DE19809982B4 - Verfahren zum kleinflächigen Reparieren von Lackfehlerstellen einer Lackbeschichtung - Google Patents
Verfahren zum kleinflächigen Reparieren von Lackfehlerstellen einer Lackbeschichtung Download PDFInfo
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Abstract
Verfahren
zum kleinflächigen
Reparieren von Lackfehlerstellen einer Lackbeschichtung auf Werkstücken, insbesondere
auf Karosserieteilen eines Kraftfahrzeuges, dadurch gekennzeichnet,
dass die Lackfehlerstelle mit einem Strahlmittel abgestrahlt und
die gestrahlte Fläche
poliert wird.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kleinflächigen Reparieren von Lackfehlerstellen einer Lackbeschichtung auf Werkstücken, insbesondere auf Karosserieteilen eines Kraftfahrzeuges, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Bei der Herstellung von Lacküberzügen bzw. Lackbeschichtungen auf Bauteilen, wie beispielsweise Kunststoff- oder Blechteilen einer Karosserie eines Kraftfahrzeuges, kann es zu Einschlüssen von beispielsweise Partikeln, Sand, Hautpartikeln, Haarpartikeln, weichem Abrieb sowie mehr oder minder ausgehärteten Lackpartikeln in einer oder mehreren Lackschichten kommen. Derartige Partikel können an verschiedenen Stellen eines Schichtaufbaus einer Lackbeschichtung, wie beispielsweise auf einem Blech oder Karosserieblech, auf einem Füller und/oder auf einem Basislack liegen oder es kann zu Einschlüssen im oder auf einem Klarlack kommen. Häufig haben gerade die oberflächlichen Fehlstellen im Klarlack einen Anteil von 80 % an der Gesamtzahl von vorhandenen Fehlstellen. Derartige Lackfehler oder Fehlerstellen sind in unerwünschter Weise optisch sichtbar. Aus diesem Grund werden derartige, gegebenenfalls vorhandene Lackfehler, nach einer Lackierung beispielsweise manuell ausgebessert.
- Hierzu ist es aus der DE-OS 38 33 225 bekannt, eine Fehlerstelle in einer lackierten Oberfläche mit einem Laserstrahl auszubrennen und die so entstandene Ausnehmung mit entsprechendem Lack aufzufüllen. Gegebenenfalls erfolgt anschließend ein Polieren der reparierten Stelle. Die Durchmesser von bearbeiteten Reparaturstellen betragen üblicherweise 3 bis 5 mm, so dass eine Lackappliziervorrichtung und/oder eine Lackaushärtvorrichtung bei der anschließenden Bearbeitung nach dem Ausbrennen jeweils exakt justiert werden müssen. Diese jeweiligen Justierschritte sind mühsam und zusätzliche Fehlerquellen bei der Lackreparatur.
- Aus der
DE 38 19 973 C1 ist ein Verfahren zum Ausbessern von Fehlern in Anstrichen bekannt, wobei nach einem Anschleifen eine zu polierende Stelle unterkühlt wird. Hierbei ergibt sich jedoch der Nachteil, dass es auch bei kleinen Einschlüssen zu großen, mindestens handflächengroßen Bearbeitungsflächen kommt, welche nach der Bearbeitung als so genannte Polierspiegel sichtbar sind, da beim Polieren Unebenheiten des Klarlackes abgetragen werden und optisch anders wirken als die nicht zusätzlich polierte Umgebung der Lackoberfläche. - Die
DE 230 30 55 C2 beschreibt ein Feinstrahlgerät mit einem Gehäuse, mit wenigstens einer in dem Gehäuse angeordneten Strahldüse, mit einer sich an die Gehäusewand anschließenden Kammer, mit einer in die Kammer mündenden Luftaustrittsöffnung des Gehäuses, mit einer Auslassöffnung der Kammer, mit einer an der Auslassöffnung vorgesehenen Absaugeinrichtung und mit einem Staubfilter, wobei die Kammer das Gehäuse zumindest in den mögliche Undichtigkeiten aufweisenden Bereichen umschließt, und dass der Staubfilter in der Luftaustrittsöffnung des Gehäuses angeordnet ist. Ferner sind aus derDE 43 24 532 A1 , derDE 295 08 873 U1 und derDE 921 33 08 U1 eine Sandstrahleinrichtung zum Polieren und Reinigen bzw. ein Feinstrahlgerät für die Bearbeitung von Dentallegierungen bekannt. Alle diese Geräte sind jedoch in den jeweils offenbarten Ausführungen nicht für eine Ausbesserung von Fehlstellen in lackierten Oberflächen geeignet. - Die WO 9530493 A1 offenbart ferner eine klebemittelfreie Trockenpulverzusammensetzung, welche beispielsweise zum Auffinden von Oberflächendefekten verwendet wird. Dieses Trockenpulver dient jedoch lediglich zum Lokalisieren von Fehlstellen, nicht zur Reparatur derselben.
- Aus
DE 196 13 915 C1 ist ein Verfahren zum Ausbessern von feinen Lackierfehlern bekannt, bei dem im Bereich der Fehlstelle eine Kavität erzeugt wird, die Fehlstelle anschließend gereinigt wird, dann mit einer Füllmasse versehen wird, die Fehlstelle planiert wird und anschließend gegebenenfalls mehrfach lackiert wird, um dann wiederum durch Anlösen des Ursprungslackes ein Angleichen der Oberflächeneigenschaften zu erzielen. - Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren der obengenannten Art zur Verfügung zu stellen, wobei die obengenannten Nachteile überwunden werden und eine schnelle und räumlich eng begrenzte Fehlerstellenreparatur auf einem Lack erzielt wird.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der oben genannten Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
- Dazu ist es bei einem Verfahren der oben genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Lackfehlerstelle mit einem Strahlmittel mit einem vorbestimmten Strahlmitteldurchmesser und vorbestimmter Geometrie abgestrahlt, anschließend oder gleichzeitig das Strahlmittel abgesaugt und schließlich die gestrahlte Fläche poliert wird.
- Dies hat den Vorteil, dass nur kleine Bearbeitungszonen von beispielsweise 25 mm2 entstehen, so dass derartige kleine Polierstellen nicht derart optisch auffallen, wie die bei bekannten Ausbesserungsverfahren entstehenden mindestens handflächengroßen Polierstellen. Ferner ergibt sich in vorteilhafter Weise ein kurzer Bearbeitungstakt von beispielsweise 1 bis 5 Sekunden pro Arbeitsschritt, das heißt jeweils für Abstrahlen, Absaugen und Polieren, wodurch ein schnelles und zügiges Arbeiten möglich wird.
- Eine besonders effektive Fehlerstellenreparatur erzielt man dadurch, dass das Strahlmittel ein Gemisch aus einem Fluid und Partikeln vorbestimmter Größe ist, wobei das Fluid beispielsweise Wasser oder Luft oder gereinigte und getrocknete Druckluft ist.
- Eine optimale und kaum sichtbare Ausbesserungsstelle erzielt man dadurch, dass ein Strahldruck, der Strahldurchmesser, eine Zeitdauer der Strahlanwendung, ein Auftreffprofil, ein Auftreffwinkel und/oder die Zusammensetzung des Strahlmittels derart gewählt werden, dass tiefer liegende Schichten des Lackes nicht beschädigt werden.
- Das Polieren erfolgt zweckmäßigerweise mit einem Polierteller. Alternativ oder zusätzlich wird in vorteilhafter Weise die gestrahlte Fläche mit einem zweiten Partikelstrahl mit zweiter vorbestimmter Korngröße poliergestrahlt, wobei die zweite vorbestimmte Korngröße beispielsweise kleiner oder gleich 1 μm ist.
- Zweckmäßigerweise beträgt der Strahlmitteldurchmesser 10 bis 100 μm.
- In einer besonders bevorzugten Ausführung des Verfahrens beinhaltet das Strahlmittel Glas, Korund oder einen ähnlichen Werkstoff.
- Einen besonders eng begrenzten Arbeitsbereich der Fehlerstellenausbesserung erzielt man dadurch, dass das Strahlmittel durch eine Düse geleitet wird.
- Zweckmäßigerweise umfasst die Lackbeschichtung einen Automobildecklack, einen Klarlack, einen Füller, einen Farblack und/oder einen Basislack.
- Für eine besonders saubere Reparatur von tieferliegenden Fehlerstellen im Lack wird nach dem Absaugen des Strahlmittels und vor dem Polieren eine Lackbeschichtung auf die abgestrahlte Fläche aufgebracht.
- Weitere Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, sowie aus der nachstehenden Beschreibung der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung. Diese zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
- Diese umfasst eine Strahlmitteldüse
10 mit einem Strahlmittelvorlauf12 , welche von einem beispielsweise zylindrisch ausgebildeten Gehäuse14 umschlossen ist. An einem Ende weist die Strahlmitteldüse10 einen Strahlmitteleinlass16 und an einem gegenüberliegenden Ende einen Strahlmittelauslass18 auf. Das Gehäuse14 ist im Bereich von Strahlmitteleinlass16 und Strahlmittelauslass18 mit entsprechenden Öffnungen versehen. Eine Strahlmittelzuführeinrichtung20 , wie beispielsweise ein Fluidschlauch oder Luftschlauch, führt der Strahlmitteldüse10 Strahlmittel beispielsweise in Form eines Gemisches aus Fluid und Partikeln unter beispielsweise hohem Druck zu. - Im Strahlmittelvorlauf
12 und in der Strahlmitteldüse10 strömt das Strahlmittel in Pfeilrichtung22 , tritt am Strahlmittelauslass18 aus und trifft auf eine Fehlerstelle mit einem Fehlerpartikel24 . Das auftreffende Strahlmittel sorgt durch Reibung für ein Abstrahlen der Erhöhung bzw. der Fehlerstelle24 , das heißt, es werden Lackpartikel an der Fehlerstelle abgelöst und zusammen mit dem Strahlmittel in Pfeilrichtung26 über einen Raum28 abtransportiert, welcher zwischen der Strahlmitteldüse10 und dem Gehäuse14 ausgebildet ist. Dieser Abtransport erfolgt beispielsweise unterstützt von einer nicht dargestellten Absaugeinrichtung. - Auf diese Weise wird eine Fehlerstelle
24 in einer Lackbeschichtung auf beispielsweise einem Metallblech30 ausgebessert. Die Lackbeschichtung umfasst dabei insbesondere eine Basisbeschichtung32 (KTL, Filler), einen Farblack34 und einen Klarlack36 , wobei sich in der beispielhaft dargestellten Situation die Fehlerstelle24 ausschließlich in der Klarlackschicht36 befindet. - Zur Eingrenzung des Reparaturbereiches ist an dem Gehäuse
14 strahlmittelauslassseitig eine Abstandsglocke38 angeordnet, welche einen Wirkbereich des Strahlmittels auf den Lack36 auf einen Bereich unterhalb der Abstandsglocke38 begrenzt. Ferner sorgt die Abstandsglocke38 für einen vorbestimmten Abstand zwischen dem Auslass18 der Strahlmitteldüse10 und der Fehlerstelle24 . Zusätzlich ist beispielsweise an der Abstandsglocke eine nicht dargestellte Fokussiereinrichtung zur genauen Ausrichtung und Einstellung des austretenden Strahlmittels bezüglich der Fehlerstelle24 vorgesehen. - Das Strahlmittel umfasst beispielsweise ein Fluid und Partikel, wobei das Fluid beispielsweise gereinigte und getrocknete Druckluft mit einem Druck von insbesondere 4–6 bar ist. Die Druckluft wird mit Partikeln vermengt und trifft nach Durchgang durch die Strahlmitteldüse
10 auf die Bearbeitungsstelle24 . Statt Luft ist als Fluid auch Wasser verwendbar. Bevorzugte Strahlmitteldurchmesser betragen beispielsweise 10 bis 100 μm, das heißt, es erfolgt ein Feinstrahlen der Fehl- bzw. Bearbeitungsstelle24 . Durch die Bearbeitung der Lackoberfläche mit dem Strahlmittel wird der Partikeleinschluss beispielsweise in einem Automobildecklack entfernt. - Das Abstrahlen einer Fehlstelle bzw. eines Lackpickels
24 erfolgt erfindungsgemäß in mehreren Arbeitsschritten: -
1. Arbeitsschritt: Abstrahlen des Pickels, 2. Arbeitsschritt: Absaugen des Strahlmittels und 3. Arbeitsschritt: Polieren der gestrahlten Fläche. - Im ersten Arbeitsschritt wird abhängig von einem beispielsweise empirisch ermittelten Fluiddruck bzw. abhängig von einer Fluidaustrittsgeschwindigkeit, der Dauer des Partikelstrahles (Strahlmittel), der Art und Größe und Menge der Partikel und dem Auftreffprofil bzw. -winkel der Lackeinschluss
24 herausgelöst. Dies erfolgt derart, dass tiefer liegende Schichten nicht verletzt werden. - Im zweiten Arbeitsschritt wird das beispielsweise aggressive Strahlmittel abgesaugt, so dass eine Umgebung der Schleif- bzw. Bearbeitungsstelle nicht verunreinigt wird. Dieses Absaugen erfolgt gegebenenfalls auch gleichzeitig mit dem ersten Arbeitsschritt.
- Im dritten Arbeitsschritt wird die Bearbeitungsstelle entweder mit einem Polierteller poliert oder mit einem feinen ≤ 1 μm durchmessendem Feinstkorn poliergestrahlt.
- Hierdurch ergibt sich der besondere Vorteil der Erfindung eines eng begrenzten Arbeitsbereiches im Gegensatz zu bisher bekannten Lösungen, welche ein großflächiges Arbeiten erfordern. Diese großflächige Bearbeitungsfläche ist in der Regel mindestens handflächengroß und als so genannter Polierspiegel optisch sichtbar, da durch das Polieren Unebenheiten des Klarlackes abgetragen werden, wodurch dieser polierte Bereich optisch anders wirkt als die umgebende Lackoberfläche.
- Durch die kleinen Bearbeitungszonen bei einer Fehlstellenreparatur gemäß der Erfindung mit einer Größe von etwa 25 mm2 fallen diese Polierstellen praktisch nicht mehr auf. Durch kurze Taktzeiten pro Arbeitsschritt von beispielsweise 1 bis 5 Sekunden ist zusätzlich ein zügiges und schnelles Arbeiten möglich.
- Im Regelfall entfällt ein zusätzliches Aufbringen von Lack vor dem Polieren, insbesondere Basislack
32 muss in der Regel nicht aufgetragen werden. Es ist jedoch alternativ auch möglich, vor dem Polieren beispielsweise einen Farblack34 und/oder einen Klarlack36 aufzubringen.
Claims (12)
- Verfahren zum kleinflächigen Reparieren von Lackfehlerstellen einer Lackbeschichtung auf Werkstücken, insbesondere auf Karosserieteilen eines Kraftfahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, dass die Lackfehlerstelle mit einem Strahlmittel abgestrahlt und die gestrahlte Fläche poliert wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Strahlmittel ein Gemisch aus einem Fluid und Partikeln vorbestimmter Größe verwendet wird.
- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Fluid Wasser oder Luft oder gereinigte und getrocknete Druckluft verwendet wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Strahldruck, der Strahldurchmesser, eine Zeitdauer der Strahlanwendung, ein Auftreffprofil, ein Auftreffwinkel und/oder die Zusammensetzung des Strahlmittels derart gewählt werden, dass tiefer liegende Schichten des Lackes nicht beschädigt werden.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Polieren mit einem Polierteller erfolgt.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gestrahlte Fläche mit einem zweiten Partikelstrahl mit zweiter vorbestimmter Korngröße poliergestrahlt wird.
- Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite vorbestimmte Korngröße kleiner oder gleich 1 μm ist.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlpartikeldurchmesser des ersten Partikelstrahls 10 bis 100 μm beträgt.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Strahlmittel Glas, Korund oder ein ähnlicher Werkstoff verwendet wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlmittel durch eine Düse geleitet wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lackbeschichtung einen Automobildecklack, einen Klarlack, einen Füller, einen Farblack und/oder einen Basislack umfasst.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Absaugen des Strahlmittels und vor dem Polieren eine Lackbeschichtung auf die abgestrahlte Fläche aufgebracht wird.
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