ES2904832T3 - Placa perforada para un dispositivo de aplicación y procedimiento de aplicación y producción correspondiente - Google Patents
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Abstract
Placa perforada (1) para un dispositivo de aplicación (18, 19) para la aplicación de un fluido, en particular un agente de revestimiento, una pintura, un sellador, un adhesivo, una capa funcional o un agente de separación, a un componente (16), en particular a un componente de carrocería de vehículo automóvil, con a) una pluralidad de orificios pasantes (2) para hacer pasar a través del agente de revestimiento, cada uno con a1) una embocadura de entrada de orificio (3) sobre el lado dispuesto aguas arriba de la placa perforada (1), y a2) una embocadura de salida de orificio (4) sobre el lado dispuesto aguas abajo de la placa perforada (1), y a3) una estructuración tridimensional sobre el lado dispuesto aguas abajo de la placa perforada (1), a4) en el que la estructuración comprende, respectivamente, un muñón de tubo (7), que sobresale del lado de la placa perforada (1) dispuesto aguas abajo y se transforma en el respectivo orificio pasante (2), con el fin de reducir una superficie de humectación (6, 8) en la embocadura de salida de orificio (4), b) en el que la densidad de superficie de los orificios pasantes (2), la distancia entre los orificios pasantes (2) y la sección transversal interna de los orificios pasantes (2) están dimensionadas de manera que los chorros de agente de revestimiento (17) que salen de los orificios pasantes (2) formen una película de agente de revestimiento coherente tras el impacto sobre el componente (16), caracterizada por que, c) los orificios pasantes (2) presentan unas secciones transversales internas diferentes, y d) la placa perforada (1) en la zona con los orificios pasantes presenta un espesor inferior a 1 mm.
Description
DESCRIPCIÓN
Placa perforada para un dispositivo de aplicación y procedimiento de aplicación y producción correspondiente
La invención se refiere a una placa perforada para un dispositivo de aplicación para la aplicación de un agente de revestimiento, tal como por ejemplo una pintura, un sellador, una capa funcional o un adhesivo o un agente de separación. Además, la invención se refiere a un procedimiento de aplicación en el que se usa dicha placa perforada. Además, la invención también comprende un nuevo procedimiento de producción para dicha placa perforada.
Para pintar componentes de carrocería de vehículos automóviles, normalmente se usan pulverizadores giratorios, que pulverizan la pintura que va a ser aplicada por medio de una boquilla de campana giratoria. Aunque estos pulverizadores giratorios convencionales son apropiados para pintar toda la superficie de los componentes, la aplicación de franjas u otros patrones y también el revestimiento de superficies parciales con los mismos es problemático.
También es conocido el uso de los denominados generadores de gota para revestir componentes, como se describe, por ejemplo, en el documento DE 102010 019612 A1. En dicha referencia, el agente de revestimiento que va a ser aplicado se hace pasar a través de una placa perforada con numerosos orificios pasantes, con un chorro de agente de revestimiento que emerge en cada caso de los orificios pasantes individuales en la placa perforada, el chorro rompe las gotas que después impactan sobre la superficie del componente a ser recubierto y forma ahí una película de agente de revestimiento coherente. Lo que es problemático acerca de este generador de gota conocido es el hecho de que la placa perforada tiene superficies de humectación en las embocaduras de salida de orificio que son humectadas parcialmente por el agente de revestimiento que sale durante la operación, lo que impide que el chorro del agente de revestimiento sea desprendido de la placa perforada.
Además, con las placas perforadas según la técnica anterior, está el problema de que no se obtiene el flujo volumétrico del agente de revestimiento necesario, debido a que los diámetros del orificio son demasiado pequeños y el espesor de la placa perforada es muy grande para superar la pérdida de presión que se produce con los agentes de revestimiento de viscosidades convencionales. Si se reduce el espesor de la placa perforada, perderá, sin embargo, su estabilidad mecánica.
Una placa de boquilla para una impresora a chorro de tinta es conocida a partir del documento DE 691 23224 T2, pero esta placa de boquilla conocida no puede ser usada en el campo de la tecnología de aplicación.
Además, con respecto a la técnica anterior, se hace referencia a los documentos EP 0928 637 A2, DE 102004 030640 A1, DE 202011 000324 U1 y DE 4021661 C2.
Además, el documento JP 2003 165226 A divulga una placa de boquillas para una impresora de inyección de tina con un espesor comprendido entre 50 pm y 90 pm.
Finalmente, el documento EP 0489256 A2 divulga una placa perforada según el preámbulo de la reivindicación 1. Por tanto, esta placa perforada conocida está configurada para una impresora de inyección de tinta, pero no es apta para generar una película de agente de revestimiento.
Por consiguiente, un objetivo de la invención es proporcionar una placa perforada correspondientemente mejorada e idear un procedimiento de producción correspondiente.
Este objetivo es obtenido por una placa perforada de acuerdo con la invención o mediante un procedimiento de producción de acuerdo con la invención, según las reivindicaciones dependientes.
La invención comprende las enseñanzas técnicas generales para proporcionar la placa perforada sobre el lado que está situado aguas arriba y/o sobre el lado que está situado aguas abajo, con una estructuración tridimensional, lo que reduce la tendencia a la humectación inminente y/o reduce la pérdida de presión tras el flujo a través del orificio pasante.
La invención comprende inicialmente una placa perforada, que es apta para un dispositivo de aplicación para la aplicación de un agente de revestimiento, como se describe por ejemplo en el documento DE 102010019612 A1. La invención, sin embargo, no está limitada a placas perforadas para un tipo particular de dispositivo de aplicación, sino que también cubre placas perforadas, que son apropiadas para otros tipos de un dispositivo de aplicación. Preferentemente, la placa perforada de acuerdo con la invención es apropiada para un dispositivo de aplicación que aplica una pintura, un sellador, un adhesivo o un agente de separación a un componente, por ejemplo, a un componente de carrocería de vehículo automóvil. Sin embargo, la invención no está limitada con respecto al tipo de agente de revestimiento a los ejemplos mencionados anteriormente de agentes de revestimiento, sino que puede también ser realizada con otros tipos de agentes de revestimiento. La categoría “capa funcional” incluye unas capas que dan como resultado la funcionalización de la superficie, tal como, por ejemplo, promotores de
adhesión, imprimaciones o alternativamente capas para reducir la transmisión.
Además, se debe mencionar que el término “chorro de agente de revestimiento” usado en el contexto de la invención comprende tanto chorros de agente de revestimiento continuos como chorros de gotas.
La placa perforada según la invención, de acuerdo con la técnica anterior, tiene por lo menos un orificio pasante que sirve para hacer pasar el agente de revestimiento, preferiblemente con un chorro de agente de revestimiento que sale del orificio pasante, que a continuación, choca con la superficie del componente que va a ser recubierta y forma ahí una película de agente de revestimiento continua.
La placa perforada según la invención tiene sobre uno de sus lados situado aguas abajo una estructura tridimensional, que reduce la superficie de humectación sobre la embocadura de salida de orificio y reduce preferentemente la pérdida de presión del fluido que fluye.
Cuando se hace pasar el agente de revestimiento a través del orificio pasante en la placa perforada, se debe tener en consideración que el lado de la placa perforada que está situado aguas abajo forma una superficie de humectación sobre la periferia del orificio pasante, siendo dicha superficie humectada por el agente de revestimiento durante la operación, lo que hace difícil desprender un agente de revestimiento. Con el fin de reducir esta superficie de humectación y de facilitar el desprendimiento del agente de revestimiento de la placa perforada, está previsto preferentemente que el orificio pasante en el lado de la placa perforada que está situado aguas abajo se transforme en un muñón de tubo que sobresale desde el lado de la placa perforada que está situado aguas abajo, de tal manera que solo la cara del extremo de este muñón de tubo forma una superficie de humectación inminente.
Además, la tendencia a la humectación inminente puede también ser reducida de manera que el borde periférico de la abertura de salida del orificio, sobre el lado de la placa perforada que está situado aguas abajo, tiene una estructuración que reduce la tendencia a la humectación. Dichas estructuraciones son conocidas per se a partir de la técnica anterior bajo el encabezado de “efecto de Lotus” y puede consistir, por ejemplo, en una microestructuración o una nanoestructuración. Dicha estructuración puede también mejorar la capacidad de enjugado del componente.
En el caso del muñón de tubo mencionado anteriormente, con el fin de reducir adicionalmente la superficie de humectación inminente, puede estar previsto que el muñón de tubo tenga una superficie circunferencial externa que se estrecha, en particular cónicamente, hacia el extremo libre del muñón de tubo. En tal caso, el espesor de pared del muñón de tubo disminuye, por consiguiente, hacia el extremo libre del muñón de tubo, de tal manera que la cara del extremo del muñón de tubo en la abertura de la embocadura del muñón de tubo es extremadamente pequeña, lo que da como resultado una superficie de humectación correspondientemente pequeña. Por ejemplo, el espesor de pared del muñón de tubo en su extremo libre puede ser menor que 100 pm, 5o pm, 10 pm o 5 pm.
Además, en el contexto de la invención, existe la posibilidad de que el muñón de tubo que tiene su extremo libre que está situado aguas abajo la abertura de la embocadura que está inclinada en relación con el eje longitudinal del muñón de tubo.
Con el fin de obtener una superficie de humectación tan pequeña como sea posible del muñón de tubo, está previsto preferentemente que el muñón de tubo tenga un espesor de pared menor que el diámetro interno del orificio pasante. Preferentemente, el espesor de pared del muñón de tubo está en el intervalo comprendido entre 50% y 75% del diámetro interno del orificio pasante. En la forma de realización ejemplificativa preferida de la invención, el muñón de tubo tiene un espesor de pared de como máximo 100 pm, 50 pm o 30 pm, con el fin de formar una superficie de humectación correspondientemente pequeña sobre la cara del extremo del muñón de tubo.
Además, en una forma de realización ejemplificativa preferida de la invención, está previsto que el orificio pasante tenga sobre el lado de la placa perforada que está situado aguas arriba una embocadura de entrada de orificio que es optimizada en términos de flujo. Por ejemplo, esta optimización en términos de flujo puede consistir en una forma de boquilla de la embocadura de entrada de orificio. Sin embargo, también es posible que la embocadura de entrada de orificio sea solamente redondeada, con el fin de ofrecer una resistencia al flujo tan baja como sea posible.
De la misma manera, la embocadura de entrada de orificio del orificio pasante, en el lado de la placa perforada que está situado aguas abajo, puede también ser optimizada en términos de flujo, por ejemplo, en forma de una boquilla o mediante redondeo, con el fin de reducir la resistencia al flujo.
Para la configuración en forma de boquilla del orificio pasante, el orificio pasante forma preferentemente una boquilla Laval, pero otros tipos de boquilla son también posibles.
El orificio pasante en sí mismo tiene preferentemente una sección transversal interna que es constante a lo largo
del eje longitudinal del orificio pasante, siendo circular la sección transversal interna en la forma de realización ejemplificativa preferida de la invención.
No obstante, la sección transversal interna puede también ser similar a un rectángulo o un óvalo.
Sin embargo, en el contexto de la invención, también existe alternativamente la posibilidad de que la sección transversal interna del orificio pasante cambie a lo largo de su eje longitudinal, por ejemplo, con el fin de formar una forma de boquilla. Dicho cambio de la sección transversal interna del orificio pasante a lo largo de su eje longitudinal es posible solamente a una extensión limitada o con ciertas restricciones cuando se usan procedimientos de producción convencionales (por ejemplo, perforación, fresado). Si, por ejemplo, el orificio pasante entre la entrada y la salida va a ser más grande que la entrada y salida mismas, se alcanza el límite de los procedimientos de producción convencionales.
En este caso, se debe mencionar que el muñón de tubo sobresale solo ligeramente en relación con la superficie de la placa perforada que está situada aguas abajo, por ejemplo, con una longitud en el intervalo de 25%-100%, 50%-100%, 25%-50% o 25%-75% del espesor de la placa perforada. Dicha longitud de proyección del muñón de tubo es suficiente para limitar la humectación a la cara del extremo en el extremo libre del muñón de tubo.
Por consiguiente, el muñón de tubo tiene, entre el lado de la placa perforada que está situado aguas abajo y el extremo libre del muñón de tubo, una longitud que es preferentemente mayor que 10 pm, 20 pm, 50 pm o 100 pm y/o menor que 1 mm, 500 pm, 200 pm o 100 pm.
Además, se debe mencionar que la placa perforada en la forma de realización ejemplificativa preferida de la invención tiene un gran número de orificios pasantes, por ejemplo, más de 20, 50 o aún más de 500 orificios pasantes.
La densidad superficial de los orificios pasantes, la distancia entre unos orificios pasantes directamente contiguos y la sección transversal interna de los orificios pasantes, en este caso, están dimensionados preferentemente de tal manera que los chorros del agente de revestimiento que salen de los orificios pasantes, después de chocar sobre el componente, forman una película de agente de revestimiento coherente.
Además, se debe mencionar que los orificios pasantes en la placa perforada pueden tener ya sea la misma sección transversal interna o secciones transversales internas diferentes. Lo mismo se aplica al diámetro del orificio pasante en la salida. La sección transversal (diámetro) de salida determina el diámetro del chorro del agente de revestimiento (de las gotas) y, por consiguiente, es bastante más importante que el diámetro interno.
Además, existe la posibilidad de que la distancia entre los orificios pasantes directamente contiguos dentro de la placa perforada sea uniforme.
Alternativamente, sin embargo, también existe la posibilidad de que los orificios pasantes individuales estén dispuestos a distancias diferentes entre sí o estén dispuestos en regiones dentro de las cuales las distancias entre los orificios pasantes sean idénticas, pero diferentes de región a región.
En la forma de realización ejemplificativa preferida de la invención, la distancia entre los orificios pasantes directamente contiguos es por lo menos igual a tres veces, cuatro veces o seis veces el diámetro interno de los orificios pasantes.
Además, se debe mencionar que los orificios pasantes, por ejemplo, pueden estar dispuestos en las esquinas de un poliedro, tal como, por ejemplo, en las esquinas de un triángulo, un trapecio o un rectángulo.
El diámetro interno de los orificios pasantes individuales es preferentemente menor que 0,2 mm, 100 pm, 50 pm o aún menor que 20 pm, lo que puede ser obtenido escasamente con procedimientos de producción por corte.
Lo que es problemático acerca de los generadores de gota conocidos es la producción de la placa perforada, puesto que, por ejemplo, los procedimientos de producción por corte (por ejemplo, perforación) permiten unos orificios pasantes solo relativamente grandes con un diámetro de por lo menos 50 pm.
Además, en este caso, la proporción del aspecto del diámetro interno de los orificios pasantes por una parte y el espesor de la placa perforada por otra parte es restringida a una proporción de aspecto de 1:10, de tal manera que un diámetro interno de solamente por lo menos 50 |im pueda ser obtenido para un espesor de placa de 0,5 mm.
Además, para la producción de un gran número de orificios pasantes en la placa perforada usando procedimientos de producción por corte (por ejemplo, perforación, fresado) hay que invertir mucho tiempo y tiene riesgos económicos, puesto que existe el riesgo de que la herramienta (por ejemplo, taladro, cortador de fresado) se rompa cuando se produce el orificio pasante final, volviendo inútil toda la placa perforada.
Además, se debe tener en consideración que los procedimientos de producción por corte siempre producen rebabas, que deterioran el funcionamiento de la placa perforada si no son removidas. En particular, con orificios pasantes muy pequeños, es sin embargo difícil o imposible retirar las rebabas por razones relacionadas con la producción.
Además, se debe tener en consideración que tras producir los orificios pasantes individuales mediante procesos de perforación y punzonado tiene lugar un desplazamiento/deformación de material alrededor del respectivo orificio pasante, dando como resultado la deformación correspondiente de la placa perforada.
Por consiguiente, ha sido posible producir orificios pasantes con un diámetro interno de menos de 50 |im hasta ahora solamente de una manera que hay que invertir mucho tiempo mediante mecanizado por láser con láseres de impulso ultracorto.
Lo que es desventajoso de las placas perforadas conocidas para dispositivos de aplicación (por ejemplo, generadores de gota) es, por consiguiente, la producción problemática en particular de orificios pasantes muy pequeños y estructuras tridimensionales muy pequeñas.
Preferentemente, la invención prevé que la placa perforada sea producida mediante decapado, en particular mediante decapado en seco o decapado en húmedo. En tal caso, los orificios pasantes pueden ser producidos mediante ataque de decapado sobre la placa perforada, las otras regiones de la placa perforada entre los orificios pasantes son protegidas mediante un obstáculo de decapado y por consiguiente no son sometidas a abrasión. Los procedimientos de producción por decapado son conocidos per se, por ejemplo, del campo de tecnología de semiconductor y, por consiguiente, no necesitan ser descritos en mayor detalle. El término “producción por decapado de la placa perforada” usado en el contexto de la invención significa así que por lo menos los orificios pasantes son producidos mediante decapado, mientras que la placa perforada misma (esto es, inicialmente sin los orificios pasantes) puede ser provista como una preforma.
Una ventaja de la producción por decapado de la placa perforada es la posibilidad de una producción económica de una placa perforada con un gran número de orificios pasantes, puesto que los costes de producción en este caso son independientes del número de orificios pasantes.
Una ventaja adicional de la producción por decapado de la placa perforada es que, debido al procedimiento de producción, no se producen rebabas, de tal manera que se puede eliminar un costoso proceso de acabado para retirar las rebabas.
Además, con la producción mediante decapado no se producen ni permanecen limaduras u otros residuos de maquinado (por ejemplo, emulsiones de perforación) que podrían ensuciar los orificios pasantes.
Además, se debe mencionar como una ventaja que, con la producción mediante decapado, se puede obtener la misma calidad de superficie sobre la superficie circunferencial de las perforaciones como con superficies más fácilmente accesibles.
Se debe mencionar como una ventaja adicional que, con la producción mediante decapado, no tiene lugar ninguna acción de la temperatura que pueda cambiar la estructura del material sobre el componente. Además, no se ejerce ninguna carga mecánica sobre el componente, que pudiera provocar esfuerzos en el componente.
Finalmente, la producción mediante decapado de la placa perforada permite que los orificios pasantes sean exactamente paralelos, debido a que todos los orificios pasantes son producidos al mismo tiempo con el mismo proceso y debido a que, en contraste con la perforación de los orificios pasantes, no hay ninguna perforación a la deriva. Si, por ejemplo, en una primera etapa del proceso de producción mediante decapado, la exposición es completamente vertical, todas las geometrías son grabadas idénticamente, puesto que el ataque por decapado puede ser controlado extremadamente de manera uniforme, por ejemplo, con gas.
En una forma de realización ejemplificativa preferida de la invención, la placa perforada consiste por lo menos parcialmente en un material semiconductor, tal como por ejemplo silicio, dióxido de silicio, carburo de silicio, galio, arseniuro de galio o fosfuro de indio. La invención, sin embargo, con respecto al material semiconductor, no está limitada a los ejemplos de materiales semiconductores mencionados anteriormente. Además, la placa perforada, en el contexto de la invención, también puede consistir en otro material que permite la producción por decapado. Se puede hacer mención en la presente memoria de metales ferrosos (por ejemplo, aceros, aceros de alto grado y otras aleaciones), metales no ferrosos (por ejemplo, aluminio, molibdeno, tungsteno, oro, plata, estaño, zinc, titanio, cobre y aleaciones de cobre), semimetales (por ejemplo, telurio, boro), metales de transición (por ejemplo, materiales de níquel y cobalto) y cerámicas (por ejemplo, óxido de zirconio, óxido de aluminio).
Ya se ha mencionado brevemente en lo anterior que la producción por decapado de la placa perforada ofrece la ventaja de que los orificios pasantes pueden ser orientados exactamente paralelos. En el ejemplo de forma de realización preferido de la invención, los orificios pasantes con sus ejes longitudinales tienen una desviación
angular extremadamente baja entre sí o en relación con la superficie normal de la placa perforada, esta desviación angular es preferentemente menor que 1°, 0,5°, 0,01° o aún menor de 0,001°.
Sin embargo, la invención no está limitada a procedimientos de producción por decapado con respecto a la producción de la placa perforada, sino que también se puede llevar a cabo con procedimientos de producción convencionales. Por ejemplo, también se pueden usar unos procedimientos de producción por corte (por ejemplo, perforación, fresado), punzonado o perforación por láser.
Además, también es posible una combinación de procedimientos de producción por corte y procedimientos de producción por decapado.
Por ejemplo, una preforma de la placa perforada puede inicialmente ser mecanizada mediante corte, después de lo cual los orificios pasantes son producidos posteriormente mediante decapado.
Alternativamente, también existe la posibilidad de que la placa perforada inicialmente sea producida mediante decapado y a continuación, sea mecanizada adicionalmente mediante corte
Además, en el contexto de la invención existe la posibilidad de que un revestimiento, tal como, por ejemplo, una capa anticorrosión o una capa eléctricamente conductora, sea apta para ser aplicada a la placa perforada sobre un lado o sobre ambos lados. Además, el revestimiento puede formar parte también de un sensor o de un circuito lógico.
En una variante de la invención, la placa perforada tiene un espesor sustancialmente constante en toda su superficie.
En otra variante de la invención, por otra parte, la placa perforada tiene un borde externo con un espesor mayor y una región central con los orificios pasantes, siendo el espesor de la placa perforada en la región con los orificios pasantes menor que en el borde. Esta reducción del espesor en la región de los orificios pasantes es ventajosa, debido a que mediante esto se reduce la resistencia al flujo de los orificios pasantes. El espesor de la placa perforada en la región de los orificios pasantes es, por consiguiente, preferentemente menor que 1 mm, 0,5 mm o aún menor que 0,3 mm. Además, en el contexto de la invención, existe la posibilidad de que la placa perforada tenga por lo menos una banda de refuerzo para refuerzo mecánico, con la placa perforada en la región de los orificios pasantes que tiene un espesor menor que en la región de la banda de refuerzo. Por ejemplo, la placa perforada puede tener un espesor de menos de 2 mm, 1 mm o 0,7 mm en el borde o en la banda de refuerzo. Además de la placa perforada según la invención que es descrita anteriormente, la invención también reivindica la protección para un dispositivo de aplicación completo con dicha placa perforada.
En este caso, la placa perforada, por ejemplo, puede formar parte de una boquilla, un inserto de boquilla, un anillo de aire de guiado, un diafragma, un mezclador, un tamiz, una aguja de válvula o un asiento de aguja.
Además, la invención también reivindica la protección para un procedimiento de aplicación que usa un dispositivo de aplicación con tal placa perforada.
Finalmente, la invención también reivindica la protección para un procedimiento de producción correspondiente para producir tal placa perforada.
Por ejemplo, la placa perforada en este caso puede ser procesada mediante decapado sobre un lado o sobre ambos lados.
Además, se debe mencionar en relación con esto que, por ejemplo, el decapado en seco o decapado en húmedo es apropiado.
Otros desarrollos ventajosos de la invención son caracterizados en las reivindicaciones dependientes o serán explicados en mayor detalle a continuación con referencia a las figuras, junto con la descripción de los ejemplos preferidos de modalidades de la invención. Estos muestran:
La figura 1 es una vista superior de una placa perforada según la invención,
la figura 2 es una vista en sección transversal a través de un orificio pasante en la placa perforada de la figura 1,
la figura 3 es una modificación de la figura 2,
la figura 4A es una vista en sección transversal a través de un orificio pasante en la placa perforada en otra variante,
la figura 4B es una vista en sección transversal de la figura 4A con un agente de revestimiento en el orificio pasante,
la figura 5A es una modificación de la figura 4A con un muñón de tubo adicional con el fin de reducir la superficie de humectación,
la figura 5B es una vista en sección transversal de la figura 5A con agente de revestimiento en el orificio pasante, la figura 6A es una modificación de la figura 5A con un muñón de tubo que se estrecha cónicamente, la figura 6B es una modificación de la figura 6A con abertura de boca inclinada del muñón de tubo, la figura 6C es una modificación de la figura 5A con una abertura de boca inclinada del muñón de tubo, la figura 7A es una vista en sección transversal esquemática a través de una placa perforada con un borde reforzado y una región central más delgada con los orificios pasantes,
la figura 7B es una modificación de la figura 7A,
la figura 8A es una vista en sección transversal esquemática a través de una placa reforzada con una banda de refuerzo,
la figura 8B es una vista superior de la placa perforada de la figura 8A,
la figura 9 muestra un inserto con una pluralidad de placas perforadas,
la figura 10 muestra un dispositivo de aplicación según la invención, con una placa perforada según la invención,
la figura 11 es una modificación de la figura 2.
La figura 1 muestra una vista superior de una placa perforada 1 según la invención que puede ser usada, por ejemplo, en un generador de gotas. Con respecto a los detalles de diseño del generador de gota, también se hace referencia adicionalmente al documento DE 102010019612 A1.
La placa perforada 1 tiene un gran número de orificios pasantes 2 que están dispuestos en la placa perforada 1, estando los orificios pasantes 2 dispuestos en la placa perforada 1 equidistantemente y en forma de matriz. La placa perforada 1 según la invención se distingue en este caso por la producción por decapado.
La figura 2 muestra una vista en sección transversal a través de la placa perforada 1 en la región de uno de los orificios pasantes 2, indicando la flecha en la vista en sección transversal la dirección de flujo del agente de revestimiento a través del orificio pasante 2. Se puede ver a partir de la vista en sección transversal que el orificio pasante 2 tiene una abertura de entrada al orificio 3 que está optimizada en términos de flujo, lo que reduce la resistencia al flujo del orificio pasante 2.
Además, la placa perforada 1, en el lado que está situado aguas abajo, en el borde periférico de los orificios pasantes 2 tiene, en cada caso, una estructuración que reduce la tendencia a la humectación.
En el ejemplo de forma de realización según la figura 3, el orificio pasante 2, además de la abertura de entrada del orificio 3 que está optimizado en términos de flujo, también tiene una abertura de salida del orificio 4 que está optimizada en términos de flujo, de tal manera que el orificio pasante 2 forma una boquilla de Laval.
Las figuras 4A y 4B muestran una vista en sección transversal alternativa a través de la placa perforada 1 en la región de un orificio pasante 2, la figura 4A muestra el orificio pasante 2 sin un agente de revestimiento, mientras que en la figura 4B se ilustra el agente de revestimiento 5.
A partir de esto, se puede observar que el agente de revestimiento 5 humecta la superficie de humectación 6 sobre la superficie de la placa perforada 1 que está situada aguas abajo, lo que hace difícil el desprendimiento del agente de revestimiento 5 de la placa perforada 1 en forma de chorro, a pesar de la estructuración.
Las figuras 5A y 5B muestran una forma de realización preferida de la invención con una tendencia a la humectación que está reducida adicionalmente. Para esto, la placa perforada 1 tiene, en cada caso, sobre el borde periférico de los orificios pasantes 2 individuales, un muñón de tubo 7, transformándose el orificio pasante en el muñón de tubo 7, de tal manera que la cara del extremo del muñón de tubo 7 forme una superficie de humectación
8 en el extremo libre del muñón de tubo 7. La superficie de humectación 8, por consiguiente, está restringida a la cara del extremo libre del muñón de tubo 7 y de aquí es considerablemente más pequeña que la superficie de humectación 6 según la figura 4A. Esto facilita la remoción del agente de revestimiento 5 de la placa perforada 1. El muñón de tubo 7, en este caso, sobresale de la superficie de la placa perforada 1 que está situada aguas abajo con una longitud L = 100 |jm.
La figura 6A muestra una modificación de la figura 5A, con la superficie circunferencial externa del muñón de tubo 7 que se estrecha cónicamente al extremo libre del muñón de tubo 7, de tal manera que la superficie de humectación en el extremo libre del muñón de tubo 7 es mínima.
La figura 6B muestra una modificación de la figura 6A, estando la abertura de la boca del muñón de tubo 7 inclinada con respecto al eje longitudinal del orificio pasante 2.
La figura 6C muestra una modificación de la figura 5A, con la abertura de la boca del muñón de tubo 7 estando inclinada en relación con el eje longitudinal del orificio pasante.
La figura 7A muestra una vista en sección transversal esquemática a través de una placa perforada 1 según la invención, que coincide parcialmente con las placas perforadas descritas anteriormente, así que se hace referencia a la descripción anterior con el fin de evitar repetición, se usan los mismos números de referencia para detalles correspondientes.
Un aspecto especial de este ejemplo de forma de realización es que la placa perforada 1 tiene en el exterior un borde 9 relativamente grueso y en la parte media una región 10 más delgada con los orificios pasantes 2. El borde 9 grueso de la placa perforada 1 en este caso asegura una estabilidad mecánica suficiente, mientras que la reducción de espesor en la región 10 con los orificios pasantes 2 asegura que los orificios pasantes ofrecen una resistencia al flujo solo relativamente baja.
La figura 7B muestra una modificación de la figura 7A, que no es conforme a la invención, así que se hace referencia a la descripción de la figura 7A con el fin de evitar repetición, se usan los mismos números de referencia para detalles correspondientes.
Un aspecto especial de este ejemplo de forma de realización es que la región 10 en este caso está reducida en su espesor solamente en un lado.
Las figuras 8A y 8B muestran una placa perforada 1 que coincide parcialmente con los ejemplos de forma de realización descritos anteriormente, de manera que se hace referencia a la descripción anterior con el fin de evitar repetición, utilizando los mismos números de referencia para los detalles correspondientes.
Un aspecto especial de este ejemplo de forma de realización es que también están previstas unas bandas de refuerzo 11 más gruesas además del borde 9 de la placa perforada 1.
Los bordes y esquinas agudos mostrados en las figuras están ilustrados solamente a título ejemplo y pueden estar diseñados ventajosamente para ser redondeados, con el fin de configurarlos más óptimamente en términos de flujo o con el fin de obtener mejor capacidad de enjugado.
La figura 9 muestra unos medios de retención 12 con tres placas perforadas 13, 14, 15 que están unidas directamente entre sí.
Además, la figura 10 muestra en una representación esquemática extensamente simplificada, un dispositivo de aplicación con una placa perforada 1 según la invención para el revestimiento de un componente 16 (por ejemplo, un componente de carrocería de vehículo automóvil).
En este caso, los chorros de agente de revestimiento 17 salen de los orificios pasantes 2 individuales en la placa perforada 1, como es conocido per se a partir del documento DE 102010019612 A1. Después de impactar sobre la superficie del componente 16, estos chorros de agente de revestimiento 17 forman una película de agente de revestimiento coherente sobre la superficie del componente 16.
Además, los dibujos también muestran un aplicador 18 conectado a la placa perforada 1 así como una tecnología de aplicación 19 que está conectada al aplicador 18 por unas líneas ilustradas esquemáticamente.
Listado de números de referencia:
1 placa perforada
2 orificios pasantes
3 abertura de entrada del orificio
4 abertura de salida del orificio
5 agente de revestimiento
6 superficie de humectación
7 muñón de tubo
8 superficie de humectación
9 borde
10 región con orificios pasantes
11 banda de refuerzo
12 dispositivo de retención
13 placa perforada
14 placa perforada
15 placa perforada
16 componente
17 chorros de agente de revestimiento 18 aplicador
19 tecnología de aplicación
20 región cilíndrica del orificio pasante 21 región cónica del orificio pasante d1 diámetro interno de la región cilíndrica d2 diámetro interno de la región cónica
Claims (14)
1. Placa perforada (1) para un dispositivo de aplicación (18, 19) para la aplicación de un fluido, en particular un agente de revestimiento, una pintura, un sellador, un adhesivo, una capa funcional o un agente de separación, a un componente (16), en particular a un componente de carrocería de vehículo automóvil, con
a) una pluralidad de orificios pasantes (2) para hacer pasar a través del agente de revestimiento, cada uno con
a1) una embocadura de entrada de orificio (3) sobre el lado dispuesto aguas arriba de la placa perforada (1), y
a2) una embocadura de salida de orificio (4) sobre el lado dispuesto aguas abajo de la placa perforada (1) , y
a3) una estructuración tridimensional sobre el lado dispuesto aguas abajo de la placa perforada (1), a4) en el que la estructuración comprende, respectivamente, un muñón de tubo (7), que sobresale del lado de la placa perforada (1) dispuesto aguas abajo y se transforma en el respectivo orificio pasante (2) , con el fin de reducir una superficie de humectación (6, 8) en la embocadura de salida de orificio (4),
b) en el que la densidad de superficie de los orificios pasantes (2), la distancia entre los orificios pasantes (2) y la sección transversal interna de los orificios pasantes (2) están dimensionadas de manera que los chorros de agente de revestimiento (17) que salen de los orificios pasantes (2) formen una película de agente de revestimiento coherente tras el impacto sobre el componente (16),
caracterizada por que,
c) los orificios pasantes (2) presentan unas secciones transversales internas diferentes, y
d) la placa perforada (1) en la zona con los orificios pasantes presenta un espesor inferior a 1 mm.
2. Placa perforada (1) según la reivindicación 1, caracterizada por que
a) la embocadura de entrada de orificio (3) tiene respectivamente forma de boquilla, y/o
b) el orificio pasante (2) presenta respectivamente una sección transversal interna sustancialmente constante a lo largo de su eje longitudinal, y/o
c) la placa perforada (1) presenta más de 10, 20, 50, 100 o de 500 orificios pasantes.
3. Placa perforada (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que
a) la embocadura de entrada de orificio (3) presenta respectivamente una sección transversal mayor que la embocadura de salida de orificio (4), o
b) el orificio pasante (2) presenta respectivamente un tramo cilíndrico en la embocadura de entrada de orificio (3) y un tramo, que se estrecha cónicamente en la dirección de flujo en la embocadura de salida de orificio (4) .
4. Placa perforada (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que presenta
a) unas distancias idénticas entre los orificios pasantes (2) directamente contiguos, o
b) diferentes distancias entre los orificios pasantes (2) directamente contiguos.
5. Placa perforada (1) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que,
a) la distancia entre los orificios pasantes (2) directamente contiguos es por lo menos igual a 3 veces, 4 veces o 6 veces el diámetro interno de los orificios pasantes (2), y/o
b) los orificios pasantes (2) están dispuestos en las esquinas de un poliedro, en particular en las esquinas de un triángulo, un trapecio o un rectángulo, y/o
c) los orificios pasantes (2) presentan un diámetro interno de como máximo 0,2 mm, 100 |im, 50 |im o 20 |im,
y/o
d) los orificios pasantes (2) están dispuestos con sus ejes longitudinales paralelos entre sí y/o presentan una desviación angular inferior a 1°, 0,5°, 0,01° o 0,001° con respecto a la normal de la superficie de la placa perforada (1), y/o
e) los orificios pasantes (2) en la placa perforada (1) están producidos por lo menos parcialmente por uno de entre los siguientes procedimientos de producción o por una combinación de por lo menos dos de entre los siguientes procedimientos de producción:
e1) unos procedimientos de producción por decapado, en particular decapado en seco o decapado en húmedo,
e2) unos procedimientos de producción por corte, en particular perforación o fresado,
e3) un punzonado,
e4) una perforación por láser.
6. Placa perforada (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que,
a) la placa perforada (1) consiste por lo menos parcialmente en un material semiconductor, en particular uno de entre los siguientes materiales:
a1) silicio,
a2) dióxido de silicio,
a3) carburo de silicio,
a4) galio,
a5) arseniuro de galio,
a6) fosfuro de indio, o
b) la placa perforada (1) consiste por lo menos parcialmente en un material ferroso, en particular uno de entre los siguientes materiales:
b1) acero,
b2) acero de alto grado,
b3) aleación de acero, o
c) la placa perforada (1) consiste por lo menos parcialmente en un material no ferroso, en particular uno de entre los siguientes materiales:
c1) aluminio,
c2) oro,
c3) plata,
c4) estaño,
c5) zinc,
c6) titanio,
c7) cobre,
c8) aleación de cobre, o
d) la placa perforada (1) consiste por lo menos parcialmente en un semimetal, en particular uno de entre los siguientes materiales:
d1) telurio,
d2) boro, o
e) la placa perforada (1) consiste por lo menos parcialmente en un metal de transición, en particular uno de entre los siguientes materiales:
e1) níquel,
e2) cobalto, o
f) la placa perforada (1) consiste por lo menos parcialmente en cerámica, en particular uno de entre los siguientes materiales:
f1) óxido de zirconio,
f2) óxido de aluminio, y/o
g) la placa perforada (1) presenta un revestimiento sobre un lado o sobre ambos lados, en el que el revestimiento,
g1) forma una protección contra la corrosión, y/o
g2) es eléctricamente conductor, y/o
g3) forma parte de un sensor, y/o
g4) forma parte de un circuito lógico.
7. Placa perforada (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que,
a) la placa perforada (1) tiene un espesor sustancialmente constante, o
b) la placa perforada (1) en el borde (9) tiene un espesor mayor que en una región central (10) con los orificios pasantes, y/o
c) la placa perforada (1) en la región (10) con los orificios pasantes tiene un espesor de menos de 1 mm, 0,5 mm o 0,3 mm, y/o
d) la placa perforada (1) para el refuerzo mecánico presenta por lo menos una banda de refuerzo (11), la placa perforada (1) en la región (10) de los orificios pasantes que tiene un espesor menor que en la región de la banda de refuerzo, y/o
e) la placa perforada (1) en el borde (9) y/o en la banda de refuerzo (11) tiene un espesor de menos de 2 mm, 1 mm o 0,7 mm.
8. Dispositivo de aplicación (18, 19) para la aplicación de un fluido, en particular un agente de revestimiento, en particular una pintura, un sellador, un adhesivo, una capa funcional o un agente de separación, a un componente (16), en particular a un componente de carrocería de vehículo automóvil, con por lo menos una placa perforada (1) según una de las reivindicaciones anteriores.
9. Dispositivo de aplicación (18, 19) según la reivindicación 8, caracterizado por que la placa perforada (1) forma parte de uno de entre los siguientes componentes:
a) boquilla,
b) inserto de boquilla,
c) anillo de aire de guiado,
d) diafragma,
e) mezclador,
f) tamiz,
g) aguja de válvula,
h) asiento de aguja.
10. Procedimiento de aplicación para la aplicación de un fluido, en particular un agente de revestimiento, en particular una pintura, un sellador, un adhesivo, una capa funcional o un agente de separación, a un componente (16), en el que el agente de revestimiento se hace pasar a través de por lo menos un orificio pasante (2) en una placa perforada (1) y después de salir del orificio pasante (2) forma un chorro de agente de revestimiento (17), que impacta sobre el componente (16) que va a ser recubierto, caracterizado por que la placa perforada (1) está formada según una de las reivindicaciones 1 a 7.
11. Procedimiento de aplicación según la reivindicación 10, caracterizado porque
a) se aplican unas bandas y/o patrones del agente de revestimiento al componente (16) con la placa perforada (1), o
b) el componente (16) está revestido con el agente de revestimiento sobre toda su superficie con la placa perforada (1).
12. Procedimiento de producción para una placa perforada (1) para un dispositivo de aplicación (18, 19) para la aplicación de un agente de revestimiento, en particular para una placa perforada (1) según una de las reivindicaciones 1 a 7, con las siguientes etapas:
a) introducir una pluralidad de orificios pasantes (2) para hacer pasar el agente de revestimiento través de la placa perforada (1), de tal manera que una embocadura de salida de orificio (4) de los orificios pasantes (2) en el lado de la placa perforada (1) que está situado aguas abajo forme una superficie de humectación que
pueda ser humectada por el agente de revestimiento durante el funcionamiento,
b) producir una estructuración tridimensional sobre el lado de la placa perforada (1) situado aguas abajo, c) producir respectivamente un muñón de tubo (7) en el lado dispuesto aguas abajo de la placa perforada (1), con el fin de reducir las superficies de humectación (6, 8) en la embocadura de salida de orificio (4), sobresaliendo el muñón de tubo (7) respectivamente del lado de la placa perforada (1) dispuesto aguas abajo y transformándose el respectivo orificio pasante (2) en el muñón de tubo (7), caracterizado por que d) la densidad de superficie de los orificios pasantes (2), la distancia entre los orificios pasantes (2) y la sección transversal interna de los orificios pasantes (2) están dimensionadas de manera que los rayos de agente de revestimiento (17) que salen de los orificios pasantes (2) formen una película de agente de revestimiento coherente tras el impacto sobre el componente (16),
e) los orificios pasantes (2) presentan unas secciones transversales diferentes, y
f) la placa perforada (1) en la zona con los orificios pasantes presenta un espesor de menos de 1 mm.
13. Procedimiento de producción según la reivindicación 12, caracterizado por que los orificios pasantes (2) están producidos por lo menos parcialmente mediante uno de los siguientes procedimientos de producción o mediante una combinación de los siguientes procedimientos de producción:
a) unos procedimientos de producción por decapado, en particular decapado en seco o decapado en húmedo, b) unos procedimientos de producción por corte, en particular perforación o fresado,
c) punzonado,
d) perforación por láser.
14. Procedimiento de producción según la reivindicación 13, caracterizado porque,
a) la placa perforada (1) es procesada mediante decapado sobre ambos lados, o
b) la placa perforada (1) es procesada mediante decapado de solamente un lado.
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