WO2022263371A1 - Painting rack and method for producing same - Google Patents

Painting rack and method for producing same Download PDF

Info

Publication number
WO2022263371A1
WO2022263371A1 PCT/EP2022/066018 EP2022066018W WO2022263371A1 WO 2022263371 A1 WO2022263371 A1 WO 2022263371A1 EP 2022066018 W EP2022066018 W EP 2022066018W WO 2022263371 A1 WO2022263371 A1 WO 2022263371A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
segments
painting
bending
segment
free
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/066018
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Michael Hans-Joachim Koppe
Original Assignee
Porta Gestelltechnik Koppe GmbH & Co. KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Porta Gestelltechnik Koppe GmbH & Co. KG filed Critical Porta Gestelltechnik Koppe GmbH & Co. KG
Priority to EP22734552.7A priority Critical patent/EP4351800A1/en
Publication of WO2022263371A1 publication Critical patent/WO2022263371A1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/0285—Stands for supporting individual articles to be sprayed, e.g. doors, vehicle body parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D7/00—Bending rods, profiles, or tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
    • B21F45/00—Wire-working in the manufacture of other particular articles

Definitions

  • the invention relates to a painting frame (also painting carrier) and/or transport frame for use as a component carrier in painting systems, in particular when painting bodywork components, and a method for producing such a painting frame.
  • painting frame also to be understood as meaning a transport frame for transporting components.
  • painting frames are required as component carriers.
  • the components are hung or attached to these painting racks, with the components resting on the painting racks with as small a surface as possible and the painting racks should retain their shape, but not shape them.
  • the components When painting and hardening, the components have to be heated to temperatures between 80 and 100°C and then cooled down again.
  • the components expand as a result of heating, only to contract again to a smaller extent when they cool down (shrinkage).
  • shrinkage the components are particularly susceptible to deformation, imprints and markings, which can be caused by the support points of a painting frame.
  • the painting frames are bent frames made of steel tubes and wires.
  • curved contours of a body component were simulated using a large number of smaller bends, so that a large number of support points could be provided for the component, over which the load of the component was distributed as evenly as possible. This is a manufacturing process that is widespread for this application
  • the object of the present invention is therefore to provide a painting stand which does not have the disadvantages mentioned above, and also to provide a manufacturing method for such a painting stand. This object is solved by the subject matter of the independent claims. Advantageous developments of the invention are contained in the dependent claims.
  • the method according to the invention for producing a painting frame for use as a component carrier in painting systems has the following steps. First, segments of the appropriate length are cut from an appropriate gauge of tubing or wire (referred to as "material thickness" for the purposes of this application). The painting frame according to the invention is produced from these segments. In a further step, at least one of the cut Segments, which serve to support the component to be painted in the finished painting frame, formed by free-form bending. Free-form bending is a bending process that allows a tube or wire to be formed into almost any three-dimensional curve, the curvature and direction of which can change at any point. The bending contour is not tool-related, but is influenced solely by the tool kinematics.
  • the painting frame according to the invention for use as a component carrier in painting systems therefore consists of several segments of a tube and/or wire of suitable thickness, it having at least one segment formed by free-form bending.
  • the at least one free-form segment which serves to support the component to be painted, can ensure that the load of the component in the support area on the frame can be distributed evenly and not just at individual support points.
  • the uniform support of the component along the support line by the painting frame creates the best possible conditions for an optimal and even painting result and thus also prevents unevenness in the paint caused by the phenomenon of shrinkage.
  • transitions between the segments can also be made uniformly with increasing radii, so that no point loads can arise here either and thus the stability of the frame itself can be improved.
  • Due to the increased stability and the associated increase in rigidity lower material thicknesses of the painting frame can be used in order to reduce the weight of the frame. This in turn has the advantage that the energy in the The heating-up phase and the cooling-down phase of the component and the painting frame can be reduced during the painting process, since only a smaller mass of the painting frame has to be heated up and cooled down again.
  • the free-form bending of the at least one segment is carried out by means of a roll bending method.
  • the roll bending process is a free-form bending process in which the workpiece is pressed through an arrangement of support rollers and thus experiences a feed in one direction, whereby a bending roller arranged after the support rollers in the feed direction can be adjusted as required under CNC (Computerized Numerical Control) control.
  • the workpiece is bent using the bending roller.
  • any radii and arcs can be created in the workpiece.
  • any three-dimensional free-form geometries can be generated, with a high degree of shape accuracy being achieved.
  • the method represents a free-form bending method, which manages with comparatively simple means and promises a high level of process accuracy.
  • At least one segment of the painting stand is formed by rotary bending.
  • This can be either the segment that was already formed in the second process step using free-form bending or a completely different segment.
  • segments which are necessary for stabilizing the frame as a support geometry so-called support segments, can be produced easily and inexpensively in this way.
  • material thicknesses material thicknesses
  • the use of different material thicknesses (material thicknesses) of the segments can be realized in particular by using free-form bent segments, since in this way the connections between the segments, which are essential for the stability of the frame, can be made particularly stable due to the exact same shape, so that the material thickness is reduced and the required stability can still be guaranteed.
  • FIG. 1 shows a painting stand according to the prior art 2 shows an embodiment of the painting stand according to the invention
  • a painting stand 10 according to the prior art can be seen in FIG.
  • the painting stand 10 consists of a number of individual segments 11 cut out of a tube, which are connected to one another and are either straight or have bends.
  • the segments 11 can be divided into support segments 15 and support segments.
  • the support segments 15 serve as a support for the component (not shown) during the painting process, while the support segments ensure the stability of the painting frame 10 .
  • covers 14 can be seen, which are attached to individual segments 11 and are intended to protect certain parts of the component to be painted from paint.
  • the support segments 15 are formed by rotary bending and are based on the shape of the component to be painted, which is achieved by many smaller individual bends in the segment. However, the individual bends result in a segment that is not exactly round, as a result of which the component only rests on the painting frame at support points 12 . In this way, no distributed load of the component weight on the painting frame is achieved, which means there is a risk of minor deformations in the component and the painting result can be visibly influenced.
  • FIG. 2 shows an embodiment of a painting stand 10 according to the invention, which was produced for the same component as the painting stand from FIG.
  • This is also composed of individual interconnected segments 11 of wire or tubes, the segments can also be divided into support segments 15 and support segments. In contrast to the support segments 15 from FIG. 1, the support segments 15 from FIG. The load of the component is no longer distributed over individual points, but rather evenly over the entire support segment 15. In this way, deformation of the component can be prevented and the painting result can be improved.
  • the ends of the segments 11 are formed by free-form bending, as a result of which the stability of the segment connections can be increased, since punctiform loads can also be avoided here and the load distribution can be made uniform. In this way, it is possible to use thinner materials for the segments, at least at certain points on the painting stand, without reducing the overall stability compared to the prior art. This saves both material when constructing the painting frame and energy in the painting process.
  • a promising method for producing the support segments 15 shown in FIG. 2 is the roll-bending method, the mode of operation of which is shown schematically with reference to FIG.
  • the workpiece 23 for example one of the support segments 15 from FIG.
  • the workpiece 23 experiences a feed in the feed direction x.
  • Another roller in the form of a bending roller 23 deflects the workpiece so that it deforms and bends in a certain radius.
  • the position of the bending roller 22 can be set precisely by a CNC control, as illustrated by the directions of attack 24 in FIG. 3 .
  • the radius of the bending process is changed so that smooth transitions between the radii can be created.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Abstract

The invention relates to a painting rack (10) for use as a component carrier on painting lines, especially in the finishing of bodywork components, and to a method for producing such a painting rack (10). The method of the invention comprises the following steps: cutting appropriate segments (11) of suitable length from a wire or tube of suitable thickness, the painting rack (10) being produced from the segments (11); performing freeform bending of at least one segment (11); and connecting the individual segments (11). The painting rack (10) of the invention consists of multiple segments (10) of a wire and/or tube of suitable thickness, where at least one segment (11) is configured to act as a support for a component to be painted, and is shaped by freeform bending.

Description

Lackiergestell und Verfahren zu dessen Herstellung Paint stand and method for its manufacture
Die Erfindung betrifft ein Lackiergestell (auch Lackierträger) und/oder Transportgestell für die Verwendung als Bauteilträger in Lackieranlagen, insbesondere bei der Lackierung von Karosseriebauteilen und ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Lackiergestells. Es sei angemerkt, dass im Rahmen der Anmeldung unter dem Begriff Lackiergestell ebenfalls ein Transportgestell zum Transport von Bauteilen zu verstehen ist. The invention relates to a painting frame (also painting carrier) and/or transport frame for use as a component carrier in painting systems, in particular when painting bodywork components, and a method for producing such a painting frame. It should be noted that within the scope of the application, the term painting frame is also to be understood as meaning a transport frame for transporting components.
Um Karosseriebauteile, wie beispielsweise Stoßfänger, Kotflügel oder Frontschürzen für die Automobilindustrie lackieren zu können, werden Lackiergestelle als Bauteilträger benötigt. Auf diese Lackiergestelle werden die Bauteile aufgehängt bzw. angebracht, wobei die Bauteile mit einer möglichst geringen Fläche auf den Lackiergestellen aufliegen und die Lackiergestelle zwar formwahrend, jedoch nicht formgebend sein sollen. In order to be able to paint body components such as bumpers, fenders or front aprons for the automotive industry, painting frames are required as component carriers. The components are hung or attached to these painting racks, with the components resting on the painting racks with as small a surface as possible and the painting racks should retain their shape, but not shape them.
Beim Lackieren und Härten müssen die Bauteile auf Temperaturen zwischen 80 und 100°C aufgeheizt und anschließend wieder heruntergekühlt werden. Durch die Erhitzung dehnen sich die Bauteile aus, um sich bei Abkühlung wieder auf ein kleineres Maß zusammenzuziehen (Schwindung). Bei diesem Vorgang sind die Bauteile besonders anfällig für Verformungen, Abdrücke und Abzeichnungen, welche durch die Auflagepunkte eines Lackiergestells hervorgerufen werden können. When painting and hardening, the components have to be heated to temperatures between 80 and 100°C and then cooled down again. The components expand as a result of heating, only to contract again to a smaller extent when they cool down (shrinkage). During this process, the components are particularly susceptible to deformation, imprints and markings, which can be caused by the support points of a painting frame.
Die Lackiergestelle sind gemäß dem Stand der Technik aus Stahlrohren und Drähten gebogene Gestelle. Mit bisherigen Fertigungsverfahren wurden gewölbte Konturen eines Karosseriebauteils anhand einer Vielzahl kleinerer Biegungen nachempfunden, sodass eine Vielzahl von Auflagepunkten für das Bauteil bereitgestellt werden konnte, auf die sich die Last des Bauteils möglichst gleichmäßig verteilt hat. Ein derartiges für diesen Anwendungsfall weit verbreitetes Fertigungsverfahren ist das According to the state of the art, the painting frames are bent frames made of steel tubes and wires. With previous manufacturing processes, curved contours of a body component were simulated using a large number of smaller bends, so that a large number of support points could be provided for the component, over which the load of the component was distributed as evenly as possible. This is a manufacturing process that is widespread for this application
ZZ 1418/FE/PM//11. Juni 2021 Rotationszugbiegen, welches sowohl fertigungstechnisch als auch messtechnisch als ausgereift und prozesssicher gilt. ZZ 1418/FE/PM//11. June 2021 Rotary draw bending, which is considered to be mature and process-reliable in terms of both manufacturing technology and measurement technology.
Im Zuge erhöhter Anforderungen an den Umweltschutz und die damit einhergehenden immer dünner werdenden Materialdicken von Karosseriebauteilen, insbesondere für die E-Mobilität, um das Fahrzeuggewicht zu reduzieren, ergibt sich jedoch vermehrt das Problem, dass sich die Karosseriebauteile aufgrund der einzelnen Auflagepunkte auf den Lackiergestellen leicht verformen und es damit zu Abzeichnungen der Lackiergestelle kommen kann. Dieser Effekt ist insbesondere bei Metalliclacken zu beobachten, da die in diesen speziellen Lacken enthaltenen Metallicteilchen, welche den Metalliceffekt ausmachen, eine andere Ausrichtung erhalten und somit zu einem ungleichmäßigen Lackbild führen können. In the course of increased requirements for environmental protection and the associated ever thinner material thicknesses of body components, especially for e-mobility, in order to reduce vehicle weight, there is an increasing problem that the body components tend to move slightly due to the individual contact points on the painting racks deform and this can lead to markings on the painting racks. This effect can be observed in particular with metallic paints, since the metallic particles contained in these special paints, which make up the metallic effect, are aligned differently and can therefore lead to an uneven paint finish.
Ein weiterer Nachteil ist, dass die derartig gefertigten Lackiergestelle eine vergleichsweise große Draht-/bzw. Rohrstärke (Materialdicke) und damit selbst eine hohe Masse aufweisen, um die nötige Stabilität des Gestells zu gewährleisten. Dies ist deswegen nachteilig, da dadurch eine vergleichsweise hohe Energiemenge gebraucht wird, um die Bauteile und damit auch die Lackiergestelle selbst in dem oben beschriebenen Prozess zu erhitzen und anschließend wieder herunterzukühlen, was hohe Energiekosten und einen hohen Zeitaufwand nach sich zieht. Another disadvantage is that the painting frames manufactured in this way require a comparatively large amount of wire or Tube thickness (material thickness) and thus itself have a high mass in order to ensure the necessary stability of the frame. This is disadvantageous because it requires a comparatively high amount of energy to heat the components and thus also the painting racks themselves in the process described above and then to cool them down again, which entails high energy costs and a great deal of time.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es also ein Lackiergestell, welches die oben genannten Nachteile nicht aufweist, sowie ein Herstellungsverfahren für ein derartiges Lackiergestell bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen enthalten. The object of the present invention is therefore to provide a painting stand which does not have the disadvantages mentioned above, and also to provide a manufacturing method for such a painting stand. This object is solved by the subject matter of the independent claims. Advantageous developments of the invention are contained in the dependent claims.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Lackiergestells für die Verwendung als Bauteilträger in Lackieranlagen, weist die folgenden Schritte auf. Zunächst werden Segmente passender Länge aus einem Rohr oder Draht geeigneter Stärke (im Rahmen dieser Anmeldung als "Materialdicke" zu verstehen) zugeschnitten. Aus diesen Segmenten wird das erfindungsgemäße Lackiergestell hergestellt. In einem weiteren Schritt wird wenigstens eines der zugeschnittenen Segmente, welches im fertigen Lackiergestell zur Auflage des zu lackierenden Bauteils dient, mittels Freiform biegen umgeformt. Unter Freiformbiegen ist ein Biegeverfahren zu verstehen, anhand dessen ein Rohr oder Draht derart umgeformt werden kann, dass es einer nahezu beliebigen dreidimensionalen Kurve entspricht, deren Krümmung und Richtung sich in jedem Punkt ändern kann. Die Biegekontur ist dabei nicht werkzeuggebunden, sondern wird allein durch die Werkzeugkinematik beeinflusst. Bei werkzeuggebundenen Biegekonturen muss für eine Änderung des Biegeradius das Werkzeug getauscht werden. Bei werkzeugungebundenen Biegekonturen können unterschiedlichste Radien hergestellt werden ohne einen Werkzeugwechsel vorzunehmen. Die Änderungen im Radius werden allein durch eine veränderte Anordnung der Werkzeuge erreicht. The method according to the invention for producing a painting frame for use as a component carrier in painting systems has the following steps. First, segments of the appropriate length are cut from an appropriate gauge of tubing or wire (referred to as "material thickness" for the purposes of this application). The painting frame according to the invention is produced from these segments. In a further step, at least one of the cut Segments, which serve to support the component to be painted in the finished painting frame, formed by free-form bending. Free-form bending is a bending process that allows a tube or wire to be formed into almost any three-dimensional curve, the curvature and direction of which can change at any point. The bending contour is not tool-related, but is influenced solely by the tool kinematics. In the case of tool-related bending contours, the tool must be exchanged to change the bending radius. In the case of tool-independent bending contours, a wide variety of radii can be produced without having to change tools. The changes in the radius are achieved solely by changing the arrangement of the tools.
Nach dem Biegen werden die einzelnen Segmente zum Lackiergestell verbunden.After bending, the individual segments are connected to form the painting frame.
Das erfindungsgemäße Lackiergestell für die Verwendung als Bauteilträger in Lackieranlagen, besteht also aus mehreren Segmenten eines Rohrs und/oder Drahts geeigneter Stärke, wobei es wenigstens ein durch Freiformbiegen geformtes Segment aufweist. The painting frame according to the invention for use as a component carrier in painting systems therefore consists of several segments of a tube and/or wire of suitable thickness, it having at least one segment formed by free-form bending.
Durch das wenigstens eine freigeformte Segment, welches zur Auflage des zu lackierenden Bauteils dient, kann erzielt werden, dass die Last des Bauteils im Auflagebereich auf dem Gestell gleichmäßig und nicht nur an einzelnen Auflagestellen punktförmig verteilt werden kann. Durch die gleichmäßige Unterstützung des Bauteils entlang der Auflagelinie durch das Lackiergestell können bestmögliche Bedingungen für ein optimales und gleichmäßiges Lackierergebnis geschaffen werden und damit auch Ungleichmäßigkeiten im Lack durch das Phänomen der Schwindung verhindert werden. The at least one free-form segment, which serves to support the component to be painted, can ensure that the load of the component in the support area on the frame can be distributed evenly and not just at individual support points. The uniform support of the component along the support line by the painting frame creates the best possible conditions for an optimal and even painting result and thus also prevents unevenness in the paint caused by the phenomenon of shrinkage.
Weiterhin können ebenfalls die Übergänge zwischen den Segmenten gleichmäßig mit ansteigenden Radien ausgeführt werden, damit auch hier keine Punktlasten entstehen können und somit die Stabilität des Gestells an sich verbessert werden kann. Durch die erhöhte Stabilität und die damit verbundene Erhöhung der Steifigkeit können geringere Materialstärken des Lackiergestells zum Einsatz kommen, um das Gewicht des Gestells zu reduzieren. Dies wiederum hat den Vorteil, dass die Energie bei der Aufheizphase und der Abkühlphase des Bauteils und des Lackiergestells während des Lackierprozesses verringert werden kann, da lediglich eine geringere Masse des Lackiergestells mit aufgeheizt und wieder abgekühlt werden muss. Furthermore, the transitions between the segments can also be made uniformly with increasing radii, so that no point loads can arise here either and thus the stability of the frame itself can be improved. Due to the increased stability and the associated increase in rigidity, lower material thicknesses of the painting frame can be used in order to reduce the weight of the frame. This in turn has the advantage that the energy in the The heating-up phase and the cooling-down phase of the component and the painting frame can be reduced during the painting process, since only a smaller mass of the painting frame has to be heated up and cooled down again.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Freiform biegen des wenigstens einen Segments mittels eines Walzbiegeverfahrens durchgeführt. Das Walzbiegeverfahren ist ein Freiformbiegeverfahren, bei dem das Werkstück durch eine Anordnung von Stützrollen gedrückt wird und somit einen Vorschub in eine Richtung erfährt, wobei eine in Vorschubrichtung nach den Stützrollen angeordnete Biegerolle beliebig CNC (Computerized Numerical Control) gesteuert angestellt werden kann. Anhand der Biegerolle erfährt das Werkstück eine Biegung. Je nach Anstellung der Rolle während des Vorschubs können beliebige Radien und Bögen im Werkstück erzeugt werden. Durch Rotation des Werkstücks können beliebige dreidimensionale Freiformgeometrien erzeugt werden, wobei ein hohes Maß an Formtreue realisiert werden kann. Somit stellt das Verfahren ein Freiformbiegeverfahren dar, welches mit vergleichsweise einfachen Mitteln auskommt und eine hohe Prozessgenauigkeit verspricht. In an advantageous embodiment of the method according to the invention, the free-form bending of the at least one segment is carried out by means of a roll bending method. The roll bending process is a free-form bending process in which the workpiece is pressed through an arrangement of support rollers and thus experiences a feed in one direction, whereby a bending roller arranged after the support rollers in the feed direction can be adjusted as required under CNC (Computerized Numerical Control) control. The workpiece is bent using the bending roller. Depending on the position of the roller during the feed, any radii and arcs can be created in the workpiece. By rotating the workpiece, any three-dimensional free-form geometries can be generated, with a high degree of shape accuracy being achieved. Thus, the method represents a free-form bending method, which manages with comparatively simple means and promises a high level of process accuracy.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird wenigstens ein Segment des Lackiergestells durch Rotationszugbiegen umgeformt. Dabei kann es sich sowohl um das bereits im zweiten Verfahrensschritt mittels Freiform biegen umgeformte Segment als auch um ein gänzlich anderes Segment handeln. Auf diese Weise ist es möglich Segmente an den Stellen, an denen sie keine Auflage für das zu lackierende Bauteil bieten, mit dem vergleichsweise günstigen und bereits im Stand der Technik weit verbreiteten Verfahren des Rotationszugbiegens umzuformen und somit die Prozesskosten zu senken. Insbesondere Segmente, welche zur Stabilisierung des Gestells als Stützgeometrie notwendig sind, sogenannte Stützsegmente, können auf diese Weise einfach und kostengünstig hergestellt werden. In a further advantageous embodiment of the invention, at least one segment of the painting stand is formed by rotary bending. This can be either the segment that was already formed in the second process step using free-form bending or a completely different segment. In this way, it is possible to reshape segments at the points where they do not provide support for the component to be painted using the comparatively inexpensive method of rotary draw bending, which is already widespread in the prior art, and thus reduce the process costs. In particular, segments which are necessary for stabilizing the frame as a support geometry, so-called support segments, can be produced easily and inexpensively in this way.
In einerweiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kommen verschiedene Drähte bzw. Rohre unterschiedlicher Stärken zum Einsatz. Auf diese Weise kann an den für die Stabilität wichtigen Stellen des Lackiergestells eine stärkere Verbindung vorgesehen werden als an anderen Stellen. Auf diese Weise lässt sich weiter das Gewicht des Lackiergestells reduzieren, was zu oben beschriebenen Vorteilen hinsichtlich der Aufheizung und Abkühlung des Bauteils und des Lackiergestells führt. In a further advantageous embodiment of the invention, different wires or tubes of different thicknesses are used. In this way, a stronger connection can be made at the points of the paint stand that are important for stability be provided than in other places. In this way, the weight of the painting stand can be further reduced, which leads to the advantages described above with regard to the heating and cooling of the component and the painting stand.
Darüber hinaus ist es weiterhin vorteilhaft bestimmte, für die Verbindung mit anderen Segmenten vorgesehene Abschnitte, bspw. Endabschnitte, von Segmenten durch Freiform biegen zu formen und damit einen exakt formgetreuen Übergang zwischen den Segmenten zu erreichen. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass zwei Abschnitte, bspw. Enden von Segmenten, welche miteinander verbunden werden sollen, exakt zueinander passend hergestellt werden können und die Entstehung von Punktlasten auch hier verhindert werden kann. Die Formulierung "zueinander passend" bezieht sich dabei auf die jeweiligen Formen der zu verbindenden Abschnitte der jeweiligen Segmente. Diese zueinander passenden Abschnitte weisen jeweils eine derartige Form auf, dass bei Verbindung der beiden Abschnitte sich der Abschnitt des einen Segments an den Abschnitt des anderen Segments anschmiegt ohne dass zwischen den Segmenten Hohlräume entstehen und es damit nicht zu einzelnen Punktlasten kommt. Die Verwendung unterschiedlicher Materialstärken (Materialdicken) der Segmente lassen sich insbesondere durch die Verwendung von freiformgebogenen Segmenten realisieren, da auf diese Weise die für die Stabilität des Gestells essentiellen Verbindungen zwischen den Segmenten aufgrund der exakten Formgleichheit besonders stabil ausgeführt werden können, sodass die Materialstärke reduziert und trotzdem noch die geforderte Stabilität gewährleistet werden kann. In addition, it is also advantageous to bend certain sections of segments provided for the connection to other segments, for example end sections, by free-form bending and thus to achieve a transition between the segments that is exactly true to shape. In this way it can be ensured that two sections, e.g. ends of segments, which are to be connected to one another, can be manufactured to fit one another exactly and that point loads can also be prevented here. The wording "matching" relates to the respective shapes of the sections of the respective segments to be connected. These matching sections each have a shape such that when the two sections are connected, the section of one segment nestles against the section of the other segment without cavities being formed between the segments and individual point loads thus not occurring. The use of different material thicknesses (material thicknesses) of the segments can be realized in particular by using free-form bent segments, since in this way the connections between the segments, which are essential for the stability of the frame, can be made particularly stable due to the exact same shape, so that the material thickness is reduced and the required stability can still be guaranteed.
Weiterhin vorteilhaft ist eine Ausführungsform der Erfindung in der die Verbindung der einzelnen Segmente mittels Steckverbinden, Verschweißen, Kleben und/oder Verschrauben durchgeführt wird. Auf diese Weise können einfach zu fertigende aber dennoch sichere Verbindungen hergestellt werden, welche die Anforderungen an ein Lackiergestell hinsichtlich Stabilität auch bei höheren Temperaturen erfüllen. Also advantageous is an embodiment of the invention in which the individual segments are connected by means of plug-in connections, welding, gluing and/or screwing. In this way, easy-to-manufacture but nevertheless secure connections can be made that meet the requirements for a painting frame in terms of stability even at higher temperatures.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Figuren näher erläutert: The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying figures:
Fig. 1 zeigt ein Lackiergestell nach dem Stand der Technik Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lackiergestells1 shows a painting stand according to the prior art 2 shows an embodiment of the painting stand according to the invention
Fig. 3 zeigt schematisch ein Walzbiegeverfahren 3 schematically shows a roll bending process
In Fig. 1 ist ein Lackiergestell 10 nach dem Stand der Technik zu sehen. Das Lackiergestell 10 besteht aus mehreren einzelnen aus einem Rohr herausgeschnittenen Segmenten 11 , welche miteinander verbunden sind und entweder gerade sind oder Biegungen aufweisen. Die Segmente 11 können in Auflagesegmente 15 und Stützsegmente unterschieden werden. Die Auflagesegmente 15 dienen dem Bauteil (nicht abgebildet) während des Lackiervorgangs als Auflage, während die Stützsegmente die Stabilität des Lackiergestells 10 sicherstellen. Zudem sind Abdeckungen 14 zu erkennen, welche an einzelnen Segmenten 11 befestigt sind und bestimmte Teile des zu lackierenden Bauteils vor Lack schützen sollen. A painting stand 10 according to the prior art can be seen in FIG. The painting stand 10 consists of a number of individual segments 11 cut out of a tube, which are connected to one another and are either straight or have bends. The segments 11 can be divided into support segments 15 and support segments. The support segments 15 serve as a support for the component (not shown) during the painting process, while the support segments ensure the stability of the painting frame 10 . In addition, covers 14 can be seen, which are attached to individual segments 11 and are intended to protect certain parts of the component to be painted from paint.
Die Auflagesegmente 15 sind durch Rotationszugbiegen geformt und der Form des zu lackierenden Bauteils nachempfunden, was durch viele kleinere Einzelbiegungen im Segment erreicht wird. Durch die Einzelbiegungen entsteht jedoch ein nicht exakt rundes Segment, wodurch das Bauteil lediglich in Auflagepunkten 12 auf dem Lackiergestell aufliegt. Auf diese Weise wird keine verteilte Last des Bauteilgewichts auf das Lackiergestell erzielt, wodurch die Gefahr von geringen Verformungen im Bauteil besteht und das Lackierergebnis sichtbar beeinflusst werden kann. The support segments 15 are formed by rotary bending and are based on the shape of the component to be painted, which is achieved by many smaller individual bends in the segment. However, the individual bends result in a segment that is not exactly round, as a result of which the component only rests on the painting frame at support points 12 . In this way, no distributed load of the component weight on the painting frame is achieved, which means there is a risk of minor deformations in the component and the painting result can be visibly influenced.
Dagegen zeigt Fig. 2 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lackiergestells 10, welches für das gleiche Bauteil hergestellt wurde wie das Lackiergestell aus Fig. In contrast, FIG. 2 shows an embodiment of a painting stand 10 according to the invention, which was produced for the same component as the painting stand from FIG.
1. Dieses ist ebenfalls aus einzelnen miteinander verbundenen Segmenten 11 aus Draht oder Rohren zusammengesetzt, wobei die Segmente ebenfalls in Auflagesegmente 15 und Stützsegmente unterschieden werden können. Im Gegensatz zu den Auflagesegmenten 15 aus Fig. 1 weisen die Auflagesegmente 15 aus Fig. 2 keine einzelne Biegungen und damit auch keine Auflagepunkte 12 auf, sondern sind durchgängig exakt der runden Form des Bauteils nachempfunden und weisen somit Auflagelinien 13 auf. Die Last des Bauteils verteilt sich also nicht mehr auf einzelne Punkte, sondern jeweils gleichmäßig auf das gesamte Auflagesegment 15. Auf diese Weise kann eine Verformung des Bauteils verhindert werden und das Lackierergebnis verbessert werden. 1. This is also composed of individual interconnected segments 11 of wire or tubes, the segments can also be divided into support segments 15 and support segments. In contrast to the support segments 15 from FIG. 1, the support segments 15 from FIG. The load of the component is no longer distributed over individual points, but rather evenly over the entire support segment 15. In this way, deformation of the component can be prevented and the painting result can be improved.
Ebenso sind die Enden der Segmente 11 durch Freiformbiegen geformt, wodurch die Stabilität der Segmentverbindungen erhöht werden kann, da auch hier punktförmige Lasten vermieden und die Lastverteilung gleichmäßig gestaltet werden kann. Auf diese Weise ist es möglich zumindest an bestimmten Stellen des Lackiergestells dünnere Materialien für die Segmente zu verwenden ohne die Gesamtstabilität im Vergleich zum Stand der Technik zu verringern. Dadurch kann sowohl Material beim Bau des Lackiergestells, als auch Energie im Lackierprozess gespart werden. Likewise, the ends of the segments 11 are formed by free-form bending, as a result of which the stability of the segment connections can be increased, since punctiform loads can also be avoided here and the load distribution can be made uniform. In this way, it is possible to use thinner materials for the segments, at least at certain points on the painting stand, without reducing the overall stability compared to the prior art. This saves both material when constructing the painting frame and energy in the painting process.
Ein erfolgsversprechendes Verfahren um die in Fig. 2 gezeigten Auflagesegmente 15 herzustellen ist durch das Walzbiegeverfahren gegeben, dessen Funktionsweise anhand Fig. 3 schematisch dargestellt wird. Das Werkstück 23, beispielsweise eines der Auflagesegmente 15 aus Fig. 2, wird durch eine Anordnung von Stützrollen 21 hindurchgeleitet. Dabei erfährt das Werkstück 23 einen Vorschub in die Vorschubrichtung x. Eine weitere Rolle in Form einer Biegerolle 23 lenkt das Werkstück ab, sodass es sich verformt und in einem bestimmten Radius verbiegt. Die Position der Biegerolle 22 ist dabei durch eine CNC-Steuerung genau einstellbar, wie durch die Anstellrichtungen 24 in der Fig. 3 verdeutlicht wird. Je nach Position wird der Radius des Biegevorgangs verändert, sodass fließende Übergänge zwischen den Radien erzeugt werden können. Durch Drehung des Werkstücks 23 während dem Vorschub können Freiformgeometrien realisiert werden, welche beinahe jeder vorgegebenen Kontur folgen können. A promising method for producing the support segments 15 shown in FIG. 2 is the roll-bending method, the mode of operation of which is shown schematically with reference to FIG. The workpiece 23, for example one of the support segments 15 from FIG. The workpiece 23 experiences a feed in the feed direction x. Another roller in the form of a bending roller 23 deflects the workpiece so that it deforms and bends in a certain radius. The position of the bending roller 22 can be set precisely by a CNC control, as illustrated by the directions of attack 24 in FIG. 3 . Depending on the position, the radius of the bending process is changed so that smooth transitions between the radii can be created. By rotating the workpiece 23 during the feed, free-form geometries can be realized, which can follow almost any given contour.
BEZUGSZEICHENLISTE REFERENCE LIST
10 Lackiergestell10 painting rack
11 Segment 12 Auflagepunkt 11 segment 12 support point
13 Auflagelinie 13 support line
14 Abdeckung 14 cover
15 Auflagesegment15 support segment
21 Stützrolle 22 Biegerolle 21 support roller 22 bending roller
23 Werkstück 23 workpiece
24 Anstellrichtungen x Vorschubrichtung 24 approach directions x feed direction

Claims

PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS
1. Verfahren zur Herstellung eines Lackiergestells (10) für die Verwendung als Bauteilträger in Lackieranlagen, aufweisend die folgenden Schritte 1. A method for producing a painting frame (10) for use as a component carrier in painting systems, having the following steps
A Zuschneiden passender Segmente (11 ) geeigneter Länge aus einem Draht oder Rohr geeigneter Stärke, wobei aus den Segmenten (11 ) das Lackiergestell (10) hergestellt wird, A cutting of suitable segments (11) of a suitable length from a wire or tube of suitable thickness, the painting frame (10) being produced from the segments (11),
B Freiformbiegen zumindest eines Segments (11 ) B free-form bending of at least one segment (11)
C Verbinden der einzelnen Segmente (11 ). C Connecting the individual segments (11 ).
2. Verfahren gemäß Anspruch 1 , wobei das Freiformbiegen aus Verfahrensschritt B mittels eines Walzbiegeverfahrens durchgeführt wird. 2. The method according to claim 1, wherein the free-form bending from method step B is carried out by means of a roll bending method.
3. Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Verfahren einen weiteren Verfahrensschritt aufweist, wobei wenigstens ein Segment (11) durch Rotationszugbiegen verformt wird. 3. The method according to any one of the preceding claims, wherein the method comprises a further method step, wherein at least one segment (11) is deformed by rotary draw bending.
4. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Segmente (11 ) aus einem Draht und/oder Rohr unterschiedlicher Stärken verwendet werden. 4. The method according to any one of the preceding claims, wherein segments (11) are used from a wire and / or tube of different strengths.
5. Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei bestimmte für die Verbindung mit anderen Segmenten (11) vorgesehene Abschnitte der Segmente (11), insbesondere Endabschnitte, durch Freiformbiegen derart geformt werden, dass Abschnitte, welche miteinander verbunden werden sollen, zueinander passend ausgeführt sind. 5. The method according to any one of the preceding claims, wherein certain sections of the segments (11) provided for the connection to other segments (11), in particular end sections, are shaped by free-form bending in such a way that sections which are to be connected to one another are designed to match one another .
6. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verbinden der einzelnen Segmente (11) mittels Steckverbinden, Verschweißen, Kleben und/oder Verschrauben durchgeführt wird. 6. The method according to any one of the preceding claims, wherein the connection of the individual segments (11) is carried out by means of plug connections, welding, gluing and / or screwing.
7. Lackiergestell (10) für die Verwendung als Bauteilträger in Lackieranlagen, bestehend aus mehreren Segmenten (10) eines Rohrs und/oder Drahts geeigneter Stärke, wobei wenigstens ein Segment (11) dazu konfiguriert ist als Auflage für ein zu lackierendes Bauteil zu fungieren und durch Freiformbiegen geformt ist. 7. painting frame (10) for use as a component carrier in painting, consisting of several segments (10) of a tube and / or wire of suitable strength, wherein at least one segment (11) is configured as To act edition for a component to be painted and is formed by free-form bending.
8. Lackiergestell (10) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei wenigstens ein für die Verbindung mit anderen Segmenten (11 ) vorgesehener Abschnitt wenigstens eines Segments (11), insbesondere ein Endabschnitt, durch Freiform biegen geformt ist. 8. painting frame (10) according to the preceding claim, wherein at least one for the connection with other segments (11) provided portion of at least one segment (11), in particular an end portion, is formed by free-form bending.
9. Lackiergestell (10) gemäß einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei wenigstens eines der Segmente (11) aus einem Draht besteht und ein anderes Segment aus einem Rohr besteht. 9. painting stand (10) according to any one of claims 7 or 8, wherein at least one of the segments (11) consists of a wire and another segment consists of a tube.
10. Lackiergestell (10) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei wenigstens zwei der Segmente (11) eine voneinander unterschiedliche Materialstärke aufweisen. 10. painting frame (10) according to any one of claims 7 to 9, wherein at least two of the segments (11) have a different material thickness from each other.
PCT/EP2022/066018 2021-06-14 2022-06-13 Painting rack and method for producing same WO2022263371A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP22734552.7A EP4351800A1 (en) 2021-06-14 2022-06-13 Painting rack and method for producing same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021206031.5 2021-06-14
DE102021206031.5A DE102021206031A1 (en) 2021-06-14 2021-06-14 Paint stand and method for its manufacture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022263371A1 true WO2022263371A1 (en) 2022-12-22

Family

ID=82270663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2022/066018 WO2022263371A1 (en) 2021-06-14 2022-06-13 Painting rack and method for producing same

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4351800A1 (en)
DE (1) DE102021206031A1 (en)
WO (1) WO2022263371A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5427618A (en) * 1993-08-12 1995-06-27 Haddix; Dennis W. Fascia buck spindle
US6409128B1 (en) * 1999-09-03 2002-06-25 Donald T. Deshler Painting stand for vehicle parts such as bumpers
WO2009065331A1 (en) * 2007-10-22 2009-05-28 Chery Automobile Co., Ltd. Oil tank cover assistant tool

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5296030A (en) 1992-10-05 1994-03-22 Young Robert D Painting rack for vehicle parts
DE102005013750B3 (en) 2005-03-22 2006-11-30 Mewag Maschinenfabrik Ag Apparatus for free-form bending of longitudinal profiles, in particular tubes, and combined apparatus for free-form bending and drawing bending of longitudinal profiles, in particular tubes
DE102006052830A1 (en) 2006-11-09 2008-07-17 Patentgesellschaft Maranatha Method and device for bending profiles with superimposed forging deformation
DE102008052474A1 (en) 2008-10-20 2010-04-22 Rasi Maschinenbau Gmbh Method for mechanically bending bars, in particular tubes
DE102011118763A1 (en) 2011-11-17 2013-05-23 Technische Universität Dortmund Device for bending circular pipe, has movable deflector that is provided for bending circular pipe with respect to axis of rotation of pressing tool, and clamping unit that is provided for clamping circular pipe
DE102012219639A1 (en) 2012-05-31 2013-12-05 Kunststoff-Technik Scherer & Trier Gmbh & Co. Kg Method for roll bending a profile, profile, method for producing curved profile workpieces, curved profile workpiece, device for roll bending a profile and extrusion and roll bending line

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5427618A (en) * 1993-08-12 1995-06-27 Haddix; Dennis W. Fascia buck spindle
US6409128B1 (en) * 1999-09-03 2002-06-25 Donald T. Deshler Painting stand for vehicle parts such as bumpers
WO2009065331A1 (en) * 2007-10-22 2009-05-28 Chery Automobile Co., Ltd. Oil tank cover assistant tool

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KERSTEN SEBASTIAN: "Biegen | Lehrstuhl für Umformtechnik", 24 May 2012 (2012-05-24), pages 1 - 5, XP055962186, Retrieved from the Internet <URL:https://www.mb.uni-siegen.de/uts/lehrstuhl/forschung/freiformbiegen.html?lang=de> [retrieved on 20220919] *

Also Published As

Publication number Publication date
DE102021206031A1 (en) 2022-12-15
EP4351800A1 (en) 2024-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1409167B1 (en) Method and device for shaping structural parts
DE102007061475B3 (en) Method of producing formed components from high strength and ultra high strength steels
DE102013222242A1 (en) Plant for the production of components with hot forming and process
EP1819446A1 (en) Device for applying a coating medium to an elongate work piece, comprising a guiding device
DE102014106289B4 (en) Method and system for processing a metallic casting
DE102008003882B4 (en) Method for producing an article made of metal, in particular from a high-strength aluminum alloy, and method for straightening such an article
DE102019210412A1 (en) Process for producing a bent part and bending machine for carrying out the process
EP3122484A1 (en) Method and apparatus for the incremental production of bent wires, tubes, profiles or similar from rod-like metallic materials
EP4351800A1 (en) Painting rack and method for producing same
DE202021103192U1 (en) Painting rack for body parts
DE102007049815A1 (en) Method and plant for manufacturing forks for forklifts / pallet trucks
DE1929539C3 (en) Process for the production of a drawing tool and tool produced according to this process
WO2015188801A1 (en) Method and arrangement for producing open or closed annular structural components made of light metal and alloys thereof, having a two- or three-dimensional structure
EP3169462B1 (en) Moulding tool for producing hot-formed components
DE102018008302A1 (en) Method and device for forming, in particular for profiling and bending, thin-walled profiles
AT513701B1 (en) Method for forging a workpiece
DE102004015073B3 (en) Process for bending a workpiece, especially an antiroll bar for a motor vehicle, comprises arranging the workpiece between a bending stock having two curved bending surfaces with one bending curvature and two bending elements
DE19706218C2 (en) Process for forming a curved component in the context of hydroforming technology and device for carrying out the process
DE102011117769A1 (en) Roll forming shape bending method for manufacturing geometry variable profile components used in automotive sector, involves providing chain of modular forming-modules, where module realizes absorbing reaction force for technical functions
EP2888064B1 (en) Forming method
DE102012207474A1 (en) Method of making a tool
CH644040A5 (en) METHOD FOR TREATING THE INTERIOR SURFACE OF A CHILLER TUBE FOR CONTINUOUS CASTING.
AT524159B1 (en) Device for straightening a component
DE102018126336B4 (en) Method for controlling a bending machine, control for controlling a bending machine and bending machine
DE2306724C3 (en) Process for corrugating sheet metal

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22734552

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022734552

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022734552

Country of ref document: EP

Effective date: 20240110