WO2009003728A2 - Vorbehandlungsanlage und verfahren zur vorbehandlung von teilen, insbesondere von sonderfelgen - Google Patents

Vorbehandlungsanlage und verfahren zur vorbehandlung von teilen, insbesondere von sonderfelgen Download PDF

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    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/10—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
    • B08B3/12—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration by sonic or ultrasonic vibrations
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    • B08B3/123—Cleaning travelling work, e.g. webs, articles on a conveyor

Definitions

  • the invention relates to a pretreatment plant for the pretreatment of parts, in particular for the pretreatment of special rims (bright-turned rims), with a plurality of pretreatment stations.
  • the invention further relates to a method for pretreating parts, in particular for pretreating special rims (bright-turned rims), in which the parts are conveyed through a plurality of pretreatment stations.
  • the rims In the production of light metal rims, the rims first pass through a pretreatment plant, then a powder primer and finally a final coating device in which they are, for example, finish-coated with acrylate powder.
  • the blanks treated in this way undergo a further pretreatment, followed by a final coating, which in turn is preferably an acrylate powder coating.
  • a final coating which in turn is preferably an acrylate powder coating.
  • bright rolled blanks pass through two degreasing stations, followed by two rinsing stations, then a pickling station (pickling station), followed by two rinsing stations, a passivation station and two further rinsing stations, a drying station and a cooling station.
  • a coating station for final coating which may be, for example, an acrylate powder coating.
  • the invention has for its object to provide an improved pretreatment plant and an improved method for pretreatment of parts, which in particular special rims can be processed so advantageous that the known disadvantages are avoided or reduced in finished coated, bright-turned rims.
  • a high-quality and durable coating of bright-rolled rims is to be achieved, with the least possible tendency to corrosion in the area of the high-gloss surface.
  • a pretreatment plant for the pretreatment of parts in particular for the pretreatment of special rims, with a plurality of pretreatment stations, wherein at least one of the pretreatment stations, preferably a degreasing station, comprises a dipping station with an ultrasonic device.
  • the object is further achieved by a method for pretreating parts, in particular for pretreating special rims, in which the parts are conveyed through a plurality of pretreatment stations, the parts being ultrasonically immersed in at least one of the pretreatment stations, preferably in a degreasing station getting cleaned.
  • a greatly improved cleaning or intensification of the respective pretreatment step is ensured by the use of a dipping station with an ultrasound device.
  • the treatment is carried out in an immersion station with an ultrasound device at least in the area of a degreasing station, preferably at the last degreasing stage (subsequent cleaning), whereby residues remaining from the previous turning operation can be effectively removed in the area of the lustered surface with ultrasound support.
  • stations of the pretreatment plant each comprise a diving station with an ultrasonic device.
  • the ultrasound devices can each be part of a respective pre-treatment station or can be connected as a downstream treatment station.
  • a decap station pickling station
  • This achieves an intensified pickling process. This allows a deep cleaning or rinsing. The concentration in the pickling bath can thereby be greatly reduced, and a deep pickling is possible.
  • an ultrasound device which may be, for example, a rinsing station with ultrasound support.
  • the ultrasound device has at least one ultrasound source, wherein a conveyor is provided, which is designed and arranged such that the parts designed as luster-turned rims are guided with their luster-turned side along the ultrasound source, preferably at a distance from 10 to 50 cm, more preferably 15 to 30 cm.
  • the ultrasound device has at least one ultrasound source in the form of a side oscillator and at least one ultrasound source in the form of a bottom vibrator.
  • attachable oscillator can be provided.
  • the parts or special rims are preferably inclined slightly upwards with the turned side, e.g. about 30 ° to help float oil, air bubbles and light dirt.
  • At least one ultrasound source in the form of a side oscillator and at least one ultrasound source in the form of a bottom vibrator can be combined in an immersion bath.
  • At least one ultrasonic source in the form of a side oscillator and at least one ultrasonic source in the form of a floor oscillator may be provided in separate immersion baths.
  • the pretreatment plant preferably comprises a sequence of pretreatment stations which have at least one degreasing station, one rinsing station, one decapping station, one further rinsing station, one passivation station and one further rinsing station, which are passed through by a conveyor, wherein preferably one dipping station each with an ultrasound device is provided.
  • the pre-treatment plant has a rinsing station as the last station, the immersion bath with demineralized water (DI water) with a conductance of 0, 1 to 3 ⁇ S / cm and an ultrasonic device comprises.
  • DI water demineralized water
  • the pretreatment plant can be designed as a continuous installation.
  • the pretreatment plant can also be designed as a dipping installation, whereby individual dipping baths can each be combined with an ultrasonic device.
  • the object of the invention by a pretreatment plant for the pretreatment of parts is solved, in particular for the pretreatment of special rims (bright-turned rims), with a plurality of pretreatment stations, with a drying station at the end of the pretreatment plant, and at least one intermediate drying station in the field of a pretreatment stage ,
  • the object of the invention with regard to the method for pretreatment of parts is achieved by a method which is particularly suitable for pretreating special rims (bright-turned rims) in which the parts are conveyed through a plurality of pretreatment stations and dried at the end of the pretreatment process, wherein the parts are subjected to a preliminary cleaning of an intermediate drying.
  • the wet-refining liquid in the surface of the rims is particularly in fine pores intercalates.
  • this liquid can be evaporated for the most part, resulting in a significantly improved adhesion in a subsequent powder coating or painting.
  • the intermediate drying step is advantageously carried out after a rinse, preferably with demineralized water at the end of the respective pretreatment stage, ie degreasing, pickling (pickling), preferably before passivation.
  • the intermediate drying step is carried out after an external pre-cleaning, which can advantageously be carried out with ultrasound support or with high-pressure lamps, whereby it is also possible to work gently with dry ice.
  • the parts are heated in the intermediate drying to a part temperature of more than 100 0 C, preferably to a temperature in the range of about 105 to 140 0 C, preferably for at least 5 or at least 10 minutes.
  • the pretreatment plant is operated with a circular conveyor or Power & Free conveyor.
  • the special rims are transported one after the other and not two or more rims one above the other.
  • sonication zones in a bath in which partially with different frequencies, eg. B. 70 or 140 kHz is sonicated.
  • the sonication in the different zones takes place first as a pulse or a short pulse train and then at longer intervals or in the form of continuous sound.
  • a hot water cleaning without addition of chemicals or only small chemical additives before the actual pretreatment is performed eg, begins with a degreasing station
  • water or deionized water is used.
  • the temperature in this aqueous zone should be at least 60 ° C.-100 ° C., preferably 80 ° C. This treatment can be done by spraying or dipping with and without ultrasound.
  • the parts are placed on the frame on the later not visible when mounted tire surface, so that the special rims are not visibly damaged on the support.
  • lower concentrations of the baths are used, e.g. B. in cleaning less than 0.5%.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a pretreatment plant according to the invention with upstream stations in the form of a conventional a pre-treatment plant, a coating plant and a gloss turning device, as well as with a downstream coating plant for the final coating of bright-turned rims;
  • FIG. 2 shows an enlarged view of a diving station according to the invention with ultrasonic devices
  • Fig. 3 is a simplified representation of a conveyor for the promotion of rims by diving stations with ultrasonic devices.
  • a pretreatment plant according to the invention is designated overall by the numeral 10.
  • the pretreatment plant 10 comprises two successive degreasing stations 12, 14, followed by a degreasing station 16 in the form of a dip bath with an ultrasound device, also two subsequent rinsing stations 18, 20 and a further rinsing station 22 in the form of a dip bath with an ultrasound device, furthermore a decap station 24 in FIG Form of a Dekapier immersion bath with an ultrasonic device, followed by two rinsing stations 26, 28 and another rinse station 30 in the form of a dipping bath with ultrasound support, again followed by a passivation 32 in the form of a dipping bath with ultrasound support, which in turn two rinsing stations 34, 36 and connect a further rinsing station 38 in the form of a dip bath with an ultrasonic device.
  • the last rinse station 38 is followed by a drying station 40 and a cooling station 42.
  • number 46 indicates an upstream (conventional) pretreatment plant in order to pretreat rims which, for example, are powder-coated in a subsequent coating installation 48 and are given a luster in a subsequent turning device 50. thus Prepared parts then arrive at 12 in the pretreatment plant 10 according to the invention.
  • the pretreated parts After passing through the pretreatment plant 10 according to the invention, the pretreated parts preferably pass into a subsequent coating plant, which is indicated at 52, from which finally the finished coated, bright-turned rims can be removed, which are subsequently subjected to a final inspection.
  • a dipping station with an ultrasound device is inserted at the end of each of the various pretreatment steps (degreasing, rinsing, pickling, rinsing, passivating, rinsing).
  • the respective immersion baths are designed with ultrasound support, which intensifies the pickling action in the decap station or the passivation effect in the passivation station.
  • the last rinsing station 38 is preferably designed as a dipping bath with demineralised water with a conductivity of 0.1-3 ⁇ S / cm, for example with 0.2 ⁇ S / cm, and with ultrasound support.
  • the ultrasonic devices can also be combined in any way with a diving station of the pretreatment plant.
  • Fig. 2 is shown schematically that parts 54, which are formed in particular as bright-turned rims, in the region of its brightly rotated surface 56 are preferably guided by a conveyor close to associated ultrasonic vibrators, such as vertically stacked side vibrators 58 along.
  • the movement takes place at a small distance of preferably 10 to 50 cm, or about 15 to 30 cm.
  • 16 floor oscillators 60 may be provided in the bottom region of the respective immersion bath.
  • attachable oscillators may be provided.
  • a conveyor 44 is shown by way of example, by means of which the parts 54 are conveyed through the pre-treatment plant 10. It is about an overhead conveyor 44 with a frame 62 to which a support surface is provided with supports 68 for receiving a part 54 in the form of a rim to guide them through the individual treatment stations including the at least one immersion bath with ultrasonic device.
  • the frame 62 in the region of its lower end in addition to a guide member 66 which is guided in a guide 64 so as to ensure a clean guidance of a rim by a dip and / or by a spray tunnel.
  • a pretreatment plant according to the invention is designated as a whole by 70.
  • the parts 54 for example in the form of rims, pass from an upstream turning device 50 to the pretreatment plant 70.
  • the pretreatment plant 70 comprises the usual pretreatment stations such as degreasing, pickling, passivating, drying, in each case with appropriately downstream rinsing stations with water or demineralized water (VE -Water). These basically known stations are not listed again here, only the drying station 40 and the downstream cooling station 42 before the transfer to a powder coating system 52nd
  • At the turning device 50 is a mechanical processing by turning with the addition of cutting emulsions.
  • liquid enters the surface pores of the parts 54.
  • Pre-cleaning of the parts takes place in the downstream pre-cleaning station 72. As described above, this can be done using ultrasound devices, for example. Additionally or alternatively, cleaning with high-pressure cleaners can also be carried out with the aid of dry ice. Possibly. can also be dispensed with such intensive pre-cleaning and only a conventional degreasing be performed.
  • the pre-cleaning station 72 comprises a rinsing station and a VE rinsing station for pure rinsing. Only then does an intermediate drying station 74 follow.
  • the parts 54 are heated to a part temperature of at least 100 0 C, preferably to a temperature of about 105 0 C to 115 0 C. Ideal are exposure times of at least 10 minutes at least 110 0 C. This allows the in the surface pores the parts 54 existing liquid are largely evaporated residue-free, resulting in improved adhesion in a subsequent powder coating of the parts 54 results.
  • the further pretreatment steps such as pickling, can also be followed in each case by such an intermediate drying station with the above-mentioned temperature or time values.
  • the intermediate drying before the passivation (chromating) is used.
  • Another variant is to precede the actual pre-treatment plant a hot water cleaning station. It is a hot water cleaning without addition of chemicals or with only a small amount of chemicals. Phrases before the actual pretreatment carried out (eg, begins with a degreasing station). In this case, water or deionized water is used.
  • the temperature in this aqueous zone should be at least 6O 0 C - 100 0 C, preferably 80 0 C. This treatment can be done by spraying or dipping with and without ultrasound.
  • This pre-treatment of hot water partially removes or at least dilutes residual lubricant from mechanical post-processing.

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  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
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Abstract

Es werden eine Vorbehandlungsanlage und ein Verfahren zur Vorbehandlung von Teilen, insbesondere zur Vorbehandlung von Sonderfelgen (glanzgedrehten Felgen) angegeben, mit einer Mehrzahl von Vorbehandlungsstationen (12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38), wobei mindestens eine der Vorbehandlungsstationen, vorzugsweise eine Entfettungsstation (16), eine Tauchstation mit einer Ultraschalleinrichtung umfasst. Alternativ oder zusätzlich kann eine Zwischentrocknungsstation in der Vorbehandlungsanlage vorgesehen sein (Figur. 1).

Description

Vorbehandlungsanlage und Verfahren zur Vorbehandlung von Teilen, insbesondere von Sonderfelgen
Die Erfindung betrifft eine Vorbehandlungsanlage zur Vorbehandlung von Teilen, insbesondere zur Vorbehandlung von Sonderfelgen (glanzgedrehten Felgen), mit einer Mehrzahl von Vorbehandlungsstationen.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Vorbehandeln von Teilen, insbesondere zum Vorbehandeln von Sonderfelgen (glanzgedrehten Felgen), bei dem die Teile durch eine Mehrzahl von Vorbehandlungsstationen gefördert werden. Bei der Herstellung von Leichtmetallfelgen durchlaufen die Felgen zunächst eine Vorbehandlungsanlage, anschließend eine Pulvergrundiereinrichtung und schließlich eine Endbeschichtungseinrichtung, in der sie bspw. mit Acrylatpulver endbeschichtet werden.
Neben diesem üblichen Behandlungsverfahren zur Herstellung von Normalfelgen (Leichtmetallfelgen aus Aluminium- oder ggf. Magnesiumlegierungen) werden in jüngster Zeit mehr und mehr so genannte "glanzkopierte Felgen" (auch "glanzgedrehte Felgen" genannt) nachgefragt. Zur Herstellung solcher Felgen, die eine hochglänzende Oberfläche aufweisen, und die im Folgenden als Sonderfelgen bezeichnet werden, werden zuvor mindestens pulverbeschichtete Normalfelgen in einer Dreheinrichtung an ihrer Oberfläche mechanisch nachgearbeitet, z.B. durch Drehen, so dass nur ein Rest der zuvor aufgebrachten Beschichtung auf der Oberfläche verbleibt. Beim Drehvorgang bzw. Nachbearbeitungsvorgang werden Schneidemulsionen eingesetzt, die sich nur schwer wieder entfernen lassen. Die solchermaßen behandelten Rohlinge durchlaufen nochmals eine Vorbehandlung, gefolgt von einer Endbe- schichtung, bei der es sich wiederum vorzugsweise um eine Acrylatpulverbeschich- tung handelt. Um derartig hochspiegelnde Oberflächen auch bei den nachfolgenden Verfahrensschritten zu erhalten, weicht die Vorbehandlung in einigen Verfahrensschritten etwas von der üblichen Vorbehandlung von Normalfelgen ab.
Üblicherweise durchlaufen glanzgedrehte Rohlinge nach dem Abdrehen zunächst zwei Entfettungsstationen, anschließend zwei Spülstationen, dann eine Dekapierstation (Beizstation), gefolgt von zwei Spülstationen, einer Passivierstation und zwei weiteren Spülstationen, einer Trocknungsstation und einer Kühlstation. Nach Durchlaufen einer derartigen Vorbehandlungsanlage werden die glanzkopierten Rohlinge einer Beschichtungsstation zur Endbeschichtung zugeführt, wobei es sich bspw. um eine Acrylatpulverbeschichtung handeln kann.
Nun hat sich gezeigt, dass glanzgedrehte Felgen vielfach die in jüngster Zeit gestiegenen Ansprüche der Hersteller bezüglich der Korrosionsbeständigkeit und Haltbarkeit der Felgen nicht entsprechen. In vielen Fällen ergibt sich insbesondere im Bereich der glanzgedrehten Oberfläche besonders an den Kanten und Poren bzw. Lunkern eine verstärkte Korrosionsneigung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorbehandlungsanlage und ein verbessertes Verfahren zum Vorbehandeln von Teilen zu schaffen, womit insbesondere Sonderfelgen derart vorteilhaft bearbeitet werden können, dass die bekannten Nachteile bei fertig beschichteten, glanzgedrehten Felgen vermieden bzw. vermindert werden. Insbesondere soll eine hochwertige und dauerhafte Beschichtung von glanzgedrehten Felgen erreicht werden, wobei auch im Bereich der glanzgedrehten Oberfläche eine möglichst geringe Korrosionsneigung bestehen soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorbehandlungsanlage zur Vorbehandlung von Teilen, insbesondere zur Vorbehandlung von Sonderfelgen gelöst, mit einer Mehrzahl von Vorbehandlungsstationen, wobei mindestens eine der Vorbehandlungsstationen, vorzugsweise eine Entfettungsstation, eine Tauchstation mit einer Ultraschalleinrichtung umfasst.
Die Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zum Vorbehandeln von Teilen gelöst, insbesondere zum Vorbehandeln von Sonderfelgen, bei dem die Teile durch eine Mehrzahl von Vorbehandlungsstationen gefördert werden, wobei die Teile mindestens in einer der Vorbehandlungsstationen, vorzugsweise in einer Entfettungsstation, mittels Ultraschall in einem Tauchbad gereinigt werden.
Die Aufgabe der Erfindung wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
Erfindungsgemäß wurde festgestellt, dass die verstärkte Korrosionsneigung von Sonderfelgen insbesondere im Bereich der Kanten der glanzgedrehten Oberfläche zu einem erheblichen Teil dadurch bedingt ist, dass bei dem Schritt des Glanzdrehens, während dessen die Oberfläche ganz oder teilweise abgetragen wird, Teile der vorherigen Beschichtung in der abgedrehten Oberfläche verbleiben. Beim Drehvorgang eingesetzte Schneidemulsionen dringen in oberflächennahe Vertiefungen wie Poren oder Lunker ein. Durch den Drehmeißel werden Gussrückstände in der Leichtmetalllegierung angeschnitten und so freigelegt. So ergeben sich an der Oberfläche teilweise Vertiefungen, die mit nur unzureichend haftenden Fremdmaterialien, wie etwa Schneidemulsionen, oder mit Teilen der zuvor aufgebrachten Beschichtung gefüllt sind. Die Folge ist eine unzureichende Haftung einer nachfolgend aufgebrachten Endbeschichtung.
Erfindungsgemäß wird durch die Verwendung einer Tauchstation mit einer Ultraschalleinrichtung eine stark verbesserte Reinigung bzw. Intensivierung des jeweiligen Vorbehandlungsschrittes gewährleistet.
Auf diese Weise können Rückstände im Bereich der glanzgedrehten Oberfläche durch die Vorbehandlung besser entfernt werden, was zu einer verbesserten Haftung einer nachfolgend aufgebrachten Beschichtung führt. Somit ergibt sich eine deutlich verbesserte Beständigkeit von glanzgedrehten Felgen und eine verringerte Korrosionsanfälligkeit.
Vorzugsweise erfolgt die Behandlung in einer Tauchstation mit einer Ultraschalleinrichtung zumindest im Bereich einer Entfettungsstation, vorzugsweise an der letzten Entfettungsstufe (Nachreinigung) wodurch vom vorhergehenden Drehvorgang verbliebene Rückstände im Bereich der glanzgedrehten Oberfläche mit Ultraschallunterstützung wirksam entfernt werden können.
Weiter bevorzugt umfassen auch weitere Stationen der Vorbehandlungsanlage jeweils eine Tauchstation mit einer Ultraschalleinrichtung.
Auf diese Weise wird die Wirksamkeit der einzelnen Vorbehandlungsschritte verbessert.
Hierbei können die Ultraschalleinrichtungen jeweils Teil einer jeweiligen Vorbehandlungsstation sein oder sich als nachgeschaltete Behandlungsstation anschließen. So kann bspw. eine Dekapierstation (Beizstation) mit einer Ultraschalleinrichtung gekoppelt sein. So wird ein intensivierter Beizvorgang erreicht. Damit ist eine Tiefenreinigung bzw. -Spülung ermöglicht. Die Konzentration im Beizbad kann dadurch stark reduziert werden, und eine Tiefenbeizung ist ermöglicht.
Alternativ kann sich auch ein separates Tauchbad anschließen, das lediglich mit einer Ultraschalleinrichtung versehen ist, wobei es sich etwa um eine Spülstation mit Ultraschallunterstützung handeln kann.
Da eine wirksame Ultraschallreinigung nur in Verbindung mit einem Tauchbad erzielt werden kann, wird erfindungsgemäß auch dann, wenn die Vorbehandlungsanlage grundsätzlich als Durchlaufanlage ausgestaltet ist, zumindest eine Tauchstation mit einer Ultraschalleinrichtung vorgesehen. Bei einer Durchlaufanlage kann sich also an die verschiedenen aufeinander folgenden Spritzbehandlungsstationen ggf. jeweils ein Tauchbad mit Ultraschallunterstützung anschließen, vorzugsweise zumindest eine Tauchstation im Bereich der Entfettung.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Ultraschalleinrichtung mindestens eine Ultraschallquelle auf, wobei ein Förderer vorgesehen ist, der derart ausgebildet und angeordnet ist, dass die als glanzgedrehte Felgen ausgebildeten Teile mit ihrer glanzgedrehten Seite an der Ultraschalquelle entlang geführt werden, vorzugsweise in einem Abstand von 10 bis 50 cm, besonders bevorzugt von 15 bis 30 cm.
Auf diese Weise wird insbesondere im Bereich der glanzgedrehten Oberfläche, die im Hinblick auf eine gut haftende, spätere Beschichtung besonders gefährdet ist, eine außerordentlich intensive Ultraschallwirkung und Tiefenbehandlung gewährleistet. So kann auch die notwendige Konzentration der verwendeten Chemikalien reduziert werden. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Ultraschalleinrichtung mindestens eine Ultraschallquelle in Form eines Seitenschwingers und mindestens eine Ultraschallquelle in Form eines Bodenschwingers auf. Alternativ oder zusätzlich können auch einhängbare Schwinger vorgesehen sein.
Auch hierdurch kann eine besonders gute Ultraschallwirkung erzielt werden.
Die Teile bzw. Sonderfelgen werden bevorzugt mit der gedrehten Seite leicht nach oben geneigt, z.B. mit etwa 30°, um ein Aufschwimmen von Öl, Luftblasen und leichtem Schmutz zu unterstützen.
Hierbei können mindestens eine Ultraschallquelle in Form eines Seitenschwingers und mindestens eine Ultraschallquelle in Form eines Bodenschwingers in einem Tauchbad kombiniert sein.
Alternativ kann mindestens eine Ultraschallquelle in Form eines Seitenschwingers und mindestens eine Ultraschallquelle in Form eines Bodenschwingers in separaten Tauchbädern vorgesehen sein.
Die Vorbehandlungsanlage umfasst vorzugsweise eine Folge von Vorbehandlungsstationen, die mindestens eine Entfettungsstation, eine Spülstation, eine Dekapierstation, eine weitere Spülstation, eine Passivierungsstation und eine weitere Spülstation aufweisen und die von einem Förderer durchlaufen werden, wobei vorzugsweise jeweils eine Tauchstation mit einer Ultraschalleinrichtung vorgesehen ist.
Auf diese Weise ist eine besonders intensive Vorbehandlung und eine besonders hochwertige Beschichtung insbesondere bei glanzgedrehten Felgen gewährleistet.
Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung weist die Vorbehandlungsanlage eine Spülstation als letzte Station auf, die ein Tauchbad mit voll entsalztem Wasser (VE-Wasser) mit einem Leitwert von 0, 1 bis 3 μS/cm und eine Ultraschalleinrichtung umfasst.
So wird eine besonders gute Reinigung der Teile vor einer sich anschließenden Beschichtung gewährleistet, wodurch die Haftung der Beschichtung verbessert und die Korrosionsneigung minimiert wird.
Wie zuvor bereits erwähnt, kann die Vorbehandlungsanlage als Durchlaufanlage ausgebildet sein.
Alternativ kann die Vorbehandlungsanlage jedoch auch als Tauchanlage ausgebildet sein, wobei einzelne der Tauchbäder jeweils mit einer Ultraschalleinrichtung kombiniert sein können.
In alternativer Weise wird die Aufgabe der Erfindung durch eine Vorbehandlungsanlage zur Vorbehandlung von Teilen gelöst, insbesondere zur Vorbehandlung von Sonderfelgen (glanzgedrehten Felgen), mit einer Mehrzahl von Vorbehandlungsstationen, mit einer Trocknungsstation am Ende der Vorbehandlungsanlage, und mit mindestens einer Zwischentrocknungsstation im Bereich einer Vorbehandlungsstufe.
Ferner wird die Aufgabe der Erfindung hinsichtlich des Verfahrens zum Vorbehandeln von Teilen durch ein Verfahren gelöst, das insbesondere zum Vorbehandeln von Sonderfelgen (glanzgedrehten Felgen) geeignet ist, bei dem die Teile durch eine Mehrzahl von Vorbehandlungsstationen gefördert werden und am Ende des Vorbehandlungsprozesses getrocknet werden, wobei die Teile nach einer Vorreinigung einer Zwischentrocknung unterzogen werden.
Auch auf diese Weise wird die Aufgabe der Erfindung vollkommen gelöst.
Es wurde nämlich festgestellt, dass sich die Flüssigkeit aus dem Glanzdrehen, bei dem nass gearbeitet wird, in der Oberfläche der Felgen insbesondere in feinen Poren einlagert. Durch einen Zwischentrocknungsschritt kann diese Flüssigkeit zum größten Teil verdampft werden, wodurch sich eine deutlich verbesserte Haftung bei einer späteren Pulverbeschichtung oder Lackierung ergibt.
Der Zwischentrocknungsschritt erfolgt vorteilhaft nach einer Spülung vorzugsweise mit VE- Wasser am Ende der jeweiligen Vorbehandlungsstufe, also etwa Entfetten, Dekapieren (Beizen), vorzugsweise vor einem Passivieren.
Vorteilhaft erfolgt der Zwischentrocknungsschritt nach einer externen Vorreinigung, die vorteilhaft mit Ultraschallunterstützung oder mit Hochdruckstrahlern durchgeführt werden kann, wobei auch schonend mit Trockeneis gearbeitet werden kann.
Vorzugsweise werden die Teile bei der Zwischentrocknung auf eine Teiletemperatur von mehr als 100 0C erwärmt werden, vorzugsweise auf eine Temperatur im Bereich von etwa 105 bis 140 0C, vorzugsweise für mindestens 5 oder mindestens 10 Minuten.
Auf diese Weise wird eine weitgehende Verdampfung der Wasseranteile aus Oberflächenporen erreicht.
Vorzugsweise wird die Vorbehandlungsanlage mit einem Kreisförderer oder Power & Free-Förderer betrieben.
Vorzugsweise werden die Sonderfelgen einzeln nacheinander und keine zwei oder mehr Felgen übereinander transportiert.
Vorteilhaft bei Durchlaufanlagen für die Anordnung von Ultraschallschwingern sind getrennte Beschallungszonen in einem Bad, bei dem teilweise mit unterschiedlichen Frequenzen, z. B. 70 bzw. 140 kHz beschallt wird. Vorzugsweise erfolgt die Beschallung in den unterschiedlichen Zonen zuerst als Impuls oder kurzer Impulsfolge und anschließend in längeren Intervallen oder in Form von Dauerbeschallung.
Gemäß einer weiteren Variante der Erfindung, die auch unabhängig von den zuvor beschrieben Merkmalen schutzfähig ist, wird vorzugsweise nach der mechanischen Fertigung (Abdrehen der Sonderfelgen) eine Heißwasserreinigung ohne Chemikalienzusatz oder nur geringe Chemikalienzusätze vor der eigentlichen Vorbehandlung durchgeführt (die z.B. mit einer Entfettungsstation beginnt). Dabei wird Wasser oder VE- Wasser verwendet. Die Temperatur in dieser wässrigen Zone soll mind. 600C - 100 0C, vorzugsweise 80 0C betragen. Diese Behandlung kann im Spritz- oder Tauchverfahren mit und ohne Ultraschall erfolgen.
Vorzugsweise werden die Teile (Sonderfelgen) am Gestell auf der später bei montiertem Reifen nicht sichtbaren Fläche aufgelegt, damit die Sonderfelgen an der Auflage nicht sichtbar beschädigt werden.
Vorzugsweise werden niedere Konzentrationen der Bäder angesetzt, z. B. bei der Reinigung kleiner 0,5 %.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmal der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung der Erfindung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen.
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorbehandlungsanlage mit vorgeschalteten Stationen in Form einer herkömmli- chen Vorbehandlungsanlage, einer Beschichtungsanlage und einer Glanzdreheinrichtung, sowie mit einer nachgeschalteten Beschichtungsanlage zur Endbeschichtung von glanzgedrehten Felgen;
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung einer erfindungsgemäßen Tauchstation mit Ultraschalleinrichtungen; und
Fig. 3 eine vereinfachte Darstellung eines Förderers zur Förderung von Felgen durch Tauchstationen mit Ultraschalleinrichtungen.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Vorbehandlungsanlage insgesamt mit der Ziffer 10 bezeichnet.
Die Vorbehandlungsanlage 10 umfasst zwei aufeinander folgende Entfettungsstationen 12, 14, gefolgt von einer Entfettungsstation 16 in Form eines Tauchbades mit einer Ultraschalleinrichtung, ferner zwei nachfolgende Spülstationen 18, 20 sowie eine weitere Spülstation 22 in Form eines Tauchbades mit einer Ultraschalleinrichtung, ferner eine Dekapierstation 24 in Form eines Dekapier-Tauchbades mit einer Ultraschalleinrichtung, gefolgt von zwei Spülstationen 26, 28 und einer weiteren Spülstation 30 in Form eines Tauchbades mit Ultraschallunterstützung, wiederum gefolgt von einer Passivierstation 32 in Form eines Tauchbades mit Ultraschallunterstützung, woran sich wiederum zwei Spülstationen 34, 36 und eine weitere Spülstation 38 in Form eines Tauchbades mit einer Ultraschalleinrichtung anschließen. An die letzte Spülstation 38 schließen sich eine Trocknungsstation 40 und eine Kühlstation 42 an.
Der Vollständigkeit halber ist mit Ziffer 46 noch eine vorgeschaltete (herkömmliche) Vorbehandlungsanlage angedeutet, um Felgen vorzubehandeln, die in einer nachfolgenden Beschichtungsanlage 48 bspw. pulverbeschichtet werden und in einer sich daran anschließenden Glanzdreheinrichtung 50 glanzgedreht werden. Solchermaßen vorbereitete Teile gelangen dann bei 12 in die erfindungsgemäße Vorbehandlungsanlage 10.
Nach Durchlaufen der erfindungsgemäßen Vorbehandlungsanlage 10 gelangen die vorbehandelten Teile vorzugsweise in eine nachfolgende Beschichtungsanlage, die mit 52 angedeutet ist, aus der dann schließlich die fertig beschichteten, glanzgedrehten Felgen entnommen werden können, die anschließend einer Endkontrolle unterzogen werden.
Im hier dargestellten Fall ist bei der erfindungsgemäßen Vorbehandlungsanlage bei jedem der verschiedenen Vorbehandlungsschritte (Entfetten, Spülen, Dekapieren, Spülen, Passivieren, Spülen) jeweils am Ende eine Tauchstation mit einer Ultraschalleinrichtung eingefügt. Im Falle der Dekapierstation und der Passivierungsstati- on sind die jeweiligen Tauchbäder mit Ultraschallunterstützung ausgeführt, wodurch die Beizwirkung in der Dekapierstation bzw. die Passivierungswirkung in der Passivie- rungsstation intensiviert wird.
Die letzte Spülstation 38 ist vorzugsweise als Tauchbad mit VE-Wasser mit einer Leitfähigkeit von 0,1 - 3 μS/cm, beispielsweise mit 0,2 μS/cm, und mit Ultraschallunterstützung ausgeführt.
Es versteht sich, dass die Ultraschalleinrichtungen auch in beliebiger Weise mit einer Tauchstation der Vorbehandlungsanlage kombiniert sein können.
In Fig. 2 ist schematisch dargestellt, dass Teile 54, die insbesondere als glanzgedrehte Felgen ausgebildet sind, im Bereich ihrer glanzgedrehten Oberfläche 56 vorzugsweise von einem Förderer nahe an zugeordneten Ultraschallschwingern, etwa vertikal übereinander angeordneten Seitenschwingern 58, entlang geführt werden. Hierbei erfolgt die Bewegung in einem geringen Abstand von vorzugsweise 10 bis 50 cm, oder etwa 15 bis 30 cm. Auf diese Weise wird eine besonders intensive Ultraschallwirkung besonders im Bereich der zuvor glanzgedrehten Oberfläche gewährleistet. Zusätzlich oder alternativ können im Bodenbereich des jeweiligen Tauchbades 16 Bodenschwinger 60 vorgesehen sein. Ferner können zusätzlich oder alternativ einhängbare Schwinger vorgesehen sein.
Durch eine leichte Schrägstellung der Teile 54 mit ihrer glanzgedrehten Seite nach oben wird das Ergebnis verbessert. Dazu werden die Schwinger parallel zur Schräge eingebaut.
In Fig. 3 ist ein Förderer 44 beispielhaft dargestellt, mittels dessen die Teile 54 durch die Vorbehandlungsanlage 10 gefördert werden. Es handelt sich hierbei etwa um einen Hängeförderer 44 mit einem Gestell 62, an dem eine Auflagefläche mit Auflagen 68 zur Aufnahme eines Teiles 54 in Form einer Felge vorgesehen ist, um diese durch die einzelnen Behandlungsstationen einschließlich des zumindest einen Tauchbades mit Ultraschalleinrichtung zu führen. Vorzugsweise weist das Gestell 62 im Bereich seines unteren Endes zusätzlich ein Führungselement 66 auf, das in einer Führung 64 geführt ist, um so eine saubere Führung einer Felge durch ein Tauchbad und/oder durch einen Spritztunnel zu gewährleisten.
In Fig. 4 ist eine alternative Ausführung der Erfindung dargestellt. In Fig. 4 ist eine erfindungsgemäße Vorbehandlungsanlage insgesamt mit 70 bezeichnet. Die Teile 54, etwa in Form von Felgen, gelangen von einer vorgeschalteten Glanzdreheinrichtung 50 zur Vorbehandlungsanlage 70. Die Vorbehandlungsanlage 70 umfasst die üblichen Vorbehandlungsstationen wie Entfetten, Dekapieren, Passivieren, Trocknen, jeweils mit entsprechend nachgeschalteten Spülstationen mit Wasser bzw. voll entsalztem Wasser (VE-Wasser). Diese grundsätzlich bekannten Stationen sind hier nicht nochmals aufgeführt, lediglich die Trocknungsstation 40 und die nachgeschaltete Kühlstation 42 vor der Übergabe zu einer Pulverbeschichtungsanlage 52.
An der Glanzdreheinrichtung 50 erfolgt eine mechanische Bearbeitung durch Drehen unter Zusatz von Schneidemulsionen. Durch diesen mechanischen Bearbeitungsschritt gelangt Flüssigkeit in die Oberflächenporen der Teile 54. In der nachgeschalteten Vorreinigungsstation 72 erfolgt eine Vorreinigung der Teile. Dies kann, wie zuvor beschrieben, etwa unter Verwendung von Ultraschalleinrichtungen erfolgen. Zusätzlich oder alternativ kann auch eine Reinigung mit Hochdruckreinigern etwa mit Hilfe von Trockeneis durchgeführt werden. Ggf. kann auch auf eine solche intensive Vorreinigung verzichtet werden und lediglich eine konventionelle Entfettung durchgeführt werden.
Vorzugsweise umfasst die Vorreinigungsstation 72 eine Spülstation und eine VE- Spülstation zur Reinspülung. Erst daran schließt sich eine Zwischentrocknungsstation 74 an. In der Zwischentrocknungsstation werden die Teile 54 auf eine Teiletemperatur von mindestens 100 0C erwärmt, vorzugsweise auf eine Temperatur von etwa 105 0C bis 115 0C. Ideal sind Einwirkzeiten von mindestens 10 Minuten bei mindestens 110 0C. Dadurch kann die in den Oberflächeporen der Teile 54 vorhandene Flüssigkeit weitgehend rückstandsfrei verdampft werden, wodurch sich eine verbesserte Haftung bei einer späteren Pulverbeschichtung der Teile 54 ergibt.
Auch den weiteren Vorbehandlungsschritten, wie etwa Dekapieren, kann jeweils eine solche Zwischentrocknungsstation mit den oben genannten Temperatur- bzw. Zeitwerten nachgeschaltet werden.
Vorzugsweise wird die Zwischentrocknung vor der Passivierung (Chromatierung) eingesetzt.
Insgesamt lässt sich so eine deutlich erhöhte Reinigungs- und Vorbehandlungswirkung erzielen. Dies führt zu einer erheblich verbesserten Produktqualität bei den Endprodukten nach der Pulverbeschichtung.
Eine weitere Variante (nicht zeichnerisch dargestellt) besteht darin, der eigentlichen Vorbehandlungsanlage eine Heißwasserreinigungsstation vorzuschalten. Es wird eine Heißwasserreinigung ohne Chemikalienzusatz oder mit nur geringen Chemikalienzu- Sätzen vor der eigentlichen Vorbehandlung durchgeführt (die z.B. mit einer Entfettungsstation beginnt). Dabei wird Wasser oder VE-Wasser verwendet. Die Temperatur in dieser wässrigen Zone soll mind. 6O0C - 100 0C, vorzugsweise 80 0C betragen. Diese Behandlung kann im Spritz- oder Tauchverfahren mit und ohne Ultraschall erfolgen.
Durch diese Heißwasservorreinigung werden von der mechanischen Nachbearbeitung vorhandene Schmiermittelreste teilweise entfernt oder zumindest verdünnt.
Dadurch wird die Wirksamkeit der Vorbehandlung verbessert.

Claims

Patentansprüche
1. Vorbehandlungsanlage zur Vorbehandlung von Teilen (54), insbesondere zur Vorbehandlung von Sonderfelgen (glanzgedrehten Felgen), mit einer Mehrzahl von Vorbehandlungsstationen (12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38), wobei mindestens eine der Vorbehandlungsstationen, vorzugsweise eine Entfettungsstation (16), eine Tauchstation mit einer Ultraschalleinrichtung umfasst.
2. Vorbehandlungsanlage nach Anspruch 1, bei der die Ultraschalleinrichtung mindestens eine Ultraschallquelle (58, 60) aufweist, und bei der ein Förderer (44) vorgesehen ist, der derart ausgebildet und angeordnet ist, dass die als glanzgedrehte Felgen ausgebildeten Teile (54) mit ihrer glanzgedrehten Seite (56) an der Ultraschallquelle (58) entlang geführt werden, vorzugsweise in einem Abstand von 10 bis 50 cm, besonders bevorzugt von 15 bis 30 cm.
3. Vorbehandlungsanlage nach Anspruch 2, bei der die Ultraschalleinrichtung mindestens eine Ultraschallquelle in Form eines Seitenschwingers (58) und/oder mindestens eine Ultraschallquelle in Form eines Bodenschwingers (60) aufweist.
4. Vorbehandlungsanlage nach Anspruch 3, bei der mindestens eine Ultraschallquelle in Form eines Seitenschwingers (58) und mindestens eine Ultraschallquelle in Form eines Bodenschwingers (60) in einem Tauchbad (16) vorgesehen sind.
5. Vorbehandlungsanlage nach Anspruch 3, bei der mindestens eine Ultraschallquelle in Form eines Seitenschwingers (58) und mindestens eine Ultraschallquelle in Form eines Bodenschwingers (60) in separaten Tauchbädern vorgesehen sind.
6. Vorbehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Folge von Vorbehandlungsstationen, die mindestens eine Entfettungsstation (12, 14), eine Spülstation (18, 20), eine Dekapierstation (24), eine weitere Spülstation (26, 28), eine Passivierungsstation (32) und eine weitere Spülstation (34, 36) aufweisen und die von einem Förderer (44) durchlaufen werden und vorzugsweise jeweils eine Tauchstation (16, 22, 24, 30, 32, 38) mit einer Ultraschalleinrichtung umfassen.
7. Vorbehandlungsanlage nach einem der vorhergehende Ansprüche, die als Durchlaufanlage ausgebildet ist, wobei zumindest einer Sprühbehandlungssta- tion eine Tauchstation (16, 22, 24, 30, 32, 38) mit einer Ultraschalleinrichtung nachgeschaltet ist.
8. Vorbehandlungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, die als Tauchanlage ausgebildet ist.
9. Vorbehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Schlussspülstation (38) als letzter Behandlungsstation, die als Spritz- oder Tauchstation mit voll entsalztem Wasser (VE- Wasser) mit einem Leitwert von 0, 1 bis 3 μS/cm arbeitet und vorzugsweise eine Ultraschalleinrichtung umf asst.
10. Vorbehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den einzelnen Ultraschallbädern (16) mehrere Beschallungszonen integriert sind.
11. Vorbehandlungsanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlaufschwinger intervallmäßig kurze Impulse abgeben.
12. Vorbehandlungsanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslaufschwinger lange Impulse abgeben oder dauerschwingen.
13. Vorbehandlungsanlage zur Vorbehandlung von Teilen (54), insbesondere zur Vorbehandlung von Sonderfelgen (glanzgedrehten Felgen), mit einer Mehrzahl von Vorbehandlungsstationen (12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den eigentlichen Vorbehandlungsstationen (12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38) eine Station zur Heißwasserreinigung ohne oder mit nur sehr wenigen Chemikalien vorgeschaltet ist.
14. Vorbehandlungsanlage nach Anspruch 13, bei der die Heißwasserreinigung bei einer Temperatur von 60 0C bis 100 0C, vorzugsweise etwa 80 0C, erfolgt.
15. Vorbehandlungsanlage nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Heißreinigungszonen als Spritz- und/oder Tauchstationen mit oder ohne Ultraschallunterstützung ausgebildet sind.
16. Vorbehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Gestelle zur Aufnahme der Teile (54) vorgesehen sind, auf den die Teile (54) so auflegbar sind, so dass diese bei später montiertem Reifen nicht sichtbar verkratzt werden.
17. Vorbehandlungsanlage zur Vorbehandlung von Teilen (54), insbesondere zur Vorbehandlung von Sonderfelgen (glanzgedrehten Felgen), mit einer Mehrzahl von Vorbehandlungsstationen (12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Trocknungsstation am Ende der Vorbehandlungsanlage, und mit mindestens einer Zwischentrocknungsstation im Bereich einer Vorbehandlungsstufe.
18. Vorbehandlungsanlage nach Anspruch 17, bei der die Zwischentrocknungsstation einer Spülstation oder einer VE-Spülstation der jeweiligen Vorbehandlungsstufe nachgeschaltet ist.
19. Vorbehandlungsanlage nach einem der Ansprüche 17 oder 18, bei der die Zwischentrocknungsstation einer Vorreinigungsstation mit einer Ultraschallstation oder einer Hochdruckreinigungsstation nachgeschaltet ist.
20. Verfahren zum Vorbehandeln von Teilen (54), insbesondere zum Vorbehandeln von Sonderfelgen (glanzgedrehten Felgen), bei dem die Teile (54) durch eine Mehrzahl von Vorbehandlungsstationen (12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38) gefördert werden, wobei die Teile (54) mindestens in einer der Vorbehandlungsstationen (12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38), vorzugsweise in einer Entfettungsstation (16) mittels Ultraschall in einem Tauchbad gereinigt werden.
21. Verfahren nach Anspruch 20, bei dem die Teile (54) als glanzgedrehte Felgen ausgebildet sind und mit ihrer glanzgedrehten Seite (56) an einer Ultraschallquelle (58) der Ultraschalleinrichtung entlang bewegt werden, vorzugsweise in einem Abstand von 10 bis 50 cm, besonders bevorzugt von 15 bis 30 cm.
22. Verfahren zum Vorbehandeln von Teilen (54), insbesondere zum Vorbehandeln von Sonderfelgen (glanzgedrehten Felgen), bei dem die Teile (54) durch eine Mehrzahl von Vorbehandlungsstationen (12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38) gefördert werden und am Ende des Vorbehandlungsprozesses getrocknet werden, insbesondere nach Anspruch 20 oder 21, wobei die Teile (54) nach einer Vorreinigung einer Zwischentrocknung unterzogen werden.
23. Verfahren nach Anspruch 22, bei dem die Teile bei der Zwischentrocknung auf eine Teiletemperatur von mehr als 100 0C erwärmt werden, vorzugsweise auf eine Temperatur im Bereich von etwa 105 bis 140 0C, vorzugsweise für mindestens 5 Minuten, besonders bevorzugt für mindestens 10 Minuten.
24. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, bei dem die Vorreinigung mittels Ultraschallunterstützung oder mittels einer Hochdruckreinigung erfolgt.
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