EP3804863B2 - Applikationsverfahren und applikationsanlage - Google Patents

Applikationsverfahren und applikationsanlage

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EP3804863B2
EP3804863B2 EP20209960.2A EP20209960A EP3804863B2 EP 3804863 B2 EP3804863 B2 EP 3804863B2 EP 20209960 A EP20209960 A EP 20209960A EP 3804863 B2 EP3804863 B2 EP 3804863B2
Authority
EP
European Patent Office
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application
coating agent
component
application device
jet
Prior art date
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Active
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EP20209960.2A
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English (en)
French (fr)
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EP3804863B1 (de
EP3804863A1 (de
Inventor
Hans-Georg Fritz
Benjamin WÖHR
Marcus Kleiner
Timo Beyl
Frank Herre
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Duerr Systems AG
Original Assignee
Duerr Systems AG
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Publication date
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Publication of EP3804863B1 publication Critical patent/EP3804863B1/de
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    • B05C11/1018—Means for controlling supply, i.e. flow or pressure, of liquid or other fluent material to the applying apparatus, e.g. valves responsive to a conditions of ambient medium or target, e.g. humidity, temperature ; responsive to position or movement of the coating head relative to the target responsive to distance of target
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    • B05D2252/00—Sheets

Definitions

  • the invention relates to an application method and an application system for applying a coating material (e.g. paint, sealant, release agent, adhesive, functional layer) to a component (e.g. a motor vehicle body component).
  • a coating material e.g. paint, sealant, release agent, adhesive, functional layer
  • a component e.g. a motor vehicle body component
  • a coating process is known in which a droplet jet of the coating material is generated and impacts the component surface to be coated.
  • the droplet breakup of the initially continuous coating material jet is selectively accelerated by vibration coupling so that the breakup length of the coating material jet is smaller than the coating distance, i.e., the distance between the application device and the component surface.
  • the invention is therefore based on the objective of creating a correspondingly improved application method and a corresponding application system.
  • the invention preferably comprises the general technical teaching, the droplet breakup not - as in DE 10 2010 019 612 A1 - rather than deliberately forcing the coating process through vibration coupling, but rather utilizing the continuous portion of the coating agent jet for coating.
  • the application distance i.e., the distance between the application device's outlet and the component surface to be coated
  • the application distance is therefore chosen to be smaller than the breakup length of the coating agent jet, i.e., the length of the continuous portion of the coating agent jet between the application device's outlet and the end of the continuous portion at the transition to droplet breakup. This results in the coating agent jet impacting the component with its continuous portion, leading to a better coating result.
  • a coating agent jet is thus emitted from an application device in accordance with the prior art described above, wherein the coating agent jet, after exiting the application device, initially has a continuous area in the jet direction until a fragmentation length is reached, whereupon the coating agent jet then, after the fragmentation length after exiting the application device, breaks up into droplets according to the laws of nature ("natural Rayleigh fragmentation") which are separated from each other in the jet direction.
  • coating agent jet used within the scope of the invention encompasses both single and multiple coating agent jets; however, for the sake of simplicity, only the singular form will be used in the following.
  • the coating agent jet is to be distinguished from a coating agent mist, such as that emitted by conventional rotary atomizers.
  • the coating agent jet according to the invention is characterized by a continuous cross-section, a small spreading angle compared to an atomizing mist, and a very small lateral extent, which is particularly important for detail painting.
  • the application method according to the invention in accordance with the prior art described above, provides that the application device is positioned relative to the component to be coated (e.g., a motor vehicle body component) with a specific application distance between the application device and the component, so that the coating medium jet hits the component and coats the component.
  • the component to be coated e.g., a motor vehicle body component
  • the component over its entire surface with the coating material by having the coating material jet travel across the component surface in several adjacent or overlapping passes.
  • the application method differs from the prior art described above in that the application distance is chosen to be smaller than the fragmentation length of the coating agent jet, so that the coating agent jet impacts the component with its continuous area.
  • the coating agent jet impacts the component with its continuous area.
  • coating material is to be understood generally and includes, for example, paint (e.g., base coat, clear coat), sealant, release agent, functional layer, and adhesive. However, in a preferred embodiment of the invention, a detailed coating is provided, in which a paint is applied.
  • the category of functional layer includes all layers that result in surface functionalization, such as adhesion promoters, primers, stone chip protection, or layers for reducing transmission.
  • the coating medium jet must apply a pattern to the component, such as a stripe (e.g., design stripe, decorative stripe).
  • a stripe e.g., design stripe, decorative stripe
  • the term "pattern" used within the scope of the invention is to be understood generally and is not limited to stripes.
  • the pattern can also be a graphic, such as the silhouette of a prancing horse on a car hood or a checkered flag on the roof of a motor vehicle body.
  • the application method according to the invention achieves a sharply defined pattern, which is important for a high-quality appearance.
  • the term “sharply defined pattern” as used in the invention means that the edge of the pattern exhibits only very slight deviations from a predetermined edge profile, which are less than 3 mm, 1 mm, 0.5 mm, 0.2 mm, or even 0.1 mm.
  • the term “sharply defined pattern” as used in the invention also means that no coating material splashes onto the component surface outside the coated pattern.
  • the application method according to the invention is also suitable for coating components over a large area.
  • the coating agent jet can be passed over the component multiple times, applying a coating agent layer each time. In this way, numerous parallel coating agent layers can be applied by following a meandering path of the coating agent jet.
  • the individual coating material webs do not overlap, but form two or more separate strips in the finished state.
  • the term "pattern" used within the scope of the invention preferably refers to a strip that is applied to the component surface.
  • the application method according to the invention advantageously allows the application of extremely narrow strips, which can have a width of less than 1 m, 10 cm, 5 cm, 2 cm, 1 cm, 5 mm, 2 mm, 1 mm, 400 ⁇ m, or even less than 200 ⁇ m.
  • the individual strip preferably has a width of at least 100 ⁇ m, 200 ⁇ m, 400 ⁇ m, 1 mm, 2 mm, 5 mm, 1 cm, 2 cm, 5 cm, 10 cm, or even 1 m.
  • the application device emits not just a single jet of coating material, but several jets of coating material that are essentially parallel to one another.
  • the distance between the immediately adjacent jets of coating material is preferably such that the immediately adjacent jets do not merge between the application device and the component, but rather strike the component surface as separate jets, yet still merge to form a single area on the component.
  • Several application nozzles are provided for emitting the individual jets of coating material, each with a specific inner diameter and arranged at a specific distance from the surface.
  • the distance between the immediately adjacent nozzles is preferably at least three, four, or six times the inner diameter of the nozzle.
  • the individual application nozzles are preferably arranged together in a perforated plate, which enables cost-effective manufacturing.
  • the invention provides that the individual application nozzles or areas with multiple nozzles can be controlled independently of one another, so that the coating material jets exiting the individual application nozzles have different operating parameters. For example, in addition to the volume flow rate, the exit velocity of the coating material from the application nozzles or the type of coating material can also be individually adjusted for the individual application nozzles or areas.
  • the application device is moved relative to the component during the application of the coating material, so that the coating material jet follows a corresponding path with its point of impact on the component surface.
  • the application device can be stationary while the component is moved.
  • the movement speed is preferably at least 10 cm/s, 50 cm/s, 1 m/s, 1.5 m/s and at most 10 m/s, 5 m/s, or at most 1 m/s.
  • This embodiment is inherently already EP 1 745 858 A2 known, so that the content of this patent application is fully attributable to the present description with regard to the relative movement of application device and component.
  • the component is arranged in a fixed position while the application device is moved.
  • the movement speed is preferably at least 10 cm/s, 20 cm/s, 30 cm/s, 50 cm/s, 1 m/s, or at least... 2 m/s and at most 250 cm/s, 700 mm/s, 500 mm/s or at most 100 mm/s.
  • the relative movement between the application device and the component to be coated can be achieved by moving both the application device and the component to be coated.
  • the application device is moved relative to the component across its surface, so that the coating agent jet traces a path at its point of impact on the component surface, which is then coated with the coating agent. It is possible for the coating agent jet to be briefly switched off or interrupted while traversing the path on the component surface and then switched on or resumed, leaving a gap in the traced path that is not coated with the coating agent. According to the invention, the coating agent jet can be moved so slowly across the component surface and switched on and off so quickly that a spatial resolution of finer than 5 mm, 2 mm, or 1 mm is achieved on the component. This is particularly advantageous for detailed coating of a sample.
  • An advantage of the application method according to the invention lies in the avoidance of overspray and/or the increase in the application efficiency, i.e., the proportion of the applied coating material that is actually deposited on the component surface.
  • the coating material jet is therefore preferably only switched on when it actually strikes the component surface.
  • the application device is therefore preferably moved laterally towards the edge with the coating material jet switched off.
  • the coating material jet is then only switched on when the application device is above the edge, so that the switched-on coating material jet then actually strikes the component.
  • the application device is moved across the component to be coated along the surface to apply a corresponding path of the coating material.
  • the coating material jet is then switched off again when the application device is moved over a side edge of the component to be coated, since the coating material jet would then no longer strike the component surface.
  • the spatial positions of the component to be coated and the application device are preferably detected in order to determine whether the coating agent jet would strike the component surface.
  • the coating agent jet is preferably switched off when the detected positions of the component and application device indicate that the coating agent jet would not strike the component surface.
  • the coating agent jet can preferably only be switched on when the detected positions of the component and application device indicate that the coating agent jet would actually strike the component surface.
  • the aforementioned position detection can be achieved, for example, using a camera, an ultrasonic sensor, an inductive or capacitive sensor, or a laser sensor.
  • the positions of the component and application device can be read from a machine or robot controller, provided that the component and the application device are positioned by a machine or robot.
  • the application method according to the invention enables a high deposition efficiency, which can be greater than, for example, 80%, 90%, 95% or even greater than 99%, so that essentially the entire applied coating material is completely deposited on the component without any significant overspray occurring.
  • the application method according to the invention also enables a relatively high surface coating rate of at least 0.5 m2 /min, 1 m2 /min or 3 m2 /min.
  • the surface coating rate can be increased almost indefinitely by increasing the number of application nozzles in the application device accordingly.
  • the coating agent jet should not rebound from the component after impact, as this would lead to disruptive coating agent splashes that prevent a sharply defined coating edge. Therefore, the volumetric flow rate of the applied coating agent, and thus the exit velocity of the coating agent, is preferably adjusted so that the coating agent does not rebound from the component after impact.
  • the exit velocity of the coating material is preferably at least 5 m/s, 7 m/s or 10 m/s and at most 30 m/s, 20 m/s or 10 m/s.
  • the application distance between the outlet opening of the application device on the one hand and the component surface on the other hand is preferably at least 4 mm, 10 mm or at least 40 mm and preferably at most 200 mm or 100 mm.
  • the application device is preferably moved by means of a multi-axis robot, which may have serial or parallel kinematics.
  • a multi-axis robot which may have serial or parallel kinematics.
  • Such robots are known from the prior art and therefore do not need to be described in more detail.
  • the coating material can be a paint, such as a base coat, clear coat, effect paint, micro-paint, or metallic paint. It should also be noted that the coating material can be either water-based or solvent-based.
  • the coating agent jet can preferably be switched on or off with a switching time of less than 50 ms, 20 ms, 10 ms, 5 ms, or 1 ms.
  • the switching time is defined here as the minimum time required to switch the coating agent jet off and then on again, or to switch it on and then off again.
  • the invention also includes a corresponding application system, as can already be seen from the above description, so that a separate description of the application system can be dispensed with.
  • Figure 1 shows a conventional application system, such as those used in... DE 10 2010 019 612 A1 is known.
  • an application technology 1 supplies an application device 2 with the necessary media, such as the coating material to be applied, which can be, for example, a paint.
  • the application device 2 has a perforated plate 3 in which numerous application nozzles 4 are formed.
  • Each of the application nozzles 4 of the perforated plate 3 emits a coating agent jet 5, wherein the coating agent jets 5 are initially continuous over a decay length L in the jet direction immediately after exiting the application nozzles 4 and then subsequently break up into droplets, whereby the droplet breakup is specifically accelerated in this conventional application system by coupling vibrations.
  • the application device 2 is positioned relative to a component 6 to be coated at an application distance d, the positioning being such that the application distance d is greater than the decay length L ⁇ sub>decay ⁇ /sub> . This means that the coating agent jets 5 do not strike the component 6 with their continuous range, but rather as a sequence of droplets.
  • Figure 2 shows a modification of the conventional application system according to Figure 1 in the direction of the invention.
  • Figure 2 partially corresponds to the conventional application system described above, so that, to avoid repetition, reference is made to the preceding description, using the same reference numerals for corresponding details.
  • a special feature of the application system according to the invention is that the application device 2 is positioned relative to the component 6 such that the application distance d is smaller than the decay length L ⁇ sub>CORROT ⁇ /sub> . This means that the coating agent jets 5 strike the surface of the component 6 with their continuous area in the direction of travel, resulting in a better coating result.
  • the droplet disintegration of the coating agent jets 5 is not specifically forced by vibration coupling, since droplet disintegration is precisely what the invention aims to prevent.
  • the application system according to the invention enables the application of sharply defined patterns, as in the Figures 3A-3C and 4A-4C is shown and explained below.
  • FIGS 3B and 3C In contrast, they show examples of conventional strips with more or less frayed edges of the strip.
  • Figure 7 shows a schematic representation of strip 7 to illustrate the edge sharpness of strip 7.
  • strip 7 exhibits, compared to a
  • the specified edge profile exhibits a maximum deviation a, wherein the deviation a is preferably less than 3 mm, 1 mm or 0.5 mm within the scope of the invention. This makes it possible, for example, to produce decorative stripes with a high-quality appearance on a motor vehicle body.
  • the Figures 6A-6D The figures show in schematic form the application of a coating layer to a component 9, wherein the component 9 is laterally bounded by two edges 10, 11.
  • the coating material webs are applied by means of an application device 12, the application device 12 being able to emit coating material jets 13 as already described above.
  • the application device 12 is first brought laterally to the component 9, as shown in Figure 6A is shown, with the coating medium jet 13 initially still switched off, since the coating medium jet 13 would not hit the component 9 if the application device 12 were still located laterally next to the edge 10 of the component 9.
  • the application device 12 is then guided over the surface of the component 9 with the coating medium jet 13 switched on, as shown in Figure 6C is shown.
  • the coating medium jet 13 When passing the opposite edge 11 of component 9, the coating medium jet 13 is then switched off again, as shown in Figure 6D This is shown because the coating medium jet 13 would no longer hit the surface of the component 9 if the application device 12 were subsequently moved further beyond the edge 11 of the component 9.
  • the precise switching on and off of the coating medium jet 13 is made possible by detecting the positions of the application device 12 and the component 9 using a camera sensor 14.
  • an ultrasonic sensor instead of a camera sensor, an ultrasonic sensor, an inductive or capacitive sensor or a laser sensor can also be used, which can be fixed in the vicinity of the application device and the component, but can also be moved with the application device.

Landscapes

  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Applikationsverfahren und eine Applikationsanlage zur Applikation eines Beschichtungsmittels (z.B. Lack, Dichtstoff, Trennmittel, Klebstoff, Funktionsschicht) auf ein Bauteil (z.B. ein Kraftfahrzeugkarosseriebauteil).
  • Aus DE 10 2010 019 612 A1 ist ein Beschichtungsverfahren bekannt, bei dem ein Tröpfchenstrahl des Beschichtungsmittels erzeugt wird, der auf die zu beschichtende Bauteiloberfläche auftrifft. Der Tröpfchenzerfall des zunächst kontinuierlichen Beschichtungsmittelstrahls wird hierbei gezielt durch Schwingungseinkopplung forciert, damit die Zerfallslänge des Beschichtungsmittelstrahls kleiner ist als der Lackierabstand, d.h. der Abstand zwischen Applikationsgerät und Bauteiloberfläche.
  • Dieses bekannte Applikationsverfahren mittels eines Tröpfchenstrahls ist jedoch noch nicht vollständig befriedigend.
  • Ferner ist zum Stand der Technik hinzuweisen auf DE 38 35 078 C2 , WO 2010/046064 A1 , US 2004/0261701 A1 und DE 10 2009 004 878 A1 sowie auf den Wikipedia-Artikel "Flüssigkeitsstrahl".
  • Schließlich offenbart US 2004/0217202 A1 ein Applikationsverfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und eine Applikationsanlage gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 14. Dieser Stand der Technik eignet sich jedoch kaum für die Aufbringung von Mustern.
  • Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein entsprechend verbessertes Applikationsverfahren und eine entsprechende Applikationsanlage zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird durch ein erfindungsgemäßes Applikationsverfahren und eine entsprechende Applikationsanlage gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.
  • Die Erfindung umfasst vorzugsweise die allgemeine technische Lehre, den Tröpfchenzerfall nicht - wie bei DE 10 2010 019 612 A1 - gezielt durch eine Schwingungseinkopplung zu forcieren, sondern den kontinuierlichen Bereich des Beschichtungsmittelstrahls zur Beschichtung zu nutzen. Der Applikationsabstand (d.h. der Abstand zwischen Austrittsöffnung des Applikationsgeräts einerseits und der zu beschichtenden Bauteiloberfläche andererseits) wird deshalb kleiner gewählt als die Zerfallslänge des Beschichtungsmittelstrahls, d.h. die Länge des kontinuierlichen Bereichs des Beschichtungsmittelstrahls zwischen der Austrittsöffnung des Applikationsgeräts einerseits und dem Ende des kontinuierlichen Bereichs am Übergang zum Tropfenzerfall. Dies hat zur Folge, dass der Beschichtungsmittelstrahl mit seinem zusammenhängenden Bereich auf das Bauteil auftrifft, was zu einem besseren Beschichtungsergebnis führt.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Applikationsverfahren wird also in Übereinstimmung mit dem eingangs beschriebenen Stand der Technik ein Beschichtungsmittelstrahl aus einem Applikationsgerät ausgegeben, wobei der Beschichtungsmittelstrahl nach dem Austreten aus dem Applikationsgerät bis zum Erreichen einer Zerfallslänge zunächst einen in Strahlrichtung zusammenhängenden Bereich aufweist, woraufhin der Beschichtungsmittelstrahl dann nach der Zerfallslänge nach dem Austreten aus dem Applikationsgerät gemäß den Naturgesetzen ("natürlicher Zerfall nach Rayleigh") in Tröpfchen zerfällt, die in der Strahlrichtung voneinander getrennt sind.
  • Der im Rahmen der Erfindung verwendete Begriff eines Beschichtungsmittelstrahls beinhaltet sowohl einen als auch mehrere Beschichtungsmittelstrahlen, im Folgenden wird jedoch der Einfachheit halber ausschließlich die singuläre Form verwendet. Der Beschichtungsmittelstrahl ist zu unterscheiden von einem Beschichtungsmittelnebel, wie er beispielsweise von herkömmlichen Rotationszerstäubern abgegeben wird. So zeichnet sich der erfindungsgemäße Beschichtungsmittelstrahl durch einen zusammenhängenden Querschnitt, einen im Vergleich zu einem Zerstäubungsnebel geringen Aufweitungswinkel und eine sehr geringe seitliche Ausdehnung auf, was insbesondere bei einer Detaillackierung wichtig ist.
  • Darüber hinaus sieht das erfindungsgemäße Applikationsverfahren in Übereinstimmung mit dem eingangs beschriebenen Stand der Technik vor, dass das Applikationsgerät relativ zu dem zu beschichtenden Bauteil (z.B. Kraftfahrzeugkarosseriebauteil) mit einem bestimmten Applikationsabstand zwischen dem Applikationsgerät und dem Bauteil positioniert wird, so dass der Beschichtungsmittelstrahl auf das Bauteil auftrifft und das Bauteil beschichtet.
  • Durch eine geeignete Positionierung des Applikationsgeräts relativ zu dem Bauteil ist auf diese Weise auch eine Detaillackierung möglich, da der Querschnitt des Beschichtungsmittelstrahls relativ klein und definiert ist. Deshalb ist es auch möglich, nur einen entsprechend kleinen Bereich der Bauteiloberfläche selektiv zu beschichten.
  • Es ist jedoch alternativ auch möglich, dass das Bauteil flächig mit dem Beschichtungsmittel beschichtet wird, indem der Beschichtungsmittelstrahl die Bauteiloberfläche in mehreren nebeneinander liegenden oder sich überlappenden Bahnen abfährt.
  • In einem Ausführungsbeispiel unterscheidet sich das Applikationsverfahren von dem eingangs beschriebenen Stand der Technik dadurch, dass der Applikationsabstand kleiner gewählt wird als die Zerfallslänge des Beschichtungsmittelstrahls, so dass der Beschichtungsmittelstrahl mit seinem zusammenhängenden Bereich auf das Bauteil auftrifft. Bei dem eingangs beschriebenen bekannten Stand der Technik treffen also einzelne Tröpfchen des Beschichtungsmittels auf die Bauteiloberfläche auf, wohingegen gemäß der Erfindung ein kontinuierlicher Beschichtungsmittelstrahl auf das Bauteil auftrifft.
  • Der im Rahmen der Erfindung verwendete Begriff eines Beschichtungsmittels ist allgemein zu verstehen und umfasst beispielsweise Lack (z.B. Basislack, Klarlack), Dichtstoff, Trennmittel, Funktionsschicht und Klebstoff. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist jedoch eine Detaillackierung vorgesehen, wobei ein Lack appliziert wird. Unter die Kategorie Funktionsschicht fallen alle Schichten, die eine Oberflächenfunktionalisierung zur Folge haben, wie zum Beispiel Haftvermittler, Primer, Steinschlagschutz oder auch Schichten zur Verringerung der Transmission.
  • Erfindungsgemäß muss der Beschichtungsmittelstrahl auf dem Bauteil ein Muster applizieren, wie beispielsweise einen Streifen (z.B. Designstreifen, Dekorstreifen). Der im Rahmen der Erfindung verwendete Begriff eines Musters ist jedoch allgemein zu verstehen und nicht auf Streifen beschränkt. Beispielsweise kann das Muster auch eine Grafik sein, wie beispielsweise eine Silhouette eines springenden Pferds auf einer Motorhaube oder eine Zielflagge auf einer Dachfläche einer Kraftfahrzeugkarosserie.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Applikationsverfahren lässt sich im Gegensatz zu herkömmlichen Zerstäubungsverfahren mittels Rotationszerstäubern ein randscharfes Muster erreichen, was für eine qualitativ hochwertige Anmutung wichtig ist. Zum einen bedeutet der im Rahmen der Erfindung verwendete Begriff eines randscharfen Musters, dass der Rand des Musters gegenüber einem vorgegebenen Randverlauf nur sehr geringe Abweichungen aufweist, die kleiner sind als 3 mm, 1 mm, 0,5 mm, 0,2 mm oder sogar 0,1 mm. Zum anderen bedeutet der im Rahmen der Erfindung verwendete Begriff eines randscharfen Musters aber auch, dass außerhalb des beschichteten Musters keine Beschichtungsmittelspritzer auf die Bauteiloberfläche auftreffen.
  • Es wurde bereits vorstehend kurz erwähnt, dass sich das erfindungsgemäße Applikationsverfahren auch zur flächigen Bauteilbeschichtung eignet. Hierbei kann der Beschichtungsmittelstrahl mehrfach über das Bauteil gefahren werden, wobei jeweils eine Beschichtungsmittelbahn appliziert wird. Auf diese Weise können durch eine mäanderförmige Führung des Beschichtungsmittelstrahls zahlreiche parallele Beschichtungsmittelbahnen appliziert werden.
  • Erfindungsgemäß verlaufen die einzelnen Beschichtungsmittelbahnen nicht ineinander, sondern bilden im fertigen Zustand zwei oder mehrere getrennte Streifen.
  • Es wurde bereits vorstehend kurz erwähnt, dass der im Rahmen der Erfindung verwendete Begriff eines Musters vorzugsweise auf einen Streifen abstellt, der auf die Bauteiloberfläche appliziert wird. Mit dem erfindungsgemäßen Applikationsverfahren lassen sich vorteilhaft äußerst schmale Streifen applizieren, die eine Breite von weniger als 1 m, 10 cm, 5 cm, 2 cm, 1 cm, 5 mm, 2 mm, 1 mm, 400 µm oder sogar weniger als 200 µm aufweisen können. Allerdings weist der einzelne Streifen vorzugsweise eine Breite von mindestens 100 µm, 200 µm, 400 µm, 1 mm, 2 mm, 5 mm, 1 cm, 2 cm, 5 cm, 10 cm oder sogar 1 m auf.
  • Gemäß der Erfindung gibt das Applikationsgerät nicht nur einen einzigen Beschichtungsmittelstrahl ab, sondern mehrere Beschichtungsmittelstrahlen, die im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind. Der Abstand zwischen den unmittelbar benachbarten Beschichtungsmittelstrahlen ist hierbei vorzugsweise so groß, dass sich die unmittelbar benachbarten Beschichtungsmittelstrahlen zwischen dem Applikationsgerät und dem Bauteil nicht vereinen, sondern als getrennte Beschichtungsmittelstrahlen auf die Bauteiloberfläche auftreffen, sich aber noch auf dem Bauteil zu einer Fläche vereinen. Zur Abgabe der einzelnen Beschichtungsmittelstrahlen sind mehrere Applikationsdüsen vorgesehen, die einen bestimmten Düseninnendurchmesser aufweisen und in einem bestimmten Düsenabstand angeordnet sind. Zur Vermeidung einer Vereinigung benachbarter Beschichtungsmittelstrahlen zwischen den Applikationsdüsen und der Bauteiloberfläche ist der Düsenabstand zwischen den unmittelbar benachbarten Applikationsdüsen vorzugsweise mindestens gleich dem Dreifachen, Vierfachen oder Sechsfachen des Düseninnendurchmessers.
  • Die einzelnen Applikationsdüsen sind hierbei vorzugsweise gemeinsam in einer Lochplatte angeordnet, was eine kostengünstige Herstellung ermöglicht.
  • Darüber hinaus sieht die Erfindung vor, dass die einzelnen Applikationsdüsen oder Bereiche mit mehreren Düsen unabhängig voneinander gesteuert werden können, so dass die aus den einzelnen Applikationsdüsen austretenden Beschichtungsmittelstrahlen unterschiedliche Betriebsgrößen aufweisen. Beispielsweise kann neben dem Volumenstrom auch die Austrittsgeschwindigkeit des Beschichtungsmittels aus den Applikationsdüsen oder die Art des Beschichtungsmittels für die einzelnen Applikationsdüsen bzw. Bereiche individuell eingestellt werden.
  • Es wurde bereits vorstehend erwähnt, dass das Applikationsgerät während der Applikation des Beschichtungsmittels relativ zu dem Bauteil bewegt wird, so dass der Beschichtungsmittelstrahl mit seinem Auftreffpunkt auf der Bauteiloberfläche eine entsprechende Bahn abfährt.
  • In einer Variante der Erfindung kann das Applikationsgerät ortsfest angeordnet sein, während das Bauteil bewegt wird. Die Bewegungsgeschwindigkeit beträgt hierbei vorzugsweise mindestens 10 cm/s, 50 cm/s, 1 m/s, 1,5 m/s und höchstens 10 m/s, 5 m/s oder höchstens 1 m/s. Diese Variante ist an sich bereits aus EP 1 745 858 A2 bekannt, so dass der Inhalt dieser Patentanmeldung der vorliegenden Beschreibung hinsichtlich der Relativbewegung von Applikationsgerät und Bauteil in vollem Umfang zuzurechnen ist.
  • In einer anderen Variante der Erfindung wird dagegen das Bauteil ortsfest angeordnet, während das Applikationsgerät bewegt wird. Hierbei ist die Bewegungsgeschwindigkeit vorzugsweise mindestens 10 cm/s, 20 cm/s, 30 cm/s, 50 cm/s, 1 m/s oder mindestens 2 m/s und höchstens 250 cm/s, 700 mm/s, 500 mm/s oder höchstens 100 mm/s.
  • Ferner kann die Relativbewegung zwischen dem Applikationsgerät und dem zu beschichtenden Bauteil erreicht werden, indem sowohl das Applikationsgerät als auch das zu beschichtende Bauteil bewegt werden.
  • Es wurde bereits vorstehend kurz erwähnt, dass das Applikationsgerät relativ zu dem Bauteil über die Bauteiloberfläche bewegt wird, so dass der Beschichtungsmittelstrahl mit seinem Auftreffpunkt auf der Bauteiloberfläche eine Bahn abfährt, die dann mit dem Beschichtungsmittel beschichtet wird. Hierbei besteht die Möglichkeit, dass der Beschichtungsmittelstrahl während des Abfahrens der Bahn auf der Bauteiloberfläche kurz ausgeschaltet bzw. unterbrochen und anschließend wieder eingeschaltet bzw. fortgesetzt wird, so dass die abgefahrene Bahn auf der Bauteiloberfläche eine Lücke aufweist, die nicht mit dem Beschichtungsmittel beschichtet ist. Im Rahmen der Erfindung kann der Beschichtungsmittelstrahl so langsam über die Bauteiloberfläche bewegt und so schnell eingeschaltet bzw. abgeschaltet werden, dass auf dem Bauteil eine Ortsauflösung von feiner als 5 mm, 2 mm oder 1 mm erreicht wird. Dies ist insbesondere bei einer Detaillackierung eines Musters vorteilhaft.
  • Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Applikationsverfahrens besteht in der Vermeidung von Overspray bzw. in der Erhöhung des Auftragswirkungsgrads, d.h. des Anteils des applizierten Beschichtungsmittels, der sich auch tatsächlich auf der Bauteiloberfläche ablagert. Der Beschichtungsmittelstrahl wird deshalb vorzugsweise nur dann angeschaltet, wenn der Beschichtungsmittelstrahl auch tatsächlich auf die Bauteiloberfläche auftrifft. Bei der Beschichtung eines Bauteils mit einer seitlichen Kante wird das Applikationsgerät deshalb vorzugsweise bei abgeschaltetem Beschichtungsmittelstrahl in seitlicher Richtung an die Kante herangefahren. Der Beschichtungsmittelstrahl wird dann erst eingeschaltet, wenn sich das Applikationsgerät über der Kante befindet, so dass der eingeschaltete Beschichtungsmittelstrahl dann tatsächlich auf das Bauteil auftrifft. Anschließend wird das Applikationsgerät dann über das zu beschichtende Bauteil entlang der zu beschichtenden Bauteiloberfläche bewegt, um eine entsprechende Bahn des Beschichtungsmittels aufzutragen. Der Beschichtungsmittelstrahl wird dann wieder abgeschaltet, wenn das Applikationsgerät über eine seitliche Kante des zu beschichtenden Bauteils hinweg bewegt wird, da der Beschichtungsmittelstrahl dann anschließend nicht mehr auf die Bauteiloberfläche auftreffen würde.
  • Zur Ermöglichung des geeigneten Ein- bzw. Ausschaltens des Beschichtungsmittelstrahls werden vorzugsweise die räumlichen Positionen des zu beschichtenden Bauteils und des Applikationsgerätes erfasst, um daraus ableiten zu können, ob der Beschichtungsmittelstrahl auf die Bauteiloberfläche auftreffen würde. Der Beschichtungsmittelstrahl wird dann vorzugsweise abgeschaltet, wenn die erfassten Positionen von Bauteil und Applikationsgerät darauf schließen lassen, dass der Beschichtungsmittelstrahl nicht auf die Bauteiloberfläche auftreffen würde. Der Beschichtungsmittelstrahl kann dagegen vorzugsweise nur dann angeschaltet werden, wenn die erfassten Positionen von Bauteil und Applikationsgerät darauf schließen lassen, dass der Beschichtungsmittelstrahl auch tatsächlich auf die Bauteiloberfläche auftreffen würde.
  • Die vorstehend erwähnte Positionserfassung kann beispielsweise mittels einer Kamera, eines Ultraschallsensors, eines induktiven oder kapazitiven Sensors oder mittels eines Lasersensors erfolgen. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass die Positionen von Bauteil und Applikationsgerät aus einer Maschinen- bzw. Robotersteuerung ausgelesen werden, sofern das Bauteil und das Applikationsgerät von einer Maschine bzw. einem Roboter positioniert werden.
  • Es wurde bereits vorstehend erwähnt, dass das erfindungsgemäße Applikationsverfahren einen hohen Auftragswirkungsgrad ermöglicht, der beispielsweise größer sein kann als 80%, 90%, 95% oder sogar größer als 99%, so dass im Wesentlichen das gesamte applizierte Beschichtungsmittel vollständig auf dem Bauteil abgelagert wird, ohne dass in nennenswertem Umfang Overspray entsteht.
  • Darüber hinaus ermöglicht das erfindungsgemäße Applikationsverfahren auch eine relativ hohe Flächenbeschichtungsleistung von mindestens 0,5 m2/min, 1 m2/min oder 3 m2/min. Die Flächenbeschichtungsleistung lässt sich hierbei nahezu beliebig vergrößern, indem die Anzahl der Applikationsdüsen in dem Applikationsgerät entsprechend erhöht wird.
  • Darüber hinaus ist zu erwähnen, dass verhindert werden sollte, dass der Beschichtungsmittelstrahl nach dem Auftreffen auf das Bauteil wieder von dem Bauteil abprallt, da dies zu störenden Beschichtungsmittelspritzern führen würde, die eine randscharfe Lackierung verhindern. Der Volumenstrom des applizierten Beschichtungsmittels und damit die Austrittsgeschwindigkeit des Beschichtungsmittels werden deshalb vorzugsweise so eingestellt, dass das Beschichtungsmittel nach dem Auftreffen auf das Bauteil nicht von dem Bauteil abprallt.
  • Die Austrittsgeschwindigkeit des Beschichtungsmittels beträgt hierbei vorzugsweise mindestens 5 m/s, 7 m/s oder 10 m/s und höchstens 30 m/s, 20 m/s oder 10 m/s.
  • Der Applikationsabstand zwischen der Austrittsöffnung des Applikationsgeräts einerseits und der Bauteiloberfläche andererseits beträgt dagegen vorzugsweise mindestens 4 mm, 10 mm oder mindestens 40 mm und vorzugsweise höchstens 200 mm oder 100 mm.
  • Ferner ist zu erwähnen, dass das Applikationsgerät vorzugsweise mittels eines mehrachsigen Roboters bewegt wird, der eine serielle oder parallele Kinematik aufweisen kann. Derartige Roboter sind an sich aus dem Stand der Technik bekannt und müssen deshalb nicht näher beschrieben werden.
  • Weiterhin wurde bereits vorstehend kurz erwähnt, dass das Beschichtungsmittel ein Lack sein kann, wobei es sich beispielsweise um einen Basislack, einen Klarlack, einen Effektlack, einen Micalack oder einen Metallic-Lack handeln kann. Hierbei ist auch zu erwähnen, dass es sich bei dem Beschichtungsmittel wahlweise um einen Wasserlack oder um einen Lösemittellack handeln kann.
  • Ferner ist noch zu erwähnen, dass der Beschichtungsmittelstrahl im Rahmen der Erfindung vorzugsweise mit einer Umschaltdauer von weniger als 50 ms, 20 ms, 10 ms, 5 ms oder 1 ms eingeschaltet oder ausgeschaltet werden kann. Die Umschaltdauer ist hierbei definiert als die minimale Zeitdauer, die erforderlich ist, um den Beschichtungsmittelstrahl auszuschalten und anschließend wieder einzuschalten bzw. einzuschalten und anschließend wieder auszuschalten.
  • Neben dem vorstehend beschriebenen Applikationsverfahren umfasst die Erfindung auch eine entsprechende Applikationsanlage, wie sich bereits aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, so dass auf eine separate Beschreiung der Applikationsanlage verzichtet werden kann.
  • Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet oder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1 eine schematische Darstellung einer herkömmlichen Applikationsanlage,
    • Figur 2 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Applikationsanlage,
    • Figuren 3A-3C und 4A-4C verschiedene Darstellungen von randscharfen bzw. nicht randscharfen Streifen eines Beschichtungsmittels,
    • Figur 5 eine Darstellung eines Beschichtungsmittelstreifens zur Verdeutlichung der Randschärfe,
    • Figuren 6A-6D schematische Darstellungen zum Einschalten bzw. Ausschalten des Beschichtungsmittelstrahls bei einer Bauteillackierung, sowie
    • Figur 7 ein Flussdiagramm entsprechend den Figuren 6A-6D.
  • Figur 1 zeigt eine herkömmliche Applikationsanlage, wie sie beispielsweise aus DE 10 2010 019 612 A1 bekannt ist. Dabei versorgt eine Applikationstechnik 1 ein Applikationsgerät 2 mit den erforderlichen Medien, wie beispielsweise dem zu applizierenden Beschichtungsmittel, wobei es sich beispielsweise um einen Lack handeln kann.
  • Das Applikationsgerät 2 weist eine Lochplatte 3 auf, in der zahlreiche Applikationsdüsen 4 ausgebildet sind. Jede der Applikationsdüsen 4 der Lochplatte 3 gibt jeweils einen Beschichtungsmittelstrahl 5 ab, wobei die Beschichtungsmittelstrahlen 5 unmittelbar nach dem Austreten aus den Applikationsdüsen 4 zunächst über eine Zerfallslänge LZERFALL in Strahlrichtung zusammenhängend sind und dann anschließend in Tröpfchen zerfallen, wobei der Tröpfchenzerfall bei dieser herkömmlichen Applikationsanlage gezielt forciert wird, indem Schwingungen eingekoppelt werden.
  • Das Applikationsgerät 2 wird hierbei relativ zu einem zu beschichtenden Bauteil 6 in einem Applikationsabstand d positioniert, wobei die Positionierung so erfolgt, dass der Applikationsabstand d größer ist als die Zerfallslänge LZERFALL. Dies bedeutet, dass die Beschichtungsmittelstrahlen 5 nicht mit ihrem kontinuierlichen Bereich auf das Bauteil 6 auftreffen, sondern als Tröpfchenfolge.
  • Figur 2 zeigt eine Abwandlung der herkömmlichen Applikationsanlage gemäß Figur 1 in Richtung der Erfindung. Die erfindungsgemäße Applikationsanlage gemäß Figur 2 stimmt teilweise mit der vorstehend beschriebenen herkömmlichen Applikationsanlage überein, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten die selben Bezugszeichen verwendet werden.
  • Eine Besonderheit der erfindungsgemäßen Applikationsanlage besteht darin, dass das Applikationsgerät 2 relativ zu dem Bauteil 6 so positioniert wird, dass der Applikationsabstand d kleiner ist als die Zerfallslänge LZERFALL. Dies bedeutet, dass die Beschichtungsmittelstrahlen 5 mit ihrem in Strahlrichtung zusammenhängenden Bereich auf die Oberfläche des Bauteils 6 auftreffen, was zu einem besseren Lackierergebnis führt.
  • Darüber hinaus wird der Tröpfchenzerfall der Beschichtungsmittelstrahlen 5 hierbei nicht gezielt durch Schwingungseinkopplung forciert, da der Tröpfchenzerfall im Rahmen der Erfindung gerade verhindert werden soll.
  • Die erfindungsgemäße Applikationsanlage ermöglicht das Aufbringen von randscharfen Mustern, wie in den Figuren 3A-3C und 4A-4C dargestellt ist und nachfolgend erläutert wird.
  • So zeigt Figur 3A einen randscharfen Streifen, wie er mit der erfindungsgemäßen Applikationsanlage gemäß Figur 2 auf das Bauteil 6 aufgebracht werden kann.
  • Die Figuren 3B und 3C zeigen dagegen Ausführungsbeispiele von herkömmlichen Streifen mit mehr oder weniger ausgefransten Rändern des Streifens.
  • Die Figuren 4A-4C zeigen ebenfalls keine randscharfen Streifen sondern ungeeignete Streifen mit Beschichtungsmittelspritzern seitlich neben dem eigentlichen Streifen.
  • Figur 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Streifens 7 zur Verdeutlichung der Randschärfe des Streifens 7. So weist der Streifen 7 gegenüber einem vorgegebenen Randverlauf eine maximale Abweichung a auf, wobei die Abweichung a im Rahmen der Erfindung vorzugsweise kleiner ist als 3 mm, 1mm oder 0,5 mm. Dadurch lassen sich beispielweise auf einer Kraftfahrzeugkarosserie Dekorstreifen mit einer hohen Qualitätsanmutung erzeugen.
  • Die Figuren 6A-6D zeigen in schematischer Form das Auftragen einer Lackierbahn auf ein Bauteil 9, wobei das Bauteil 9 seitlich durch zwei Kanten 10, 11 begrenzt wird.
  • Die Beschichtungsmittelbahnen werden hierbei mittels eines Applikationsgeräts 12 aufgetragen, wobei das Applikationsgerät 12 Beschichtungsmittelstrahlen 13 abgeben kann, wie bereits vorstehend beschrieben wurde.
  • Das Applikationsgerät 12 wird hierbei zunächst seitlich an das Bauteil 9 herangeführt, wie in Figur 6A dargestellt ist, wobei der Beschichtungsmittelstrahl 13 zunächst noch abgestellt ist, da der Beschichtungsmittelstrahl 13 nicht auf das Bauteil 9 auftreffen würde, wenn sich das Applikationsgerät 12 noch seitlich neben der Kante 10 des Bauteils 9 befindet.
  • Beim Passieren der Kante 10 des Bauteils 9 wird dann der Beschichtungsmittelstrahl 13 eingeschaltet, wie in Figur 6B dargestellt ist.
  • Anschließend wird das Applikationsgerät 12 dann mit dem eingeschalteten Beschichtungsmittelstrahl 13 über die Oberfläche des Bauteils 9 geführt, wie in Figur 6C dargestellt ist.
  • Beim Passieren der gegenüberliegenden Kante 11 des Bauteils 9 wird der Beschichtungsmittelstrahl 13 dann wieder abgestellt, wie in Figur 6D dargestellt ist, da der Beschichtungsmittelstrahl 13 bei einem anschließenden Weiterbewegen des Applikationsgeräts 12 über die Kante 11 des Bauteils 9 hinaus nicht mehr auf die Oberfläche des Bauteils 9 auftreffen würde.
  • Durch dieses Ein- und Ausschalten des Beschichtungsmittelstrahls 13 lässt sich ein außerordentlich hoher Auftragswirkungsgrad nahezu ohne Overspray erreichen.
  • Das treffgenaue Einschalten bzw. Ausschalten des Beschichtungsmittelstrahls 13 wird hierbei ermöglicht, indem die Positionen des Applikationsgeräts 12 und des Bauteils 9 mittels eines Kamerasensors 14 erfasst werden.
  • Wie bereits erwähnt wurde, kann anstelle eines Kamerasensors auch ein Ultraschallsensor, ein induktiver oder kapazitiver Sensors oder eine Lasersensor verwendet werden, der sowohl fix in der Umgebung des Applikationsgeräts und des Bauteils angeordnet sein kann, aber auch mit dem Applikationsgerät mitbewegt werden kann.
  • Figur 7 zeigt das Betriebsverfahren der erfindungsgemäßen Applikationsanlage gemäß den verschiedenen Stadien in den Figuren 6A-6D in einem entsprechenden Flussdiagramm. Bezugszeichenliste:
    • 1
    Applikationstechnik
    2
    Applikationsgerät
    3
    Lochplatte
    4
    Applikationsdüsen
    5
    Beschichtungsmittelstrahlen
    6
    Bauteil
    7
    Streifen
    8
    Vorgegebener Randverlauf
    9
    Bauteil
    10
    Kante
    11
    Kante
    12
    Applikationsgerät
    13
    Beschichtungsmittelstrahlen
    14
    Kamerasensor
    15
    nicht beschichteter Untergrund
    a
    Abweichung gegenüber dem vorgegebenen Randverlauf
    d
    Applikationsabstand
    LZERFALL
    Zerfallslänge

Claims (15)

  1. Applikationsverfahren zur Applikation eines Beschichtungsmittels auf ein Bauteil (6; 9), mit den folgenden Schritten:
    a) Abgabe von mehreren Beschichtungsmittelstrahlen (5; 13) aus mehreren Applikationsdüsen (4) eines Applikationsgeräts (2; 12),
    a1) wobei die Beschichtungsmittelstrahlen (5; 13) nach dem Austreten aus dem Applikationsgerät (2; 12) bis zum Erreichen einer Zerfallslänge (LZER-FALL) zunächst einen in Strahlrichtung zusammenhängenden Bereich aufweisen,
    a2) woraufhin die Beschichtungsmittelstrahlen (5; 13) nach der Zerfallslänge (LZERFALL) nach dem Austreten aus dem Applikationsgerät (2; 12) in Tröpfchen zerfallen, die in der Strahlrichtung voneinander getrennt sind,
    b) Positionieren des Applikationsgeräts (2; 12) relativ zu dem Bauteil (6; 9) mit einem Applikationsabstand (d) zwischen dem Applikationsgerät (2; 12) und dem Bauteil (6; 9), so dass die Beschichtungsmittelstrahlen (5; 13) auf das Bauteil (6; 9) auftreffen und das Bauteil (6; 9) beschichten, wobei die Beschichtungsmittelstrahlen (5; 13) auf dem Bauteil (6; 9) ein Muster applizieren,
    dadurch gekennzeichnet,
    c) dass mindestens einige der Applikationsdüsen (4) unabhängig voneinander gesteuert werden, und
    d) dass bei den unabhängig voneinander steuerbaren Applikationsdüsen (4) der Volumenstrom des Beschichtungsmittels durch die Applikationsdüsen (4) unabhängig steuerbar ist, und
    e) dass das Muster randscharf ist mit maximalen Abweichungen (a) von einem vorgegebenen Randverlauf von höchstens 3mm und ohne Beschichtungsmittelspritzer außerhalb des Musters, und
    f) dass der Applikationsabstand (d) kleiner ist als die Zerfallslänge (LZERFALL) des Beschichtungsmittelstrahls (5; 13), so dass der Beschichtungsmittelstrahl (5; 13) mit seinem zusammenhängenden Bereich auf das Bauteil (6; 9) auftrifft.
  2. Applikationsverfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    a) dass die Beschichtungsmittelstrahlen (5; 13) zur Erzeugung des Musters mehrfach über das Bauteil (6; 9) gefahren werden, wobei jeweils eine Beschichtungsmittelbahn appliziert wird, und
    b) dass die benachbarten Beschichtungsmittelbahnen nach dem Auftragen ineinander verlaufen und dann einen einheitlichen Streifen bilden, oder
    c) dass die benachbarten Beschichtungsmittelbahnen nach dem Auftragen nicht ineinander verlaufen und dann zwei oder mehrere getrennte Streifen bilden.
  3. Applikationsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    a) dass das Muster einen Streifen des Beschichtungsmittels aufweist, und
    b) dass der Streifen eine Breite von mindestens 1mm aufweist, und
    c) dass der Streifen eine Breite von höchstens 1m, 10cm, 5cm, 2cm, 1cm, 5mm oder 2mm aufweist.
  4. Applikationsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    a) dass die Beschichtungsmittelstrahlen (5, 13) parallel zueinander ausgerichtet sind, und
    b) dass der Abstand zwischen den unmittelbar benachbarten Beschichtungsmittelstrahlen (5, 13) so groß ist, dass sich die benachbarten Beschichtungsmittelstrahlen (5, 13) zwischen dem Applikationsgerät (2; 12) und dem Bauteil (6; 9) nicht vereinen, und
    c) dass die Applikationsdüsen (4) mit einem bestimmten Düseninnendurchmesser und einem bestimmten Düsenabstand vorgesehen sind, wobei der Düsenabstand mindestens gleich dem Dreifachen, Vierfachen oder Sechsfachen des Düseninnendurchmessers ist.
  5. Applikationsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei den unabhängig voneinander steuerbaren Applikationsdüsen (4) mindestens eine der folgenden Betriebsgrößen unabhängig steuerbar ist:
    a) Austrittsgeschwindigkeit des Beschichtungsmittels aus den Applikationsdüsen (4),
    b) Art des Beschichtungsmittels.
  6. Applikationsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Applikationsgerät (2; 12) während der Applikation des Beschichtungsmittels relativ zu dem Bauteil (6; 9) bewegt wird.
  7. Applikationsverfahren nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    a) dass das Applikationsgerät (2; 12) ortsfest angeordnet ist, während das Bauteil (6; 9) bewegt wird, und
    b) dass das Bauteil (6; 9) während der Applikation des Beschichtungsmittels mit einer Geschwindigkeit von mindestens 10cm/s, 50cm/s oder 1m/s bewegt wird, und
    c) dass das Bauteil (6; 9) während der Applikation des Beschichtungsmittels mit einer Geschwindigkeit von höchstens 10m/s oder 5m/s bewegt wird.
  8. Applikationsverfahren nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    a) dass das Bauteil (6; 9) ortsfest angeordnet ist, während das Applikationsgerät (2; 12) bewegt wird, und
    b) dass das Applikationsgerät (2; 12) während der Applikation des Beschichtungsmittels mit einer Geschwindigkeit von mindestens 10cm/s, 20cm/s, 30cm/s, 50cm/s, 1m/s oder 2m/s bewegt wird, und
    c) dass das Applikationsgerät (2; 12) während der Applikation des Beschichtungsmittels mit einer Geschwindigkeit von höchstens 250cm/s, 700mm/s, 500mm/s oder 100mm/s bewegt wird.
  9. Applikationsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    a) dass das Applikationsgerät (2; 12) relativ zu dem Bauteil (6; 9) über die Bauteiloberfläche bewegt wird, so dass der Beschichtungsmittelstrahl (5; 13) mit seinem Auftreffpunkt auf der Bauteiloberfläche eine Bahn abfährt, und
    b) dass der Beschichtungsmittelstrahl (5; 13) während des Abfahrens der Bahn auf der Bauteiloberfläche ausgeschaltet und wieder eingeschaltet wird, und
    c) dass der Beschichtungsmittelstrahl (5; 13) so langsam über die Bauteiloberfläche bewegt wird und so schnell angeschaltet und abgeschaltet wird, dass auf dem Bauteil (6; 9) eine Ortsauflösung von feiner als 5mm, 2mm oder 1mm erreicht wird.
  10. Applikationsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Schritte;
    a) Heranfahren des Applikationsgeräts (2; 12) an eine Kante (10) des zu beschichtenden Bauteils (6; 9) bei abgeschaltetem Beschichtungsmittelstrahl (5; 13),
    b) Einschalten des Beschichtungsmittelstrahls (5; 13), wenn sich das Applikationsgerät (2; 12) über dem Bauteil (6; 9) befindet,
    c) Bewegen des Applikationsgeräts (2; 12) über das zu beschichtende Bauteil (6; 9) entlang der zu beschichtenden Bauteiloberfläche,
    d) Abschalten des Beschichtungsmittelstrahls (5; 13), wenn sich das Applikationsgerät (2; 12) nicht mehr über der zu beschichtenden Bauteiloberfläche befindet.
  11. Applikationsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
    a) Erfassen der räumlichen Position des zu beschichtenden Bauteils (6; 9), und
    b) Erfassen der räumlichen Position des Applikationsgeräts (2; 12), und
    c) Einschalten des Beschichtungsmittelstrahls (5; 13) in Abhängigkeit von der erfassten Position des Bauteils (6; 9) und/oder des Applikationsgeräts (2; 12), und
    d) Abschalten des Beschichtungsmittelstrahls (5; 13) in Abhängigkeit von der erfassten Position des Bauteils (6; 9) und/oder des Applikationsgeräts (2; 12).
  12. Applikationsverfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Position erfasst wird mittels
    a) einer Kamera (14),
    b) eines Ultraschallsensors,
    c) eines induktiven Sensors,
    d) eines kapazitiven Sensors,
    e) eines Lasersensors, und/oder
    f) einer Robotersteuerung, aus der die Position ausgelesen wird.
  13. Applikationsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    a) dass das Applikationsverfahren einen Auftragswirkungsgrad von mindestens 80%, 90%, 95% oder 99% aufweist, so dass das gesamte applizierte Beschichtungsmittel vollständig auf dem Bauteil (6; 9) abgelagert wird, ohne dass Overspray entsteht, und
    b) dass das Applikationsverfahren eine Flächenbeschichtungsleistung von mindestens 0,5m2/min, 1m2/min oder mindestens 3m2/min aufweist, und
    c) dass der Volumenstrom des applizierten Beschichtungsmittels und damit die Austrittsgeschwindigkeit des Beschichtungsmittels so eingestellt wird, dass das Beschichtungsmittel nach dem Auftreffen auf das Bauteil (6; 9) nicht von dem Bauteil (6; 9) abprallt, und
    d) dass die Austrittsgeschwindigkeit des Beschichtungsmittels aus dem Applikationsgerät (2; 12) mindestens 5m/s, 7m/s oder 10m/s beträgt, und
    e) dass die Austrittsgeschwindigkeit des Beschichtungsmittels aus dem Applikationsgerät (2; 12) höchstens 30m/s, 20m/s oder 10m/s beträgt, und
    f) dass der Applikationsabstand (d) mindestens 4mm, 10mm oder 40mm und/oder beträgt, und
    g) dass der Applikationsabstand (d) höchstens 200mm oder 100mm beträgt, und
    h) dass das Applikationsgerät (2; 12) mittels einer Maschine bewegt wird, und
    i) dass das Beschichtungsmittel ein Lack ist, und
    j) dass das Beschichtungsmittel ein Wasserlack oder ein Lösemittellack ist, und
    k) dass der Beschichtungsmittelstrahl (5; 13) mit einer Umschaltdauer von weniger als 50ms, 20ms, 10ms, 5ms oder 1ms eingeschaltet oder ausgeschaltet wird.
  14. Applikationsanlage zur Applikation eines Beschichtungsmittels auf ein Bauteil (6; 9), mit
    a) einem Applikationsgerät (2; 12) mit mehreren Applikationsdüsen (4) zur Abgabe von mehreren Beschichtungsmittelstrahlen (5; 13),
    a1) wobei die Beschichtungsmittelstrahlen (5; 13) nach dem Austreten aus dem Applikationsgerät (2; 12) bis zum Erreichen einer Zerfallslänge (LZER-FALL) zunächst einen in Strahlrichtung zusammenhängenden Bereich aufweisen,
    a2) woraufhin die Beschichtungsmittelstrahlen (5; 13) nach der Zerfallslänge (LZERFALL) nach dem Austreten aus dem Applikationsgerät (2; 12) in Tröpfchen zerfallen, die in der Strahlrichtung voneinander getrennt sind, und
    b) einer Positioniereinrichtung zum Positionieren des Applikationsgeräts (2; 12) relativ zu dem Bauteil (6; 9) mit einem bestimmten Applikationsabstand (d) zwischen dem Applikationsgerät (2; 12) und dem Bauteil (6; 9), so dass die Beschichtungsmittelstrahlen (5; 13) auf das Bauteil (6; 9) auftreffen und das Bauteil (6; 9) beschichten, wobei die Beschichtungsmittelstrahlen (5; 13) auf dem Bauteil (6; 9) ein Muster applizieren,
    dadurch gekennzeichnet,
    c) dass mindestens einige der Applikationsdüsen (4) unabhängig voneinander steuerbar sind, und
    d) dass bei den unabhängig voneinander steuerbaren Applikationsdüsen (4) der Volumenstrom des Beschichtungsmittels durch die Applikationsdüsen (4) unabhängig steuerbar ist, und
    e) dass das Muster randscharf ist mit maximalen Abweichungen (a) von einem vorgegebenen Randverlauf von höchstens 3mm und ohne Beschichtungsmittelspritzer außerhalb des Musters, und
    f) dass die Positioniereinrichtung das Applikationsgerät (2; 12) relativ zu dem Bauteil (6; 9) so positioniert, dass der Applikationsabstand (d) kleiner ist als die Zerfallslänge (LZERFALL) des Beschichtungsmittelstrahls (5; 13), so dass der Beschichtungsmittelstrahl (5; 13) mit seinem zusammenhängenden Bereich auf das Bauteil (6; 9) auftrifft.
  15. Applikationsanlage nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet,
    a) dass das Applikationsgerät (2; 12) eine Düsenplatte aufweist, in der die Applikationsdüsen angeordnet sind, und
    b) dass die Applikationsdüsen jeweils einen Beschichtungsmittelstrahl (5; 13) abgeben, wobei die Beschichtungsmittelstrahlen (5, 13) auf dem Bauteil (6; 9) gemeinsam einen Streifen erzeugen, und
    c) dass der Streifen eine Breite von mindestens 1mm aufweist, und
    d) dass der Streifen eine Breite von höchstens 1m, 10cm, 5cm, 2cm, 1cm, 5mm, 2mm, 1mm, 400µm oder 200µm aufweist.
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