DE102022106559A1

DE102022106559A1 - Verfahren und vorrichtung zur vorbehandlung eines bauteils vor einem beschichtungsprozess

Info

Publication number: DE102022106559A1
Application number: DE102022106559.6A
Authority: DE
Inventors: El Mustapha Baira
Original assignee: Muyo Oberflaechentechnik GmbH
Current assignee: Muyo Oberflaechentechnik GmbH
Priority date: 2022-03-21
Filing date: 2022-03-21
Publication date: 2023-09-21
Also published as: WO2023180332A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess mit den Verfahrensschritten Start der Strahlung des Bauteils mit einem ersten Strahlmittel, Beenden der Strahlung des Bauteils mit einem ersten Strahlmittel, Start der Strahlung des Bauteils mit Trockeneis und Beenden der Strahlung des Bauteils mit Trockeneis, sowie eine Vorrichtung zur Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess, die folgende Komponenten aufweist: ein erstes Strahlmittelreservoir, ein zweites Strahlmittelreservoir, eine Strahlmittelzuführung, eine Beschleunigungsvorrichtung und eine Vorrichtung zum Auswurf des Strahlmittels.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess mit den Verfahrensschritten Start der Strahlung des Bauteils mit einem ersten Strahlmittel, Beenden der Strahlung des Bauteils mit einem ersten Strahlmittel, Start der Strahlung des Bauteils mit Trockeneis und Beenden der Strahlung des Bauteils mit Trockeneis, sowie eine Vorrichtung zur Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess, die folgende Komponenten aufweist: ein erstes Strahlmittelreservoir, ein zweites Strahlmittelreservoir, eine Strahlmittelzuführung, eine Beschleunigungsvorrichtung und eine Vorrichtung zum Auswurf des Strahlmittels.
Stand der Technik
Für qualitativ hochwertige Ergebnisse des Beschichtungsprozesses sind gut gereinigte und vorbehandelte Oberflächen des Substrats erforderlich. Zur Vorbehandlung wird üblicherweise eine Abfolge von Verfahren eingesetzt. Im ersten Verfahrensschritt wird das Substrat wässrig entfettet. Im zweiten Verfahrensschritt wird das Substrat abrasiv (oder mechanisch) behandelt. Dies kann durch Strahlen, Schleifen oder Bürsten erfolgen. Nachfolgend werden die Rückstände der abrasiven Behandlung durch Spülen entfernt und das Substrat gebeizt, um die Oberfläche zu aktivieren. Die Beize wird dann in einem letzten Schritt wieder abgespült.
Als abrasives (oder mechanisches) Verfahren kann ein Strahlverfahren eingesetzt werden, z.B. Sandstrahlen. Wenn die Partikel auf die Oberfläche treffen, erschaffen diese ein raue und gleichmäßige Textur (oder Oberfläche). Die Vorbereitung des Untergrundes endet mit der Erstellung einer kompakten/bindigen, sauberen und angemessen rauen Oberfläche, an welcher dann die neuen Schichten gut haften. Hiermit können wirksam Farbe, Verkalkungen, Rost und auch andere Oberflächengebilde entfernt werden. Der Prozess ist relativ einfach. Zu den Nachteilen des abrasiven Verfahrens gehört eine mögliche Beschädigung der Oberfläche sowie eine Anhaftung der Strahlmittel bzw. Abrasiv auf den Oberflächen. Trotz einer nachfolgenden Spülung bleiben Überreste des Strahlmittels auf die Oberfläche haften. Diese sind nachteilig für die Beschichtungen und führen zum schnellen Abplatzung der aufgetragenen Schichten. Die Spülbäder müssen außerdem intensiv kontrolliert (Konzentration, Temperatur) und die Chemikalien in den müssen kostenintensiv entsorgt werden.
Bekannt ist auch nur die Reinigung einer zu beschichtenden Oberfläche mit Trockeneis. Trockeneis ist der feste Zustand von Kohlendioxid CO₂ bei einer Temperatur von -79 °C. Kohlendioxid kommt in der Natur in gasförmiger Form vor. Es ist ungiftig und geruchlos. Das Trockeneisstrahlen hat viele Vorteile gegenüber konventionellen Vorbehandlungsverfahren. Trockeneispartikel treffen mit hohem Druck auf das zu reinigende Material. Dadurch wird das zu entfernende Material schockgefroren und somit spröde. Das Trockeneis gelangt unter die zu entfernende Schicht, wo es sofort gasförmig wird (sublimiert). Durch das Verdampfen vergrößert sich das Volumen um etwa das 700-Fache und sprengt den Schmutz von der Oberfläche ab.
Aufgrund der Sublimation des Trockeneises wird nicht nur eine saubere, sondern auch eine trockene Fläche hinterlassen. Zudem entfällt die Entsorgung des Strahlmittels, weil das Trockeneis sublimiert. Trockeneis ist elektrisch nichtleitend, nicht korrosiv, ungiftig und für den Einsatz im Lebensmittelbereich gestattet. Wegen der geringen Härte von Trockeneis (ca. 1-2 Mohs) ist Trockeneisstrahlen nicht abrasiv, daher wird die Oberflächenstruktur weder beschädigt noch verändert. In der Oberflächenbehandlung wird Trockeneisstrahlen deshalb häufig zum Reinigen von Oberflächen benutzt.
Insgesamt ist der Vorbehandlungsprozess durch seine Vielzahl von Verfahrensschritten sehr aufwendig und damit teuer. Der Vorbehandlungsprozess soll in der vorliegenden Erfindung verbessert werden.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess bereitzustellen, mit dem eine qualitativ hochwertige und zugleich kostengünstige Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess ermöglicht wird. Es ist ebenfalls Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess bereitzustellen, mit dem eine qualitativ hochwertige und zugleich kostengünstige Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess ermöglicht wird.
Die genannte Aufgabe wird mittels des Verfahrens zur Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Gestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargelegt.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess weist vier Verfahrensschritte auf: Im ersten Verfahrensschritt wird die Strahlung eines Bauteils mit einem ersten Strahlmittel gestartet. Im zweiten Verfahrensschritt wird die Strahlung des Bauteils mit dem ersten Strahlmittel beendet. Im dritten Verfahrensschritt wird die Strahlung des Bauteils mit Trockeneis gestartet. Im vierten Verfahrensschritt wird die Strahlung des Bauteils mit Trockeneis beendet.
Unter einem Verfahren zur Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess wird im Rahmen dieser Schrift auch ein Verfahren zur Vorbehandlung eines Bauteils vor dem Verkleben des Bauteils sowie ein Verfahren zum Reinigen, Entschichten, Entgraten und/oder Entrosten verstanden. Die genannten Verfahren sind mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ebenfalls durchführbar und hängen lediglich von der Wahl eines geeigneten ersten Strahlmittels ab.
Der Start der Strahlung mit einem ersten Strahlmittel kann zeitgleich oder zeitversetzt mit dem Start der Strahlung mit Trockeneis erfolgen. In gleicher Weise kann das Beenden der Strahlung mit einem ersten Strahlmittel zeitgleich oder zeitversetzt mit dem Beenden der Strahlung mit Trockeneis erfolgen.
Mittels Strahlung mit dem ersten Strahlmittel wird daher insbesondere die Oberfläche gereinigt, aufgerauht und eine gleichmäßige Textur geschaffen. Die Strahlung des Bauteils mit Trockeneis reinigt die Oberfläche des Bauteils, die Oberflächentextur wird nicht verändert. Durch geeignete Wahl des ersten Strahlmittels ist daher das erfindungsgemäße Verfahren auch zur Vorbehandlung eines Bauteils vor dem Verkleben des Bauteils sowie zur Reinigung, zum Entschichten, Entgraten und/oder Entrosten geeignet.
In einer Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Strahlung des Bauteils mit Trockeneis unmittelbar nach der Beendigung des Strahlens des Bauteils mit dem ersten Strahlmittel. Es erfolgt also zuerst eine Strahlung des Bauteils mit einem ersten Strahlmittel. Die Strahlung des Bauteils mit dem ersten Strahlmittel erfolgt üblicherweise, um von Oberflächen Verunreinigungen zu entfernen und insbesondere die Oberfläche aufzurauen oder zu mattieren. Erst wenn die Strahlung des Bauteils mit dem ersten Strahlmittel beendet ist, beginnt unmittelbar danach die Strahlung des Bauteils mit Trockeneis. Die Oberfläche des Bauteils wird dadurch effektiv gereinigt.
In einer weiteren Gestaltung der Erfindung ist das erste Strahlmittel unterschiedlich zu Trockeneis. Je nach Art des Beschichtungsprozesses, z.B. Galvanisierung, Verkleben des Bauteils, zur Reinigung, zum Entschichten, Entgraten und/oder Entrosten, wird das erste Strahlmittel zur Vorbehandlung des Bauteils dafür geeignet ausgewählt. Mittels Trockeneis wird das Bauteil gereinigt und getrocknet. Die Vorteile dieses minimal-abrasiven Verfahrens liegen in der geringen Schädigung des zu reinigenden Materials sowie in der Tatsache, dass nach der Bearbeitung kein Reinigungsmedium zur Entsorgung zurückbleibt, da sich das Trockeneis gasförmig in der Umgebungsluft verflüchtigt. Weil Trockeneis relativ weich ist, werden viele Oberflächen nicht beschädigt; auch empfindliche Elektrobauteile können so gereinigt werden.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung wird das erste Strahlmittel von einem ersten Strahlmittelreservoir in eine erste Beschleunigungsvorrichtung für Strahlmittel einer ersten Strahlanlage zugeführt. Die Strahlung des Bauteils mit dem ersten Strahlmittel erfolgt mittels einer ersten Strahlanlage, die über ein geeignetes erstes Strahlmittelreservoir zur Aufnahme des ersten Strahlmittels verfügt und/oder mit einem ersten Strahlmittelreservoir verbunden ist.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird das Trockeneis von einem zweiten Strahlmittelreservoir in eine zweite Beschleunigungsvorrichtung für Strahlmittel einer zweiten Strahlanlage zugeführt. Die Strahlung des Bauteils mit Trockeneis erfolgt mittels einer zweiten Strahlanlage, die über ein geeignetes zweites Strahlmittelreservoir zur Aufnahme von Trockeneis verfügt und/oder mit einem zweiten Strahlmittelreservoir verbunden ist.
In einem weiteren vorteilhaften Aspekt der Erfindung sind die erste Strahlanlage und die zweite Strahlanlage die gleiche Strahlanlage. Die Strahlanlage ist derart ausgeführt, dass sie zwei Strahlmittel einer Beschleunigungsvorrichtung zuführen kann. Vorteilhafterweise wird zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nur eine Strahlanlage zur Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess benötigt. Kosten und Aufwand für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind dadurch verringert.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das erste Strahlmittelreservoir unterschiedlich zum zweiten Strahlmittelreservoir. Das erste Strahlmittelreservoir nimmt das erste Strahlmittel auf, das unterschiedlich ist zum zweiten Strahlmittel (Trockeneis). Das zweite Strahlmittelreservoir ist zur Aufnahme von Trockeneis geeignet, weist daher üblicherweise eine Wärmeisolierung auf, die für das erste Strahlmittelreservoir nicht nötig ist.
In einer Weiterbildung der Erfindung sind die erste Beschleunigungsvorrichtung und die zweite Beschleunigungsvorrichtung die gleiche Beschleunigungsvorrichtung. Mittels der Beschleunigungsvorrichtung werden die beiden Strahlmittel derart beschleunigt, dass die Strahlmittel auf das Bauteil treffen. Die Beschleunigung erfolgt üblicherweise mittels Druckluft. Die Strahlmittel werden mittels nur einer in einer Strahlanlage angeordneten Beschleunigungsvorrichtung beschleunigt. Kosten und Aufwand für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind dadurch verringert.
In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung schließt sich der nachfolgende Beschichtungsprozess unmittelbar an das Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8 an. Die Beschichtung des Bauteils erfolgt unmittelbar nach der Vorbehandlung durch das erfindungsgemäße Verfahren. Die Oberfläche des Bauteils ist daher vorbereitet, sauber, aufgeraut, aktiviert und trocken.
In einer weiteren Gestaltung der Erfindung umfasst der nachfolgende Beschichtungsprozess einen oder mehrere der Beschichtungsprozesse aus der Gruppe mit den Verfahren Lackieren, Galvanisieren, Metallisierung, Bindemittelauftrag, Kleben und/oder ähnliche Verfahren. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine Vielzahl von Vorbehandlungen eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess durchführbar.
Die Aufgabe wird außerdem mittels der Vorrichtung zur Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess gelöst. Weitere vorteilhafte Gestaltungen der Erfindung sind ebenfalls in den Unteransprüchen dargelegt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess weist ein erstes Strahlmittelreservoir sowie ein zweites Strahlmittelreservoir auf. Das erste Strahlmittelreservoir ist geeignet, ein erstes Strahlmittel aufzunehmen. Das zweite Strahlmittelreservoir ist geeignet, ein zweites Strahlmittel aufzunehmen.
Außerdem weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Strahlmittelzuführung, eine Beschleunigungsvorrichtung und eine Vorrichtung zum Auswurf des Strahlmittels auf. Die Beschleunigungsvorrichtung beschleunigt das Strahlmittel derart, dass es mittels der Vorrichtung zum Auswurf des Strahlmittels auf das Bauteil appliziert wird. Die Stahlmittelzuführung führt das Strahlmittel der Beschleunigungsvorrichtung zu. Vorteilhafterweise wird zur Durchführung einer Vorbehandlung nur eine Vorrichtung zur Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess mit nur einer Strahlanlage benötigt. Kosten und Aufwand für die Durchführung einer Vorbehandlung sind dadurch verringert.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Vorrichtung zur Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess eine zweite Strahlmittelzuführung auf. Erste und zweite Strahlmittelzuführung sind mit jeweils einem Strahlmittelreservoir verbunden und öffenbar bzw. verschließbar ausgeführt.
In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist die Beschleunigungsvorrichtung mit Druckluft betreibbar. Die Strahlmittel liegen üblicherweise als Granulat oder Pellets vor. Der Druckluftstrom reißt das Strahlmittel mit, hält es in der Schwebe und ermöglicht eine so hohe Geschwindigkeit der Strahlmittel, dass die Oberfläche eines Bauteils bearbeitet wird.
In einer weiteren Gestaltung der Erfindung mündet die Beschleunigungsvorrichtung in eine Auswurfvorrichtung. Die Auswurfvorrichtung ist derart angeordnet, dass die Strahlmittel auf das Bauteil treffen.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung weist die Auswurfvorrichtung ein Schleuderrad und/oder eine Düse auf. Schleuderrad und Düse verteilen das austretende Strahlmittel in einem flächigen Bereich auf dem Bauteil.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Vorrichtung zwei Strahlanlagen mit jeweils einem Strahlmittelreservoir, einer Strahlmittelzuführung, einer Beschleunigungsvorrichtung und einer Vorrichtung zum Auswurf des Strahlmittels auf. Mittels zwei gleich ausgeführter Strahlanlagen ist eine Vorbehandlung eines Bauteils in kürzerer Zeit möglich, die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet daher effizienter.
In einer Weiterbildung der Erfindung sind die beiden Strahlanlagen nebeneinander angeordnet. Insbesondere sind die beiden Strahlanlagen parallel zueinander angeordnet. Mittels zwei nebeneinander angeordneten Strahlanlagen ist eine Vorbehandlung eines Bauteils in kürzerer Zeit möglich.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung sind beide Strahlmittelreservoirs an derselben Beschleunigungsvorrichtung angeordnet. Mittels der Beschleunigungsvorrichtung werden die beiden Strahlmittel derart beschleunigt, dass die Strahlmittel auf das Bauteil treffen. Die Strahlmittel werden mittels nur einer in einer Strahlanlage angeordneten Beschleunigungsvorrichtung beschleunigt. Kosten und Aufwand für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind dadurch verringert.
Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess und des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Zeichnungen schematisch vereinfacht dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen:

1: Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess, Auswurfvorrichtung als Düse ausgeführt
2: Seitenansicht weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess, Auswurfvorrichtung als Schleuderrad ausgeführt
3 a: Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess mit zwei Reservoiren und einem Strahlmitteleinlass; Position 1
3 b: Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess mit zwei Reservoiren und einem Strahlmitteleinlass; Position 2
4: Draufsicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess mit zwei parallel angeordnete Strahlanlagen

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess zeigt 1. Die Vorrichtung 1 weist eine Strahlanlage 10 auf, die eine Beschleunigungsvorrichtung 20 aufweist. Die Beschleunigungsvorrichtung 20 ist als Rohr ausgeführt und weist ein einem Ende einen Anschluss für Druckluft 70 auf. An dem dem Anschluss für Druckluft 70 gegenüberliegenden Ende der Beschleunigungsvorrichtung 20 mündet die Beschleunigungsvorrichtung 20 in die Vorrichtung zum Auswurf des Strahlmittels 60, die in diesem Ausführungsbeispiel als Düse ausgebildet ist. An der Oberseite der Beschleunigungsvorrichtung 20 sind zwei Strahlmittelreservoirs 30, 40 angeordnet. Das erste Strahlmittelreservoir 30 ist über die erste öffenbare bzw. verschließbare Strahlmittelzuführung 31 mit der Beschleunigungsvorrichtung 20 verbunden, das zweite Strahlmittelreservoir 40 ist mit der Beschleunigungsvorrichtung 20 über die zweite, ebenfalls öffenbare bzw. verschließbare Strahlmittelzuführung 41 verbunden.
Zur Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess werden die beiden Strahlmittelreservoire 30 40 mit jeweils unterschiedlichen Strahlmitteln befüllt. Das im zweiten Strahlmittelreservoir 40 angeordnet zweite Strahlmittel ist dabei Trockeneis, das im ersten Strahlmittelreservoir 30 angeordnete erste Strahlmittel ist ein zu Trockeneis unterschiedliches Strahlmittel.
Je nach Art des folgenden Beschichtungsprozesses ist eine unterschiedliche Vorbehandlung des Bauteils notwendig. Mögliche erste Strahlmittel sind z.B. Korund, Schmirgel, Kugeln aus Stahl, Glas- oder Kunststoff perlen. Denkbar ist auch die Verwendung von Trockeneis mit einem Zusatz der genannten Strahlmittel als erstes Strahlmittel, das erste Strahlmittel enthält in diesem Fall Pellets von Trockeneis und dem zusätzlichen Strahlmittel. Derartige erste Strahlmittel werden im Niederdruckstrahlen eingesetzt.
Nach der Befüllung mit der Vorrichtung 1 mit den Strahlmitteln wird ein Druckluftstrom durch die Beschleunigungsvorrichtung 20 geleitet, und es erfolgt ein Start der Strahlung des Bauteils mit dem ersten Strahlmittel. Dazu wird die erste Strahlmittelzuführung 31 geöffnet, und der in der Beschleunigungsvorrichtung 20 verlaufende Druckluftstrom reißt das erste Strahlmittel mit. Der Druckluftstrom mit dem ersten Strahlmittel tritt aus der Düse 60 aus und appliziert das erste Strahlmittel auf dem Bauteil, das Bauteil wird mit dem ersten Strahlmittel gestrahlt. Nach erfolgter Strahlung des Bauteils mit dem ersten Strahlmittel wird das Strahlen des Bauteils mit dem ersten Strahlmittel beendet, indem die erste Strahlmittelzuführung 31 geschlossen wird. Die Strahlung des Bauteils mit dem ersten Strahlmittel erfolgt üblicherweise, um von Oberflächen Verunreinigungen zu entfernen und insbesondere die Oberfläche aufzurauen oder zu mattieren.
Unmittelbar danach erfolgt ein Start der Strahlung des Bauteils mit dem zweiten Strahlmittel, indem die zweite Strahlmittelzuführung 41 geöffnet wird. Der in der Beschleunigungsvorrichtung 20 verlaufende Druckluftstrom reißt das zweite Strahlmittel (Pellets von Trockeneis) mit. Der Druckluftstrom mit den Trockeneis-Pellets tritt aus der Düse aus und trifft das Bauteil, das mit dem zweiten Strahlmittel gestrahlt wird. Nach erfolgter Strahlung des Bauteils mit dem zweiten Strahlmittel wird das Strahlen des Bauteils mit Trockeneis beendet, indem die zweite Strahlmittelzuführung 41 geschlossen wird.
Ebenfalls unmittelbar nach dem Beenden der Strahlung des Bauteils mit Trockeneis erfolgt der eigentliche Beschichtungsprozess, der z.B. Verfahren wird Lackieren, Galvanisieren, Metallisierung, Bindemittelauftrag, Kleben und/oder ähnliche Verfahren umfasst.
Vorteilhafterweise wird zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nur eine Vorrichtung 1 zur Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess mit nur einer Strahlanlage 10 benötigt. Die Strahlung mit dem ersten Strahlmittel kann z.B. derart ausgeführt sein, dass das erste Strahlmittel ein abrasives Strahlmittel ist, z.B. Korund. Mit dem ersten Strahlmittel wird daher insbesondere die Oberfläche aufgerauht und eine gleichmäßige Textur geschaffen. Die Strahlung des Bauteils mit Trockeneis reinigt und trocknet die Oberfläche des Bauteils, die Oberflächentextur wird nicht verändert.
Eine Variante des vorigen Ausführungsbeispiels (s. 1) zeigt 2. Die Vorrichtung 1 weist ebenfalls eine Strahlanlage 10 mit einer Beschleunigungsvorrichtung 20 auf. An der Oberseite der Beschleunigungsvorrichtung 20 sind die zwei Strahlmittelreservoirs 30, 40 angeordnet, die über die Strahlmittelzuführungen 31, 41 mit der Beschleunigungsvorrichtung 20 verbunden sind.
An dem Anschluss für Druckluft 70 gegenüberliegenden Ende der Beschleunigungsvorrichtung 20 mündet die Beschleunigungsvorrichtung 20 in die Vorrichtung zum Auswurf des Strahlmittels 60, die in diesem Ausführungsbeispiel als Schleuderrad 63 ausgebildet ist. Das Schleuderrad 63 weist Schaufelräder 61 auf. Angetrieben wird das Schleuderrad 60 durch den Motor 62. Das Strahlmittel wird durch einen Strahlmittelauslass 80 dem Schleuderrad zugeführt.
Das Verfahren zur Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess verläuft analog dem vorigen Ausführungsbeispiel (s. 1). Während der Strahlung eines Bauteils mit jeweils einem der beiden Strahlmittel treibt der Motor 62 das Schleuderrad 63 an, das die Strahlmittel über eine Fläche verteilt. Eine derartige Ausführung der Vorrichtung ist zur großflächigen Strahlung z.B. von Blechen oder Profilstahl in Durchlauf-Strahlanlagen geeignet.
3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. In diesem Ausführungsbeispiel sind die zwei Strahlmittelreservoire 30, 40 nicht direkt über die Strahlmittelzuführungen 31, 41 mit der Beschleunigungsvorrichtung 20 verbunden wie in den vorigen Ausführungsbeispielen (s. 1, 2). Die Strahlmittelreservoirs 30, 40 sind stattdessen über die Strahlmittelzuführungen 31, 41 mit einer Positionseinheit 50 verbunden, wobei die erste Strahlmittelreservoir 30 über die erste öffenbare bzw. verschließbare Strahlmittelzuführung 31 mit der Positionseinheit 50 verbunden, das zweite Strahlmittelreservoir 40 mit der Positionseinheit 50 über die zweite, ebenfalls öffenbare bzw. verschließbare Strahlmittelzuführung 41.
Die Positionseinheit 50 selbst ist Linearaktuator ausgeführt, der die Strahlmittelreservoire 30, 40 und die Strahlmittelzuführungen 31, 41 über einem Strahlmitteleinlass 90 positioniert. In einer ersten Position gemäß 3a ist das erste Strahlmittelreservoir 31 mit der ersten ersten Strahlmittelzuführung 31 über dem Strahlmitteleinlass 90 positioniert. Bei Öffnung der ersten Strahlmittelzuführung 31 wird das erste Strahlmittel durch den Strahlmitteleinlass 90 der Beschleunigungsvorrichtung 20 zugeführt. Nach dem Verschließen der ersten Strahlmittelzuführung 31 wird die zweite Strahlmittelzuführung 41 und das zweite Strahlmittelreservoir 40 über dem Strahlmitteleinlass 90 positioniert, sodass bei Öffnung der zweiten Strahlmittelzuführung das zweite Strahlmittel aus dem zweiten Strahlmittelreservoir 40 der Beschleunigungsvorrichtung 20 zugeführt wird.
Das hier vorgestellte Ausführungsbeispiel mit einer Positionseinheit 50 ermöglicht eine höhere Flexibilität der Anordnung der Strahlmittelreservoirs 30, 40, die üblicherweise einen hohen Platzbedarf aufweisen. Die Anordnung der Positionseinheit 50 kann z.B. parallel (3 a) zur Beschleunigungsvorrichtung 20 oder antiparallel (3 b) zur Beschleunigungsvorrichtung 20 sein. Die Positionseinheit 50 kann außerdem in einem beliebigen Winkel zur Beschleunigungsvorrichtung 20 angeordnet sein und in der Länge variieren.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zeigt 4. In diesem Ausführungsbeispiel sind zwei Strahlanlagen 10, 10' parallel zueinander nebeneinander angeordnet. Eine Strahlanlage 10, 10' entspricht im Wesentlichen der im ersten Ausführungsbeispiel (s. 1) vorgestellte Strahlanlage 10. Jede der beiden Strahlanlagen 10, 10' weist jeweils eine rohrförmige Beschleunigungsvorrichtung 20, 20' auf. Eine Beschleunigungsvorrichtung 20, 20' weist jeweils an einem Ende einen Anschluss für Druckluft 70, 70' auf. An dem Anschluss für Druckluft 70, 70' gegenüberliegenden Ende der jeweiligen Beschleunigungsvorrichtung 20, 20' mündet die jeweilige Beschleunigungsvorrichtung 20, 20' jeweils in eine Vorrichtung zum Auswurf des Strahlmittels 60, 60'. Jede Eine Strahlanlage 10, 10' weist aber jeweils nur ein Strahlmittelreservoirs 30, 40 auf. Das jeweils erste Strahlmittelreservoir 30 ist über eine erste öffenbare bzw. verschließbare Strahlmittelzuführung 31 mit einer Beschleunigungsvorrichtung 20 verbunden, das jeweils zweite Strahlmittelreservoir 40 ist mit einer Beschleunigungsvorrichtung 20` über eine zweite, ebenfalls öffenbare bzw. verschließbare Strahlmittelzuführung 41 verbunden.
Mittels der hier vorgestellten Vorrichtung 1, die zwei Strahlanlagen 10, 10' aufweist, wird eine höhere Strahlungsgeschwindigkeit erzielt als bei Verwendung nur einer Strahlanlage 10. Es ist z.B. möglich, das erste Strahlmittelreservoirs 30 mit einem abrasiven Strahlmittel zu befüllen, z.B. Korund. Das zweite Strahlmittelreservoirs 40 ist dann mit Trockeneis befüllt.
Bei der Durchführung des Verfahrens wird zwischen dem Strahlen des Substrats mit einem ersten Strahlmittel und dem Strahlen des Substrats mit dem zweiten Strahlmittel die Position des Substrats verändert. Zuerst wird das Substrat vor dem Auswurfvorrichtung 60 der ersten Strahlanlage 10 positioniert. Das wird die erste Strahlmittelzuführung 31 geöffnet und das erste Strahlmittel wird aus dem ersten Strahlmittelreservoir 30 der Beschleunigungsvorrichtung 20 der ersten Strahlanlage 10 zugeführt und über den Strahlmittelauswurf der ersten Strahlanlage durch die Auswurfvorrichtung 60 ausgeworfen. Zum Beenden des Strahlvorganges mit den ersten Strahlmittel wird die erste Strahlmittelzuführung 31 verschlossen. Dann wird das Substrat vor der Auswurfvorrichtung 60' der zweiten Strahlanlage 10` positioniert. Nach Öffnung der zweiten Strahlmittelzuführung 41 wird das Trockeneis aus dem zweiten Strahlmittelreservoir der Beschleunigungsvorrichtung 20' der zweiten Strahlanlage 10` zugeführt und durch die Auswurfvorrichtung 60' der zweiten Strahlanlage 10` ausgeworfen. Zum Beenden des Strahlens mit dem Trockeneis wird die zweite Strahlmittelzuführung verschlossen. Das Substrat wird im Anschluss an die Vorbehandlung galvanisch beschichtet.
BEZUGSZEICHEN

1: Vorrichtung zur Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess
10, 10': Strahlanlage
20, 20`: Beschleunigungsvorrichtung
30, 30': Erstes Strahlmittelreservoir
31, 31': Erste Strahlmittelzuführung öffenbar/verschließbar
40, 40': Zweites Strahlmittelreservoir
41, 41': Zweite Strahlmittelzuführung
50: Strahlmittelzuleitung
60, 60`: Vorrichtung zum Auswurf des Strahlmittels / Auswurfvorrichtung
61: Schaufelfläche
62: Motor
63: Schaufelrad
70, 70': Anschluss für Druckluft
80: Strahlmittelauslass
90: Strahlmitteleinlass

Claims

Verfahren zur Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess mit den Verfahrensschritten • Start der Strahlung des Bauteils mit einem ersten Strahlmittel • Beenden der Strahlung des Bauteils mit einem ersten Strahlmittel • Start der Strahlung des Bauteils mit Trockeneis • Beenden der Strahlung des Bauteils mit Trockeneis.
Verfahren zur Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlung des Bauteils mit Trockeneis unmittelbar nach der Beendigung des Strahlens des Bauteils mit dem ersten Strahlmittel erfolgt.
Verfahren zur Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass das erste Strahlmittel unterschiedlich zu Trockeneis ist.
Verfahren zur Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das erste Strahlmittel von einem ersten Strahlmittelreservoir (30, 30`) in eine erste Beschleunigungsvorrichtung (20) für Strahlmittel einer ersten Strahlanlage (10) zugeführt wird.
Verfahren zur Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Trockeneis von einem zweiten Strahlmittelreservoir (40, 40') in eine zweite Beschleunigungsvorrichtung (20') für Strahlmittel einer zweiten Strahlanlage (10`) zugeführt wird.
Verfahren zur Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass die erste Strahlanlage (10) und die zweite Strahlanlage (10') die gleiche Strahlanlage sind.
Verfahren zur Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess nach Anspruch 5 oder 6 dadurch gekennzeichnet, dass das erste Strahlmittelreservoir (30, 30') unterschiedlich ist zum zweiten Strahlmittelreservoir (40, 40').
Verfahren zur Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass die erste Beschleunigungsvorrichtung (20) und die zweite Beschleunigungsvorrichtung (20') die gleiche Beschleunigungsvorrichtung sind.
Verfahren zur Beschichtung von Bauteilen mit den Verfahrensschritten gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8 und dem nachfolgenden Beschichtungsprozess. dadurch gekennzeichnet, dass sich der nachfolgende Beschichtungsprozess unmittelbar an das Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8 anschließt.
Verfahren zur Beschichtung von Bauteilen nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass der nachfolgende Beschichtungsprozess einen oder mehrere der Beschichtungsprozesse aus der Gruppe mit den Verfahren Lackieren, Galvanisieren, Metallisierung, Bindemittelauftrag, Kleben und/oder ähnliche Verfahren umfasst.
Vorrichtung (1) zur Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess mit den Komponenten • ein erstes Strahlmittelreservoir (30, 30') • ein zweites Strahlmittelreservoir (40, 40') • eine Strahlmittelzuführung (31, 31') • eine Beschleunigungsvorrichtung (20, 20`) • eine Vorrichtung (60, 60`) zum Auswurf des Strahlmittels.
Vorrichtung zur Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine zweite Strahlmittelzuführung (41, 41') aufweist.
Vorrichtung (1) zur Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess nach Anspruch 11 oder 12 dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigungsvorrichtung (20, 20`) mit Druckluft betreibbar ist.
Vorrichtung (1) zur Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 13 dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigungsvorrichtung (20, 20') in eine Auswurfvorrichtung (60, 60') mündet.
Vorrichtung (1) zur Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess nach Anspruch 14 dadurch gekennzeichnet, dass die Auswurfvorrichtung (60, 60') ein Schleuderrad und/oder eine Düse aufweist.
Vorrichtung (1) zur Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 15 dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) zwei Strahlanlagen (10, 10') mit jeweils einem Strahlmittelreservoir (30, 30', 40, 40'), einer Strahlmittelzuführung (31, 31', 41, 41'), einer Beschleunigungsvorrichtung (20, 20') und einer Vorrichtung zum Auswurf des Strahlmittels (60, 60`) aufweist.
Vorrichtung (1) zur Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess nach Anspruch 16 dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Strahlanlagen (10, 10') nebeneinander angeordnet sind.
Vorrichtung (1) zur Vorbehandlung eines Bauteils vor einem Beschichtungsprozess nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 17 dadurch gekennzeichnet, dass beide Strahlmittelreservoire (30, 30', 40, 40') an derselben Beschleunigungsvorrichtung (10, 10') angeordnet sind.