WO2020216624A1 - Verfahren zur vorbehandlung und beschichtung eines substrats - Google Patents

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WO2020216624A1
WO2020216624A1 PCT/EP2020/060095 EP2020060095W WO2020216624A1 WO 2020216624 A1 WO2020216624 A1 WO 2020216624A1 EP 2020060095 W EP2020060095 W EP 2020060095W WO 2020216624 A1 WO2020216624 A1 WO 2020216624A1
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coating
area
wettability
substrate
application area
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PCT/EP2020/060095
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Christine Kunze
Pascal Glett
Fabian FISCHER
Andreas Bürmann
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Volkswagen Aktiengesellschaft
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    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/32—Processes for applying liquids or other fluent materials using means for protecting parts of a surface not to be coated, e.g. using stencils, resists
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05D3/061—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation using U.V.
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05D2202/00—Metallic substrate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05D2203/20—Wood or similar material
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    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/11—Treatments characterised by their effect, e.g. heating, cooling, roughening
    • H05K2203/1173—Differences in wettability, e.g. hydrophilic or hydrophobic areas

Definitions

  • the invention relates to a method for pretreatment with subsequent coating of a substrate according to the preamble of claim 1, a coating system according to the preamble of claim 8, a coated substrate according to the preamble of claim 13 and a vehicle according to the preamble of claim 15.
  • a known application method for a coating agent emerges from DE 10 2013 002 412 A1, for example.
  • WO 2016/075427 A1 also discloses a masking element that has a high
  • a first aspect of the invention relates to a method for pretreating and coating a substrate, comprising the steps:
  • Provision of the substrate which comprises an application area for the coating and an area adjoining the application area in which no coating is to be produced;
  • the area and / or the application area are pretreated before the coating is applied, so that the wettability of the application area is higher than the wettability of the adjacent area.
  • the substrate In the initial state, the substrate has a uniform wettability, for example.
  • the adjacent area can, for example, still be
  • the application area can be increased.
  • the adjacent area can, for example, also have a lower wettability than in
  • the adjacent area can, for example, have a lower wettability than in the initial state and the wettability of the application area can be increased compared to the initial state.
  • the substrate does not necessarily have to have uniform wettability. If the application area and the adjacent area can already be wetted to different degrees, the difference can also be overcompensated, for example.
  • the person skilled in the art preferably interprets the method in such a way that the wettability in the application area is so greater than the wettability in the adjacent area that the coating is, so to speak, drawn into the application area if, for example, due to technical tolerances during application, part of the Coating in an edge area between the application area and
  • the change in the relative wettability of the application area and the adjoining area according to the invention advantageously means that the coating independently forms a sharp boundary at the application area. Complex masking can therefore be omitted.
  • the contour of the application area and the adjoining area can also be defined by the pretreatment, as a result of which the coatings that can be produced can be designed in a very flexible manner.
  • the coating is then preferably dried. Since the method is of low technical complexity, it can preferably be carried out automatically. For example, the substrate or also several substrates can be moved into a coating installation for coating.
  • the area is pretreated in such a way that its wettability is reduced.
  • the pre-treatment is preferably carried out with a UV laser. This offers many advantages
  • the application area is pretreated in such a way that its wettability is increased.
  • the pretreatment is preferably carried out with an atmospheric pressure plasma. With many materials, this offers an efficient and flexible way of increasing the surface energy.
  • the method can advantageously be carried out without creating a vacuum.
  • the application area is pretreated in such a way that its wettability is increased and that the adjacent area is pretreated in such a way that its wettability is reduced.
  • the difference in the wettability of the application area and the adjacent area can thus be maximized.
  • the substrate is moved into a coating installation which comprises a pretreatment device with which the pretreatment is carried out and a coating device with which the coating is applied.
  • Another aspect of the invention relates to a coating system comprising:
  • a pretreatment device designed to pretreat a substrate
  • a coating device designed to apply a coating to the substrate.
  • the pretreatment device is designed to pretreat the substrate in such a way that the wettability of the application area is higher than the wettability of the adjacent area.
  • the coating system can be designed according to the invention
  • the pretreatment device and the coating device can also be combined in one unit in order to increase cycle times.
  • the coating installation according to the invention can of course also be designed to carry out conventional coating processes.
  • the pretreatment device comprises a UV laser device.
  • the pretreatment device comprises an atmospheric pressure plasma device.
  • the pretreatment and coating system comprises a transport device for the substrate and / or a drying device.
  • Another aspect of the invention relates to a coated substrate comprising:
  • the wettability of the application area is higher than the wettability of the adjacent area.
  • the substrate pretreated and coated according to the invention can be produced in a method according to the invention according to the preceding description and / or produced using a coating system according to the invention according to the preceding description.
  • the pretreated and coated substrate can be a painted part, for example.
  • the painted part can be, for example, a vehicle component or a furniture component.
  • the substrate can for example consist of metal or wood.
  • Another aspect of the invention relates to a vehicle comprising a substrate coated according to the invention as described above.
  • the present invention relates to a method in which a substrate is pretreated. It is provided that a change in the relative wettability of an application area for the coating and an adjacent area is brought about, so that the coating independently forms an application with sharp edges.
  • FIG. 1 shows a method according to the invention in a first embodiment
  • FIG. 2 shows a method according to the invention in a second embodiment
  • FIG. 1 shows a method according to the invention for coating a substrate 10 in a first embodiment.
  • a surface 12 of the substrate 10 is shown highlighted for explanation purposes only.
  • the substrate 10 is single-layer.
  • the substrate 10 provided comprises an application area 14 in which a
  • Coating 28 is to be produced.
  • the substrate 10 further comprises an area 16 adjoining the application area 14 in which no coating is to be produced.
  • the substrate 10 is moved into a coating system 18, which is only shown schematically above its system limit.
  • a transport device (not shown) can be used for this purpose.
  • the coating installation 18 comprises a pretreatment device 20
  • the pretreatment device 20 comprises a UV laser device 22.
  • the pretreatment device 20 is used to produce a
  • Application area 14 after the pretreatment is higher than the wettability of area 16.
  • the coating system 18 further comprises a coating device 26.
  • the coating 28 is now applied to the application area 14 with the coating device 26.
  • the coating 28 can for example be a lacquer.
  • the coating 28 cannot be applied to the application area 14 in a perfectly selective manner in an edge area 30 which delimits the application area 14 and the area 16.
  • the reduced surface energy 24 in the adjoining area 16 leads to the coating only adhering in the application area 14 and thus independently forming a sharp application 32 in the form of the coating 28.
  • the specialist lays the The process for this is such that the wettability in the application area 14 is so greater than the wettability in the area 16 that the coating 28 in the edge area 30 is drawn into the application area 14, so to speak.
  • a coated substrate 34 was thus created in the method, which has the precise application 32 only in the application area 14.
  • the coating system 18 can furthermore comprise a drying device, not shown, with which the application 32 is completely dried.
  • FIG. 2 shows a method according to the invention for coating a substrate 10 in a second embodiment. In the following, only the differences from the first embodiment will be discussed.
  • the pretreatment device 20 comprises the coating installation 18 in it
  • Embodiment an atmospheric pressure plasma device 36.
  • Pre-treatment device 20 is used here to pre-treat the
  • Application area 14 after the pretreatment is higher than the wettability of area 16.
  • the increased surface energy 24 in the application area 14 means that the coating only adheres in the application area 14 and thus independently forms a sharp application 32 in the form of the coating 28.
  • the coated substrate 34 is thus created, which has the precise application 32 only in the application area 14.
  • Figures 1 and 2 can also be combined.
  • the application area 14 is pretreated in such a way that its wettability is increased and the area 16 is pretreated in such a way that its wettability is reduced.
  • This is additionally indicated schematically in FIG. 2 by the additional minus symbols 42 in area 16 after the pretreatment.
  • FIG. 3 shows a vehicle 38 according to the invention.
  • the vehicle 38 is here an example of a motor vehicle.
  • the substrate 34 coated according to the invention forms a vehicle component 40.
  • a vehicle component 40 is a painted vehicle component in the interior of the vehicle 38.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, in dem ein Substrat (10) vorbehandelt und beschichtet wird. Es ist vorgesehen, dass eine Veränderung der relativen Benetzbarkeit eines Applikationsbereichs (14) für die Beschichtung (28) und eines angrenzenden Bereichs (16) hervorgerufen wird, so dass die Beschichtung selbstständig eine randscharfe Applikation (32) ausbildet.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Vorbehandlung und Beschichtung eines Substrats
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vorbehandlung mit anschließender Beschichtung eines Substrats gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 , eine Beschichtungsanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 8, ein beschichtetes Substrat gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 13 und ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 15.
Auf dem Gebiet der Vorbehandlung- und Beschichtungstechnik sind unterschiedliche Verfahren und Vorrichtungen bekannt.
Häufig sollen dabei randscharfe Applikationen auf einem Substrat hergestellt werden und somit nur Teilbereiche des Substrats konturgenau beschichtet werden. Dies ist beispielsweise bei Lackierprozessen bekannt, beispielsweise für Fahrzeugteile.
Konventionell ist zur Herstellung randscharfer Applikationen eine aufwendige Maskierung auszusparender Bereiche erforderlich.
Ein bekanntes Applikationsverfahren für ein Beschichtungsmittel geht beispielsweise aus der DE 10 2013 002 412 A1 hervor.
Die WO 2016/075427 A1 offenbart weiterhin ein Maskierungselement, das eine hohe
Oberflächenenergie aufweist, um eine Anhaftung von Farbe zu ermöglichen.
Die DE 10 2007 020 655 A1 beschreibt ein weiteres Beschichtungsverfahren, in dem ein flüssiger Precursor auf eine zu beschichtende Oberfläche aufgebracht wird.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte technische Lösung zu schaffen, mit der randscharfe Applikationen einfach und flexibel herstellbar sind. Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche 1 , 8, 13 und 15 gelöst. Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vorbehandlung und Beschichtung eines Substrats, umfassend die Schritte:
- Bereitstellen des Substrats, das einen Applikationsbereich für die Beschichtung umfasst sowie einen an den Applikationsbereich angrenzenden Bereich, in dem keine Beschichtung hergestellt werden soll; und
- Aufbringen einer Beschichtung auf den Applikationsbereich.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass vor Aufbringen der Beschichtung eine Vorbehandlung des Bereichs und/oder des Applikationsbereichs erfolgt, so dass eine Benetzbarkeit des Applikationsbereichs höher ist, als eine Benetzbarkeit des angrenzenden Bereichs.
Im Ausgangszustand weist das Substrat beispielsweise eine einheitliche Benetzbarkeit auf.
Nach der Vorbehandlung kann der angrenzende Bereich beispielsweis immer noch die
Benetzbarkeit des Ausgangszustands aufweisen und die Benetzbarkeit des
Applikationsbereichs kann demgegenüber erhöht sein. Nach der Vorbehandlung kann der angrenzende Bereich beispielsweis auch eine geringere Benetzbarkeit, als im
Ausgangszustands aufweisen und die Benetzbarkeit des Applikationsbereichs der des
Ausgangszustands entsprechen. Auch kann nach der Vorbehandlung der angrenzende Bereich beispielsweis eine geringere Benetzbarkeit, als im Ausgangszustands aufweisen und die Benetzbarkeit des Applikationsbereichs kann gegenüber dem Ausgangszustand erhöht sein. Im Ausgangszustand muss das Substrat aber nicht zwingend eine einheitliche Benetzbarkeit aufweisen. Wenn der Applikationsbereich und der angrenzende Bereich bereits unterschiedlich gut benetzbar sind, kann der Unterschied beispielsweis auch überkompensiert werden. Der Fachmann legt das Verfahren anhand der hierin offenbarten Lehre vorzugsweise so aus, dass die Benetzbarkeit im Applikationsbereich derart größer gegenüber der Benetzbarkeit im angrenzenden Bereich ist, dass die Beschichtung sozusagen in den Applikationsbereich hineingezogen wird, wenn beispielsweise auf Grund technischer Toleranzen beim Aufbringen ein Teil der Beschichtung in einen Randbereich zwischen Applikationsbereich und
angrenzendem Bereich gelangt. Durch die erfindungsgemäße Veränderung der relativen Benetzbarkeit des Applikationsbereichs und des angrenzenden Bereichs wird vorteilhaft erreicht, dass die Beschichtung selbstständig eine scharfe Grenze am Applikationsbereich ausbildet. Eine aufwendige Maskierung kann somit entfallen. Auch können der Applikationsbereich und der angrenzende Bereich in ihrer Kontur durch die Vorbehandlung definiert werden, wodurch die erzeugbaren Beschichtungen in ihrer Form sehr flexibel gestaltet werden können.
Im Anschluss erfolgt vorzugsweise ein Trocknen der Beschichtung. Da das Verfahren von geringer technischer Komplexität ist, kann es bevorzugt automatisiert durchgeführt werden. Beispielsweise kann das Substrat oder auch mehrere Substrate zur Beschichtung in eine Beschichtungsanlage gefahren werden.
In bevorzugter Ausgestaltung des Verfahrens der Erfindung ist vorgesehen, dass der Bereich derart vorbehandelt wird, dass seine Benetzbarkeit reduziert wird.
Vorzugsweise erfolgt die Vorbehandlung mit einem UV-Laser. Dieser bietet bei vielen
Materialien eine effiziente und flexible Möglichkeit, die Oberflächenenergie herabzusetzen.
In weiter bevorzugter Ausgestaltung des Verfahrens der Erfindung ist vorgesehen, dass der Applikationsbereich derart vorbehandelt wird, dass seine Benetzbarkeit erhöht wird.
Vorzugsweise erfolgt die Vorbehandlung mit einem Atmosphärendruckplasma. Dieser bietet bei vielen Materialien eine effiziente und flexible Möglichkeit, die Oberflächenenergie zu erhöhen. Vorteilhafterweise kann das Verfahren ohne Erzeugung eines Vakuums durchgeführt werden.
In weiter bevorzugter Ausgestaltung des Verfahrens der Erfindung ist vorgesehen, dass der Applikationsbereich derart vorbehandelt wird, dass seine Benetzbarkeit erhöht wird und dass der angrenzende Bereich derart vorbehandelt wird, dass seine Benetzbarkeit reduziert wird.
Der Unterschied in der Benetzbarkeit des Applikationsbereichs und des angrenzenden Bereichs kann so maximiert werden.
In weiter bevorzugter Ausgestaltung des Verfahrens der Erfindung ist vorgesehen, dass das Substrat in eine Beschichtungsanlage gefahren wird, die eine Vorbehandlungsvorrichtung umfasst, mit der die Vorbehandlung durchgeführt wird und eine Beschichtungsvorrichtung umfasst, mit der die Beschichtung aufgebracht wird. Auf diese Weise kann auf einfache und flexible Weise eine Vielzahl vorbehandelter und beschichteter Substrate erzeugt werden, insbesondere auch mit unterschiedlichen
Beschichtungen.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Beschichtungsanlage, umfassend:
- eine Vorbehandlungsvorrichtung, ausgebildet zur Vorbehandlung eines Substrats; und
- eine Beschichtungsvorrichtung, ausgebildet zum Aufbringen einer Beschichtung auf das Substrat.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Vorbehandlungsvorrichtung ausgebildet ist, das Substrat derart vorzubehandeln, dass eine Benetzbarkeit des Applikationsbereichs höher ist, als eine Benetzbarkeit des angrenzenden Bereichs.
Insbesondere kann die Beschichtungsanlage ausgebildet sein, ein erfindungsgemäßes
Verfahren gemäß der vorhergehenden Beschreibung durchzuführen.
Die Vorbehandlungsvorrichtung und die Beschichtungsvorrichtung können auch in einer Einheit zusammengefasst sein, um Taktzeiten zu erhöhen.
Die erfindungsgemäße Beschichtungsanlage kann zusätzlich natürlich auch ausgebildet sein, konventionelle Beschichtungsverfahren durchzuführen.
In bevorzugter Ausgestaltung der Beschichtungsanlage der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorbehandlungsvorrichtung eine UV-Lasereinrichtung umfasst.
In weiter bevorzugter Ausgestaltung der Beschichtungsanlage der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorbehandlungsvorrichtung eine Atmosphärendruckplasmaeinrichtung umfasst.
In weiter bevorzugter Ausgestaltung der Beschichtungsanlage der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorbehandlungs- und Beschichtungsanlage eine Transportvorrichtung für das Substrat und/oder eine Trocknungseinrichtung umfasst.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein beschichtetes Substrat, umfassend:
- einen Applikationsbereich, in dem eine Beschichtung hergestellt ist; und - einen an den Applikationsbereich angrenzenden Bereich, in dem keine Beschichtung hergestellt ist.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine Benetzbarkeit des Applikationsbereichs höher ist, als eine Benetzbarkeit des angrenzenden Bereichs.
Insbesondere kann das erfindungsgemäß vorbehandelte und beschichtete Substrat in einem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß der vorhergehenden Beschreibung hergestellt sein und/oder mit einer erfindungsgemäßen Beschichtungsanlage gemäß der vorhergehenden Beschreibung hergestellt sein.
Das vorbehandelte und beschichtete Substrat kann beispielsweise ein lackiertes Teil sein. Das lackierte Teil kann beispielsweise eine Fahrzeugkomponente oder auch eine Möbelkomponente sein. Das Substrat kann beispielsweise aus Metall, Holz bestehen.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug, umfassend ein erfindungsgemäß beschichtetes Substrat gemäß der vorhergehenden Beschreibung.
Nochmals mit anderen Worten zusammengefasst, betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren, in dem ein Substrat vorbehandelt wird. Es ist vorgesehen, dass eine Veränderung der relativen Benetzbarkeit eines Applikationsbereichs für die Beschichtung und eines angrenzenden Bereichs hervorgerufen wird, so dass die Beschichtung selbstständig eine randscharfe Applikation ausbildet.
Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen
Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Figur 1 ein erfindungsgemäßes Verfahren in einer ersten Ausführungsform;
Figur 2 ein erfindungsgemäßes Verfahren in einer zweiten Ausführungsform; und
Figur 3 ein erfindungsgemäßes Fahrzeug. Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Beschichtung eines Substrats 10 in einer ersten Ausführungsform.
Eine Oberfläche 12 des Substrats 10 ist lediglich zur Erläuterung hervorgehoben dargestellt.
Das Substrat 10 ist in diesem Beispiel jedoch einschichtig.
Das bereitgestellte Substrat 10 umfasst einen Applikationsbereich 14, in dem eine
Beschichtung 28 hergestellt werden soll. Das Substrat 10 umfasst weiterhin einen an den Applikationsbereich 14 angrenzenden Bereich 16, in dem keine Beschichtung hergestellt werden soll.
Das Substrat 10 wird in eine Beschichtungsanlage 18 gefahren, die lediglich schematisch über ihre Systemgrenze dargestellt ist. Hierzu kann eine nicht gezeigte Transportvorrichtung verwendet werden.
Die Beschichtungsanlage 18 umfasst eine Vorbehandlungsvorrichtung 20. Die
Vorbehandlungsvorrichtung 20 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel eine UV- Lasereinrichtung 22. Die Vorbehandlungsvorrichtung 20 wird verwendet, um eine
Vorbehandlung des an den Applikationsbereich 14 angrenzenden Bereichs 16 durchzuführen.
Durch die Vorbehandlung wird die Oberflächenenergie 24, symbolisiert durch die Minussymbole im Bereich 16 nach der Vorbehandlung, soweit reduziert, dass eine Benetzbarkeit des
Applikationsbereichs 14 nach der Vorbehandlung höher ist, als die Benetzbarkeit des Bereichs 16.
Die Beschichtungsanlage 18 umfasst weiterhin eine Beschichtungsvorrichtung 26. Mit der Beschichtungsvorrichtung 26 wird nun die Beschichtung 28 auf den Applikationsbereich 14 aufgebracht. Die Beschichtung 28 kann beispielsweise ein Lack sein.
Auf Grund technisch kaum vermeidbarer Toleranzen kann die Beschichtung 28 jedoch in einem Randbereich 30, der den Applikationsbereich 14 und den Bereich 16 abgrenzt, nicht vollkommen trennscharf nur auf den Applikationsbereich 14 aufgebracht werden.
Allerdings führt die verringerte Oberflächenenergie 24 im angrenzenden Bereich 16 dazu, dass die Beschichtung nur im Applikationsbereich 14 anhaftet und somit selbstständig eine trennscharfe Applikation 32 in Form der Beschichtung 28 ausbildet. Der Fachmann legt den Prozess hierzu so aus, dass die Benetzbarkeit im Applikationsbereich 14 derart größer gegenüber der Benetzbarkeit im Bereich 16 ist, dass die Beschichtung 28 im Randbereich 30 sozusagen in den Applikationsbereich 14 gezogen wird.
Somit ist in dem Verfahren ein beschichtetes Substrat 34 entstanden, das die trennscharfe Applikation 32 nur im Applikationsbereich 14 aufweist.
Die Beschichtungsanlage 18 kann weiterhin eine nicht dargestellte Trocknungseinrichtung umfassen, mit der die Applikation 32 vollständig getrocknet wird.
Figur 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Beschichtung eines Substrats 10 in einer zweiten Ausführungsform. Im Folgenden wird dabei nur auf die Unterschiede zur ersten Ausführungsform eingegangen.
So umfasst die Vorbehandlungsvorrichtung 20 der Beschichtungsanlage 18 in diesem
Ausführungsbeispiel eine Atmosphärendruckplasmaeinrichtung 36. Die
Vorbehandlungsvorrichtung 20 wird hier verwendet, um eine Vorbehandlung des
Applikationsbereichs 14 durchzuführen.
Durch die Vorbehandlung wird die Oberflächenenergie 24, hier symbolisiert durch die
Plussymbole im Applikationsbereich 14, soweit erhöht, dass eine Benetzbarkeit des
Applikationsbereichs 14 nach der Vorbehandlung höher ist, als die Benetzbarkeit des Bereichs 16.
Dann wird mit der Beschichtungsvorrichtung 26 die Beschichtung 28 auf den
Applikationsbereich 14 aufgebracht.
Dabei führt die erhöhte Oberflächenenergie 24 im Applikationsbereich 14 dazu, dass die Beschichtung nur im Applikationsbereich 14 anhaftet und somit selbstständig eine trennscharfe Applikation 32 in Form der Beschichtung 28 ausbildet.
Somit ist das beschichtete Substrat 34 entstanden, das die trennscharfe Applikation 32 nur im Applikationsbereich 14 aufweist.
Die Ausführungsformen der Figuren 1 und 2 können auch kombiniert werden. In diesem Fall wird der Applikationsbereich 14 derart vorbehandelt, dass seine Benetzbarkeit erhöht wird und der Bereich 16 derart vorbehandelt wird, dass seine Benetzbarkeit reduziert wird. Dies ist in Figur 2 ergänzend schematisch angedeutet, durch die zusätzlichen Minussymbole 42 im Bereich 16 nach der Vorbehandlung.
Figur 3 zeigt ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 38. Das Fahrzeug 38 ist hier exemplarisch ein Kraftfahrzeug.
Das erfindungsgemäß beschichtete Substrat 34, wie hergestellt in beispielsweise den Figuren 1 oder 2, bildet hier eine Fahrzeugkomponente 40. Exemplarisch handelt es sich um eine lackierte Fahrzeugkomponente im Innenraum des Fahrzeugs 38.
Bezugszeichenliste
Substrat
Oberfläche
Applikationsbereich
Bereich
Beschichtungsanlage
Vorbehandlungsvorrichtung
UV-Lasereinrichtung
Oberflächenenergie
Beschichtungsvorrichtung
Beschichtung
Randbereich
Applikation
beschichtetes Substrat
Atmosphärendruckplasmaeinrichtung
Fahrzeug
Fah rze ug kom po ne nte
zusätzliche Minussymbole

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Vorbehandlung und zur Beschichtung eines Substrats (10), umfassend die Schritte:
- Bereitstellen des Substrats, das einen Applikationsbereich (14) für die Beschichtung umfasst sowie einen an den Applikationsbereich angrenzenden Bereich (16), in dem keine Beschichtung hergestellt werden soll; und
- Aufbringen einer Beschichtung (28) auf den Applikationsbereich,
dadurch gekennzeichnet, dass vor Aufbringen der Beschichtung eine Vorbehandlung des Bereichs und/oder des Applikationsbereichs erfolgt, so dass eine Benetzbarkeit des Applikationsbereichs höher ist, als eine Benetzbarkeit des angrenzenden Bereichs.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich derart
vorbehandelt wird, dass seine Benetzbarkeit reduziert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorbehandlung mit einem UV-Laser (22) erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Applikationsbereich derart vorbehandelt wird, dass seine Benetzbarkeit erhöht wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorbehandlung mit einem Atmosphärendruckplasma (36) erfolgt.
6. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Applikationsbereich derart vorbehandelt wird, dass seine Benetzbarkeit erhöht wird und dass der angrenzende Bereich derart vorbehandelt wird, dass seine Benetzbarkeit reduziert wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat in eine Beschichtungsanlage (18) gefahren wird, die eine
Vorbehandlungsvorrichtung (20) umfasst, mit der die Vorbehandlung durchgeführt wird und eine Beschichtungsvorrichtung (26) umfasst, mit der die Beschichtung aufgebracht wird.
8. Beschichtungsanlage (18), umfassend:
- eine Vorbehandlungsvorrichtung (20), ausgebildet zur Vorbehandlung eines Substrats (10); und
- eine Beschichtungsvorrichtung (26), ausgebildet zum Aufbringen einer Beschichtung (28) auf das Substrat,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vorbehandlungsvorrichtung ausgebildet ist, das Substrat derart vorzubehandeln, dass eine Benetzbarkeit des Applikationsbereichs höher ist, als eine Benetzbarkeit des angrenzenden Bereichs.
9. Beschichtungsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die
Beschichtungsanlage ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 durchzuführen.
10. Beschichtungsanlage nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die
Vorbehandlungsvorrichtung eine UV-Lasereinrichtung (22) umfasst.
11. Beschichtungsanlage nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorbehandlungsvorrichtung eine Atmosphärendruckplasmaeinrichtung (36) umfasst.
12. Beschichtungsanlage nach einem der Ansprüche 8 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsanlage eine Transportvorrichtung für das Substrat und/oder eine Trocknungseinrichtung umfasst.
13. Beschichtetes Substrat (34), umfassend:
- einen Applikationsbereich (14), in dem eine Beschichtung (28) hergestellt ist; und
- einen an den Applikationsbereich angrenzenden Bereich (16), in dem keine
Beschichtung hergestellt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Benetzbarkeit des Applikationsbereichs höher ist, als eine Benetzbarkeit des angrenzenden Bereichs.
14. Beschichtetes Substrat (34) nach Anspruch 13, hergestellt in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und/oder hergestellt mit einer Beschichtungsanlage (18) nach einem der Ansprüche 8 bis 11.
15. Fahrzeug (38), umfassend ein beschichtetes Substrat (34) nach Anspruch 13 oder 14.
PCT/EP2020/060095 2019-04-25 2020-04-08 Verfahren zur vorbehandlung und beschichtung eines substrats WO2020216624A1 (de)

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