WO2008155177A1 - Verfahren zum entfernen von beulen in blechen - Google Patents

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WO2008155177A1
WO2008155177A1 PCT/EP2008/055970 EP2008055970W WO2008155177A1 WO 2008155177 A1 WO2008155177 A1 WO 2008155177A1 EP 2008055970 W EP2008055970 W EP 2008055970W WO 2008155177 A1 WO2008155177 A1 WO 2008155177A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
metal substrate
hot melt
adhesive
melt adhesive
substrate
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/055970
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rainer SCHÖNFELD
Siegfried Kopannia
Wolfgang Fleischmann
Carsten Friese
Karel Mazac
Christian Lammel
Original Assignee
Iff Gmbh - Industrieanlagen, Fügetechnik, Fertigungstechnik
Henkel Ag & Co. Kgaa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Iff Gmbh - Industrieanlagen, Fügetechnik, Fertigungstechnik, Henkel Ag & Co. Kgaa filed Critical Iff Gmbh - Industrieanlagen, Fügetechnik, Fertigungstechnik
Priority to EP08750305A priority Critical patent/EP2158049A1/de
Publication of WO2008155177A1 publication Critical patent/WO2008155177A1/de

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D1/00—Straightening, restoring form or removing local distortions of sheet metal or specific articles made therefrom; Stretching sheet metal combined with rolling
    • B21D1/06—Removing local distortions

Definitions

  • the present invention relates to an improved method for removing bumps, also referred to as "dents", in sheet metal, in particular in vehicle bodies, which is a method of re-deforming body panels accessible from one side, in which at least one sheet metal area is provided with a dimple a fastener, hereinafter also referred to as "adhesion body", with the aid of a hot melt adhesive firmly attached to the metal sheet.
  • a dell-pulling tool With the aid of a dell-pulling tool, a tensile force directed counter to the dent is exerted on the adhesive element until the dent has been pulled out of the metal sheet.
  • This process of re-deforming is also commonly referred to as "bulging out.” In this way, a deformed sheet metal part of a body panel is restored to its original shape.
  • the said document proposes that the attachment of the fastener in the provided with a dent sheet metal area by means of a soldering process.
  • a solder is used as an additional material for the joining process, which is passed into a substantially central, the sheet metal region facing opening in the fastener and melted there to produce the joint connection.
  • the fastening element for example by shearing off the metal sheet.
  • solder residues are likely to remain on the sheet, which must be ground down.
  • the adapter is in this case designed so that it can be connected to the tool or a drawing element of the tool or a pulling device, for example by screwing a threaded portion of the tool in the Adapter, or else in that one end of the tool engages behind the adapter in a form-fitting manner on a head piece.
  • the curved adhesive surface of the adapter is at least somewhat adapted to the curvature of the bump.
  • this document is concerned with the configuration of the adapter body as such, which corresponds to the "fastener” or the “adhesive body”, but makes neither an indication of the composition of the usable hot melt adhesive nor about how it is to be melted.
  • the object of the present invention is to simplify the process of melting the hot melt adhesive both for applying the adhesive body to the metal substrate and for removing it after pulling out the dent.
  • the object of the present invention is a method for removing dents from a metal substrate, wherein an adhesion body, which consists of at least on the side facing the metal substrate of hot melt adhesive and having a connecting element to a pulling device, a) by heating the hot melt adhesive above its melting point B) adhered to the metal substrate at the low point of the dent and cooling below the melting temperature bonded to the metal substrate, b) connects to the drawbar via the connecting element, c) by pulling the pulling device exerts a tensile force on the adhesive body which is large enough, the dent out pulling out the puller from the adhesive body; and (e) melting the hot melt adhesive of the adhesive body by heating and peeling the adhesive body from the metal substrate while the hotmelt adhesive is molten n
  • the heating of the hot melt adhesive in step a) and / or e) is carried out by either i) the metal substrate at the location in contact with or in contact with the hot melt adhesive, or ii) the hot melt adhesive itself is heated by electromagnetic induction
  • the required tensile force to pull out the dent is not too large, it is not necessary to remove the adhesive in the dent region before adhering the adhesive body. Rather, in this case, the liability body can be placed directly on the painted sheet.
  • the hot melt adhesive is remelted, allowing the adhesion body to be easily peeled off without damaging the substrate.
  • the hot melt adhesive dissolves without residue from the painted sheet, so that no reworking is required at all. At best, it may be necessary to remove residual residues of the hotmelt adhesive from the paint. This method is particularly useful when the required tensile force for pulling the dent is less than the force required to detach the paint from the substrate. In this case, it is preferable to use a hot melt adhesive optimized for adhesion to paint. In order to avoid a thermal paint damage, the melting temperature of the hot melt adhesive should not be greater than about 130 0 C.
  • the adhesive body is thus glued directly onto the bare metal sheet with the aid of the hot-melt adhesive.
  • the use of a hot melt adhesive is advantageous, which is optimized for adhesion to bare metal such as the usual materials used in body shop steel, galvanized steel, aluminum or magnesium.
  • the melting temperature of the hotmelt adhesive may then be higher than in the previously described case of sticking to paint and, for example, up to 180 0 C.
  • a hot melt adhesive with a Melting temperature of not more than 130 0 C in order to avoid thermal damage to the adjacent non-removed paint layers.
  • the adhesive body may consist entirely of the hot melt adhesive. In this case, however, it is ensured that one does not melt the entire hot melt adhesive, but melts the melting to a thickness in the range of about 0.5 to 3 mm, as seen from the side of the metal substrate. How to achieve this will be described below.
  • the adhesive body can also be substantially a metal part or a plastic part, for example a plastic injection-molded part, which is provided with a hot-melt adhesive layer on the side which is placed on the dent. Also in this case, it is ensured that the hot melt adhesive layer is melted in a thickness of about 0.5 to about 3 mm, as viewed from the side of the metal substrate. In this case, the thickness of the hot melt adhesive layer can be completely in this range, so that the hot melt adhesive layer is completely melted.
  • the hotmelt adhesive layer may also be thicker than 3 mm, it being then sufficient to limit the melting to the said layer thickness.
  • the adhesive body on the side remote from the metal surface merges into a connecting element which can establish the connection to the drawing tool.
  • the connecting element can consist entirely of the hot melt adhesive.
  • adhesive body and connecting element form a material unit. If the adhesive body consists essentially of metal or plastic as described above and is only coated on its side facing the sheet metal surface with the hotmelt adhesive, it makes sense that the connecting element consists of the same metal or plastic.
  • the connecting element may be shaped differently, as long as it serves the purpose of being able to connect to the drawing tool.
  • the connecting element may be rod-shaped and have a smaller diameter than the Adhesive body at the point which is placed on the metal surface.
  • the connecting element must have a structure which is suitable for making the connection with the drawing tool.
  • This structure may for example consist of a thickening behind which the drawing tool can engage.
  • This structure may also have the form of a hook or an eyelet, which can serve to attach the Ziehelements.
  • this structure for example, represent a bore into which a correspondingly shaped pin of the drawing tool can be introduced.
  • the structure for example, represents a thread to which the drawing element can be screwed.
  • Adhesive body and connecting element can represent a single component, so merge into each other. However, they can also represent 2 separate parts, which can be made of the same material or different materials. In this case, one can first glue the adhesive body to the substrate and only then attach the connecting element to the adhesive body. For example, this can be done via a thread.
  • the aufbyde on the sheet of the adhesive body which consists of the hot melt adhesive or coated with the hot melt adhesive, preferably has the shape of a round, oval or polygonal disk or column whose contact surface with the metal substrate has a minimum diameter of about 3 mm and a maximum diameter of about 50 mm, depending on the size of the dent.
  • Support washer preferably in a shaft, whose diameter is smaller than the diameter of the support surface.
  • the support plate preferably has the shape of a flattened cone whose base is brought into contact with the metal substrate and whose tip merges into the shaft.
  • the support plate thus tapers towards its edge. This has the advantage that it becomes increasingly yielding towards the edge and in this way can adapt to the curved shape of the dent.
  • An essential element of the present invention is that in the partial step a) and / or e) the hot melt adhesive is indirectly or directly heated by electromagnetic induction and thereby melts.
  • an alternating field of 8 to 25, preferably 10 to 15 kHz is used for the electromagnetic induction.
  • the hot melt adhesive is not heated immediately but the painted or unpainted metal substrate with which the hot melt adhesive is in contact or is intended to come into contact is heated.
  • the metal substrate is heated locally at the location which is in contact or should come into contact with the hot melt adhesive to a temperature which is about 10 to about 30 0 C above the melting temperature of the hot melt adhesive.
  • the heating takes place within a time period of up to 5 seconds, for example within a time period between 2 and 4 seconds.
  • the power of the electromagnetic alternating field and on the other hand its duration of action can be controlled.
  • the power of the alternating electromagnetic field in a range of about 10 to about 1000 watts.
  • it can be turned on and off for a period of time in the range of 0.2 to 2 seconds until the said substrate temperature is reached.
  • the electromagnetic alternating field is first turned on for a period of time in the range of about 0.2 to about 5 seconds, after which it is turned off and on for time intervals of 0.1 to 1 second each.
  • a suitable inductor for example, in this case a device analogous to that used, which is described in detail in the German utility model DE 203 00 624 U1.
  • a device is described which comprises a so-called "handpiece” which constitutes or contains an induction device, which "handpiece” can be manually or by means of a manipulator or robot in place of the metal substrate to be heated.
  • the inductor which generates the alternating electromagnetic field, except for a measured perpendicular to the metal substrate distance between 0 and 10 mm to the metal substrate, turns on the alternating electromagnetic field and after reaching the desired substrate temperature, removed if necessary, the inductor and sets within a period of 0.1 to 5 seconds after switching off the electromagnetic alternating field, the hot melt adhesive of the adhesive body on the heated location of the metal substrate. Since little heat is dissipated in the said short periods of time, the heating of the metal substrate can be very well located.
  • step a) for generating the alternating electromagnetic field an inductor is used, which has a coil with a central cavity, the adhesion body at least partially inserted into this cavity so that the Melt adhesive sticks out of the cavity by 0.5 to 10 mm, bringing the inductor so close to the metal substrate that the hot melt adhesive protruding from the cavity of the coil contacts the metal substrate, and turns on the alternating electromagnetic field while the hot melt adhesive is in contact with the metal substrate ,
  • the hot melt adhesive contacts the metal substrate while it is being heated by electromagnetic induction.
  • the hot melt adhesive then begins to melt as the metal substrate has reached the melting temperature.
  • Adhesive body and connecting element must have no metallic parts here.
  • An alternative method for this is to use an inductor in step a) for generating the electromagnetic alternating field, which has a coil with a central cavity, the adhesive body is inserted into this cavity so that the hot melt adhesive does not protrude from the cavity, the inductor is brought up to a perpendicular to the metal substrate measured distance between 0 and 10 mm to the metal substrate, the electromagnetic alternating field and off after reaching the desired substrate temperature and pushes the adhesive body out of the cavity until the hot melt adhesive contacts the metal substrate.
  • the metal substrate is heated above the melting temperature of the hot melt adhesive before it is brought into contact with the substrate.
  • liability body and fastener may have no metallic parts.
  • the desired melting of the hot melt adhesive in a thickness range of 0.5 to 3 mm can be controlled by appropriate choice of the time the hot melt adhesive is in contact with the metal substrate while it is at a temperature above the melt temperature of the hot melt adhesive.
  • This in turn can be controlled by heating the temperature of the substrate above the melting temperature of the hot melt adhesive, which passes the required time for melting, before the metal substrate has cooled below the melting temperature. Heating the metal substrate according to one of the above Embodiments, while the hot melt adhesive is in contact with the metal substrate, the depth of the reflow can also be controlled over the period of heating.
  • the hot melt adhesive itself is heated directly, but is heated by electromagnetic induction of the substrate before the hot melt adhesive comes into contact with it or while it is in contact with this.
  • the metal substrate is warmer than the hot melt adhesive itself.
  • the hot melt adhesive is in contact with the substrate while it is at a temperature above the melting temperature of the hot melt adhesive.
  • the hotmelt adhesive wets the substrate particularly well and adheres particularly well to it after cooling.
  • the wetting is worse and the adhesion lower, first heating the hot melt adhesive and then putting it on the cooler substrate, since the hot melt adhesive then solidifies rapidly at the contact point and the substrate can not wet well.
  • the immediate heating of the hot melt adhesive and placing on the cooler substrate is therefore disadvantageous in terms of adhesion, but quite well in the context of the present invention, if sufficient adhesion can be achieved. Since the polymer matrix of the hotmelt adhesive itself can not be heated by electromagnetic induction, it is then necessary to incorporate into the hotmelt adhesive a solid medium or to place it on it, which in turn can be heated by electromagnetic induction.
  • This process alternative is then characterized in that i) an adhesive body is used, the hot melt adhesive of which is provided with a solid medium at a depth of 0 to 3 mm, as seen from the side in contact with or in contact with the metal substrate is, which is heatable by electromagnetic induction, ii) used in step a) for generating the alternating electromagnetic field, an inductor having a coil with a central cavity, iii) the adhesion body in this cavity completely or partially so uses, that the side equipped with said solid medium in the direction
  • the hot melt adhesive of the adhesive body contains electroconductive components on or in the position to be adhered to the substrate surface.
  • these electrically conductive constituents are metal foils, metal wires, metal powders, other conductive powder materials, such as ferrite powders or conductive carbon blacks. These may consist of the known metals, for example Fe, Co, Ni, Cu, Al, Zn, Sn or their alloys. In this case, such components should not be present in the entire liability body, only on the surface intended for bonding.
  • One embodiment has incorporated these components in the area intended for bonding, d. H. these metallic conductive particles are completely enveloped by the hot melt adhesive.
  • Another embodiment operates so that a metal foil, a metal mesh or metal wires are applied only to the surface of the surface to be bonded. In this case, the metallic wires are not completely enveloped by the hot melt adhesive.
  • this embodiment operates in such a way that the hotmelt adhesive contains metallically conductive powders or constituents on the surface to be bonded. These are heated inductively for bonding, ie subjected to electromagnetic fields. This leads to heating and melting of the hot melt adhesive. The adhesive of the adhesive body melted on the surface to be bonded is then pressed onto the substrate. In general, the inductive heating is terminated so that the hot melt adhesive can cool and bond to the substrate. Optionally, however, it is possible to heat the hotmelt adhesive of the adhesive body on the surface to be bonded even after the compression for a short period of time. The hotmelt adhesive should be heated so that it can flow to the substrate. For example, the heating should be at least 20.degree. C.
  • step e) the hotmelt adhesive of the adhesion body is remelted indirectly or indirectly by electromagnetic induction in sub-step e), so that the adhesion body is light can be removed from the substrate while the hot melt adhesive is melted.
  • step e) to generate the electromagnetic alternating field, an inductor having a coil with a central cavity, the coil so slips over the adhesive body that this at least partially protrudes into the cavity through Switching on the alternating electromagnetic field heats the substrate to a temperature above the melting temperature of the hot melt adhesive and removes the adhesive body from the substrate while the hot melt adhesive is molten.
  • step a) If one has proceeded in sub-step a) so that one has used a provided with a hot melt adhesive adhesion body in which the hot melt adhesive is equipped with a solid medium that can be heated by electromagnetic induction, so you use the same effect again to remove the Liability body.
  • the procedure is to use an inductor in step e) for generating the electromagnetic alternating field, which has a coil with a central cavity, which inverts the coil over the adhesion body in such a way that it projects at least partially into the cavity Switching on the electromagnetic alternating field heating said solid medium to a temperature above the melting temperature of the hot melt adhesive and removing the adhesive body from the substrate while the hot melt adhesive has melted.
  • Suitable hotmelt adhesives are hot melt adhesives known as such in the art. These are selected on the one hand according to the criterion of the melting temperature and on the other hand after the optimized adhesion to bare metal or paint.
  • Hotmelt adhesives which can be used are those hotmelt adhesives which are known in the prior art and which are described, for example, in EP 1 475 424 A1.
  • the hot melt adhesive may contain or consist of one or more of the following components: polyolefin, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, polyamide, polyester, polyurethane, butadiene-styrene block polymer.
  • Preferred are those hot-melt adhesives listed in paragraph [0027] of EP 1 475 424 A1.
  • a particularly suitable hotmelt adhesive contains (in% by weight, based on the total hotmelt adhesive):
  • Cycloaliphatic hydrocarbon resin in amounts of from 20 to 30% by weight,
  • Copolymer of styrene with isoprene and / or ⁇ -methylstyrene which may optionally be hydrogenated, in amounts of from 20 to 40% by weight of hydrogenated polydecene in amounts of from 10 to 20% by weight
  • Wt .-% for example styrene-ethylene-butylene copolymer, which is preferably used in amounts of 1 to 8 wt .-%,
  • the proportions of the individual components add up to 100% by weight.
  • hotmelt adhesives may be based on polyesters, polyurethanes, polyolefins, polyacrylates or polyamides, for example.
  • Hot melt adhesives based on polyesters are described, for example, in EP 028687. These are reaction products of aliphatic, cycloaliphatic or aromatic dicarboxylic acids which can be reacted with aliphatic cyclic or aromatic polyols. By selecting the carboxylic acids and the polyols, crystalline or partially crystalline polyesters can be obtained. Usually, dicarboxylic acids and diols are reacted with each other. However, it is also possible that partially tricarboxylic acids or triols are used.
  • thermoplastic polyurethanes are described as hot melt adhesives. These are reaction products of polyols with polyisocyanates, which may have an increased modulus.
  • polyols the polyols known per se and based on polyethers, polyesters, polyacrylates, polybutadienes, polyols based on vegetable raw materials or oleochemical polyols can be used.
  • at least proportionally aromatic isocyanates are usually included.
  • suitable hotmelt adhesives may be, for example, polyamides.
  • Suitable polyamides are described, for example, in EP 749463. These are polyamide hot melt adhesives based on dicarboxylic acids and polyether diamines. Particularly suitable hotmelt adhesive compositions are described in EP 204 315. These are polyesteramides which are produced on the basis of polymer fatty acids and polyamines.
  • polyamides those based on dimer fatty acid-free polyamides can be selected. These are made from 40 to 50 mol%, preferably 50 mol%, of one or more C 4 -C 8 -
  • the dicarboxylic acids are preferably used in up to 10% stoichiometric excess over the diamines to form carboxyl-terminated polyamides.
  • the molecular weight of the polyamides to be used according to the invention is about 10,000 to 50,000, preferably 15,000 to 30,000.
  • These polyamides suitable according to the invention have a viscosity between 5,000 and 60,000 mPas, preferably between 15,000 and 50,000 mPas (measured at 200 ° C.). Brookfield Thermosel RVT, EN ISO 2555).
  • dicarboxylic acids for preparing the polyamides according to the invention are in particular adipic acid, azelaic acid, succinic acid, dodecanedioic acid, glutaric acid, suberic acid, maleic acid, pimelic acid, sebacic acid, undecanedioic acid or mixtures thereof.
  • the diamine component consists essentially of one or more aliphatic diamines, preferably having an even number of carbon atoms, with the amino groups at the ends of the carbon chains.
  • the aliphatic diamines may contain from 2 up to 20 carbon atoms, which aliphatic chain may be linear or slightly branched.
  • ethylenediamine diethylenethamine, dipropylenethamine, 1,4-diaminobutane, 1,3-pentanediamine, methylpentanediamine, hexamethylenediamine, trimethylhexamethylenediamine, 2- (2-aminomethoxy) ethanol, 2-methypentamethylenediamine, Cn-neopentanediamine, diaminodipropylmethylamine, 1, 12-diaminododecane.
  • the particularly preferred aliphatic diamines are C 4 - C 2 diamines with an even number of C-atoms.
  • the amino component may furthermore contain cyclic diamines or heterocyclic diamines, for example 1,4-cyclohexanediamine, 4,4'-diamino-dicyclohexylmethane, piperazine, cyclohexane-bis (methylamine), isophoronediamine, dimethylpiperazine, dipiperidylpropane, norbornanediamine or m-xylylenediamine.
  • cyclic diamines or heterocyclic diamines for example 1,4-cyclohexanediamine, 4,4'-diamino-dicyclohexylmethane, piperazine, cyclohexane-bis (methylamine), isophoronediamine, dimethylpiperazine, dipiperidylpropane, norbornanediamine or m-xylylenediamine.
  • polystyrene resin is to have greater flexibility
  • polyoxyalkylene diamines for example polyoxyethylene diamines, polyoxypropylene diamines or bis (diaminopropyl) polytetrahydrofuran.
  • the polyoxyalkylene diamines are particularly preferred. Their molecular weight is preferably between 200 and 4000.
  • aminocarboxylic acids or their cyclic derivatives may also be used.
  • a further embodiment of the hot-melt adhesives suitable according to the invention contains as essential component a polyamide based on dimerized fatty acid.
  • Dimerized fatty acids are obtained by coupling unsaturated long-chain monobasic fatty acids, e.g. Linolenic or oleic acid obtained.
  • the acids have long been known and are commercially available.
  • polyamides usable according to the invention are composed, for example
  • R 5 and R 7 are identical or different aliphatic and / or cycloaliphatic hydrocarbon radicals having preferably 2 to 8 C atoms
  • R 6 represents an optionally branched aliphatic hydrocarbon radical having 1 to 6 carbon atoms, as well as
  • Another suitable composition is obtainable from 20 to 49.5 mol% of dimerized fatty acid and 0.5 to 15 mol% of monomeric fatty acid having 12 to 22 carbon atoms and 20 to 55 mol% of an amine carrying at least 2 primary amino groups with 2 to 40 carbon atoms, wherein the dimehs faced fatty acids may be replaced by aliphatic dicarboxylic acids having 4 to 12 carbon atoms up to 65%.
  • polyether polyols having primary amino end groups preference is given to polyether polyols having primary amino end groups, as already mentioned above.
  • polyether polyols having amino end groups are preferred which are not or only slightly soluble in water.
  • the polyether polyols having amino end groups used have in particular molecular weights between 700 and 2500 g / mol.
  • a particularly suitable class of raw materials are, for example, bis (3-aminopropyl) -polytetrahydrofurans.
  • primary alkylenediamines having 2 to 10 C atoms can be used, selected from the above-mentioned amines.
  • Another suitable class of diamines is derived from the dinner fatty acids and contains primary amino groups instead of the carboxyl groups. Such substances are often called dimerdiamines. They are obtained by nitrile formation from the dimerized fatty acids and subsequent hydrogenation.
  • carboxylic acids the above-mentioned aliphatic dicarboxylic acids can be used.
  • Suitable aliphatic carboxylic acids preferably have 4 to 12 carbon atoms. Due to these acids, dinner fatty acid can be replaced up to 65% by mol. It is also possible to use long-chain aminocarboxylic acids such as 11-aminoundecanoic acid or else lauryl lactam.
  • the melting point of the polyamides can be increased within certain limits by the addition of sebacic acid.
  • the polyamide raw materials known in fiber chemistry such as, for example, caprolactam. These substances allow the skilled person to increase the melting point within certain limits.
  • the amounts of the amine and the carboxylic acids are chosen so that the polyamides have 1-120 meq of carboxyl groups per kg of solids, in particular between 10 to 100 meq / kg. Alternatively, it is also possible to work with an excess of amines. Then, an amine content between 1 - 140 meq / kg Festgroper should be obtained, in particular between 10 to 100 meq / kg.
  • the molecular weight (measured in terms of number average molecular weight, as obtainable via GPC) can be between 30,000 to 300,000 g / mol, in particular between 50,000 to 150,000 g / mol.
  • the viscosity of the polyamides should be between 5000 to 100000 mPas (measured at 200 0 C), in particular up to 50,000 mPas.
  • Copolymers of ethylene and vinyl acetate may consist of copolymers of ethylene and vinyl acetate.
  • Such Copolymehsate are known and commercially available. Preferably, they contain 14-40% vinyl acetate.
  • the melt index is between 25 and 2500.
  • the hot melt adhesives suitable according to the invention may contain further customary additives.
  • these are tackifying resins, e.g. Abietic acid, abietic acid esters, terpene resins, terpene phenolic resins or hydrocarbon resins; Fillers, e.g. Silicates, talc, calcium carbonates, clays, carbon black or pigments; Antioxidants or stabilizers, e.g. of the type of sterically hindered phenols or aromatic amine derivatives; fibrous additives, such as natural fibers, plastic or glass fibers.
  • the antioxidants can be used in amounts of up to 1.5% by weight, based on the polymer. In general, these additives can be included as a sum of not more than 15 wt .-% in a hot melt adhesive according to the invention.
  • one selects the hot melt adhesive so that it melts at a temperature of at least 50 0 C, in particular of at least 55 0 C, but not exceeding 180 0 C, in particular not exceeding 130 0 C.
  • hotmelt adhesive may contain, for example:
  • dimer fatty acid 50-70% by weight of dimer fatty acid
  • polyoxyalkylenediamine eg so-called Jeffamine R
  • open-chain and / or cyclic alkylenediamines in particular ethylenediamines
  • this composition may contain antioxidants and / or waxes, for example, in each case in amounts of 1 to 3 wt .-%.
  • the hotmelt adhesive may have the following composition (in parts by weight):
  • the method according to the invention allows a particularly substrate-gentle extraction of dents.
  • the effort for the required post-processing is minimized.
  • the adhesive body is easy to quickly attach to and remove from the substrate.

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Abstract

Verfahren zum Entfernen von Dellen aus einem Metallsubstrat, wobei man einen Haftungskörper, der zumindest an der dem Metallsubstrat zugewandten Seite aus Schmelzklebstoff besteht und der ein Verbindungselement zu einer Zugeinrichtung aufweist, a) durch Erwärmen des Schmelzklebstoffs über dessen Schmelzpunkt, Aufsetzen auf das Metallsubstrat im Tiefpunkt der Delle und Abkühlen unter die Schmelztemperatur mit dem Metallsubstrat verklebt, b) über das Verbindungselement mit der Zugeinrichtung verbindet, c) durch Betätigung der Zugeinrichtung eine Zugkraft auf den Haftungskörper ausübt, die groß genug ist, die Delle aus dem Metallsubstrat heraus zu ziehen, d) nach dem Herausziehen der Delle die Zugeinrichtung von dem Haftungskörper löst und e) den Schmelzklebstoff des Haftungskörpers durch Erwärmen aufschmilzt und den Haftungskörper von dem Metallsubstrat abzieht, während der Schmelzklebstoff aufgeschmolzen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Erwärmen des Schmelzklebstoffs im Teilschritt (a) und/oder (e) dadurch erfolgt, dass man entweder: i) das Metallsubstrat an der Stelle, die mit dem Schmelzklebstoff in Kontakt ist oder in Kontakt kommen soll, oder ii) den Schmelzklebstoff selbst durch elektromagnetische Induktion erwärmt.

Description

Verfahren zum Entfernen von Beulen in Blechen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zum Entfernen von Beulen, auch „Dellen" genannt, in Blechen, insbesondere in Fahrzeugkarosserien. Dabei handelt es sich um ein Verfahren zum Rückverformen von einseitig zugänglichen Karosserieblechbereichen, bei dem man in einem mit einer Delle versehenen Blechbereich mindestens ein Befestigungselement, im weiteren auch als „Haftungskörper" bezeichnet, mit Hilfe eines Schmelzklebstoffs stoffschlüssig am Blech befestigt. Mit Hilfe eines Dellenzieh-Werkzeugs wird auf das Haftungselement eine der Delle entgegen gerichtete Zugkraft ausgeübt, bis die Delle aus dem Blech herausgezogen ist. Dieser Vorgang des Rückverformens wird in der Umgangssprache auch als „Ausbeulen" bezeichnet. Hierdurch wird eine verformte Blechpartie eines Karosserieblechs wieder in ihre Ursprungsform zurückversetzt.
Für das Ausbeulen von Dellen kommen prinzipiell zwei unterschiedliche Verfahrensweisen in Betracht. Für den Fall, dass die Delle im Blech von dessen Rückseite aus bearbeitet werden kann, können Ausbeulhämmer oder ähnliche Werkzeuge eingesetzt werden. Bei doppelwandigen Karosserieteilen hingegen sind die Dellen in der Regel nur einseitig zugänglich, so dass die Rückverformung durch Herausziehen der Delle stattfinden muss. Ein Verfahren hierzu ist beispielsweise in DE 10 2004 044 642 beschrieben. Die Lehre dieses Dokuments geht von der Aufgabenstellung aus, das Ziehelement nicht wie bisher üblich durch Aufschweißen an dem Blech zu befestigen. Hierdurch sollen Nachteile des Aufschweißens vermieden werden, wie beispielsweise die Notwendigkeit, den Lack an der Schweißstelle zu entfernen, oder auch eine mögliche nachteilige Änderung im Gefüge des Blechs durch den Schweißprozess. Statt dessen schlägt das genannte Dokument vor, dass die Befestigung des Befestigungselementes in dem mit einer Delle versehenen Blechbereich mittels eines Lötprozesses erfolgt. Dabei wird als Zusatzwerkstoff für den Fügeprozess ein Lot verwendet, welches in eine im wesentlichen zentrische, dem Blechbereich zugewandte Öffnung im Befestigungselement geleitet und dort zur Herstellung der Fügeverbindung aufgeschmolzen wird. Im Vergleich zum Aufschweißen des Befestigungselements verringert sich die Blechbeschädigung und der Aufwand für das Nacharbeiten wird verringert. Jedoch ist es hierbei erforderlich, das Befestigungselement beispielsweise durch Abscheren von dem Blech zu entfernen. Hierbei dürften Lotreste auf dem Blech zurückbleiben, die abgeschliffen werden müssen.
Das Ausmaß der Blechbeschädigung und der erforderlichen Nacharbeitung lässt sich weiter verringern, wenn man nach der Lehre der deutschen Gebrauchsmusterschrift DE 20 2004 007 430 verfährt. In diesem Dokument heißt es einleitend:
„Bekannt ist es, Beulen oder Dellen aus Fahrzeugkarosserien dadurch zu entfernen, dass an der Außenfläche der Fahrzeugkarosserie im Bereich der Delle ein Adapter durch Festkleben unter Verwendung beispielsweise eines Schmelzklebers befestigt wird und dann nach dem Aushärten des Klebers eine Zugkraft mit einem Werkzeug auf den Adapter ausgeübt wird, so dass hierdurch die Beule durch „Herausziehen" des Bleches entfernt wird. Der Adapter ist hierbei so ausgebildet, dass er mit dem Werkzeug oder einem Ziehelement des Werkzeugs oder einer Ziehvorrichtung verbunden werden kann, beispielsweise durch Einschrauben eines Gewindeabschnittes des Werkzeugs in den Adapter, oder aber dadurch, dass ein Ende des Werkzeugs den Adapter an einem Kopfstück formschlüssig hintergreift.
Um eine möglichst optimale Klebeverbindung zwischen dem Adapter und dem Karosserieblech im Bereich der zu entfernenden Beule zu erreichen, ist es notwendig, zumindest aber zweckmäßig, dass die gewölbte Klebefläche des Adapters zumindest einigermaßen an die Wölbung der Beule angepasst ist. Aus diesem Grunde ist es auch bekannt, in Abhängigkeit von der Größe der jeweiligen Beule Adapter mit unterschiedlicher Größe und/oder Wölbung der Klebefläche zu verwenden, wodurch beim Arbeiten in der Regel mehrere unterschiedliche Adapter notwendig sind."
Im weiteren befasst sich dieses Dokument mit der Ausgestaltung des Adapterkörpers als solchem, der dem „Befestigungselement" bzw. dem „Haftungskörper" entspricht, macht jedoch weder eine Angabe über die Zusammensetzung des verwendbaren Schmelzklebstoffs noch darüber, auf welche Weise dieser aufgeschmolzen werden soll.
Auch in der vorliegenden Erfindung wird ein Haftungskörper (= „Adapter" oder „Befestigungselement") verwendet, der zumindest an der dem Metallsubstrat zugewandten Seite aus Schmelzklebstoff besteht. Dabei stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, den Prozess des Aufschmelzens des Schmelzklebstoffs sowohl zum Ansetzen des Haftungskörpers auf dem Metallsubstrat als auch zu dessen Entfernen nach dem Herausziehen der Delle zu vereinfachen.
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Entfernen von Dellen aus einem Metallsubstrat, wobei man einen Haftungskörper, der zumindest an der dem Metallsubstrat zugewandten Seite aus Schmelzklebstoff besteht und der ein Verbindungselement zu einer Zugeinrichtung aufweist, a) durch Erwärmen des Schmelzklebstoffs über dessen Schmelzpunkt, Aufsetzen auf das Metallsubstrat im Tiefpunkt der Delle und Abkühlen unter die Schmelztemperatur mit dem Metallsubstrat verklebt, b) über das Verbindungselement mit der Zugeinrichtung verbindet, c) durch Betätigung der Zugeinrichtung eine Zugkraft auf den Haftungskörper ausübt, die groß genug ist, die Delle aus dem Metallsubstrat heraus zu ziehen, d) nach dem Herausziehen der Delle die Zugeinrichtung von dem Haftungskörper löst und e) den Schmelzklebstoff des Haftungskörpers durch Erwärmen aufschmilzt und den Haftungskörper von dem Metallsubstrat abzieht, während der Schmelzklebstoff aufgeschmolzen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Erwärmen des Schmelzklebstoffs im Teilschritt a) und/oder e) dadurch erfolgt, dass man entweder i) das Metallsubstrat an der Stelle, die mit dem Schmelzklebstoff in Kontakt ist oder in Kontakt kommen soll, oder ii) den Schmelzklebstoff selbst durch elektromagnetische Induktion erwärmt.
Wenn hierbei die erforderliche Zugkraft zum Herausziehen der Delle nicht zu groß ist, ist es nicht erforderlich, vor dem Aufkleben des Haftungskörpers den Lack im Bereich der Delle zu entfernen. Vielmehr kann in diesem Fall der Haftungskörper direkt auf das lackierte Blech aufgesetzt werden. Nach dem Herausziehen der Stelle wird der Schmelzklebstoff erneut aufgeschmolzen, wodurch der Haftungskörper leicht und ohne Beschädigung des Substrats abgezogen werden kann. Im optimalen Fall löst sich hierbei der Schmelzklebstoff rückstandsfrei von dem lackierten Blech ab, so dass überhaupt kein Nacharbeiten erforderlich ist. Allenfalls kann es erforderlich sein, verbliebene Reste des Schmelzklebstoffs von dem Lack zu entfernen. Dieses Verfahren ist insbesondere dann einsetzbar, wenn die erforderliche Zugkraft für das Herausziehen der Delle kleiner ist als die Kraft, die erforderlich ist, um den Lack von dem Untergrund abzulösen. In diesem Fall setzt man vorzugsweise einen Schmelzklebstoff ein, der für die Haftung auf Lack optimiert ist. Um eine thermische Lackschädigung zu vermeiden, sollte die Schmelztemperatur des Schmelzklebstoffs nicht größer als etwa 130 0C sein.
Übersteigt die erforderliche Zugkraft für das Herausziehen der Delle jedoch die Haftungsfestigkeit des Lacks auf dem Blech, ist es auch nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erforderlich, im Bereich des Aufsetzens des Haftungskörpers den Lack von dem Blech zu entfernen. In diesem Fall wird also der Haftungskörper mit Hilfe des Schmelzklebstoffs direkt auf das blanke Blech aufgeklebt. In diesem Fall ist der Einsatz eines Schmelzklebers vorteilhaft, der für die Haftung auf blankem Metall wie beispielsweise den im Karosseriebau üblichen Materialien Stahl, verzinkter Stahl, Aluminium oder Magnesium optimiert ist. Die Schmelztemperatur des Schmelzklebstoffs kann dann höher liegen als im zuvor beschriebenen Fall des Aufklebens auf Lack und beispielsweise bis 180 0C betragen. Jedoch ist auch für diese Verfahrensvariante ein Schmelzklebstoff mit einer Schmelztemperatur von nicht mehr als 130 0C vorzuziehen, um eine thermische Beschädigung der angrenzenden nicht entfernten Lackschichten zu vermeiden.
Der Haftungskörper kann komplett aus dem Schmelzklebstoff bestehen. In diesem Falle sorgt man jedoch dafür, dass man nicht den gesamten Schmelzklebstoff aufschmilzt, sondern das Aufschmelzen auf eine Dicke im Bereich von etwa 0,5 bis 3 mm, von der Seite des Metallsubstrats her gesehen, aufschmilzt. Wie man dies erreicht, wird weiter unten beschrieben.
Der Haftungskörper kann jedoch auch im wesentlichen ein Metallteil oder ein Kunststoffteil, beispielsweise ein Kunststoff-Spritzgussteil darstellen, das mit einer Schmelzklebstoff-Schicht an derjenigen Seite versehen ist, die auf die Delle aufgesetzt wird. Auch in diesem Falle sorgt man dafür, dass die Schmelzklebstoff- Schicht in einer Dicke von etwa 0,5 bis etwa 3 mm, von der Seite des Metallsubstrats her gesehen, aufgeschmolzen wird. Dabei kann die Dicke der Schmelz- klebstoffschicht vollständig in diesem Bereich liegen, so dass die Schmelzklebstoff-Schicht vollständig aufgeschmolzen wird. Die Schmelzklebstoff-Schicht kann jedoch auch dicker sein als 3 mm, wobei es dann ausreicht, das Aufschmelzen auf die genannte Schichtdicke zu beschränken.
Wie im Stand der Technik üblich, geht der Haftungskörper an der von der Metalloberfläche abgewandten Seite in ein Verbindungselement über, das die Verbindung zu dem Ziehwerkzeug herstellen kann. Dabei kann nicht nur der Haftungskörper, sondern auch das Verbindungselement vollständig aus dem Schmelzklebstoff bestehen. In diesem Fall bilden Haftungskörper und Verbindungselement eine stoffliche Einheit. Besteht der Haftungskörper wie vorstehend beschrieben im wesentlichen aus Metall oder Kunststoff und ist lediglich an seiner der Blechoberfläche zugewandten Seite mit dem Schmelzklebstoff beschichtet, bietet es sich an, dass das Verbindungselement aus dem selben Metall bzw. Kunststoff besteht. Das Verbindungselement kann unterschiedlich ausgeformt sein, so lange es den Zweck erfüllt, die Verbindung zu dem Ziehwerkzeug herstellen zu können. Beispielsweise kann das Verbindungselement stabförmig ausgebildet sein und einen geringeren Durchmesser aufweisen als der Haftungskörper an derjenigen Stelle, die auf die Metalloberfläche aufgesetzt wird. An dem von der Metalloberfläche abgewandten Ende muss das Verbindungs- element eine Struktur aufweisen, die geeignet ist, die Verbindung mit dem Ziehwerkzeug herzustellen. Diese Struktur kann beispielsweise in einer Verdickung bestehen, hinter die das Ziehwerkzeug eingreifen kann. Diese Struktur kann auch die Form eines Hakens oder einer Öse haben, die zum Ansetzen des Ziehelements dienen können. Weiterhin kann diese Struktur beispielsweise eine Bohrung darstellen, in die ein entsprechend ausgeformter Zapfen des Ziehwerkzeugs eingeführt werden kann. Oder aber die Struktur stellt beispielsweise ein Gewinde dar, auf welches das Ziehelement aufgeschraubt werden kann.
Unabhängig von Form, Dicke und Material des Verbindungselements muss dieses selbstverständlich eine ausreichende Festigkeit haben, um unter der zum Herausziehen der Delle erforderlichen Zugkraft nicht zu reißen.
Haftungskörper und Verbindungselement können ein einziges Bauteil darstellen, also ineinander übergehen. Sie können jedoch auch 2 getrennte Teile darstellen, die aus dem selben Material oder aus unterschiedlichen Materialien bestehen können. In diesem Fall kann man zunächst den Haftungskörper auf das Substrat aufkleben und erst danach das Verbindungselement an dem Haftungskörper befestigen. Beispielsweise kann dies über ein Gewinde geschehen.
Der auf dem Blech aufzusetzende Teil des Haftungskörpers, der aus dem Schmelzklebstoff besteht bzw. mit dem Schmelzklebstoff beschichtet ist, hat vorzugsweise die Form einer runden, ovalen oder mehreckigen Scheibe oder Säule, deren Kontaktfläche mit dem Metallsubstrat einen minimalen Durchmesser von etwa 3 mm und einen maximalen Durchmesser von etwa 50 mm hat, je nach Größe der Delle. Vorzugsweise weist der Haftungskörper an demjenigen Ende, das auf das Metallsubstrat aufgeklebt wird, eine verbreiterte Auflagescheibe auf, die den vorstehend genannten Durchmesser aufweist. In Richtung des Verbindungselements, an dem das Dellenzieh-Werkzeug ansetzt, geht die Auflagescheibe vorzugsweise in einen Schaft über, dessen Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Auflagefläche.
In dieser Ausgestaltungsform weist die Auflagescheibe vorzugsweise die Form eines abgeflachten Kegels auf, dessen Basis mit dem Metallsubstrat in Kontakt gebracht wird und dessen Spitze in den Schaft übergeht. Die Auflagescheibe verjüngt sich also zu ihrem Rand hin. Dies hat den Vorteil, dass sie zum Rand hin zunehmend nachgiebiger wird und sich auf diese Weise der gekrümmten Form der Delle anpassen kann.
Ein wesentliches Element der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass man im Teilschritt a) und/oder e) den Schmelzklebstoff mittelbar oder unmittelbar durch elektromagnetische Induktion erwärmt und hierdurch aufschmilzt. Vorzugsweise verwendet man für die elektromagnetische Induktion ein Wechselfeld von 8 bis 25, vorzugsweise von 10 bis 15 kHz.
Dabei kann das Erwärmen und Aufschmelzen des Schmelzklebstoffs auf unterschiedliche Weise erfolgen. In einer Ausführungsform erwärmt man nicht den Schmelzklebstoff unmittelbar, sondern man erwärmt das lackierte oder unlackierte Metallsubstrat, mit dem der Schmelzklebstoff in Kontakt ist oder in Kontakt kommen soll. In diesem Falle erwärmt man das Metallsubstrat lokal an der Stelle, die mit dem Schmelzklebstoff in Kontakt ist oder in Kontakt kommen soll, auf eine Temperatur, die um etwa 10 bis etwa 30 0C oberhalb der Schmelztemperatur des Schmelzklebstoffs liegt. Vorzugsweise steuert man hierbei den elektromagnetischen Induktionsprozess so, dass das Metallsubstrat innerhalb einer Zeitspanne von 1 bis 10 Sekunden auf eine Temperatur erwärmt wird, die um 10 bis 30 0C oberhalb der Schmelztemperatur des Schmelzklebstoffs liegt. Vorzugsweise erfolgt das Erwärmen innerhalb einer Zeitspanne von bis zu 5 Sekunden, beispielsweise innerhalb einer Zeitspanne zwischen 2 und 4 Sekunden.
Um die genannte Temperatur innerhalb der genannten Zeitspanne erreichen zu können, kann einerseits die Leistung des elektromagnetischen Wechselfeldes und andererseits dessen Einwirkungsdauer gesteuert werden. Beispielsweise stellt man die Leistung des elektromagnetischen Wechselfeldes auf einen Bereich von etwa 10 bis etwa 1000 Watt ein. Zusätzlich oder alternativ hierzu kann man das elektromagnetische Wechselfeld pulsierend einwirken lassen. Beispielsweise kann man es für jeweils eine Zeitdauer im Bereich von 0,2 bis 2 Sekunden ein- und ausschalten, bis die genannte Substrattemperatur erreicht ist. Oder man schaltet das elektromagnetische Wechselfeld zuerst für eine Zeitdauer im Bereich von etwa 0,2 bis etwa 5 Sekunden ein, wonach man es anschließend für Zeitintervalle von jeweils 0,1 bis 1 Sekunden aus- und einschaltet.
Um in dieser Ausführungsform das elektromagnetische Wechselfeld auf das Metallsubstrat einwirken zu lassen, verwendet man vorzugsweise einen geeigneten Induktor. Beispielsweise kann hierbei eine Vorrichtung analog derjenigen verwendet werden, die in der deutschen Gebrauchsmusterschrift DE 203 00 624 U1 näher beschrieben ist. In diesem Dokument wird eine Vorrichtung beschrieben, die ein sogenanntes „Handteil" aufweist, das eine Induktionseinrichtung darstellt oder enthält. Dieses „Handteil" kann manuell oder mit Hilfe eines Manipulators oder Roboters an die Stelle des Metallsubstrats gebracht werden, die erwärmt werden soll.
Vorzugsweise bringt man den Induktor, der das elektromagnetische Wechselfeld erzeugt, bis auf einen senkrecht zum Metallsubstrat gemessenen Abstand zwischen 0 und 10 mm an das Metallsubstrat heran, schaltet das elektromagnetische Wechselfeld ein und nach Erreichen der gewünschten Substrattemperatur aus, entfernt erforderlichenfalls den Induktor und setzt innerhalb einer Zeitspanne von 0,1 bis 5 Sekunden nach Abschalten des elektromagnetischen Wechselfelds den Schmelzklebstoff des Haftungskörpers auf die erwärmte Stelle des Metallsubstrats auf. Da in den genannten kurzen Zeitspannen wenig Wärme abgeleitet wird, lässt sich die Erwärmung des Metallsubstrats sehr gut lokalisieren.
Eine mögliche Verfahrensalternative hierzu besteht darin, dass man im Teilschritt a) zum Erzeugen des elektromagnetischen Wechselfeldes einen Induktor verwendet, der eine Spule mit einem zentralen Hohlraum aufweist, den Haftungskörper zumindest teilweise in diesen Hohlraum so einsetzt, dass der Schmelzklebstoff um 0,5 bis 10 mm aus dem Hohlraum herausragt, den Induktor so nahe an das Metallsubstrat heranbringt, dass der aus dem Hohlraum der Spule herausragende Schmelzklebstoff das Metallsubstrat berührt, und das elektromagnetische Wechselfeld einschaltet, während der Schmelzklebstoff in Kontakt mit dem Metallsubstrat ist. In dieser Ausführungsform berührt also der Schmelzklebstoff das Metallsubstrat, während dieses durch elektromagnetische Induktion erwärmt wird. Der Schmelzklebstoff beginnt dann aufzuschmelzen, sowie das Metallsubstrat die Schmelztemperatur erreicht hat. Haftungskörper und Verbindungselement dürfen hierbei keine metallischen Teile aufweisen.
Ein hierzu alternatives Verfahren besteht darin, dass man im Teilschritt a) zum Erzeugen des elektromagnetischen Wechselfeldes einen Induktor verwendet, der eine Spule mit einem zentralen Hohlraum aufweist, den Haftungskörper in diesen Hohlraum so einsetzt, dass der Schmelzklebstoff nicht aus dem Hohlraum herausragt, den Induktor bis auf einen senkrecht zum Metallsubstrat gemessenen Abstand zwischen 0 und 10 mm an das Metallsubstrat heranbringt, das elektromagnetische Wechselfeld ein- und nach Erreichen der gewünschten Substrattemperatur ausschaltet und den Haftungskörper aus dem Hohlraum herausdrückt, bis der Schmelzklebstoff das Metallsubstrat berührt. In dieser Ausführungsform wird also das Metallsubstrat über die Schmelztemperatur des Schmelzklebstoffs erwärmt, bevor dieser mit dem Substrat in Kontakt gebracht wird. Auch bei dieser Variante dürfen Haftungskörper und Verbindungselement keine metallischen Teile aufweisen.
Unabhängig von der Ausführungsform lässt sich das erwünschte Aufschmelzen des Schmelzklebstoffs in einem Dickebereich von 0,5 bis 3 mm durch geeignete Wahl der Zeitspanne steuern, in der der Schmelzklebstoff mit dem Metallsubstrat in Kontakt ist, während dieses eine Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur des Schmelzklebstoffs aufweist. Dies ist wiederum dadurch steuerbar, dass man die Temperatur des Substrats soweit über die Schmelztemperatur des Schmelzklebstoffs erwärmt, das die erforderliche Zeitspanne zum Aufschmelzen verstreicht, bevor sich das Metallsubstrat unter die Schmelztemperatur abgekühlt hat. Erwärmt man das Metallsubstrat gemäß einer der vorstehend genannten Ausführungsformen, während sich der Schmelzklebstoff mit dem Metallsubstrat in Kontakt befindet, so lässt sich die Tiefe des Aufschmelzens auch über die Zeitspanne der Erwärmung steuern.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird also nicht der Schmelzklebstoff selbst unmittelbar erwärmt, sondern man erwärmt durch elektromagnetische Induktion das Substrat, bevor der Schmelzklebstoff mit diesem in Kontakt kommt oder während er mit diesem in Kontakt ist. Während des Aufschmelzens ist also das Metallsubstrat wärmer als der Schmelzklebstoff selbst. Der Schmelzklebstoff ist mit dem Substrat in Kontakt, während dieses eine Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur des Schmelzklebstoffs aufweist. Dies hat zur Folge, dass der Schmelzklebstoff besonders gut das Substrat benetzt und nach dem Abkühlen besonders gut auf ihm haftet. Demgegenüber ist die Benetzung schlechter und die Haftung geringer, wenn man zuerst den Schmelzklebstoff erwärmt und ihn dann auf das kühlere Substrat aufsetzt, da der Schmelzklebstoff dann an der Kontaktstelle rasch erstarrt und das Substrat weniger gut benetzen kann.
Das unmittelbare Erwärmen des Schmelzklebstoffs und Aufsetzen auf das kühlere Substrat ist also hinsichtlich der Haftungsfähigkeit nachteilig, jedoch durchaus im Rahmen der vorliegenden Erfindung geeignet, wenn sich eine ausreichende Haftung erzielen lässt. Da die Polymermatrix des Schmelzklebstoffs selbst nicht durch elektromagnetische Induktion aufwärmbar ist, ist es dann erforderlich, in den Schmelzklebstoff ein festes Medium einzuarbeiten oder auf ihn aufzulegen, das seinerseits durch elektromagnetische Induktion erwärmbar ist. Diese Verfahrensalternative ist dann dadurch gekennzeichnet, dass man i) einen Haftungskörper verwendet, dessen Schmelzklebstoff in einer Tiefe von 0 bis 3 mm, von derjenigen Seite aus gesehen, die mit dem Metallsubstrat in Kontakt ist oder in Kontakt kommen soll, mit einem festen Medium ausgerüstet ist, das durch elektromagnetische Induktion erwärmbar ist, ii) im Teilschritt a) zum Erzeugen des elektromagnetischen Wechselfeldes einen Induktor verwendet, der eine Spule mit einem zentralen Hohlraum aufweist, iii) den Haftungskörper in diesen Hohlraum vollständig oder teilweise so einsetzt, dass die mit dem genannten festen Medium ausgerüstete Seite in Richtung
Metallsubstrat weist, iv) das elektromagnetische Wechselfeld einschaltet, bis der Schmelzklebstoff durch Erwärmen des genannten festen Mediums aufschmilzt, und v) den Schmelzklebstoff während oder nach dem Aufschmelzen mit dem
Metallsubstrat in Kontakt bringt.
In dieser Ausführungsform ist es erforderlich, dass der Schmelzklebstoff des Haftungskörpers auf oder in der zum Verkleben mit der Substratoberfläche ausgebildeten Stelle elektrisch leitfähige Bestandteile enthält. Unter diesen elektrisch leitfähigen Bestandteilen sind beispielsweise Metallfolien, Metalldrähte, Metallpulver, andere leitfähige Pulvermaterialien, wie Ferritpulver oder Leitfähigkeitsruße zu verstehen. Diese können aus den bekannten Metallen bestehen, beispielsweise Fe, Co, Ni, Cu, AI, Zn, Sn oder deren Legierungen. Dabei sollen solche Bestandteile nicht in dem ganzen Haftungskörper vorliegen, nur auf der zur Verklebung vorgesehenen Fläche. Eine Ausführungsform hat diese Bestandteile in die zur Verklebung vorgesehene Fläche eingearbeitet, d. h. diese metallischen leitfähigen Teilchen sind von dem Schmelzklebstoff vollständig umhüllt. Eine andere Ausführungsform arbeitet so, dass eine Metallfolie, ein Metallnetz oder Metalldrähte nur auf die Oberfläche der zu verklebenden Fläche aufgebracht werden. In diesem Falle sind die metallischen Drähte nicht vollständig von dem Schmelzklebstoff umhüllt.
Diese Ausführungsform arbeitet demnach so, dass der Schmelzklebstoff an der zu verklebenden Fläche metallisch leitfähige Pulver oder Bestandteile enthält. Diese werden zum Verkleben induktiv erwärmt, d.h. mit elektromagnetischen Feldern beaufschlagt. Das führt zum Erwärmen und Aufschmelzen des Schmelzklebstoffs. Der an der zu verklebenden Fläche aufgeschmolzene Klebstoff des Haftungskörpers wird dann auf das Substrat gepresst. Im Allgemeinen wird dabei die induktive Erwärmung beendet, so dass der Schmelzklebstoff abkühlen kann und sich mit dem Substrat verbindet. Gegebenenfalls ist es jedoch möglich, auch nach dem Zusammenpressen noch für einen kurzen Zeitraum den Schmelzklebstoff des Haftungskörpers an der zu verklebenden Fläche zu erwärmen. Der Schmelzklebstoff soll so erwärmt werden, dass er an das Substrat anfließen kann. Beispielsweise soll die Erwärmung mindestens 20 0C oberhalb des Schmelzpunkts des Klebstoffs liegen, insbesondere oberhalb von 30 0C. Nach dem Herausziehen der Delle wird im Teilschritt e) der Schmelzklebstoff des Haftungskörpers erneut mittelbar oder unmittelbar durch elektromagnetische Induktion aufgeschmolzen, so dass der Haftungskörper leicht vom Substrat entfernt werden kann, während der Schmelzklebstoff geschmolzen ist. Am einfachsten geht man hierbei so vor, dass man im Teilschritt e) zum Erzeugen des elektromagnetischen Wechselfeldes einen Induktor verwendet, der eine Spule mit einem zentralen Hohlraum aufweist, die Spule so über den Haftungskörper stülpt, dass dieser zumindest teilweise in den Hohlraum hineinragt, durch Einschalten des elektromagnetischen Wechselfeldes das Substrat auf eine Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur des Schmelzklebstoffs erwärmt und den Haftungskörper von dem Substrat entfernt, während der Schmelzklebstoff geschmolzen ist.
Mit Hilfe des Induktors, der über den Haftungskörper gestülpt wird, erwärmt man also das Substrat im Bereich des Schmelzklebstoffs, bis dieser aufschmilzt. Auf diese Weise entfernt man einen Haftungskörper wieder vom Substrat, den man vorher dadurch auf das Substrat aufgesetzt hat, das man das Substrat durch elektromagnetische Induktion auf eine Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur des Schmelzklebstoffs erwärmt und den Haftungskörper auf das erwärmte Substrat aufgesetzt hat.
Ist man im Teilschritt a) so vorgegangen, dass man einen mit einem Schmelzklebstoff versehenen Haftungskörper verwendet hat, bei dem der Schmelzklebstoff mit einem festen Medium ausgerüstet ist, das sich durch elektromagnetische Induktion erwärmen lässt, so nutzt man den selben Effekt auch wiederum zum Entfernen des Haftungskörpers aus. In diesem Fall geht man so vor, dass man im Teilschritt e) zum Erzeugen des elektromagnetischen Wechselfeldes einen Induktor verwendet, der eine Spule mit einem zentralen Hohlraum aufweist, die Spule so über den Haftungskörper stülpt, dass dieser zumindest teilweise in den Hohlraum hineinragt, durch Einschalten des elektromagnetischen Wechselfeldes das genannte feste Medium auf eine Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur des Schmelzklebstoffs erwärmt und den Haftungskörper von dem Substrat entfernt, während der Schmelzklebstoff geschmolzen ist.
Als Schmelzklebstoff sind Schmelzklebstoffe geeignet, die als solche im Stand der Technik bekannt sind. Diese wählt man zum einen nach dem Kriterium der Schmelztemperatur und zum anderen nach der optimierten Haftung auf blankem Metall oder auf Lack aus.
Als Schmelzklebstoff können solche Schmelzklebstoffe verwendet werden, die im Stand der Technik bekannt sind und die beispielsweise in EP 1 475 424 A1 beschrieben werden. Beispielsweise kann der Schmelzklebstoff eine oder mehrere der folgenden Komponenten enthalten oder hieraus bestehen: Polyolefin, Ethylen- Vinylacetat-Copolymer, Ethylen-Ethylacrylat-Copolymer, Polyamid, Polyester, Polyurethan, Butadien-Styrol-Blockpolymer. Bevorzugt sind diejenigen Schmelzklebstoffe, die in Absatz [0027] von EP 1 475 424 A1 angeführt sind.
Ein besonders geeigneter Schmelzklebstoff enthält (in Gew.-% bezogen auf den gesamten Schmelzklebstoff):
Cycloaliphatisches Kohlenwasserstoffharz in Mengen von 20 bis 30 Gew.-%,
Copolymer von Styrol mit Isopren und/oder α-Methylstyrol, das gegebenenfalls hydriert sein kann, in Mengen von 20 bis 40 Gew.-% hydriertes Polydecen in Mengen von 10 bis 20 Gew.-%
Copolymer vom Maleinsäureanhydrid mit Ethylen und/oder Propylen in Mengen von 25 bis 35 Gew.-%.
Zusätzlich können weitere Komponenten in einer Menge von insgesamt bis zu 10
Gew.-% vorhanden sein, beispielsweise Styrol-Ethylen-Butylen-Copolymer, das vorzugsweise in Mengen von 1 bis 8 Gew.-% eingesetzt wird,
Dabei addieren sich die Anteile der Einzelkomponenten zu 100 Gew.-%
In dem erfindungsgemäßen Verfahren können auch weitere Klassen von Schmelzklebstoffen eingesetzt werden. Beispielsweise seien genannt: Geeignete Schmelzklebstoffe können beispielsweise auf Basis von Polyestern, Polyurethanen, Polyolefinen, Polyacrylate oder Polyamiden bestehen. Schmelzklebstoffe auf der Basis von Polyestern sind beispielsweise in der EP 028687 beschrieben. Es handelt sich dabei um Umsetzungsprodukte aus aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Dicarbonsäuren, die mit aliphatischen cyclischen oder aromatischen Polyolen umgesetzt werden können. Durch Auswahl der Carbonsäuren und der Polyole können kristalline oder teilkristalline Polyester erhalten werden. Üblicherweise werden Dicarbonsäuren und Diole miteinander zur Reaktion gebracht. Es ist jedoch auch möglich, dass anteilsweise Tricarbonsäuren oder Triole eingesetzt werden.
In der EP 434467 oder der DE 4128274 werden thermoplastische Polyurethane als Schmelzklebstoffe beschrieben. Es handelt sich dabei um Umsetzungsprodukte von Polyolen mit Polyisocyanaten, die ggf. einen erhöhten Modul aufweisen. Als Polyole können die an und für sich bekannten Polyole auf Basis von Polyethern, Polyestern, Polyacrylaten, Polybutadienen, Polyole auf Basis von pflanzlichen Rohstoffen oder oleochemische Polyole eingesetzt werden. Um eine gute Reaktivität zu erzielen, sind üblicherweise zumindest anteilig aromatische Isocyanate enthalten. Durch Auswahl der Polyole und/oder Isocyanate können die Eigenschaften des Prepolymeren beeinflusst werden, beispielsweise der Schmelzpunkt, die Elastizität oder die Haftung.
Weitere geeignete Schmelzklebstoffe können beispielsweise Polyamide sein. Geeignete Polyamide sind beispielsweise in der EP 749463 beschrieben. Es handelt sich dabei um Polyamidschmelzklebstoffe auf Basis von Dicarbonsäuren und Polyetherdiaminen. Besonders geeignete Schmelzklebstoffzusammensetzungen sind in der EP 204 315 beschrieben. Es handelt sich dabei um Polyesteramide, die auf Basis von Polymerfettsäuren und Polyaminen hergestellt werden.
Beispielsweise können als Polyamide solche auf Basis von Dimerfettsäure-freien Polyamiden ausgewählt werden. Diese sind herstellbar aus 40 bis 50 mol %, vorzugsweise 50 mol %, einer oder mehrerer C4-Ci8 -
Dicarbonsäure(n)
5 bis 45 mol %, vorzugsweise 15 bis 40 mol %, mindestens eines aliphatischen Diamines
5 bis 40 mol %, vorzugsweise 20 bis 30 mol %, eines oder mehrerer cycloaliphatischer Diamine
0 bis 40 mol %, vorzugsweise 5 bis 25 mol % Polyetherdiaminen, wobei die Summe der eingesetzten Diamine in einer bevorzugten Ausführungsform 50 mol % ergibt, so dass Dicarbonsäurekomponente und Diaminkomponente in etwa equivalenten molaren Mengenanteilen vorliegen.
Jedoch werden die Dicarbonsäuren vorzugsweise in bis zu 10 % stöchiometischen Überschuß gegenüber den Diaminen eingesetzt, so dass Carboxyl - terminierte Polyamide entstehen. Das Molekulargewicht der erfindungsgemäß zu verwendenden Polyamide beträgt etwa 10 000 bis 50 000, vorzugsweise 15 000 bis 30 000. Diese erfindungsgemäß geeigneten Polyamide haben eine Viskosität zwischen 5000 und 60 000 mPas, vorzugsweise zwischen 15000 und 50 000 mPas ( gemessen bei 200 0C, Brookfield Thermosel RVT, EN ISO 2555 ).
Beispiele für Dicarbonsäuren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Polyamide sind insbesondere Adipinsäure, Azelainsäure, Bernsteinsäure, Dodecandisäure, Glutarsäure, Korksäure (Suberinsäure), Maleinsäure, Pimelinsäure, Sebacinsäure, Undecandisäure oder deren Mischungen.
Die Diamin-Komponente besteht im wesentlichen aus einem oder mehreren aliphatischen Diaminen, vorzugsweise mit einer geraden Anzahl an Kohlenstoffatomen, wobei die Aminogruppen an den Enden der Kohlenstoffketten sind. Die aliphatischen Diamine können 2 bis zu 20 Kohlenstoffatome enthalten, wobei die aliphatische Kette linear oder leicht verzweigt sein kann. Konkrete Beispiele sind Ethylendiamin, Diethylenthamin, Dipropylenthamin, 1 ,4- Diaminobutan, 1 ,3-Pentandiamin, Methylpentandiamin, Hexamethylendiamin, Trimethyl-hexamethylendiamin, 2-(2-aminomethoxy)ethanol, 2- Methypentamethylenediamin, Cn-Neopentandiamin, Diaminodipropylmethylamin, 1 ,12-Diaminododecan. Die besonders bevorzugten aliphatischen Diamine sind C4- Ci2-Diamine mit einer geraden Anzahl an C-Atomen.
Die Amino-Komponente kann weiterhin cyclische Diamine oder heterocyclische Diamine enthalten wie zum Beispiel 1 ,4-Cyclohexandiamin, 4,4'-Diamino- dicyclohexylmethan, Piperazin, Cyclohexan-bis-(methylamin), Isophorondiamin, Dimethylpiperazin, Dipiperidylpropan, Norbornan-diamin oder m-Xylylendiamin.
Wenn das Polyaminoamid eine höhere Flexibilität aufweisen soll, können zusätzlich noch Polyoxyalkylendiamine wie zum Beispiel Polyoxyethylendiamine, Polyoxypropylendiamine oder Bis-(di-aminopropyl)-polytetrahydrofuran mit verwendet werden. Dabei sind die Polyoxyalkylendiamine besonders bevorzugt. Deren Molekulargewicht liegt vorzugsweise zwischen 200 und 4000.
Weiterhin können Aminocarbonsäuren oder deren cyclische Derivate mit verwendet werden. Beispielhaft erwähnt sein hier 6-Aminohexansäure, 11 - Aminoundecansäure, Laurolactam, ε-Caprolactam.
Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäß geeigneten Schmelzklebstoffe enthält als wesentliche Komponente ein Polyamid auf der Basis von dimerisierter Fettsäure. Dimerisierte Fettsäuren werden durch Kupplung von ungesättigten langkettigen einbasischen Fettsäuren, z.B. Linolensäure oder Ölsäure, erhalten. Die Säuren sind seit langem bekannt und im Handel erhältlich.
Die erfindungsgemäß verwendbaren Polyamide sind beispielsweise zusammengesetzt aus
35 bis 49,5 Mol-% dimerisierte Fettsäure sowie
0,5 bis 15 Mol-% monomere Fettsäure mit 12 bis 22 C-Atomen und
2 bis 35 Mol-% Polyetherdiamine der allgemeinen Formel H2N - R5 - O - (R6O)X - R7 - NH2, (I) in der x eine Zahl zwischen 8 und 80, insbesondere zwischen 8 und 40, R5 und R7 gleiche oder verschiedene aliphatische und/oder cycloaliphatische Kohlenwasserstoffreste mit vorzugsweise 2 bis 8 C- Atomen
R6 einen gegebenenfalls verzweigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 6 C-Atomen darstellen, sowie
15 bis 48 Mol-% aliphatische Diamine mit 2 bis 40 C-Atomen, wobei die dimehsierten Fettsäuren bis zu 65 % durch aliphatische Dicarbonsäuren mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen ersetzt werden können.
Eine andere geeignete Zusammensetzung ist erhältlich aus 20 bis 49,5 Mol-% dimerisierter Fettsäure sowie 0,5 bis 15 Mol-% monomere Fettsäure mit 12 bis 22 C-Atomen und 20 bis 55 Mol-% eines wenigstens 2 primäre Aminogruppen tragenden Amins mit 2 bis 40 C-Atomen, wobei die dimehsierten Fettsäuren bis zu 65 % durch aliphatische Dicarbonsäuren mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen ersetzt sein können.
Bezüglich der Aminkomponenten in den Polyamiden sind bevorzugt Polyetherpolyole mit primären Aminoendgruppen geeignet, wie oben bereits aufgeführt. Dabei sind Polyetherpolyole mit Aminoendgruppen bevorzugt, die nicht oder nur geringfügig wasserlöslich sind. Die eingesetzten Polyetherpolyole mit Aminoendgruppen weisen insbesondere Molekulargewichte zwischen 700 und 2 500 g/mol auf. Eine besonders geeignete Rohstoffklasse sind beispielsweise die Bis-(3-aminopropyl)-polytetrahydrofurane.
Weiterhin können insbesondere auch primäre Alkylendiamine mit 2 bis 10 C- Atomen eingesetzt werden, ausgewählt aus den oben angegebenen Aminen. Eine weitere geeignete Klasse von Diaminen leitet sich von den Dinnerfettsäuren ab und enthält statt der Carboxylgruppen primäre Aminogruppen. Derartige Substanzen werden häufig Dimerdiamine genannt. Sie werden durch Nitrilbildung aus den dimerisierten Fettsäuren und anschließende Hydrierung erhalten.
Als Carbonsäuren sind die oben angeführten aliphatische Dicarbonsäuren einsetzbar. Geeignete aliphatische Carbonsäuren weisen vorzugsweise 4 bis 12 C-Atome auf. Durch diese Säuren kann Dinnerfettsäure molmäßig bis zu 65 % ersetzt werden. Weiterhin einsetzbar sind langkettige Aminocarbonsäuren wie 11 - Aminoundecansäure oder auch Lauryllactam.
Dabei ist es dem Fachmann bekannt, dass durch Zusatz von Sebacinsäure der Schmelzpunkt der Polyamide in gewissen Grenzen erhöht werden kann. In kleinen Mengen können auch die in der Faserchemie bekannten Polyamid-Rohstoffe wie beispielsweise Caprolactam eingesetzt werden. Diese Stoffe erlauben es dem Fachmann, den Schmelzpunkt in gewissen Grenzen zu erhöhen.
Bei der Auswahl der einzusetzenden monofunktionellen, difunktionellen oder trifunktionellen Rohstoffe ist zu berücksichtigen, dass schmelzbare, d.h. nicht vernetzte Produkte erhalten werden. Beispielsweise kann beim Auftreten von Vernetzungen / Vergelungen durch Absenken des Anteils an trifunktionellen Komponenten (Trimerfettsäuren) und/oder Erhöhen des Gehalts an monofunktionellen Aminen oder Fettsäuren zu Polymeren gelangt werden, die nicht zur Vergelung neigen.
Allgemein werden die Mengen der Amin und der Carbonsäuren so gewählt, dass die Polyamide 1-120 meq Carboxylgruppen pro kg Festkörper aufweisen, insbesondere zwischen 10 bis 100 meq/kg. Alternativ kann auch mit einem Überschuss an Aminen gearbeitet werden. Dann soll ein Amingehalt zwischen 1 - 140 meq/kg Festköper erhalten werden, insbesondere zwischen 10 bis 100 meq/kg. Das Molekulargewicht (gemessen als zahlenmittleres Molekulargewicht, wie über GPC erhältlich) kann zwischen 30000 bis 300000 g/mol betragen, insbesondere zwischen 50000 bis zu 150000 g/mol. Die Viskosität der Polyamide soll zwischen 5000 bis zu 100000 mPas betragen ( gemessen bei 200 0C) , insbesondere bis zu 50000 mPas.
Weitere geeignete Systeme können aus Copolymerisaten aus Ethylen und Vinylacetat bestehen. Derartige Copolymehsate sind bekannt und im Handel erhältlich. Vorzugsweise enthalten sie 14 - 40% Vinylacetat. Der Schmelzindex liegt zwischen 25 und 2500.
Weiterhin können die erfindungsgemäß geeigneten Schmelzklebstoffe weitere übliche Zusätze enthalten. Beispiele dafür sind klebrig machende Harze, wie z.B. Abietinsäure, Abietinsäureester, Terpenharze, Terpenphenolharze oder Kohlenwasserstoffharze; Füllstoffe, z.B. Silikate, Talk, Calciumcarbonate, Tone, Ruß oder Pigmente; Antioxidantien oder Stabilisatoren, z.B. vom Typ der sterisch gehinderten Phenole oder der aromatischen Aminderivate; faserförmige Additive, wie natürliche Fasern, Kunststoff- oder Glasfasern. Die Antioxidantien können dabei in Mengen bis zu 1 ,5 Gew.% bezogen auf das Polymere eingesetzt werden. Allgemein können diese Zusätze als Summe zu nicht mehr als 15 Gew.-% in einem erfindungsgemäßen Schmelzklebstoff enthalten sein.
Vorzugsweise wählt man den Schmelzklebstoff so, dass er bei einer Temperatur von mindestens 50 0C, insbesondere von mindestens 55 0C, jedoch von höchstens 180 0C, insbesondere von höchstens 130 0C aufschmilzt.
Ein für die Anwendung des Verfahrens auf lackiertem Blech, d.h. ohne Entfernung der Lackschicht, besonders geeigneter Schmelzklebstoff kann beispielsweise enthalten:
50 - 70 Gew.-% Dimerfettsäure
10 - 20 Gew.-% Mono- und/oder Dicarbonsäuren mit 14 bis 22 C-Atomen
5 - 15 Gew.-% Polyoxyalkylendiamin (z.B. so genanntes JeffaminR)
5 - 15 Gew.-% offenkettige und/oder cyclische Alkylendiamine, insbesondere Ethylendiamine
Zusätzlich kann diese Zusammensetzung Antioxidanzien und/oder Wachse enthalten, beispielsweise jeweils in Mengen von 1 bis 3 Gew.-%. Beispielsweise kann der Schmelzklebstoff folgende Zusammensetzung (in Gew.-
%) aufweisen:
Dimerfettsäure 61 ,5
Sebazinsäure 14,7
Polyoxypropylendiamin 8,5
Alkylendiamin 11 ,5
Antioxidans 1 ,9
Wachs 1 ,9
Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt also ein besonders Substratschonendes Herausziehen von Dellen. Der Aufwand für die erforderliche Nachbearbeitung wird minimiert. Der Haftungskörper ist einfach uns schnell auf dem Substrat zu befestigen und von diesem wieder zu entfernen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Entfernen von Dellen aus einem Metallsubstrat, wobei man einen Haftungskörper, der zumindest an der dem Metallsubstrat zugewandten Seite aus Schmelzklebstoff besteht und der ein Verbindungselement zu einer Zugeinrichtung aufweist, a) durch Erwärmen des Schmelzklebstoffs über dessen Schmelzpunkt, Aufsetzen auf das Metallsubstrat im Tiefpunkt der Delle und Abkühlen unter die Schmelztemperatur mit dem Metallsubstrat verklebt, b) über das Verbindungselement mit der Zugeinrichtung verbindet, c) durch Betätigung der Zugeinrichtung eine Zugkraft auf den Haftungskörper ausübt, die groß genug ist, die Delle aus dem Metallsubstrat heraus zu ziehen, d) nach dem Herausziehen der Delle die Zugeinrichtung von dem Haftungskörper löst und e) den Schmelzklebstoff des Haftungskörpers durch Erwärmen aufschmilzt und den Haftungskörper von dem Metallsubstrat abzieht, während der Schmelzklebstoff aufgeschmolzen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Erwärmen des Schmelzklebstoffs im
Teilschritt a) und/oder e) dadurch erfolgt, dass man entweder i) das Metallsubstrat an der Stelle, die mit dem Schmelzklebstoff in Kontakt ist oder in Kontakt kommen soll, oder ii) den Schmelzklebstoff selbst durch elektromagnetische Induktion erwärmt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass man im Teilschritt a) und/oder e) den Schmelzklebstoff in einer Dicke von 0,5 bis 3 mm, von der Seite des Metallsubstrats her gesehen, aufschmilzt.
3. Verfahren nach einem oder beiden der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man für die elektromagnetische Induktion ein Wechselfeld von 8 bis 25, vorzugsweise von 10 bis 15 kHz verwendet.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man im Teilschritt a) und/oder e) das Metallsubstrat lokal an der Stelle, die mit dem Schmelzklebstoff in Kontakt ist oder in Kontakt kommen soll, auf eine Temperatur erwärmt, die um 10 bis 30 0C oberhalb der Schmelztemperatur des Schmelzklebstoffs liegt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallsubstrat innerhalb einer Zeitspanne von 1 bis 10 Sekunden auf eine Temperatur erwärmt wird, die um 10 bis 30 0C oberhalb der Schmelztemperatur des Schmelzklebstoffs liegt.
6. Verfahren nach einem oder beiden der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass man das Metallsubstrat dadurch auf die genannte Temperatur bringt und für 1 bis 10 Sekunden auf dieser Temperatur hält, dass man i) die Leistung des elektromagnetischen Wechselfeldes auf einen Bereich von 10 bis 1000 Watt einstellt und/oder ii) das elektromagnetische Wechselfeld für jeweils eine Zeitdauer im
Bereich von 0,2 bis 2 Sekunden ein- und ausschaltet, bis die genannte
Substrattemperatur erreicht ist, oder iii) das elektromagnetische Wechselfeld für eine Zeitdauer im Bereich von
0,2 bis 5 Sekunden einschaltet und anschließend für Zeitintervalle von jeweils 0,1 bis 1 Sekunde aus- und einschaltet.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man im Teilschritt a) das Metallsubstrat lokal dadurch erwärmt, dass man einen Induktor, der das elektromagnetische Wechselfeld erzeugt, bis auf einen senkrecht zum Metallsubstrat gemessenen Abstand zwischen 0 und 10 mm an das Metallsubstrat heranbringt, das elektromagnetische Wechselfeld ein- und nach Erreichen der gewünschten Substrattemperatur ausschaltet, den Induktor erforderlichenfalls entfernt und innerhalb einer Zeitspanne von 0,1 bis 5 Sekunden nach Abschalten des elektromagnetischen Wechselfeldes den Schmelzklebstoff des Haftungskörpers auf die erwärmte Stelle des Metallsubstrats aufsetzt.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man im Teilschritt a) zum Erzeugen des elektromagnetischen Wechselfeldes einen Induktor verwendet, der eine Spule mit einem zentralen Hohlraum aufweist, den Haftungskörper zumindest teilweise in diesen Hohlraum so einsetzt, dass der Schmelzklebstoff um 0,5 bis 10 mm aus dem Hohlraum herausragt, den Induktor so nahe an das Metallsubstrat heranbringt, dass der aus dem Hohlraum der Spule herausragende Schmelzklebstoff das Metallsubstrat berührt, und das elektromagnetische Wechselfeld einschaltet, während der Schmelzklebstoff in Kontakt mit dem Metallsubstrat ist.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man im Teilschritt a) zum Erzeugen des elektromagnetischen Wechselfeldes einen Induktor verwendet, der eine Spule mit einem zentralen Hohlraum aufweist, den Haftungskörper in diesen Hohlraum so einsetzt, dass der Schmelzklebstoff nicht aus dem Hohlraum herausragt, den Induktor bis auf einen senkrecht zum Metallsubstrat gemessenen Abstand zwischen 0 und 10 mm an das Metallsubstrat heranbringt, das elektromagnetische Wechselfeld ein- und nach Erreichen der gewünschten Substrattemperatur ausschaltet und den Haftungskörper aus dem Hohlraum herausdrückt, bis der Schmelzklebstoff das Metallsubstrat berührt.
10.Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man i) einen Haftungskörper verwendet, dessen Schmelzklebstoff in einer Tiefe von 0 bis 3 mm, von derjenigen Seite aus gesehen, die mit dem Metallsubstrat in Kontakt ist oder in Kontakt kommen soll, mit einem festen Medium ausgerüstet ist, das durch elektromagnetische Induktion erwärmbar ist, ii) im Teilschritt a) zum Erzeugen des elektromagnetischen Wechselfeldes einen Induktor verwendet, der eine Spule mit einem zentralen Hohlraum aufweist, iii) den Haftungskörper in diesen Hohlraum vollständig oder teilweise so einsetzt, dass die mit dem genannten festen Medium ausgerüstete Seite in
Richtung Metallsubstrat weist, iv) das elektromagnetische Wechselfeld einschaltet, bis der
Schmelzklebstoff durch Erwärmen des genannten festen Mediums aufschmilzt, und v) den Schmelzklebstoff während oder nach dem Aufschmelzen mit dem
Metallsubstrat in Kontakt bringt.
11.Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass man im Teilschritt e) zum Erzeugen des elektromagnetischen Wechselfeldes einen Induktor verwendet, der eine Spule mit einem zentralen Hohlraum aufweist, die Spule so über den Haftungskörper stülpt, dass dieser zumindest teilweise in den Hohlraum hineinragt, durch Einschalten des elektromagnetischen Wechselfeldes das Substrat auf eine Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur des Schmelzklebstoffs erwärmt und den Haftungskörper von dem Substrat entfernt, während der Schmelzklebstoff geschmolzen ist.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass man im Teilschritt e) zum Erzeugen des elektromagnetischen Wechselfeldes einen Induktor verwendet, der eine Spule mit einem zentralen Hohlraum aufweist, die Spule so über den Haftungskörper stülpt, dass dieser zumindest teilweise in den Hohlraum hineinragt, durch Einschalten des elektromagnetischen Wechselfeldes das genannte feste Medium auf eine Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur des Schmelzklebstoffs erwärmt und den Haftungskörper von dem Substrat entfernt, während der Schmelzklebstoff geschmolzen ist.
13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schmelzklebstoff verwendet wird, der bei einer Temperatur von mindestens 50 0C, jedoch von höchstens 180 0C, vorzugsweise von höchstens 130 0C aufschmilzt.
14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass derjenige Teil des Haftungskörpers, der aus Schmelzklebstoff besteht, die Form einer runden, ovalen oder mehreckigen Scheibe oder Säule aufweist, deren Kontaktfläche mit dem Metallsubstrat einen minimalen Durchmesser von 3 mm und einen maximalen Durchmesser von 50 mm hat.
15. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Haftungskörper an demjenigen Ende, das auf das Metallsubstrat aufgeklebt wird, eine verbreiterte Auflagescheibe aufweist, die in Richtung des Verbindungselements in einen Schaft übergeht, dessen Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Auflagefläche.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagescheibe die Form eines abgeflachten Kegels aufweist, dessen Basis mit dem Metallsubstrat in Kontakt gebracht wird und dessen Spitze in den Schaft übergeht.
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