DE102006019643A1 - Workpiece e.g. metallic workpiece, coating method, involves discharging gas flowing with initial speed in main stream to pipe based on individual pressure connection, and collecting powder gas mixture at supply-sided end of pipe - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur pneumatischen, tribostatischen Pulverbeschichtung von Werkstücken, insbesondere metallischen Werkstücken, unter Verwendung eines tribostatischen Rohrs zur Aufladung des Pulvers durch Wechselwirkung der Pulverteilchen mit der Rohrinnenwand.The The present invention relates to a method and a device for pneumatic, tribostatic powder coating of workpieces, in particular metallic workpieces, using a tribostatic tube to charge the powder by interaction of the powder particles with the pipe inner wall.
Verfahren der vorgenannten Art basieren auf dem grundsätzlichen Prinzip, dass ein Werkstück mit einem elektrostatisch aufgeladenen Pulver in Form eines Pulver-Luftgemisches beaufschlagt wird. Aufgrund seiner elektrostatischen Aufladung haftet das Pulver an der Werkstoffoberfläche an. Das Pulver kann in der nachfolgenden Verarbeitung bei höheren Temperaturen auf der Werkstückoberfläche fixiert, aufgeschmolzen bzw. eingebrannt werden.method of the aforementioned type are based on the fundamental principle that a workpiece charged with an electrostatically charged powder in the form of a powder-air mixture becomes. Due to its electrostatic charge, the powder adheres on the material surface at. The powder may be used in subsequent processing at higher temperatures fixed on the workpiece surface, melted or burned.
Bekannte Vorrichtungen der vorgenannten Art umfassen eine Steuer-Elektronik, welche das Ermitteln einer Kennlinie für individuell verschiedene Pulver ermöglicht. Hierbei werden Druck und Durchsatzmenge eines Gasstromes, welcher das Pulver-Gasgemisch zum zuflußseitigen Ende des tribostatischen Rohres transportiert, erfasst. Ebenso werden Druck- und Durchsatzmenge eines Zusatzgasstromes erfasst. Der Zusatzgasstrom bewirkt aktiv mit erhöhtem Druck das Einbringen und die verstärkte Wechselwirkung der Pulverteilchen mit der Rohrinnenfläche des tribostatischen Rohres. Die Kenndaten eines Pulvers hängen in komplexer Weise von der Partikelgößenverteilung, Strömungsgeschwindigkeit, Leitungsdimension und dem Druckverhältnis der Gasströme ab. Theoretische Modelle hierzu erlauben keine ausreichend genaue Vorhersage. Daher werden die Parameter als Funktion des Gesamtdurchsatzes in einem Kalibrierungslauf mit der entsprechenden Pulversorte oder -mischung ermittelt und gespeichert. Für jede Pulversorte, bzw. neue Pulvermischung ist eine neue Kennlinie zu ermitteln. Nachteilig bei diesen Anlagen ist, dass die notwendige Parametrisierung jeder neuen Mischung bzw. neuen Pulversorte die Bedienung durch eine erfahrene Fachkraft erfordert. Des Weiteren werden solche Anlagen üblicherweise mit Drücken von mehr als 3 bar betrieben, was die Verwendung von dickwandigen, teuren und berstsicheren Leitungen notwendig macht. In üblicher Ausführungsform weist daher eine tribostatische Pulverpistole einer solchen Anlage Anschlüsse für den Gasstrom, den Zusatzgasstrom mit höherem Druck sowie für die Stromversorgung der elektrisch angesteuerten Magnetventile auf. Dies geht mit einer Mehrzahl an sperrigen Kabeln und Schläuchen einher, die die Verwendung der bekannten Pulverpistolen vor Ort zusätzlich erschweren können. Schließlich ist die Anschaffung einer solch komplex aufgebauten Anlage mit einem Kaufpreis verbunden, der diese für den Privat- und Einzelanwender unwirtschaftlich macht.Known Devices of the aforementioned type comprise a control electronics, which is the determination of a characteristic for individually different powders allows. This pressure and flow rate of a gas stream, which the powder-gas mixture to the inflow side Transported end of the tribostatic tube, detected. Likewise Pressure and flow rate of an additional gas flow detected. The additional gas flow causes active with increased Pressure the introduction and the increased interaction of the powder particles with the pipe inner surface of the tribostatic tube. The characteristics of a powder hang in complex way of the particle size distribution, flow velocity, Line dimension and the pressure ratio of the gas streams from. theoretical Models do not allow a sufficiently accurate prediction. Therefore the parameters become a function of the total throughput in one Calibration run with the appropriate powder grade or blend determined and saved. For Each type of powder or new powder mixture is a new characteristic to investigate. The disadvantage of these systems is that the necessary Parameterization of each new mixture or new type of powder Operation by an experienced specialist requires. Furthermore Such systems are usually with pressing operated by more than 3 bar, which is the use of thick-walled, makes expensive and burst-proof lines necessary. In usual embodiment Therefore, has a tribostatic powder gun such a plant connections for the Gas flow, the additional gas flow with higher pressure and for the power supply the electrically controlled solenoid valves. This goes with a A large number of bulky cables and hoses are associated with the use additionally aggravate the known powder guns on site. Finally is the acquisition of such a complex structure with a Purchase price associated with this for makes the private and individual users uneconomical.
Problematisch sind bei Verfahren der vorgenannten Art Werkstücke mit detailreichen Profilierungen im Millimeterbereich sowie Werkstücke deren Kontur spitze Winkel oder Hinterschneidungen aufweisen.Problematic are in procedures of the aforementioned type workpieces with detailed profiles in the millimeter range as well as workpieces whose contour is acute angle or undercuts.
Im Bereich der millimeter-feinen Profilierungen und spitzen Winkel überlappen sich die elektrostatischen Felder der aufgeladenen Partikel und erzeugen erhöhte Abstoßungskräfte. Diese Abstoßungskräfte können bei hoch geladenen Partikeln bzw. länger anhaltender oder mehrfach ausgeführter Beaufschlagung mit Pulver-Gas-Gemisch eine Abstoßung weiterer Pulverteilchen bewirken. Dadurch kann es zu einer inhomogenen Verteilung der Pulverteilchen und einer mangelhaften Qualität der Pulverbeschichtung kommen.in the Range of millimeter-fine profiles and acute angles overlap the electrostatic fields of the charged particles and generate increased Repulsive forces. These Repulsion forces can help highly charged particles or longer sustained or repeated application with powder-gas mixture a rejection effect further powder particles. This can make it inhomogeneous Distribution of the powder particles and a poor quality of the powder coating come.
Kleinmaßige Hinterschneidungen erfordern das diskrete Beschichten kleiner, benachbarter Flächen von wenigen Quadratzentimetern mit geringem Abstand zum Werkstück. Hierbei kann bei den bekannten Vorrichtungen und Verfahren zum einen immer wieder das Abblasen bereits aufgebrachter Pulverschichten wegen mangelhafter Haftkraft beobachtet werden. Dies führt wiederum zu inhomogenen Pulverschichten von mangelhafter Qualität. Zum anderen kann ein erheblicher Anteil an Pulver außerhalb der zu beschichtenden Fläche nicht auf das Werkstück aufziehen und fällt als Verlustpulver an. Die Beschichtung kleinmaßiger Hinterschneidungen bedingt dadurch einen deutlich erhöhten Kosten- und Arbeitszeitaufwand.Small undercuts require the discrete coating of small, adjacent areas of a few square centimeters at a small distance to the workpiece. in this connection can in the known devices and methods on the one hand always again blowing off already applied powder layers poor adhesion. This in turn leads to inhomogeneous powder layers of poor quality. On the other hand, a significant amount of powder can be outside the area to be coated not on the workpiece raise and fall as loss powder. The coating of kleinmaßiger undercuts due thereby a significantly increased Cost and labor costs.
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur tribostatischen Pulverbeschichtung von metallischen Werkstücken anzubieten, welche die Nachteile des Standes der Technik überwinden und die Pulverbeschichtung von Werkstücken mit wechselnden Pulversorten und -mischungen auf einfachere und wirtschaftlichere Art ermöglichen.task It is the object of the present invention to provide a method and an apparatus to offer tribostatic powder coating of metallic workpieces, which overcome the disadvantages of the prior art and the powder coating of workpieces with changing powder types and blends to simpler and easier enable a more economical way.
Die Aufgabe der vorliegen Erfindung wird durch ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und sind in den abhängigen Ansprüchen dargestellt.The The object of the present invention is achieved by a method and a Device solved according to the independent claims. Further Advantages will be apparent from the following description and are in the dependent claims shown.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die gleichmäßige und homogene Pulverbeschichtung von profilierten und/oder spitzwinklig ausgeprägten Werkstücken.One Another aspect of the present invention is the uniform and homogeneous powder coating of profiled and / or acute angled pronounced Workpieces.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die diskrete Beschichtung von kleinmaßig hinterschnittenen Werkstücken.One Another aspect of the present invention is the discrete coating from a small extent undercut Workpieces.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Reduzierung des bei Pulverbeschichtungen anfallenden Anteils an Rest- sowie Verlustpulver.One Another aspect of the present invention is the reduction of in powder coatings accumulating proportion of residual and loss powder.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das zur Verfügung stellen eines Verfahrens und einer Vorrichtung, welche sich – vorzugsweise im Privat- und Einzelanwendungsbereich – leicht in bereits vorhandene Systeme bzw. Vorrichtungen integrieren läßt.One Another aspect of the present invention is to provide a method and a device which - preferably in the private and individual application area - easily in already existing Integrate systems or devices.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es eine Vorrichtung der zuvor genannten Art bereitzustellen, welche in einfacher Weise zu einer Lackierpistole umgerüstet werden kann.One Another aspect of the present invention is a device of the aforementioned type, which in a simple manner converted to a paint spray gun can be.
Dem Stand der Technik nach wird durch Verwendung eines Zusatzluftstromes mit höherem Luftdruck aktiv das Pulver in ein tribostatisches Rohr eingeführt und die verstärkte Wechselwirkung von Pulverteilchen mit der Rohrinnenwand bewirkt. Hierbei bewirkt der höhere Luftdruck des Zusatzluftstromes eine effektiveren Eintrag von Partikeln. Auf Grund ihrer erhöhten Geschwindigkeit treffen die Partikel mit größerer Impulskraft auf die Innenfläche des tribostatischen Rohres auf und ihre elektrostatische Ladung wird so verstärkt. Zusatzluftstrom und Luftstrom transportieren unter turbulenter Vermischung die Teilchen durch das tribostatische Rohr. Von diesem Verfahren ausgehend wurden Vergleichsversuche mit unterschiedlich aufgebauten Prototypen von Vorrichtungen zur pneumatischen, tribostatischen Pulverbeschichtung durchgeführt.the The prior art is by using an additional air flow with higher Air pressure actively introduced the powder into a tribostatic tube and the reinforced one Interaction of powder particles with the pipe inner wall causes. This causes the higher Air pressure of the additional air flow a more effective entry of particles. Due to their increased Speed hit the particles with greater momentum on the inner surface of the tribostatic tube on and their electrostatic charge becomes so reinforced. Additional airflow and airflow transport under turbulent mixing the particles through the tribostatic tube. From this procedure Based on comparative experiments with different structures Prototypes of devices for pneumatic, tribostatic Powder coating performed.
Wesentlich für die vorliegende Erfindung war die überraschende Erkenntnis, daß im Widerspruch zum Stand der Technik mit nur einem einfließenden Gasstrom eines Drucks bei passivem Einbringen des Pulvers in das Pulver-Gas-Gemisch konstant die besten Haftungseigenschaften des Pulvers auf dem Werkstück beobachtet werden konnten. Das aktive Einbringen von Pulver über eine Leitung mit erhöhtem Druck in das Rohr ging mit einer Verschlechterung der Beschichtungsqualität einher.Essential for the present invention was the surprising Realization that in Contrary to the prior art with only one inflowing gas stream a pressure with passive introduction of the powder into the powder-gas mixture constantly observed the best adhesion properties of the powder on the workpiece could become. The active introduction of powder over a Lead with raised Pressure in the pipe was accompanied by a deterioration of the coating quality.
Es zeigte sich überraschenderweise, dass das vorliegende Verfahren die Verwendung unterschiedlichster Pulversorten und -gemische erlaubt, ohne dass dabei Abweichungen in der hohen, gleichbleibenden Qualität der Haftungseigenschaften auftraten. Wesentlich hierfür war die radiale, stabilere Führung des Pulvers im Gasstrom im tribostatischen Rohr, welche im Folgenden näher erläutert wird. Das tribostatische Rohr besteht üblicherweise aus einem Kunststoff, vorzugsweise Teflon, welcher durch Reibung der Partikel mit dessen Oberfläche die elektrostatische Aufladung der einzelnen Partikel bewirkt. Das durch den Druckanschluß mit einer Anfangsgeschwindigkeit in einer Hauptleitung strömende Gas wird zu mehreren Hauptstromeinleitungskanälen geführt. Erfindungsgemäß liegt der Gesamtquerschnitt der Hauptstromeinleitungskanäle unterhalb des Querschnitts der Hauptleitung. Die Hauptstromeinleitungskanäle münden, in Ausblasrichtung des tribostatischen Rohres orientiert, am zuflussseitigen Ende des tribostatischen Rohres. Ihre Austrittsöffnungen sind an der Innenfläche eines an das tribostatische Rohr angrenzenden Rohrsegments gleichmäßig kreisförmig angeordnet. Hierbei sind die Hauptstromeinleitungskanäle seitlich gleichsinnig geneigt, wodurch ein Drehsinn des mit erhöhter Geschwindigkeit eintretenden Gases erzeugt wird. Vorteilhafterweise beträgt der Durchmesser des tribostatischen Rohres hierbei mindestens das 1,4fache des Anfangsdurchmessers der Hauptleitung. Das Gas wird stark beschleunigt in das tribostatische Rohr eingeleitet. Es tritt mit dem bis zu 100fachen der Anfangsgeschwindigkeit aus den Hauptstromeinleitungskanälen aus.It showed up surprisingly, that the present method, the use of a variety of Powder varieties and mixtures allowed without deviations in the high, consistent quality of the adhesion properties occurred. Essential for this was the radial, more stable guide of the powder in the gas stream in the tribostatic tube, which in the following is explained in more detail. The tribostatic tube is usually made of a plastic, preferably Teflon, which by friction the particle with its surface causes the electrostatic charge of the individual particles. The through the pressure connection with an initial velocity in a main line flowing gas is led to several main flow introduction channels. According to the invention the total cross section of the main flow introduction channels below of the cross section of the main line. The main flow introduction channels open, in Outflow direction of the tribostatic tube oriented, at the inflow side End of the tribostatic tube. Their outlet openings are on the inner surface of a arranged on the tribostatic tube adjacent pipe segment uniformly circular. Here, the main flow introduction channels are laterally inclined in the same direction, thereby a sense of rotation with increased Speed of incoming gas is generated. advantageously, is the diameter of the tribostatic tube in this case at least the 1.4 times the initial diameter of the main pipe. The gas gets strong accelerated introduced into the tribostatic tube. It comes along up to 100 times the initial velocity from the main flow introduction channels.
Der Begriff "radial" beschreibt im Sinne der vorliegenden Anmeldung die Strömungsverhältnisse einer entlang einer Rohrinnenfläche erzeugten Drehströmung.Of the Term "radial" describes in the sense the present application, the flow conditions one along a Pipe inside generated rotational flow.
Vorzugsweise werden die Gasströme hierbei in einem Neigungswinkel zur Längsachse des tribostatischen Rohres von 45 plus/minus 10 Grad sowie einen seitlichen, spitzen Neigungswinkel zur Rohrleitungshalbierenden von etwa 20 plus/minus 5 Grad eingeleitet.Preferably become the gas streams in this case at an inclination angle to the longitudinal axis of the tribostatic Pipe of 45 plus / minus 10 degrees and a lateral, pointed Inclination angle to the pipe bisecting of about 20 plus / minus 5 degrees initiated.
Vergleiche des Strömungsverhaltens des Pulvers im Gasstrom mit dem Stand der Technik zeigten eine deutlich stabilere Strömungscharakteristik der erfindungsgemäßen Drehströmung an der Innenfläche des tribostatischen Rohres entlang. Wirbel, Turbulenzen und Inhomogenitäten, wie sie bei bekannten Verfahren häufig auftreten können, wurden nicht beobachtet. Die erfindungsgemäße Drehströmung mit ihrer verbesserten Stabilität wird im Folgenden als laminare Drehströmung bezeichnet. Die Pulverpartikel werden im Bereich der Hauptstromeinleitungskanäle radial in die mit erhöhter Einströmgeschwindigkeit zugeführten Gasströme eingezogen und der Drehströmung des Gases unterworfen. Durch die stabile Rotationsbewegung des Gases unterliegen die Pulverpartikel hierbei einer nach Außen gerichteten Fliehkraft und werden mit kontinuierlichem Druck gleichmäßig auf die Rohrinnenfläche des tribostatischen Rohres gedrückt. Dabei unterliegen die Pulverpartikel durch die innige Wechselwirkung mit der Rohrinnenfläche einem fliehkraftunterstütztem tribostatischem Aufladungsprozess.Comparisons of the flow behavior of the powder in the gas stream with the prior art showed a much more stable flow characteristic of the rotary flow according to the invention along the inner surface of the tribostatic tube along. Vortexes, turbulences and inhomogeneities, which frequently occur in known processes, have not been observed. The rotary flow according to the invention with its improved stability is referred to below as laminar rotary flow. The powder particles are drawn radially in the region of the main flow introduction channels into the gas streams fed with increased inflow velocity and subjected to the rotary flow of the gas. Due to the stable rotational movement of the gas, the powder particles are subject to an outward centrifugal force and are pressed with continuous pressure evenly on the tube inner surface of the tribostatic tube. Due to the intimate interaction with the pipe inner surface, the powder particles are subject to a centrifugally assisted tribostatic charging process.
Erstaunlicherweise ist die Gesamtladung hierbei deutlich homogener als bei den bekannten Methoden. Dies wurde in Versuchen mit kommerziellen Vorrichtungen festgestellt, bei denen eine unterschiedliche Haftkraft der einzelnen Pulverpartikel festgestellt werden konnte. Im Gegensatz hierzu zeigt das vorliegende Verfahren eine homogene Haftkraft aller freigesetzten Partikel. Des Weiteren mußte eine Erdung des tribostatischen Rohres zum Abführen der im Rohr verbleibenden Ladung nicht vorgenommen werden. Diese Vorgehensweise führt bei bekannten Vorrichtungen zu einer statischen Maximalladung, mangelhafter Aufladung des weiterhin erzeugten Pulvers und zu gefährlichen, elektrischen Funkenschlägen. Hingegen wurde im vorliegenden Verfahren eine konstant anhaltende, hohe Haftungsqualität und Ladung des Pulvers erzielt, wobei Funkenschläge durch zu hohe Aufladung nicht beobachtet werden konnten.Amazingly, the total charge is much more homogeneous than in the known methods. This was found in experiments with commercial devices, where found a different adhesive force of the individual powder particles could be. In contrast, the present method shows a homogeneous adhesion of all released particles. Furthermore, one had to Earthing of the tribostatic tube to discharge the remaining in the pipe Charge can not be made. This procedure leads to known devices to a static maximum charge, defective Charging the still generated powder and dangerous, electrical sparking. On the other hand, in the present proceedings, a constant, high liability quality and charge of the powder achieved, with sparking by over-charging could not be observed.
Vorzugsweise strömt der Gasstrom im zuflussseitigen Abschnitt des tribostatischen Rohrs mit einer Strömungsgeschwindigkeit von bis zu 50% der Anfangsgeschwindigkeit. Hierbei fand der Erfinder heraus, dass Rohrquerschnittsfläche und innere Oberfläche des Rohrs über Füllkörper unabhängig variiert werden können. So kann die Rohrinnenfläche durch einen größeren Innendurchmesser erhöht werden, während die durchströmte Querschnittsfläche durch einen stabförmigen, mittig angebrachten Füllkörper konstant gehalten werden kann. Hierbei weist der Füllkörper endständig ausgeformte, punktuelle Auflagen aus, welche ihn in seiner mittigen Position fixieren, ohne den radialen Gasstrom zu beeinträchtigen. Auf diese Art und Weise können Durchmesser und Länge des tribostatischen Rohrs individuellen Bedürfnissen angepasst werden, wobei das Verhältnis von Rohrinnenfläche zu Gasstrom-Geschwindigkeit konstant gehalten wird.Preferably flows the gas flow in the inflow-side section of the tribostatic tube with a flow velocity up to 50% of the initial speed. Here, the inventor found out that pipe cross-sectional area and inner surface of the pipe over Filler varies independently can be. So the pipe inner surface can through a larger inner diameter elevated be while which flowed through Cross-sectional area through a rod-shaped, centrally mounted filler constant can be held. Here, the filler has terminally shaped, punctual overlays out, which fix it in its central position, without the radial Gas flow to affect. In this way you can Diameter and length of the tribostatic tube can be adapted to individual needs, the ratio of pipe inner surface is kept constant at gas flow rate.
Bei überlangen, tribostatischen Rohren kann es im abflussseitigen Segment zu einer Verringerung der Partikelgeschwindigkeit kommen. Diesem Problem kann durch Verringerung des Rohrquerschnitts durch Profilierung des Füllkörpers Rechnung getragen werden, sodass die Partikel durch den schneller strömenden Gasstrom auf konstanter Geschwindigkeit gehalten werden. Eine Unterstützung der radialen Drehströmung über spiralförmige Profilierungen ist hierbei ebenso möglich.For overlong, tribostatic tubes may be in the downstream segment to a Reduction of particle velocity come. This problem can be achieved by reducing the tube cross-section by profiling of the packing be carried so that the particles through the faster flowing gas flow be kept at a constant speed. A support of the radial rotational flow over spiral profilings is this is possible as well.
Vorteilhafterweise kann am Füllkörper am abflussseitigen Ende des tribostatischen Rohrs ein Prallteller angebracht werden, über den zusätzlich die Charakteristik der abflussseitig freigesetzten Pulverwolke beeinflußt werden kann.advantageously, can be at the filling body at the outlet side At the end of the tribostatic tube a baffle plate can be attached over the additionally the Characteristics of the discharge-released powder cloud be influenced can.
Die im vorliegenden Verfahren erzielte gleichmäßige Haftkraft erlaubte das gleichmäßige Beschichten von fein-profilierten und komplex ausgestalteten Werkstücken, ohne dass es zu Inhomogenitäten oder Abstoßungseffekten der Pulverbeschichtung kam.The The uniform bond strength achieved in the present process allowed this uniform coating of fine-profiled and complex designed workpieces, without that it is inhomogeneities or repulsive effects the powder coating came.
Werkstücke mit Hinterschneidungen und Einzelflächen von einigen Quadratzentimetern konnten mit dem vorliegenden Verfahren mit sehr gutem Ergebnis diskret mit homogener Pulverschicht versehen werden. Ein Abblasen von Partikeln sowie Pulver-Ablösung von einzelnen Flächen konnte nicht beobachtet werden.Workpieces with Undercuts and individual surfaces of a few square centimeters could with the present method Discreetly provided with a homogeneous powder layer with very good results become. Blowing off particles as well as powder detachment from individual surfaces could not be observed.
Vorteilhafterweise erfolgt die Regulation des Hauptstroms stufenlos und rein mechanisch "Mechanisch" bedeutet im Sinne der vorliegenden Erfindung die Verwendung von Regulationsmitteln, welche ohne elektrische Energie betrieben werden können. Durch die mechanische Regulierung der Durchsatzmenge des verwendeten Gases z. B. über ein zentrales Ventil kann auf eine Leitung zur elektrischen Stromversorgung von Magnetventilen o. ä. verzichtet werden.advantageously, the regulation of the main current is stepless and purely mechanical "mechanical" means in the sense the present invention the use of modulating agents, which can be operated without electrical energy. By the mechanical regulation of the flow rate of the gas used z. B. over a central valve can be connected to a power supply line of solenoid valves o. Ä. be waived.
Bevorzugt wird der Gasdruck im Niederdruck-Bereich gehalten. Niederdruck bezieht sich im Sinne der vorliegenden Erfindung auf einen Druckbereich von 1 bis 3, vorzugsweise 1,5 bis 2,5, besonders bevorzugt 1,5 bis 2 bar. Die vorliegende Vorrichtung benötigt hierbei nur einen Druckanschluß mit einer für den Niederdruckbereich ausgelegten, deutlich flexibleren Druckleitung, was mit einer Verminderung der Kosten und einer Erhöhung des Bedienkomforts verbunden ist.Prefers the gas pressure is kept in the low pressure range. Low pressure refers within the meaning of the present invention to a pressure range from 1 to 3, preferably 1.5 to 2.5, more preferably 1.5 to 2 bar. The present device requires only a pressure connection with a for the Low pressure area designed, much more flexible pressure line, what with a reduction of the costs and an increase of the Bedienkomforts is connected.
Durch das mit erhöhter Geschwindigkeit über die Hauptstromeinleitungskanäle einströmende Gas wird zum Einen eine laminare Drehströmung über die Innenfläche des tribostatischen Rohres erzeugt. Zum Anderen resultiert ein statisches Druckminimum direkt im Einleitungsbereich. Versuche mit verschiedenen Prototypskonstruktionen zeigten, dass das so erzeugte statische Druckminimum dazu verwendet werden kann, das zur Beschichtung benötigte Pulver passiv in das tribostatische Rohr einzuziehen. Dies gelang bereits bei einem Querschnittsverhältnis von Hauptleitung zu Stromeinleitungskanälen von 1 zu 8. Das Einziehen des Gas-Pulver-Gemisches wurde mit Hilfe einer Leitung ermöglicht, deren abflussseitiges Ende mit zur Achse des tribostatischen Rohres paralleler Ausflußrichtung unmittelbar vor den Mündungen der Hauptstromeinleitungskanäle dem statischen Druckminimum ausgesetzt ist. Das zuflußseitige Ende der Leitung mündet hierbei in einem Fallrohr in einem höher gelegenen Pulverbehälter mit Fluidboden.By the gas flowing in at an increased speed via the main flow introduction channels, a laminar rotary flow is generated on the one hand via the inner surface of the tribostatic tube. On the other hand, a static pressure minimum results directly in the discharge area. Try with Various prototype constructions showed that the static pressure minimum thus generated can be used passively to feed the powder required for coating into the tribostatic tube. This was already possible with a cross-sectional ratio of main line to power inlet channels of 1 to 8. The drawing of the gas-powder mixture was made possible by means of a line whose outflow end with parallel to the axis of the tribostatic tube outflow direction immediately before the mouths of the main flow introduction channels to the static pressure minimum is exposed. The inflow end of the line opens in a downpipe in a higher powder container with fluid bottom.
Unter Fluidboden wird hierbei ein Boden aus einem porösen Material verstanden, dessen Porösität die Permeation von Gasen, nicht jedoch die Permeation von Pulverpartikeln erlaubt.Under Fluid soil is understood here as a soil of a porous material whose Porosity the permeation of gases, but not the permeation of powder particles allowed.
Durch das mittig den Fluidboden durchstoßende und in den Pulverbehälter hineinragende Fallrohr erzeugt das statische Druckminimum in dem ansonsten allseits gasdicht verschlossenen Pulverbehälter einen Außenluftstrom. Das den Fluidboden auf der Behälteraußenseite umgebende Gas wird durch die Poren des Fluidbodens in das Innenvolumen des Pulverbehälters hineingezogen. Das Gas strömt anschließend über das Fallrohr und die anschließende Leitung zum Mündungsbereich der Hauptstromeinleitungskanäle. Dabei werden die auf dem Fluidboden liegenden Pulverteilchen mitgerissen und über das Fallrohr schwerkraftunterstützt zum zuflussseitigen Ende des tribostatischen Rohres geleitet. Das schwerkraftunterstützte Führen des Gas-Pulver-Gemisches ging mit dem zusätzlichen Vorteil einher, dass deutlich weniger Pulverreste in der Leitung verblieben. Die Menge an Verlustpulver wurde dadurch zusätzlich verringert.By the center of the fluid floor piercing and protruding into the powder container Downpipe creates the static pressure minimum in the otherwise everywhere gas-tight closed powder container an outside air flow. This is the fluid bottom on the outside of the container Surrounding gas passes through the pores of the fluid bottom into the internal volume of the powder container drawn. The gas flows then on the Downpipe and the subsequent pipe to the mouth area the main stream introduction channels. In the process, the powder particles lying on the fluid floor are entrained and over the downpipe is gravity assisted directed to the inflow end of the tribostatic tube. The gravity assisted guiding of the Gas powder mixture was accompanied by the additional advantage that significantly fewer powder residues remained in the line. The amount loss of powder was thereby additionally reduced.
Es versteht sich, dass vor allem bei feuchtigkeits- und oxidationsempfindlichen Pulvern auf der Behälteraußenseite ein passendes Schutzgas vorgelegt werden muß, damit oxidationsempfindliche oder in Verbindung mit Luft sogar explosible Pulver verarbeitet werden können. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung umfaßt der Begriff Außenluftstrom daher auch das gezielte und kontrollierte Vorlegen von Schutzgasatmosphären an der Pulverbehälteraußenseite. Analog umfasst der Begriff "Gas" sämtliche, zur pneumatischen Pulverbeschichtung geeignete Gase sowie deren Mischungen. Des weiteren versteht sich, dass das zuflußseitige Ende des Fallrohres oberhalb der maximalen Schütthöhe des aufzubringenden Pulvers liegen muss, da ansonsten Pulver unkontrolliert und ohne Mitwirkung des Außenluftstromes in die Leitung gelangen könnte.It It is understood that, especially in moisture and oxidation sensitive Powders on the container outside a suitable protective gas must be presented so that oxidation-sensitive or even explosive powder processed in conjunction with air can be. In the context of the present invention, the term outside air flow Therefore, the targeted and controlled presentation of inert gas atmospheres at the Powder container outside. Similarly, the term "gas" includes all Suitable for pneumatic powder coating gases and their Mixtures. Furthermore, it is understood that the inflow side End of the downpipe above the maximum bed height of the powder to be applied must lie, otherwise powder uncontrolled and without participation of the outside airflow could get into the line.
Vorteilhafter Weise ist das zuflussseitige Ende des Fallrohres verschlossen ausgeführt und das Erzeugen des Außenluftstromes wird durch mehrere, seitlich ausgeführte, millimetergroße Bohrungen ermöglicht. Diese Bohrungen gehen mit dem Vorteil einher, daß Pulverpartikel aus dem eingefüllten Pulver wegen seiner zu hohen Schüttdichte nicht in das Rohrinnere gelangen. Die Partikel verkeilen sich in den Bohrungslöchern und verhindern gegenseitig das Eindringen in das Innere des Fallrohrs. Erst durch den Außenluftstrom werden die Partikel hinreichend separiert und gelangen in Form eines Pulver-Gas-Gemisches in das Fallrohr.Favorable Way, the inflow end of the downpipe is designed to be closed and the Generating the outside airflow is made by several, laterally executed, millimeter-sized holes allows. These holes are accompanied by the advantage that powder particles from the filled powder because of its high bulk density do not get into the pipe interior. The particles are wedged in the bore holes and prevent each other from penetrating the inside of the downpipe. Only through the outside air flow the particles are sufficiently separated and arrive in the form of a Powder-gas mixture in the downpipe.
Am Fallrohr wurden für Pulver mit extrem großen Einzelpartikeln, wie sie zum Beispiel für dekorative Zwecke aufgebracht werden, Bohrungen mit entsprechend größerem Durchmesser angebracht. Umgekehrt erwies es sich, für außergewöhnlich kleinteilige Pulver als vorteilhaft, ein Fallrohr mit einer erhöhten Anzahl an submillimetergroßen Bohrungen zu verwenden. Der Innendurchmesser de Fallrohres konnte hierbei in einem Bereich von 0,2 mm bis 20 mm variiert werden, ohne dass eine Beeinträchtigung des Verfahrens beobachtet werden konnte.At the Downpipe was for Powder with extremely large Single particles, such as those applied for decorative purposes be bored holes with a correspondingly larger diameter. Vice versa proved it, for exceptionally small parts Powder is advantageous, a drop tube with an increased number on submillimeter-sized To use holes. The inner diameter of the downpipe could be varied within a range of 0.2 mm to 20 mm, without that an impairment of the Procedure could be observed.
Bevorzugt wird die Außenluft über Zuleitungen radial der Außenfläche des Fluidbodens zugeführt. Hierbei kann über eine gasdichte, beabstandete Abdeckung zunächst die Außenseite des Fluidbodens von der Außenluft getrennt werden. Anschließend werden gleichsinnig geneigte Außenluftbohrungen in der Abdeckung angebracht, welche als Außenluftzugang fungieren. Die Außenluft trifft dann der Ausrichtung des Außenluftzugangs folgend vorzugsweise radial in diskreten Luftströmen auf dem Fluidboden auf. Die lokale Separation und homogene Durchmischung der Partikel des Pulvers durch den Außenluftstrom im Innenvolumen des Pulverbehälters wird dadurch verstärkt und die Menge an Rest- bzw. Verlustpulver kann weiter reduziert werden.Prefers the outside air is supplied via supply lines radially of the outer surface of the Fluid bottom supplied. This can be over a gas-tight, spaced cover first the outside of the fluid bottom of the outside air be separated. Subsequently become in the same direction inclined outside air bores mounted in the cover, which act as outside air access. The outside air then preferably follows the orientation of the outside air access radially in discrete air streams on the fluid floor. The local separation and homogeneous mixing the particle of powder through the outside air flow in the interior volume of the powder container is reinforced by it and the amount of residual or lost powder can be further reduced become.
Vorzugsweise weist der Pulverbehälter eine konisch zum Fluidboden verjüngende Form auf, wobei der Durchmesser des Fallrohres zu dem Durchmesser des Fluidbodens in einem Verhältnis von 1 : 1,5 bis 1 : 10 steht. Eine solche Pulverbehälterform erlaubte in Kombination mit der zuvor beschriebenen vorzugsweisen Ausführung des Fallrohres das Pulverbeschichten von kleinflächigen Musterblechen unter vollständiger Ausnutzung einer Pulvervorlage im Grammbereich, wobei kein Restpulver im Behälter zurückblieb. Des Weiteren kann ein solcher Becher nach erfolgtem Beschichtungsvorgang erheblich einfacher gereinigt werden. Durch Druckluftbeaufschlagung des Fallrohrs wird ein starker, lateraler Luftstrom aus den Bohrungen in den Becher hinein erzeugt. Durch seine konische Form leiten die Innenwände des Bechers den Luftstrom nach außen, wobei sämtliches Restpulver im Gasstrom mitgerissen wird. Eine Zerlegung des Behälters in seine Einzelteile und die jeweilige, separate Reinigung, wie sie bei bekannten Systemen häufig notwendig ist, war nicht länger notwendig.Preferably, the powder container has a conically tapering to the fluid bottom shape, wherein the diameter of the drop tube to the diameter of the fluid bottom in a ratio of 1: 1.5 to 1: 10 stands. Such a powder container mold, in combination with the preferred embodiment of the downer tube described above, allowed the powder coating of small area pattern sheets to fully utilize a powder furnish in the gram range, leaving no residual powder in the container. Furthermore, such a cup can be cleaned much easier after the coating process. By pressurizing the downpipe, a strong, lateral stream of air is generated from the bores into the cup. By its conical shape, the inner walls of the cup direct the flow of air to the outside, with all residual powder is entrained in the gas stream. A disassembly of the container into its individual part le and the respective separate cleaning, as is often necessary in known systems, was no longer necessary.
In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform können Bohrungen im Fallrohr in einem Neigungswinkel zum Fluidboden spiralförmig über die Längserstreckung des Rohres ausgeführt sein. Bereits ab Wandstärken von mehr als 0,8 mm konnte eine Auswirkung des Neigungswinkels einer Bohrung zum Fluidboden gefunden werden. In Kombination mit einem konischen Pulverbehälter mit einem extrem kleinen Fluidboden mit einem Durchmesser im Zentimeterbereich konnten Pulvermengen von 0,5 g effektiv zur Beschichtung von kleinsten Musterblechen verwendet werden. Hierbei drang das Pulver im unteren Segment des Fallrohrs erst im fluidisierten Zustand über die zum Fluidboden hin geneigten Bohrungen ein, während die Bohrungen im oberen Bereich des Fallrohrs über nach oben geneigte Bohrungen das schwerkraftunterstützte Eindringen der fluidisierten Partikel in das Fallrohr ermöglichten. Durch die spiralförmige Anordnung der Bohrungen wurde in der abschließenden und zur Reinigung durchgeführten Druckluftbeaufschlagung der Fluidboden sowohl auf der Innen- als auch auf der Außenseite durch den erzeugten Luftwirbel vollständig von anhaftenden Partikeln befreit.In a further advantageous embodiment, bores in the downpipe at an angle of inclination to the fluid bottom spiral over the longitudinal extent of the pipe be. Already from wall thicknesses greater than 0.8 mm could have an effect of the inclination angle of Hole can be found to the fluid bottom. In combination with a conical powder container with an extremely small fluid floor with a diameter in the centimeter range Powder quantities of 0.5 g were effective for coating the smallest Sample sheets are used. Here, the powder penetrated in the lower Segment of the downpipe only in the fluidized state on the to the fluid bottom inclined holes, while the holes in the upper Area of the downpipe over upwards inclined holes the gravity assisted penetration allow the fluidized particles in the downpipe. By the spiral arrangement Drilling was carried out in the final and for cleaning compressed air the fluid floor both on the inside and on the outside due to the generated air vortex completely from adhering particles freed.
Im erfindungsgemäßen Verfahren werden die Pulverteilchen im Pulver-Gas-Gemisch radial im Bereich der Hauptstromeinleitungskanäle zur Innenfläche des tribostatischen Rohres hin eingezogen. In einer stabilen, laminaren Drehströmung werden die Teilchen anschließend über die Innenfläche des tribostatischen Rohres geführt. Vorteilhaft wird das Pulver-Gas-Gemisches aus einem höher gelegenen Pulverbehälter schwerkraftunterstützt über ein Fallrohr zugeführt. In Kombination mit der laminaren Führung der Pulverpartikel an der Rohrinnenwand des tribostatischen Rohres entlang wurde ein konstanter, geringer Pulvereintrag mit homogenem Strom gleichmäßig aufgeladener Partikel erreicht.in the inventive method The powder particles are in the powder-gas mixture radially in the range the main stream introduction channels to the inner surface retracted the tribostatic tube. In a stable, laminar rotational flow The particles are then over the palm led the tribostatic tube. Advantageously, the powder-gas mixture from a higher powder container gravity assisted via a Downpipe supplied. In combination with the laminar guidance of the powder particles along the tube inner wall of the tribostatic tube became a constant, low powder incorporation with homogeneous flow evenly charged Particles reached.
Im Unterschied zu den bekannten Pulverbeschichtungssystemen konnten auch bei plötzlichen Druckspitzen oder diskontinuierlichem Ein-, und Ausschalten des Hauptgasstromes keine Inhomogenitäten in der abflußseitig am tribostatischen Rohr erzeugten Pulverwolke beobachtet werden. Die üblicherweise durch solche Druckschwankungen anfallenden Mengen an Verlustpulver und fehlerhafte Beschichtungen können mit der vorliegenden Vorrichtung in wesentlichem Ausmaß reduziert werden.in the Difference to the known powder coating systems could even with sudden pressure peaks or discontinuous on and off of the main gas stream no inhomogeneities in the drain side observed at the tribostatic tube powder cloud are observed. The usual by such pressure fluctuations accumulating amounts of loss powder and faulty coatings can reduced to a significant degree with the present device become.
Außenluftstrom sowie Pulver-Gas-Gemisch unterliegen im Fluss zum tribostatischen Rohr der Wandreibung, der inneren Reibung sowie turbulenten Wirbeln und damit verbundenen Scherkräften. Dadurch ergibt sich ein Druckverlust über die Länge des Flußwegs zum tribostatischen Rohr. Hiervon ausgehend hatte der Erfinder die Idee, das Erzeugen des Außenluftstroms und das passive Eintragen von Pulver in den Gasstrom über ein variierbares, statisches Druckminimum nahe zum Pulverbehälter zu unterstützen. Dies sollte durch Abzweigen eines Nebenstroms von der Hauptleitung und Einleiten des Nebenstroms in ein Leitungssegment nahe zum Pulverbehälter erfolgen. werden. Hierbei ist die Wandreibung des Gases mit der vergrößerten Leitungsinnenfläche, die innere Reibung des Pulver-Gas-Gemisches sowie die Kompression bzw. Dekompression des Gases zu berücksichtigen. Darüberhinaus wird die Strömungsgeschwindigkeit im Hauptstrom durch eine parallele, zusätzliche Leitung verringert. Das komplexe Wechselspiel von statischem und dynamischem Druck in Verbindung mit innerer und äußerer Reibung sowie der von der Pulvermorphologie abhängigen Fließeigenschaft des erzeugten Pulver-Gasgemisches erlaubten keine ausreichende Vorhersage des Ergebnisses. Daher wurde im konstruktiven Versuch in einem Pistolenkörper mit der Hauptleitung eine abzweigende Nebenleitung verbunden. Die Nebenleitung führt einen Nebenstrom mit erhöhter Geschwindigkeit unter Verringerung des Leitungsquerschnittes einem Leitungssegment des abflußseitigen Endes der Leitung des Pulver-Gas-Gemisches zu. Des weiteren wurden Hauptleitung sowie Nebenleitung jeweils mit einem Hauptstrom-, und einem Nebenstromventil versehen. Überraschenderweise zeigte sich, dass die Menge an eingetragenem Pulver vorteilhaft durch Verstärken des statischen Druckminimums im Bereich des zuflussseitigen Endes des tribostatischen Rohrs variiert werden kann, ohne die erfindungsgemäßen Vorteile einzubüßen.Outside air flow as well as powder-gas mixture are subject to tribostatic flow Tube of wall friction, internal friction and turbulent vortexes and associated shear forces. Thereby there is a pressure loss over the length of the flow path to the tribostatic tube. On this basis, the inventor had the Idea, generating the outside airflow and passively introducing powder into the gas stream via variable, static pressure minimum close to the powder container to support. This should by branching off a side stream from the main line and Initiate the secondary flow in a line segment close to the powder container. become. Here, the wall friction of the gas with the enlarged inner pipe surface, the internal friction of the powder-gas mixture and the compression or Decompression of the gas to be considered. Furthermore becomes the flow velocity reduced in the main stream by a parallel, additional line. The complex interplay of static and dynamic pressure in Connection with internal and external friction as well as the powder morphology dependent flow characteristic of the produced Powder gas mixture did not allow a sufficient prediction of the Result. Therefore, was in a design experiment in a gun body with the main line connected to a branching secondary line. The secondary line leads one Secondary flow with elevated Speed while reducing the line cross-section one Line segment of the drain side End of the line of powder-gas mixture to. Furthermore were Main line and secondary line each with a main flow, and a bypass valve provided. Surprisingly, it turned out that the amount of incorporated powder advantageously by reinforcing the static Pressure minimums in the region of the inflow end of the tribostatic Tube can be varied without the advantages of the invention losing.
Verschiedene Pulver und Pulvergemische wurden in der zuvor beschriebenen Vorrichtung in Mengen im Grammbereich mit Hilfe eines konischen Pulverbehälters mit Fallrohr mit seitlich angebrachten Bohrungen getestet. Hierbei wurde zunächst bei vollständig geöffnetem Zentralventil so lange das Hauptleitungsventil geöffnet, bis ein Pulvereintrag im Gasstrom festgestellt werden konnte. Anschließend ließ sich der Pulvereintrag unter vollständigem Erhalt der zuvor beschrieben erfindungsgemäßen Vorteile beliebig durch Verstellung des Nebenstromventils variieren. Auf diese Art und Weise konnten schnell und effektiv Pulvergehalte und -austräge eingestellt werden, die das optimierte Beschichten von Werkstücken unterschiedlicher Abmessungen erlaubten.Various Powders and powder mixtures were used in the apparatus described above in amounts in the gram range using a conical powder container with downpipe tested with side-mounted holes. This was initially at Completely open Central valve as long as the main valve open until a powder entry could be detected in the gas stream. Subsequently, the left Powder entry under complete Obtaining the previously described advantages of the invention arbitrarily Adjustment of the bypass valve vary. In this way were able to quickly and effectively set powder contents and outputs which are the optimized coating of workpieces different Dimensions allowed.
Vorteihafterweise wird die beschriebene Vorrichtung mit variierbarem Nebenstrom in Kombination mit einem konischen Pulverbehälter mit einseitig verschlossenem Fallrohr verwendet. Hierbei erlaubt ein Fallrohr mit oberhalb der Schütthöhe des Pulvers angebrachten Bohrungen in Millimetergröße das Verwenden eines breiten Spektrums unterschiedlicher Pulversorten. Durch Variation des statischen Unterdrucks kann die Ventilstellung, bei der der Außenluftstrom die ersten Pulverpartikel in einem Pulver-Gas-Gemisch mitreißt, präzise ermittelt und anschließend im Gesamtdurchsatz angepasst werden. Unabhängig von der Partikelmorphologie, -dichte sowie Schüttdichte des Pulvers gelangt das Pulver-Gas-Gemisch durch die höher gelegenen, großen Bohrungen in das Fallrohr und wird in konstantem Strom dem tribostatischen Rohr zugeführt. Auf diese Art und Weise konnten extrem unterschiedliche Pulver wie z. B. eine hochdichte, grobteilige Keramikgrundierung sowie eine feinteiliger, leichter Silberstaub mit gleichbleibend guter Qualität auf ein Werkstück aufgebracht werden.Vorteihafterweise the described device is used with variable bypass in combination with a conical powder container with one-sided closed downpipe. In this case, a downpipe with holes of millimeter size mounted above the bulkhead of the powder allows the use of a wide range of different types Powders. By varying the static negative pressure, the valve position at which the outside air flow entrains the first powder particles in a powder-gas mixture can be precisely determined and then adjusted in the overall throughput. Regardless of the particle morphology, density and bulk density of the powder, the powder-gas mixture passes through the higher, large holes in the downpipe and is supplied in constant flow to the tribostatic tube. In this way, extremely different powder such. B. a high density, coarse ceramic primer and finely divided, light silver dust with consistently good quality are applied to a workpiece.
Vorzugsweise kann bei der Beschichtung von komplexen Bauteilen mit unterschiedlich geneigten Flächen das Fallrohr im Bereich der zuflussseitigen Öffnungen bzw. Bohrungen eine Manschette bzw. Profilierung aufweisen. Die Manschette bzw. Profilierung verhindert das zufällige Eindringen von Pulver in das Fallrohr, wenn das eingefüllte Pulver bei seitlicher Neigung des Pistolenkörpers im Behälter verrutscht bzw. bei Erschütterung verschoben wird.Preferably can vary in the coating of complex components inclined surfaces the downpipe in the area of the inflow-side openings or bores Have cuff or profiling. The cuff or profiling prevents the accidental Penetration of powder into the downpipe when the filled powder slipping in lateral direction of the gun body in the container or when shaken is moved.
Dem Erfinder fiel auf, dass die unterschiedlichen Prototypen mit einem Druckanschluss mit Gasdrücken im Niederdruckbereich ebenfalls kompatibel zu Kompressoranlagen von Lackiervorrichtungen ist. Hiervon ausgehend wurde konstruktiv eine Vorrichtung geschaffen und getestet, die einerseits kompatibel zu üblichen Lackiersystemen ist und andererseits das Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens erlaubt.the Inventor noticed that the different prototypes with a Pressure connection with gas pressures in the low pressure range also compatible with compressor systems of painting equipment is. On this basis was constructive created and tested a device that is compatible on the one hand to usual Lackiersystemen and on the other hand performing the method according to the invention allowed.
Diese Konstruktion ermöglicht die Integration einer erfindungsgemäßen Beschichtungspistole zur tribostatischen Beschichtung von Werkstücken in etablierte Niederdruck-Lackiersysteme. Solche Lackiersysteme sind im Einzelanwendungsbereich weit verbreitet. Besonders eine Vorrichtung, welche sowohl das Lackieren als auch das Beschichten mit Pulvern erlaubt, bietet hier wesentliche Vorteile. So sind beide Arten der Beschichtung ohne das Bevorraten einer zusätzlichen Anlage zugänglich. Des Weiteren entfallen alle Arbeitsschritte, die durch den Transport eines Werkstücks zur nächsten Anlage sowie das Ein- und Ausschalten der angeschlossenen Drucksysteme nötig sind. Die komplexe, digitale Kalibrierung der Betriebsparameter in Abhängigkeit der Pulversorte sind auf Grund des erfindungsgemäßen Verfahrens ebensowenig notwendig.These Construction possible the integration of a coating gun according to the invention for tribostatic Coating of workpieces in established low pressure painting systems. Such painting systems are widely used in the single application area. Especially one Device, which both the painting and the coating allowed with powders, offers significant benefits here. That's both Types of coating without storing an additional Plant accessible. Furthermore, all work steps are eliminated by the transport a workpiece to the next Plant as well as the switching on and off of the connected printing systems are necessary. The complex, digital calibration of the operating parameters depending on The powder type are just as little due to the method of the invention necessary.
Weitere
Vorteile werden im Folgenden an einem nicht begrenzenden Ausführungsbeispiel
und dessen Verwendung in Kombination mit den veranschaulichenden
In
einer möglichen,
als kombinierte Lackier-Pulverpistole ausgestalteten Ausführungsform weist
eine erfindungsgemäße Vorrichtung
einen Pistolenkörper
Der
Pistolenkörper
Das
Hauptstromventil
Das
Nebenstrom-Ventil
Die
Hauptleitung führt
vom Nebenstrom-Ventil
Hierbei
weist der Verbindungskanal einen Innendruchmesser von 10 mm auf.
Abflussseitig im vorderseitigen Anschlussbereich des Pistolenkörpers ist
der Verbindungskanal mit einem Innengewinde versehen. Das Innengewinde
dient zum Eingriff in das Außengewinde
des Leitungssegments
Zentrisch
zum kreisförmigen,
vorderseitigen Anschlußbereich
und zur abflussseitigen Mündung des
Verbindungskanals ist die abflussseitige Mündung einer Hohlnadel
Das
Leitungssegment
Das
Adapterstück
Das
250 mm lange, tribostatische Rohr mit einem Innendurchmesser von
11 mm (vgl.
Wird
nun bei zumindest teilweise geöffnetem Hauptstromventil
Der
Pulverbehälter
Nach
dem Verbinden des tribostatischen Rohrs
Bei maximal möglichem Gasdurchsatz wurden anschließend mehrere quadratmetergroße Bleche mit Wellenprofil mit der gleichen Substanz beschichtet. Hierbei wurde bei einer Austraggeschwindigkeit von 50 g in einer Minute die gleiche Qualität von Beschichtung erzielt.at maximum possible Gas flow rate were subsequently several square meters Sheets with corrugated profile coated with the same substance. in this connection was at a discharge rate of 50 g in one minute the same quality of Achieved coating.
Vergleichsversuche mit einer kommerziell erhältlichen Vorrichtung erzielten bei höherem Betriebsdruck unter Verwendung einer Pistole mit elektrischer Aufladung und Zusatzluftstrom konstante Austraggeschwindigkeiten zwischen 10 und 40 g pro Minute bei mangelhafter Qualität der Beschichtung.Comparative tests with a commercially available Device achieved at higher Operating pressure using a gun with electrical charge and additional air flow constant discharge rates between 10 and 40 g per minute with poor quality of the coating.
Das
Umrüsten
der Pistole auf Lackierbetrieb wird nachfolgend beschrieben. Der
Pulverbehälter
Die vorliegende Erfindung bietet ein Verfahren und eine Vorrichtung zur pneumatischen, tribostatischen Pulverbeschichtung von metallischen Werkstücken, welche bei einfacherer und effektiverer Handhabung bessere Ergebnisse erzielt und leicht in bereits vorhandene Systeme bzw. Vorrichtungen besonders im Privat-, und Einzelanwendungsbereich integriert werden kann.The The present invention provides a method and an apparatus for pneumatic, tribostatic powder coating of metallic workpieces, which achieve better results with easier and more effective handling and easy in existing systems or devices especially can be integrated in the private and individual application area.
- 11
- Pistolenkörpergun body
- 22
- Pulverbehälterpowder container
- 33
- tribostatisches Rohrtribostatic pipe
- 44
- Gaseinleitungsbereich des HauptstromsGas inlet area of the main stream
- 55
- Adapterstückadapter piece
- 66
- Endstück mit PralltellerTail with baffle plate
- 77
- Hohlnadelcannula
- 88th
- Nebenstrom-VentilSidestream valve
- 99
- PulverbehälterdeckelPowder container lid
- 1010
- RohrinnenflächePipe inside
- 1111
- Befestigungsmittelfastener
- 1212
- Leitungssegmentline segment
- 1313
- Fallrohrdownspout
- 1414
- Fluidbodenfluid base
- 1515
- AußenluftzugangOutside air access
- 1616
- HauptstromventilMain-stream valve
- 1717
- Druckanschlusspressure connection
- 1818
- HauptstromeinleitungskanäleMainstream introduction passages
- 1919
- Kanälechannels
- 2020
- Hauptleitung mit Anfangsdurchmessermain with initial diameter
- 2121
- Nebenleitung mit ursprünglichem Durchmessersecondary line with original diameter
- 2323
- Pistolenhebel, verbunden mit dem zentralen VentilGun lever connected to the central valve
- 2424
- Dornmandrel
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |