WO1995012101A1 - Verfahren zum trocknen von automobillacken - Google Patents

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WO1995012101A1 PCT/EP1994/003466 EP9403466W WO9512101A1 WO 1995012101 A1 WO1995012101 A1 WO 1995012101A1 EP 9403466 W EP9403466 W EP 9403466W WO 9512101 A1 WO9512101 A1 WO 9512101A1
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Johann Benning
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Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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    • F26B3/28—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by radiation, e.g. from the sun
    • F26B3/30—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by radiation, e.g. from the sun from infrared-emitting elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
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    • F26B3/283—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by radiation, e.g. from the sun in combination with convection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B2210/00—Drying processes and machines for solid objects characterised by the specific requirements of the drying good
    • F26B2210/12—Vehicle bodies, e.g. after being painted

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of the first claim.
  • paintwork is endeavored to achieve as flat a paint structure as possible. This applies both to the application of the main varnish (topcoat) and to any necessary repainting work. Without special measures, such as rotating the painted body about its longitudinal axis during the drying process, applying a high paint layer thickness and multiple top coat layers, a completely flat paint structure has so far not been economically feasible.
  • the object of the present invention is to remedy this situation and to propose a method for drying vehicle bodies or parts thereof which are coated with two-component paint, with which an almost flat paint structure is produced without additional effort.
  • this object is achieved by the characterizing features of the first claim. It has surprisingly turned out that one rapid, uninterrupted heating with at least 15 ° C per minute or with a heating-up time of at most 6 minutes from ambient temperature to the holding temperature can achieve a flat and dust-resistant lacquer structure. It is important for the paint drying that only infrared emitters are used in the heating-up time and not pure air drying or a combined infrared / circulating air drying takes place. In the holding time that follows after the heating-up time, drying by recirculating air can take place alone or in combination with infrared heaters, and pure infrared heating. The method according to the invention achieves an optimally smooth lacquer surface when using two-component lacquers in an extremely cost-effective manner.
  • drying time could be shortened, so that savings in the length of dryer systems and thus also of building surfaces can be achieved.
  • the previously mandatory evaporation zone can also be dispensed with.
  • the figure shows the temperature over the drying time as well as the target temperature flow for painted automobile bodies that have been coated with a two-component top coat.
  • the temperatures given relate to object temperatures, i. H. the temperature of the painted surface. This is measured with thermocouples or with pyrometers.
  • the heating phase begins at an ambient temperature of approximately 15 ° C. and is operated continuously until a temperature of 150 ° C. is reached. For this heating-up time until reaching 150 ° C, a maximum of 6 Minutes needed. This means a heating up of approx. 20 ° C per minute.
  • the holding time begins. With a total time (heating up time + holding time) of maximum 21 minutes, the applied paint film had hardened. In extreme cases, it was found that the lacquer film had already hardened after 15 minutes. In doing so, he also met all the necessary chemotechnological requirements. Despite the extremely short heating-up time, no stoves occurred.
  • an automobile body or a part of it is painted with a 90 ° C two-component finish coat, heating up to an object temperature of approx. 120 ° C within a maximum of 6 minutes.

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Abstract

Um eine optimal glatte Lackoberfläche bei Automobilen zu erzielen, die mit Zwei-Komponenten-Lack lackiert sind, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, in der Aufheizphase kontinuierlich von Umgebungstemperatur bis zur Haltetemperatur innerhalb von höchstens 6 Minuten, d.h. mit mindestens 15 °C pro Minute aufzuheizen. Hierbei werden nur Infrarotstrahler als Trockner verwendet.

Description

Verfahren zum Trocknen von Automobil acken
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.
Bei der Herstellung von Automobilen ist man beim Lackie¬ ren bemüht, eine möglichst ebene Lackstruktur zu erzie¬ len. Dies gilt sowohl für das Aufbringen des Hauptlackes (Decklackes) als auch für eventuell notwendige Nach- lackierungsarbeiten. Ohne besondere Maßnahmen, wie Drehen der lackierten Karosse um ihre Längsachse während des Trocknungsprozesses, Aufbringen hoher Lackschichtdicke sowie mehrfacher Decklackschichten ist eine vollkommen ebene Lackstruktur bisher wirtschaftlich nicht zu erzeu¬ gen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, hier Abhilfe zu schaffen und ein Verfahren zum Trocknen von mit Zwei- Komponenten-Lack lackierten Fahrzeugkarosserien oder Tei¬ len hiervon vorzuschlagen, mit dem eine nahezu ebene Lackstruktur ohne Zusatzaufwand erzeugt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich- nenden Merkmale des ersten Anspruchs gelöst. Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß man bei einem schnellen ununterbrochenen Aufheizen mit mindestens 15° C pro Minute bzw. mit einer Aufheizzeit von höchstens 6 Minuten von Umgebungstemperatur auf die Haltetemperatur eine ebene und staubfeste Lackstruktur erzielen läßt. Wichtig für die Lacktrocknung ist, daß in der Aufheizzeit nur Infrarotstrahler eingesetzt werden und nicht eine reine U lufttrocknung oder eine kombinierte Infrarot- /Umlufttrocknung stattfindet. In der sich nach der Auf¬ heizzeit anschließenden Haltezeit kann eine Trocknung durch Umluft alleine oder in Kombination mit Infra¬ rotheizer sowie eine reine Infrarotheizung stattfinden. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird eine optimal glatte Lackoberfläche bei Verwendung von Zwei-Komponen¬ ten-Lacken äußerst kostengünstig erzielt.
Weitere Vorteile beschreiben die Unteransprüche 2 und 3
Durch die höheren Trocknungsendtemperaturen konnte eine Verkürzung der Trocknungszeit erzielt werden, so daß Ein- sparungen in der Länge von Trockneranlagen und damit auch von Gebäudeflächen erzielt werden können. Auch kann auf die bisher obligatorische Abdunstzone verzichtet werden.
Im folgenden wird ein typisches Beispiel der Erfindung näher erläutert. In der Abbildung ist die Temperatur über der Trocknungszeit aufgetragen sowie der Soll-Temperatur- Vorlauf für lackierte Automobilkarossen, die mit einem Zwei-Komponenten-Decklack lackiert wurden. Die angegebe¬ nen Temperaturen beziehen sich auf Objekttemperaturen, d. h. die Temperatur der lackierten Oberfläche. Diese wird Thermoelementen oder mit Pyrometern gemessen.
Wie ersichtlich, beginnt die Aufheizphase bei Umgebungs¬ temperatur von ca. 15° C und wird bis zum Erreichen einer Temperatur von 150° C kontinuierlich betrieben. Für diese Aufheizzeit bis zum Erreichen von 150° C werden maximal 6 Minuten benötigt. Dies bedeutet eine Aufheizung von ca. 20° C pro Minute.
Bei Erreichen der Haltetemperatur vcn ca. 150° C beginnt die Haltezeit. Bei einer Zeit von insgesamt (Aufheizzeit + Haltezeit) maximal 21 Minuten war der aufgetragene Lackfilm ausgehärtet. Im Extremfall konnte festgestellt werden, daß der Lackfilm bereits nach 15 Minuten ausge¬ härtet war. Hierbei erfüllte auch er alle notwendigen chemotechnologischen Anforderungen. Trotz der verwirk¬ lichten extrem kurzen Aufheizzeit traten keine Kocher auf.
Wird anstelle eines Zwei-Komponenten-Decklackes eine Automobilkarosserie oder ein Teil hiervon mit einem 90° C Zwei-Komponenten Nachlack lackiert, so wird nur bis zu einer Objekttemperatur von ca. 120° C innerhalb maximal 6 Minuten aufgeheizt.
Allgemein kann festgehalten werden, daß bei untersuchten Probeblechen Schichtdickenunterschiede der aufgetragenen Lacke im Bereich von 20 bis 40 μm keinen wesentlichen Einfluß auf die Trocknungszeit und die Trocknungs¬ temperaturen haben.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Trocknen von mit Zwei-Komponenten-Lack lackierten Automobilkarossen oder deren Teile mit Hilfe eines kombinierten Infrarot-/Umluftofens oder eines reinen Infrarotofens, wobei sich an einer Auf- heizzeit eine Haltezeit für die erreichte Temperatur zum Trocknen anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß während der Aufheizzeit ausschließlich ein reiner Infrarotofen eingesetzt wird, der den zu trocknenden Lack in höchstens 6 Minuten von Umgebungstemperatur auf seine Haltetem¬ peratur kontinuierlich mit mindestens 15° C pro Minute aufheizt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit Zwei-Komponenten- Decklack lackierte Automobilkarossen oder deren Teile auf 150° C kontinuierlich aufgeheizt werden und daß anschließend die Haltezeit beginnt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit 90° C Zwei-Komponen¬ ten Reparaturlack lackierte Automobilkarossen oder deren Teile auf 120° C aufgeheizt werden und daß an- schließend die Haltezeit beginnt.
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