EP3717197A1 - Anlage zur herstellung von beschichteten kunststoffbauteilen sowie verfahren hierzu - Google Patents

Anlage zur herstellung von beschichteten kunststoffbauteilen sowie verfahren hierzu

Info

Publication number
EP3717197A1
EP3717197A1 EP18778848.4A EP18778848A EP3717197A1 EP 3717197 A1 EP3717197 A1 EP 3717197A1 EP 18778848 A EP18778848 A EP 18778848A EP 3717197 A1 EP3717197 A1 EP 3717197A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
coating
plastic
components
production
manufacturing device
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Withdrawn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
EP18778848.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Joachim VOGEL
Frank FUNDER
Melitta LANG
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 EP3717197A1 publication Critical patent/EP3717197A1/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Withdrawn legal-status Critical Current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
    • B05B16/00—Spray booths
    • B05B16/20—Arrangements for spraying in combination with other operations, e.g. drying; Arrangements enabling a combination of spraying operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0053—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor combined with a final operation, e.g. shaping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/1769—Handling of moulded articles or runners, e.g. sorting, stacking, grinding of runners
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/188—Processes of additive manufacturing involving additional operations performed on the added layers, e.g. smoothing, grinding or thickness control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/30—Auxiliary operations or equipment
    • B29C64/379—Handling of additively manufactured objects, e.g. using robots
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y40/00—Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/04—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation
    • B05B13/0431—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation with spray heads moved by robots or articulated arms, e.g. for applying liquid or other fluent material to three-dimensional [3D] surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/04—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation
    • B05B13/0447—Installation or apparatus for applying liquid or other fluent material to conveyed separate articles
    • B05B13/0457—Installation or apparatus for applying liquid or other fluent material to conveyed separate articles specially designed for applying liquid or other fluent material to three-dimensional [3D] surfaces of the work, e.g. by using several moving spray heads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0053—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor combined with a final operation, e.g. shaping
    • B29C2045/0079—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor combined with a final operation, e.g. shaping applying a coating or covering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing

Definitions

  • the invention relates to a plant for the production of coated components and to a process for producing coated components.
  • the components produced by the production machine are first set manually on goods carriers suitable for coating and are brought to an intermediate storage for buffering. Since it is usually the case that the coating system can work continuously and the production machine has to be serviced more frequently, a larger number of components is initially produced. As soon as a sufficient number of components is available for the subsequently to be operated coating system, the coating process for this type of components can be started.
  • a disadvantage of this procedure is that a lot of manual working time is required for placing the components on the coating carrier, the intermediate buffers of the components require a correspondingly large-sized buffer store, a corresponding waiting time is required and, in addition, a number of coating goods carriers in the buffer store is stored, which can not be used otherwise and must also be regularly freed from the coating.
  • the plant according to the invention for the production of coated components comprises a first production apparatus and at least one second production apparatus for the production of components, for example in additive manufacturing processes and / or by injection molding.
  • the system comprises a coating device for surface treatment of components.
  • a coating device for surface treatment of components may, for example, be a paint shop in which a paint coat is applied to the components. This may be, for example, a wet paint or a powder paint. Of course, other types of coatings for a suitable surface finishing are possible.
  • the coating device has a first coating line, which is assigned to the first production device, and at least one second coating line, which is assigned to the second manufacturing device.
  • first coating line which is assigned to the first production device
  • second coating line which is assigned to the second manufacturing device.
  • two or more coating lines or vice versa for two or more production devices three or more coating lines - in a sense in a matrix arrangement - are provided. This may be due to the throughput of the particular device - coating line or manufacturing device.
  • the respective timing of the first and at least the second coating line corresponds to the timing of the associated first and second production device. It is also possible to combine different production machines with at least one coating line, wherein the timing can be adapted in each case. This significantly reduces waiting or dead times of the entire system.
  • the first or / and the second production device is an injection molding device and / or an additive manufacturing device.
  • the injection molding apparatus can be designed primarily for the production of plastic components.
  • the additive manufacturing device also referred to as 3D printing, in the present case stands for a process in which a component is constructed on the basis of three-dimensional design data by, for example, a layered deposition of material. Different materials such as metals, plastics and composite materials can be used.
  • one or more manufacturing devices are designed as additive manufacturing devices and the manufacturing process is designed such that a printing process produces several components that are distributed over at least two coating lines.
  • the versatility in manufacturing can be exploited by means of additive manufacturing and different components can be produced in one printing operation.
  • the different coatings necessary for different components may be realized by two or more coating lines.
  • Additive manufacturing devices often operate by means of a layered construction of the component to be manufactured. This can occur due to the layered structure unwanted bumps on the surface of the component.
  • a surface treatment of the finished component by annealing, by blasting processes and / or carried out by grinding operations.
  • existing support structures may be removed, edges rounded, surfaces polished or / and generally prepared for a subsequent coating. This may also include operations such as suction, blow-off, washing, brushing, chemical surface pretreatment and / or plasma treatment.
  • the at least one coating line is designed to coat plastic parts.
  • the first coating line and the at least second coating line coating device components such as an air supply, an air discharge, a Be Anlagenungsmaterialzu- drive, a coating material removal, a robot, for example, for handling and / or surface treatment tasks such as coating, ionization , etc., or parts of the coating booth outer shell together. So you need it Shareable components are kept only once per coating device. This reduces the cost price of the coating device and thus the entire system.
  • the plant comprises an automatic feeding device assigned to the production devices for feeding the components onto a coating conveyor system by means of which the components can be conveyed to the coating device and through the respective coating installation.
  • the components can be connected to a coating article carrier - for example, placed on top of it or placed on it - and held with this coating article carrier during a part of the subsequent treatment, for example drying.
  • the automated loading device enables further automation of the system. In conjunction with the synchronized timing of the production devices and the coating line, this results in particularly short coating times.
  • an automatic removal of the manufactured components and the transfer to the task device by means of a removal robot can be provided.
  • separating steps may take place by means of such a robot or another robot, for example by means of an image recognition device.
  • a transfer between individual treatment stations can be done with the help of suitable handling stations such as multi-axis robots with suitable grippers or by suitable conveyors.
  • a particularly advantageous system results if a feeding device is arranged in each case between at least one production device and at least one associated coating device. This allows a particularly simple and accurate coordination of the respective timing of the production devices with the coating lines.
  • the plant comprises a device for tempering the components, the tempering device being upstream of the coating device or downstream.
  • a temperature control such as, for example, a heating of the components and / or a cooling can take place.
  • a conversion device for converting the components from the coating product carrier to a temperature-control carrier is arranged between the coating device and the temperature-control device.
  • the converting device can supply only one coating line or both coating lines and thus convert the components to a product carrier that is suitable for tempering.
  • a coating article carrier can be provided for the components and a transfer device for converting the components with the coating product carrier from the coating delivery system to a tempering conveyor system can be arranged between the coating device and the temperature control device.
  • the conversion of a component together with the coating article carrier has the advantage, on the one hand, that there is no need to transfer the coated component from the coating article carrier to another article carrier between the coating device and the temperature control device. It reduces the risk of damaging a possibly not yet fully fixed coating or, for example, a still shock-sensitive coating.
  • a reduction of that amount of material can be achieved, which must be cleaned again, especially after coating and tempering.
  • the object is also achieved by a method for producing coated components according to the independent method claim.
  • the method according to the invention comprises the steps of: producing a first component with a first production device; Producing a second component with a second manufacturing device; Placing the components on a conveyor system, for example with goods carriers; Conveying the first components - for example on the goods carriers - by means of the conveyor system through a first coating line of a coating installation and coating the components in the at least one coating line; Conveying the second components - for example on the goods carriers - by means of the conveyor system through the first or a second coating line of the coating installation and coating of the components in the first or second coating line.
  • the first or / and second production device may be, for example, an injection molding device and / or an additive manufacturing device.
  • the components are, for example, plastic components, in particular injection-molded components or / and plastic components produced by additive manufacturing.
  • a surface treatment may be carried out prior to coating in the sense of smoothing the production-related asperities or cleaning of the components.
  • This may include the use of temperature-controlled processes, abrasive treatment processes, chemical surface treatment or / and physical processes such as plasma treatment.
  • the production of a component and the associated coating of the component can be timed to one another such that no intermediate storage of the component has to take place.
  • the additive manufacturing of components currently requires a longer production time for comparable component sizes and geometries than other production methods such as injection molding. Therefore, for a comparable flow of components, multiple manufacturing devices are needed to populate a coating line that is set up for a different manufacturing process and associated component flows.
  • various production methods can also be combined to optimally utilize an existing coating line and to avoid unnecessary idling times.
  • an in-mold coating method is used and / or in additive manufacturing, the base color of the component varies, ie that a basic color of the component can be determined during the production.
  • the associated coating lines for a subsequent coating of such a component then serve the refinement / remuneration of the surfaces produced, which already have the desired color.
  • a tempering or evaporation or curing of the components or the coating of the components produced thereon can take place.
  • a coating line such as a Lackierline per injection molding machine and / or at least one additive manufacturing device (SD printer).
  • the timing of the respective coating line is tuned to the timing of the injection molding machine or the 3D printer. Handling is only automatic. There is no buffer between the injection molding machines, the 3D printers and the coating lines.
  • the transport element can be changed before the dryer / oven. The components are then automatically transferred to dryer carriers after the coating carriers have evaporated. These are on the dryer racks. This results in at least two goods transport holder circles, at least one for the coating per se and at least one for dryer / oven and possibly a subsequent further processing, for example during assembly.
  • the number of (individual) to be painted coating carrier can be reduced, including the number of associated coating racks, to which the goods carriers can be attached for a conveying operation , BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
  • Figure 1 in a schematic representation of a first embodiment of a system for
  • Figure 2 is a schematic representation of a second embodiment of a plant for the production of plastic components.
  • FIG. 1 illustrates in a schematic representation of a first embodiment of a system 10 for the production of plastic components such as vehicle components (bumpers, grille, mirrors, etc.).
  • the installation 10 comprises two injection molding machines, namely a first injection molding machine 12 and a second injection molding machine 14, which are indicated only schematically.
  • the injection molding machines 12, 14 inject a liquefied plastic under pressure into an injection mold.
  • the plastics may be, for example, thermoplastics, thermosets or elastomers.
  • the two injection molding machines 12, 14 are shown as identical machines. It is also conceivable that the one injection molding machine has a different structure and possibly also a different throughput than the other injection molding machine. Alternatively, it may be to machines for additive manufacturing instead of injection molding machines. There may also be injection molding machines and machines for additive manufacturing together in the plant. Due to the different production times, more than two machines can be provided for the additive production of plastic components.
  • the first injection molding machine 12 provides plastic components 121 of a first type A and the second injection molding machine 14 second plastic components 141 of a second type B ago. It may be that the first type A differs in shape, size, texture or otherwise from the type B. It may also be that both types A and B are the same, but the throughput of the two injection molding machines 12, 14 is different.
  • additive production devices also together with injection molding machines, instead of the injection molding machines.
  • injection molding machines instead of the injection molding machines.
  • consideration can be given to the greatly differing production speeds by the provision of two or more coating lines, without having to provide additional buffering.
  • the different components for a component can be produced in different production technologies and divided according to the different production speeds on the respective associated coating lines.
  • Each of the two injection molding machines 12, 14 is associated with a feeding device 16, 18.
  • the feeding devices 16, 18 take the plastic components 121, 141 produced by the injection molding machines 12, 14 and place them on the coated goods carriers 20.
  • identical coating carrier carriers 20 are used both for the plastic components 121 of the first injection molding machine 12 and for the plastic components 141 of the second injection molding machine 14 provided. But it could also be that due to the nature of the respective plastic component different coating carrier must be used.
  • the feeding devices 16, 18 operate automatically, are clocked with the respective injection molding machine 12, 14 and usually require no operation.
  • the feeding devices 16, 18 can also carry out singling operations, in particular in the case of additive manufacturing, if necessary by means of image recognition.
  • Each task tion 16, 18 and thus also in the present embodiment, each injection molding machine 12, 14 is associated with a coating system 30 in the form of a Lackierline 22, 24, each by means of a transport device 26, 28 with the coated article carriers 20 (carry the injection molded components 121, 141 produced) be charged.
  • the Lackierlinien 22, 24 are part of a paint shop 30 and are independently prepared and clocked.
  • the painting lines 22, 24 can be adapted to the respective requirements of the associated injection molding machines 12, 14 and the corresponding plastic components 121, 141.
  • the steps required for coating the plastic components such as deburring, grinding, cleaning, pretreatment, coating, evaporation, repeated coating, etc. are performed.
  • the pretreatment may in particular also include the smoothing of the surface, which may be necessary in particular after an additive manufacturing, with the already mentioned methods or the additional cleaning after the additive manufacturing steps or close to the smoothing, in order to obtain a clean surface with optimal adhesive properties for the following To create coating.
  • the painting lines 22, 24 can be completely separated from each other and separately controllable and operable. However, it may also be advantageously provided that the two coating lines 22, 24 have jointly usable components.
  • the Lackierlinien 22, 24 have a common air conditioning, a common power supply or a common Lackiermaterialworks and optionally also be controlled accordingly together.
  • the transport devices 26, 28 are coupled in the embodiment shown here to a common converter 32, which performs a conversion of the plastic components 121, 141 on Temperierwarenong 34.
  • the temperature control carrier can be, for example, an individual product carrier for the individual component.
  • the goods carriers can then additionally be placed on paint racks.
  • the use of goods carriers offers the advantage that the coating article carriers 20, for example, can be cleaned, for example delustered, in a much simpler manner by fixing them in a significantly simpler manner before the undesirably applied coating is fixed.
  • the coated plastic components 121, 141 fed to a furnace 36.
  • the plastic components 121, 141 subjected to a tempering step, which causes a fixation of the coating, for example by heating.
  • a tempering step which causes a fixation of the coating, for example by heating.
  • other processing steps can be performed. This is shown symbolically in FIG. 1 by the further processing station 38.
  • Figure 2 illustrates in a schematic representation a second embodiment of a system 200.
  • Features of the system 200 which are the same or comparable to features of the system described in Figure 1, are not explained again to avoid repetition and again denoted by the same reference numerals.
  • the system 200 is also designed for the production of plastic components and also includes two injection molding machines 12, 14, which produce plastic components 212, 214.
  • the plastic components 212, 214 are fed by means of feeders 16, 18 on transport devices 26, 28.
  • the plastic components 212, 214 are connected to product carriers 220, 222 for a plurality of work steps during and during transport.
  • the connection can be made, for example, by laying on, plugging, hanging, gluing, screwing, etc. As can be seen from FIG.
  • the plastic components 212, 214 also remain after the coating process and a transfer from the conveyor system 26, 28, which conveys to the paint shop 30 and through the paint shop 30, to the conveyor, which the plastic components 212 , 214 to the furnace 36, connected to the goods carriers 220, 222.
  • FIG. 3 is a flow chart illustrating an example method according to the invention.
  • the procedure involves the following steps: A first injection molded part with a first injection molding device and a second injection molded part with a second injection molding device are produced (S1).
  • S1 A first injection molded part with a first injection molding device and a second injection molded part with a second injection molding device are produced (S1).
  • S1 A first injection molded part with a first injection molding device and a second injection molded part with a second injection molding device are produced (S1).
  • S1 A first injection molded part with a first injection molding device and a second injection molded part with a second injection molding device are produced (S1).
  • S1 The separate production of injection molded parts with separate injection molding devices allows, for example, a separate timing for different components. Instead of one of the two injection molding devices and additive manufacturing devices for the production of components may be present.
  • the injection-molded parts / components are placed on a conveyor system with goods carriers.
  • the conveyor system is designed to convey the first injection-molded parts / components on the product carriers through a first coating line of a coating system and the second injection-molded parts / components on the product carriers through a second coating line (S3).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Herstellung von beschichteten Kunststoffbauteilen, mit einer ersten Kunststofffertigungsvorrichtung und zumindest einer zweiten Kunststofffertigungsvorrichtung zur Herstellung von Kunststoffbauteilen; einer Beschichtungsvorrichtung zur Oberflächenbeschichtung von Kunststoffbauteilen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Beschichtungsvorrichtung eine erste Beschichtungslinie, welche der ersten Kunststofffertigungsvorrichtung zugeordnet ist, und zumindest eine zweite Beschichtungslinie, welche der ersten oder/und der zweiten Kunststofffertigungsvorrichtung zugeordnet ist, aufweist. Die erste und/oder die zweite Kunststofffertigungsvorrichtung ist bevorzugt eine Spritzgussvorrichtung oder eine additive Fertigungsvorrichtung. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren hierfür.

Description

Anlage zur Herstellung von beschichteten Kunststoffbauteilen sowie Verfahren hierzu
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Herstellung von beschichteten Bauteilen sowie ein Verfahren zur Herstellung beschichteter Bauteile.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Bei der Herstellung von Bauteilen wie beispielsweise Fahrzeugbauteilen - etwa Stoßfänger, Kühlergrill, Außenspiegelschalen, etc. - die einer Beschichtung beispielsweise in Fahrzeugfarbe bedürfen, kommen regelmäßig Verfahren wie etwa das Spritzgießen oder die additive Fertigung - auch als 3D-Drucken bekannt - zum Einsatz. Oftmals ist es dabei erforderlich, dass zwei oder mehrere Bauteile zusammengehörig in unterschiedlicher Anzahl und unterschiedlicher Größe zu erzeugen sind. In einem solchen Fall kann beispielsweise chargenweise produziert werden, d.h., es wird zunächst eine erste Charge des ersten Bauteils und nachfolgend eine zweite Charge des oder der zweiten Bauteile erzeugt. Alternativ kann in dem genannten Fall mit zwei unterschiedlichen Herstellungsmaschinen gearbeitet werden. In jedem Fall wird eine unterschiedlich große Menge an Bauteilen für den jeweiligen Bauteiletyp im gleichen Zeitraum erzeugt.
Die von der Herstellungsmaschine erzeugten Bauteile werden nach dem Herstellungsvorgang zunächst manuell auf für eine Beschichtung geeignete Warenträger gesetzt und zur Pufferung in ein Zwischenlager verbracht. Nachdem es in der Regel so ist, dass die Be- schichtungsanlage kontinuierlich arbeiten kann und die Herstellungsmaschine häufiger gewartet werden muss, wird zunächst eine größere Anzahl an Bauteilen hergestellt. Sobald für die nachfolgend zu bedienende Beschichtungsanlage eine ausreichende Anzahl an Bauteilen zur Verfügung steht, kann der Beschichtungsvorgang für diese Art von Bauteilen gestartet werden. Nachteilig an diesem Vorgehen ist, dass für das Aufsetzen der Bauteile auf Beschichtungs- warenträger viel manuelle Arbeitszeit benötigt wird, das Zwischenpuffern der Bauteile einen entsprechend groß dimensionierten Pufferspeicher benötigt, eine entsprechende Wartezeit in Anspruch nimmt und in dem Pufferspeicher zudem eine Anzahl an Beschich- tungswarenträgern gelagert ist, die nicht anderweitig eingesetzt werden kann und zudem regelmäßig von der Beschichtung befreit werden muss.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Anlage zur Herstellung von beschichteten Bauteilen sowie ein Verfahren hierfür anzugeben, welche die oben genannten Nachteile zumindest verringert und welche insbesondere Wartezeiten verkleinern, die Anzahl an benötigten Beschichtungswarenträgern verringern und die Notwendigkeit eines Pufferspeichers beseitigen helfen.
Diese Aufgaben werden durch eine Anlage zur Herstellung von beschichteten Bauteilen gemäß dem unabhängigen Vorrichtungsanspruch gelöst.
Die erfindungsgemäße Anlage zur Herstellung von beschichteten Bauteilen umfasst eine erste Fertigungsvorrichtung und zumindest eine zweite Fertigungsvorrichtung zur Herstellung von Bauteilen, beispielsweise in additiven Fertigungsverfahren oder/und im Spritzgussverfahren. Des Weiteren umfasst die Anlage eine Beschichtungsvorrichtung zur Oberflächenbehandlung von Bauteilen. Bei einer solchen Anlage kann es sich beispielsweise um eine Lackieranlage handeln, bei der auf die Bauteile eine Lackschicht aufgebracht wird. Dabei kann es sich beispielsweise um einen Nasslack oder um einen Pulverlack handeln. Selbstverständlich sind auch andere Beschichtungsarten für eine geeignete Oberflächenveredlung möglich.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Beschichtungsvorrichtung eine erste Beschich- tungslinie, welche der ersten Fertigungsvorrichtung zugeordnet ist, und zumindest eine zweite Beschichtungslinie, welche der zweiten Fertigungsvorrichtung zugeordnet ist, aufweist. Auf diese Weise können mehrere der genannten Probleme gelöst werden. Durch die Zuordnung jeweils einer Beschichtungslinie zu mindestens einer Fertigungsvorrichtung - im Falle einer Lackieranlage würde es sich beispielsweise um eine Lackierlinie für mindestens eine Fertigungsvorrichtung handeln - können die Taktung der Beschichtungslinie und der Fertigungsvorrichtungen aufeinander abgestimmt werden. Besonders bevorzugt ist dabei eine Kombination aus zwei Fertigungsvorrichtungen mit unterschiedlicher Taktung und zwei entsprechend in der Taktung jeweils anpassbare Beschichtungslinien. Selbstverständlich kann dieses Konzept auch auf eine größere Anzahl an Fertigungsvorrichtungen mit mindestens einer Beschichtungslinie oder einer größeren Anzahl an Beschichtungslinien ausgeweitet werden. Dabei kann es auch vorgesehen sein, dass beispielsweise für drei oder mehr Fertigungsvorrichtungen zwei oder mehr Beschichtungslinien oder umgekehrt für zwei oder mehr Fertigungsvorrichtungen drei oder mehr Beschichtungslinien - gewissermaßen in einer Matrixanordnung - vorgesehen sind. Dies kann sich nach dem Durchsatz der jeweiligen Vorrichtung - Beschichtungslinie oder Fertigungsvorrichtung - ergeben.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die jeweilige Taktung der ersten und zumindest der zweiten Beschichtungslinie der Taktung der zugeordneten ersten und zweiten Fertigungsvorrichtung entspricht. Es können auch verschiedene Herstellungsmaschinen mit mindestens einer Beschichtungslinie kombiniert werden, wobei die Taktung jeweils angepasst werden kann. Dies vermindert entscheidend Warte- oder Totzeiten der Gesamtanlage.
Bei einer konkreten Ausführungsform der Anlage ist die erste oder/und die zweite Fertigungsvorrichtung eine Spritzgussvorrichtung oder/und eine additive Fertigungsvorrichtung. Es können hierbei je nach Anforderung unterschiedliche Kombinationen der Fertigungsarten - Spritzguss und additive Fertigung - vorgenommen werden. Die Spritzgussvorrichtung kann in erster Linie zur Herstellung von Kunststoffbauteilen ausgelegt sein. Die additive Fertigungsvorrichtung, auch als 3D-Drucken bezeichnet, steht vorliegend für einen Vorgang, bei dem auf Basis dreidimensionaler Konstruktionsdaten durch beispielsweise ein schichtweises Ablagern von Material ein Bauteil aufgebaut wird. Dabei können unterschiedliche Materialien wie Metalle, Kunststoffe und Verbundwerkstoffe eingesetzt werden. Bei einer Ausführungsform der Anlage sind eine oder mehrere Fertigungsvorrichtungen als additive Fertigungsvorrichtungen ausgelegt und der Fertigungsvorgang so ausgestaltet, dass aus einem Druckvorgang mehrere Bauteile hervorgehen, die auf zumindest zwei Be- schichtungslinien verteilt werden. Somit kann die Vielseitigkeit bei der Herstellung mittels der additiven Fertigung ausgenützt und unterschiedliche Bauteile in einem Druckvorgang hergestellt werden. Gleichzeitig können die unter Umständen für verschiedene Bauteile notwendigen verschiedenen Beschichtungen durch zwei oder mehr Beschichtungslinien realisiert werden.
Es kann vorteilhafterweise bei einer Anlage zwischen der additiven Fertigungsvorrichtung und der Beschichtungslinie eine Glättungsvorrichtung angeordnet sein. Additive Fertigungsvorrichtungen arbeiten oftmals mittels eines schichtweisen Aufbaus des zu fertigenden Bauteils. Dabei können durch den schichtweisen Aufbau unterwünschte Unebenheiten an der Oberfläche des Bauteils auftreten. Um trotzdem eine gewünschte glatte Oberfläche vor der nachfolgenden Beschichtung zu erzielen, kann beispielsweise eine Oberflächenbehandlung des gefertigten Bauteils durch Tempern, durch Strahlprozesse oder/und durch Schleifvorgänge erfolgen. Dabei können alternativ oder zusätzlich möglicherweise vorhandene Stützstrukturen entfernt, Kanten verrundet, Oberflächen poliert oder/und generell für eine anschließende Beschichtung vorbereitet werden. Dies kann auch Vorgänge wie beispielsweise ein Absaugen, ein Abblasen, ein Waschen, ein Abbürsten, eine chemische Oberflächenvorbehandlung oder/und eine Plasmabehandlung umfassen.
Vorzugsweise handelt es sich um Herstellungsverfahren zur Erzeugung von Kunststoff teilen und die mindestens eine Beschichtungslinie ist dazu ausgelegt, Kunststoffteile zu beschichten.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Anlage kann vorgesehen sein, dass die erste Beschichtungslinie und die zumindest zweite Beschichtungslinie Beschichtungsvorrichtungs- komponenten wie eine Luftzuführung, eine Luftabführung, eine Beschichtungsmaterialzu- fuhr, eine Beschichtungsmaterialabfuhr, einen Roboter beispielsweise für Handhabungsoder/und Oberflächenbehandlungsaufgaben wie beispielweise Beschichtung, Ionisation, etc. oder Teile der Beschichtungskabinenaußenhülle miteinander teilen. Es brauchen also gemeinsam nutzbare Komponenten nur einmal je Beschichtungsvorrichtung vorgehalten werden. Dies verringert die Gestehungskosten der Beschichtungsvorrichtung und damit der gesamten Anlage.
Bei einer vorteilhaften Weiterentwicklung umfasst die Anlage eine den Fertigungsvorrichtungen zugeordnete automatische Aufgabevorrichtung zur Aufgabe der Bauteile auf ein Beschichtungsfördersystem, mittels dem die Bauteile zu der Beschichtungsvorrichtung und durch die jeweilige Beschichtungsanlage förderbar sind. Beispielsweise können die Bauteile mit einem Beschichtungswarenträger verbunden - beispielsweise auf diesen aufgelegt oder aufgesetzt - werden und mit diesem Beschichtungswarenträger während eines Teiles der nachfolgenden Behandlung - beispielsweise einer Trocknung - gehalten werden. Die automatisierte Aufgabevorrichtung ermöglicht eine weitergehende Automatisierung der Anlage. Im Zusammenspiel mit den aufeinander abstimmbaren Taktungen der Fertigungsvorrichtungen und der Beschichtungslinie ergeben sich so besonders kurze Be- schichtungszeiten.
Insbesondere bei einer additiven Fertigungsvorrichtung kann neben der manuellen Entnahme der Bauteile eine automatische Entnahme der gefertigten Bauteile und der Übergabe an die Aufgabevorrichtung mittels eines Entnahmeroboters vorgesehen sein. Des Weiteren können Vereinzelungsschritte durch einen solchen oder einen weiteren Roboter, beispielsweise unterstützt durch eine Bilderkennungsvorrichtung, stattfinden. Eine Übergabe zwischen einzelnen Behandlungsstationen kann mit Hilfe geeigneter Handhabungsstationen wie beispielsweise Mehrachsrobotern mit geeigneten Greifern oder durch geeignete Fördereinrichtungen erfolgen.
Eine besonders vorteilhafte Anlage ergibt sich, wenn jeweils zwischen mindestens einer Fertigungsvorrichtung und mindestens einer zugeordneten Beschichtungsvorrichtung eine Aufgabevorrichtung angeordnet ist. Dies ermöglicht eine besonders einfache und genaue Abstimmung der jeweiligen Taktung der Fertigungsvorrichtungen mit den Beschichtungs- linien. Bei einer ebenfalls vorteilhaften Weiterentwicklung umfasst die Anlage eine Vorrichtung zur Temperierung der Bauteile, wobei die Temperiervorrichtung der Beschichtungsvorrich- tung vorgelagert oder nachgelagert ist. Somit kann in einem nachgelagerten Herstellungsschritt eine Temperierung wie beispielsweise ein Erhitzen der Bauteile oder/und ein Kühlen erfolgen.
In diesem Zusammenhang kann es vorteilhaft sein, wenn zwischen der Beschichtungsvor- richtung und der Temperiervorrichtung eine Umsetzeinrichtung zum Umsetzen der Bauteile von dem Beschichtungswarenträger auf einen Temperierwarenträger angeordnet ist. Dabei kann die Umsetzeinrichtung beispielsweise nur eine Beschichtungslinie oder beide Beschichtungslinien versorgen und so die Bauteile auf einen Warenträger umsetzen, der für eine Temperierung geeignet ist.
Alternativ kann für die Bauteile ein Beschichtungswarenträger vorgesehen sein und zwischen der Beschichtungsvorrichtung und der Temperiervorrichtung eine Umsetzeinrichtung zum Umsetzen der Bauteile mit dem Beschichtungswarenträger von dem Beschich- tungsfördersystem auf ein Temperierfördersystem angeordnet sein.
Das Umsetzen eines Bauteils zusammen mit dem Beschichtungswarenträger hat einerseits den Vorteil, dass zwischen der Beschichtungsvorrichtung und der Temperiervorrichtung kein Umlagern des beschichteten Bauteils von dem Beschichtungswarenträger auf einen anderen Warenträger erfolgen muss. Es wird die Gefahr einer Beschädigung einer möglicherweise noch nicht vollständig fixierten Beschichtung oder beispielsweise einer noch stoßempfindlichen Beschichtung verringert. Andererseits kann beispielsweise durch die Verwendung von entsprechenden Aufnahmen wie beispielsweise Lackier- oder Trocknergestellen für die Beschichtungswarenträger eine Reduzierung derjenigen Materialmenge erreicht werden, die insbesondere nach Beschichtung und Temperierung wieder gereinigt werden muss.
Die Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zur Herstellung beschichteter Bauteile gemäß dem unabhängigen Verfahrensanspruch gelöst. Das erfindungsgemäße Verfahren weist die Schritte auf: Herstellen eines ersten Bauteils mit einer ersten Fertigungsvorrichtung; Herstellen eines zweiten Bauteils mit einer zweiten Fertigungsvorrichtung; Aufgeben der Bauteile auf ein Fördersystem, beispielsweise mit Warenträgern; Fördern der ersten Bauteile - beispielsweise auf den Warenträgern - mittels des Fördersystems durch eine erste Beschichtungslinie einer Beschichtungsanlage und Beschichten der Bauteile in der mindestens einen Beschichtungslinie; Fördern der zweiten Bauteile - beispielsweise auf den Warenträgern - mittels des Fördersystems durch die ersten oder eine zweite Beschichtungslinie der Beschichtungsanlage und Beschichten der Bauteile in der ersten oder zweiten Beschichtungslinie.
Bei der ersten oder/und zweiten Fertigungsvorrichtung kann es sich beispielsweise um eine Spritzgussvorrichtung oder/und um eine Vorrichtung zur additiven Fertigung handeln. Die Bauteile sind beispielsweise Kunststoffbauteile, insbesondere Spritzgussbauteile oder/und durch additive Fertigung hergestellte Kunststoffbauteile.
Für den Fall additiver Fertigungsvorrichtungen kann vor dem Beschichten eine Oberflächenbehandlung im Sinne eines Glättens der fertigungsbedingten Oberflächenunebenheiten oder Reinigen der Bauteile erfolgen. Dies kann die Verwendung von temperaturgeführten Prozessen, abrasiven Behandlungsprozessen, chemischer Oberflächenbehandlung oder/und physikalischer Verfahren wie beispielsweise eine Plasmabehandlung umfassen. Vorteilhafterweise können das Herstellen eines Bauteils und das zugehörige Beschichten des Bauteils so zeitlich aufeinander abgestimmt sein, dass keine Zwischenlagerung des Bauteils zu erfolgen hat.
Die additive Fertigung von Bauteilen benötigt momentan für vergleichbare Bauteilgrößen und -geometrien eine längere Fertigungszeit als andere Fertigungsverfahren wie beispielsweise das Spritzgießen. Daher werden für einen vergleichbaren Bauteilfluss mehrere Fertigungsvorrichtungen benötigt, um eine Beschichtungslinie zu bestücken, die auf ein anderes Fertigungsverfahren und den damit verbundenen Bauteilflüssen eingerichtet ist. Je nach Art der herzustellenden Bauteile können auch verschiedenen Herstellungsverfahren kombiniert werden, um eine vorhandene Beschichtungslinie optimal auszulasten und unnötige Leerlaufzeiten zu vermeiden. Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass bei einer Spritzgussmaschine ein In-Mold-Lackierungsverfahren eingesetzt wird oder/und bei der additiven Fertigung die Grundfarbe des Bauteils variiert, d.h. dass bereits bei der Fertigung eine Grundfarbe des Bauteils festgelegt werden kann. Die zugeordneten Beschichtungslinien für eine nachfolgende Beschichtung eines solchen Bauteils dienen dann der Veredlung/Vergütung der erzeugten Oberflächen, die bereits die gewünschte Färbung aufweisen.
Des Weiteren kann vor oder nach dem Beschichten der Bauteile eine Temperierung oder ein Abdunsten oder Aushärten der Bauteile bzw. der darauf erzeugten Beschichtung der Bauteile erfolgen.
Somit lassen sich die Vorteile der Erfindung auch im Rahmen eines Verfahrens realisieren.
Es wird somit erfindungsgemäß eine Beschichtungslinie wie beispielsweise eine Lackierlinie pro Spritzgießmaschine oder/und mindestens einer additiven Fertigungsvorrichtung (SD- Drucker) bereitgestellt. Die Taktung der jeweiligen Beschichtungslinie ist auf die Taktung der Spritzgießmaschine oder den 3D-Drucker abgestimmt. Das Handling erfolgt nur noch automatisch. Es gibt keinen Puffer zwischen den Spritzgießmaschinen, den 3D-Druckern und den Beschichtungslinien. In der Beschichtungslinie kann vor dem Trockner/Ofen das Transportelement gewechselt werden. Dann werden die Bauteile automatisch nach dem Abdunsten von Beschichtungswarenträgern auf Trocknerwarenträger umgesetzt. Diese sind auf den Trocknergestellen. Es entstehen somit mindestens zwei Warentransporthal- terkreise, mindestens einer für die Beschichtung an sich und mindestens einer für Trockner/Ofen und eventuell einer anschließenden weiteren Verarbeitung, beispielsweise in der Montage.
Da es von den Spritzgießmaschinen oder/und additiven Fertigungsmaschinen zu den Beschichtungslinien keine oder nur kleine Zwischenlager gibt, kann die Anzahl der (zu entlackenden) individuellen Beschichtungswarenträger reduziert werden, inklusive der Anzahl an zugehörigen Beschichtungsgestellen, an welchen die Warenträger für einen Fördervorgang befestigt werden können. KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:
Figur 1 in einer schematischen Darstellung eine erste Ausführungsform einer Anlage zur
Herstellung von Kunststoffbauteilen;
Figur 2 in einer schematischen Darstellung eine zweite Ausführungsform einer Anlage zur Herstellung von Kunststoffbauteilen; und
Figur 3 in einem Ablaufdiagramm ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Verfahrens.
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Figur 1 veranschaulicht in einer schematischen Darstellung eine erste Ausführungsform einer Anlage 10 zur Herstellung von Kunststoffbauteilen wie beispielweise Fahrzeugbauteile (Stoßfänger, Kühlergrill, Außenspiegelschalen, etc.). Die Anlage 10 umfasst in der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform zwei Spritzgussmaschinen, nämlich eine erste Spritzgussmaschine 12 und eine zweite Spritzgussmaschine 14, die lediglich schematisch angedeutet sind. Die Spritzgussmaschinen 12, 14 spritzen einen verflüssigten Kunststoff unter Druck in ein Spritzgießwerkzeug. Bei den Kunststoffen kann es sich beispielsweise um Thermoplaste, Duroplaste oder Elastomere handeln. Vorliegend sind die beiden Spritzgussmaschinen 12, 14 als baugleiche Maschinen dargestellt. Es ist auch denkbar, dass die eine Spritzgussmaschine einen anderen Aufbau und eventuell auch einen anderen Durchsatz als die andere Spritzgussmaschine aufweist. Alternativ kann es sich statt um Spritzgussmaschinen um Maschinen für die additive Fertigung handeln. Es können auch Spritzgussmaschinen und Maschinen zur additiven Fertigung gemeinsam in der Anlage vorhanden sein. Aufgrund der unterschiedlichen Produktionszeiten können auch mehr als zwei Maschinen für die additive Fertigung von Kunststoffbauteilen vorgesehen sein.
Wie in der Figur mit den Buchstaben A und B gekennzeichnet stellt die erste Spritzgussmaschine 12 Kunststoffbauteile 121 einer ersten Art A und die zweite Spritzgussmaschine 14 zweite Kunststoffbauteile 141 einer zweiten Art B her. Dabei kann es sein, dass die erste Art A sich in Form, Größe, Beschaffenheit oder anderweitig von der Art B unterscheidet. Es kann aber auch sein, dass beide Arten A und B gleich sind, sich aber der Durchsatz der beiden Spritzgussmaschinen 12, 14 unterscheidet.
Es ist in der vorliegenden Ausführungsform der Anlage 10 ein Aufbau mit zwei Spritzgussmaschinen 12, 14 gezeigt. Es ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch denkbar, mehr als zwei Spritzgussmaschinen für zwei oder mehr Beschichtungslinien vorzusehen.
Es können auch, wie bereits erwähnt, anstatt der Spritzgussmaschinen additive Fertigungsvorrichtungen, auch gemeinsam mit Spritzgussmaschinen, vorgesehen sein. Insbesondere bei einer Mischung der beiden Fertigungstechnologien (Spritzgießen/additive Fertigung) kann auf die stark unterschiedlichen Fertigungsgeschwindigkeiten durch das Vorsehen zweier oder mehrerer Beschichtungslinien Rücksicht genommen werden, ohne eine zusätzliche Pufferung vorsehen zu müssen. So können die unterschiedlichen Komponenten für ein Bauteil in unterschiedlichen Fertigungstechnologien hergestellt und entsprechend der unterschiedlichen Fertigungsgeschwindigkeiten auf die jeweiligen zugeordneten Beschichtungslinien aufgeteilt werden.
Jeder der beiden Spritzgussmaschinen 12, 14 ist eine Aufgabevorrichtung 16, 18 zugeordnet. Die Aufgabevorrichtungen 16, 18 nehmen die von den Spritzgussmaschinen 12, 14 hergestellten Kunststoffbauteile 121 , 141 und platzieren diese auf Beschichtungswarenträ- gern 20. Vorliegend sind baugleiche Beschichtungswarenträger 20 sowohl für die Kunststoffbauteile 121 der ersten Spritzgussmaschine 12 als auch für die Kunststoffbauteile 141 der zweiten Spritzgussmaschine 14 vorgesehen. Es könnte aber auch sein, dass aufgrund der Beschaffenheit des jeweiligen Kunststoffbauteils unterschiedliche Beschichtungswarenträger eingesetzt werden müssen.
Die Aufgabevorrichtungen 16, 18 arbeiten automatisch, sind mit der jeweiligen Spritzgussmaschine 12, 14 getaktet und bedürfen in der Regel keinerlei Bedienung. Die Aufgabevorrichtungen 16, 18 können auch insbesondere bei der additiven Fertigung Vereinzelungsvorgänge, gegebenenfalls mittels einer Bilderkennung, vornehmen. Jeder Aufgabevorrich- tung 16, 18 und damit auch in der vorliegenden Ausführungsform jeder Spritzgussmaschine 12, 14 ist eine Beschichtungsanlage 30 in Form einer Lackierlinie 22, 24 zugeordnet, die jeweils mittels einer Transportvorrichtung 26, 28 mit den Beschichtungswarenträgern 20 (die hergestellte Spritzgussbauteile 121 , 141 tragen) beschickt werden.
Die Lackierlinien 22, 24 sind Teil einer Lackieranlage 30 und sind unabhängig voneinander rüstbar und taktbar. So können die Lackierlinien 22, 24 auf die jeweiligen Erfordernisse der zugeordneten Spritzgussmaschinen 12, 14 und der entsprechenden Kunststoffbauteile 121, 141 angepasst werden. In der Lackieranlage 30 werden die für eine Beschichtung der Kunststoffbauteile erforderlichen Schritte wie beispielsweise ein Entgraten, Schleifen, Reinigen, Vorbehandeln, Beschichten, Abdunsten, wiederholtes Beschichten, etc. durchgeführt werden. Das Vorbehandeln kann insbesondere auch das Glätten der Oberfläche, wie es insbesondere nach einer additiven Fertigung notwendig sein kann, mit den bereits genannten Verfahren oder das zusätzliche Reinigen nach den additiven Fertigungsschritten oder nah dem Glätten umfassen, um eine saubere Oberfläche mit optimalen Hafteigenschaften für die nachfolgende Beschichtung zu schaffen.
Dabei können je nach Durchsatz manuelle oder automatisierte Behandlungsprozesse, beispielsweise unter Einsatz von Lackierrobotern, gegebenenfalls auch lnspektions-/Audit- oder Funktionsprüfungsprozesse durchgeführt werden.
Die Lackierlinien 22, 24 können vollständig getrennt voneinander aufgebaut und getrennt voneinander steuerbar und betreibbar sein. Es kann vorteilhafterweise aber auch vorgesehen sein, dass die beiden Lackierlinien 22, 24 gemeinsam nutzbare Komponenten aufweisen. Beispielsweise können die Lackierlinien 22, 24 eine gemeinsame Klimatisierung, eine gemeinsame Energieversorgung oder eine gemeinsame Lackiermaterialversorgung aufweisen und gegebenenfalls auch entsprechend gemeinsam ansteuerbar sein.
Nach dem Durchlaufen der Lackieranlage 30 sind die Transportvorrichtungen 26, 28 in der vorliegend gezeigten Ausführungsform an einen gemeinsamen Umsetzer 32 gekoppelt, welcher ein Umsetzen der Kunststoffbauteile 121 , 141 auf Temperierwarenträger 34 vornimmt. Bei dem Temperierwarenträger kann es sich beispielsweise um einen individuellen Warenträger für das individuelle Bauteil handeln. Die Warenträger können dann zusätzlich auf Lackiergestelle aufgesetzt werden. Die Verwendung von Warenträgern bietet den Vorteil, dass die Beschichtungswarenträger 20 beispielsweise noch vor einem Fixieren der in unerwünschter weise aufgebrachten Beschichtung durch ein Aufheizen auf deutlich einfachere Weise gereinigt, beispielsweise entlackt, werden können.
Mittels der Temperierwarenträger 34 und einer entsprechenden Fördertechnik werden die beschichteten Kunststoffbauteile 121, 141 einem Ofen 36 zugeführt. In dem Ofen 36 werden die Kunststoffbauteile 121 , 141 einem Temperierschritt unterzogen, welcher eine Fixierung der Beschichtung beispielsweise durch ein Aufheizen bewirkt. Selbstverständlich können nach dem Durchlaufen der Lackierlinien 22, 24 zusätzlich oder alternativ auch andere Weiterverarbeitungsschritte durchgeführt werden. Dies ist in Figur 1 symbolisch durch die Weiterverarbeitungsstation 38 dargestellt.
Figur 2 veranschaulicht in einer schematischen Darstellung eine zweite Ausführungsform einer Anlage 200. Merkmale der Anlage 200, die gleich oder vergleichbar mit Merkmalen der zu Figur 1 beschriebenen Anlage 10 sind, werden zur Vermeidung von Wiederholungen nicht erneut gesondert erläutert und mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Die Anlage 200 ist ebenfalls zur Herstellung von Kunststoffbauteilen ausgelegt und um- fasst ebenfalls zwei Spritzgussmaschinen 12, 14, welche Kunststoffbauteile 212, 214 herstellen. Die Kunststoffbauteile 212, 214 werden mittels Aufgabevorrichtungen 16, 18 auf Transportvorrichtungen 26, 28 aufgegeben. Im Unterschied zu der Ausführungsform der Figur 1 sind die Kunststoffbauteile 212, 214 für und während des Transports mit Warenträgern 220, 222 über mehrere Arbeitsschritte hinweg verbunden. Die Verbindung kann beispielsweise durch ein Auflegen, Aufstecken, Aufhängen, Aufkleben, Anschrauben, etc. hergestellt werden. Wie der Figur 2 zu entnehmen ist, verbleiben die Kunststoffbauteile 212, 214 auch nach dem Beschichtungsvorgang und einem Umsetzen von der Fördertechnik 26, 28, welche zu der Lackieranlage 30 hin und durch die Lackieranlage 30 hindurch fördert, auf die Fördertechnik, welche die Kunststoffbauteile 212, 214 zu dem Ofen 36 fördert, mit den Warenträgern 220, 222 verbunden.
Figur 3 veranschaulicht in einem Ablaufdiagramm ein beispielhaftes erfindungsgemäßes Verfahren. Das Verfahren sieht die folgenden Schritte vor: Es werden ein erstes Spritzgussteil mit einer ersten Spritzgussvorrichtung und ein zweites Spritzgussteil mit einer zweiten Spritzgussvorrichtung hergestellt (S1 ). Die getrennte Herstellung der Spritzgussteile mit getrennten Spritzgussvorrichtungen erlaubt beispielsweise eine getrennte Taktung für unterschiedliche Bauteile. Anstatt einer der beiden Spritzgussvorrichtungen können auch additive Fertigungsvorrichtungen zur Herstellung von Bauteilen vorhanden sein.
In einem nachfolgenden Schritt (S2) werden die Spritzgussteile/Bauteile auf ein Fördersystem mit Warenträgern aufgegeben. Das Fördersystem ist dazu ausgelegt, die ersten Spitzgussteile/Bauteile auf den Warenträgern durch eine erste Beschichtungslinie einer Be- schichtungsanlage und die zweiten Spritzgussteile/Bauteile auf den Warenträgern durch eine zweite Beschichtungslinie zu fördern (S3).
In der jeweiligen Beschichtungslinie erfolgt ein Beschichten der jeweiligen Spitzgussteile/Bauteile (S4).

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Anlage (10) zur Herstellung von beschichteten Kunststoffbauteilen (121, 141 ), mit a) einer ersten Kunststofffertigungsvorrichtung (12) und zumindest einer zweiten Kunststofffertigungsvorrichtung (14) zur Herstellung von Kunststoffbauteilen (121 , 141 ); b) einer Beschichtungsvorrichtung (30) zur Oberflächenbeschichtung von Kunststoffbauteilen; dadurch gekennzeichnet, dass c) die Beschichtungsvorrichtung (30) eine erste Beschichtungslinie (22), welche der ersten Kunststofffertigungsvorrichtung (12) zugeordnet ist, und zumindest eine zweite Beschichtungslinie (24), welche der ersten oder/und der zweiten Kunststofffertigungsvorrichtung (14) zugeordnet ist, aufweist.
2. Anlage nach Anspruch 1 , wobei die jeweilige Taktung der ersten und zumindest der zweiten Beschichtungslinie (22, 24) der Taktung der zugeordneten ersten und zweiten Kunststofffertigungsvorrichtung (12, 14) entspricht.
3. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste und/oder die zweite Kunststofffertigungsvorrichtung eine Spritzgussvorrichtung oder eine additive Fertigungsvorrichtung ist.
4. Anlage nach Anspruch 3, wobei zwischen der Kunststofffertigungsvorrichtung und der Beschichtungslinie eine Glättungsvorrichtung angeordnet ist.
5. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Beschichtungslinie (22) und die zumindest zweite Beschichtungslinie (24) Beschichtungsvorrichtungs- komponenten wie eine Luftzuführung, eine Luftabführung, eine Beschichtungsmateri- alzufuhr, eine Beschichtungsmaterialabfuhr, einen Roboter beispielsweise für Handha- bungs- oder/und Oberflächenbehandlungsaufgaben oder Teile der Beschichtungska- binenaußenhülle miteinander teilen.
6. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer den Kunststofffertigungsvorrichtungen (12, 14) zugeordneten automatischen Aufgabevorrichtung (16, 18) zur Aufgabe der Kunststoff bauteile (121 , 141 ) auf ein Beschichtungsfördersystem (26, 28), mittels dem die Kunststoffbauteile (121, 141 ) zu der Beschichtungsvorrich- tung (30) und durch die Beschichtungsvorrichtung (30) förderbar sind.
7. Anlage nach Anspruch 6, wobei jeweils zwischen einer Kunststofffertigungsvorrichtung (12, 14) und einer zugeordneten Beschichtungsvorrichtung (22, 24) eine Aufgabevorrichtung (16, 18) angeordnet ist.
8. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Vorrichtung (36) zur Temperierung der Kunststoff bauteile (121 , 141), wobei die Temperiervorrichtung der Beschichtungsvorrichtung (30) nachgelagert oder vorgelagert ist.
9. Anlage nach Anspruch 8, wobei zwischen der Beschichtungsvorrichtung (30) und der Temperiervorrichtung (36) eine Umsetzeinrichtung (32) zum Umsetzen der Kunststoffbauteile (121 , 141 ) von einem Beschichtungswarenträger (20) auf einen Temperierwarenträger (34) angeordnet ist.
10. Anlage nach Anspruch 8 unter Rückbezug auf Anspruch 6, wobei für die Kunststoffbauteile (121, 141 ) ein Beschichtungswarenträger vorgesehen ist und zwischen der Beschichtungsvorrichtung (30) und der Temperiervorrichtung (36) eine Umsetzeinrichtung (32) zum Umsetzen der Kunststoff bauteile (121 , 141) mit dem Beschichtungswarenträger (20) von dem Beschichtungsfördersystem auf ein Temperierfördersystem angeordnet ist.
1 1. Verfahren zur Herstellung beschichteter Kunststoffbauteile, mit den Schritten:
Herstellen eines ersten Kunststoffteils mit einer ersten Kunststofffertigungsvorrichtung (S1 );
Herstellen eines zweiten Kunststoff teils mit einer zweiten Kunststofffertigungsvorrichtung (S1 );
Aufgeben der Kunststoffteile auf ein Fördersystem (S2); Fördern der ersten Kunststoffteile mittels des Fördersystems durch eine erste Beschichtungslinie einer Beschichtungsanlage (S3) und Beschichten der Kunststoffteile in der ersten Beschichtungslinie (S4);
Fördern der zweiten Kunststoffteile mittels des Fördersystems durch eine zweite Beschichtungslinie der Beschichtungsanlage (S3) und Beschichten der
Kunststoffteile in der zweiten Beschichtungslinie (S4).
12. Verfahren nach Anspruch 1 1 , wobei das Herstellen eines Kunststoffteils und das zugehörige Beschichten des Kunststoffteils so zeitlich aufeinander abgestimmt sind, dass keine Zwischenlagerung des Kunststoffteils zu erfolgen hat.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 1 oder 12, wobei nach dem Beschichten der Spritzgussteile eine Temperierung der Spritzgussteile erfolgt.
EP18778848.4A 2017-09-18 2018-09-18 Anlage zur herstellung von beschichteten kunststoffbauteilen sowie verfahren hierzu Withdrawn EP3717197A1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017121615 2017-09-18
DE102017127181.3A DE102017127181A1 (de) 2017-09-18 2017-11-17 Anlage zur Herstellung von beschichteten Kunststoffbauteilen sowie Verfahren hierzu
PCT/EP2018/075255 WO2019053300A1 (de) 2017-09-18 2018-09-18 Anlage zur herstellung von beschichteten kunststoffbauteilen sowie verfahren hierzu

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3717197A1 true EP3717197A1 (de) 2020-10-07

Family

ID=65526899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP18778848.4A Withdrawn EP3717197A1 (de) 2017-09-18 2018-09-18 Anlage zur herstellung von beschichteten kunststoffbauteilen sowie verfahren hierzu

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20200215730A1 (de)
EP (1) EP3717197A1 (de)
CN (1) CN111356567A (de)
DE (1) DE102017127181A1 (de)
WO (1) WO2019053300A1 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110948778B (zh) * 2019-12-10 2020-08-25 天津柯林洁仕达自动化装备技术有限公司 一种汽车保险杠由注塑至喷涂全过程智能化生产系统
CN113703408A (zh) * 2021-08-27 2021-11-26 和能人居科技(天津)集团股份有限公司 一种板材涂覆生产线控制方法及生产线
CN115106231B (zh) * 2022-07-15 2024-08-16 嘉兴敏胜汽车零部件有限公司 高耐划伤格栅加工用注塑成型装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3620175A1 (de) * 1986-06-14 1987-12-17 Kloeckner Ferromatik Desma Spritzgiessmaschine mit mindestens zwei plastifizier- und einspritzeinheiten
JPH04153930A (ja) * 1990-10-15 1992-05-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光ディスクの製造方法およびその装置
JPH04271032A (ja) * 1991-02-26 1992-09-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光ディスクの作製方法
JP3674168B2 (ja) * 1996-08-05 2005-07-20 セイコーエプソン株式会社 光ディスク製造システム
RU2350463C2 (ru) * 2004-02-03 2009-03-27 Линде Акциенгезельшафт Устройство для нанесения покрытий на поверхность изделий
DE102006016200A1 (de) * 2006-04-06 2007-10-11 Krauss-Maffei Kunststofftechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von mehrkomponentigen Kunststoff-Formteilen
DE102007063163B4 (de) * 2007-12-19 2009-12-10 Karl-Heinz Fehr Beschichtungsanlage
GB2458963B (en) * 2008-04-05 2012-06-06 Trade Fabrication Systems Ltd A method for manufacturing a coated timber panel
JP5611027B2 (ja) * 2010-12-24 2014-10-22 小島プレス工業株式会社 樹脂製品の製造システム
CN103183211B (zh) * 2011-12-28 2015-08-12 富泰华工业（深圳）有限公司 加工模组
AT514019B1 (de) * 2013-04-02 2015-02-15 Engel Austria Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Spritzgussteils
US10479006B2 (en) * 2013-10-16 2019-11-19 Otto Männer Innovation GmbH Injection molding and assembly apparatus and method of molding and assembling a plurality of two different molded parts

Also Published As

Publication number Publication date
CN111356567A (zh) 2020-06-30
US20200215730A1 (en) 2020-07-09
DE102017127181A1 (de) 2019-03-21
WO2019053300A1 (de) 2019-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2080606B1 (de) Verfahren zum Umrüsten einer Blasmaschine
EP3354352B1 (de) Beschichtungsanlage und verfahren zum betreiben einer beschichtungsanlage
DE102017007752A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Reinigen einer Linse
EP3717197A1 (de) Anlage zur herstellung von beschichteten kunststoffbauteilen sowie verfahren hierzu
EP2024102B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum lackieren von felgen
EP2520374A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Lackieren
EP2153909A2 (de) Bearbeitungskonzept
DE102007063163B4 (de) Beschichtungsanlage
EP3315276B1 (de) Verfahren zur herstellung von verbundwerkstücken und fertigungsanlage zur anwendung der verfahren
DE4032719A1 (de) Einrichtung zum auftragen von produkten, wie farben oder lacke, mit hilfe von spritzpistolen auf unregelmaessig geformte teile
EP2219844A1 (de) Giessmachinensystem und verfahren zur herstellung von metall/kunststoff-hybridbauteilen
EP0405164B1 (de) Anlage und Verfahren zur Herstellung von pulverbeschicheten, flachen Teilen, insbesondere flachen Blechteilen
DE102019109976B4 (de) Modulare Beschichtungsanlage und Verfahren zum Beschichten mindestens eines Bauteils
EP4490085B1 (de) Steuerungskonzept für linearelektroantrieb-förderer
DE102011078538B4 (de) Vorrichtung zum Auftragen von Klebstoff und zum Herstellen von Bauteilen mit einer beflockten Oberfläche
DE4017361A1 (de) Anlage und verfahren zur herstellung von pulverbeschichteten, flachen teilen, insbesondere flachen blechteilen
EP3129229B1 (de) Verfahren und fertigungssystem zum kaschieren von interieurkomponenten von fahrzeugen
DE102022106642A1 (de) Beschickungsvorrichtung für Beschichtungsmaterial
EP3009247B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur verarbeitung eines lagenartigen materials
DE10325530A1 (de) Verfahren zur Herstellung mit Formteilen sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE69402543T2 (de) Vorrichtung zur herstellung von körpern an festen arbeitsplätzen, die um eine geschlossene, kreisförmige fördereinrichtung angeordnet sind und der die körper zugeführt wurden
DE102019214802A1 (de) Beschichtervorrichtung für die Verwendung in einem additiven Fertigungsverfahren, Fertigungsanlage für die Verwendung in einem additiven Fertigungsverfahren sowie ein Gehäuse für eine Beschichtervorrichtung für die Verwendung in einem additiven Fertigungsverfahren
DE102014226573A1 (de) Direktdruckverfahren
EP4401916B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum fügen und umformen von flachmaterialien
EP0519300A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum elektrostatischen allseitigen Beschichten flacher Werkstücke mit Pulverlack

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: 20200227

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

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: 20201216