WO2011121121A2 - Verfahren zum herstellen eines beschlags, beschlag, haushaltsgerät und möbel - Google Patents

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cleaning
treatment
abrasive
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Peter Jährling
Daniel Rehage
Kathrin Urban
Lars Schrubke
Arthur Krause
Friedrich Meyer
Andre Eckholt
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Paul Hettich Gmbh & Co. Kg
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
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    • F24C15/00—Details
    • F24C15/16—Shelves, racks or trays inside ovens; Supports therefor
    • F24C15/168—Shelves, racks or trays inside ovens; Supports therefor with telescopic rail systems
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    • Y10T29/00—Metal working
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    • Y10T29/49636—Process for making bearing or component thereof
    • Y10T29/49641—Linear bearing

Definitions

  • the present application relates to a method for producing a fitting, a fitting, a household appliance and a piece of furniture.
  • EP 1 607 685 B1 discloses a method for producing a telescopic extension system which at least partially has a PTFE coating. This method assumes that a separate coating of the individual parts of the telescopic extension takes place and these are then assembled to the telescopic extension guide. After the punching and bending, the fitting parts must be transferred from the production line to a coating line, which is usually separated from the production line. For transport of the individual components, however, additional transport and storage capacities must be created in this process.
  • the invention achieves this object by a method having the features of claim 1 and a fitting having the features of claim 17.
  • a method for producing a fitting which is composed of at least two interconnected components, comprises the following steps: i) providing the components; in particular by punching and bending of
  • a treatment of the surface for the adjustment of a surface roughness takes place and at least one step of cleaning the surface to be coated, which is carried out before, during or after the treatment of the surface.
  • the surface to be coated of the assembled fitting is brought to a surface roughness by abrasive treatment.
  • abrasive treatment can i.a. by grinding, but more preferably by abrasive blasting.
  • the individual components, prior to their assembly to a fitting can be treated abrasive. Burrs and other coarser bumps can thus be advantageously removed prior to assembly.
  • a porous base coat advantageously causes the enlargement of the surface, to which the coating can be applied in the subsequent step.
  • the base coat can be applied both before and after assembly of the components, but most preferably should be done after assembly of the fitting to avoid possible damage to the porous base coat during automatic assembly.
  • at least one hard material coating is applied to the surface of the fitting as a porous basecoat. This hard coating as a primer coating provides additional protection of the surface against corrosion and scratches in addition to the coating applied thereon.
  • Another method for abrasive treatment can be carried out in an abrasive blasting with an inorganic and / or organic blasting material, since in this case the surface roughness can be controlled by the impact velocity of the blasting medium to the surface.
  • the use of sand in a sandblasting process has proven to be cost effective, the blasting medium can be recycled after appropriate processing.
  • the removal of the blasting material is done by suction or rinsing, so that the fogging is not limited in its operation of remaining blasting material and the coating has no defects due to the inclusion of sand grains.
  • a further cleaning step after the surface treatment may include an alkaline cleaning and / or an ultrasonic cleaning, with firmly adhering dirt residues, oils or residual blasting material being removed from the surface.
  • An alkaline cleaning can be carried out in particular after an etching step to adjust the surface roughness.
  • a coating preferably, a polymer, polymer derivative or a
  • Polymer mixture with a fluoropolymer but in particular a Perfluoroalkoxyalkane (PFA) and / or polytetrafluoroethene (PTFE) to improve the anti-adhesion properties of the horseshoe.
  • PFA Perfluoroalkoxyalkane
  • PTFE polytetrafluoroethene
  • the fitting is not exposed to increased soiling conditions, the fitting with a polyether ketone, in particular a
  • PEEK Polyetheretherketone
  • Hybrid polymer layer can be applied as a coating on the surface of the fitting.
  • silicon-containing organic compounds which, owing to their inorganic Si components, have a higher adhesive strength on the surface, in particular of metallic fittings, than the aforementioned fluorinated and polyether ketone polymers.
  • Synergy effects can also be advantageously achieved by combining the various properties of the polymers mentioned in a polymer mixture. It is particularly advantageous if the Fiuorpolymere, the polyether ketones and / or the inorganic-organic hybrid polymers are represented in the composition of a coating with a greater mass fraction compared to other components, such as dyes and the like. It is advantageous if the method is used for coating a drawer slide, which has a rail on which at least one further rail is movably supported by rolling elements, wherein the rolling elements are guided along tracks on the rails and before the abrasive treatment for adjustment the surface roughness is a masking of a part of the surface of the pullout guide to protect this surface of material removal and roughening.
  • the masking for the running surfaces of the drawer slide is performed by covering the running surfaces so as not to negatively influence the sliding properties of the rolling elements in the running surfaces.
  • the coating can be removed very easily at this point due to the high mechanical stress in the sections of the running surfaces become. With uncontrolled damage to a coating in a section, the removal of the coating can be disadvantageously accelerated, which is prevented by the protection of the raceways.
  • an additional tempering of the coated coating takes place whereby organic constituents are at least partially oxidized so that a conversion and an associated additional curing of the hybrid polymer layer takes place.
  • the annealing may be carried out in an oxygen-rich or oxygen-poor atmosphere, where an oxygen-rich atmosphere having a mass fraction of more than 15% has oxygen in the atmosphere and has an oxygen-poor atmosphere with a mass fraction of less than 15% oxygen in the atmosphere.
  • Annealing in an oxygen-poor atmosphere preferably in a nitrogen-rich atmosphere, is preferred since incomplete oxidation of the organic moieties of the hybrid polymer takes place, so that the surface coating is only partially cured and can thus absorb vibrations and shocks. Furthermore, better non-stick properties are achieved.
  • Higher scratch resistance is achieved by annealing in an oxygen-rich atmosphere at least 500 ° C, preferably about 650-750 ° C, whereby the hybrid polymer layer cures completely.
  • the fully cured hybrid polymer layer is particularly suitable for use in ovens with pyrolysis function.
  • a fitting has a coating which has been produced by one of the methods described above.
  • This fitting is resistant to corrosion and abrasive influences for a long time. He is also suitable for mass production.
  • a household appliance or furniture on this fitting can be used in all household appliances. This includes refrigerators, washing machines and in particular ovens.
  • fittings For use in ovens, fittings must also be heat-resistant up to at least 250 ° C and comply with FDA regulations (food and drug administration) for the contact of plastics with food and REGULATION (EC) No 1935/2004 OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL of 27 October 2004 on materials and articles intended to come into contact with food, in order to be suitable for use in the food sector ,
  • Figures 1 to 3 show several views of an embodiment of a pull-out guide produced by the method according to the invention.
  • FIGS. 4 and 5 are a schematic flowchart and a flowchart of a first embodiment of a method according to the invention.
  • FIGS. 6 and 7 are a schematic flowchart and a flowchart of a second embodiment
  • Figures 10-19 are five schematic flowcharts and five flowcharts of other execution tables.
  • a pullout guide 1 comprises a guide rail 2 which can be fixed to a side rail in an oven, a side wall of a baking oven or a furniture body.
  • a center rail 3 is movably mounted on rolling elements 6.
  • the middle rail 3 serves to support a running rail 4.
  • at least two running tracks 9 for rolling elements 6 are formed on the guide rail 2 and the running rail 4.
  • the rolling elements 6 are held on a WälzMechkafig 7 as a unit.
  • at least four raceways, in the exemplary embodiment, eight raceways 8 are formed for rolling elements 6, wherein in each case at least two tracks 8 of the guide rail 2 and at least two tracks 8 of the track rail 4 are assigned.
  • the pullout guide 1 is provided on the externally accessible area, ie on the outside of the guide rail 2 and the running rail 4 with, for example, a PTFE-containing coating (polytetrafluoroethylene).
  • a fixed to the running rail 4 end stop 10 is also coated on its externally accessible areas, for example, with a PTFE-containing coating.
  • a retaining bolt 11 is equipped for example with a PTFE-containing coating.
  • the brackets 5 are also equipped with a PTFE-containing coating, for example.
  • the inside of the running rail 4 and the guide rail 2, on which the Laufbah- nen 9 are formed for the rolling elements 6, has no coating.
  • the middle rail 3, which is arranged completely in the inner region of the pullout guide 1 when the running rail 4 is arranged in the retracted position, has no coating at least in the region of the raceways 8.
  • the raceways 8 may be formed by the material of the rails 2, 3 and 4, usually the raceways 8 and 9 are made of a bent steel sheet.
  • On the outside is made possible by the PTFE-containing coating on the rails 2 and 4, for example, easy cleaning.
  • the pullout guide 1 can be used particularly well in an oven, whereby a high running quality is achieved over a long service life.
  • the drawer guide can also have a PEEK-containing coating, a PFA-containing coating and / or an inorganic-organic hybrid polymer-containing coating.
  • the pullout guide shown in FIGS. 1-3 is first assembled into a unit according to a first method according to the invention. In this case, both the assembly process and the coating process can be completely automated.
  • Figures 4 and 5 show the Abiauf a first method according to the invention for producing a pullout guide 1 in the form of a full extension.
  • a first step 101 the shaping or provision of the components 2-11 takes place. This happens, for example, by punching and bending a metal strip.
  • a step 102 in which a treatment of the surface for adjusting a surface roughness by abrasive blasting takes place.
  • This setting can be specified by specifying one or more fixed parameters. This may preferably be the pressure with which the jet medium leaves a corresponding jet nozzle and / or the distance of the jet nozzle from the surface to be treated.
  • the Strahimedium is not dry snow or ice.
  • An abrasive treatment so u.a. abrasive blasting, for example, as opposed to flattening, leads to an increase in surface roughness, i.a. the average and the maximum roughness depths compared to an untreated surface, whereby an overall roughened surface texture is created and at the same time, however, particularly protruding corners and ridges are removed.
  • the roughening of the surface improves the adhesion of the subsequently applied coating.
  • the coating can "claw" into the created surface structure, creating an intimate bond between the surface and the coating, thus reducing the risk of dislodging components of the coating from the surface, making the coating more resistant to mechanical attack such as: by scrubbing sponges or sharp objects, cleaning takes place by removing the blasting material from the surface, in particular the rails 2-4, in step 103. This is preferably done by suctioning off or blasting off the blasting material Alternatively or additionally, the pullout guide can be rinsed off with a cleaning fluid ,
  • step 04 mounting of the individual components 2-11 to the pullout guide 1 is performed.
  • the individual components 2-11 are plugged together and then limited by introducing indentations or imprints in the rails in their travel.
  • the surface is freed of production residues in step 105 in a further purification step.
  • the cleaning in this step is preferably carried out by non-abrasive cleaning methods so as not to cause any change in the surface roughness after step 102.
  • the non-abrasive cleaning methods include non-abrasive blasting, ultrasonic cleaning, plasma cleaning, laser cleaning, steam cleaning and dry cleaning.
  • step 105 may be carried out in an alkaline cleaning medium under the action of ultrasound.
  • one or more rinses with demineralized water may be added until a neutral pH has been established.
  • the cleaning of the surface in step 105 may be followed by drying of the drawer guide 1 in step 106. It can be controlled by a first decision stage A depending on the cleaning method, whether drying is necessary or not.
  • step 107 Subsequent to the cleaning after step 105 or drying after step 106, at least sections of the coating of the pull-out guide 1 are carried out in step 107.
  • Any high-temperature-resistant plastic is suitable, but preferably mixtures containing PFA, PEEK and / or PTFE.
  • These solutions can, for example, be dispersed in a fluid, preferably water, and subsequently applied to the surface of the drawer guide 1 by painting or spraying.
  • an inorganic-organic hybrid polymer in a sol-gel process at least partially applied to the surface of the pullout guide 1.
  • other application methods depending on the type of applied plastics can be used.
  • PEEK and PFA-containing mixtures can preferably be applied in a spraying process, in particular by plastic flame spraying.
  • the coating is followed in step 08 by drying of the applied coating, in which the fluid evaporates and only the dispersed plastic particles remain on the surface of the drawer guide 1.
  • a step 109 can be carried out to burn the coating material into the surface of the drawer guide.
  • the baking is carried out at 250-500 ° C.
  • the burn-in time is a few minutes to several, depending on the temperature
  • lubricant is applied to the pullout guide in step 110, wherein the lubricant for use of the pullout guide in the oven area as well as the applied coating composition should be resistant to high temperatures up to a temperature of at least 250 ° C. Furthermore, the lubricant must be approved for the food industry.
  • step 110 ie the application of lubricant, can take place directly after the drying in step 108.
  • annealing may be performed in step 111 following drying in step 108.
  • the annealing is preferably carried out at a temperature above 200 ° C.
  • Annealing after step 11 is particularly preferred when an inorganic-organic hybrid polymer is present as a coating.
  • Annealing could be done, for example, by slow heating to the target temperature over 3 to 7 hours.
  • the target temperature of, for example, 500 ° C is maintained for 30 to 120 minutes. This is followed by slow cooling to ambient temperature.
  • the annealing may be carried out in a first annealing step 111a in a nitrogen atmosphere, wherein the coating is additionally densified.
  • the annealing step in an oxygen-poor, nitrogen-rich atmosphere, the non-stick effect of the coated surface can be advantageously improved.
  • Such a surface is also more elastic and can cushion shocks on the pullout guide.
  • annealing in an air atmosphere at a Massenanteii of about 20-25% O 2 in the air, take place in a second annealing step 111b, wherein the coating is at least partially oxidized, thereby it comes to a greater hardness and scratch resistance, especially in an inorganic-organic hybrid polymer coating.
  • This scratch resistance can be increased alternatively or additionally by a third annealing step 111 c in an oxygen-rich atmosphere and with an O 2 mass fraction greater than 25% in the air, preferably about 650 ⁇ 750 ° C.
  • step 108 The treatment of the coated component after drying in step 108 may be controlled.
  • a second decision level B can be provided, which regulates a direct sequence of steps after drying.
  • steps 109, 110 and 111a-c may directly follow step 108.
  • the second decision stage B can be automated, wherein it is decided after drying after step 108, at least on the basis of a measurement parameter, whether a burn-in or an annealing step is necessary.
  • the layer thickness, the hardness and / or an interfacial tension can be determined as actual values and compared with predetermined desired values. If the actual values coincide with the nominal values, the coated drawer guide can be provided with lubricant directly in step 110 and then packaged. Otherwise, especially in the case of inorganic-organic hybrid polymers, tempering may be carried out by one or more annealing steps 111a-c or, in the case of PEEK, PFA and PTFE, preferably stoving after step 109.
  • the step sequence can be set by a third and a fourth decision C and D levels such that the oxygen supply and / or the temperature is increased gradually or continuously, so that the annealing first in oxygen-poor, nitrogen-rich atmosphere at about 500 ° C over several Hours and then takes place in an oxygen-rich atmosphere and / or 700 ° C for 10-30 minutes.
  • the third and fourth decision-making stages C and D can also be automated and carried out by determining at least one actual value and matching to a nominal value, preferably the hardness, the layer thickness or the interfacial tension. Subsequently, the transition from at least one oxygen-poor, nitrogen-rich annealing step 111a to one of the at least two oxygen-rich annealing steps 111b, 111c or the step of greasing the drawer guide 110.
  • the decision stages BD can also regulate the time extent of each annealing step.
  • a quality control of the drawer guide 1 is carried out.
  • parameters can be determined during quality control, which are used to control the tempering and baking steps, in particular the temperature, the time period and the oxygen content during the baking or tempering of the coating the pullout guide 1 can be used.
  • FIGS. 6 and 7 show a method sequence which differs substantially from the preceding exemplary embodiment in that the surface treatment for adjusting the surface roughness is performed after step 102 in the pull-out guide 1 in the assembled state. After the step 101, that is to say the provision or shaping of the components 2-11, the assembly of the pullout guide 1 takes place in step 104.
  • a protective layer against the abrasive treatment is preferably applied via the raceways 8 and 9 of the pullout guide 1.
  • This protective layer may, for example, have a wax-like consistency which at least dampens the speed of the blasting material before it impinges on the raceways or completely prevents the impact, so that removal of material from the surface of the raceways is no longer possible.
  • step 102 that is, the adjustment of the surface roughness, wherein roughening of the surface takes place by abrasive blasting with a blasting material.
  • step 103 relates to the removal of the blasting material from the surface and can advantageously with step 105, a further cleaning step for Abrasion of production residues are combined.
  • step 106 drying the drawer slide.
  • the drawer slide 1 is now provided with a coating in step 107 and then further processed analogously to the method described in FIGS. 4 and 5.
  • FIGS. 8 and 9 describe an alternative method according to the invention, in particular for the pretreatment of the surface of the drawer guide 1 before the coating step 107.
  • step 106 of the pullout guide 1 can take place.
  • the coating guide is coated with a porous basecoat.
  • This base coat increases the surface roughness. While material-removing or abrasive processes have been described in FIGS. 4-7, in this process a material application takes place in advance, before step 107, of the coating.
  • the porous base coating acts as a kind of adhesion promoter between the actual coating, which is applied in the connection and the mostly metallic surface of the fitting.
  • a porous basecoat has proved to be particularly advantageous and improves the adhesion, in particular of PTFE.
  • the base coat can advantageously be designed as a hard coat so that, in addition to increasing the surface roughness of the coat, it also increases the scratch resistance.
  • porous hard coatings are, for example, silicon carbide or silicon nitride. They form a suitable
  • the invention relates to a primer coating for an inorganic-organic hybrid polymer coating, since the inorganic-organic hybrid polymer is based on a silicon-oxygen skeleton.
  • a sixth decision stage F downstream of the cleaning step 115 determines the residual moisture of the surface and leads the drawer guide 1 either to a drying plant or directly to another feeding installation, which in step 107 applies the actual coating to the surface of the drawer guide.
  • the cleaning step 115 or directly the coating 107 can be carried out with a fifth decision E level E governs which of the two process steps after the application of the base coat, ie after step 114, should be performed.
  • step 107 The coating of the drawer guide in step 107 is followed by further method steps 108-112, which can be carried out analogously to the exemplary embodiment in FIGS. 4 and 5.
  • step 114 it is also possible, prior to the application of a base coating in step 114, to pre-set a surface roughness by abrasive treatment. This advantageously increases the adhesion of the base coat.
  • a measurement of the surface roughness after the surface treatment after step 102 and / or 114 If the surface roughness proves to be insufficient, the process step of the surface treatment, in particular the abrasive blasting, be repeated.
  • This measurement of the surface roughness can be carried out particularly preferably in a continuous production process by means of a laser measurement.
  • FIGS. 10 and 11 show a method sequence which differs from the preceding exemplary embodiment, explained with reference to FIG. 4, essentially in that, instead of roughening the surface by abrasive blasting, the surface is processed by brushes 117, larger ones being used Unevenness of the surface are removed and a surface with a maximum surface roughness of preferably less than 7 ⁇ can be produced.
  • the cleaning step during the treatment of the surface requires. Unlike sandblasting, there are no foreign substances or residues such as sandblasting. Blasting agent on the surface back. An additional wet-chemical cleaning of the surface may preferably take place in addition to the brushing.
  • the surface treatment in particular by brushing, improves the adhesion of the charge on the surface to an untreated surface of the same material.
  • the brushing 1 7 is preferably carried out by machining by means of rotating brushes from three sides, preferably by metal brushes whose contact pressure on the surface is individually adjustable.
  • the shape of the brushes is preferably concave in order, for example, also to reach corner regions of a rail profile. Furthermore, in step 101, the shaping, however, no punching, so that an endless profile is formed, which is separated in a later processing step, not shown, prior to assembly 104 of the components to the pullout guide.
  • the brushing is carried out with a brushing machine, in which one or more brushing stations are arranged, wherein each brushing station preferably a total of three brushes are used.
  • the brushing is preferably carried out on the outer surfaces of the rails of a pullout guide, ie on the surfaces of the viewer of the respective Rail are perceived in a pull-out guide in the retracted position.
  • an endless profile is guided in the feed direction by the brush station.
  • a brush arrangement of the brush station are facing two brushes and allow the surface treatment of opposite lateral outer surfaces of the endless profile, doing, for example, the brush each have a first linear movement to the endless profile from.
  • a third brush for machining an upper side of the endless profile performs a second linear movement, preferably perpendicular to the plane of the first linear movements and the feed direction.
  • the brushes are arranged on a common linear slide, which has a defined travel.
  • the movement of the linear slide takes place for example via a servo motor, wherein the contact pressure of each brush is individually adjustable. It can also be arranged on a linear slide several Bürstan nieen.
  • the speed of the brushes via frequency converter is adjustable.
  • the brushes are operated by a separate drive.
  • the profile is freed from longitudinal grooves, which may already be present in the starting material and are difficult to remove by means known from the prior art.
  • the surface is cleaned by treatment with ultrasound 118, wherein a liquid medium is applied to the surface of the component 2-11 and then transmitted by an ultrasonic generator by means of a sonotrode ultrasonic waves on the liquid medium. These ultrasonic waves lead in the liquid medium to the formation and implosion of gas bubbles due to cavity effects, whereby adhering contaminants are removed from the surface of the component.
  • the feed rate of the profile or the component is twice as much as the feed rate of the brush.
  • the treatment with ultrasound 118 and the brush 117 is made in a particularly preferred embodiment of an endless profile, wherein the separation of the continuous profile to components of a drawer guide - not shown here - following the treatment with ultrasound 118 takes place.
  • This embodiment variant is particularly advantageous since the guidance of an endless profile in a production plant in the production process is particularly easy.
  • the cleaning process in the ultrasound station can be controlled by determining the degree of profile grade. This is done by controlling the feed rate of the profile and the vibration amplitudes.
  • the degree of soiling, another criterion for the quality of the cleaning process, can then be determined by a wipe test.
  • a white cloth is rubbed over the profile surface and the degree of contamination is determined visually.
  • the cloth in the present case on no perceptible dirt.
  • a 96h salt spray test demonstrated improved corrosion resistance, in particular surface corrosion resistance, over untreated profiles. An assessment was carried out after 16 h, 24 h, 72 h and 96 h.
  • the metallic luster of the profile is advantageously retained.
  • FIGS. 14 and 15 show different ways of processing components of a drawer slide.
  • the rails of a pull-out guide that is to say the running rail 4, guide rail 2 and optionally a middle rail 2, undergo a surface treatment in the form of brushes and ultrasonic cleaning for the at least partial production of high-gloss surfaces.
  • the surface is roughened by abrasive blasting 120 with a blasting medium.
  • FIGS. 16 and 17 show a process sequence in which the surfaces of rails of a drawer guide after shaping 101 are machined either by brushing 1 7 or by abrasive blasting 102.
  • a decision step H the surface roughness is measured in a further variant of the method and subsequently a method of surface treatment is determined as a function of the degree of the measured surface roughness.
  • a high gloss surface free of grease, oil or other deposits is created by ultrasonic cleaning 118.
  • the rails of the pullout guide are separated directly after the shaping 101 and assembled together with other components by assembly 104 to a pullout guide.
  • Other components of the drawer slide are surface treated by abrasive blasting 120 analogous to FIG. 14 and mounted in step 104 to a pullout guide.
  • the subsequent process sequence is analogous to FIG. 4.
  • the method illustrated in FIGS. 18 and 19 differs from the method in FIGS. 16 and 17 essentially in that, instead of the treatment of the surface with ultrasound 118 or the cleaning by cavity effects, cleaning by plasma irradiation 121 is provided.
  • the surface is also freed of impurities.
  • the rails 2-4 of the pullout guide 1, in particular the guide rail 2 and the running rail 4 and optionally the middle rail 3, at least in sections, have a brushed surface prior to coating.
  • the texture of the surface has a main direction of orientation, in the longitudinal direction of the rails, and consists of a plurality of grooves with a low penetration depth of preferably less than 7 ⁇ in the surface which have Einzelorienttechniksraumen.
  • the mean value of the one-position orientation directions or the direction vectors of the grooves specifies the main orientation direction of the texture or the surface structure.
  • the pullout guide is matt glossy. The dispersion of the average roughness of the metallic surface after brushing against a non-brushed surface is reduced.
  • the variation of the average surface roughness of the metallic surface is less than half that of a non-brushed surface.
  • the distribution of the average roughness value is an indication of whether a surface with homogeneous roughness is present or whether a surface has unevenness.
  • An uneven surface may, for example, have grooves and stress cracks of a maximum roughness depth of greater than 7 ⁇ m.
  • the brushed surface extends at least over the entire outer surface of the respective rail, ie the surface which is visible to the end user in a pullout guide 1 in the installed state.
  • abrasive treatment was carried out by a brushing process.
  • the metallic surface of the fitting is guided past a brushing station.
  • the brushing station has brushes, which are filled with special abrasive bristles.
  • abrasive bristles abrasive bristles are referred to as a brushing material for brushes for finishing, in this case, the bristle material, for example, consist of nylon.
  • the abrasive used is preferably silicon carbide, aluminum oxide, chromium oxide, diamond and / or zirconium.
  • the abrasive effect results from the hard and sharp tips of the abrasive material trapped in the brush material (eg nylon). In the machining of workpieces is always released by the wear of the brush material, a certain amount of the abrasive.
  • the parameters 80, 120, 240 and 2000 therefore correspond to the grain of the abrasive bristles, the respective brushing stock with which the surface of a fitting was roughened by abrasive treatment.
  • the term “series” indicates the surface roughness of an untreated fitting
  • the term “ultrasound” reproduces the measured maximum roughness and the average roughness as a parameter of the surface roughness of an ultrasonically cleaned surface of a fitting.
  • the measured values in the following table were measured using stainless steel of alloy .4016 (WNr. 1.4016 ⁇ X6Cr17), AISI 430).
  • the average roughness R z of the fitting after the abrasive treatment of the surface greater than 1.85 ⁇ m; preferably greater than 2.0 m, more preferably greater than 2.7 microns.
  • the mean value of the average roughness depth Rz of the fitting from at least six measurements is preferably 3.0-4.0 ⁇ m.
  • the mean value of the maximum roughness depth Rmax of the fitting from at least six measurements is preferably greater than 3.3 ⁇ m, preferably greater than 3.5 gm. Particularly preferably, the mean value of the maximum roughness Rmax from at least six measurements is 3.8-5.2 ⁇ m ,
  • the average roughness value is preferably between 0.43-0.49 ⁇ m. This makes it possible to close an evenly roughened surface with a simultaneous increase in surface roughness.
  • the surface after the abrasive treatment has a mean roughness Ra of less than 2 ⁇ m, preferably less than 0.8 ⁇ m, particularly preferably less than 0.5 ⁇ m.
  • the outer surfaces of the pullout guide 1 have a high-gloss surface. This is achieved by treatment with ultrasound 118.
  • the average gloss level of the metallic surface is more than 150, preferably more than 200, in the case of a 60 ° geometry and is carried out on the basis of DIN 67530 using a measuring device REFO 60 from Hach-Lange.
  • the following table describes the improved gloss behavior of the fitting, which improves the appearance of the fitting by cleaning the surface of the fitting to be coated, and at the same time provides a larger surface area for applying the coating.
  • the average reported in the table is the determined gloss level of the surfaces before and after ultrasonic cleaning.
  • the measurement of the degree of gloss was carried out with a REFO 60 portable 60 ° - Winkef Reflektormeter, the measured gloss units are given according to DIN 67530.
  • a metallic surface after the step of cleaning the surface to be coated according to claim 1 has a degree of gloss of at least 120, preferably at least 140, more preferably at least 190.
  • Cleaning of the surface is preferably carried out in a non-thermal cleaning process.
  • the surface roughness given in connection with this invention relates to the average roughness Ra [ ⁇ ] : according to DIN 4768.
  • the average roughness Ra is the arithmetic mean of the absolute amounts of the distances y of the roughness profile from the middle line within a measuring path.
  • the roughness measurement is carried out with electrical stylus devices according to DIN 4772.
  • the measurement conditions according to DIN 4768 T1 are specified for the measurement of the average roughness Ra. The measurement was made across the texture of the surface.
  • the single roughness depth Zi is the distance between two parallels to a middle line, which touch the measured actual profile at the highest and the lowest point within a single measuring section.
  • the mean roughness Rz [pm] is the arithmetic mean of the individual roughness depths ⁇ of five equidistant adjacent individual measuring sections.
  • the maximum roughness Rmax [ ⁇ ] is the largest value of five individual roughness depths Zi to Zs. corrosion monitoring
  • electrochemical measurement equipment is used to monitor electrochemical roughness.
  • Stainless steels are surrounded by a protective passive layer with a thickness of only approx. 1 to 20 nm, which can also be partially damaged if damaged. can regenerate itself. This layer is usually thinner than the wavelength of the visible light, so that it is imperceptible with conventional optical microscopes.
  • the formation, damage and regeneration of the passive layer depends on the corrosion medium, the metal and the design.
  • the design is determined by the surface roughness, the type of joining, constructive columns and the overall construction.
  • the influence of the corrosion medium is determined by the concentration of e.g. at corrosion promoting agents, such as chloride ions, the temperature and the flow rate of the corrosive agent determined.
  • the passive layer is not a constant-thickness top layer but is subject to dynamic equilibrium.
  • the cause of the electrochemical noise on passive metals are the activation and repassivation processes of the passive layer or the fluctuations of the charge caused thereby at the phase interface metal (passive layer) / electrolyte. Depending on the experimental setup, these charge fluctuations can be measured as current or potential noise.
  • this method is used in the present case for quality control of the surface texture after cleaning the drawer runner by brushing, treating with ultrasound and / or treatment with plasma to ensure the quality of cleaning and the presence of a germ-free passive layer. Damage to the surface, as is necessary with other control methods, does not have to be done in this case.
  • the smallest, visually barely perceptible nucleation sites can be detected and the corresponding purification process can be optimized to reduce the number of these germinal sites.
  • the occurrence of an increased concentration of compounds having chloride ions on the surface for example, salt water splashes and the like are detectable in this way.
  • a medium gloss level indicates to what extent light is reflected when hitting the fitting.
  • the gloss level of metallic surfaces is subdivided into high gloss, medium gloss and matt gloss and is defined in accordance with DIN 67530.
  • the gloss level is measured for different geometries (20 °, 60 °, 85 ° geometry).
  • the determination of the degree of gloss is according to DIN 67530 a standardized measuring method. The measurements were carried out in accordance with DIN 67530.

Abstract

Ein Verfahren zum Herstellen eines Beschlags (1), insbesondere für Haushaltsgeräte, welcher zumindest zwei miteinander verbundene Bauteile (2-11) aufweist und folgende Schritte umfasst: v) Bereitstellen der Bauteile (2-11); insbesondere durch Stanzen und Biegen von Metallblechen (Schritt 101) vi) Montieren der Bauteile (3-11) zu einem Beschlag (1); (Schritt 104) vii) Zumindest abschnittsweises Beschichten des Beschlags (1) durch Aufbringen zumindest einer Beschichtung (Schritt 107); und viii) Trocknen (Schritt 108) und/oder Einbrennen der Beschichtung (Schritt 109); wobei vor dem Beschichten des Beschlags (1) (Schritt 107) eine abrasive Behandlung der Oberfläche (Schritt 102, 114) zur Einstellung einer Oberflächenrauhigkeit erfolgt und zumindest ein Schritt der Reinigung (Schritt 103, 105, 115) der zu beschichtenden Oberfläche erfolgt, welcher vor, während oder nach der Behandlung der Oberfläche (Schritt 102, 114) durchgeführt wird, sowie ein Beschlag und ein Haushaltsgerät.

Description

Verfahren zum Herstellen eines Beschlags, Beschlag, Haushaltsgerät und
Möbel Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Verfahren zum Hersteilen eines Beschlags, einen Beschlag, ein Haushaltsgerät und ein Möbel.
Die EP 1 607 685 B1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Teleskopauszugssystems, welches zumindest teilweise eine PTFE-Beschichtung aufweist. Dieses Verfahren geht davon aus, dass eine gesonderte Beschichtung der Einzelteile des Teleskopauszugs erfolgt und diese anschließend zu der Teleskopauszugsführung zusammengesetzt werden. Dabei müssen die Beschlagsteile nach dem Stanzen und Biegen von der Fertigungsanlage zu einer Beschich- tungsanlage überführt werden, die meist räumlich von der Fertigungsanlage ge- trennt ist. Zum Transport der einzelnen Bauteile müssen jedoch bei diesem Verfahren zusätzliche Transport- und Zwischenlagerungskapazitäten geschaffen werden.
Die DE 10 2009 044 340 A1 offenbart, dass ein Bauteil vor einer Beschichtung einer anorganisch-organischen Hybridpolymerschicht geglättet wird. Eine Glättung wird beispielsweise durch Polieren ermöglicht. Dabei sinkt die Oberflächenrauhigkeit weiter ab.
Es ist nunmehr Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein alternatives Verfahren zum Herstellen eines Beschlags zu schaffen, welches verfahrensökonomischer arbeitet.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einen Beschlag mit den Merkmalen des Anspruchs 17.
Erfindungsgemäß umfasst ein Verfahren zum Herstellen eines Beschlags, welcher aus zumindest zwei miteinander verbundenen Bauteilen zusammengesetzt ist, folgende Schritte: i) Bereitstellen der Bauteile; insbesondere durch Stanzen und Biegen von
Metallblechen; ii) Montieren der Bauteile zu einem Beschlag;
iii) Zumindest abschnittsweises Beschichten des Beschlags durch Aufbringen zumindest einer Beschichtung; und
iv) Trocknen und/oder Einbrennen der Beschichtung,
wobei vor dem Beschichten des Beschlags eine Behandlung der Oberfläche zur Einsteilung einer Oberflächenrauhigkeit erfolgt und zumindest ein Schritt der Reinigung der zu beschichtenden Oberfläche erfolgt, welcher vor, während oder nach der Behandlung der Oberfläche durchgeführt wird. Eine Verbesserung der Anhaftung der Beschichtung auf der Oberfläche eines vormontierten Beschlags kann durch eine gezielte Einstellung der Oberflächenrauhigkeit vorgenommen werden und somit zugleich die Lebensdauer des Beschlages durch längeren Schutz vor Umwelteinflüssen ermöglichen. Eine Schädigung der Beschichtung, wie sie bei einer maschinellen Montage von beschichteten Bauteilen möglich ist, wird zudem vorteilhaft vermieden. Montierte Beschläge nehmen bei der Überführung von einer Fertigungsanlage in eine Be- schichtungsanlage weniger Platz beim Transport und der Zwischenlagerung ein, als einzelne Bauteile eines Beschlags. Zudem kann eine schnellere Produktions- rate von Beschlägen erreicht werden.
Bevorzugte Ausführungsvarianten sind Gegenstand der Unteransprüche.
Es ist dabei von Vorteil, wenn die zu beschichtenden Oberfläche des montierten Beschlags durch ein abrasives Behandeln auf eine Oberflächenrauheit gebracht wird. Je nach Beschichtungszusammensetzung und Beschichtungsdicke, kann die Oberflächenrauhigkeit mehr oder weniger stark ausgebildet sein. Das abrasive Behandeln kann u.a. durch Schleifen erfolgen, besonders bevorzugt jedoch durch abrasive Strahlverfahren.
Alternativ oder zusätzlich können auch die einzelnen Bauteile, vor deren Montage zu einem Beschlag, abrasiv behandelt werden. Vor der Montage können somit zusätzlich auch Grate und andere gröbere Unebenheiten vorteilhaft entfernt werden.
Alternativ oder zusätzlich zu abrasiven, also materiai-abtragenden Verfahren kann auch eine Einstellung der Oberflächenrauheit durch Aufbringen zumindest einer porösen Grundbeschichtung auf den montierten Beschlag und/oder die Beschlagsteile erfolgen. Die poröse Grundbeschichtung bewirkt vorteilhaft die Vergrößerung der Oberfläche, auf die im anschließenden Schritt, die Beschichtung aufgebracht werden kann. Die Grundbeschichtung kann sowohl vor oder nach der Montage der Bauteile aufgetragen werden, sollte jedoch besonders bevorzugt nach der Montage des Beschlags erfolgen, um eine mögliche Beschädigung der porösen Grundbeschichtung während des automatischen Montierens zu vermeiden. In einer Ausführungsvariante wird als poröse Grundbeschichtung zumindest eine Hartstoffbeschichtung auf die Oberfläche des Beschlages aufgebracht. Diese Hartstoffbeschichtung als Grundbeschichtung bewirkt zusätzlich zur darauf aufgebrachten Beschichtung einen zusätzlichen Schutz der Oberfläche vor Korrosion und Kratzern.
Ein weiteres Verfahren zum abrasiven Behandeln kann in einem abrasiven Strahlen mit einem anorganischen und/oder organischen Strahlgut erfolgen, da hierbei die Oberflächen rauhigkeit durch die Auftreffgeschwindigkeit des Strahlmediums auf die Oberfläche gesteuert werden kann. Die Verwendung von Sand in einem Sandstrahlverfahren hat sich als kostengünstig erwiesen, wobei das Strahlmedium nach entsprechender Aufarbeitung wiederverwandt werden kann.
Dabei ist es besonders von Vorteil, wenn in einem Reinigungsschritt das Entfernen des Strahlgutes durch Absaugen oder Abspülen erfolgt, damit der Beschlag nicht in seiner Funktionsweise von verbliebenem Strahlgut eingeschränkt wird und die Beschichtung keine Fehlstellen durch Einschluss von Sandkörnern aufweist.
Alternativ oder zusätzlich kann auch ein weiterer Reinigungsschritt nach der Oberflächenbehandlung eine alkalische Reinigung und/oder eine Ultraschallreinigung umfassen, wobei festanhaftende Schmutzreste, Öle oder verbliebenes Strahlgut von der Oberfläche entfernt werden. Eine alkalische Reinigung kann insbesondere nach einem Ätzschritt, zur Einstellung der Oberflächenrauhigkeit erfolgen.
Als Beschichtung kann bevorzugt ein Polymer, Poiymerderivat oder ein
Polymergemisch mit einem Fluorpolymers, insbesondere jedoch ein Perfluoralkoxyalkan (PFA) und/oder Polytetrafluorethen (PTFE) gewählt werden, um die Antihafteigenschaften des Beschlags zu verbessern.
Sofern der Beschlag keinen verstärkten Anschmutzungsbedingungen ausgesetzt ist, kann der Beschlag mit einem Polyetherketon, insbesondere einem
Polyetheretherketon (PEEK) beschichtet werden, welches gegenüber Fluorpolymeren eine geringere Antihaftwirkung aufweist, jedoch eine höhere Kratzfestigkeit aufweist. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine anorganisch-organische
Hybridpolymerschicht als Beschichtung auf die Oberfläche des Beschlags aufgebracht werden. Besonders bevorzugt sind siliziumhaltige organische Verbindungen, welche aufgrund ihrer anorganischen Si-Komponenten gegenüber den zuvor genannten Fluor- und Polyetherketonpolymeren eine höhere Haftfestigkeit auf der Oberfläche insbesondere von metallischen Beschlägen aufweisen.
Es können auch Synergieeffekte durch Kombination der verschiedenen Eigenschaften der genannten Polymere in einem Polymergemisch vorteilhaft miteinander erreicht werden. Dabei ist es besonders von Vorteil, wenn die Fiuorpolymere, die Polyetherketone und/oder die anorganisch-organischen Hybridpolymere mit einem größeren Massenanteil gegenüber anderen Komponenten, beispielsweise Farbstoffen und dergleichen, in der Zusammensetzung einer Beschichtung vertreten sind. Es ist von Vorteil, wenn das Verfahren zum Beschichten einer Auszugsführung angewandt wird, die eine Schiene aufweist, an der über Wälzkörper mindestens eine weitere Schiene verfahrbar gelagert ist, wobei die Wälzkörper entlang von Laufbahnen an den Schienen geführt sind und vor dem abrasiven Behandeln zur Einstellung der Oberflächenrauhigkeit ein Maskieren eines Teils der Oberfläche der Auszugsführung erfolgt zum Schutz dieser Oberfläche von Materialabtragung und Aufrauhung.
In einer Ausführungsvariante des Verfahrens erfolgt das Maskieren für die Laufflächen der Auszugsführung durch Abdecken der Laufflächen, um die Gleiteigen- schaffen der Wälzkörper in den Laufflächen nicht negativ zu beeinflussen. Zugleich kann die Beschichtung aufgrund der hohen mechanischen Belastung in den Abschnitten der Laufflächen an dieser Stelle besonders leicht abgetragen werden. Bei einer unkontrollierten Schädigung einer Beschichtung in einem Abschnitt, kann das Abtragen der Beschichtung unvorteilhaft beschleunigt werden, was durch den Schutz der Laufbahnen verhindert wird. Nach dem Schritt des Beschichtens nach dem Trocknen und/oder Einbrennen des anorganisch-organischen Hybridpolymers erfolgt ein zusätzliches Tempern des beschichteten Beschlags, wobei organische Bestandteile zumindest teilweise oxidiert werden, so dass sich eine Umwandlung und eine damit verbundene zusätzliche Aushärtung der Hybridpolymerschicht erfolgt. Das Tempern kann in ei- ner sauerstoffreichen oder sauerstoffarmen Atmosphäre erfolgen, wobei eine sauerstoffreiche Atmosphäre mit einem Massenanteil von mehr als 15 % Sauerstoff in der Atmosphäre aufweist und eine sauerstoffarme Atmosphäre mit einem Massenanteil von weniger als 15 % Sauerstoff in der Atmosphäre aufweist. Dabei ist das Tempern in einer sauerstoffarmen Atmosphäre, vorzugsweise in einer stickstoffreichen Atmosphäre bevorzugt, da hierbei eine unvollständige Oxida- tion der organischen Anteile des Hybridpolymers erfolgt, so dass die Oberflä- chenbeschichtung nur teilweise ausgehärtet ist und dadurch Erschütterungen und Stöße abfangen kann. Weiterhin werden bessere Antihafteigenschaften erzielt.
Höhere Kratzfestigkeit wird durch ein Tempern in einer sauerstoffreichen Atmosphäre bei mindestens 500 °C, vorzugsweise etwa 650-750 °C, erreicht, wobei die Hybridpolymerschicht vollständig aushärtet. Die vollständig ausgehärtete Hybridpolymerschicht eignet sich insbesondere zur Verwendung in Backöfen mit Pyrolysefunktion.
Erfindungsgemäß weist ein Beschlag eine Beschichtung auf, die nach einem der zuvor beschriebenen Verfahren hergestellt wurde. Dieser Beschlag ist über lange Zeit widerstandsfähig gegenüber Korrosion und abrasiven Einflüssen. Zudem eignet er sich für die Massenproduktion.
Erfindungsgemäß weist ein Haushaltsgerät oder Möbel diesen Beschlag auf. Der Beschlag kann in allen Haushaltsgeräten eingesetzt werden. Dies umfasst u.a. Kühlschränke, Waschmaschinen und insbesondere Backöfen. Für die Verwen- dung in Backöfen muss ein Beschlag zusätzlich wechsettemperaturbeständig bis zu mindestens 250 °C sein und zudem den Vorgaben der FDA (food and drug administration) Verordnungen für den Kontakt von Kunststoffen mit Lebensmitteln sowie der VERORDNUNG (EG) Nr. 1935/2004 DES EUROPÄISCHEN PARLAMENTS UND DES RATES vom 27. Oktober 2004 über Materialien und Gegenstände, die dazu bestimmt sind, mit Lebensmitteln in Berührung zu kommen, entsprechen, um für die Anwendung im Lebensmittelbereich geeignet zu sein.
Nachfolgend ist die Erfindung durch mehrere Ausführungsbeispiele anhand von Zeichnungen näher erläutert, Sie zeigen:
Figuren 1 bis 3 mehrere Ansichten eines Ausführungsbeispiels einer mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Auszugsführung.
Figur 4 und 5 ein schematisches Flussdiagramm und ein Ablaufdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Verfahren;
Figur 6 und 7 ein schematisches Flussdiagramm und ein Ablaufdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels;
Figur 8 und 9 ein schematisches Flussdiagramm und ein Ablaufdiagramm eines dritten Ausführungsbeispiels und
Figur 10-19 fünf schematisches Flussdiagramme und fünf Ablaufdiagramme weiterer Ausf ü h ru ngsbetsp iele.
Eine Auszugsführung 1 umfasst eine Führungsschiene 2, die an einem Seitengitter in einem Backofen, einer Seitenwand eines Backofens oder einem Möbelkorpus festlegbar ist. An der Führungsschiene 2 ist eine Mittelschiene 3 über Wälzkörper 6 verfahrbar gelagert. Die Mitteischiene 3 dient zur Lagerung einer Laufschiene 4. Zur Lagerung der Schienen 2, 3 und 4 sind an der Führungsschiene 2 und der Laufschiene 4 jeweils mindestens zwei, im Ausführungsbeispiei drei Laufbahnen 9 für Wälzkörper 6 ausgebildet. Die Wälzkörper 6 sind an einem Wälzkörperkäfig 7 als Einheit gehalten. Ferner sind an der Mittelschiene 3 insgesamt mindestens vier Laufbahnen, im Ausführungsbeispiel acht Laufbahnen 8 für Wälzkörper 6 ausgebildet, wobei jeweils mindestens zwei Laufbahnen 8 der Führungsschiene 2 und mindestens zwei Laufbahnen 8 der Laufschiene 4 zugeordnet sind.
Zur Befestigung der Auszugsführung 1 an einem Seitengitter eines Backofens sind zwei Klammern 5 an der Führungsschiene 2 festgelegt. Auch andere Befestig ungsmittei bzw. Befestigungsstellen können an der Führungsschiene 2 vorgesehen sein. Die Auszugsführung 1 ist an dem von außen zugänglichen Bereich, also an der Außenseite der Führungsschiene 2 und der Laufschiene 4 mit z.B. einer PTFE- haltigen Beschichtung versehen (Polytetrafluorethylen). Ein an der Laufschiene 4 festgelegter stirnseitiger Anschlag 10 ist an seinen von außen zugänglichen Bereichen ebenfalls z.B. mit einer PTFE-haltigen Beschichtung überzogen. Auch ein Haltebolzen 11 ist z.B. mit einer PTFE-haltigen Beschichtung ausgestattet. Auch die Klammern 5 sind z.B. mit einer PTFE-haltigen Beschichtung ausgestattet. Die Innenseite der Laufschiene 4 und der Führungsschiene 2, an denen die Laufbah- nen 9 für die Wälzkörper 6 ausgebildet sind, weist keine Beschichtung auf. Auch die Mittelschiene 3, die vollständig im Innenbereich der Auszugsführung 1 angeordnet ist, wenn die Laufschiene 4 in der eingefahrenen Position angeordnet ist, besitzt mindestens im Bereich der Laufbahnen 8 keine Beschichtung. Dadurch können die Laufbahnen 8 durch das Material der Schienen 2, 3 und 4 gebildet sein, meist werden die Laufbahnen 8 und 9 aus einem gebogenen Stahlblech hergestellt. An der Außenseite wird durch die z.B. PTFE-haltige Beschichtung an den Schienen 2 und 4 eine leichte Reinigung ermöglicht. Dadurch kann die Auszugsführung 1 besonders gut in einem Backofen eingesetzt werden, wobei über eine lange Lebensdauer eine hohe Laufgüte erreicht wird. In den Fig. 1 bis 3 ist ein Überauszug mit drei Schienen, 2, 3, und 4 gezeigt. Eine Ausführung mit mindesten drei Schienen als Vollauszug ist ebenfalls denkbar. Es ist auch möglich, die Auszugsführung als Teilauszug mit nur zwei Schienen (ohne die Mittelschiene 3) oder mit mehr als drei Schienen auszubilden. Neben der PTFE-haltigen Beschichtung kann die Auszugsführung auch eine PEEK-haltige Beschichtung, eine PFA-haltige Beschichtung und/oder eine anorganisch-organische hybridpolymerhaltige Beschichtung aufweisen.
Die in den Figuren 1-3 abgebildete Auszugsführung wird nach einem ersten erfin- dungsgemäßen Verfahren zunächst zu einer Einheit montiert. Dabei kann sowohl das Montageverfahren als auch das Beschichtungsverfahren vollständig automatisiert werden.
Die Figuren 4 und 5 zeigen den Abiauf eines ersten erfindungsgemäßen Verfah- rens zur Herstellung einer Auszugsführung 1 in Form eines Vollauszugs. Dabei erfolgt in einem ersten Schritt 101 die Formgebung bzw. Bereitstellen der Bauteile 2-11. Dies geschieht beispielsweise durch Stanzen und Biegen eines Metallbandes. Daran schließt sich ein Schritt 102 an, in dem eine Behandlung der Oberfläche zur Einstellung einer Oberflächenrauhigkeit durch abrasives Strahlen erfolgt. Diese Einstellung kann durch Vorgabe eines oder mehrerer fester Parameter vorgegeben werden. Dies kann vorzugsweise der Druck sein, mit welchem das Strahlmedium eine entsprechende Strahldüse verlässt und/oder der Abstand der Strahldüse von der zu behandelnden Oberfläche. Dabei ist das Strahimedium kein Trockenschnee oder Eis.
Ein abrasives Behandeln, so u.a. ein abrasives Strahlen führt, beispielsweise im Gegensatz zu einem Glätten, zur Erhöhung der Oberflächenrauhigkeit, so u.a. der gemittelten und der maximalen Rauhtiefen gegenüber einer unbehandelten Oberfläche, wobei eine insgesamt aufgerauhte Oberflächentextur geschaffen wird und zugleich allerdings besonders hervorstehende Ecken und Grate abgetragen werden. Das Aufrauhen der Oberfläche verbessert die Haftung der nachfolgend aufzubringenden Beschichtung. Die Beschichtung kann sich in die geschaffene Oberflächenstruktur„verkrallen". Es entsteht eine innige Verbindung zwischen der Oberfläche und der Beschichtung, somit wird das Risiko vermindert, dass Bestandteile der Beschichtung von der Oberfläche gelöst werden. Die Beschichtung wird resistenter gegenüber mechanischen Angriffen, wie z.B, durch Scheuerschwämme oder scharfen Gegenständen. in Schritt 103 erfolgt eine Reinigung durch Entfernen des Strahlgutes von der Oberfläche, insbesondere der Schienen 2-4. Dies geschieht vorzugsweise durch Absaugen oder Abblasen des Strahlgutes. Alternativ oder zusätzlich kann die Auszugsführung auch mit einem Reinigungsfiuid abgespült werden.
In Schritt 04 wird ein Montieren der einzelnen Bauteile 2-11 zur Auszugsführung 1 durchgeführt. Dabei werden die einzelnen Bauteile 2-11 zusammengesteckt und anschließend durch Einbringen von Einkerbungen bzw. Prägungen in die Schienen in ihrem Verfahrweg begrenzt. Im Anschluss wird die Oberfläche in einem weiteren Reinigungsschritt von Produktionsrückständen in Schritt 105 befreit. Dies kann vorzugsweise durch ein Reinigungsfluid erfolgen. Die Reinigung in diesem Schritt erfolgt vorzugsweise durch nicht abrasive Reinigungsmethoden, um keine Änderung der Oberflächen- rauhigkeit nach dem Schritt 102 zu bewirken. Zu den nicht abrasive Reinigungsmethoden zählen u.a. nicht abrasive Strahlverfahren, Ultraschallreinigung, Plasmareinigung, Laserreinigung, Dampfreinigung und die chemische Reinigung. Beispielsweise kann der Schritt 105 in einem alkalischen Reinigungsmedium unter Ultraschalleinwirkung durchgeführt werden. Weiterhin kann sich ein oder mehrere Spülschritte mit Demineralisiertem Wasser anschließen, bis sich ein neutraler pH- Wert eingestellt hat.
Optional kann sich an die Reinigung der Oberfläche in Schritt 105 ein Trocknen der Auszugsführung 1 in Schritt 106 anschließen. Dabei kann durch eine erste Entscheidungsstufe A in Abhängigkeit zur Reinigungsmethode gesteuert werden, ob eine Trocknung notwendig ist oder nicht.
Im Anschluss an die Reinigung nach Schritt 105 oder Trocknung nach Schritt 106 erfolgt in Schritt 107 zumindest abschnittsweise das Beschichten der Auszugsfüh- rung 1. Dabei kommt jeder hochtemperaturbeständige Kunststoff in Betracht, vorzugsweise jedoch PFA-, PEEK- und/oder PTFE-haltige Mischungen. Diese Lösungen können beispielsweise in einem Fluid, vorzugsweise Wasser, dispergiert werden und im Anschluss durch Lackieren oder Sprühen auf die Oberfläche der Auszugsführung 1 aufgebracht werden.
Alternativ oder zusätzlich kann auch ein anorganisch-organisches Hybridpolymer in einem Sol-Gel-Verfahren zumindest teilweise auf die Oberfläche der Auszugsführung 1 aufgebracht werden. Alternativ können auch andere Auftragsweisen, je nach Art der aufgetragenen Kunststoffe genutzt werden. So können PEEK und PFA-haltige Mischungen bevorzugt in einem Spritzverfahren, insbesondere durch Kunststoff-Flammspritzen aufgetragen werden. An das Beschichten schließt sich in Schritt 08 ein Trocknen der aufgetragenen Beschichtung an, in welcher das Fluid verdampft und lediglich die dispergierten Kunststoffpartikel auf der Oberfläche der Auszugsführung 1 zurückbleiben. Je nach Art der aufgetragenen Beschichtung und des Auftragsverfahrens kann ein Schritt 109 ein Einbrennen des Beschichtungsmaterials in die Oberfläche der Auszugsführung erfolgen. Das Einbrennen wird bei 250-500 °C durchgeführt. Die Einbrennzeit beträgt je nach Temperatur einige Minuten bis hin zu mehreren
Stunden. Während des Einbrennens wird insbesondere Restfeuchte entfernt und eine homogene Polymerschicht ausgebildet.
Im Anschluss an das Einbrennen erfolgt in Schritt 110 ein Schmieren bzw. ein Auftragen von Schmiermittel auf die Auszugsführung, wobei das Schmiermittel für die Verwendung der Auszugsführung im Backofenbereich ebenso wie die aufgetragene Beschiehtungszusammensetzung hochtemperaturbeständig bis zu einer Temperatur von zumindest 250 °C sein sollte. Weiterhin muss das Schmiermittel für den Lebensmittelbereich zugelassen sein.
Alternativ kann auch der Schritt 110, also das Auftragen von Schmiermittel, direkt im Anschluss an das Trocknen in Schritt 108 erfolgen.
Alternativ kann auch im Anschluss an das Trocknen in Schritt 108 ein Tempern in Schritt 111 erfolgen. Das Tempern erfolgt vorzugsweise bei einer Temperatur oberhalb von 200 °C. Ein Tempern nach Schritt 11 erfolgt besonders bevorzugt, wenn ein anorganisch-organisches Hybridpoiymer als Beschichtung vorliegt. Ein Tempern könnte beispielsweise durch langsames Aufheizen auf die Zieltemperatur über 3 bis 7 Stunden erfolgen. Die Zieltemperatur von beispielsweise 500°C wird über 30 bis 120 Minuten gehalten. Danach erfolgt ein langsames Abkühlen auf Umgebungstemperatur.
Das Tempern kann in einem ersten Temperschritt 111a in einer Stickstoff- Atmosphäre durchgeführt werden, wobei die Beschichtung zusätzlich verdichtet wird. Durch den Temperschritt in sauerstoffarmer, stickstoffreicher Atmosphäre kann die Antihaftwirkung der beschichteten Oberfläche vorteilhaft verbessert werden. Eine derartige Oberfläche ist zudem elastischer und kann Stöße auf die Auszugsführung abfedern. Alternativ oder zusätzlich kann ein Tempern in einer Luftatmosphäre, bei einem Massenanteii von ca. 20-25 % O2 in der Luft, in einem zweiten Temperschritt 111b erfolgen, wobei die Beschichtung zumindest teilweise oxidiert wird, wodurch es, insbesondere bei einer anorganisch-organischen Hybridpolymerbeschichtung zu einer größeren Härte und Kratzfestigkeit kommt.
Diese Kratzfestigkeit kann alternativ oder zusätzlich gesteigert werden, indem ein dritter Temperschritt 111 c bei sauerstoffreicher Atmosphäre und mit einem O2 Massenanteil größer als 25 % in der Luft, vorzugsweise etwa 650 ~ 750 °C erfolgt.
Die Behandlung des beschichteten Bauteils nach dem Trocknen in Schritt 108 kann gesteuert werden. Hierfür kann eine zweite Entscheid ungsstufe B vorgesehen sein, die eine direkte Schrittabfolge nach dem Trocknen regelt. So können sich die Schritte 109, 110 und 111a-c direkt an den Schritt 108 anschließen.
Alternativ kann die zweite Entscheidungsstufe B automatisiert werden, wobei nach dem Trocknen nach Schritt 108 zumindest anhand von einem Messparameter entschieden wird, ob ein Einbrennen oder ein Temperschritt notwendig ist.
Dabei kann vorzugsweise die Schichtdicke, die Härte und/oder eine Grenzflächenspannung als Istwerte ermittelt werden und mit vorgegebenen Sollwerten verglichen wird. Stimmen die Istwerte mit den Sollwerten überein, so kann die beschichtete Auszugsführung direkt in Schritt 110 mit Schmiermittel versehen werden und anschließend verpackt werden. Andernfalls kann insbesondere bei anorganisch-organischen Hybridpolymeren ein Tempern durch einen oder mehrere Temperschritte 111a-c erfolgen oder im Fall von PEEK, PFA und PTFE vorzugs- weise ein Einbrennen nach Schritt 109.
Dabei kann die Schrittabfolge durch eine dritte und eine vierte Entscheid ungsstufe C und D derart eingestellt werden, dass die Sauerstoffzufuhr und/oder die Temperatur stufenweise oder kontinuierlich erhöht wird, so dass das Tempern zunächst bei sauerstoffarmer, stickstoffreicher Atmosphäre bei etwa 500 °C über mehrere Stunden hinweg erfolgt und anschließend bei sauerstoffreicher Atmosphäre und/oder 700 °C über 10-30 Minuten erfolgt.
Alternativ können die dritte und vierte Entscheid ungsstufe C und D auch automa- tisiert werden und durch Bestimmung zumindest eines Istwertes und Abgleich an einen Sollwert, vorzugsweise der Härte, der Schichtdicke oder der Grenzflächenspannung erfolgen. Anschließend erfolgt ein Regeln des Übergangs von zumin- dest einem sauerstoffarmen, stickstoffreichen Temperschritt 111a zu einem der zumindest zwei sauerstoffreichen Temperschritte 111 b, 111c oder dem Schritt des Schmierens der Auszugsführung 110. Zudem können die Entscheidungsstufen B-D auch den Zeitumfang eines jeden Temperschritts regeln.
Im Anschluss erfolgt in einem weiteren Schritt 112 eine Qualitätskontrolle der Auszugsführung 1. Alternativ können bei der Qualitätskontrolle Parameter ermittelt werden, welche zur Steuerung der Temper- und Einbrennschritte, insbesondere der Temperatur, dem Zeitraum und dem Sauerstoffgehalt während des Ein- brennens oder Temperns der Beschichtung der Auszugsführung 1 genutzt werden können.
Anschließend wird die Auszugsführung 1 verpackt und ausgeliefert. Die Figuren 6 und 7 zeigen einen Verfahrensablauf, welcher sich von dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel im Wesentlichen dadurch unterscheidet, dass das Behandeln der Oberfläche zur Einstellung der Oberflächenrauhigkeit nach Schritt 102 bei der Auszugsführung 1 im montierten Zustand erfolgt. Nach dem Schritt 101 , also dem Bereitstellen bzw. dem Formgeben der Bauteile 2-11 , erfolgt in Schritt 104 die Montage der Auszugsführung 1.
Da das Einsteilen der Oberflächerauhigkeit vorzugsweise mit Sandbestrahlung erfolgt, werden nach der Montage vereinzelte Oberflächen der Auszugsführung zunächst maskiert. Bei einer Maskierung nach Schritt 113 wird eine Schutzschicht gegen die abrasive Behandlung vorzugsweise über die Laufbahnen 8 und 9 der Auszugsführung 1 , aufgebracht. Diese Schutzschicht kann beispielsweise eine wachsartige Konsistenz aufweisen, welche die Geschwindigkeit des Strahlgutes vor dessen Auftreffen auf die Laufbahnen zumindest dämpft oder das Auftreffen gänzlich verhindert, so dass ein Abtragen von Material von der Oberfläche der Laufbahnen nicht mehr möglich wird.
Daran schließt sich der Schritt 102, also die Einstellung der Oberflächenrauhigkeit, an, wobei ein Aufrauhen der Oberfläche durch abrasives Strahlen mit einem Strahlgut erfolgt. Schritt 103, betrifft das Entfernen des Strahlgutes von der Oberfläche und kann vorteilhaft mit Schritt 105, einem weiteren Reinigungsschritt zum Abtragen von Produktionsrückständen kombiniert werden. Daran schließt sich der optionale Schritt 106, das Trocknen der Auszugsführung, an.
Die Auszugsführung 1 wird nun in Schritt 107 mit einer Beschichtung versehen und anschließend analog zu dem in den Figuren 4 und 5 beschriebenen Verfahren weiterverarbeitet.
Die Figuren 8 und 9 beschreiben ein alternatives erfindungsgemäßes Verfahren, insbesondere zur Vorbehandlung der Oberfläche der Auszugsführung 1 vor dem Beschichtungsschritt 107.
Dabei erfolgt zunächst analog zu den Figuren 6 und 7 in der Verfahrensabfolge der Schritte 101 , 104 und 105 die Formgebung der einzelnen Bauteile 2-11 der Auszugsführung 1 , die Montage der Auszugsführung 1 und schließlich die Reini- gung der Auszugsführung 1. Diese Verfahrensabfolge wird bereits vollautomatisch für unbeschichtete Auszugsführungen durchgeführt.
Im Anschluss an die Reinigung kann eine optionale Trocknung nach Schritt 106 der Auszugsführung 1 erfolgen.
Nach der Reinigung nach Schritt 105 oder der Trocknung nach Schritt 106 erfolgt in einem Schritt 114 das Beschichten der Auszugsführung mit einer porösen Grundbeschichtung. Diese Grundbeschichtung erhöht die Oberflächenrauhigkeit. Während in den Fig. 4-7 materialabtragende bzw. abrasive Verfahren beschrie- ben wurden, erfolgt bei diesem Verfahren ein Materialauftrag im Vorfeld, vor dem Schritt 107, der Beschichtung.
Die poröse Grundbeschichtung wirkt als eine Art Haftvermittler zwischen der eigentlichen Beschichtung, welche im Anschluss aufgetragen wird und der zumeist metallischen Oberfläche des Beschlags. Insbesondere bei Fluorpolymeren hat sich eine derartige poröse Grundbeschichtung als besonders vorteilhaft erwiesen und verbessert die Anhaftung insbesondere von PTFE.
Die Grundbeschichtung kann vorteilhaft als Hartbeschichtung ausgebildet sein, so dass sie neben der Erhöhung der Oberflächenrauhigkeit des Beschlags auch für eine Erhöhung der Kratzfestigkeit sorgt. Als poröse Hartstoffbeschichtungen eignen sich beispielsweise Siliciumcarbid oder Siliciumnitrid. Sie bilden eine geeig- nete Grundbeschichtung für eine Beschichtung mit einem anorganisch- organischen Hybridpolymer aus, da das anorganisch-organische Hybridpolymer auf einem Silicium-Sauerstoff Gerüst basiert. Nach dem Aufbringen der Grundbeschichtung nach Schritt 114 erfolgt optional ein Reinigungsschritt 115 der Oberfläche der Auszugsführung 1. Dies kann vorzugsweise durch ein Reinigungsflutd erfolgen. Sofern dies der Fall ist, so kann sich an den Reinigungsschritt 115 optional ein Schritt der Trocknung der Oberfläche 116 anschließen.
Dabei ermittelt eine dem Reinigungsschritt 115 nachgeschaltete sechste Entscheidungsstufe F die Restfeuchtigkeit der Oberfläche und führt die Auszugsführung 1 im Anschluss entweder einer Trocknungsanlage zu oder direkt einer weiteren Beschickungsanlage, welche in Schritt 107 die eigentliche Beschichtung auf die Oberfläche der Auszugsführung aufbringt.
Je nach Bedarf kann der Reinigungsschritt 115 oder direkt das Beschichten 107 erfolgen wobei eine fünfte Entscheid ungsstufe E regelt, welcher der beiden Verfahrensschritte nach dem Aufbringen der Grundbeschichtung, also nach Schritt 114, durchgeführt werden soll.
An das Beschichten der Auszugsführung in Schritt 107 schließen sich weitere Verfahrensschritte 108-112 an, welche analog zu dem Ausführungsbeispiel in den Figuren 4 und 5 durchgeführt werden können.
Alternativ zu dem in den Figuren 8 und 9 beschriebenen Verfahren kann auch vor dem Auftragen einer Grundbeschichtung in Schritt 114 eine Oberflächerauhigkeit durch abrasive Behandlung voreingestelit werden. Dies erhöht vorteilhaft die An- haftung der Grundbeschichtung.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante erfolgt eine Messung der Oberflächenrauhigkeit nach der Oberflächenbehandlung nach Schritt 102 und/oder 114. Sofern sich die Oberflächenrauhigkeit als ungenügend erweist, soll der Verfahrensschritt der Oberflächenbehandlung, insbesondere das abrasive Strahlen, wiederholt werden. Diese Messung der Oberflächenrauhigkeit kann besonders bevorzugt im kontinuierlichen Herstellungsverfahren durch eine Lasermessung erfolgen.
Die Figuren 10 und 11 zeigen einen Verfahrensablauf, weicher sich von dem vor- hergehenden Ausführungsbeispiel, erläutert anhand der Fig. 4, im Wesentlichen dadurch unterscheidet, dass anstelle des Aufrauhens der Oberfläche durch abrasives Strahlen ein Bearbeiten der Oberfläche durch Bürsten 117 erfolgt, wobei größere Unebenheiten der Oberfläche abgetragen werden und eine Oberfläche mit eine maximalen Rauhtiefe von vorzugsweise kleiner als 7μιη hergestellt werden kann.
Durch die Oberflächenbehandlung durch Bürsten erfordert der Verfahrensschritt des Reinigens während des Behandeins der Oberfläche. Anders als beim Sandstrahlen bleiben dabei keine Fremdstoffe bzw. Rückstände, wie z.B. Strahlmittel auf der Oberfläche zurück. Ein zusätzliches nasschemisches Reinigen der Oberfläche kann vorzugsweise zusätzlich zum Bürsten erfolgen.
Durch die Oberflächenbehandlung, insbesondere durch Bürsten, wird das Anhaften der Beschickung auf der Oberfläche gegenüber einer unbehandelten Ober- fläche gleichen Materials verbessert.
Das Bürsten 1 7 erfolgt dabei vorzugsweise durch Bearbeitung mittels rotierender Bürsten von drei Seiten vorzugsweise durch Metallbürsten, deren Anpressdruck auf die Oberfläche individuell einstellbar ist. Die Form der Bürsten ist vor- zugsweise konkav, um beispielsweise auch Eckbereiche eines Schienenprofils zu erreichen. Weiterhin erfolgt in Schritt 101 , der Formgebung, jedoch kein Stanzen, so dass ein Endlosprofil entsteht, welches in einem späteren nicht dargestellten Verarbeitungsschritt vor der Montage 104 der Bauteile zur Auszugsführung vereinzelt wird.
Das Bürsten wird mit einer Bürstmaschine durchgeführt, in welcher eine oder mehrere Bürststationen angeordnet sind, wobei pro Bürststation vorzugsweise insgesamt drei Bürsten verwendet werden. Das Bürsten erfolgt vorzugsweise an den Außenflächen der Schienen einer Auszugsführung, also auf den Flächen, die vom Betrachter der jeweiligen Schiene bei einer Auszugsführung im eingefahrenen Zustand wahrgenommen werden.
Dabei wird ein Endlosprofil in Vorschubrichtung durch die Bürststation geführt. In einer Bürstenanordnung der Bürststation stehen sich zwei Bürsten gegenüber und erlauben die Oberflächenbearbeitung von gegenüberliegenden seitlichen Außenflächen des Endlosprofils, Dabei führen beispielsweise die Bürsten je eine erste Linearbewegung auf das Endlosprofil zu aus. Eine dritte Bürste zur Bearbeitung einer oberen Seite des Endlosprofils führt eine zweite Linear- bewegung vorzugsweise senkrecht zur Ebene der ersten Linearbewegungen und der Vorschubrichtung aus.
Die Bürsten sind auf einem gemeinsamen Linearschlitten angeordnet, welcher über einen definierten Verfahrweg verfügt. Die Bewegung des Linearschlittens erfolgt beispielsweise über einen Servomotor, wobei der Anpressdruck jeder einzelnen Bürste individuell einstellbar ist. Es können auch mehrere Bürstanordnungen auf einem Linearschlitten angeordnet sein.
Zur Ausbildung eines gleichmäßigen Profils auf allen Seiten des Endlosprofils ist die Drehzahl der Bürsten über Frequenzumrichter einstellbar. Die Bürsten werde durch jeweils einen separaten Antrieb betrieben.
Durch das Bürsten 1 7 wird zumindest„Mattglanz" gemäß DIN 67530 auf der Oberfläche gewährleistet.
Während des Bürstens wird das Profil von Längsriefen befreit, welche bereits im Ausgangsmaterial vorhanden sein können und mit aus dem Stand der Technick bekannten Mitteln nur schwer entfernbar sind. Alternativ wird die Oberfläche durch Behandein mit Ultraschall 118 gereinigt, wobei ein flüssiges Medium auf die Oberfläche des Bauteils 2-11 aufgebracht wird und anschließend durch einen Ultraschallerzeuger mit Hilfe einer Sonotrode Ult- raschaliwellen auf das flüssige Medium übertragen werden. Diese Ultraschallwellen führen im flüssigen Medium zur Ausbildung und Implosion von Gasblasen aufgrund von Kavitätseffekten, wodurch anhaftende Verschmutzungen von der Oberfläche des Bauteils abgetragen werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante einer Reinigung durc Bürsten beträgt die Vorschubgeschwindigkeit des Profils bzw. des Bauteils doppelt soviel wie die Vorschubgeschwindigkeit der Bürste. Durch das Behandeln mit Ultraschall 118 kann ein Hochglanz ohne Bürsten und mindestens Mattglanz mit Bürsten auf der Oberfläche erreicht werden.
Das Behandeln mit Ultraschall 118 und das Bürsten 117 wird in einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante an einem Endlosprofil vorgenommen, wobei das Vereinzeln des Endlosprofils zu Bauteilen einer Auszugsführung - hier nicht dargestellt - im Anschluss an das Behandeln mit Ultraschall 118 erfolgt.
Diese Ausführungsvariante ist insbesondere von Vorteil, da die Führung eines Endlosprofil in einer Fertigunganiage im Produktionsprozess besonders leicht möglich ist.
Der Reinigungsprozess in der Ultraschalistation kann durch Ermittlung des Profilgianzheitsgrades gesteuert werden. Dies erfolgt durch die Regelung der Vorschubgeschwindigkeit des Profils und der Schwingungsamplituden.
Der Verschmutzungsgrad, ein weiteres Kriterium für die Qualität des Reinigungsverfahrens, kann im Anschluss durch einen Wischtest bestimmt werden.
Dabei wird ein weißes Tuch über die Profiloberfläche gerieben und der Grad der Verschmutzung visuell bestimmt. Dabei weist das Tuch im vorliegenden Fall keine wahrnehmbaren Verschmutzungen auf.
Durch einen 96h Salzsprühtest wurde eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit, insbesondere eine Flächenkorrosionsbeständigkeit, gegenüber un- behandelten Profilen nachgewiesen. Dabei erfolgte eine Begutachtung nach 16 h, 24 h, 72 h und 96 h.
Da es sich bei der Montage der Bauteile zur Auszugsführung um bereits vorgereinigte, vorzugsweise hochglänzende Bauteile handelt, ist eine zusätzliche Reinigung 105, wie in Fig. 12 und 13 dargestellt, auch lediglich optional möglich. Gemäß Entscheidungsstufe G kann alternativ zur Reinigung 105 und zur optionalen Trocknung 06 auch eine sofortige Beschichtung 107 erfolgen, vorzugsweise sofern während der Montage oder beim nicht dargestellten Verein- zeln der Bauteile keine Späne oder andere Verunreinigungen auf den Flächen der Bauteile zu finden sind.
Im Fall einer transparenten Beschickung bleibt vorteilhaft der metallische Glanz des Profils erhalten.
In den Figuren 14 und 15 sind unterschiedliche Bearbeitungsweisen für Bauteile einer Auszugsführung abgebildet. Dabei durchlaufen die Schienen einer Auszugsführung, also die Laufschiene 4, Führungsschiene 2 und ggf. eine Mitteischiene 2, eine Oberflächenbehandlung in Form von Bürsten und Ultraschallreinigung zur zumindest abschnittsweisen Erzeugung von hochglänzenden Oberflächen.
Bei weiteren Bauteilen der Auszugsführung, insbesondere bei einem Anschlag, einer Klemme und/oder einem Wälzkörper erfolgt nach dem Formgeben 119 ein Aufrauhen der Oberfläche durch abrasives Strahlen 120 mit einem Strahlmittel.
Nach der Montage der Auszugsführung werden in der Entscheidungsstufe G verbliebene Verunreinigungen auf der Oberfläche und den Laufbahnen der Auszugs- führung festgestellt und, sofern vorhanden, eine Reinigung 105 durchgeführt, an die sich optional eine Trocknung 106 anschließt. Sofern die Oberfläche und die Laufbahnen der Auszugsführung frei von Verunreinigungen sind, erfolgt ein Be- schichtungsschritt 107 und ein sich daran anschließender Verfahrensablauf analog zu Figur 4.
Figur 16 und 17 zeigen ein Verfahrensabiauf, bei weichem die Oberflächen von Schienen einer Auszugsführung nach der Formgebung 101 entweder durch Bürsten 1 7 oder durch abrasives Bestrahlen 102 bearbeitet werden. In einem Entscheidungsschritt H wird in einer weiteren Variante des Verfahrens die Oberfiächenrauheit gemessen und im Anschluss eine Methode der Oberflächenbearbeitung in Abhängigkeit vom Grad der gemessenen Oberflächenrauhigkeit bestimmt. Im Anschluss an das Bürsten 117 oder das abrasive Bestrahlen 102 wird durch eine Ultraschallreinigung 118 eine hochglänzende Oberfläche frei von Fett-, Öl- oder sonstigen Ablagerungen geschaffen. In einer alternativen Ausführungsvariante werden die Schienen der Auszugsführung direkt nach der Formgebung 101 vereinzelt und zusammen mit weiteren Bauteilen durch Montage 104 zu einer Auszugsführung zusammengesetzt. Weitere Bauteile der Auszugsführung werden analog zu Fig. 14 durch abrasives Bestrahlen 120 oberflächenbehandelt und in Schritt 104 zu einer Auszugsführung montiert. Der sich daran anschließende Verfahrensablauf ist analog zu Figur 4.
Das in Figur 18 und 19 dargestellte Verfahren unterscheidet sich von dem Verfah- ren in Figur 16 und 17 im Wesentlichen dadurch, dass anstelle der Behandlung der Oberfläche mit Ultraschall 118, bzw. der Reinigung durch Kavitätseffekte, eine Reinigung durch Plasmabestrahlung 121 vorgesehen ist.
Dadurch wird die Oberfläche ebenfalls von Verunreinigungen befreit.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante weisen die Schienen 2-4 der Auszugsführung 1 , insbesondere die Führungsschiene 2 und die Laufschiene 4 und optional die Mittelschiene 3, vor dem Beschichten zumindest abschnittsweise eine gebürstete Oberfläche auf. Die Textur der Oberfläche weist eine Hauptorien- tierungsrichtung, in Längsrichtung der Schienen, auf und besteht aus einer Vielzahl von Riefen mit geringer Eindringtiefe von vorzugsweise weniger als 7μπι in die Oberfläche welche über Einzelorientierungsrichtungen verfügen. Der Mittelwert der Einzeiorientierungsrichtungen bzw. der Richtungsvektoren der Riefen gibt die Hauptorientierungsrichtung der Textur bzw. der Oberflächenstruktur vor. Die Auszugsführung ist mattglänzend. Die Streuung des Mittenrauhwertes der metallischen Oberfläche nach dem Bürsten gegenüber einer ungebürsteten Oberfläche ist verringert. Vorzugsweise beträgt die Streuung des Mittenrauhwertes der metallischen Oberfläche weniger als die Hälfte der Streuung einer ungebürsteten Oberfläche. Die Streuung des Mittenrauhwertes ist ein Indiz dafür, ob eine Ober- fläche mit homogener Rauhigkeit vorliegt oder ob eine Oberfläche Unebenheiten aufweist. Eine unebene Oberfläche kann beispielsweise Rillen und Spannungs- risse einer maximalen Rauhtiefe von größer als 7μιη aufweisen. Die gebürstete Oberfläche verläuft zumindest über die gesamte Außenfläche der jeweiligen Schiene, also der Fläche welche für den Endnutzer bei einer Auszugsführung 1 im eingebauten Zustand sichtbar ist. Zusätzlich zur Messung der Mittenrauhwertes Ra kann auch eine Ermittlung der gemittelten Rauhtiefe Rz und der maximalen Rauhtiefe Rmax erfolgen, um nähere Angaben zur Rauheit der Oberfläche zu erhalten. Im Folgenden sind Metallbleche aus Edelstahl, welche einer abrasiven Behandlung der Oberfläche zur Einstellung einer Oberflächenrauhigkeit unterzogen wurden und ein unbehandeltes Metallblech aus Edelstahl gegenübergestellt. Dabei wurden die maximale Rauhtiefe und die gemittelte Rauhtiefe für das aufgerauhte Metallblech und das unbehandelte Metaliblech ermittelt. Im vorliegenden Fall erfolgte das abrasive Behandeln durch einen Bürstvorgang. Dabei wird die metallische Oberfläche des Beschlages an einer Bürststation vorbeigeführt. Die Bürststation verfügt über Bürsten, welche mit speziellen Schleifborsten besetzt sind. Als Schleifborsten werden schleifmitteldurchsetzte Borsten als Besatzmaterial für Bürsten für die Fertigbearbeitung bezeichnet, Dabei kann das Borstenmaterial beispielsweise aus Nylon bestehen. Als Schleifmittel wird vorzugsweise Siliciumcarbid, Aluminiumoxid, Chromoxid, Diamant und/oder Zirkon verwendet. Der Schleifeffekt ergibt sich durch die harten und scharfen Spitzen des Schleifmaterials, das im Bürstenmaterial (z.B. Nylon) eingeschlossen ist. Bei der Bearbeitung von Werkstücken wird durch den Verschleiß des Bürstenmaterials immer eine bestimmte Menge des Schleifmittels freigegeben.
Die Parameter 80, 120, 240 und 2000 entsprechen daher der Körnung der Schleifborsten, des jeweiligen Bürstenbesatzes mit welcher die Oberfläche ei- nes Beschlages durch abrasives Behandeln aufgerauht wurde. Die Bezeichnung„Serie" kennzeichnet die Oberflächenrauhigkeit eines unbehandelten Beschlages. Die Bezeichnung „Ultraschall" gibt die Messwerte der maximale Rauhtiefe und die gemittelte Rauhtiefe als Parameter der Oberflächenrauhigkeit einer mit Ultraschall gereinigten Oberfläche eines Beschlages wieder.
Die Messung wurden im Fall der 120er Körnung, der Serie und den Ultraschall- Messwerten an jeweils drei Beschlägen durchgeführt, wobei an jeder der drei verschiedenen Beschläge eine Dreifachmessung vorgenommen wurden. Pro Messwert wurden also insgesamt neun Messungen durchgeführt.
Im Fall der 80er, 240er und 2000er Körnung wurden insgesamt sechs Messungen an ein und demselben Beschlag durchgeführt. Die Messwerte in der nachfolgenden Tabelle wurden unter Verwendung von Edelstahl der Legierung 1.4301 (WNr. 1.4301 (X5CrNi 8-10), AISI 304 (V2A)) gemessen.
Figure imgf000023_0002
Die Messwerte in der nachfolgenden Tabelle wurden unter Verwendung von Edelstahl der Legierung .4016 (WNr. 1.4016 {X6Cr17), AISI 430) gemessen.
Figure imgf000023_0001
Anhand der Messwerte kann man erkennen, dass eine Aufrauhung der Oberfläche in Folge der abrasiven Behandlung, hier durch Bürsten, erfolgt ist. Die Messung der Oberflächenrauheit erfolgte mit einem HOMMEL TESTER T1000. In einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist die gemittelte Rauhtiefe Rz des Beschlages nach der abrasiven Behandlung der Oberfläche größer als 1 ,85 μm ; vorzugsweise größer als 2,0 m, besonders bevorzugt größer als 2,7 μm .
Der Mittelwert der gemittelten Rauhtiefe Rz des Beschlages aus zumindest sechs Messungen beträgt vorzugsweise 3,0-4,0 μm .
Der Mittelwert der maximalen Rauhtiefe Rmax des Beschlages aus zumindest sechs Messungen ist vorzugsweise größer als 3,3 μm , vorzugsweise größer als 3,5 gm. Besonders bevorzugt beträgt der Mittelwert der maximalen Rauhtiefe Rmax aus zumindest sechs Messungen 3,8-5,2 μm .
Trotz der gegenüber der Oberfläche eines unbehandelten Beschlages erhöhten Messwerte der gemittelten Rauhtiefe und der maximalen Rauhtiefe, beträgt der Mittenrauhwert vorzugsweise zwischen 0,43-0,49 μm . Dies lässt bei gleichzeitig erhöhter Rauhtiefe auf eine gleichmäßig aufgerauhte Oberfläche schließen. in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Oberfläche nach der abrasiven Behandlung daher eine Mittenrauhwert Ra von weniger als 2 μm , vorzugsweise weniger als 0,8 μm , besonders bevorzugt weniger als 0,5 μm auf.
In einer zweiten Ausführungsvariante weisen die Außenflächen der Auszugsführung 1 eine hochglänzende Oberfläche auf. Diese wird durch ein Behandeln mit Ultraschall 118 erreicht. Der mittlere Glanzgrad der metallischen Oberfläche beträgt bei einer 60°-Geometrie über 150, vorzugsweise über 200 und wird in Anlehnung an die DIN 67530 mit einem Messgerät REFO 60 der Firma Hach- Lange durchgeführt.
Die nachfolgende Tabelle beschreibt das durch die Reinigung der zu beschich- tenden Oberfläche des Beschlages verbesserte Glanzverhaiten des Beschlages, welches eine Verbesserung des Erscheinungsbildes des Beschlages bewirkt und zugleich eine größere Oberfläche zum Aufbringen der Beschichtung bereitstellt.
Figure imgf000024_0001
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Figure imgf000025_0001
Der in der Tabelle wiedergegebene Mittelwert ist der ermittelte Glanzgrad der Oberflächen vor und nach einer Reinigung mittels Ultraschall. Die Messung des Glanzgrades erfolgte mit einem REFO 60 portables 60°- Winkef Reflektormeter, wobei die gemessenen Glanzeinheiten nach DIN 67530 angegeben werden.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung weist eine metallische Oberfläche nach dem Schritt der Reinigung der zu beschichtenden Oberfläche gemäß Anspruch 1 einen Glanzheitsgrad von mindestens 120, vorzugsweise zumindest 140, besonders bevorzugt zumindest 190 auf.
Ein Reinigen der Oberfläche erfolgt vorzugsweise in einem nicht-thermischen Reinigungsverfahren.
Messmethoden und Definitionen
Rauheit Ra
Die im Zusammenhang mit dieser Erfindung angegebene Oberflächenrauheit bezieht sich auf den Mittenrauhwert Ra [μιτι]: nach DIN 4768. Der Mittenrauh- wert Ra ist der arithmetische Mittelwert der absoluten Beträge der Abstände y des Rauheitsprofils von der mittleren Linie innerhalb einer Messstrecke. Die Rauheitsmessung erfolgt mit elektrischen Tastschnittgeräten nach DIN 4772. Für die Messung des Mittenrauhwertes Ra sind die Messbedingungen nach DIN 4768 T1 festgelegt. Die Messung erfolgte quer zur Textur der Oberfläche.
Als Einzelrauhtiefe Zi wird der Abstand zweier Parallelen zu einer mittleren Linie bezeichnet, die innerhalb einer Einzelmessstrecke das gemessene Istprofil am höchsten und am tiefsten Punkt berühren.
Die gemittelte Rauhtiefe Rz [pm] ist das arithmetische Mittel aus den Einzelrauhtiefen Ζί von fünf äquidistanten aneinandergrenzenden Einzelmessstrecken. Die maximale Rauhtiefe Rmax [μητι] ist der größte Wert von fünf Einzelrauhtiefen Zi bis Zs. Korrosionsüberwachung
Zur Überwachung des Keimbildungsprozesses und des Korrosionsverhaltens werden durch elektrochemische Messapparaturen das elektrochemische Rau- sehen verfolgt. Edelstahle sind mit einer schützenden Passivschicht mit nur ca. 1- 20 nm Dicke umgeben, die sich bei Schädigung auch z.T. selbst regenerieren kann. Diese Schicht ist meist dünner als die Wellenlänge des sichtbaren Lichts, so dass sie mit herkömmlichen optischen Mikroskopen nicht wahrnehmbar ist. Die Ausbildung, Schädigung und Regeneration der Passivschicht hängt vom Korrosi- onsmedium, vom Metall und vom Design ab. Das Design wird von der Oberflächenrauheit, der Art des Fügens, konstruktiv bedingten Spalten und der Gesamtkonstruktion bestimmt. Das Einfluss des Korrosionsmediums wird von der Konzentration z.B. an korrosionsfördernden Mitteln, wie Chloridionen, der Temperatur und der Strömungsgeschwindigkeit des Korrosionsmittels bestimmt. Bei der Ab- weichung von Parametern, wie beispielsweise der örtlichen Sauerstoffkonzentration, dem Umfang möglicher Keime auf der Oberfläche und dem Erreichen eines kritischen Temperaturbereichs kann eine Korrosion auf Edelstahlen erfolgen. Auch in Folge der Formgebung kann es ggf. zu einer Schädigung der Passivschicht durch Spannungsrisse und zu einem Korrodieren der Oberfläche kom- men.
Dabei stehen sich Auflösungsprozesse und Schichtbildungsprozesse der Passivschicht gegenüber. Folglich ist die Passivschicht keine konstant-dicke Deckschicht, sondern unterliegt einem dynamischen Gleichgewicht.
Sofern sich anschließend ein flüssiges Medium auf eine Metalloberfläche absetzt, gehen Metallionen in Lösung. Der zurückbleibende Elektronenüberschuss und die Potentialänderung ist detektierbar. Korrosion bildet sich stets in energetisch bevorzugten Bereichen, z.B. örtlichen Verunreinigungen oder Fehler in der Schicht (Kratzer oder bei der Verarbeitung eingepresste Fremdkörper). Diese örtlich begrenzten Bereiche stehen meist nur kurzzeitig zur Verfügung, so dass sich die Passivschicht nachbilden kann, in einigen Fällen allerdings kommt es zur Spaltkorrosion oder fortschreitender Lochkorrosion. Die Keime und Korrosionsbereiche werden aufgrund der Potentiaiänderungen als schwankendes Signalabfolge, dem sogenannten elektrochemischen Rauschen, wahrgenommen. Ursache des elektrochemischen Rauschens an passiven Metallen sind dabei die Aktivierungs- und Repassivierungsprozesse der Passivschicht bzw. die dadurch hervorgerufenen Schwankungen der Ladung an der Phasengrenzfläche Metall-(Passivschicht) / Elektrolyt. Je nach Versuchsaufbau lassen sich diese Ladungsschwankungen als Strom- oder Potentialrauschen messen. Dieses Verfahren wird jedoch im vorliegenden Fall zur Qualitätskontrolle der Oberflächenbeschaffenheit nach dem Reinigen der Auszugsführung durch Bürsten, Behandeln mit Ultraschall und/oder Behandeln mit Plasma eingesetzt um die Qualität der Reinigung und das Vorliegen einer keimfreien Passivschicht zu gewährleisten. Eine Schädigung der Oberfläche, wie dies bei anderen Kontrollverfahren notwendig ist, muss im vorliegenden Fall nicht erfolgen. Zudem können kleinste, optisch kaum wahrnehmbare Keimstellen detektiert werden und zur Verringerung der Anzahl dieser Keimstellen das entsprechende Reinigungsverfahren optimiert werden. Auch das Auftreten einer erhöhten Konzentration an Verbindungen mit Chloridionen auf der Oberfläche, beispielsweise durch Salzwasserspritzer und dergleichen sind auf diese Weise detektierbar.
Glanzgrad
Ein mittlerer Glanzgrad gibt an, in welchem Umfang Licht beim Auftreffen auf den Beschlag reflektiert wird. Der Glanzgrad wird bei metallischen Oberflächen in Hochglanz, Mittelglanz und Mattglanz unterteilt und ist in Anlehnung an die DIN 67530 definiert. Der Glanzgrad wird für unterschiedliche Geometrien gemessen (20°, 60°, 85°-Geometrie). Die Bestimmung des Glanzgrades ist gemäß DIN 67530 ein genormtes Messverfahren. Die Messungen wurden in Anlehnung an die DIN 67530 durchgeführt.
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Figure imgf000028_0001

Claims

Ansprüche
Verfahren zum Herstellen eines Beschlags (1), insbesondere für Haushaltsgeräte, weicher zumindest zwei miteinander verbundene Bauteile (2-11) aufweist, umfassend folgende Schritte: i) Bereitstellen der Bauteile (2-11); insbesondere durch Stanzen und Biegen von Metallblechen (Schritt 101)
ii) Montieren der Bauteile (3-11) zu einem Beschlag (1); (Schritt 104) iii) Zumindest abschnittsweises Beschichten des Beschlags (1) durch Aufbringen zumindest einer Beschlchtung (Schritt 107); und
iv) Trocknen (Schritt 108) und/oder Einbrennen der Beschichtung (Schritt 109);
wobei vor dem Beschichten des Beschlags (1) (Schritt 107) eine abrasive Behandlung der Oberfläche (Schritt 102, 114, 117, 120) zur Einstellung einer Oberflächenrauhigkeit erfolgt und zumindest ein Schritt der Reinigung (Schritt 103, 105, 115, 118, 121) der zu beschichtenden Oberfläche erfolgt, welcher vor, während oder nach der abrasiven Behandlung der Oberfläche (Schritt 102, 114, 117, 120) durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet dass die Behandlung der Oberfläche (Schritt 102, 114) durch ein abrasives Behandeln (Schritt 102) des montierten Beschlags (1) und/oder der einzelnen Bauteile (2- 1) und/oder durch Aufbringen zumindest einer porösen Grundbeschichtung (Schritt 14) auf den montierten Beschlag (1) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die poröse Grundbeschichtung zumindest eine Hartstoffbeschichtung umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das abrasive Behandeln (Schritt 102) durch abrasives Strahlen mit einem mineralischen und/oder organischen Strahlgut erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigen der Bauteile zumindest einen Schritt zum Entfernen des Strahlgutes (103) durch Absaugen oder Abspülen umfasst.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigen (Schritt 103, 105, 115) einen Schritt der alkalischen Reinigung und/oder der Ultraschallreinigung umfasst.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung ein Polymer, Polymerderivat oder ein Polymergemisch enthält, ausgesucht aus einer Gruppe bestehend aus a. Fluorpolymeren, insbesondere Perfluoralkoxyalkanen und/oder
Polytetrafluorethen;
b. Polyetherketonen, insbesondere Poiyetheretherketonen; und/oder c. anorganisch-organischen Hybridpolymeren.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung zum überwiegenden Massenanteil gegenüber den anderen Komponenten der Beschichtung ein Polymer oder Polymerderivat enthält, ausgesucht aus einer Gruppe bestehend aus
a. Fluorpolymeren, insbesondere Perfluoralkoxyalkanen und/oder
Polytetrafluorethen;
b. Polyetherketonen, insbesondere Poiyetheretherketonen; und/oder c. anorganisch-organischen Hybridpolymeren.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschlag (1) eine Auszugsführung ist, die eine Schiene (2) aufweist, an der über Wälzkörper (6) mindestens eine weitere Schiene (3, 4) verfahrbar gelagert ist, wobei die Wälzkörper (6) entlang von Laufbahnen (8, 9) an den Schienen (2, 3, 4) geführt sind und vor dem abrasiven Behandeln zur Einstellung der Oberfiächenrauhigkeit (Schritt 102) ein Maskieren eines Teils der Oberfläche (Schritt 113) der Auszugsführung erfolgt. 0. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Maskieren an den Laufflächen (8, 9) erfolgt, durch Verdecken der Laufflächen (8, 9), vorzugsweise durch Auftragen einer wachsartigen Substanz.
11. Verfahren, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Trocknen (Schritt 108) und/oder Einbrennen (Schritt 109) des anorganisch-organischen Hybrid polymers ein zusätzliches Tempern (Schritt 111) des beschichteten Beschlags (1) erfolgt.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Tempern (Schritt 111) in einer sauerstoffarmen Atmosphäre, vorzugsweise in einer stickstoffreichen Atmosphäre (Schritt 111a), erfolgt.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Tempern in einer sauerstoffreichen Atmosphäre bei mindestens 500 °C, vorzugsweise etwa 650-750 °C (Schritt 111c), erfolgt.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigung durch Behandeln mit Ultraschall (118) oder Plasma (120) erfolgt.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Behandlung der Oberfläche durch Bürsten (117) erfolgt.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bürsten (1 ) zumindest auf den Außenflächen der Schienen einer Auszugsführung erfolgt.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gemittelte Rauhtiefe R2 des Beschlages nach der abrasiven Behandlung der Oberfläche größer als 1 ,85 pm, vorzugsweise größer als 2,0 pm ist.
18. Beschlag (1), insbesondere Möbelbeschlag (1), dadurch gekennzeichnet, dass der Beschlag (1) eine Beschickung aufweist und nach einem der vorhergehenden Verfahren hergestellt ist.
19. Haushaltsgerät, insbesondere Backofen, dadurch gekennzeichnet, dass das Haushaltsgerät einen Beschlag (1) gemäß Anspruch 17 aufweist
20. Möbel, dadurch gekennzeichnet, dass das Möbel einen Beschlag (1) gemäß Anspruch 18 aufweist.
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