EP3463675A1 - Applikationsbauteil eines rotationszerstäubers aus schaummaterial und dessen herstellungsverfahren und anwendungssprühverfahren - Google Patents

Applikationsbauteil eines rotationszerstäubers aus schaummaterial und dessen herstellungsverfahren und anwendungssprühverfahren

Info

Publication number
EP3463675A1
EP3463675A1 EP17717740.9A EP17717740A EP3463675A1 EP 3463675 A1 EP3463675 A1 EP 3463675A1 EP 17717740 A EP17717740 A EP 17717740A EP 3463675 A1 EP3463675 A1 EP 3463675A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
application
application component
cellular structures
foam
base body
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.)
Withdrawn
Application number
EP17717740.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Svenja Vetter
Herbert Schulze
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eisenmann SE
Original Assignee
Eisenmann SE
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 Eisenmann SE filed Critical Eisenmann SE
Publication of EP3463675A1 publication Critical patent/EP3463675A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B3/00—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
    • B05B3/02—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
    • B05B3/10—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces
    • B05B3/1007—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces characterised by the rotating member
    • B05B3/1014—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces characterised by the rotating member with a spraying edge, e.g. like a cup or a bell
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B15/00—Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
    • B05B15/14—Arrangements for preventing or controlling structural damage to spraying apparatus or its outlets, e.g. for breaking at desired places; Arrangements for handling or replacing damaged parts
    • B05B15/18—Arrangements for preventing or controlling structural damage to spraying apparatus or its outlets, e.g. for breaking at desired places; Arrangements for handling or replacing damaged parts for improving resistance to wear, e.g. inserts or coatings; for indicating wear; for handling or replacing worn parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/04—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces
    • B05B5/0403—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces characterised by the rotating member
    • B05B5/0407—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces characterised by the rotating member with a spraying edge, e.g. like a cup or a bell
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/02—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y80/00—Products made by additive manufacturing

Definitions

  • the invention relates to an application component for a rotary atomizer having a base body which has an outflow surface for an application material to be atomized.
  • the invention further relates to a method for producing such an application component and a method for coating objects with a rotary atomizer having such an application component.
  • rotary atomizers are often used as application devices.
  • Such rotary atomizers have a rapidly rotating application component, such as a bell cup or a spray disk on.
  • the material to be applied is applied via a central channel to the outflow surface of the application component, on which the material to be applied is moved outward, atomized and sprayed due to the centrifugal forces acting.
  • the rotating application component In order to keep the mechanical requirements on the drive, the storage and an industrial robot carrying the application device as low as possible, the rotating application component should have the lowest possible weight and yet have sufficient mechanical strength to absorb the centrifugal forces occurring.
  • this object is achieved by an application component mentioned at the outset, in which the basic body is formed at least partially in its interior from a material having cellular structures.
  • the inventors have recognized that the use of a material with cellular structures over an application component made of solid material is advantageous in order to achieve a weight reduction.
  • cellular structures are understood to mean structures which have a large number of small cavities, preferably with diameters of less than 5 mm, in particular less than 2 mm.
  • a material with cellular structures can have a quotient of bulk density to pure density (also called relative density), which can be between 10% and 60%, in particular between 30% and 50%.
  • Bulk density is understood to mean the density of a solid based on the volume including the cavities. The true density, however, refers to the actual solid material and is often referred to as mass density.
  • the cellular structures have mutually supporting thin-walled intermediate webs, so that a base body made of a material with cellular structures in comparison to a formed as a hollow body with the same density has a significantly higher strength.
  • the basic body can have almost completely but only in some areas a material with cellular structures.
  • Materials with cellular structures include, for example, cellular materials having foam, fiber, wire, hollow, honeycomb, and the like having open or closed cavities.
  • the material with cellular structures can also be formed from a material having a higher or the same true density as a material used on the base body for an outer strength sheath.
  • the main body itself can thus comprise two different materials.
  • the material with cellular structures is a metal foam, in particular an aluminum metal foam, a plastic foam and / or a ceramic foam.
  • foams make it possible to produce the cellular structures in a relatively simple manner.
  • cellular structures can also be targeted structures such as honeycomb structures or the like. Foams are particularly advantageous, however, because they can have high strengths at low densities.
  • the material having cellular structures comprises two different materials.
  • the cavities of the cellular structures can thus be filled with another, in particular lighter, material than the material which forms the intermediate webs.
  • the mechanical properties of the body can be optimized even better.
  • the cellular structures have a defined internal geometry. This is the case, for example, with a hexagonal honeycomb structure or the like.
  • the internal geometry of a foam is not defined because it is not possible to determine in the production process what size and shape an individual pore will ultimately have.
  • a defined internal geometry is particularly advantageous for a defined weight distribution within the body. Since the weight distribution influences the moment of inertia and thus the smoothness of the application component, a predictable weight distribution is relevant.
  • a method for producing an application component for a rotary atomizer with the following steps: a) Production of the application component with a base body which has an outflow surface for an application material to be atomized and whose interior is at least partially formed from a material with cellular structures ,
  • the production of the base body comprises the following steps: a) providing a casting mold which predetermines the outer contour of the base body; b) injection molding a solid material provided with a blowing agent.
  • base bodies which, at least in some areas, have foam materials as material with cellular structures.
  • the production of the main body comprises an integral foam casting, in particular integral metal foam casting.
  • This may be high pressure integral foam casting or low pressure integral foam casting.
  • a base body can be produced, which has a compact outer area and yet consists in its interior of a lightweight foam material.
  • the production of the base body comprises a generative manufacturing method for producing the cellular structures.
  • SD printing method preferably 3D metal printing process in question.
  • the main body can be generated in one step, together with the cellular structures in the interior of a material, such as a metal alloy.
  • the fault surface can be processed (grinding, lapping, etc.) or provided with special friction and / or wear-reducing coatings.
  • the object according to the invention is achieved by the following steps: a) provision of an application device with an application component according to the invention; b) Coating the objects using the application device.
  • the application component should be made of an electrically conductive material or wear a corresponding coating.
  • Figure 2 shows a section through a rotary atomizer with a bell cup having a foam-filled hollow body as a bell cup; 3 shows a section through a rotary atomizer with a bell plate made of integral foam.
  • FIG. 1 shows a rotary atomizer 10 which has a bell cup 14, which is mounted on a bearing 12 and rapidly rotates during operation, as an application component.
  • the bell cup 14 has a base body 16, the mass of which constitutes a major part of the entire rotating mass.
  • a substantially inwardly cone-shaped outflow surface 18 is provided, which is supplied from a feed tube 20 starting to be applied coating material.
  • the base body 16 is at least in its inner region, as indicated by the checkered hatching, made of a foam material 22, in particular a high-strength aluminum foam alloy.
  • a foam material 22 is a material with cellular structures.
  • For the main body 16 has in its interior a plurality of hollow cavities, the foam pores 24, on whose intermediate webs 26 support each other.
  • the main body 16 also has an outer skin 28 which encloses the inner region of the main body 16 smooth.
  • the outer skin 28 of the main body 16 is further provided with a non-recognizable in the figure, friction and wear-reducing coating.
  • FIG. 2 shows a rotary atomizer 1 10, which also has a mounted on a bearing 1 12 bell cup 1 14.
  • the bell cup 1 14 in this case has a base body 1 16, in which an outer region 130, from a solid material, such as a high-strength aluminum alloy, is formed.
  • an interior region comprises a foam material 122, in particular a foamed aluminum alloy, which comprises a foam material has identical or greater true density than the aluminum alloy of the solid outer region 130. Due to the cavities of the foam material 122, however, there is a smaller bulk density in the interior than in the outside area.
  • a bell cup 1 14 can be made, for example, in sandwich construction.
  • FIG. 3 shows a rotary atomizer 210, in which the main body 216 of the bell cup 214 is designed as an integral foam component.
  • an exterior area made of a solid material continuously merges into an interior area of foam material 222.
  • Such an integral foam component can be manufactured by high-pressure or low-pressure integral foam casting.
  • a mold In the low pressure process, a mold is underfilled with a blowing agent added melt. The foaming melt then fills the mold. Due to the strong cooling on the mold wall creates a compact outdoor area of solid material. Depending on the process control and blowing agent concentration, the thickness of the exterior area can be influenced.
  • the mold In the high pressure process, the mold is first completely filled under pressure. After a time delay, an enlargement of the mold volume takes place, for example, by a core pull. As a result, the pressure drops abruptly and dissolved in the melt gases can expand in the not yet solidified interior and foam the melt.
  • the base body 216 of the bell cup 214 can be produced in a single casting step.
  • honeycomb structures in the manner of a honeycomb may be provided in the interior region of the main body 14.
  • honeycomb structures can be produced via a generative manufacturing method, such as, for example, a 3D metal printing method, so that the basic body can also be produced essentially in one step.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

Ein Applikationsbauteil (214) für einen Rotationszerstäuber (210) hat einen Grundkörper (216), welcher eine Abströmfläche ( 218) für ein zu zerstäubendes Applikationsmaterial aufweist. Um ein möglichst geringes Gewicht bei möglichst hoher Festigkeit zu erhalten, ist der Grundkörper (216) in seinem Inneren zumindest bereichsweise aus einem Material (222) mit zellulären Strukturen gebildet ist. Als Herstellungsverfahren des Bauteils kommen u.a. ein Integralschaumgießen, insbesondere Integralmetallschaumgießen, oder ein generatives Verfahren in Frage.

Description

APPLIKATIONSBAUTEIL EINES ROTATIONSZERSTÄUBERS AUS SCHAUMMATERIAL UND DESSEN HERSTELLUNGSVERFAHREN UND ANWENDUNGSSPRÜHVERFAHREN
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Applikationsbauteil für einen Rotationszerstäuber mit einem Grundkörper, welcher eine Abströmfläche für ein zu zerstäubendes Applikationsmaterial aufweist.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Applikationsbauteils und ein Verfahren zur Beschichtung von Gegenständen mit einem Rotationszerstäuber, der ein solches Applikationsbauteil aufweist.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Bei der Lackierung von Gegenständen, beispielsweise von Fahrzeugkarosserien und Teilen davon, werden häufig Rotationszerstäuber als Applikationsgeräte eingesetzt. Derartige Rotationszerstäuber weisen ein schnell rotierendes Applikationsbauteil, wie beispielsweise einen Glockenteller oder eine Sprühscheibe, auf. Das zu applizierende Material wird über einen zentralen Kanal auf die Abströmfläche des Applikationsbauteils aufgebracht, auf welcher das zu applizierende Material aufgrund der wirkenden Zentrifugalkräfte nach außen bewegt, zerstäubt und abgesprüht wird.
Um die mechanischen Anforderungen an den Antrieb, die Lagerung und einen das Applikationsgerät tragenden Industrieroboter möglichst gering zu halten, sollte das rotierende Applikationsbauteil ein möglichst geringes Gewicht aufweisen und dennoch eine ausreichende mechanische Festigkeit haben, um die auftretenden Zentrifugalkräfte aufzunehmen.
Aus der EP 2 349 582 B1 ist daher ein Glockenteller bekannt, bei welchem der Grundkörper mit einer der mechanischen Versteifung dienenden Beschichtung überzogen ist. Das Material dieser Beschichtung weist eine höhere Massendichte als das eigentliche Material des Grundkörpers auf. Nach der EP 2 349 582 B1 geht damit eine höhere mechanische Festigkeit einher.
Die Herstellung eines solchen Glockentellers ist jedoch aufwändig, sodass andere Lösungsansätze für ein möglichst leichtes und dennoch rotationsstabiles Applikationsbauteil wünschenswert sind.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein rotierendes Applikationsbauteil für einen Rotationszerstäuber anzugeben, das bei möglichst geringem Gewicht eine möglichst große mechanische Festigkeit aufweist. Ferner soll ein entsprechendes Herstellungsverfahren sowie ein Verfahren zur Beschichtung von Gegenständen angegeben werden.
Hinsichtlich des Applikationsbauteils wird diese Aufgabe durch ein eingangs genanntes Applikationsbauteil gelöst, bei welchem der Grundkörper in seinem Inneren zumindest bereichsweise aus einem Material mit zellularen Strukturen gebildet ist.
Die Erfinder haben erkannt, dass die Verwendung eines Materials mit zellularen Strukturen gegenüber einem aus Vollmaterial gefertigten Applikationsbauteil vorteilhaft ist, um eine Gewichtsreduktion zu erreichen.
Unter zellularen Strukturen werden hier Strukturen verstanden, die eine Vielzahl von kleinen Kavitäten, vorzugsweise mit Durchmessern kleiner als 5 mm, insbesondere kleiner als 2 mm, aufweisen. Dadurch kann ein Material mit zellularen Strukturen einen Quotienten von Rohdichte zu Reindichte (auch relative Dichte genannt) haben, der zwischen 10% und 60%, insbesondere zwischen 30% und 50%, liegen kann. Unter der Rohdichte wird hierbei die Dichte eines Festkörpers basierend auf dem Volumen einschließlich der Kavitäten verstanden. Die Reindichte bezieht sich hingegen auf das eigentliche Vollmaterial und wird oft auch als Massendichte bezeichnet.
Die zellularen Strukturen weisen sich gegenseitig stützende dünnwandige Zwischenstege auf, sodass ein Grundkörper aus einem Material mit zellularen Strukturen im Vergleich zu einem als Hohlkörper ausgebildeten Grundkörper bei gleicher Rohdichte eine deutlich höhere Festigkeit aufweist. Der Grundkörper kann dabei nahezu vollständig aber auch nur in Teilbereichen ein Material mit zellularen Strukturen aufweisen.
Zu Materialien mit zellularen Strukturen zählen beispielsweise zellulare Werkstoffe mit Schaum-, Faser-, Draht-, Hohlkugel-, Wabenstrukturen und dergleichen, die offene oder geschlossene Kavitäten aufweisen.
Vor allem kann das Material mit zellularen Strukturen auch aus einem Material gebildet sein, das eine höhere oder gleiche Reindichte hat wie ein Material, das am Grundkörper für eine äußere Festigkeitshülle verwendet wird. Der Grundkörper selbst kann insofern zwei unterschiedliche Materialien umfassen.
Aufgrund der so erhaltenen Verringerung der Gesamtmasse des Applikationsbauteils werden die mechanischen Belastungen der Lagerung, des Antriebs und des Industrieroboters reduziert. Zudem sind die beim Abbremsen und Beschleunigen des rotierenden Applikationsbauteils auftretenden Kräfte kleiner.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen genannt.
Vorzugsweise ist das Material mit zellularen Strukturen ein Metallschaum, insbesondere ein Aluminiummetallschaum, ein Kunststoffschaum und/oder ein Keramikschaum. Durch derartige Schäume lassen sich auf verhältnismäßig einfache Weise die zellularen Strukturen herstellen. Zwar kommen erfindungsgemäß als zellulare Strukturen auch zielgerichtet aufgebaute Strukturen wie beispielsweise Wabenstrukturen oder ähnliches infrage. Besonders vorteilhaft kommen jedoch Schäume zum Einsatz, da diese hohe Festigkeiten bei geringen Rohdichten aufweisen können.
Vorzugsweise umfasst das Material mit zellularen Strukturen zwei unterschiedliche Materialien. Die Kavitäten der zellularen Strukturen können so mit einem anderen, insbesondere leichteren, Material gefüllt sein als jenes Material, das die Zwischenstege ausbildet.
Dadurch lassen sich die mechanischen Eigenschaften des Grundkörpers noch besser optimieren. Vorzugsweise weisen die zellularen Strukturen eine definierte innere Geometrie auf. Dies ist beispielsweise bei einer hexagonalen Wabenstruktur oder dergleichen der Fall. Im Gegensatz dazu ist die innere Geometrie bei einem Schaum nicht definiert, da im Herstel- lungsprozess nicht festlegbar ist, welche Größe und Form eine individuelle Pore am Ende haben wird. Eine definierte innere Geometrie ist vor allem für eine definierte Gewichtsverteilung innerhalb des Grundkörpers vorteilhaft. Da die Gewichtsverteilung das Trägheitsmoment und damit die Laufruhe des Applikationsbauteils beeinflusst, ist eine vorhersehbare Gewichtsverteilung relevant.
Hinsichtlich eines Verfahrens zur Herstellung eines Applikationsbauteils für einen Rotationszerstäuber ist erfindungsgemäß ein Verfahren mit folgenden Schritten vorgesehen: a) Herstellen des Applikationsbauteils mit einem Grundkörper, welcher eine Abströmfläche für ein zu zerstäubendes Applikationsmaterial aufweist und dessen Inneres zumindest bereichsweise aus einem Material mit zellularen Strukturen gebildet ist.
Vorzugsweise umfasst das Herstellen des Grundkörpers folgende Schritte: a) Bereitstellen einer Gussform, welche die Außenkontur des Grundkörpers vorgibt; b) Spritzgießen eines mit einem Treibmittel versehenen Vollmaterials.
Mit einem solchen Verfahren lassen sich Grundkörper erzeugen, die zumindest bereichsweise Schaummaterialien als Material mit zellularen Strukturen aufweisen.
Vorzugsweise umfasst das Herstellen des Grundkörpers ein Integralschaumgießen, insbesondere Integralmetallschaumgießen. Dies kann ein Hochdruck-Integralschaumgießen oder ein Niederdruck-Integralschaumgießen sein. Auf diese Weise lässt sich ein Grundkörper herstellen, der einen kompakten Außenbereich aufweist und dennoch in seinem Inneren aus einem leichten Schaummaterial besteht. Darüber hinaus ist es so möglich, einen Vollmaterialmantel um ein innenliegendes Schaumvolumen gleichen Materials zu bilden. Dadurch entfallen aufwendige Fügeverfahren für Einzelteile gleichen oder unterschiedlichen Materials. Vorzugsweise umfasst das Herstellen des Grundkörpers ein generatives Fertigungsverfahren zum Erzeugen der zellularen Strukturen. Hierfür kommen insbesondere SD-Druckverfahren, vorzugsweise 3D-Metall-Druckverfahren, in Frage. Der Grundkörper kann dabei mitsamt der zellularen Strukturen im Innenbereich aus einem Material, beispielsweise einer Metalllegierung, in einem Schritt erzeugt werden.
Darüber hinaus besteht bei all diesen Verfahren die Möglichkeit, die Abstörmfläche des Grundkörpers nachträglich noch in gewohnter Weise funktional zu verändern. Beispielsweise kann die Abstörmfläche bearbeitet werden (Schleifen, Läppen usw.) oder mit speziellen reibungs- und/oder verschleißmindernden Beschichtungen versehen werden.
Hinsichtlich des Verfahrens zur Beschichtung von Gegenständen wird die erfindungsgemäße Aufgabe mit folgenden Schritten gelöst: a) Bereitstellen eines Applikationsgeräts mit einem erfindungsgemäßen Applikationsbauteil; b) Beschichten der Gegenstände mithilfe des Applikationsgeräts.
Als zu beschichtende Gegenstände sind hier vor allem Fahrzeugkarosserien oder Teile von diesen vorgesehen. Dabei kann insbesondere ein elektrostatisches Beschichtungsverfahren zum Einsatz kommen. In diesem Fall sollte das Applikationsbauteil aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt werden oder eine entsprechende Beschichtung tragen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:
Figur 1 einen Schnitt durch einen Rotationszerstäuber mit einem Glockenteller aus
Vollschaum;
Figur 2 einen Schnitt durch einen Rotationszerstäuber mit einem Glockenteller, der einen schaumgefüllten Hohlkörper als Glockenteller aufweist; Figur 3 einen Schnitt durch einen Rotationszerstäuber mit einem Glockenteller aus Integralschaum.
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Figur 1 zeigt einen Rotationszerstäuber 10, der einen über ein Lager 12 gelagerten, im Betrieb schnell rotierenden Glockenteller 14 als Applikationsbauteil aufweist.
Der Glockenteller 14 weist einen Grundkörper 16 auf, dessen Masse einen Großteil der gesamten sich drehenden Masse ausmacht. Am Grundkörper 16 des Glockentellers 14 ist eine im Wesentlichen innenkonusförmige Abströmfläche 18 vorgesehen, welcher von einem Zuführrohr 20 ausgehend zu applizierendes Beschichtungsmaterial zugeführt wird. Durch die Rotation des Glockentellers 14 wird dabei das Beschichtungsmaterial an den Rand des Glockentellers 14 getragen und dort zerstäubt. Weitere Einzelheiten zur Funktionsweise eines derartigen Rotationszerstäubers 10 sind allgemein bekannt und für die vorliegende Erfindung nicht weiter von Bedeutung.
Der Grundkörper 16 ist zumindest in seinem Innenbereich, wie durch die karierte Schraffur angedeutet, aus einem Schaummaterial 22, insbesondere einer hochfesten Aluminiumschaumlegierung gefertigt. Ein solches Schaummaterial 22 stellt ein Material mit zellularen Strukturen dar. Denn der Grundkörper 16 weist in seinem Inneren eine Vielzahl von hohlen Kavitäten, die Schaumporen 24, auf, deren Zwischenstege 26 sich gegenseitig stützen.
Der Grundkörper 16 weist ferner eine Außenhaut 28 auf, die den Innenbereich des Grundkörpers 16 glatt umschließt. Im Bereich der Abströmfläche 18 ist die Außenhaut 28 des Grundkörpers 16 ferner mit einer in der Figur nicht erkennbaren, reibungs- und verschleißmindernden Beschichtung versehen.
Figur 2 zeigt einen Rotationszerstäuber 1 10, der ebenfalls einen über ein Lager 1 12 gelagerten Glockenteller 1 14 aufweist. Der Glockenteller 1 14 hat in diesem Fall einen Grundkörper 1 16, bei welchem ein Außenbereich 130, aus einem Vollmaterial, beispielsweise einer hochfesten Aluminiumlegierung, geformt ist. Ferner umfasst ein Innenbereich ein Schaummaterial 122, insbesondere eine geschäumte Aluminiumlegierung, welche eine identische oder größere Reindichte wie die Aluminiumlegierung des Vollmaterial-Außenbereichs 130 hat. Aufgrund der Kavitäten des Schaummaterials 122 ergibt sich jedoch im Innenbereich eine kleinere Rohdichte als im Außenbereich. Ein solcher Glockenteller 1 14 kann z.B. in Sandwich-Bauweise gefertigt werden.
Figur 3 zeigt einen Rotationszerstäuber 210, bei welchem der Grundkörper 216 des Glockentellers 214 als Integralschaumbauteil ausgebildet ist. Bei diesem geht ein Außenbereich aus einem Vollmaterial fortlaufend in einen Innenbereich aus Schaummaterial 222 über.
Ein solches Integralschaumbauteil kann durch Hochdruck- oder Niederdruck-Integralschaumgießen hergestellt werden. Beim Niederdruckverfahren wird eine Form mit einer einer mit Treibmitteln versetzten Schmelze unterfüllt. Die schäumende Schmelze füllt dann die Form aus. Durch die starke Abkühlung an der Formwand entsteht ein kompakter Außenbereich aus Vollmaterial. Je nach Prozessführung und Treibmittelkonzentration kann die Dicke des Außenbereichs beeinflusst werden.
Beim Hochdruckverfahren wird die Form unter Druck zunächst vollständig gefüllt. Nach einer zeitlichen Verzögerung erfolgt dann eine Vergrößerung des Formvolumens beispielsweise durch einen Kernzug. Dadurch sinkt der Druck schlagartig und in der Schmelze gelöste Gase können im noch nicht erstarrten Innenbereich expandieren und die Schmelze aufschäumen.
Auf diese Weise kann in einem einzigen Gießschritt der Grundkörper 216 des Glockentellers 214 hergestellt werden.
Anstatt einem Schaummaterial können bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen auch zellulare Strukturen mit definierter Geometrie eingesetzt werden. So kann im Innenbereich des Grundkörpers 14 beispielsweise auch eine Wabenstruktur in der Art einer Bienenwabe vorgesehen sein. Derartige Wabenstrukturen können über ein generatives Fertigungsverfahren wie beispielsweise ein 3D-Metall-Druckverfahren erzeugt werden, sodass sich der Grundkörper ebenfalls im Wesentlichen in einem Schritt herstellen lässt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Applikationsbauteil (14; 1 14; 214) für einen Rotationszerstäuber (10; 1 10; 210) mit einem Grundkörper (16; 1 16; 216), welcher eine Abströmfläche für ein zu zerstäubendes Applikationsmaterial aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (16; 1 16; 216) in seinem Inneren zumindest bereichsweise aus einem Material (22; 122; 222) mit zellulären Strukturen gebildet ist.
2. Applikationsbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material (22;
122; 222) mit zellularen Strukturen ein Metallschaum, insbesondere ein Aluminiummetallschaum, ein Kunststoffschaum und/oder ein Keramikschaum ist.
3. Applikationsbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material (22; 122; 222) mit zellularen Strukturen zwei unterschiedliche Materialien umfasst.
4. Applikationsbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zellularen Strukturen eine definierte Geometrie aufweisen.
5. Verfahren zur Herstellung eines Applikationsbauteils (14; 1 14; 214) für einen Rotationszerstäuber (10; 1 10; 210) mit folgendem Schritt: a) Herstellen des Applikationsbauteils (14; 1 14; 214) mit einem Grundkörper (16;
1 16; 216), welcher eine Abströmfläche (18; 1 18; 218) für ein zu zerstäubendes Applikationsmaterial aufweist und dessen Inneres zumindest bereichsweise aus einem Material (22; 122; 222) mit zellulären Strukturen gebildet ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Herstellen des Grundkörpers (16; 1 16; 216) folgende Schritte umfasst: a) Bereitstellen einer Gussform, welche die Außenkontur des Grundkörpers (16; 1 16;
216) vorgibt; b) Spritzgießen eines mit einem Treibmittel versehenen Vollmaterials.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Herstellen des Grundkörpers (216)ein Integralschaumgießen, insbesondere Integralmetallschaumgießen, umfasst.
8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Herstellen des Grundkörpers (16; 1 16; 216) ein generatives Fertigungsverfahren zum Erzeugen der zellularen Strukturen umfasst.
9. Verfahren zur Beschichtung von Gegenständen mit folgenden Schritten: a) Bereitstellen eines Applikationsgeräts (10; 1 10; 210) mit einem Applikationsbauteil (14; 1 14; 214) nach einem der Ansprüche 1 bis 5; b) Beschichten der Gegenstände mithilfe des Applikationsgeräts (10; 1 10; 210).
EP17717740.9A 2016-05-24 2017-04-18 Applikationsbauteil eines rotationszerstäubers aus schaummaterial und dessen herstellungsverfahren und anwendungssprühverfahren Withdrawn EP3463675A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016006177.4A DE102016006177A1 (de) 2016-05-24 2016-05-24 Applikationsbauteil aus Schaum
PCT/EP2017/059177 WO2017202544A1 (de) 2016-05-24 2017-04-18 Applikationsbauteil eines rotationszerstäubers aus schaummaterial und dessen herstellungsverfahren und anwendungssprühverfahren

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3463675A1 true EP3463675A1 (de) 2019-04-10

Family

ID=58548727

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP17717740.9A Withdrawn EP3463675A1 (de) 2016-05-24 2017-04-18 Applikationsbauteil eines rotationszerstäubers aus schaummaterial und dessen herstellungsverfahren und anwendungssprühverfahren

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20190247872A1 (de)
EP (1) EP3463675A1 (de)
CN (1) CN109153026A (de)
DE (1) DE102016006177A1 (de)
WO (1) WO2017202544A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101634298B1 (ko) * 2016-01-20 2016-06-30 박상은 더블 벨컵
GB2563054B (en) 2017-06-01 2022-04-20 Novanta Tech Uk Limited Rotary atomiser bell cups

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0200258A3 (de) * 1985-04-29 1988-02-03 Jean Michel Anthony Ultraschallspritzvorrichtung
DE3634443A1 (de) * 1986-10-09 1988-04-21 Lactec Ges Fuer Moderne Lackte Vorrichtung zum elektrostatischen aufbringen von fliessfaehigen medien
SU1597224A2 (ru) * 1989-01-19 1990-10-07 Предприятие П/Я В-8525 Форсунка
JPH1110028A (ja) * 1997-06-23 1999-01-19 Fuji Photo Film Co Ltd 回転型霧化塗装装置及びこれを用いた静電塗装方法
JP2001162196A (ja) * 1999-12-07 2001-06-19 Anest Iwata Corp 回転静電塗装機の液供給方法
DE10161348A1 (de) * 2001-12-13 2003-06-26 Trw Automotive Safety Sys Gmbh Fahrzeuglenkrad
JP4826280B2 (ja) * 2006-02-22 2011-11-30 日産自動車株式会社 回転霧化頭および回転霧化頭の設計方法
DE202007015115U1 (de) * 2007-01-22 2008-04-17 Rüter, Rudi Glocke für einen Rotationszerstäuber
DE102007004156A1 (de) * 2007-01-22 2008-07-24 Rüter, Rudi Glocke für einen Rotationszerstäuber
EP2334441A1 (de) * 2008-09-09 2011-06-22 Nebula Group (BVI) Limited Drehzerstäuber mit metallschaumeinsätzen
DE102008047118B4 (de) * 2008-09-15 2024-02-01 Dürr Systems Ag Lackieranlagenbauteil
DE102008056411A1 (de) * 2008-11-07 2010-05-20 Dürr Systems GmbH Beschichtungsanlagenbauteil, insbesondere Glockenteller, und entsprechendes Herstellungsverfahren
WO2011129677A1 (en) * 2010-04-12 2011-10-20 Nebula Group (Bvi) Limited Rotor assembly for a rotary atomizer
JP5733996B2 (ja) * 2011-01-27 2015-06-10 本田技研工業株式会社 回転霧化式塗装装置
DE102014118178A1 (de) * 2013-12-19 2015-06-25 Mayser Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Herstellen einer metallischen Struktur

Also Published As

Publication number Publication date
CN109153026A (zh) 2019-01-04
DE102016006177A1 (de) 2017-11-30
WO2017202544A1 (de) 2017-11-30
US20190247872A1 (en) 2019-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3259381B1 (de) Verfahren zum herstellen eines bauteils durch thermisches spritzen und anlage zum herstellen eines bauteils mit einer vorrichtung zum thermischen spritzen
DE4426627A1 (de) Metallischer Verbundwerkstoff und Verfahren zu seiner Herstellung
EP3397413A1 (de) Verfahren zum herstellen von wandteilen eines gehäuses bei druckbehältern
DE102013218223A1 (de) Verfahren für die Herstellung eines Bauteils für ein Fahrzeug
DE102016201369A1 (de) Vorrichtung, Anlage und Verfahren zur additiven Herstellung eines Bauteils
DE102015216802A1 (de) Verfahren zum Herstellen einer Kapsel für ein heiß-isostatisches Pressen
EP3463675A1 (de) Applikationsbauteil eines rotationszerstäubers aus schaummaterial und dessen herstellungsverfahren und anwendungssprühverfahren
DE19959598A1 (de) Verfahren zum Herstellen einer Schaufel einer Strömungsmaschine
CH706237A1 (de) Verfahren zum Herstellen von Bauteilen aus faserverstärktem Verbundwerkstoff.
WO2020038929A1 (de) Verfahren zur herstellung eines leichtbau-rohrmantelkörpers und leichtbau-rohrmantelkörper
DE102015201775A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur additiven Herstellung von Bauteilen
WO2017055563A1 (de) Verfahren zum ausbilden von volumenkörpern
AT398286B (de) Hartmetall- oder keramikrohling sowie verfahren und werkzeug zur herstellung desselben
WO2018082740A1 (de) Kugelelement für lageranwendungen und verfahren zum herstellen eines solchen
DE102013216439A1 (de) Verfahren zum Erzeugen eines schalenförmigen Bauteils sowie zur Anwendung dieses Verfahrens geeignete Herstellungsanlage
WO2006084558A1 (de) Kugelgelenk und ein verfahren zu dessen herstellung
EP1670627B1 (de) Formwerkzeug zur herstellung von formschaumkörpern
EP3485056B1 (de) Zylinderbohrungen beschichten ohne vorgängige aktivierung der oberfläche
DE102018219096A1 (de) 3D-Drucker, Verfahren zum Betreiben eines 3D-Druckers und Verwendung einer Baueinheit mit einer Baufläche für einen 3D-Drucker
EP4100235A1 (de) Verfahren zur additiven fertigung eines bauteils unter nutzung wenigstens einer mit füllmaterial zu füllenden volumenkammer
DE102016005379A1 (de) Hybrider, textilverstärker Multi-Material-Verbundwerkstoff und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102021105991A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Bauteils
WO2011098065A1 (de) Verfahren zur herstellung eines bauteils und ein derartiges bauteil
WO2019175202A1 (de) Verfahren zum herstellen einer porösen verteilerstruktur
EP2767379B1 (de) Verfahren zum Herstellen eines geschäumten Sandwichkerns, sowie Verwendung des Verfahrens

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: 20181012

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

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
19U Interruption of proceedings before grant

Effective date: 20190731

19W Proceedings resumed before grant after interruption of proceedings

Effective date: 20200803

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

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

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

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20201110

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

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN

18W Application withdrawn

Effective date: 20210304