum alloy having zinc plating of the hot-dip galvanizing is provided and wherein the handling device has at least one handling means arranged between the flux application device and the hot-dip galvanizing device, wherein the handling means is designed such that it removes one of the automotive components of the group of vehicle components and then it supplies the hot-dip galvanizing device for single-fire galvanizing and wherein the handling means is
  • the invention accordingly relates to a process for hot-dip galvanizing automotive components using a molten zinc / aluminum alloy for high-volume hot-dip galvanizing of a large number of identical or similar vehicle components, wherein the vehicle components are fastened in the grouped state together with a plurality of further motor vehicle components to a product carrier of a conveyor, wherein the motor vehicle components are provided with a flux on their surface, wherein the motor vehicle components are subjected to hot-dip galvanizing in a galvanizing bath comprising the molten zinc / aluminum alloy, wherein the hot-dip galvanizing the automotive components supplied in the isolated state of the galvanizing bath, dipped therein and then be flushed out of it, wherein the hot-dip galvanizing is performed in the isolated state of the vehicle component and wherein a vehicle component dipped in a dipped state in a dip area of the galvanizing bath, then moved from the immersion area to an adjacent immersion area and is subsequently dipped in the exchange area.
  • the invention differs from the state of the art in that in the context of a large-scale hot-dip galvanizing galvanized automotive components are supplied in the isolated state of the galvanizing zinc / aluminum alloy.
  • This at first glance in a mass production uneconomical and process-delaying measure compared to a grouped or simultaneous galvanizing a plurality of automotive components has surprisingly been found in view of the production of high-precision hot-galvanized automotive components particularly preferred.
  • the solution according to the invention has initially been omitted, since in the case of the piece-galvanizing process known from the prior art, depending on the size and weight, in some cases several hundred vehicle components are attached to a goods carrier and at the same time galvanized together. A separation of the vehicle components from the goods carrier before galvanizing and galvanizing in the isolated state thus increases the time of the pure galvanizing process considerably.
  • each vehicle component in the separation according to the invention can be precisely manipulated and treated, for example by special rotational and steering movements of the vehicle component when pulling out of the melt.
  • the Nachbearbeitungsaufwand significantly reduced to the part can be completely avoided.
  • the invention offers the possibility that zinc ash adhesions can be significantly reduced and sometimes even avoided.
  • the process according to the invention can be controlled such that a vehicle component to be galvanized in the isolated state is moved away from the immersion site after immersion and is moved to a location remote from the immersion site. This is followed by dipping. While the zinc ash rises in the area of the immersion site and is located on the surface of the immersion site, there are few or no zinc ash residues at the place of immersion. Thanks to this special technique, zinc ash adhesions can be significantly reduced or avoided.
  • Another advantage of an individual galvanizing plant is that no wider and deeper, but only a narrow galvanizing boiler is necessary. This reduces the surface of the galvanizing bath, which can be better shielded in this way, so that the radiation losses can be significantly reduced.
  • the invention offers economic advantages over the prior art, since the production time can be reduced by up to 20% taking into account the no longer necessary or sometimes very limited post-processing.
  • the plant according to the invention has, in addition to the hot-dip galvanizing device and the handling device, a number of further devices which are upstream and / or downstream of the actual hot-dip galvanizing or hot-dip galvanizing device.
  • the plant according to the invention has a conveying device and a flux application device and optionally also a degreasing device and / or a surface treatment device and / or at least one purging device and / or a drying device and / or a quenching device and / or an aftertreatment device.
  • the conveying device has at least one goods carrier for conveying or for transporting a vehicle component to be fastened to the goods carrier or a group of vehicle components to be fastened to the goods carrier.
  • the conveyor may also have a plurality of funding with identical or differently designed goods carriers, to each of which either an isolated vehicle component or a group of vehicle components are fastened.
  • the conveyor is thus to promote a scattered automotive component and / or a group of motor vehicle components to the individual aforementioned devices, in particular the degreasing device and / or surface treatment device, in particular pickling device, and / or the flux application device and / or the drying device.
  • the conveying device can also be provided and designed for conveying or transporting vehicle components in isolated or grouped state to the cooling device and / or aftertreatment device.
  • the system according to the invention preferably has a degreasing device for degreasing the vehicle components.
  • the degreasing device can basically be provided in a decentralized manner, ie does not necessarily have to be in the same room or building as the other, aforementioned devices. Nevertheless, a decentralized degreasing device is also part of the system according to the invention.
  • the vehicle components can be degreased as a group, ie in the grouped state, or even in the isolated state.
  • the transport of the vehicle components to the degreasing device and away from it preferably takes place via the aforementioned conveying device.
  • the system according to the invention preferably has a surface treatment device for the chemical, in particular wet-chemical and / or mechanical surface treatment of the motor vehicle components.
  • the surface treatment device is designed as a pickling device for pickling the surfaces of the vehicle components.
  • the pickling of the vehicle components can take place in isolated or grouped state.
  • the transport of the vehicle components in isolated or grouped state to the surface treatment device and away from this preferably takes place via the aforementioned conveyor.
  • the system according to the invention has a flux application device for flux application to the surface of the vehicle components.
  • the flux application to the vehicle components can be performed simultaneously in the isolated state of the vehicle components or in the grouped state with a plurality of other automotive components.
  • the transport or promotion of the vehicle components, either in isolated or grouped state, to the flux application device and from this away preferably takes place via the conveyor, the automotive components then - isolated or grouped - are attached to the product carrier of the conveyor ,
  • the system according to the invention preferably has a drying device following the flux application device, so that the flux is dried after application to the surface of the motor vehicle components. In this way it is prevented that a liquid entry from the flux solution takes place in the galvanizing bath.
  • the separation of the components from the goods carrier via the handling device is then provided following the degreasing or following the surface treatment, in particular pickling, or following the flux application.
  • the handling device has at least one handling means arranged between the flux application device and the hot-dip galvanizing device.
  • This handling means is designed such that it removes one of the motor vehicle components from the group of motor vehicle components and then supplies it to the hot galvanizing device for single-fire galvanizing.
  • the handling means can thereby remove or remove the motor vehicle component directly from the goods carrier or remove the motor vehicle component from the motor vehicle component group which has already been parked by the goods carrier.
  • the handling means is indeed designed such that it removes one of the motor vehicle components from the group of motor vehicle components, but does not supply the removed motor vehicle component directly to the galvanizing.
  • the handling means may be removed from the group of automotive components automotive component, for example, to a handling device belonging to the conveyor system, for. As a goods carrier or a monorail train passed, over which the isolated vehicle component is then galvanized in the isolated state.
  • the handling device has at least two handling means, namely a first handling means, which performs the separation of the automotive components from the group of automotive components, and at least a second handling means, for example in the manner of a conveyor system, the Then the isolated vehicle component leads through the galvanizing bath.
  • the handling means is designed in such a way that a separated motor vehicle component dips into an immersion region of the bath, then moves from the immersion region to an adjacent immersion region and is subsequently immersed in the exchange region.
  • zinc ash is produced on the surface of the immersion area as a reaction product of the flux with the molten zinc.
  • the immersion region is adjacent to the exchange region, so it is spatially spaced apart and in particular not overlapping areas of the galvanizing bath.
  • the vehicle component remains after immersion at least as long in the immersion region of the galvanizing bath until the reaction time between the vehicle component surface and the zinc / aluminum alloy of the galvanizing bath is completed. In this way it is ensured that the zinc ash, which moves upwards within the melt, spreads only on the surface of the immersion area. Subsequently, the vehicle component can then be moved into the immersion area, which is essentially free of zinc ash, and left there.
  • the motor vehicle component In experiments that have been carried out in connection with the invention, it has been found that it is expedient for the motor vehicle component to remain between 20% to 80%, preferably at least 50%, of the galvanizing time in the region of the immersion region and only subsequently into the immersion region Immersion area is moved.
  • the handling means or the handling device is designed in such a way that all vehicle components in an isolated state are identically, in particular with identical movement, in an identical arrangement and / or with identical time, are passed through the galvanizing bath. Ultimately, this can easily be achieved by a corresponding control of the handling device or of the at least one associated handling means. Due to the identical handling identical vehicle components, ie automotive components, each consisting of the same material and each have the same shape, each identical product properties. This includes not only identical zinc layer thicknesses but also identical characteristics of the galvanized vehicle components, since these have each been guided in an identical manner through the galvanizing bath.
  • the invention provides system and process according to the separation advantage that zinc noses can be easily avoided.
  • a stripping device is provided following the immersion region, wherein in a preferred embodiment of this inventive concept, the handling means or the handling device is designed such that all automotive components in the isolated state after emptying of the stripping device for stripping liquid zinc in an identical manner be passed.
  • the handling means or the handling device is designed such that all automotive components in the isolated state after emptying of the stripping device for stripping liquid zinc in an identical manner be passed.
  • all automotive components are moved in the isolated state in an identical manner after emptying so that dripping noses of liquid zinc are removed, in particular drip and / or evenly distributed on the vehicle component surfaces.
  • the invention thus makes it possible to guide each individual vehicle component not only through the galvanizing bath, but also either in a specific positioning, for example an inclination of the motor vehicle component, and move past one or more scrapers and / or To move the vehicle component by special turning and / or steering movements after the immersion so that zinc lugs are at least substantially avoided.
  • the system according to the invention preferably has a plurality of flushing devices, optionally with a plurality of flushing stages.
  • a rinsing device is preferably provided after the degreasing device and / or after the surface treatment device. The individual flushing devices ultimately ensure that the degreasing agents used in the degreasing device or the surface treatment agents used in the surface treatment device are not introduced into the next process step.
  • a cooling device in particular a quenching device, is provided following the hot galvanizing device, at which the motor vehicle component is cooled or quenched after hot dip galvanizing.
  • an after-treatment device can be provided in particular following the cooling device.
  • the aftertreatment device is used in particular for a passivation, sealing or coloring of the galvanized Motor vehicle components.
  • the post-treatment stage may also include, for example, the post-processing, in particular the removal of impurities and / or the removal of zinc noses. As has been stated above, however, the post-processing step in the invention is considerably reduced and sometimes even unnecessary in comparison with the method known in the prior art.
  • the flux application device in particular the Flußstoffbad the flux application device containing flux in preferably aqueous solution, in particular in amounts and / or concentrations of the flux in the range of 200 to 700 g / l, in particular 350 to 550 g / l , preferably 500 to 550 g / l, and / or that the flux is used as a preferably aqueous solution, in particular with amounts and / or concentrations of the flux in the range of 200 to 700 g / l, in particular 350 to 550 g / l, preferably 500 to 550 g / l.
  • Fig. 1 a sequence of the method according to the invention in a system 1 according to the invention is shown schematically.
  • the flowchart shown is a method which is possible according to the invention, but individual method steps may also be omitted or provided in a different order than shown and described below. Also, further method steps may be provided.
  • FIG. 1 illustrated flowchart designates the level A, the delivery and the deposit of galvanized automotive components 2 at a junction.
  • the automotive components 2 are already mechanically surface-treated in the present example, in particular sandblasted. This may or may not be foreseen.
  • stage B the motor vehicle components 2 are connected to a goods carrier 7 of a conveyor 3 to form a group of motor vehicle components 2.
  • the vehicle components 2 are also connected to each other and thus only indirectly with the goods carrier 7.
  • the goods carrier 7 has a basket, a frame or the like, in or in which the motor vehicle components 2 are inserted.
  • stage C degreasing of the vehicle components 2 takes place.
  • alkaline or acid degreasing agents 11 are used to remove residues of fats and oils on the components 2.
  • stage D a rinse, in particular with water, of the degreased motor vehicle components 2 is provided.
  • the residues of degreasing agent 11 are rinsed off the motor vehicle components 2.
  • Stage E is followed by stage F, which in turn is a rinse, in particular with water, in order to prevent the pickling agent from being carried over into the subsequent process stages.
  • stage F which in turn is a rinse, in particular with water, in order to prevent the pickling agent from being carried over into the subsequent process stages.
  • the correspondingly cleaned and pickled, to be galvanized motor vehicle components 2 are then, still grouped together as a group on the goods carrier 4, floated, namely subjected to a flux treatment.
  • the flux treatment in stage H is likewise carried out in an aqueous flux solution.
  • the product carrier 7 with the motor vehicle components 2 in stage I is subjected to drying in order to produce a solid flux film on the surface of the motor vehicle components 2 and to remove adhering water.
  • step J the vehicle components 2 previously combined as a group are singulated, ie removed from the group, and subsequently further treated in the singulated state.
  • the separation can take place in that the motor vehicle components 2 are removed individually from the goods carrier 7 or also in that the goods carrier 7 first deposits the group of motor vehicle components 2 and the motor vehicle components 2 are then removed individually from the group.
  • the vehicle components 2 are now hot-dip galvanized in stage K.
  • the motor vehicle components 2 are each immersed in a galvanizing bath 28 and dipped again after a predetermined dwell time.
  • the galvanizing in method step K is followed by dripping of the still liquid zinc in stage L.
  • the dripping takes place, for example, by traveling along the zinced in the isolated state vehicle component 2 on one or more scrapers Abstreif worn or by predetermined pivoting and rotational movements of the vehicle component 2, which either for dripping or for even distribution of the zinc on the car Component surface leads.
  • step M the galvanized vehicle component is quenched in step M.
  • the quenching in method step M is followed by a post-treatment in stage N, which may be, for example, a passivation, sealing or organic or inorganic coating of the galvanized motor vehicle component 2.
  • a post-treatment in stage N may be, for example, a passivation, sealing or organic or inorganic coating of the galvanized motor vehicle component 2.
  • the aftertreatment also includes a post-processing of the vehicle component 2 that may possibly be carried out.
  • a group of vehicle components 2 is transported via the conveyor 3 and separated after degreasing and associated flushing and / or surface treatment and associated flushing and then the automotive components 2 in the isolated state then be guided through the further process at least until hot dip galvanizing inclusive. Subsequently, the then galvanized vehicle component 2 can be further processed in the isolated state or grouped again and further processed in the grouped state.
  • FIG. 2 to 4 an embodiment of a system 1 according to the invention is shown schematically.
  • Fig. 2 to 4 is a schematic representation of an embodiment of a system 1 according to the invention for hot or hot dip galvanizing of automotive components 2 is shown.
  • the plant 1 is provided for hot dip galvanizing a plurality of identical motor vehicle components 2 in the discontinuous operation, the so-called piece galvanizing.
  • the plant 1 is designed and suitable for hot dip galvanizing of motor vehicle components 2 in large series.
  • the large-scale galvanizing refers to a galvanizing, in which successively more than 100, in particular more than 1000 and preferably more than 10,000 identical motor vehicle components 2 are galvanized, without in between automotive components 2 of different shape and size are galvanized.
  • the system 1 has a conveying device 3 for conveying or for the simultaneous transport of a plurality of motor vehicle components 2, which are combined to form a group.
  • the conveyor device 3 is a crane track with a rail guide 4, on which a trolley 5 with a lifting mechanism can be moved.
  • a goods carrier 7 is connected to the trolley 5.
  • the goods carrier 7 is used to hold and secure the vehicle components 2.
  • the connection of the vehicle components 2 with the goods carrier 7 is usually carried out at a connection point 8 of the system to which the vehicle components 2 are grouped for connection to the goods carrier 7.
  • a degreasing device 9 connects.
  • the degreasing device 9 has a degreasing basin 10 in which a degreasing agent 11 is located.
  • the degreasing agent 11 may be acidic or basic.
  • the degreasing device 9 is adjoined by a flushing device 12, which has a sink 13 with flushing agent 14 located therein.
  • the rinsing agent 14 in the present case is water.
  • Downstream of the rinsing device 12, that is to say in the process direction, is a surface treatment device designed as a pickling device 15 for wet-chemical surface treatment of the vehicle components 2.
  • the pickling device 15 has a pickling tank 16 with a pickling agent 17 located therein.
  • the mordant 17 in the present case is dilute hydrochloric acid.
  • a rinsing device 18 with a rinsing basin 19 and rinsing agent 20 located therein is again provided.
  • the rinsing agent 20 is again water.
  • a flux applicator 21 In the process direction behind the rinsing device 18 is a flux applicator 21 with a flux pool 22 and therein flux 23.
  • the flux contains in a preferred embodiment, zinc chloride (ZnCl 2 ) in an amount of 58 to 80 wt .-% and ammonium chloride (NH 4 Cl ) in the amount of 7 to 42% by weight. Furthermore, optionally in a small amount of alkali metal and / or alkaline earth metal salts and optionally in the opposite of a further reduced amount of a heavy metal chloride are provided. Furthermore, if necessary, a wetting agent is also provided in small quantities. It is understood that the above weight data are based on the flux 23 and make up in the sum of all components of the composition 100 wt .-%. Incidentally, the flux 23 is in aqueous solution, in a concentration in the range of 500 to 550 g / l.
  • the aforementioned devices 9, 12, 15, 18 and 21 can each basically have a plurality of cymbals. These individual basins, but also the basins described above, are arranged in cascade behind one another.
  • a drying device 24 adjoins to remove adhering water from the flux film, which is located on the surface of the motor vehicle components 2.
  • the system 1 has a hot-dip galvanizing device 25, in which the motor vehicle components 2 are hot-dip galvanized.
  • the hot-dip galvanizing device 25 has a galvanizing tank 26, optionally with a housing 27 provided on the upper side.
  • a galvanizing bath 28 which contains a zinc / aluminum alloy.
  • the galvanizing bath has 60 to 98% by weight of zinc and 2 to 40% by weight of aluminum.
  • small amounts of silicon and optionally in further reduced proportions a small amount of alkali and / or alkaline earth metals and heavy metals are provided. It is understood that the aforementioned weights are based on the galvanizing 28 and make up in the sum of all components of the composition 100 wt .-%.
  • a cooling device 29 In the process direction after the hot-dip galvanizing device 25 is a cooling device 29, which is provided for quenching the motor vehicle components 2 after the hot-dip galvanizing. Finally, after the cooling device 29, an aftertreatment device 30 is provided, in which the hot-dip galvanized motor vehicle components 2 can be post-treated and / or reworked.
  • the handling device 31 is provided for automated feeding, immersing and dehumidifying a separated from the goods carrier 7 automotive component 2 in the galvanizing 28 of the hot-dip galvanizing device 25.
  • the handling device 31 has in the illustrated embodiment, a handling means 32 for handling the motor vehicle components 2, namely for removing a motor vehicle component 2 from the group of automotive components 2 and to remove the grouped automotive components 2 from the product carrier. 7 and for supplying, immersing and dehumidifying the isolated automotive component 2 is provided in the galvanizing 28.
  • a transfer point 33 to which the vehicle components 2 are either stored or in particular in the hanging state from the product carrier 7 and thus removed from the group or singled.
  • the handling means 32 is preferably designed such that it is movable in the direction of the transfer point 33 and away from it and / or is movable in the direction of the galvanizing device 25 and away from it.
  • the handling means 32 is designed such that it moves a submerged in the galvanizing bath 28 automotive component 2 from the immersion region to an adjacent immersion region and then emerges in the exchange area.
  • the immersion area and the immersion area are spaced apart from each other, so do not correspond to each other. In particular, the two areas do not overlap. In this case, the movement from the immersion region to the immersion region does not take place until a predetermined period of time has elapsed, namely after completion of the reaction time of the flux 23 with the surface of the vehicle components 2 to be galvanized in each case.
  • the handling device 31 has centrally and / or the handling means 32 locally via a control device, according to which the movement of the handling means 32 takes place in such a way that all are separated from the goods carrier 7 Automotive components 2 with identical movement, are performed in an identical arrangement and with identical time by the galvanizing 28.
  • the handling means 32 may also be controlled via the associated control device such that an already galvanized motor vehicle component 2 is still moved within the housing 27, for example by corresponding rotational movements, such that excess zinc drips off and / or alternatively evenly on the motor vehicle. Component surface is distributed.
  • Fig. 2 shows a state in which at the junction 8 a plurality of galvanized automotive components 2 are stored. Above the group of motor vehicle components 2 is the goods carrier 7. After lowering the goods carrier 7, the motor vehicle components 2 are fastened to the goods carrier 7. In the illustrated embodiment, the automotive components 2 are arranged in layers. In this case, all vehicle components 7 can each be connected to the goods carrier 7. But it is also possible that only the upper layer of motor vehicle components 2 is connected to the goods carrier 7, while the following position is connected to the respective overlying layer. It is also possible for the group of motor vehicle components 2 to be arranged in a basket-like frame or the like.
  • Fig. 3 is the group of automotive components 2 above the pickling device 15.
  • Fig. 4 the group of automotive components 2 has been stored at the transfer point 33.
  • the trolley 5 is on the way back to the junction 8 at which are already new to be galvanized automotive components 2 as a group. From the deposited at the transfer point 33 group of automotive components 2 has already been removed via the handling means 32, a motor vehicle component 2, which is just before feeding into the hot-dip galvanizing 25.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Verzinkung von eisenbasierten bzw. eisenhaltigen Bauteilen, insbesondere stahlbasierten bzw. stahlhaltigen Bauteilen (Stahlbauteilen), für die Automobil- bzw. Kraftfahrzeugindustrie, mittels Feuerverzinkung (Schmelztauchverzinkung).The present invention relates to the technical field of galvanizing iron-based or iron-containing components, in particular steel-based or steel-containing components (steel components), for the automotive or automotive industry, by means of hot-dip galvanizing (hot-dip galvanizing).

Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Anlage sowie ein Verfahren zur Feuerverzinkung (Schmelztauchverzinkung) von Kfz-Bauteilen (d. h. von eisenbasierten bzw. eisenhaltigen Kfz-Bauteilen stahlbasierten bzw. stahlhaltigen Kfz-Bauteilen (Stahlbauteilen), für die Großserienfeuerverzinkung einer Vielzahl identischer oder gleichartiger Kfz-Bauteile im diskontinuierlichen Betrieb (sogenannte Stückverzinkung).In particular, the present invention relates to a system and a method for hot-dip galvanizing of automotive components (ie iron-based or ferrous vehicle components steel-based or steel-containing automotive components (steel components), for large-scale hot-dip galvanizing a plurality of identical or similar motor vehicle Components in discontinuous operation (so-called piece galvanizing).

Metallische Bauteile jeglicher Art aus eisenhaltigem Material, insbesondere Bauteile aus Stahl, erfordern anwendungsbedingt oftmals einen effizienten Schutz vor Korrosion. Insbesondere Bauteile aus Stahl für Kraftfahrzeuge (Kfz), wie z. B. Pkw, Lkw, Nutzfahrzeuge etc., erfordern einen effizienten Korrosionsschutz, welcher auch Langzeitbelastungen standhält.Metallic components of any kind made of ferrous material, in particular components made of steel, often require an efficient protection against corrosion due to the application. In particular, components made of steel for motor vehicles (motor vehicles), such. As cars, trucks, commercial vehicles, etc., require efficient corrosion protection, which also withstands long-term stress.

In diesem Zusammenhang ist es bekannt, stahlbasierte Bauteile mittels Verzinkung (Verzinken) gegenüber Korrosion zu schützen. Beim Verzinken wird der Stahl mit einer im Allgemeinen dünnen Zinkschicht versehen, um den Stahl vor Korrosion zu schützen. Dabei können verschiedene Verzinkungsverfahren eingesetzt werden, um Bauteile aus Stahl zu verzinken, d. h. mit einem metallischen Überzug aus Zink zu überziehen, wobei insbesondere die Feuerverzinkung (synonym auch als Schmelztauchverzinkung bezeichnet), die Spritzverzinkung (Flammspritzen mit Zinkdraht), die Diffusionsverzinkung (Sherard-Verzinkung), die galvanische Verzinkung (elektrolytische Verzinkung), die nicht-elektrolytische Verzinkung mittels Zinklamellenüberzügen sowie die mechanische Verzinkung zu nennen sind. Zwischen den vorgenannten Verzinkungsverfahren bestehen große Unterschiede, insbesondere im Hinblick auf die Verfahrensdurchführung, aber auch im Hinblick auf die Beschaffenheit und Eigenschaften der erzeugten Zinkschichten bzw. Zinküberzüge.In this context, it is known to protect steel-based components by means of galvanizing (galvanizing) against corrosion. In galvanizing, the steel is provided with a generally thin layer of zinc to protect the steel from corrosion. Various galvanizing can be used to galvanize steel components, ie to coat with a metallic coating of zinc, in particular the hot dip galvanizing (synonymously also referred to as hot dip galvanizing), the spray galvanizing (flame spraying with zinc wire), the diffusion galvanizing (Sherard galvanizing ), galvanizing (electrolytic galvanizing), non-electrolytic galvanizing by means of zinc flake coatings and mechanical galvanizing. There are great differences between the abovementioned galvanizing processes, in particular with regard to the process implementation, but also with regard to the nature and properties of the zinc coatings or zinc coatings produced.

Das wohl wichtigste Verfahren zum Korrosionsschutz von Stahl durch metallische Zinküberzüge ist die Feuerverzinkung (Schmelztauchverzinkung). Dabei wird Stahl kontinuierlich (z. B. Band und Draht) oder stückweise (z. B. Bauteile) bei Temperaturen von etwa 450 °C bis 600 °C in einen beheizten Kessel mit flüssigem Zink getaucht (Schmelzpunkt von Zink: 419,5 °C), so dass sich auf der Stahloberfläche eine widerstandsfähige Legierungsschicht aus Eisen und Zink und darüber eine sehr fest haftende reine Zinkschicht ausbildet.Probably the most important process for corrosion protection of steel by metallic zinc coatings is the hot dip galvanizing (hot dip galvanizing). Steel is continuously immersed (eg strip and wire) or piecewise (eg components) at temperatures of about 450 ° C to 600 ° C in a heated vessel with molten zinc (melting point of zinc: 419.5 ° C), so that forms on the steel surface, a resistant alloy layer of iron and zinc and above a very firmly adhering pure zinc layer.

Bei der Feuerverzinkung wird zwischen diskontinuierlicher Stückverzinkung (vgl. z. B. DIN EN ISO 1461) und kontinuierlicher Bandverzinkung (DIN EN 10143 und DIN EN 10346) unterschieden. Sowohl das Stückverzinken als auch das Bandverzinken sind genormte bzw. standardisierte Verfahren. Bandverzinkter Stahl ist ein Vor- bzw. Zwischenprodukt (Halbzeug), welches nach dem Verzinken, insbesondere durch Umformen, Stanzen, Zuschneiden etc., weiterverarbeitet wird, wohingegen durch Stückverzinken zu schützende Bauteile zuerst vollständig gefertigt und erst danach feuerverzinkt werden (wodurch die Bauteile rundum vor Korrosion geschützt werden). Stückverzinken und Bandverzinken unterscheiden sich zudem hinsichtlich der Zinkschichtdicke, wodurch sich unterschiedliche Schutzdauern ergeben. Die Zinkschichtdicke von bandverzinkten Blechen liegt zumeist bei höchstens 20 bis 25 Mikrometern, wohingegen die Zinkschichtdicken von stückverzinkten Stahlteilen üblicherweise im Bereich von 50 bis 200 Mikrometern und sogar mehr liegen.In hot-dip galvanizing, a distinction is made between discontinuous piece galvanizing (cf., for example, DIN EN ISO 1461) and continuous strip galvanizing (DIN EN 10143 and DIN EN 10346). Both galvanizing and strip galvanizing are standardized or standardized processes. Strip-galvanized steel is a preliminary or intermediate product (semifinished product), which is further processed after galvanizing, in particular by forming, stamping, cutting, etc., whereas components to be protected by piece galvanizing are first completely manufactured and then hot-dip galvanized (whereby the components all around protected against corrosion). Piece galvanizing and strip galvanizing also differ in terms of zinc layer thickness, resulting in different periods of protection. The zinc layer thickness of strip-galvanized sheets is usually at most 20 to 25 micrometers, whereas the zinc layer thicknesses of piece-galvanized steel parts are usually in the range of 50 to 200 micrometers and even more.

Die Feuerverzinkung liefert sowohl einen aktiven als auch passiven Korrosionsschutz. Der passive Schutz erfolgt durch die Barrierewirkung des Zinküberzuges. Der aktive Korrosionsschutz entsteht aufgrund der kathodischen Wirkung des Zinküberzuges. Gegenüber edleren Metallen der elektrochemischen Spannungsreihe, wie z. B. Eisen, dient Zink als Opferanode, die das darunter liegende Eisen solange vor Korrosion schützt, bis sie selbst vollständig korrodiert ist.Hot dip galvanizing provides both active and passive corrosion protection. Passive protection is provided by the barrier effect of the zinc coating. The active corrosion protection is due to the cathodic effect of the zinc coating. Compared to nobler metals of the electrochemical series, such. As iron, zinc serves as a sacrificial anode, which protects the underlying iron from corrosion until it is completely corroded itself.

Bei der sogenannten Stückverzinkung nach DIN EN ISO 1461 erfolgt das Feuerverzinken von meist größeren Stahlbauteilen und -konstruktionen. Dabei werden stahlbasierte Rohlinge oder fertige Werkstücke (Bauteile) nach einer Vorbehandlung in das Zinkschmelzbad eingetaucht. Durch das Tauchen können insbesondere auch Innenflächen, Schweißnähte und schwer zugängliche Stellen der zu verzinkenden Werkstücke bzw. Bauteile gut erreicht werden.In so-called piece galvanizing according to DIN EN ISO 1461, hot-dip galvanizing is carried out on mostly larger steel components and constructions. Here, steel-based blanks or finished workpieces (components) are immersed in the molten zinc bath after pretreatment. In particular, inner surfaces, weld seams and hard-to-reach areas of the workpieces or components to be galvanized can be easily achieved by diving.

Die konventionelle Feuerverzinkung basiert insbesondere auf dem Tauchen von Eisen- bzw. Stahlbauteilen in eine Zinkschmelze unter Ausbildung einer Zinkbeschichtung bzw. eines Zinküberzugs auf der Oberfläche der Bauteile. Zur Sicherstellung des Haftvermögens, der Geschlossenheit und der Einheitlichkeit des Zinküberzuges ist vorab im Allgemeinen eine sorgfältige Oberflächenvorbereitung der zu verzinkenden Bauteile erforderlich, welche üblicherweise eine Entfettung mit nachfolgendem Spülvorgang, eine sich anschließende saure Beizung mit nachfolgendem Spülvorgang und schließlich eine Flussmittelbehandlung (d. h. ein sogenanntes Fluxen) mit nachfolgendem Trocknungsvorgang umfasst.The conventional hot-dip galvanizing is based in particular on the immersion of iron or steel components in a molten zinc to form a zinc coating or a zinc coating on the surface of the components. In order to ensure the adhesion, the integrity and the uniformity of the zinc coating, a thorough surface preparation of the components to be galvanized is generally required beforehand, which usually involves degreasing with subsequent rinsing, subsequent acid pickling followed by rinsing and finally fluxing (ie, so-called fluxing ) with subsequent drying process.

Der typische Verfahrensablauf beim konventionellen Stückverzinken mittels Feuerverzinkung gestaltet sich üblicherweise wie folgt. Aus Gründen der Prozessökonomie und der Wirtschaftlichkeit werden bei der Stückverzinkung identischer oder gleichartige Bauteile (z. B. Serienproduktion von Kfz-Bauteilen) diese typischerweise für den gesamten Prozess zusammengeführt bzw. gruppiert (insbesondere mittels eines gemeinsamen, beispielsweise als Traverse oder Gestell ausgebildeten Warenträgers oder einer gemeinsamen Halte- bzw. Befestigungsvorrichtung für eine Vielzahl dieser identischen bzw. gleichartigen Bauteile). Hierzu werden eine Mehrzahl von Bauteilen am Warenträger über Haltemittel, wie z. B. Anschlagmittel, Anbindedrähte oder dergleichen befestigt. Anschließend werden die Bauteile im gruppierten Zustand über den Warenträger den nachfolgenden Behandlungsschritten bzw. -stufen zugeführt.The typical process sequence in conventional piece galvanizing by means of hot-dip galvanizing is usually as follows. For reasons of process economics and economic efficiency, identical or similar components (eg mass production of motor vehicle components) are typically combined or grouped together for the entire process (in particular by means of a common product carrier, designed as a crossbeam or frame, for example) a common holding or fastening device for a plurality of identical or similar components). For this purpose, a plurality of components on the goods carrier via holding means, such. As slings, Anbindehähte or the like attached. Subsequently, the components are supplied in the grouped state on the goods carrier the subsequent treatment steps or stages.

Zunächst werden die Bauteiloberflächen der gruppierten Bauteile einer Entfettung unterzogen, um Rückstände von Fetten und Ölen zu entfernen, wobei als Entfettungsmittel üblicherweise wässrige alkalische oder saure Entfettungsmittel zur Anwendung kommen. Nach der Reinigung im Entfettungsbad schließt sich üblicherweise ein Spülvorgang an, typischerweise durch Eintauchen in ein Wasserbad, um ein Verschleppen von Entfettungsmitteln mit dem Verzinkungsgut in den nachfolgenden Prozessschritt des Beizens zu vermeiden, wobei dies insbesondere bei einem Wechsel von alkalischer Entfettung auf eine saure Beize von hoher Bedeutung ist.First, the component surfaces of the grouped components are subjected to degreasing in order to remove residues of fats and oils, wherein the degreasing agents used are usually aqueous alkaline or acid degreasing agents. After cleaning in the degreasing bath usually followed by a rinsing, typically by immersion in a water bath to avoid carry-over of degreasers with the galvanizing in the subsequent process step of pickling, this being particularly in a change from alkaline degreasing to an acidic pickling of high importance.

Anschließend erfolgt eine Beizbehandlung (Beizen), welche insbesondere zur Entfernung von arteigenen Verunreinigungen, wie z. B. Rost und Zunder, von der Stahloberfläche dient. Das Beizen erfolgt üblicherweise in verdünnter Salzsäure, wobei die Dauer des Beizvorgangs unter anderem vom Verunreinigungszustand (z. B. Verrostungsgrad) des Verzinkungsgutes und der Säurekonzentration und Temperatur des Beizbades abhängig ist. Zur Vermeidung bzw. Minimierung von Verschleppungen von Säure- und/oder Salzresten mit dem Verzinkungsgut erfolgt nach der Beizbehandlung üblicherweise ein Spülvorgang (Spülschritt).This is followed by a pickling (pickling), which in particular for the removal of inherent impurities such. As rust and scale, is used by the steel surface. The pickling is usually carried out in dilute hydrochloric acid, wherein the duration of the pickling process, among other things, the impurity state (eg, degree of rusting) of the zinc and the acid concentration and Temperature of the pickling bath is dependent. To avoid or minimize the carryover of acid and / or salt residues with the galvanizing material, a rinsing process (rinsing step) usually takes place after the pickling treatment.

Nachfolgend erfolgt dann das sogenannte Fluxen (Flussmittelbehandlung), wobei die zuvor entfettete und gebeizte Stahloberfläche mit einem sogenannten Flussmittel, welches typischerweise eine wässrige Lösung von anorganischen Chloriden, am häufigsten mit einer Mischung aus Zinkchlorid (ZnCl2) und Ammoniumchlorid (NH4Cl), umfasst. Einerseits ist es Aufgabe des Flussmittels, vor der Reaktion der Stahloberfläche mit dem schmelzflüssigen Zink eine letzte intensive Feinstreinigung der Stahloberfläche vorzunehmen und die Oxidhaut der Zinkoberfläche aufzulösen sowie eine erneute Oxidation der Stahloberfläche bis zum Verzinkungsvorgang zu verhindern. Andererseits erhöht das Flussmittel die Benetzungsfähigkeit zwischen der Stahloberfläche und dem schmelzflüssigen Zink. Nach der Flussmittelbehandlung erfolgt üblicherweise eine Trocknung, um einen festen Flussmittelfilm auf der Stahloberfläche zu erzeugen und anhaftendes Wasser zu entfernen, so dass nachfolgend unerwünschte Reaktionen (insbesondere die Bildung von Wasserdampf) im flüssigen Zinktauchbad vermieden werden.Subsequently, then the so-called fluxing (flux treatment), wherein the previously degreased and pickled steel surface with a so-called flux, which typically comprises an aqueous solution of inorganic chlorides, most often with a mixture of zinc chloride (ZnCl2) and ammonium chloride (NH 4 Cl) comprises , On the one hand, it is the task of the flux to carry out a last intensive fine cleaning of the steel surface before the reaction of the steel surface with the molten zinc and to dissolve the oxide skin of the zinc surface and to prevent re-oxidation of the steel surface until the galvanizing process. On the other hand, the flux increases the wettability between the steel surface and the molten zinc. After the flux treatment, drying is usually carried out to produce a solid flux film on the steel surface and to remove adhering water so as to subsequently avoid undesirable reactions (especially the formation of water vapor) in the liquid zinc immersion bath.

Die auf die vorgenannte Weise vorbehandelten Bauteile werden dann durch Eintauchen in die flüssige Zinkschmelze feuerverzinkt. Bei der Feuerverzinkung mit reinem Zink liegt der Zinkgehalt der Schmelze gemäß DIN EN ISO 1461 bei mindestens 98,0 Gew.-%. Nach dem Eintauchen des Verzinkungsgutes in das geschmolzene Zink verbleibt dieses für eine ausreichende Zeitdauer im Zinkschmelzbad, insbesondere bis das Verzinkungsgut dessen Temperatur angenommen hat und mit einer Zinkschicht überzogen ist. Typischerweise wird die Oberfläche der Zinkschmelze insbesondere von Oxiden, Zinkasche, Flussmittelresten und dergleichen gereinigt, bevor dann das Verzinkungsgut wieder aus der Zinkschmelze herausgezogen wird. Das auf diese Weise feuerverzinkte Bauteil wird dann einem Abkühlvorgang (z. B. an der Luft oder in einem Wasserbad) unterzogen. Abschließend werden die Haltemittel für das Bauteil, wie z. B. Anschlagmittel, Anbindedrähte oder dergleichen, entfernt. Im Anschluss an den Verzinkungsprozess erfolgt üblicherweise eine zum Teil aufwendige Nachbearbeitung oder Nachbehandlung. Dabei werden überschüssige Zinkbadrückstände, insbesondere sogenannte Tropfnasen des an den Kanten erstarrenden Zinks sowie Oxid- oder Ascherückstände, die an dem Bauteil anhaften, so weit wie möglich entfernt.The pre-treated in the above manner components are then hot dip galvanized by immersion in the liquid zinc melt. In galvanizing with pure zinc, the zinc content of the melt in accordance with DIN EN ISO 1461 is at least 98.0% by weight. After immersion of the galvanizing in the molten zinc this remains for a sufficient period of time in the molten zinc bath, in particular until the galvanizing has assumed its temperature and is coated with a zinc layer. Typically, the surface of the molten zinc is in particular cleaned of oxides, zinc ash, flux residues and the like, before the galvanized material is then withdrawn from the molten zinc. The hot dip galvanized component is then subjected to a cooling process (eg in the air or in a water bath). Finally, the holding means for the component, such. As slings, Anbindehähte or the like, away. Following the galvanizing process, a sometimes complicated post-processing or aftertreatment usually takes place. In this case, excess Zinkbadrückstände, in particular so-called drip lugs of the solidifying at the edges of zinc and oxide or ash residues that adhere to the component, as far as possible.

Ein Kriterium für die Güte einer Feuerverzinkung ist die Dicke des Zinküberzuges in µm (Mikrometern). In der Norm DIN EN ISO 1461 sind die Mindestwerte der geforderten Überzugsdicken angegeben, wie sie je nach Materialdicke beim Stückverzinken zu liefern sind. In der Praxis liegen die Schichtdicken deutlich über den in der DIN EN ISO 1461 angegebenen Mindestschichtdicken. Im Allgemeinen haben durch Stückverzinken hergestellte Zinküberzüge eine Dicke im Bereich von 50 bis 200 Mikrometern und sogar mehr.A criterion for the quality of a hot-dip galvanizing is the thickness of the zinc coating in microns (microns). The standard DIN EN ISO 1461 specifies the minimum values of the required coating thicknesses, which, depending on the material thickness, are to be supplied in the case of hot-dip galvanizing. In practice, the layer thicknesses are significantly higher than the minimum layer thicknesses specified in DIN EN ISO 1461. In general, zinc plated zinc plating has a thickness in the range of 50 to 200 microns and even more.

Beim Verzinkungsvorgang bildet sich als Folge einer wechselseitigen Diffusion des flüssigen Zinks mit der Stahloberfläche auf dem Stahlteil ein Überzug verschiedenartig zusammengesetzter Eisen/Zink-Legierungsschichten. Beim Herausziehen der feuerverzinkten Gegenstände bleibt auf der obersten Legierungsschicht noch eine - auch als Reinzinkschicht bezeichnete - Schicht aus Zink haften, welche in ihrer Zusammensetzung der Zinkschmelze entspricht. Wegen der hohen Temperaturen beim Schmelztauchen bildet sich auf der Stahloberfläche somit zunächst eine relativ spröde Schicht auf Basis einer Legierung (Mischkristalle) zwischen Eisen und Zink aus und darüber erst die reine Zinkschicht. Die relativ spröde Eisen/Zink-Legierungsschicht verbessert zwar die Haftfestigkeit mit dem Grundmaterial, erschwert aber die Umformbarkeit des verzinkten Stahls. Höhere Siliziumgehalte im Stahl, wie sie insbesondere zur sogenannten Beruhigung des Stahls während dessen Herstellung eingesetzt werden, führen zu einer erhöhten Reaktivität zwischen der Zinkschmelze und dem Grundmaterial und in folge dessen zu einem starken Wachstum der Eisen/Zink-Legierungsschicht. Auf diese Weise kommt es zur Bildung von relativ großen Gesamtschichtdicken. Hierdurch wird zwar eine sehr lange Korrosionsschutzdauer ermöglicht, es erhöht sich jedoch auch mit zunehmender Zinkschichtdicke die Gefahr, dass die Schicht unter mechanischer Belastung, insbesondere lokalen, schlagartigen Einwirkungen, abplatzt und die Korrosionsschutzwirkung hierdurch gestört wird.In the galvanizing process, a coating of variously composed iron / zinc alloy layers is formed as a result of mutual diffusion of the liquid zinc with the steel surface on the steel part. When pulling out the hot-dip galvanized objects remains on the uppermost alloy layer still adhere - also referred to as pure zinc layer - layer of zinc, which corresponds in composition to the molten zinc. Because of the high temperatures during hot dipping, a relatively brittle layer based on an alloy (mixed crystals) between iron and zinc initially forms on the steel surface, and above that only the pure zinc layer. Although the relatively brittle iron / zinc alloy layer improves the adhesion with the base material, it makes the formability of the galvanized steel more difficult. Higher silicon contents in the steel, which are used in particular for so-called calming of the steel during its production, lead to an increased reactivity between the molten zinc and the base material and, consequently, to a strong growth of the iron / zinc alloy layer. In this way, it comes to the formation of relatively large total layer thicknesses. Although this allows a very long corrosion protection period, however, the danger also increases with increasing zinc layer thickness that the layer flakes off under mechanical stress, in particular local, sudden effects, and the corrosion protection effect is thereby disturbed.

Um dem zuvor geschilderten Problem des Auftretens der schnell aufwachsenden, spröden und dicken Eisen/Zink-Legierungsschicht entgegenzuwirken und auch geringere Schichtdicken mit gleichzeitig hohem Korrosionsschutz bei der Verzinkung zu ermöglichen, ist es aus dem Stand der Technik bekannt, der Zinkschmelze bzw. dem flüssigen Zinkbad zusätzlich Aluminium zuzusetzen. Beispielsweise wird durch eine Zugabe von 5 Gew.-% Aluminium zu einer flüssigen Zinkschmelze eine Zink/Aluminium-Legierung mit einer niedrigeren Schmelztemperatur gegenüber reinem Zink erzeugt. Durch die Verwendung einer Zink/Aluminium-Schmelze (Zn/Al-Schmelze) bzw. eines flüssigen Zink/Aluminium-Bades (Zn/Al-Bad) lassen sich einerseits deutlich geringere Schichtdicken für einen verlässlichen Korrosionsschutz realisieren (im Allgemeinen unterhalb von 50 Mikrometern); andererseits unterbleibt die Ausbildung der spröden Eisen/Zinn-Legierungsschicht, da das Aluminium - ohne sich auf ein bestimmte Theorie festzulegen - sozusagen zunächst eine Sperrschicht auf der Stahloberfläche des betreffenden Bauteils ausbildet, auf welche dann die eigentliche Zinkschicht abgeschieden wird. Mit einer Zink/Aluminium-Schmelze feuerverzinkte Bauteile lassen sich daher problemlos umformen, weisen aber dennoch - trotz der signifikant geringeren Schichtdicke im Vergleich zu einer konventionellen Feuerverzinkung mit einer quasi aluminiumfreien Zinkschmelze - verbesserte Korrosionsschutzeigenschaften auf. Eine im Feuerverzinkungsbad eingesetzte Zink/Aluminium-Legierung weist gegenüber Reinzink verbesserte Fluiditätseigenschaften auf. Außerdem weisen Zinküberzüge, welche mittels unter Verwendung derartiger Zink/Aluminium-Legierungen durchgeführter Feuerverzinkungen erzeugt sind, eine größere Korrosionsbeständigkeit (welche zwei- bis sechsmal besser ist als die von Reinzink), eine verbesserte Formbarkeit und eine bessere Lackierbarkeit auf als aus Reinzink gebildete Zinküberzüge. Überdies lassen sich mit dieser Technologie auch bleifreie Zinküberzüge herstellen.In order to counteract the problem described above of the occurrence of the rapidly growing, brittle and thick iron / zinc alloy layer and also to allow lower layer thicknesses with simultaneously high corrosion protection during galvanizing, it is known from the prior art, the zinc melt or the liquid zinc bath additionally add aluminum. For example, by adding 5% by weight of aluminum to a liquid molten zinc, a zinc / aluminum alloy having a lower melting temperature than pure zinc is produced. By using a zinc / aluminum melt (Zn / Al melt) or a liquid zinc / aluminum bath (Zn / Al bath) leave On the one hand realize significantly lower layer thicknesses for reliable corrosion protection (generally below 50 microns); On the other hand, there is no formation of the brittle iron / tin alloy layer, since the aluminum, so to speak, initially forms a barrier layer on the steel surface of the relevant component, onto which the actual zinc layer is deposited. Hot-dip galvanized components can therefore be easily formed with a zinc / aluminum melt, but nevertheless have improved corrosion protection properties despite the significantly lower layer thickness in comparison with conventional hot-dip galvanizing with a virtually aluminum-free molten zinc melt. A zinc / aluminum alloy used in the hot-dip galvanizing bath has improved fluidity properties compared to pure zinc. In addition, zinc coatings produced by hot dip galvanizing performed using such zinc / aluminum alloys have greater corrosion resistance (which is two to six times better than Reinzink's), improved formability, and better paintability than zinc coatings formed from pure zinc. Moreover, this technology can also produce lead-free zinc coatings.

Ein solches Feuerverzinkungsverfahren unter Verwendung einer Zink/AluminiumSchmelze bzw. unter Verwendung einer Zink/Aluminium-Feuerverzinkungsbads ist beispielsweise bekannt aus der WO 2002/042512 A1 und den betreffenden Druckschriftäquivalenten zu dieser Patentfamilie (z. B. EP 1 352 100 B1 , DE 601 24 767 T2 und US 2003/0219543 A1 ). Dort werden auch geeignete Flussmittel für die Feuerverzinkung mittels Zink/Aluminium-Schmelzbädern offenbart, da Flussmittelzusammensetzungen für Zink/Aluminium-Feuerverzinkungsbäder anders beschaffen sind als solche für die konventionelle Feuerverzinkung mit Reinzink. Mit dem dort offenbarten Verfahren lassen sich Korrosionsschutzüberzüge mit sehr geringen Schichtdicken (im Allgemeinen deutlich unterhalb von 50 Mikrometern und typischerweise im Bereich von 2 bis 20 Mikrometern) und mit sehr geringem Gewicht bei hoher Kosteneffizienz erzeugen, weshalb das dort beschriebene Verfahren kommerziell unter der Bezeichnung microZINQ®-Verfahren angewendet wird.Such a galvanizing process using a zinc / aluminum melt or using a zinc / aluminum hot-dip galvanizing bath is known for example from WO 2002/042512 A1 and the related references to this patent family (e.g. EP 1 352 100 B1 . DE 601 24 767 T2 and US 2003/0219543 A1 ). It also discloses suitable fluxes for hot dip galvanizing by means of zinc / aluminum molten baths, since flux compositions for zinc / aluminum hot dip galvanizing baths are different from those for conventional hot dip galvanizing. With the process disclosed therein corrosion protection coatings can be produced with very low layer thicknesses (generally well below 50 microns and typically in the range of 2 to 20 microns) and with very low weight with high cost efficiency, which is why the process described therein commercially under the name microZINQ ® method is applied.

Bei der Stückfeuerverzinkung von Bauteilen in Zink/Aluminium-Schmelzbädern besteht insbesondere bei der Großserienstückfeuerverzinkung einer Vielzahl identischer bzw. gleichartiger Bauteile (z. B. Großserienstückfeuerverzinkung von Kfz-Bauteilen bzw. in der Automobilindustrie) aufgrund der schwierigeren Benetzbarkeit des Stahls mit der Zink/Aluminium-Schmelze sowie der geringen Dicke der Zinkbeschichtungen bzw. Zinküberzüge ein Problem darin, mit ökonomischem Verfahrensablauf die identischen bzw. gleichartigen Bauteile stets auch identischen Prozessbedingungen und Prozessabläufen zu unterwerfen, insbesondere verlässlich und reproduzierbar eine Hochpräzisionsfeuerverzinkung durchzuführen, welche identische Maßhaltigkeiten für alle identischen oder gleichartigen Bauteile liefert. Dies erfolgt im Stand der Technik - neben einer aufwendigen Vorbehandlung, insbesondere unter Auswahl spezieller Flussmittel - typischerweise insbesondere durch besondere Prozesssteuerung während des Verzinkungsvorgangs, wie z. B. verlängerte Eintauchzeiten der Bauteile in die Zink/Aluminium-Schmelze, da nur auf diese Weise gewährleistet wird, dass keine Fehlstellen in den relativ dünnen Zinküberzügen oder keine nicht oder unvollständig beschichteten Bereiche auftreten.In the case of hot-dip galvanizing of components in zinc / aluminum molten baths, a large number of identical or similar components (eg large-scale backfire galvanizing of motor vehicle components or in the automotive industry) exist, in particular in the case of large-scale hot-dip galvanizing, because of the more difficult wettability of the steel with the zinc / aluminum -Melt and the small thickness of Zinc coatings or zinc coatings a problem in the economical process, the identical or similar components always subject to identical process conditions and processes, in particular reliably and reproducibly perform high-precision hot-dip galvanizing, which provides identical dimensional accuracy for all identical or similar components. This is done in the prior art - in addition to a complex pretreatment, especially with the selection of special flux - typically in particular by special process control during the galvanizing process, such. B. extended immersion times of the components in the zinc / aluminum melt, since only in this way it is ensured that no defects in the relatively thin zinc coatings or no or incomplete coated areas occur.

Um den Verfahrensablauf bei der bekannten Stückfeuerverzinkung von identischen bzw. gleichartigen Bauteilen, insbesondere bei der Großserienstückfeuerverzinkung, ökonomisch zu gestalten und einen identischen Verfahrensablauf zu gewährleisten, ist es beim Stand der Technik so, dass eine Vielzahl der zu verzinkenden identischen bzw. gleichartigen Bauteile z. B. auf einem gemeinsamen Warenträger oder dergleichen zusammengefasst oder gruppiert und im gruppierten Zustand durch die einzelnen Verfahrensstufen, und insbesondere das Verzinkungsbad geführt werden.In order to make the process in the known unit fire galvanizing identical or similar components, especially in the Großserienstückfeuerverzinkung, economical and to ensure an identical process flow, it is in the prior art so that a variety of identical or similar components to be galvanized z. B. on a common goods carrier or the like summarized or grouped and guided in the grouped state by the individual process steps, and in particular the galvanizing.

Die bekannte Stückfeuerverzinkung hat jedoch verschiedene Nachteile. Bei einer mehrlagigen Behängung des Warenträgers und insbesondere bei gleicher Eintauch- wie Austauchbewegung des Warenträgers verweilen die Bauteile bzw. Bauteilbereiche zwangsläufig nicht gleich lang in der Zinkschmelze. Hieraus resultieren unterschiedlich lange Reaktionszeiten zwischen dem Material der Bauteile und der Zinkschmelze und daraus unterschiedliche Zinkschichtdicken auf den Bauteilen. Des weiteren wirken sich bei hochtemperatursensiblen Bauteilen, insbesondere bei hoch- und höchstfesten Stählen, wie z. B. für Federstähle, Fahrwerks- und Karosseriekomponenten und pressgehärtete Umformteile, unterschiedliche Verweilzeiten in der Zinkschmelze auf die mechanischen Kennwerte des Stahls aus. Im Hinblick auf die Gewährleitung von definierten Kennwerten der Bauteile ist zwangsläufig die Einhaltung von definierten Prozessparametern für jedes einzelne Bauteil erforderlich.However, the known piece of fire galvanizing has several disadvantages. In the case of a multi-layered suspension of the product carrier and in particular in the case of the same immersion and exchange movement of the product carrier, the components or component regions inevitably do not remain in the molten zinc for the same length. This results in different reaction times between the material of the components and the molten zinc and thus different zinc layer thicknesses on the components. Furthermore, in high temperature sensitive components, especially in high and ultra high strength steels such. As for spring steel, chassis and body components and press-hardened metal parts, different residence times in the molten zinc on the mechanical characteristics of the steel. With regard to the guarantee of defined characteristic values of the components, the observance of defined process parameters is inevitably required for each individual component.

Weiterhin kommt es beim Herausziehen der Bauteile aus der Zinkschmelze zwangsläufig zum Abfließen des Zinks und Abtropfen an Bauteilkanten und -ecken. Hierdurch entstehen Zinknasen am Bauteil. Die Beseitigung dieser Zinknasen im Nachgang, die üblicherweise manuell vorzunehmen ist, stellt einen erheblichen Kostenfaktor dar, insbesondere wenn es um die Verzinkung von großen Stückzahlen und/oder die Einhaltung hoher Anforderungen an Toleranzen geht. Bei einem vollbeladenen Warenträger ist es in der Regel nicht möglich, alle Bauteile zu erreichen und dort einzeln die Zinknasen direkt an der Verzinkungsstelle zu entfernen. Üblicherweise sind die verzinkten Bauteile nach der Verzinkung vom Warenträger abzunehmen und müssen einzeln manuell untersucht und nachbearbeitet werden, was sehr aufwendig ist.Furthermore, when pulling out the components from the molten zinc inevitably leads to the flow of zinc and dripping on component edges and corners. This creates zinc noses on the component. The elimination of these zinc noses in the wake, which is usually done manually, represents a significant cost factor, especially when it comes to the galvanization of large quantities and / or compliance with high tolerances requirements. In the case of a fully loaded goods carrier, it is generally not possible to reach all the components and to individually remove the zinc noses directly at the galvanizing point. Usually, the galvanized components are to be removed after galvanizing the goods carrier and must be individually examined and reworked manually, which is very expensive.

Des Weiteren ist es bei der bekannten Stückfeuerverzinkung so, dass die Eintauch- und Austauchbewegung des Warenträgers in und aus dem Verzinkungsbad an der gleichen Stelle stattfindet. Durch das prozessbedingte Auftreten von Zinkasche als Reaktionsprodukt aus dem Flussmittel und der Zinkschmelze nach dem Eintauchen der Bauteile, die sich an der Oberfläche des Zinkbades ansammelt, ist es vor dem Austauchen zwingend notwendig, die Zinkasche von der Oberfläche durch Abziehen oder Wegspülen zu entfernen, um ein Anhaften an den verzinkten Bauteilen beim Herausziehen zu vermeiden, so dass sich möglichst keine Verunreinigungen am verzinkten Bauteil ergeben. Im Hinblick auf die Vielzahl der sich im Zinkbad befindenden Bauteile und die vergleichsweise schlechte Zugänglichkeit der Oberfläche des Verzinkungsbades stellt sich die Entfernung der Zinkasche von der Badoberfläche regelmäßig als sehr aufwendig und teilweise problematisch dar. Zum einen ergibt sich bei der Entfernung der Zinkasche von der Oberfläche des Verzinkungsbades eine zeitliche Verzögerung des Prozesses bei gleichzeitiger Reduzierung der Produktivität und zum anderen eine Fehlerquelle im Hinblick auf die Verzinkungsqualität der einzelnen Bauteile.Furthermore, it is in the known piece of fire galvanizing so that the immersion and Austauchbewegung the goods carrier takes place in and out of the galvanizing at the same point. Due to the process-related occurrence of zinc ash as a reaction product of the flux and the zinc melt after immersion of the components that accumulates on the surface of the zinc bath, it is imperative to remove the zinc ash from the surface by stripping or rinsing before immersion To avoid sticking to the galvanized components when pulling out, so that as possible no contamination on the galvanized component arise. In view of the large number of components located in the zinc bath and the comparatively poor accessibility of the surface of the galvanizing bath, the removal of the zinc ash from the bath surface regularly proves to be very complicated and in some cases problematic. On the one hand, removal of the zinc ash results from the surface the galvanizing bath a time delay of the process while reducing productivity and on the other hand a source of error with regard to the galvanizing quality of the individual components.

Letztlich bleiben bei der bekannten Stückfeuerungsverzinkung Verunreinigungen und Zinknasen an den verzinkten Bauteilen, die durch manuelles Nacharbeiten zu entfernen sind. Diese Nacharbeitung ist regelmäßig sehr kosten- und zeitaufwendig. Diesbezüglich ist zu beachten, dass hier mit Nacharbeit nicht nur die Reinigung bzw. Ausbesserung gemeint ist, sondern insbesondere auch die visuelle Prüfung einbezogen ist. Prozessbedingt besteht bei allen Bauteilen die Gefahr, dass Verunreinigungen anhaften oder Zinknasen vorliegen, die es zu entfernen gilt. Entsprechend müssen alle Bauteile einzeln in Augenschein genommen werden. Allein diese Prüfung, ohne gegebenenfalls notwendige anschließende Arbeitsschritte, stellt einen sehr hohen Kostenaufwand dar, insbesondere im Bereich der Großserie mit sehr vielen zu prüfenden Bauteilen und sehr hohen Qualitätsanforderungen.Ultimately remain in the known piece of hot-dip galvanizing impurities and zinc lugs on the galvanized components, which are to be removed by manual reworking. This refinement is regularly very costly and time consuming. In this regard, it should be noted that reworking does not only mean cleaning or repair, but also includes, in particular, the visual inspection. Due to the process, all components have the risk of contaminants sticking or of zinc lumps to be removed. Accordingly, all components must be inspected individually. But this examination, without any necessary subsequent work steps, represents a very high cost, especially in the field of large-scale production with many components to be tested and very high quality requirements.

Die vorgenannte Problematik stellt sich insbesondere im Zusammenhang mit der Großserienproduktion von Kfz-Bauteilen. Bei diesen Bauteilen, die in hoher Stückzahl produziert werden, ist die Einhaltung exakt vorgegebener Kennwerte von großer Bedeutung. In diesem Zusammenhang wirkt sich eine fehlerhafte Feuerverzinkung sehr nachhaltig aus.The aforementioned problem arises in particular in connection with the mass production of automotive components. In these components, which are produced in large quantities, the observance of exactly specified parameters is of great importance. In this context, faulty hot-dip galvanizing has a very lasting effect.

Die WO 95/04607 A1 betrifft ein Verfahren zur Feuerverzinkung von Stahlbauteilen, wobei auf die Oberfläche der Stahlbauteile ein Flussmittel aufgetragen wird, wobei eine Vorheizung der Bauteile in einer nicht-reduzierenden Atmosphäre zur Trocknung des Flussmittels und zur Einbringung zusätzlicher Wärmeenergie erfolgt.The WO 95/04607 A1 relates to a process for hot-dip galvanizing steel components, wherein a flux is applied to the surface of the steel components, wherein a preheating of the components takes place in a non-reducing atmosphere for drying the flux and for introducing additional heat energy.

Weiterhin betrifft die US 6 277 443 B1 ein diskontinuierliches Verfahren zur Verzinkung von Stahlbauteilen, wobei die Zinküberzüge wenig oder kein Blei aufweisen, wobei die Bauteile gereinigt, gebeizt und gespült und in eine heiße Flussmittellösung getaucht und anschließend getrocknet werden, bevor sie dem eine schmelzflüssige Zinklegierung aufweisenden Verzinkungsbad zugeführt werden.Furthermore, the concerns US Pat. No. 6,277,443 B1 a batch process for galvanizing steel components, wherein the zinc coatings have little or no lead, wherein the components are cleaned, pickled and rinsed and dipped in a hot flux solution and then dried before being fed to the zinc alloy zinc bath.

Darüber hinaus betrifft die US 1 935 087 A eine Vorrichtung zum Auftrag einer Schutzschicht auf metallische Bauteile, wie Stahlrohre, wobei die Bauteile in ein Verzinkungsbad getaucht und mit Zink überzogen und anschließend aus dem Verzinkungsbad entnommen werden.In addition, the concerns US Pat. No. 1,935,087 a device for applying a protective layer on metallic components, such as steel pipes, wherein the components are immersed in a galvanizing bath and coated with zinc and then removed from the galvanizing bath.

Weiterhin betrifft die US 2003/219543 A1 ein Flussmittel und ein Flussmittelbad für die Feuerverzinkung sowie ein Verfahren und ein Feuerverzinkungsbad zur Feuerverzinkung eines Eisen- oder Stahlerzeugnisses, wobei die Flussmittelzusammensetzung 60 bis 80 Gew.-% Zinkchlorid, 7 bis 20 Gew.-% Ammoniumchlorid, 2 bis 20 Gew.-% eines Fließmittelmodifizierers, welches mindestens ein Alkali- oder Erdalkalimetall umfasst, und 0,1 bis 5 Gew.-% mindestens eine Verbindung aus NiCl2, CoCl2 und MnCl2, sowie 0,1 bis 1,5 Gew.-% mindestens einer Verbindung aus PbCl2, SnCl2, BiCl3 und SbCl3 enthält.Furthermore, the concerns US 2003/219543 A1 a flux and a flux bath for hot-dip galvanizing and a process and a hot-dip galvanizing bath for hot-dip galvanizing an iron or steel product, wherein the flux composition comprises 60 to 80% by weight zinc chloride, 7 to 20% by weight ammonium chloride, 2 to 20% by weight a flux modifier comprising at least one alkali or alkaline earth metal; and 0.1 to 5% by weight of at least one compound of NiCl 2 , CoCl 2 and MnCl 2 , and 0.1 to 1.5% by weight of at least one compound of PbCl 2 2 , SnCl 2 , BiCl 3 and SbCl 3 .

Schließlich betrifft die US 3 639 142 A ein Feuerverzinkungsverfahren für langgestreckte Stahlbauteile, wobei die langgestreckten Stahlbauteile vorbehandelt und über einen als Haken ausgebildeten Warenträger gruppiert in das Verzinkungsbad eingetaucht werden.Finally, the concerns US Pat. No. 3,639,142 A. a hot-dip galvanizing process for elongated steel components, wherein the elongated steel components are pretreated and submerged in the galvanizing bath grouped together by means of a hook carrier.

Das der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Problem besteht daher in der Bereitstellung einer Anlage bzw. eines Verfahrens zur Stückverzinkung von eisenbasierten bzw. eisenhaltigen Kfz-Bauteilen, insbesondere stahlbasierten bzw. stahlhaltigen Kfz-Bauteilen (Stahlbauteilen) mittels Feuerverzinkung (Schmelztauchverzinkung) in einer Zink/Aluminium-Schmelze (d. h. in einem flüssigen Zink/Aluminium-Bad) für die Großserienfeuerverzinkung einer Vielzahl identischer oder gleichartiger Kfz-Bauteile, wobei die zuvor geschilderten Nachteile des Standes der Technik zumindest weitgehend vermieden oder aber wenigstens abgeschwächt werden sollen.The problem underlying the present invention is therefore to provide a system or a method for piece galvanizing iron-based or iron-containing motor vehicle components, in particular steel-based or steel-containing automotive components (steel components) by means of hot-dip galvanizing (hot-dip galvanizing) in a zinc / aluminum Melt (ie in a liquid zinc / aluminum bath) for large-scale hot-dip galvanizing a plurality of identical or similar automotive components, the previously described disadvantages of the prior art should be at least largely avoided or at least mitigated.

Insbesondere soll eine solche Anlage bzw. ein solches Verfahren bereitgestellt werden, welche(s) gegenüber herkömmlichen Feuerverzinkungsanlagen bzw. - verfahren eine verbesserte Prozessökonomie und einen effizienteren, insbesondere flexibleren Prozessablauf ermöglichen.In particular, such a plant or such a process is to be provided, which (s) enable an improved process economy and a more efficient, in particular more flexible process sequence compared to conventional hot-dip galvanizing plants or processes.

Zur Lösung des zuvor geschilderten Problems schlägt die vorliegende Erfindung - gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung - eine Anlage zur Feuerverzinkung gemäß Anspruch 1 vor; weitere, insbesondere besondere und/oder vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Anlage sind Gegenstand der diesbezüglichen Anlagenunteransprüche.To solve the above problem, the present invention proposes - according to a first aspect of the present invention - a hot-dip galvanizing plant according to claim 1; Further, in particular special and / or advantageous embodiments of the system according to the invention are the subject of the relevant sub-systems.

Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung - gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung - ein Verfahren zur Feuerverzinkung gemäß dem unabhängigen Verfahrensanspruch vor; weitere, insbesondere besondere und/oder vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der diesbezüglichen Verfahrensunteransprüche.Furthermore, the present invention - according to a second aspect of the present invention - a method for hot dip galvanizing according to the independent method claim before; Further, in particular special and / or advantageous embodiments of the method according to the invention are the subject of the related sub-claims.

Es versteht sich bei den nachfolgenden Ausführungen von selbst, dass Ausgestaltungen, Ausführungsformen, Vorteile und dergleichen, welche nachfolgend zu Zwecken der Vermeidung von Wiederholungen nur zu einem Erfindungsaspekt ausgeführt sind, selbstverständlich auch in Bezug auf die übrigen Erfindungsaspekte entsprechend gelten, ohne dass dies einer gesonderten Erwähnung bedarf.It goes without saying in the following statements that embodiments, embodiments, advantages and the like, which are designed below for the purpose of avoiding repetition only as an aspect of the invention, of course also apply correspondingly with respect to the other aspects of the invention, without this being a separate one Mention needs.

Bei allen nachstehend genannten relativen bzw. prozentualen gewichtsbezogenen Angaben, insbesondere relativen Mengen- oder Gewichtsangaben, ist weiterhin zu beachten, dass diese im Rahmen der vorliegenden Erfindung vom Fachmann derart auszuwählen sind, dass sie sich in der Summe unter Einbeziehung aller Komponenten bzw. Inhaltsstoffe, insbesondere wie nachfolgend definiert, stets zu 100 % bzw. 100 Gew.-% ergänzen bzw. addieren; dies versteht sich aber für den Fachmann von selbst.In the case of all relative or percentage weight-related data given below, in particular relative quantities or weights, it is further to be noted that in the context of the present invention, these are to be selected by the person skilled in the art in such a way that all components or ingredients, especially as defined below, always to Add or add 100% or 100% by weight; but this is self-evident to the person skilled in the art.

Im Übrigen gilt, dass der Fachmann - anwendungsbezogen oder einzelfallbedingt - von den nachfolgend angeführten Bereichsangaben erforderlichenfalls abweichen kann, ohne dass er den Rahmen der vorliegenden Erfindung verlässt.In addition, the expert may deviate from the range indicated below, depending on the application or the individual case, if necessary, without departing from the scope of the present invention.

Zudem gilt, dass alle im Folgenden genannten Werte- bzw. Parameterangaben oder dergleichen grundsätzlich mit genormten bzw. standardisierten oder explizit angegebenen Bestimmungsverfahren oder andernfalls mit dem Fachmann auf diesem Gebiet an sich geläufigen Bestimmungs- bzw. Messmethoden ermittelt bzw. bestimmt werden können.In addition, it is true that all of the values or parameter information or the like mentioned below can in principle be determined or determined using standardized or explicitly stated determination methods or otherwise with methods of determination or measurement known per se to the person skilled in the art.

Dies vorausgeschickt, wird die vorliegende Erfindung nunmehr nachfolgend im Detail erläutert.Having said that, the present invention will now be explained in detail below.

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Feuerverzinkung von Kfz-Bauteilen zur Großserienfeuerverzinkung einer Vielzahl identischer oder gleichartiger Kfz-Bauteile mit einer Feuerverzinkungseinrichtung zur Feuerverzinkung der Kfz-Bauteile und mit einem eine schmelzflüssige Zink/Aluminium-Legierung aufweisenden Verzinkungsbad,
wobei eine Fördereinrichtung mit wenigstens einem Warenträger zur Förderung einer am Warenträger zu befestigenden Gruppe von Kfz-Bauteilen vorgesehen ist, wobei eine Flussmittelauftragseinrichtung zum Flussmittelauftrag auf die Oberfläche der Kfz-Bauteile vorgesehen ist,
wobei eine Handhabungseinrichtung zum Zuführen, Eintauchen und Austauchen eines vereinzelten Kfz-Bauteils in das die schmelzflüssige Zink/AluminiumLegierung aufweisende Verzinkungsbad der Feuerverzinkungseinrichtung vorgesehen ist und
wobei die Handhabungseinrichtung wenigstens ein zwischen der Flussmittelauftragseinrichtung und der Feuerverzinkungseinrichtung angeordnetes Handhabungsmittel aufweist,
wobei das Handhabungsmittel derart ausgebildet ist, dass es aus der Gruppe der Kfz-Bauteile eines der Kfz-Bauteile entnimmt und es anschließend der Feuerverzinkungseinrichtung zur Einzelfeuerverzinkung zuführt und
wobei das Handhabungsmittel derart ausgebildet ist, dass ein vereinzeltes Kfz-Bauteil in einen Eintauchbereich des Verzinkungsbades eintaucht, dann vom Eintauchbereich zu einem benachbarten Austauchbereich bewegt und nachfolgend im Austauchbereich ausgetaucht wird.
The invention relates to a system for hot-dip galvanizing of automotive components for large-series hot-dip galvanizing a plurality of identical or similar automotive components with a hot-dip galvanizing for hot-dip galvanizing the automotive components and with a molten zinc / aluminum alloy having galvanizing,
wherein a conveying device is provided with at least one goods carrier for conveying a group of motor vehicle components to be fastened to the goods carrier, a flux application device being provided for applying flux to the surface of the motor vehicle components,
wherein a handling device for supplying, immersing and dehumidifying a separated automotive component in the molten zinc / aluminum alloy having zinc plating of the hot-dip galvanizing is provided and
wherein the handling device has at least one handling means arranged between the flux application device and the hot-dip galvanizing device,
wherein the handling means is designed such that it removes one of the automotive components of the group of vehicle components and then it supplies the hot-dip galvanizing device for single-fire galvanizing and
wherein the handling means is formed such that a singulated automotive component is immersed in an immersion region of the galvanizing bath, then from Immersion area is moved to an adjacent immersion area and subsequently immersed in the exchange area.

Verfahrensgemäß betrifft die Erfindung dementsprechend ein Verfahren zur Feuerverzinkung von Kfz-Bauteilen unter Verwendung einer schmelzflüssigen Zink/Aluminium-Legierung zur Großserienfeuerverzinkung einer Vielzahl identischer oder gleichartiger Kfz-Bauteile,
wobei die Kfz-Bauteile im gruppierten Zustand zusammen mit einer Mehrzahl weiterer Kfz-Bauteile an einem Warenträger einer Fördereinrichtung befestigt werden,
wobei die Kfz-Bauteile auf ihrer Oberfläche mit einem Flussmittel versehen werden, wobei die Kfz-Bauteile in einem die schmelzflüssige Zink/Aluminium-Legierung aufweisenden Verzinkungsbad einer Feuerverzinkung unterzogen werden,
wobei bei der Feuerverzinkung die Kfz-Bauteile im vereinzelten Zustand dem Verzinkungsbad zugeführt, hierin eingetaucht und anschließend hieraus ausgetaucht werden,
wobei die Feuerverzinkung im vereinzelten Zustand des Kfz-Bauteils durchgeführt wird und
wobei ein Kfz-Bauteil im vereinzelten Zustand in einen Eintauchbereich des Verzinkungsbades eingetaucht, dann vom Eintauchbereich zu einem benachbarten Austauchbereich bewegt und nachfolgend im Austauchbereich ausgetaucht wird.
Accordingly, the invention accordingly relates to a process for hot-dip galvanizing automotive components using a molten zinc / aluminum alloy for high-volume hot-dip galvanizing of a large number of identical or similar vehicle components,
wherein the vehicle components are fastened in the grouped state together with a plurality of further motor vehicle components to a product carrier of a conveyor,
wherein the motor vehicle components are provided with a flux on their surface, wherein the motor vehicle components are subjected to hot-dip galvanizing in a galvanizing bath comprising the molten zinc / aluminum alloy,
wherein the hot-dip galvanizing the automotive components supplied in the isolated state of the galvanizing bath, dipped therein and then be flushed out of it,
wherein the hot-dip galvanizing is performed in the isolated state of the vehicle component and
wherein a vehicle component dipped in a dipped state in a dip area of the galvanizing bath, then moved from the immersion area to an adjacent immersion area and is subsequently dipped in the exchange area.

Im Ergebnis unterscheidet sich die Erfindung vom Stand der Technik dadurch, dass die im Rahmen einer Großserienfeuerverzinkung zu verzinkenden Kfz-Bauteile im vereinzelten Zustand dem Verzinkungsbad der Zink/Aluminium-Legierung zugeführt werden. Diese, auf den ersten Blick bei einer Großserienproduktion unwirtschaftlich und prozessverzögernd erscheinende Maßnahme im Vergleich zu einer gruppierten bzw. gleichzeitigen Verzinkung einer Mehrzahl von Kfz-Bauteilen hat sich überraschenderweise im Hinblick auf die Herstellung hochpräzisionsfeuerverzinkter Kfz-Bauteile als besonders bevorzugt erwiesen.As a result, the invention differs from the state of the art in that in the context of a large-scale hot-dip galvanizing galvanized automotive components are supplied in the isolated state of the galvanizing zinc / aluminum alloy. This, at first glance in a mass production uneconomical and process-delaying measure compared to a grouped or simultaneous galvanizing a plurality of automotive components has surprisingly been found in view of the production of high-precision hot-galvanized automotive components particularly preferred.

Aufgrund ökonomischer Aspekte ist von der erfindungsgemäßen Lösung zunächst Abstand genommen worden, da bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Stückverzinkungsprozess je nach Größe und Gewicht teilweise mehrere hundert Kfz-Bauteile an einen Warenträger angehängt und gleichzeitig gemeinsam verzinkt werden. Eine Vereinzelung der Kfz-Bauteile vom Warenträger vor der Verzinkung und eine Verzinkung im vereinzelten Zustand erhöht damit zunächst einmal die Zeitdauer des reinen Verzinkungsprozesses erheblich.Due to economic aspects, the solution according to the invention has initially been omitted, since in the case of the piece-galvanizing process known from the prior art, depending on the size and weight, in some cases several hundred vehicle components are attached to a goods carrier and at the same time galvanized together. A separation of the vehicle components from the goods carrier before galvanizing and galvanizing in the isolated state thus increases the time of the pure galvanizing process considerably.

Im Zusammenhang mit der Erfindung ist allerdings erkannt worden, dass gerade bei Kfz-Bauteilen, insbesondere solchen, die aus hoch- und höchstfesten Stählen, die temperatursensibel sind, ein gezieltes und optimiertes Handling beim eigentlichen Verzinkungsprozess notwendig ist. Bei der Einzelverzinkung im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Anlage bzw. dem erfindungsgemäßen Verfahren kann ohne weiteres gewährleistet werden, dass die Kfz-Bauteile jeweils für sich identischen Prozessparametern unterliegen. Gerade für Federstähle oder Fahrwerks- und Karosseriekomponenten aus hoch- und höchstfesten Stählen, wie z. B. pressgehärtete Umformteile, spielt dies eine erhebliche Rolle. Durch die Vereinzelung der Kfz-Bauteile zum Verzinken ist es möglich, dass die Reaktionszeiten zwischen dem Stahl und der Zinkschmelze jeweils gleich sind. Hieraus resultiert letztlich eine immer gleiche Zinkschichtdicke. Darüber hinaus werden die Kennwerte der Kfz-Bauteile durch die Verzinkung in identischer Weise beeinflusst, da durch die Erfindung gewährleistet wird, dass die Kfz-Bauteile jeweils identischen Prozessparametern ausgesetzt werden.In connection with the invention, however, it has been recognized that targeted and optimized handling in the actual galvanizing process is necessary, especially in the case of motor vehicle components, in particular those which are made of high-strength and very high-strength steels which are temperature-sensitive. In the individual galvanizing in connection with the system according to the invention or the method according to the invention can be readily ensured that the vehicle components are each subject to identical process parameters. Especially for spring steel or chassis and body components made of high and ultra high strength steels, such. As press-hardened formed parts, this plays a significant role. By separating the automotive components for galvanizing, it is possible that the reaction times between the steel and the molten zinc are the same. This ultimately results in always the same zinc layer thickness. In addition, the characteristics of the vehicle components are influenced by the galvanizing in an identical manner, since it is ensured by the invention that the vehicle components are each exposed to identical process parameters.

Ein weiterer, erheblicher Vorteil der Erfindung ergibt sich dadurch, dass bei der erfindungsgemäßen Vereinzelung jedes Kfz-Bauteil exakt manipuliert und behandelt werden kann, zum Beispiel durch spezielle Dreh- und Lenkbewegungen des Kfz-Bauteils beim Ausziehen aus der Schmelze. Hierdurch kann der Nachbearbeitungsaufwand deutlich reduziert bis zum Teil gänzlich vermieden werden. Des weiteren bietet die Erfindung die Möglichkeit, dass Zinkascheanhaftungen deutlich verringert und zum Teil sogar vermieden werden können. Dies ist möglich, da der erfindungsgemäße Prozess so gesteuert werden kann, dass ein zu verzinkendes Kfz-Bauteil im vereinzelten Zustand nach dem Eintauchen von der Eintauchstelle wegbewegt und zu einer von der Eintauchstelle entfernten Stelle hinbewegt wird. Anschließend erfolgt das Austauchen. Während im Bereich der Eintauchstelle die Zinkasche aufsteigt und sich auf der Oberfläche der Eintauchstelle befindet, befinden sich an der Austauchstelle wenige oder keine Zinkaschereste. Durch diese spezielle Technik können Zinkascheanhaftungen erheblich verringert bis vermieden werden.Another significant advantage of the invention results from the fact that in the separation according to the invention each vehicle component can be precisely manipulated and treated, for example by special rotational and steering movements of the vehicle component when pulling out of the melt. As a result, the Nachbearbeitungsaufwand significantly reduced to the part can be completely avoided. Furthermore, the invention offers the possibility that zinc ash adhesions can be significantly reduced and sometimes even avoided. This is possible since the process according to the invention can be controlled such that a vehicle component to be galvanized in the isolated state is moved away from the immersion site after immersion and is moved to a location remote from the immersion site. This is followed by dipping. While the zinc ash rises in the area of the immersion site and is located on the surface of the immersion site, there are few or no zinc ash residues at the place of immersion. Thanks to this special technique, zinc ash adhesions can be significantly reduced or avoided.

Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist festgestellt worden, dass unter Berücksichtigung der bei der Erfindung zum Teil nicht mehr notwendigen Nachbearbeitung die Gesamtproduktionsdauer bei der Herstellung von verzinkten Kfz-Bauteilen gegenüber dem Stand der Technik sogar verringert werden kann, die Erfindung also letztlich eine höhere Produktivität liefert, und zwar insbesondere deshalb, da die manuell vorzunehmende Nachbearbeitung beim Stand der Technik sehr zeitaufwendig ist.In the context of the present invention, it has been found that taking into account in the invention in some cases no longer necessary post-processing the total production time in the production of galvanized Automotive components compared to the prior art can even be reduced, so the invention ultimately provides a higher productivity, and in particular because the manually be reworking in the prior art is very time consuming.

Ein weiterer anlagentechnischer Vorteil bei einer vereinzelten Verzinkung besteht darin, dass kein breiter und tiefer, sondern nur ein schmaler Verzinkungskessel notwendig ist. Hierdurch reduziert sich die Oberfläche des Verzinkungsbades, die auf diese Weise besser abgeschirmt werden kann, so dass die Abstrahlungsverluste maßgeblich reduziert werden können.Another advantage of an individual galvanizing plant is that no wider and deeper, but only a narrow galvanizing boiler is necessary. This reduces the surface of the galvanizing bath, which can be better shielded in this way, so that the radiation losses can be significantly reduced.

Im Ergebnis ergeben sich durch die Erfindung mit der vereinzelten Verzinkung Kfz-Bauteile mit höherer Qualität und Sauberkeit an der Oberfläche, wobei die Kfz-Bauteile als solche jeweils identischen Prozessbedingungen ausgesetzt worden sind und damit über gleiche Bauteilkennwerte verfügen. Auch unter wirtschaftlichen Aspekten bietet die Erfindung wirtschaftliche Vorteile gegenüber dem Stand der Technik, da die Herstellungsdauer unter Berücksichtigung der nicht mehr notwendigen oder zum Teil sehr eingeschränkten Nachbearbeitung um bis zu 20 % verringert werden kann.As a result, resulting in the invention with the occasional galvanizing automotive components with higher quality and cleanliness on the surface, the automotive components have been exposed as such in each case identical process conditions and thus have the same component characteristics. Also in economic terms, the invention offers economic advantages over the prior art, since the production time can be reduced by up to 20% taking into account the no longer necessary or sometimes very limited post-processing.

Vorrichtungsgemäß weist die erfindungsgemäße Anlage neben der Feuerverzinkungseinrichtung und der Handhabungseinrichtung erfindungsgemäß eine Reihe weiterer Einrichtungen auf, die der eigentlichen Feuerverzinkung bzw. der Feuerverzinkungseinrichtung vor- und/oder nachgeschaltet sind. Erfindungsgemäß weist die erfindungsgemäße Anlage eine Fördereinrichtung und eine Flussmittelauftragseinrichtung sowie gegebenenfalls darüber hinaus eine Entfettungseinrichtung und/oder eine Oberflächenbearbeitungseinrichtung und/oder wenigstens eine Spüleinrichtung und/oder eine Trocknungseinrichtung und/oder eine Abschreckeinrichtung und/oder eine Nachbehandlungseinrichtung auf. Auf die vorgenannten Einrichtungen wird nachfolgend im einzelnen eingegangen.According to the invention, the plant according to the invention has, in addition to the hot-dip galvanizing device and the handling device, a number of further devices which are upstream and / or downstream of the actual hot-dip galvanizing or hot-dip galvanizing device. According to the invention, the plant according to the invention has a conveying device and a flux application device and optionally also a degreasing device and / or a surface treatment device and / or at least one purging device and / or a drying device and / or a quenching device and / or an aftertreatment device. The above-mentioned facilities will be discussed in detail below.

Die Fördereinrichtung weist wenigstens einen Warenträger zur Förderung bzw. zum Transport eines am Warenträger zu befestigenden Kfz-Bauteils oder einer Gruppe von am Warenträger zu befestigenden Kfz-Bauteilen auf. Im übrigen kann die Fördereinrichtung auch eine Mehrzahl von Fördermitteln mit gleich oder unterschiedlich ausgebildeten Warenträgern aufweisen, an denen jeweils entweder ein vereinzeltes Kfz-Bauteil oder aber eine Gruppe von Kfz-Bauteilen befestigbar sind. Die Fördereinrichtung ist damit zur Förderung eines vereinzelten Kfz-Bauteils und/oder einer Gruppe von Kfz-Bauteilen zu den einzelnen vorgenannten Einrichtungen, insbesondere der Entfettungseinrichtung und/oder Oberflächenbehandlungseinrichtung, insbesondere Beizeinrichtung, und/oder der Flussmittelauftragseinrichtung und/oder der Trocknungseinrichtung vorgesehen. Des weiteren kann die Fördereinrichtung auch zur Förderung bzw. zum Transport von Kfz-Bauteilen im vereinzelten oder gruppierten Zustand zur Abkühlungseinrichtung und/oder Nachbehandlungseinrichtung vorgesehen und ausgebildet sein.The conveying device has at least one goods carrier for conveying or for transporting a vehicle component to be fastened to the goods carrier or a group of vehicle components to be fastened to the goods carrier. Moreover, the conveyor may also have a plurality of funding with identical or differently designed goods carriers, to each of which either an isolated vehicle component or a group of vehicle components are fastened. The conveyor is thus to promote a scattered automotive component and / or a group of motor vehicle components to the individual aforementioned devices, in particular the degreasing device and / or surface treatment device, in particular pickling device, and / or the flux application device and / or the drying device. Furthermore, the conveying device can also be provided and designed for conveying or transporting vehicle components in isolated or grouped state to the cooling device and / or aftertreatment device.

Weiterhin weist die erfindungsgemäße Anlage bevorzugt eine Entfettungseinrichtung zur Entfettung der Kfz-Bauteile auf. Die Entfettungseinrichtung kann grundsätzlich dezentral vorgesehen sein, muss sich also nicht notwendigerweise im gleichen Raum oder Gebäude wie die anderen, vorgenannten Einrichtungen befinden. Dessen ungeachtet gehört eine dezentral vorgesehene Entfettungseinrichtung aber auch zur erfindungsgemäßen Anlage. In der Entfettungseinrichtung können die Kfz-Bauteile als Gruppe, also im gruppierten Zustand, oder auch im vereinzelten Zustand entfettet werden. Der Transport der Kfz-Bauteile zur Entfettungseinrichtung und von dieser weg erfolgt bevorzugt über die vorgenannte Fördereinrichtung.Furthermore, the system according to the invention preferably has a degreasing device for degreasing the vehicle components. The degreasing device can basically be provided in a decentralized manner, ie does not necessarily have to be in the same room or building as the other, aforementioned devices. Nevertheless, a decentralized degreasing device is also part of the system according to the invention. In the degreasing device, the vehicle components can be degreased as a group, ie in the grouped state, or even in the isolated state. The transport of the vehicle components to the degreasing device and away from it preferably takes place via the aforementioned conveying device.

Des weiteren weist die erfindungsgemäße Anlage bevorzugt eine Oberflächenbearbeitungseinrichtung zur chemischen, insbesondere nass-chemischen und/oder mechanischen Oberflächenbehandlung der Kfz-Bauteile auf. Insbesondere ist die Oberflächenbehandlungseinrichtung als Beizeinrichtung zur Beizung der Oberflächen der Kfz-Bauteile ausgebildet. Das Beizen der Kfz-Bauteile kann im vereinzelten oder im gruppierten Zustand erfolgen. Der Transport der Kfz-Bauteile im vereinzelten oder gruppierten Zustand zur Oberflächenbehandlungseinrichtung und von dieser weg erfolgt bevorzugt über die vorgenannte Fördereinrichtung.Furthermore, the system according to the invention preferably has a surface treatment device for the chemical, in particular wet-chemical and / or mechanical surface treatment of the motor vehicle components. In particular, the surface treatment device is designed as a pickling device for pickling the surfaces of the vehicle components. The pickling of the vehicle components can take place in isolated or grouped state. The transport of the vehicle components in isolated or grouped state to the surface treatment device and away from this preferably takes place via the aforementioned conveyor.

Weiterhin weist die erfindungsgemäße Anlage eine Flussmittelauftragseinrichtung zum Flussmittelauftrag auf die Oberfläche der Kfz-Bauteile auf. Der Flussmittelauftrag auf die Kfz-Bauteile kann im vereinzelten Zustand der Kfz-Bauteile oder aber im gruppierten Zustand mit einer Mehrzahl weiterer Kfz-Bauteile gleichzeitig durchgeführt werden. Der Transport bzw. die Förderung der Kfz-Bauteile, sei es im vereinzelten oder aber im gruppierten Zustand, zur Flussmittelauftragseinrichtung und von dieser weg erfolgt bevorzugt über die Fördereinrichtung, wobei die Kfz-Bauteile dann - vereinzelt oder gruppiert - am Warenträger der Fördereinrichtung befestigt sind.Furthermore, the system according to the invention has a flux application device for flux application to the surface of the vehicle components. The flux application to the vehicle components can be performed simultaneously in the isolated state of the vehicle components or in the grouped state with a plurality of other automotive components. The transport or promotion of the vehicle components, either in isolated or grouped state, to the flux application device and from this away preferably takes place via the conveyor, the automotive components then - isolated or grouped - are attached to the product carrier of the conveyor ,

Des Weiteren weist die erfindungsgemäße Anlage bevorzugt eine Trocknungseinrichtung im Anschluss an die Flussmittelauftragseinrichtung auf, so dass das Flussmittel nach dem Aufbringen auf die Oberfläche der Kfz-Bauteile getrocknet wird. Auf diese Weise wird verhindert, dass ein Flüssigkeitseintrag aus der Flussmittellösung in das Verzinkungsbad erfolgt.Furthermore, the system according to the invention preferably has a drying device following the flux application device, so that the flux is dried after application to the surface of the motor vehicle components. In this way it is prevented that a liquid entry from the flux solution takes place in the galvanizing bath.

Insbesondere ist die erfindungsgemäße Anlage derart ausgebildet, dass die vorgenannten Einrichtungen in der nachstehend genannten Abfolge in Bezug auf die Prozessrichtung angeordnet sind:

  • die gegebenenfalls dezentral vorgesehene Entfettungseinrichtung zur Entfettung der Kfz-Bauteile im vereinzelten oder gruppierten Zustand der Kfz-Bauteile,
  • die Oberflächenbehandlungseinrichtung, insbesondere Beizeinrichtung, zur chemischen, insbesondere nass-chemischen und/oder mechanischen Oberflächenbehandlung der Kfz-Bauteile, vorzugsweise zur Beizung der Oberflächen der Kfz-Bauteile im vereinzelten oder gruppierten Zustand der Kfz-Bauteile,
  • die Flussmittelauftragseinrichtung zum Flussmittelauftrag auf die Oberfläche der Kfz-Bauteile im vereinzelten oder gruppierten Zustand der Kfz-Bauteile,
  • die Trocknungseinrichtung zur Trocknung des auf die Oberfläche der Kfz-Bauteile aufgebrachten Flussmittels und
  • die Feuerverzinkungseinrichtung zur Feuerverzinkung der Kfz-Bauteile im vereinzelten Zustand.
In particular, the system according to the invention is designed such that the abovementioned devices are arranged in the following sequence with regard to the process direction:
  • the optionally decentralized degreasing device for degreasing the vehicle components in the isolated or grouped state of the vehicle components,
  • the surface treatment device, in particular pickling device, for chemical, in particular wet-chemical and / or mechanical surface treatment of the vehicle components, preferably for pickling the surfaces of the vehicle components in the isolated or grouped state of the vehicle components,
  • the flux application device for flux application to the surface of the vehicle components in the isolated or grouped state of the vehicle components,
  • the drying device for drying the flux applied to the surface of the motor vehicle components and
  • the hot dip galvanizing for hot dip galvanizing the automotive components in isolated condition.

Bei der Erfindung ist es möglich, dass nach einer anfänglichen Gruppierung der Bauteile über den bzw. an dem Warenträger die Vereinzelung nach der Oberflächenbehandlung oder nach dem Flussmittelauftrag vorgenommen wird.In the invention, it is possible that after an initial grouping of the components on the or on the goods carrier the separation after the surface treatment or after the flux application is made.

Vorrichtungsgemäß ist die Vereinzelung der Bauteile vom Warenträger über die Handhabungseinrichtung dann im Anschluss an die Entfettung oder im Anschluss an die Oberflächenbehandlung, insbesondere Beizung, oder im Anschluss an den Flussmittelauftrag vorgesehen.According to the device, the separation of the components from the goods carrier via the handling device is then provided following the degreasing or following the surface treatment, in particular pickling, or following the flux application.

Bei durchgeführten Versuchen unter Kosten-Nutzen-Gesichtspunkten ist festgestellt worden, dass es am zweckmäßigsten ist, dass die Bauteile vom Warenträger nach dem Flussmittelauftrag vereinzelt werden, die Handhabungseinrichtung sich also zwischen der Feuerverzinkungseinrichtung und der Flussmittelauftragseinrichtung befindet. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Entfettung, die Oberflächenbehandlung und der Flussmittelauftrag im gruppierten Zustand der Bauteile, während nur die Verzinkung im vereinzelten Zustand vorgenommen wird.In experiments carried out under cost-benefit aspects has been found that it is most appropriate that the components are separated from the product carrier after the flux application, the handling device thus between the hot-dip galvanizing and the flux application device located. In this embodiment of the invention, the degreasing, the surface treatment and the flux application takes place in the grouped state of the components, while only the galvanizing is performed in the isolated state.

Vorrichtungsgemäß ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Handhabungseinrichtung wenigstens ein zwischen der Flussmittelauftragseinrichtung und der Feuerverzinkungseinrichtung angeordnetes Handhabungsmittel aufweist. Dieses Handhabungsmittel ist so ausgebildet, dass es aus der Gruppe der Kfz-Bauteile eines der Kfz-Bauteile entnimmt und es anschließend der Feuerverzinkungseinrichtung zur Einzelfeuerverzinkung zuführt. Das Handhabungsmittel kann dabei das Kfz-Bauteil unmittelbar vom Warenträger abnehmen oder entnehmen oder aber das Kfz-Bauteil von der Kfz-Bauteilgruppe, die vom Warenträger bereits abgestellt worden ist, entnehmen.According to the invention, it is provided according to the invention that the handling device has at least one handling means arranged between the flux application device and the hot-dip galvanizing device. This handling means is designed such that it removes one of the motor vehicle components from the group of motor vehicle components and then supplies it to the hot galvanizing device for single-fire galvanizing. The handling means can thereby remove or remove the motor vehicle component directly from the goods carrier or remove the motor vehicle component from the motor vehicle component group which has already been parked by the goods carrier.

Bei einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage und des zugehörigen Verfahrens ist vorgesehen, dass das Handhabungsmittel zwar so ausgebildet ist, dass es aus der Gruppe der Kfz-Bauteile eines der Kfz-Bauteile entnimmt, das entnommene Kfz-Bauteil aber nicht unmittelbar der Verzinkung zuführt. Das Handhabungsmittel kann das aus der Gruppe der Kfz-Bauteile entnommene Kfz-Bauteil beispielsweise an ein zur Handhabungseinrichtung gehörendes Fördersystem, z. B. einen Warenträger oder eine Monorail-Bahn, übergeben, über welches das vereinzelte Kfz-Bauteil dann im vereinzelten Zustand verzinkt wird. Letztlich ist bei dieser Ausführungsform anlagengemäß vorgesehen, dass die Handhabungseinrichtung wenigstens zwei Handhabungsmittel aufweist, nämlich ein erstes Handhabungsmittel, das die Vereinzelung der Kfz-Bauteile aus der Gruppe der Kfz-Bauteile vornimmt, und wenigstens ein zweites Handhabungsmittel, beispielsweise in Art eines Fördersystems, das dann das vereinzelte Kfz-Bauteil durch das Verzinkungsbad führt.In an alternative embodiment of the system according to the invention and the associated method, it is provided that the handling means is indeed designed such that it removes one of the motor vehicle components from the group of motor vehicle components, but does not supply the removed motor vehicle component directly to the galvanizing. The handling means may be removed from the group of automotive components automotive component, for example, to a handling device belonging to the conveyor system, for. As a goods carrier or a monorail train passed, over which the isolated vehicle component is then galvanized in the isolated state. Ultimately, it is provided in accordance with the system in this embodiment that the handling device has at least two handling means, namely a first handling means, which performs the separation of the automotive components from the group of automotive components, and at least a second handling means, for example in the manner of a conveyor system, the Then the isolated vehicle component leads through the galvanizing bath.

Das Handhabungsmittel ist derart ausgebildet, dass ein vereinzeltes Kfz-Bauteil in einen Eintauchbereich des Bads eintaucht, dann vom Eintauchbereich zu einem benachbarten Austauchbereich bewegt und nachfolgend im Austauchbereich ausgetaucht wird. Wie zuvor bereits ausgeführt worden ist, entsteht an der Oberfläche des Eintauchbereichs Zinkasche als Reaktionsprodukt des Flussmittels mit der Zinkschmelze. Durch die Bewegung des in die Zinkschmelze eingetauchten Kfz-Bauteils vom Eintauchbereich zum Austauchbereich hin befindet sich an der Oberfläche des Austauchbereichs keine oder kaum Zinkasche. Auf diese Weise bleibt die Oberfläche des ausgetauchten verzinkten Kfz-Bauteils frei oder zumindest im wesentlichen frei von Zinkascheanhaftungen. Dabei versteht es sich, dass der Eintauchbereich dem Austauchbereich benachbart ist, es sich also um räumlich voneinander beabstandete und sich insbesondere nicht überschneidende Bereiche des Verzinkungsbades handelt.The handling means is designed in such a way that a separated motor vehicle component dips into an immersion region of the bath, then moves from the immersion region to an adjacent immersion region and is subsequently immersed in the exchange region. As previously stated, zinc ash is produced on the surface of the immersion area as a reaction product of the flux with the molten zinc. As a result of the movement of the vehicle component immersed in the molten zinc from the immersion area to the replacement area, there is no or hardly any zinc ash at the surface of the replacement area. In this way, the surface of the immersed galvanized automotive component remains free or at least in essentially free of zinc ash adhesions. It is understood that the immersion region is adjacent to the exchange region, so it is spatially spaced apart and in particular not overlapping areas of the galvanizing bath.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des vorgenannten Erfindungsgedankens ist im übrigen vorgesehen, dass das Kfz-Bauteil nach dem Eintauchen zumindest so lange im Eintauchbereich des Verzinkungsbades verbleibt, bis die Reaktionszeit zwischen der Kfz-Bauteiloberfläche und der Zink/Aluminium-Legierung des Verzinkungsbades beendet ist. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass die Zinkasche, die sich innerhalb der Schmelze nach oben bewegt, sich lediglich an der Oberfläche des Eintauchbereichs ausbreitet. Anschließend kann das Kfz-Bauteil dann in den Austauchbereich, der im wesentlichen frei von Zinkasche ist, bewegt und dort ausgetaucht werden.In a preferred embodiment of the aforementioned concept of the invention, moreover, it is provided that the vehicle component remains after immersion at least as long in the immersion region of the galvanizing bath until the reaction time between the vehicle component surface and the zinc / aluminum alloy of the galvanizing bath is completed. In this way it is ensured that the zinc ash, which moves upwards within the melt, spreads only on the surface of the immersion area. Subsequently, the vehicle component can then be moved into the immersion area, which is essentially free of zinc ash, and left there.

Bei Versuchen, die im Zusammenhang mit der Erfindung durchgeführt worden sind, ist festgestellt worden, dass es zweckmäßig ist, wenn das Kfz-Bauteil zwischen 20 % bis 80 %, vorzugsweise wenigstens 50 % der Verzinkungsdauer im Bereich des Eintauchbereichs verbleibt und erst anschließend in den Austauchbereich bewegt wird. Anlagentechnisch bedeutet dies, dass die Handhabungseinrichtung bzw. das oder die zugehörigen Handhabungsmittel durch eine entsprechende Steuerung so ausgelegt und bedarfsweise aufeinander abgestimmt sind, dass der vorgenannte Verfahrensablauf problemlos durchgeführt werden kann.In experiments that have been carried out in connection with the invention, it has been found that it is expedient for the motor vehicle component to remain between 20% to 80%, preferably at least 50%, of the galvanizing time in the region of the immersion region and only subsequently into the immersion region Immersion area is moved. In terms of plant technology, this means that the handling device or the associated handling means are designed and, if necessary, adapted to each other by an appropriate control system so that the aforementioned method sequence can be carried out without problems.

Insbesondere bei Kfz-Bauteilen aus temperatursensiblen Stählen und bei kundenspezifischen Anforderungen nach Kfz-Bauteilen mit möglichst identischen Produkteigenschaften ist anlagen- und verfahrensgemäß vorgesehen, dass das Handhabungsmittel oder die Handhabungseinrichtung derart ausgebildet ist, dass alle Kfz-Bauteile im vereinzelten Zustand in identischer Weise, insbesondere mit identischer Bewegung, in identischer Anordnung und/oder mit identischer Zeit, durch das Verzinkungsbad geführt werden. Dies lässt sich letztlich ohne weiteres durch eine entsprechende Steuerung der Handhabungseinrichtung bzw. des wenigstens einen zugeordneten Handhabungsmittels realisieren. Durch die identische Handhabung haben identische Kfz-Bauteile, also Kfz-Bauteile, die aus jeweils gleichem Material bestehen und die jeweils gleiche Form haben, jeweils identische Produkteigenschaften. Hierzu gehören nicht nur gleiche Zinkschichtdicken, sondern auch identische Kennwerte der verzinkten Kfz-Bauteile, da diese jeweils in identischer Weise durch das Verzinkungsbad geführt worden sind.Particularly in the case of motor vehicle components made of temperature-sensitive steels and with customer-specific requirements for motor vehicle components with identical product properties as possible, it is provided in accordance with the system and the method that the handling means or the handling device is designed in such a way that all vehicle components in an isolated state are identically, in particular with identical movement, in an identical arrangement and / or with identical time, are passed through the galvanizing bath. Ultimately, this can easily be achieved by a corresponding control of the handling device or of the at least one associated handling means. Due to the identical handling identical vehicle components, ie automotive components, each consisting of the same material and each have the same shape, each identical product properties. This includes not only identical zinc layer thicknesses but also identical characteristics of the galvanized vehicle components, since these have each been guided in an identical manner through the galvanizing bath.

Des weiteren bietet die Erfindung anlagen- und verfahrensgemäß durch die Vereinzelung den Vorteil, dass Zinknasen leichter vermieden werden können. Hierzu ist anlagengemäß eine Abstreifeinrichtung im Anschluss an den Austauchbereich vorgesehen, wobei bei einer bevorzugten Ausgestaltung dieses Erfindungsgedankens das Handhabungsmittel oder die Handhabungseinrichtung derart ausgebildet ist, dass alle Kfz-Bauteile im vereinzelten Zustand nach dem Austauchen an der Abstreifeinrichtung zum Abstreifen von flüssigem Zink in identischer Weise vorbeigeführt werden. Bei einer alternativen Ausgestaltung, die aber auch in Kombination mit der Abstreifeinrichtung realisiert werden kann, ist vorgesehen, dass alle Kfz-Bauteile im vereinzelten Zustand in identischer Weise nach dem Austauchen derart bewegt werden, dass Tropfnasen flüssigen Zinks entfernt werden, insbesondere abtropfen und/oder gleichmäßig auf den Kfz-Bauteiloberflächen verteilt werden.Furthermore, the invention provides system and process according to the separation advantage that zinc noses can be easily avoided. For this purpose, according to the system, a stripping device is provided following the immersion region, wherein in a preferred embodiment of this inventive concept, the handling means or the handling device is designed such that all automotive components in the isolated state after emptying of the stripping device for stripping liquid zinc in an identical manner be passed. In an alternative embodiment, which can also be realized in combination with the stripping, it is provided that all automotive components are moved in the isolated state in an identical manner after emptying so that dripping noses of liquid zinc are removed, in particular drip and / or evenly distributed on the vehicle component surfaces.

Durch die Erfindung ist es im Ergebnis damit möglich, jedes einzelne Kfz-Bauteil definiert nicht nur durch das Verzinkungsbad, sondern auch entweder in einer bestimmten Positionierung, beispielsweise einer Schrägstellung des Kfz-Bauteils, zu führen und an einem oder mehreren Abstreifern vorbeizubewegen und/oder das Kfz-Bauteil durch spezielle Dreh- und/oder Lenkbewegungen nach dem Austauchen so zu bewegen, so dass Zinknasen zumindest im wesentlichen vermieden werden.The invention thus makes it possible to guide each individual vehicle component not only through the galvanizing bath, but also either in a specific positioning, for example an inclination of the motor vehicle component, and move past one or more scrapers and / or To move the vehicle component by special turning and / or steering movements after the immersion so that zinc lugs are at least substantially avoided.

Im übrigen weist die erfindungsgemäße Anlage bevorzugt eine Mehrzahl von Spüleinrichtungen, gegebenenfalls mit mehreren Spülstufen auf. So ist bevorzugt eine Spüleinrichtung im Anschluss an die Entfettungseinrichtung und/oder im Anschluss an die Oberflächenbehandlungseinrichtung vorgesehen. Durch die einzelnen Spüleinrichtungen ist letztlich sichergestellt, dass die in der Entfettungseinrichtung verwendeten Entfettungsmittel bzw. die in der Oberflächenbehandlungseinrichtung eingesetzten Oberflächenbehandlungsmittel nicht in die nächste Verfahrensstufe eingetragen werden.Moreover, the system according to the invention preferably has a plurality of flushing devices, optionally with a plurality of flushing stages. Thus, a rinsing device is preferably provided after the degreasing device and / or after the surface treatment device. The individual flushing devices ultimately ensure that the degreasing agents used in the degreasing device or the surface treatment agents used in the surface treatment device are not introduced into the next process step.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist im Anschluss an die Feuerverzinkungseinrichtung eine Abkühleinrichtung, insbesondere eine Abschreckeinrichtung, vorgesehen, an der das Kfz-Bauteil nach der Feuerverzinkung abgekühlt bzw. abgeschreckt wird.In a preferred development of the invention, a cooling device, in particular a quenching device, is provided following the hot galvanizing device, at which the motor vehicle component is cooled or quenched after hot dip galvanizing.

Weiterhin kann insbesondere im Anschluss an die Abkühleinrichtung eine Nachbehandlungseinrichtung vorgesehen sein. Die Nachbehandlungseinrichtung dient insbesondere einer Passivierung, Versiegelung oder Farbgebung der verzinkten Kfz-Bauteile. Die Nachbehandlungsstufe kann aber auch beispielsweise die Nachbearbeitung, insbesondere das Entfernen von Verunreinigungen und/oder das Entfernen von Zinknasen, umfassen. Wie zuvor ausgeführt worden ist, ist der Nachbearbeitungsschritt bei der Erfindung gegenüber dem im Stand der Technik bekannten Verfahren aber erheblich verringert und zum Teil sogar überflüssig.Furthermore, an after-treatment device can be provided in particular following the cooling device. The aftertreatment device is used in particular for a passivation, sealing or coloring of the galvanized Motor vehicle components. However, the post-treatment stage may also include, for example, the post-processing, in particular the removal of impurities and / or the removal of zinc noses. As has been stated above, however, the post-processing step in the invention is considerably reduced and sometimes even unnecessary in comparison with the method known in the prior art.

Des weiteren ist bei der Erfindung anlagen- und/oder verfahrensgemäß vorgesehen, dass das Verzinkungsbad Zink und Aluminium in einem Zink/Aluminium-Gewichtsverhältnis im Bereich von 55-99,999:0,001-45, bevorzugt 55-99,97 : 0,03-45, insbesondere 60-98 : 2-40, vorzugsweise 70-96 : 4-30. Alternativ oder ergänzend weist das Verzinkungsbad nachfolgende Zusammensetzung auf, bei der die Gewichtsangaben auf das Verzinkungsbad bezogen sind und in der Summe aller Bestandteile der Zusammensetzung 100 Gew.-% resultiert:

  1. (i) Zink, insbesondere in Mengen im Bereich von 55 bis 99,999 Gew.-%, vorzugsweise 60 bis 98 Gew.-%,
  2. (ii) Aluminium, insbesondere in Mengen im Bereich von 0,1 bis 45 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 40 Gew.-%,
  3. (iii) gegebenenfalls Silizium, insbesondere in Mengen im Bereich von 0,0001 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,001 bis 2 Gew.-%;
  4. (iv) gegebenenfalls mindestens ein weiterer Inhaltsstoff und/oder gegebenenfalls mindestens eine Verunreinigung, insbesondere aus der Gruppe der Alkalimetalle wie Natrium und/oder Kalium, Erdalkalimetalle wie Kalzium und/oder Magnesium und/oder Schwermetalle wie Cadmium, Blei, Antimon, Wismut, insbesondere in Gesamtmengen im Bereich von 0,0001 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,001 bis 5 Gew.-%.
Furthermore, it is provided in the invention plant and / or according to the method that the galvanizing zinc and aluminum in a zinc / aluminum weight ratio in the range of 55-99.999: 0.001-45, preferably 55-99.97: 0.03-45 , especially 60-98: 2-40, preferably 70-96: 4-30. Alternatively or additionally, the galvanizing bath has the following composition, in which the weights are based on the galvanizing bath and in the sum of all constituents of the composition results in 100% by weight:
  1. (i) zinc, in particular in amounts ranging from 55 to 99.999% by weight, preferably 60 to 98% by weight,
  2. (ii) aluminum, in particular in amounts ranging from 0.1 to 45% by weight, preferably from 2 to 40% by weight,
  3. (iii) optionally silicon, in particular in amounts ranging from 0.0001 to 5 wt .-%, preferably 0.001 to 2 wt .-%;
  4. (iv) optionally at least one further ingredient and / or optionally at least one impurity, in particular from the group of alkali metals such as sodium and / or potassium, alkaline earth metals such as calcium and / or magnesium and / or heavy metals such as cadmium, lead, antimony, bismuth, in particular in total amounts in the range of 0.0001 to 10 wt .-%, preferably 0.001 to 5 wt .-%.

Im Zusammenhang mit durchgeführten Versuchen ist festgestellt worden, dass sich bei Zinkbädern mit der zuvor angegebenen Zusammensetzung sehr dünne und sehr homogene Beschichtungen am Kfz-Bauteil erreichen lassen, die auch den hohen Anforderungen an die Kfz-Bauteilqualität im Kraftfahrzeugbau genügen.In connection with experiments carried out has been found that can be achieved in zinc baths with the above composition very thin and very homogeneous coatings on the vehicle component, which also meet the high demands on the automotive component quality in motor vehicle.

Alternativ oder ergänzend weist das Flussmittel folgende Zusammensetzung auf, wobei die Gewichtsangaben auf das Flussmittel bezogen sind und in der Summe aller Bestandteile der Zusammensetzung 100 Gew.-% resultiert:

  1. (i) Zinkchlorid (ZnCl2), insbesondere in Mengen im Bereich von 50 bis 95 Gew.- %, vorzugsweise 58 bis 80 Gew.-%;
  2. (ii) Ammoniumchlorid (NH4Cl), insbesondere in Mengen im Bereich von 5 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 7 bis 42 Gew.-%;
  3. (iii) gegebenenfalls mindestens ein Alkali- und/oder Erdalkalisalz, bevorzugt Natriumchlorid und/oder Kaliumchlorid, insbesondere in Gesamtmengen im Bereich von 1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 20 Gew.-%;
  4. (iv) gegebenenfalls mindestens ein Metallchlorid, bevorzugt Schwermetallchlorid, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe von Nickelchlorid (NiCl2), Manganchlorid (MnCl2), Bleichlorid (PbCl2), Cobaltchlorid (CoCl2), Zinnchlorid (SnCl2), Antimonchlorid (SbCl3) und/oder Wismutchlorid (BiCl3), insbesondere in Gesamtmengen im Bereich von 0,0001 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 0,001 bis 10 Gew.-%;
  5. (v) gegebenenfalls mindestens ein weiteres Additiv, vorzugsweise Netzmittel und/oder Tensid, insbesondere in Mengen im Bereich von 0,001 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 5 Gew.-%.
Alternatively or additionally, the flux has the following composition, the weight data being based on the flux and resulting in the sum of all constituents of the composition 100 wt .-%:
  1. (i) zinc chloride (ZnCl 2 ), especially in amounts ranging from 50 to 95% by weight, preferably from 58 to 80% by weight;
  2. (ii) ammonium chloride (NH 4 Cl), especially in amounts ranging from 5 to 50% by weight, preferably 7 to 42% by weight;
  3. (iii) optionally at least one alkali and / or alkaline earth metal salt, preferably sodium chloride and / or potassium chloride, in particular in total amounts in the range of 1 to 30 wt .-%, preferably 2 to 20 wt .-%;
  4. (iv) optionally at least one metal chloride, preferably heavy metal chloride, preferably selected from the group of nickel chloride (NiCl 2 ), manganese chloride (MnCl 2 ), lead chloride (PbCl 2 ), cobalt chloride (CoCl 2 ), stannous chloride (SnCl 2 ), antimony chloride (SbCl 3 ) and / or bismuth chloride (BiCl 3 ), in particular in total amounts in the range of 0.0001 to 20 wt .-%, preferably 0.001 to 10 wt .-%;
  5. (V) optionally at least one further additive, preferably wetting agent and / or surfactant, in particular in amounts ranging from 0.001 to 10 wt .-%, preferably 0.01 to 5 wt .-%.

Alternativ oder ergänzend ist vorgesehen, dass die Flussmittelauftragseinrichtung, insbesondere das Flussmittelbad der Flussmittelauftragseinrichtung, das Flussmittel in vorzugsweise wässriger Lösung enthält, insbesondere in Mengen und/oder Konzentrationen des Flussmittels im Bereich von 200 bis 700 g/l, insbesondere 350 bis 550 g/l, vorzugsweise 500 bis 550 g/l, und/oder dass das Flussmittel als vorzugsweise wässrige Lösung eingesetzt wird, insbesondere mit Mengen und/oder Konzentrationen des Flussmittels im Bereich von 200 bis 700 g/l, insbesondere 350 bis 550 g/l, vorzugsweise 500 bis 550 g/l.Alternatively or additionally, it is provided that the flux application device, in particular the Flußmittelbad the flux application device containing flux in preferably aqueous solution, in particular in amounts and / or concentrations of the flux in the range of 200 to 700 g / l, in particular 350 to 550 g / l , preferably 500 to 550 g / l, and / or that the flux is used as a preferably aqueous solution, in particular with amounts and / or concentrations of the flux in the range of 200 to 700 g / l, in particular 350 to 550 g / l, preferably 500 to 550 g / l.

Bei Versuchen mit einem Flussmittel in der vorgenannten Zusammensetzung und/oder Konzentration insbesondere in Verbindung mit der zuvor beschriebenen Zink/Aluminium-Legierung ist festgestellt worden, dass sich sehr geringe Schichtdicken, insbesondere von kleiner 20 µm ergeben, was mit einem geringen Gewicht und verringerten Kosten einhergeht. Gerade im Kfz-Bereich sind dies wesentliche Kriterien.In experiments with a flux in the aforementioned composition and / or concentration, in particular in connection with the previously described zinc / aluminum alloy, it has been found that very small layer thicknesses, in particular less than 20 microns, resulting in a low weight and reduced costs accompanied. Especially in the motor vehicle sector these are essential criteria.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung und der Zeichnung selbst. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.Other features, advantages and applications of the present invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments with reference to the drawing and the drawing itself. In this case, all described and / or illustrated features, alone or in any combination, the subject of the present invention, regardless of their Summary in the claims or their dependency.

Es zeigt:

Fig. 1
einen schematischen Verfahrensablauf der einzelnen Stufen des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2
eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Anlage und des Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahren bei einem Verfah-rensschritt,
Fig. 3
eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Anlage und des Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahren bei einem weiteren Verfahrensschritt und
Fig. 4
eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Anlage und des Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahren bei einem weiteren Verfahrensschritt.
It shows:
Fig. 1
a schematic process sequence of the individual stages of the process according to the invention,
Fig. 2
a schematic representation of a system according to the invention and the sequence of the method according to the invention in a procedural step,
Fig. 3
a schematic representation of a system according to the invention and the sequence of the method according to the invention in a further method step and
Fig. 4
a schematic representation of a system according to the invention and the sequence of the method according to the invention in a further method step.

In Fig. 1 ist ein Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer erfindungsgemäßen Anlage 1 schematisch dargestellt. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, dass es sich bei dem gezeigten Ablaufschema um ein nach der Erfindung mögliches Verfahren handelt, einzelne Verfahrensschritte aber auch weggelassen oder in einer anderen Reihenfolge als dargestellt und nachfolgend beschrieben, vorgesehen sein können. Auch können weitere Verfahrensschritte vorgesehen sein. Im übrigen ist es so, dass nicht alle Verfahrensstufen grundsätzlich in einer räumlich zusammengefassten Anlage 1 vorgesehen sein müssen. Auch die dezentrale Realisierung einzelner Verfahrensstufen ist möglich.In Fig. 1 a sequence of the method according to the invention in a system 1 according to the invention is shown schematically. In this context, it should be pointed out that the flowchart shown is a method which is possible according to the invention, but individual method steps may also be omitted or provided in a different order than shown and described below. Also, further method steps may be provided. Moreover, it is the case that not all stages of the process basically have to be provided in a spatially combined Annex 1. The decentralized realization of individual process stages is also possible.

In dem in Fig. 1 dargestellten Ablaufschema bezeichnet die Stufe A die Anlieferung und das Ablegen von zu verzinkenden Kfz-Bauteilen 2 an einer Verbindungsstelle. Die Kfz-Bauteile 2 sind im vorliegenden Beispiel bereits mechanisch oberflächenbehandelt, insbesondere sandgestrahlt. Dies kann, muss aber nicht vorgesehen sein.In the in Fig. 1 illustrated flowchart designates the level A, the delivery and the deposit of galvanized automotive components 2 at a junction. The automotive components 2 are already mechanically surface-treated in the present example, in particular sandblasted. This may or may not be foreseen.

In der Stufe B werden die Kfz-Bauteile 2 mit einem Warenträger 7 einer Fördereinrichtung 3 zu einer Gruppe von Kfz-Bauteilen 2 verbunden. Zum Teil werden die Kfz-Bauteile 2 auch untereinander und damit nur mittelbar mit dem Warenträger 7 verbunden. Auch ist es möglich, dass der Warenträger 7 einen Korb, ein Gestell oder dergleichen aufweist, in den bzw. in das die Kfz-Bauteile 2 eingelegt werden. In der Stufe C erfolgt eine Entfettung der Kfz-Bauteile 2. Hierbei werden alkalische oder saure Entfettungsmittel 11 eingesetzt, um Rückstände von Fetten und Ölen an den Bauteilen 2 zu beseitigen.In stage B, the motor vehicle components 2 are connected to a goods carrier 7 of a conveyor 3 to form a group of motor vehicle components 2. In part, the vehicle components 2 are also connected to each other and thus only indirectly with the goods carrier 7. It is also possible that the goods carrier 7 has a basket, a frame or the like, in or in which the motor vehicle components 2 are inserted. In stage C, degreasing of the vehicle components 2 takes place. In this case, alkaline or acid degreasing agents 11 are used to remove residues of fats and oils on the components 2.

In der Stufe D ist eine Spülung, insbesondere mit Wasser, der entfetteten Kfz-Bauteile 2 vorgesehen. Hierbei werden die Reste von Entfettungsmittel 11 von den Kfz-Bauteilen 2 abgespült.In stage D, a rinse, in particular with water, of the degreased motor vehicle components 2 is provided. In this case, the residues of degreasing agent 11 are rinsed off the motor vehicle components 2.

Im Verfahrensschrift E erfolgt ein Beizen der Oberflächen der Kfz-Bauteile 2, also eine nass-chemische Oberflächenbehandlung. Üblicherweise erfolgt das Beizen in verdünnter Salzsäure.In the procedural document E, a pickling of the surfaces of the vehicle components 2, so a wet-chemical surface treatment. The pickling is usually carried out in dilute hydrochloric acid.

An die Stufe E schließt sich die Stufe F an, wobei es sich hierbei wiederum um eine Spülung, insbesondere mit Wasser, handelt, um ein Verschleppen des Beizmittels in die nachfolgenden Verfahrensstufen zu vermeiden.Stage E is followed by stage F, which in turn is a rinse, in particular with water, in order to prevent the pickling agent from being carried over into the subsequent process stages.

Die entsprechend gereinigten und gebeizten, zu verzinkenden Kfz-Bauteile 2 werden dann, noch immer als Gruppe an dem Warenträger 4 zusammengefasst, gefluxt, nämlich einer Flussmittelbehandlung unterzogen. Die Flussmittelbehandlung in der Stufe H erfolgt vorliegend ebenfalls in einer wässrigen Flussmittellösung. Nach einer hinreichenden Verweildauer im Flussmittel 23 wird der Warenträger 7 mit den Kfz-Bauteilen 2 in der Stufe I einer Trocknung zugeführt, um einen festen Flussmittelfilm auf der Oberfläche der Kfz-Bauteile 2 zu erzeugen und anhaftendes Wasser zu entfernen.The correspondingly cleaned and pickled, to be galvanized motor vehicle components 2 are then, still grouped together as a group on the goods carrier 4, floated, namely subjected to a flux treatment. In the present case, the flux treatment in stage H is likewise carried out in an aqueous flux solution. After a sufficient residence time in the flux 23, the product carrier 7 with the motor vehicle components 2 in stage I is subjected to drying in order to produce a solid flux film on the surface of the motor vehicle components 2 and to remove adhering water.

Im Verfahrensschritt J werden die zuvor als Gruppe zusammengefassten Kfz-Bauteile 2 vereinzelt, also aus der Gruppe entnommen, und anschließend im vereinzelten Zustand weiterbehandelt. Die Vereinzelung kann dabei dadurch erfolgen, dass die Kfz-Bauteile 2 einzeln vom Warenträger 7 abgenommen werden oder auch dadurch, dass der Warenträger 7 die Gruppe von Kfz-Bauteilen 2 zunächst ablegt und die Kfz-Bauteile 2 dann einzeln aus der Gruppe entnommen werden.In method step J, the vehicle components 2 previously combined as a group are singulated, ie removed from the group, and subsequently further treated in the singulated state. The separation can take place in that the motor vehicle components 2 are removed individually from the goods carrier 7 or also in that the goods carrier 7 first deposits the group of motor vehicle components 2 and the motor vehicle components 2 are then removed individually from the group.

Nach der Vereinzelung im Schritt J werden die Kfz-Bauteile 2 nun in der Stufe K feuerverzinkt. Hierzu werden die Kfz-Bauteile 2 jeweils für sich in ein Verzinkungsbad 28 eingetaucht und nach einer vorgegebenen Verweildauer wieder ausgetaucht.After the separation in step J, the vehicle components 2 are now hot-dip galvanized in stage K. For this purpose, the motor vehicle components 2 are each immersed in a galvanizing bath 28 and dipped again after a predetermined dwell time.

An das Verzinken im Verfahrensschritt K schließt sich ein Abtropfen des noch flüssigen Zinks in der Stufe L an. Das Abtropfen erfolgt dabei beispielsweise durch Entlangfahren des im vereinzelten Zustand verzinkten Kfz-Bauteils 2 an einem oder mehrere Abstreifern einer Abstreifeinrichtung oder durch vorgegebene Schwenk- und Drehbewegungen des Kfz-Bauteils 2, was entweder zum Abtropfen oder aber zur gleichmäßigen Verteilung des Zinks auf der Kfz-Bauteiloberfläche führt.The galvanizing in method step K is followed by dripping of the still liquid zinc in stage L. The dripping takes place, for example, by traveling along the zinced in the isolated state vehicle component 2 on one or more scrapers Abstreifeinrichtung or by predetermined pivoting and rotational movements of the vehicle component 2, which either for dripping or for even distribution of the zinc on the car Component surface leads.

Anschließend wird das verzinkte Kfz-Bauteil im Schritt M abgeschreckt.Subsequently, the galvanized vehicle component is quenched in step M.

An das Abschrecken im Verfahrensschritt M schließt sich eine Nachbehandlung in der Stufe N an, bei der es sich beispielsweise um eine Passivierung, Versiegelung oder organische oder anorganische Beschichtung des verzinkten Kfz-Bauteils 2 handeln kann. Die Nachbehandlung schließt aber auch eine möglicherweise vorzunehmende Nachbearbeitung des Kfz-Bauteils 2 ein.The quenching in method step M is followed by a post-treatment in stage N, which may be, for example, a passivation, sealing or organic or inorganic coating of the galvanized motor vehicle component 2. However, the aftertreatment also includes a post-processing of the vehicle component 2 that may possibly be carried out.

Ausdrücklich darauf hinzuweisen ist, dass es bei nicht dargestellten Ausführungsbeispielen ohne weiteres möglich ist, das zuvor beschriebene Verfahren auch so durchzuführen, dass ein vereinzeltes Kfz-Bauteil 2 oder eine Kleingruppe in Form von wenigen Kfz-Bauteilen, z. B. zwei oder drei Kfz-Bauteilen, den vollständigen Prozess im vereinzelten Zustand durchläuft, ohne dass es während des Prozesses zu einer Gruppierung bzw. gruppierten Behandlung von Kfz-Bauteilen kommt. So ist es möglich, dass das Kfz-Bauteil 2 zu Beginn des Verfahrens von der Fördereinrichtung 3 aufgenommen und durch die einzelnen Verfahrensstufen geführt wird, bis es von einer Handhabungseinrichtung 31 übernommen und der Feuerverzinkung zugeführt wird. Nach der Feuerverzinkung kann das verzinkte Kfz-Bauteil von der Handhabungseinrichtung 31 oder aber wiederum von der Fördereinrichtung 3 der Abkühleinrichtung 29 und/oder der Nachbehandlungseinrichtung 30 zugeführt werden.It should be expressly pointed out that it is readily possible in embodiments not shown, also carry out the method described above so that a scattered automotive component 2 or a small group in the form of a few automotive components, such. B. two or three vehicle components, the entire process undergoes a single state without it comes during the process to a grouping or grouped treatment of automotive components. Thus, it is possible that the vehicle component 2 is taken at the beginning of the process of the conveyor 3 and guided through the individual process steps until it is taken over by a handling device 31 and the hot dip galvanizing is supplied. After hot-dip galvanizing, the galvanized vehicle component can be supplied by the handling device 31 or in turn by the conveying device 3 to the cooling device 29 and / or the aftertreatment device 30.

Alternativ ist es möglich, dass eingangs des gesamten Prozessablaufs zunächst eine Gruppe von Kfz-Bauteilen 2 über die Fördereinrichtung 3 transportiert wird und nach der Entfettung und zugehörigen Spülung und/oder der Oberflächenbehandlung und zugehörigen Spülung vereinzelt und anschließend die Kfz-Bauteile 2 im vereinzelten Zustand dann durch den weiteren Prozess zumindest bis zur Feuerverzinkung einschließlich geführt werden. Anschließend kann das dann verzinkte Kfz-Bauteil 2 weiter im vereinzelten Zustand bearbeitet oder aber erneut gruppiert und im gruppierten Zustand weiterbearbeitet werden.Alternatively, it is possible that at the beginning of the entire process flow, first a group of vehicle components 2 is transported via the conveyor 3 and separated after degreasing and associated flushing and / or surface treatment and associated flushing and then the automotive components 2 in the isolated state then be guided through the further process at least until hot dip galvanizing inclusive. Subsequently, the then galvanized vehicle component 2 can be further processed in the isolated state or grouped again and further processed in the grouped state.

In den Fig. 2 bis 4 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anlage 1 schematisch dargestellt.In the Fig. 2 to 4 an embodiment of a system 1 according to the invention is shown schematically.

In den Fig. 2 bis 4 ist in schematischer Darstellung eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anlage 1 zur Feuer- bzw. Schmelztauchverzinkung von Kfz-Bauteilen 2 dargestellt. Die Anlage 1 ist zur Feuerverzinkung einer Vielzahl identischer Kfz-Bauteile 2 im diskontinuierlichen Betrieb, der sogenannten Stückverzinkung vorgesehen. Erfindungsgemäß ist die Anlage 1 zur Feuerverzinkung von Kfz-Bauteilen 2 in Großserien ausgelegt und geeignet. Die Großserienverzinkung bezeichnet eine Verzinkung, bei der nacheinander mehr als 100, insbesondere mehr als 1000 und bevorzugt mehr als 10.000 identische Kfz-Bauteile 2 verzinkt werden, ohne dass zwischendurch Kfz-Bauteile 2 anderer Form und Größe verzinkt werden.In the Fig. 2 to 4 is a schematic representation of an embodiment of a system 1 according to the invention for hot or hot dip galvanizing of automotive components 2 is shown. The plant 1 is provided for hot dip galvanizing a plurality of identical motor vehicle components 2 in the discontinuous operation, the so-called piece galvanizing. According to the invention, the plant 1 is designed and suitable for hot dip galvanizing of motor vehicle components 2 in large series. The large-scale galvanizing refers to a galvanizing, in which successively more than 100, in particular more than 1000 and preferably more than 10,000 identical motor vehicle components 2 are galvanized, without in between automotive components 2 of different shape and size are galvanized.

Die Anlage 1 weist eine Fördereinrichtung 3 zur Förderung bzw. zum gleichzeitigen Transport einer Mehrzahl von Kfz-Bauteilen 2 auf, die zu einer Gruppe zusammengefasst sind. Bei der Fördereinrichtung 3 handelt es sich vorliegend um eine Kranbahn mit einer Schienenführung 4, an der eine Laufkatze 5 mit Hubwerk verfahrbar ist. Über ein Hubseil 6 ist mit der Laufkatze 5 ein Warenträger 7 verbunden. Der Warenträger 7 dient zur Halterung und Befestigung der Kfz-Bauteile 2. Die Verbindung der Kfz-Bauteile 2 mit dem Warenträger 7 erfolgt üblicherweise an einer Verbindungsstelle 8 der Anlage, an der die Kfz-Bauteile 2 zur Verbindung mit dem Warenträger 7 gruppiert werden.The system 1 has a conveying device 3 for conveying or for the simultaneous transport of a plurality of motor vehicle components 2, which are combined to form a group. In the present case, the conveyor device 3 is a crane track with a rail guide 4, on which a trolley 5 with a lifting mechanism can be moved. About a hoisting rope 6 a goods carrier 7 is connected to the trolley 5. The goods carrier 7 is used to hold and secure the vehicle components 2. The connection of the vehicle components 2 with the goods carrier 7 is usually carried out at a connection point 8 of the system to which the vehicle components 2 are grouped for connection to the goods carrier 7.

An die Verbindungsstelle 8 schließt sich eine Entfettungseinrichtung 9 an. Die Entfettungseinrichtung 9 weist ein Entfettungsbecken 10 auf, in dem sich ein Entfettungsmittel 11 befindet. Das Entfettungsmittel 11 kann sauer oder basisch sein. An die Entfettungseinrichtung 9 schließt sich eine Spüleinrichtung 12 an, die ein Spülbecken 13 mit darin befindlichem Spülmittel 14 aufweist. Bei dem Spülmittel 14 handelt es sich vorliegend um Wasser. An die Spüleinrichtung 12, dieser also in Verfahrensrichtung nachgeschaltet, ist eine als Beizeinrichtung 15 ausgebildete Oberflächenbehandlungseinrichtung zur nass-chemischen Oberflächenbehandlung der Kfz-Bauteile 2. Die Beizeinrichtung 15 weist ein Beizbecken 16 mit einem darin befindlichen Beizmittel 17 auf. Bei dem Beizmittel 17 handelt es sich vorliegend um verdünnte Salzsäure.At the junction 8, a degreasing device 9 connects. The degreasing device 9 has a degreasing basin 10 in which a degreasing agent 11 is located. The degreasing agent 11 may be acidic or basic. The degreasing device 9 is adjoined by a flushing device 12, which has a sink 13 with flushing agent 14 located therein. The rinsing agent 14 in the present case is water. Downstream of the rinsing device 12, that is to say in the process direction, is a surface treatment device designed as a pickling device 15 for wet-chemical surface treatment of the vehicle components 2. The pickling device 15 has a pickling tank 16 with a pickling agent 17 located therein. The mordant 17 in the present case is dilute hydrochloric acid.

Im Anschluss an die Beizeinrichtung 15 ist erneut eine Spüleinrichtung 18 mit Spülbecken 19 und darin befindlichem Spülmittel 20 vorgesehen. Bei dem Spülmittel 20 handelt es sich wiederum um Wasser.Following the pickling device 15, a rinsing device 18 with a rinsing basin 19 and rinsing agent 20 located therein is again provided. The rinsing agent 20 is again water.

In Verfahrensrichtung hinter der Spüleinrichtung 18 befindet sich eine Flussmittelauftragseinrichtung 21 mit einem Flussmittelbecken 22 und darin befindlichem Flussmittel 23. Das Flussmittel enthält bei einer bevorzugten Ausführungsform Zinkchlorid (ZnCl2) in einer Menge von 58 bis 80 Gew.-% sowie Ammoniumchlorid (NH4Cl) in der Menge von 7 bis 42 Gew.-% auf. Des weiteren sind gegebenenfalls in geringer Menge Alkali- und/oder Erdalkalisalze sowie gegebenenfalls in dem gegenüber weiter verringerter Menge ein Schwermetallchlorid vorgesehen. Des weiteren ist gegebenenfalls noch ein Netzmittel in geringen Mengen vorgesehen. Es versteht sich, dass die vorgenannten Gewichtsangaben auf das Flussmittel 23 bezogen sind und in der Summe aller Bestandteile der Zusammensetzung 100 Gew.-% ausmachen. Im übrigen liegt das Flussmittel 23 in wässriger Lösung vor, und zwar in einer Konzentration im Bereich von 500 bis 550 g/l.In the process direction behind the rinsing device 18 is a flux applicator 21 with a flux pool 22 and therein flux 23. The flux contains in a preferred embodiment, zinc chloride (ZnCl 2 ) in an amount of 58 to 80 wt .-% and ammonium chloride (NH 4 Cl ) in the amount of 7 to 42% by weight. Furthermore, optionally in a small amount of alkali metal and / or alkaline earth metal salts and optionally in the opposite of a further reduced amount of a heavy metal chloride are provided. Furthermore, if necessary, a wetting agent is also provided in small quantities. It is understood that the above weight data are based on the flux 23 and make up in the sum of all components of the composition 100 wt .-%. Incidentally, the flux 23 is in aqueous solution, in a concentration in the range of 500 to 550 g / l.

Hinzuweisen ist darauf, dass die vorgenannten Einrichtungen 9, 12, 15, 18 und 21 grundsätzlich jeweils eine Mehrzahl von Becken aufweisen können. Diese einzelnen Becken, aber auch die zuvor beschriebenen Becken, sind kaskadenartig hintereinander angeordnet.It should be pointed out that the aforementioned devices 9, 12, 15, 18 and 21 can each basically have a plurality of cymbals. These individual basins, but also the basins described above, are arranged in cascade behind one another.

An die Flussmittelauftragseinrichtung 21 schließt sich eine Trocknungseinrichtung 24 an, um anhaftendes Wasser vom Flussmittelfilm, der sich auf der Oberfläche der Kfz-Bauteile 2 befindet, zu entfernen.At the flux applicator 21, a drying device 24 adjoins to remove adhering water from the flux film, which is located on the surface of the motor vehicle components 2.

Des weiteren weist die Anlage 1 eine Feuerverzinkungseinrichtung 25 auf, in der die Kfz-Bauteile 2 feuerverzinkt werden. Die Feuerverzinkungseinrichtung 25 weist ein Verzinkungsbecken 26 auf, gegebenenfalls mit einer oberseitig vorgesehenen Einhausung 27. Im Verzinkungsbecken 26 befindet sich ein Verzinkungsbad 28, das eine Zink/Aluminium-Legierung enthält. Konkret weist das Verzinkungsbad 60 bis 98 Gew.-% an Zink und 2 bis 40 Gew.-% an Aluminium auf. Des weiteren sind gegebenenfalls geringe Mengen an Silizium und gegebenenfalls in weiter verringerten Anteilen eine geringe Menge an Alkali- und/oder Erdalkalimetallen sowie Schwermetallen vorgesehen. Dabei versteht es sich, dass die vorgenannten Gewichtsangaben auf das Verzinkungsbad 28 bezogen sind und in der Summe aller Bestandteile der Zusammensetzung 100 Gew.-% ausmachen.Furthermore, the system 1 has a hot-dip galvanizing device 25, in which the motor vehicle components 2 are hot-dip galvanized. The hot-dip galvanizing device 25 has a galvanizing tank 26, optionally with a housing 27 provided on the upper side. In the galvanizing tank 26 there is a galvanizing bath 28 which contains a zinc / aluminum alloy. Specifically, the galvanizing bath has 60 to 98% by weight of zinc and 2 to 40% by weight of aluminum. Furthermore, if appropriate, small amounts of silicon and optionally in further reduced proportions a small amount of alkali and / or alkaline earth metals and heavy metals are provided. It is understood that the aforementioned weights are based on the galvanizing 28 and make up in the sum of all components of the composition 100 wt .-%.

In Verfahrensrichtung nach der Feuerverzinkungseinrichtung 25 befindet sich eine Abkühleinrichtung 29, die zum Abschrecken der Kfz-Bauteile 2 nach der Feuerverzinkung vorgesehen ist. Schließlich ist nach der Abkühleinrichtung 29 eine Nachbehandlungseinrichtung 30 vorgesehen, in der die feuerverzinkten Kfz-Bauteile 2 nachbehandelt und/oder nachbearbeitet werden können.In the process direction after the hot-dip galvanizing device 25 is a cooling device 29, which is provided for quenching the motor vehicle components 2 after the hot-dip galvanizing. Finally, after the cooling device 29, an aftertreatment device 30 is provided, in which the hot-dip galvanized motor vehicle components 2 can be post-treated and / or reworked.

Zwischen der Trocknungseinrichtung 24 und der Feuerverzinkungseinrichtung 25 befindet sich eine Handhabungseinrichtung 31, die zum automatisierten Zuführen, Eintauchen und Austauchen eines vom Warenträger 7 vereinzelten Kfz-Bauteils 2 in das Verzinkungsbad 28 der Feuerverzinkungseinrichtung 25 vorgesehen ist. Die Handhabungseinrichtung 31 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Handhabungsmittel 32 auf, das zur Handhabung der Kfz-Bauteile 2, nämlich zur Entnahme eines Kfz-Bauteils 2 aus der Gruppe der Kfz-Bauteile 2 bzw. zur Abnahme der gruppierten Kfz-Bauteile 2 vom Warenträger 7 sowie zum Zuführen, Eintauchen und Austauchen des vereinzelten Kfz-Bauteils 2 in das Verzinkungsbad 28 vorgesehen ist.Between the drying device 24 and the hot-dip galvanizing device 25 there is a handling device 31, which is provided for automated feeding, immersing and dehumidifying a separated from the goods carrier 7 automotive component 2 in the galvanizing 28 of the hot-dip galvanizing device 25. The handling device 31 has in the illustrated embodiment, a handling means 32 for handling the motor vehicle components 2, namely for removing a motor vehicle component 2 from the group of automotive components 2 and to remove the grouped automotive components 2 from the product carrier. 7 and for supplying, immersing and dehumidifying the isolated automotive component 2 is provided in the galvanizing 28.

Zur Vereinzelung befindet sich zwischen dem Handhabungsmittel 32 und der Trocknungseinrichtung 24 eine Übergabestelle 33, an der die Kfz-Bauteile 2 entweder abgelegt oder aber insbesondere im hängenden Zustand vom Warenträger 7 und damit von der Gruppe entnehmbar bzw. vereinzelbar sind. Hierzu ist das Handhabungsmittel 32 bevorzugt so ausgebildet, dass es in Richtung der Übergabestelle 33 und von dieser weg bewegbar ist und/oder in Richtung auf die Verzinkungseinrichtung 25 und von dieser weg bewegbar ist.For singling is located between the handling means 32 and the drying device 24, a transfer point 33 to which the vehicle components 2 are either stored or in particular in the hanging state from the product carrier 7 and thus removed from the group or singled. For this purpose, the handling means 32 is preferably designed such that it is movable in the direction of the transfer point 33 and away from it and / or is movable in the direction of the galvanizing device 25 and away from it.

Im Übrigen ist das Handhabungsmittel 32 derart ausgebildet, dass es ein in das Verzinkungsbad 28 vereinzelt eingetauchtes Kfz-Bauteil 2 vom Eintauchbereich zu einem benachbarten Austauchbereich bewegt und anschließend im Austauchbereich austaucht. Der Eintauchbereich und der Austauchbereich sind dabei voneinander beabstandet, entsprechen also einander nicht. Insbesondere überschneiden sich die beiden Bereiche auch nicht. Dabei erfolgt die Bewegung vom Eintauchbereich zum Austauchbereich erst nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer, nämlich nach Abschluss der Reaktionszeit des Flussmittels 23 mit der Oberfläche der jeweils zu verzinkenden Kfz-Bauteile 2.Incidentally, the handling means 32 is designed such that it moves a submerged in the galvanizing bath 28 automotive component 2 from the immersion region to an adjacent immersion region and then emerges in the exchange area. The immersion area and the immersion area are spaced apart from each other, so do not correspond to each other. In particular, the two areas do not overlap. In this case, the movement from the immersion region to the immersion region does not take place until a predetermined period of time has elapsed, namely after completion of the reaction time of the flux 23 with the surface of the vehicle components 2 to be galvanized in each case.

Zudem verfügt die Handhabungseinrichtung 31 zentral und/oder das Handhabungsmittel 32 lokal über eine Steuerungseinrichtung, wonach die Bewegung des Handhabungsmittels 32 derart erfolgt, dass alle vom Warenträger 7 vereinzelten Kfz-Bauteile 2 mit identischer Bewegung, in identischer Anordnung und mit identischer Zeit durch das Verzinkungsbad 28 geführt werden.In addition, the handling device 31 has centrally and / or the handling means 32 locally via a control device, according to which the movement of the handling means 32 takes place in such a way that all are separated from the goods carrier 7 Automotive components 2 with identical movement, are performed in an identical arrangement and with identical time by the galvanizing 28.

Nicht dargestellt ist, dass sich oberhalb des Verzinkungsbades 28 und noch innerhalb der Einhausung 27 ein Abstreifer einer nicht dargestellten Abstreifeinrichtung befindet, der zum Abstreifen von flüssigem Zink vorgesehen ist. Im übrigen kann das Handhabungsmittel 32 über die zugeordnete Steuereinrichtung auch so gesteuert sein, dass ein bereits verzinktes Kfz-Bauteil 2 noch innerhalb der Einhausung 27 beispielsweise durch entsprechende Drehbewegungen derart bewegt wird, dass überschüssiges Zink abtropft und/oder alternativ dazu gleichmäßig auf der Kfz-Bauteiloberfläche verteilt wird.Not shown is that above the galvanizing bath 28 and still within the housing 27, a scraper of a stripping device, not shown, which is provided for stripping liquid zinc. Moreover, the handling means 32 may also be controlled via the associated control device such that an already galvanized motor vehicle component 2 is still moved within the housing 27, for example by corresponding rotational movements, such that excess zinc drips off and / or alternatively evenly on the motor vehicle. Component surface is distributed.

In den Fig. 2 bis 4 sind nun verschiedene Zustände beim Betrieb der Anlage 1 dargestellt. Fig. 2 zeigt einen Zustand, bei dem an der Verbindungsstelle 8 eine Vielzahl von zu verzinkenden Kfz-Bauteilen 2 abgelegt sind. Oberhalb der Gruppe von Kfz-Bauteilen 2 befindet sich der Warenträger 7. Nach Absenken des Warenträgers 7 werden die Kfz-Bauteile 2 am Warenträger 7 befestigt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Kfz-Bauteile 2 lagenweise angeordnet. Hierbei können alle Kfz-Bauteile 7 jeweils mit dem Warenträger 7 verbunden werden. Es ist aber auch möglich, dass lediglich die obere Lage von Kfz-Bauteilen 2 mit dem Warenträger 7 verbunden wird, während die folgende Lage mit der jeweils darüberliegenden Lage verbunden wird. Auch ist es möglich, dass die Gruppe von Kfz-Bauteilen 2 in einem korbartigen Gestell oder dergleichen angeordnet ist.In the Fig. 2 to 4 Now different states are shown in the operation of Appendix 1. Fig. 2 shows a state in which at the junction 8 a plurality of galvanized automotive components 2 are stored. Above the group of motor vehicle components 2 is the goods carrier 7. After lowering the goods carrier 7, the motor vehicle components 2 are fastened to the goods carrier 7. In the illustrated embodiment, the automotive components 2 are arranged in layers. In this case, all vehicle components 7 can each be connected to the goods carrier 7. But it is also possible that only the upper layer of motor vehicle components 2 is connected to the goods carrier 7, while the following position is connected to the respective overlying layer. It is also possible for the group of motor vehicle components 2 to be arranged in a basket-like frame or the like.

In Fig. 3 befindet sich die Gruppe von Kfz-Bauteilen 2 oberhalb der Beizeinrichtung 15. Die Stufen C und D, nämlich das Entfetten und Spülen, sind bereits vorgenommen worden.In Fig. 3 is the group of automotive components 2 above the pickling device 15. The stages C and D, namely the degreasing and rinsing, have already been made.

In Fig. 4 ist die Gruppe von Kfz-Bauteilen 2 an der Übergabestelle 33 abgelegt worden. Die Laufkatze 5 befindet sich auf dem Weg zurück zur Verbindungsstelle 8, an der sich bereits neu zu verzinkende Kfz-Bauteile 2 als Gruppe befinden. Von der an der Übergabestelle 33 abgelegten Gruppe von Kfz-Bauteilen 2 ist über das Handhabungsmittel 32 bereits ein Kfz-Bauteil 2 entnommen worden, das kurz vor der Zuführung in die Feuerverzinkungseinrichtung 25 steht. Bezugszeichenliste: 1 Anlage 18 Spüleinrichtung 2 Kfz-Bauteil 19 Spülbecken 3 Fördereinrichtung 20 Spülmittel 4 Schienenführung 21 Flussmittelauftragseinrichtung 5 Laufkatze 22 Flussmittelbecken 6 Hubseil 23 Flussmittel 7 Warenträger 24 Trocknungseinrichtung 8 Verbindungsstelle 25 Feuerverzinkungseinrichtung 9 Entfettungseinrichtung 26 Verzinkungsbecken 10 Entfettungsbecken 27 Einhausung 11 Entfettungsmittel 28 Verzinkungsbad 12 Spüleinrichtung 29 Abkühleinrichtung 13 Spülbecken 30 Nachbehandlungseinrichtung 14 Spülmittel 31 Handhabungseinrichtung 15 Beizeinrichtung 32 Handhabungsmittel 16 Beizbecken 33 Übergabestelle 17 Beizmittel In Fig. 4 the group of automotive components 2 has been stored at the transfer point 33. The trolley 5 is on the way back to the junction 8 at which are already new to be galvanized automotive components 2 as a group. From the deposited at the transfer point 33 group of automotive components 2 has already been removed via the handling means 32, a motor vehicle component 2, which is just before feeding into the hot-dip galvanizing 25. <B> LIST OF REFERENCES: </ b> 1 investment 18 flushing 2 Motor vehicle component 19 Sink 3 Conveyor 20 dish soap 4 rail guide 21 Flux applicator 5 trolley 22 Flux pool 6 hoist rope 23 flux 7 goods carriers 24 drying device 8th junction 25 Feuerverzinkungseinrichtung 9 degreasing 26 Verzinkungsbecken 10 Entfettungsbecken 27 housing 11 degreasing 28 galvanizing 12 flushing 29 cooling device 13 Sink 30 treatment device 14 dish soap 31 handling device 15 pickling 32 handling means 16 pickling tank 33 Transfer point 17 mordant

Claims (13)

  1. A system (1) for hot-dip galvanization of automotive components (2) for mass production hot-dip galvanization of a large number of identical or similar automotive components (2),
    the system (1) comprising a hot-dip galvanization device (25) for hot-dip galvanization of the automotive components (2) and with a galvanizing bath (28) comprising a molten zinc/aluminum alloy,
    wherein a conveying device (3) is provided, comprising at least one goods carrier (7) for conveying a group of automotive components (2) to be fastened to the goods carrier (7),
    wherein a flux application device (21) is provided for flux application to the surface of the automotive components (2),
    characterized
    in that a handling device (31) is provided for feeding, immersing and removal an isolated automotive component (2) into and from the molten zinc/aluminium alloy galvanization bath (28) of the hot-dip galvanization device (27) and
    in that the handling device (31) has at least one handling means (32) arranged between the flux application device (21) and the hot-dip galvanization device (25),
    wherein the handling means (32) is designed such that it takes one of the automotive components (2) from the group of automotive components (2) and then feeds it to the hot-dip galvanization device (25) for individual hot-dip galvanization and
    wherein the handling means (32) is configured such that an isolated automotive component (2) dips into an immersion region of the galvanization bath (28), then moves from the immersion region to an adjacent removal region and is subsequently removed in the removal region.
  2. The system according to claim 1,
    characterized
    in that a degreasing device (9) is provided for degreasing the automotive components (2); and/or
    in that a surface treatment device is provided for the chemical and/or mechanical surface treatment of the automotive components (2).
  3. The system according to claim 1 or 2,
    characterized
    in that the isolation of the automotive components (2) from the goods carrier (7) by means of the handling device (31) is provided following the degreasing or following the surface treatment or following the flux application.
  4. The system according to one of the preceding claims,
    characterized
    in that the handling means (32) is designed in such a way that all automotive components (2) isolated from the goods carrier (7) are guided in an identical manner through the galvanization bath (28).
  5. The system according to one of the preceding claims,
    characterized
    in that a stripping device is provided following the removal region of the galvanization bath (28); and or
    in that the handling means (32) are designed in such a way that all the automotive components isolated from the goods carrier (7) are moved in an identical manner after the removal in such a way that drips are removed.
  6. The system according to one of the preceding claims,
    characterized
    in that at least one rinsing device (12, 18) is provided; and or
    in that a drying device (24) is provided following the flux application device (21); and/or in that a cooling device (29) is provided following the hot-dip galvanization device (25); and/or
    in that an after-treatment device (30) is provided following the hot-dip galvanization device (25) and optionally the optional cooling device (29).
  7. A method for hot-dip galvanization of automotive components (2) using a molten zinc/aluminium alloy for mass production hot-dip galvanization of a large number of identical or similar automotive components (2),
    wherein the automotive components (2) in the grouped state, together with a plurality of further automotive components (2), are fastened to a goods carrier (7) of a conveyor (3),
    wherein the automotive components (2) are provided with a flux on their surface, wherein the automotive components (2) are subjected to hot-dip galvanization in a galvanization bath (28) comprising the molten zinc/aluminium alloy,
    characterized
    in that in the hot-dip galvanization, the automotive components (2) are fed in the isolated state to the galvanization bath (28), dipped therein and then removed therefrom,
    in that the hot-dip galvanization of the automotive component (2) is performed in the isolated state, and
    in that an automotive component (2) in an isolated state is immersed in an immersion region of the galvanization bath (28), then moved from the immersion region to an adjacent removal region and subsequently removed in the removal region.
  8. The method of claim 7,
    characterized
    in that the automotive components (2) are subjected to degreasing; and/or
    in that the automotive components (2) are subjected to a chemical and/or mechanical surface treatment before the hot-dip galvanization.
  9. The method according to claim 7 or 8,
    characterized
    in that the automotive components (2) are rinsed after degreasing and/or after the surface treatment; and/or
    in that the automotive component (2) is cooled after hot-dip galvanization; and/or
    in that the automotive component (2) is post-treated after hot-dip galvanization.
  10. The method as claimed in one of the previous claims,
    characterized
    in that the automotive component (2) is moved in the isolated state only following completion of the reaction time of the flux (23) with the zinc/aluminium alloy from the immersion area to the removal area, and/or
    in that all automotive components (2) in the isolated state are guided in an identical manner through the galvanization bath (28).
  11. The method as claimed in one of the previous claims,
    characterized
    in that all automotive components (2) in the isolated state after the removal, are guided in an identical manner past a stripping device for stripping the liquid zinc/aluminium alloy; and/or
    in that all automotive components (2) are moved in the isolated state in an identical manner after the removal in such a way that drips of the liquid zinc/aluminium alloy are removed.
  12. The method as claimed in one of the previous claims,
    characterized
    in that all process steps subsequent to the hot-dip galvanization are performed in the isolated state of the automotive component (2).
  13. The method according to one of claims 7 to 12, in particular using a system (1) according to claims 1 to 6,
    characterized
    in that the galvanization bath (28) contains zinc and aluminium in a zinc/aluminium weight ratio in the range 55-99.999 : 0.001-45, preferably in the range 55-99.97 : 0.03-45, particularly in the range of 60-98 : 2-40, preferably in the range of 70-96 : 4-30.
EP17700503.0A 2016-03-09 2017-01-09 Hot-dip galvanization system and hot-dip galvanization method for mass production Active EP3400317B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SI201730150T SI3400317T1 (en) 2016-03-09 2017-01-09 Hot-dip galvanization system and hot-dip galvanization method for mass production
PL17700503T PL3400317T3 (en) 2016-03-09 2017-01-09 Hot-dip galvanization system and hot-dip galvanization method for mass production

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016002783 2016-03-09
DE102016104855 2016-03-16
DE102016106662.1A DE102016106662A1 (en) 2016-03-09 2016-04-12 Plant for hot-dip galvanizing and hot-dip galvanizing, in particular for mass production
PCT/EP2017/050308 WO2017153063A1 (en) 2016-03-09 2017-01-09 Hot-dip galvanization system and hot-dip galvanization method, in particular for mass production

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP3400317A1 EP3400317A1 (en) 2018-11-14
EP3400317B1 true EP3400317B1 (en) 2019-10-02

Family

ID=59700290

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP17700503.0A Active EP3400317B1 (en) 2016-03-09 2017-01-09 Hot-dip galvanization system and hot-dip galvanization method for mass production

Country Status (13)

Country Link
US (2) US11525176B2 (en)
EP (1) EP3400317B1 (en)
CN (1) CN108884544B (en)
BR (1) BR112018068234B1 (en)
CA (1) CA3015540C (en)
DE (1) DE102016106662A1 (en)
DK (1) DK3400317T3 (en)
ES (1) ES2763115T3 (en)
HU (1) HUE046693T2 (en)
MX (1) MX2018010831A (en)
PL (1) PL3400317T3 (en)
SI (1) SI3400317T1 (en)
WO (1) WO2017153063A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016106617A1 (en) * 2016-03-21 2017-09-21 Fontaine Holdings Nv Hot-dip galvanizing plant and hot-dip galvanizing process
CN111118428B (en) * 2019-12-28 2022-02-18 天津市工大镀锌设备有限公司 Method and equipment for batch environment-friendly hot-dip coating of high-performance alloy
CN111155042A (en) * 2020-01-21 2020-05-15 绍兴市上虞区敏敏汽车配件有限公司 Galvanizing device for processing automobile oil tank switch
DE102020127784A1 (en) 2020-10-22 2022-04-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Process for the surface treatment of a component and motor vehicle
CN113637939B (en) * 2021-08-23 2023-03-21 南京科赫科技有限公司 Dish spring processing aftertreatment device
CN117467918A (en) * 2023-05-10 2024-01-30 徐州瑞马科宝金属制品有限公司 Hot-dip galvanizing aluminum magnesium plating assistant and galvanizing process

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1935087A (en) 1930-09-20 1933-11-14 Jones & Laughlin Steel Corp Galvanizing machine
US2520658A (en) * 1948-01-05 1950-08-29 Rheem Mfg Co Method of galvanizing cylindrical tanks
DE1152292B (en) * 1957-09-17 1963-08-01 Ofenbaugesellschaft Berg & Co Device for hot-dip galvanizing of piece goods, e.g. B. of fittings
US3063409A (en) * 1959-02-06 1962-11-13 Blaw Knox Co Apparatus for continuous coating of elongated articles
US2940870A (en) * 1959-02-19 1960-06-14 Hanson Van Winkle Munning Co Method of hot dip galvanizing a ferrous metal
US3639142A (en) * 1968-06-10 1972-02-01 Bethlehem Steel Corp Method of galvanizing
US3701336A (en) * 1970-03-16 1972-10-31 Taylor Wilson Mfg Co Pipe coating apparatus
DE2014600A1 (en) * 1970-03-26 1971-10-14 Koerner Kg Walter Hot dip galvanising plant
US3978816A (en) * 1974-10-15 1976-09-07 Wheatland Tube Company U-shaped screw transfer means in immersion coating apparatus
US4255467A (en) * 1978-12-22 1981-03-10 Bounds Edward G Method for galvanizing seafood pots
AU7554394A (en) 1993-08-05 1995-02-28 Ferro Technologies, Inc. Lead-free galvanizing technique
DE19537664A1 (en) * 1995-10-10 1997-04-17 Miele & Cie Workpiece carrier for coating installation
US6277443B1 (en) * 1998-06-30 2001-08-21 John Maneely Company Low lead or no lead batch galvanization process
EP1209245A1 (en) 2000-11-23 2002-05-29 Galvapower Group N.V. Flux and its use in hot dip galvanization process
DE10124468A1 (en) * 2001-05-19 2002-11-21 Wilhelm Lueck Device for receiving galvanized material has vessels and/or supporting elements made from steel and have an acid-resistant, heat-resistant non-metallized coating on the surfaces in contact with the treating medium
DE102008010401A1 (en) * 2008-02-21 2009-10-01 Eisenmann Anlagenbau Gmbh & Co. Kg Monorail system and dip treatment plant with such
US20110183072A1 (en) * 2010-01-28 2011-07-28 Western Tube & Conduit Corporation Hot-dip galvanization systems and methods
US9534311B2 (en) * 2012-08-03 2017-01-03 Fanuc America Corporation Robotic pretreatment and primer electrodeposition system
GB2507310B (en) * 2012-10-25 2018-08-29 Fontaine Holdings Nv Flux compositions for hot dip galvanization
CN103290348B (en) * 2013-03-03 2016-01-20 江苏省飞花灯饰制造有限公司 Automatic zincincation
US9468944B2 (en) * 2013-05-17 2016-10-18 Sst Systems, Inc. System and method with multi-axis tilting

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *

Also Published As

Publication number Publication date
DK3400317T3 (en) 2019-12-16
HUE046693T2 (en) 2020-03-30
PL3400317T3 (en) 2020-04-30
MX2018010831A (en) 2019-02-07
US11525176B2 (en) 2022-12-13
CA3015540A1 (en) 2017-09-14
BR112018068234B1 (en) 2023-02-07
WO2017153063A1 (en) 2017-09-14
CN108884544B (en) 2020-06-30
CN108884544A (en) 2018-11-23
SI3400317T1 (en) 2020-01-31
BR112018068234A2 (en) 2019-01-15
CA3015540C (en) 2021-01-26
DE102016106662A1 (en) 2017-09-14
US10982308B2 (en) 2021-04-20
EP3400317A1 (en) 2018-11-14
US20190078187A1 (en) 2019-03-14
US20190338407A1 (en) 2019-11-07
ES2763115T3 (en) 2020-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3411510B1 (en) Hot-dip galvanization system and hot-dip galvanization method
EP3400317B1 (en) Hot-dip galvanization system and hot-dip galvanization method for mass production
EP3400318B1 (en) Hot-dip galvanization system, hot-dip galvanization method and their use
EP3663429B1 (en) Hot dip galvanizing apparatus
DE3201475C2 (en)
WO2012119973A1 (en) Flat steel product, method for producing a flat steel product, and method for producing a component
EP3363576B1 (en) Method and system for identification and/or marking of hot-dip galvanized components and components manufactured with them
WO2020173586A1 (en) Method for the zinc plating, in particular galvanising, of iron and steel products
EP3592878B1 (en) Hot-dip galvanizing method, carrying and/or holding means for the hot-dip galvanizing and method of coating the carrying and/or holding means
DE102023113671B3 (en) Hot-dip galvanizing process and hot-dip galvanized component
EP4363632A2 (en) Method for sequentially constructing a conversion layer on components comprising steel surfaces

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20180809

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20190711

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 1186244

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20191015

Ref country code: CH

Ref legal event code: NV

Representative=s name: DENNEMEYER AG, CH

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502017002459

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REG Reference to a national code

Ref country code: DK

Ref legal event code: T3

Effective date: 20191213

REG Reference to a national code

Ref country code: RO

Ref legal event code: EPE

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: FP

REG Reference to a national code

Ref country code: SK

Ref legal event code: T3

Ref document number: E 32661

Country of ref document: SK

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG4D

REG Reference to a national code

Ref country code: HU

Ref legal event code: AG4A

Ref document number: E046693

Country of ref document: HU

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200102

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20191002

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200203

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200103

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20191002

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200102

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20191002

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20191002

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2763115

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

Effective date: 20200527

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200224

Ref country code: RS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20191002

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20191002

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20191002

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502017002459

Country of ref document: DE

PG2D Information on lapse in contracting state deleted

Ref country code: IS

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200202

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20191002

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20191002

Ref country code: SM

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20191002

VS25 Lapsed in a validation state [announced via postgrant information from nat. office to epo]

Ref country code: MD

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20191002

26N No opposition filed

Effective date: 20200703

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20200109

VS25 Lapsed in a validation state [announced via postgrant information from nat. office to epo]

Ref country code: MA

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20191002

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20191002

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20191002

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20191002

P01 Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered

Effective date: 20230613

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: RO

Payment date: 20231228

Year of fee payment: 8

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PL

Payment date: 20231228

Year of fee payment: 8

Ref country code: NL

Payment date: 20240119

Year of fee payment: 8

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Payment date: 20240119

Year of fee payment: 8

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Payment date: 20240227

Year of fee payment: 8

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 20240122

Year of fee payment: 8

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HU

Payment date: 20240123

Year of fee payment: 8

Ref country code: DE

Payment date: 20240129

Year of fee payment: 8

Ref country code: CZ

Payment date: 20231229

Year of fee payment: 8

Ref country code: GB

Payment date: 20240119

Year of fee payment: 8

Ref country code: SK

Payment date: 20240104

Year of fee payment: 8

Ref country code: CH

Payment date: 20240202

Year of fee payment: 8

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SI

Payment date: 20231228

Year of fee payment: 8

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Payment date: 20240108

Year of fee payment: 8

Ref country code: IT

Payment date: 20240129

Year of fee payment: 8

Ref country code: FR

Payment date: 20240124

Year of fee payment: 8

Ref country code: DK

Payment date: 20240124

Year of fee payment: 8

Ref country code: BE

Payment date: 20240119

Year of fee payment: 8