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METODO Y DISPOSITIVO PARA ENDURECER UN RECUBRIMIENTO
MEMORIA DESCRIPTIVA
La presente invención se relaciona con un procedimiento y un dispositivo para curar un recubrimiento, en particular un recubrimiento curable por radiación, sobre una pieza de trabajo. Se conoce a partir de la técnica anterior suministrar piezas de trabajo con un recubrimiento de un material, el cual cura cuando se irradia con luz UV, y posteriormente someter la pieza de trabajo recubierta a radiación UV. En particular, se sabe cómo recubrir piezas de trabajo, por ejemplo carrocerías de vehículos con un barniz transparente que cura por radiación UV y curar este recubrimiento al irradiar la pieza de trabajo con luz UV. Tales barnices transparentes curables por radiación UV se deferencían por una resistencia particularmente elevada al raspado. En los procedimientos y dispositivos conocidos para curar recubrimientos curables por radiación UV, las piezas de trabajo recubiertas se irradian por luz UV o por lámparas UV. Si las piezas de trabajo recubiertas tienen una geometría tridimensional compleja con recortes y regiones sombreadas, entonces es necesario instalar lámparas UV sobre los dispositivos de manejo, los cuales 2
se pueden mover en relación a la pieza de trabajo, de manera que todas las superficies recubiertas de la pieza de trabajo se pueden cubrir por las lámparas UV. Dado que las lámparas UV son voluminosas, no cada región recortada o cada región sombreada de alguna otra manera se puede alcanzar por la luz UV, incluso cuando se utilizan tales dispositivos de manejo. Las regiones del recubrimiento que no son alcanzadas por la luz UV no pueden curar y esto provoca que los constituyentes del recubrimiento que no se han curado se evaporen durante el período de operación de la pieza de trabajo y por lo tanto la contaminación con un olor de duración prolongada resulta dañina para los resultados de salud. Para evitar este problema, ya se conoce el uso de sistemas de pintura híbridos que pueden ser curados tanto por radiación UV como por el suministro de calor. Tales sistemas híbridos de pintura permite que las regiones de la pieza de trabajo accesibles fácilmente por lámparas UV se curen por radiación UV, y las regiones poco accesibles de la pieza de trabajo se curen por convección térmica. Una desventaja es que para curar completamente tal sistema de pintura híbrida se deben llevar a cabo dos etapas de procedimiento completamente diferentes, una después de la otra, específicamente la radiación por UV y el curado por convección térmica, lo que resulta en un elevado costo en términos de tiempo y equipo, dado que las lámparas UV como los dispositivos de calentamiento adecuado deben estar disponibles en el procedimiento de curado.
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Por lo tanto, el objetivo que forma la base de la invención es proporcionar un procedimiento para curado de recubrimientos, en particular, recubrimientos curables por radiación, lo que también permite que los recubrimientos en regiones de acceso difícil de una pieza de trabajo tridimensional se curen de una manera sencilla. Este objetivo se obtiene de acuerdo con la invención con un procedimiento con las características del preámbulo de la reivindicación 1 en donde la pieza de trabajo se coloca en un área de generación de plasma, y en donde el área de generación de plasma se genera, por medio del cual el recubrimiento se cura por lo menos parcialmente. La solución de acuerdo con la invención se basa en el conocimiento de que se puede utilizar plasma para curar el recubrimiento. Debido a que la pieza de trabajo en sí misma se coloca dentro del área de generación de plasma y la pieza de trabajo se localiza dentro del plasma generado, se puede curar el recubrimiento en todas las superficies de la pieza de trabajo, incluso sobre superficies interiores a las que es difícil tener acceso. En particular, el plasma puede provocar el curado del recubrimiento debido a que el recubrimiento es curable por radiación y una radiación adecuada para curado del recubrimiento se genera en el plasma. Debido a que la pieza de trabajo misma en sí misma se coloca dentro del área de generación de plasma y la pieza de trabajo se localiza dentro del plasma generado, la radiación emitida por el plasma puede alcanzar a la pieza de trabajo desde lados diferentes. En particular, el plasma 4
también se puede generar dentro de las cavidades de la pieza de trabajo, de manera que las superficies límite de estas cavidades se pueden someter a radiación adecuada para curado del recubrimiento desde la cavidad misma. De esta manera, la radiación adecuada para curado del recubrimiento puede llegar a cualquier superficie recubierta deseada de la pieza de trabajo. En particular, también las regiones recortadas o las regiones sombradas de la pieza de trabajo, de manera que el recubrimiento curable por radiación presente en la pieza de trabajo puede curar completamente sin que sea necesario para esto dispositivos de manejo complicados y costosos. El recubrimiento preferiblemente se cura esencialmente de manera completa por medio del plasma. En este caso, el procedimiento de acuerdo con la invención únicamente requiere una sola etapa de procedimiento, específicamente el curado por plasma, de manera que el procedimiento de curado de acuerdo con la invención se puede llevar a cabo de una manera que ahorre tiempo con bajo costo del equipo. Además, es suficiente si el recubrimiento es curable por radiación; en particular, el recubrimiento al mismo tiempo no debe ser curable por calor, de manera que no haya necesidad de sistemas de pintura híbridos complejos. Sin la capacidad de curado térmico, un material curable por radiación, el cual tiene una calidad superior, en particular una resistencia superior al raspado, se puede utilizar para el recubrimiento.
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Dado que en el procedimiento de acuerdo con la invención el plasma constantemente ocupa el espacio en el área de generación de plasma no ocupado por la pieza de trabajo, un cambio en la geometría de la pieza de trabajo únicamente tiene un ligero efecto en el desarrollo del procedimiento, o ningún efecto. Puesto que el curado del recubrimiento se obtiene por irradiación y no, o por lo menos no exclusivamente, por convección térmica, no es necesario calentar la totalidad de la pieza de trabajo para curar el recubrimiento. Como un resultado, existe un costo de energía requerido para curado el cual se reduce de manera evidente. Se puede proporcionar un procedimiento de curado térmico separado, por ejemplo mediante convección por calor o por irradiación con luz infrarroja antes, durante o después del procedimiento de curado con plasma. En un configuración preferida de la invención, se proporciona una radiación electromagnética que comprende por lo menos un componente de radiación UV que es generado en el plasma. El término "radiación UV" en esta descripción y en las reivindicaciones anexas se refiere a radiación electromagnética con una longitud de onda en el intervalo de 1 nm a 400 nm. El intervalo de longitud de onda y la dosis de radiación electromagnética generada en el plasma pueden ser alteradas por la selección adecuada de la composición del gas de procesamiento, a partir del 6
cual se genera plasma, así como el tipo de energía introducida en el plasma e igualmente la presión de operación del plasma. El componente de radiación de onda extremadamente corta con una longitud de onda inferior a 100 nm se debe mantener tan pequeño como sea posible para evitar daño del recubrimiento que se va a curar. Además, se ha demostrado que es ventajoso para la calidad del recubrimiento curado limitar el período de tiempo durante el cual se expone el recubrimiento a la irradiación del plasma, a un máximo de aproximadamente 120 segundos, de manera preferible aproximadamente un máximo de 90 segundos. Preferiblemente, el plasma se genera de manera que el plasma emite una radiación electromagnética con una longitud de onda en el intervalo de aproximadamente 50 nm a aproximadamente 850 nm, en particular en el intervalo de aproximadamente 50 nm a aproximadamente 700 nm, de manera preferible en el intervalo de aproximadamente 150 nm a aproximadamente 700 nm, y de manera particularmente preferida en el intervalo de aproximadamente 200 nm a aproximadamente 600 nm. Es particularmente favorable si la radiación emitida por el plasma emite por lo menos un componente de radiación UV preferiblemente en el intervalo de aproximadamente 200 nm a aproximadamente 400 nm. La pieza de trabajo ventajosamente se proporciona con un recubrimiento curable por radiación que puede ser curado por la radiación emitida por el plasma.
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Es particularmente favorable si la pieza de trabajo se proporciona con un recubrimiento, el cual puede ser curado por una radiación electromagnética que comprende por lo menos un componente de radiación UV preferiblemente en el intervalo de aproximadamente 200 nm a aproximadamente 400 nm Ha demostrado ser particularmente favorable para la generación de un plasma que emite dosis altas de radiación adecuada para curado del recubrimiento si la presión en el área de generación de plasma se establece en un valor de aproximadamente 100 Pa como máximo, de manera preferible aproximadamente 1 Pa como máximo, en particular aproximadamente 0.1 Pa como máximo. Además, el trabajado con tales presiones bajas tiene la ventaja de que el curado del recubrimiento se produce esencialmente con la exclusión de oxígeno. Dado que el oxígeno actúa como un inhibidor para la reacción de reticulado del recubrimiento, el curado del recubrimiento puede llevarse a cabo más rápidamente en el vacío y/o la energía que se va a suministrar en el plasma se puede reducir en comparación con la reacción de reticulado que se lleve a cabo en una atmósfera con oxígeno. El gas utilizado como gas de procedimiento, para el cual se genera plasma, debe ser uno el cual sea químicamente inerte y pueda ionizarse con facilidad.
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Ha demostrado ser particularmente favorable si el área de generación de plasma contiene nitrógeno y/o un gas inerte, preferiblemente argón, como gas de procedimiento. Además, para incrementar el rendimiento de radiación utilizable, puede ser una ventaja si se agrega metal, por ejemplo mercurio o un haluro metálico, por ejemplo OsF7 o IrFe, al gas del procedimiento. En principio, se puede generar plasma ya sea por aplicación de un campo eléctrico estático al área de generación de plasma y/o introducción de un campo electromagnético alternante dentro del área de generación de plasma. Se proporciona de manera preferible que el plasma sea generado por la entrada de radiación electromagnética dentro del área de generación de plasma por medio de por lo menos un dispositivo de entrada. La frecuencia de esta radiación electromagnética introducida en el área de generación de plasma puede encontrarse en el intervalo de microondas o en el intervalo de alta frecuencia. En esta descripción y las reivindicaciones anexas, se entiende por radiación de microondas una radiación electromagnética con una frecuencia en el intervalo de 300 MHz a 300 GHz y se entiende por radiación de alta frecuencia una radiación electromagnética con una frecuencia de 3 kHz a 300 MHz.
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El uso de radiación de microondas ha demostrado ser particularmente adecuado para la generación de dosis elevadas de radiación UV. Por lo tanto, en una configuración preferida de la invención se proporciona que el plasma se genere por la entrada de radiación de microondas, preferiblemente con una frecuencia en el intervalo de aproximadamente 1 GHz a aproximadamente 10 GHz, en particular en el intervalo de aproximadamente 2 GHz a aproximadamente 3 GHz. La radiación electromagnética que se va a introducir se puede generar en particular por medio de un magnetrón. Con el fin de incrementar el efecto ionizante de la radiación electromagnética que se introduce, se puede proporcionar que el campo magnético sea generado por la generación de un efecto de ECR ("resonancia de ciclotrón de electrón"). En este caso, un campo magnético estático orientado dentro del área de generación de plasma esencialmente paralelo al eje del campo alternante electromagnético introducido dentro del área de generación de plasma es generado, por ejemplo, por medio de una distribución de bobinas magnetizantes. La intensidad del campo magnético se establece de manera que la frecuencia de ciclotrón de los electrones en el campo magnético corresponde a la frecuencia de la radiación electromagnética introducida. En este caso de resonancia, los electrones libres en el área de generación de plasma absorben una cantidad particularmente grande de energía del campo alternante electromagnético, lo 1 0
que resulta en una ionización particularmente eficaz del gas del procedimiento. Para ser capaces de generar respectivamente las densidades iónicas más elevadas posibles en diferentes lugares del plasma, se puede proporcionar que la radiación electromagnética se introduzca en el área de generación de plasma por medio de varios dispositivos de entrada, los dispositivos de entrada preferiblemente se colocan en lados diferentes en relación a la pieza de trabajo. Si la pieza de trabajo va a ser tratada como una cavidad con abertura de acceso, entonces la radiación electromagnética se introduce ventajosamente dentro del área de generación de plasma por medio de por lo menos un dispositivo de entrada de manera que la radiación electromagnética pase a través de la abertura de acceso al interior de la cavidad de la pieza de trabajo. Esto asegura que el plasma con una concentración iónica elevada y correspondientemente una emisión elevada de radiación UV también se genera en la cavidad de la pieza de trabajo, de manera que el recubrimiento en las superficies de límite de la cavidad se puede curar rápidamente. Si la pieza de trabajo es un cuerpo de vehículo, entonces es particularmente importante curar la sobreaspersión de pintura que llegue al interior de la carrocería del vehículo durante el pintado. Esto se facilita en el procedimiento de acuerdo con la invención, en particular al colocar dispositivos de entrada para radiación electromagnética opuestos a las aberturas de ventana de la carrocería del vehículo, es decir, de manera tal 1 1
que el eje del campo de radiación generado por los puntos de los dispositivos de entrada a través de la abertura de ventana al interior del cuerpo del vehículo. En una configuración preferida de la invención, se proporciona un gas que va a ser ionizado, el cual se suministra al área de generación de plasma durante el procedimiento de curado. El gas que va a ser ionizado en particular puede ser nitrógeno o un gas inerte, por ejemplo argón. Como un resultado de suministro continuo de gas que va a ser ionizado al área de generación de plasma durante el procedimiento de curado, se puede generar un flujo en el área de generación de plasma a través del cual las partículas de gas ionizado o las partículas de gas estimuladas por colisiones con partículas ionizadas también pueden llegar a las regiones sombreadas de la pieza de trabajo dentro de la cual no puede llegar a radiación electromagnética y en donde por lo tanto no se puede encender el plasma. Además, la generación de un flujo de gas en el área de generación de plasma resulta en un plasma que es tan homogéneo e isotrópico como se pueda y por lo tanto en una dosis de radiación adecuada para curado del recubrimiento que es independiente de la ubicación y dirección como se pueda. Es particularmente favorable si el gas que va a ser ionizado se suministra al área de generación de plasma por medio de un dispositivo 1 2
suministrador el cual está adyacente a un dispositivo de entrada, por medio del cual se introduce una radiación electromagnética dentro del área de generación de plasma. Si antes de la distribución en el área de generación de plasma el gas se dirige tan cerca como se pueda pasando el punto en el cual se suministra la radiación electromagnética, se genera una concentración iónica particularmente alta en el gas introducido el cual posteriormente se distribuye en el área de generación de plasma completa a través del flujo de gas. Para habilitar el procedimiento de acuerdo con la invención para que se lleve a cabo de una manera particularmente que ahorre tiempo, se puede proporcionar que, antes del procedimiento de curado, la pieza de trabajo se coloque en una antecámara, se someta a un tratamiento previo en ese lugar y después se transfiera desde la antecámara al interior del área de generación de plasma para el procedimiento de curado. En particular, se puede proporcionar que la antecámara sea evacuada después de que se ha colocado en la misma la pieza de trabajo de manera que en este caso la antecámara sirve como una cámara de suministro en la cual se reduce la presión ambiente de la pieza de trabajo desde la presión atmosférica a la presión de operación del área de generación de plasma. La evacuación de la antecámara provoca que los solventes contenidos en el recubrimiento se evaporen por adelantado, de manera que el 1 3
presecado del recubrimiento que se va a curar se produce de antemano en la antecámara. De manera alternativa o adicional a esto, se puede proporcionar que la pieza de trabajo se someta a radiación electromagnética, en particular radiación de microondas en la antecámara. En este caso, el recubrimiento que se va a curar puede ser secado previamente en particular por absorción directa de la energía a partir de la radiación magnética. De manera alternativa o además de esto, también es posible encender el plasma en la antecámara, el cual emite radiación adecuada para curado, el recubrimiento y de esta manera se lleva a cabo de antemano un primer procedimiento de curado del recubrimiento. Además, se puede proporcionar que la pieza de trabajo se transfiera desde el área de generación de plasma al interior de una cámara de descarga después del procedimiento de curado. En particular, se puede proporcionar antes de que la pieza de trabajo sea transferida al interior de la cámara de descarga, la cámara de descarga es evacuada a la presión de operación del área de generación de plasma. Después de la transferencia de la pieza de trabajo al interior de la cámara de descarga, la cámara de descarga puede ser aireada, es decir, la presión en la cámara de descarga se puede incrementar hasta la presión atmosférica y la pieza de trabajo posteriormente se separa de la cámara de descarga.
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La reivindicación 21 se relaciona con una pieza de trabajo con un recubrimiento la cual se ha curado utilizando el procedimiento de acuerdo con la invención. La pieza de trabajo puede comprender cualquier material deseado, en particular material metálico o no metálico. En particular, la pieza de trabajo se puede elaborar de acero, plástico o madera por ejemplo. El procedimiento de acuerdo con la invención es adecuado de manera más particular para curar un recubrimiento en una pieza de trabajo la cual es no plana y/o tridimensional en su construcción. Una pieza de trabajo no plana es una pieza de trabajo cuyas superficies recubiertas no se encuentran todas en el mismo plano, sino en planos diferentes, en particular planos que no están orientados paralelos entre sí y/o no son planos. En particular, la pieza de trabajo que no es plana puede tener superficies recubiertas, las superficies normales a las cuales están orientadas unas opuestas a las otras. En particular, el procedimiento de acuerdo con la invención es adecuado para curar un recubrimiento en una pieza de trabajo, el cual tiene por lo menos un recorte recubierto y/o por lo menos una región sombreada recubierta. En este caso, la región sombreada de la pieza de trabajo es una región la cual puede no ser alcanzada directamente por la luz emitida desde la 1 5
fuente de luz cuando la pieza de trabajo se ilumina por medio de una fuente de luz puntual o de plano. El procedimiento de acuerdo con la invención es adecuado para curar un recubrimiento sobre una pieza de trabajo, el cual comprende un material eléctricamente conductor y preferiblemente se forma completamente de uno o más materiales eléctricamente conductores. En particular, se puede proporcionar que la pieza de trabajo comprenda un material metálico y que preferiblemente se forme completamente de uno o más materiales metálicos. De manera alternativa o adicional a esto, no obstante, también puede proporcionarse que la pieza de trabajo comprenda un material plástico y/o madera y preferiblemente se forma completamente de uno o más materiales plásticos o completamente de madera. El área de generación de plasma puede contener un gas único o una mezcla de varios gases como gas de procedimiento, en el cual se genera plasma por ionización. Ha demostrado ser particularmente favorable si el área de generación de plasma contiene nitrógeno, helio y/o argón como gas del procedimiento. El argón es particularmente adecuado para encender y estabilizar el plasma. El helio genera picos de intensidad individuales, en particular en el intervalo de onda larga del espectro UV.
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El nitrógeno genera una intensidad media a alta en una amplia gama del espectro UV. En particular, se puede proporcionar que el área de generación de plasma contenga un gas de procedimiento, cuya composición varía durante el procedimiento de curado. Por lo tanto, se puede proporcionar, por ejemplo, que la composición del gas de procedimiento varíe de manera que durante una primera fase del procedimiento de curado el centro de concentración de la radiación electromagnética generado en el plasma durante el procedimiento de curado se encuentre en una primera longitud de onda y durante una segunda fase posterior del procedimiento de curado se encuentre en una segunda longitud de onda, la segunda longitud de onda es diferente de la primera longitud de onda. Es particularmente favorable si la segunda longitud de onda es menor que la primera longitud de onda. Como un resultado de esto, en la primera fase del procedimiento de curado se genera radiación electromagnética con un centro de concentración en el intervalo de onda largo, el cual es particularmente adecuado para curar el recubrimiento sobre la pieza de trabajo a través de todo su espesor. Durante la segunda fase del procedimiento de curado se genera después radiación electromagnética cuyo centro de concentración se encuentra en el intervalo de onda corta el cual por lo tanto es particularmente 1 7
adecuado para el curado de la capa de cubierta del recubrimiento cercano a la superficie libre en particular. En una configuración preferida del procedimiento de acuerdo con la invención, por lo tanto se proporciona que la composición del gas de procedimiento varíe durante el procedimiento de curado de manera que el centro de concentración de la radiación electromagnética generada en el plasma durante el procedimiento de curado se desplace hacia longitudes de onda menores conforme se incrementa el período de curado. Por lo tanto, se puede proporcionar, por ejemplo, que mediante control correspondiente del suministro de gas durante una primera fase del procedimiento de curado de aproximadamente 60 segundos de duración en el área de generación de plasma se puede establecer una composición de gas de procedimiento la cual contenga aproximadamente 20% en volumen de argón y el resto de helio. Esta composición de gas de procedimiento resulta en el centro de concentración del espectro de radiación electromagnética generada en el plasma que se encuentra en el intervalo de radiación UV de onda larga. En una segunda fase subsecuente del procedimiento del curado de aproximadamente 30 segundos de duración, por ejemplo, se puede agregar nitrógeno a esta mezcla gaseosa con el fin de desplazar el centro de concentración del espectro de la radiación electromagnética generada en el plasma hacia longitudes de onda menores.
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Además, ha demostrado ser particularmente favorable si al momento en el cual se enciende el plasma, el área de generación de plasma contiene argón. El argón es particularmente adecuado como gas de ignición para la formación de un plasma y para estabilizar el plasma. Por lo tanto, en una configuración particularmente preferida del procedimiento de acuerdo con la invención, se proporciona que en el momento en el cual se enciende el plasma, el área de generación de plasma contiene esencialmente sólo argón. Para formar la composición de gas de procedimiento deseada, se pueden suministrar uno o más gases ylo una mezcla de gases al área de generación de plasma por medio de uno o más dispositivos suministradores. De esta manera, la distribución de radiación el área de generación de plasma también se puede adaptar a geometría de piezas de trabajo no planas y complejas, se puede proporcionar que el plasma sea generado por la entrada de radiación electromagnética dentro del área de generación de plasma por medio de varios dispositivos de entrada, la distribución de los dispositivos de entrada es tal que cuando el área de generación de plasma se divide en dos secciones de mitad por medio de un plano horizontal que corre a través del centro de concentración de la pieza de trabajo durante el procedimiento de curado, está presente por lo menos un dispositivo de entrada en cada una de las dos secciones de mitad. De manera alternativa o adicional a esto, también se puede proporcionar que cuando el área de generación de plasma se divide en dos 1 9
secciones de mitad por medio de un plano vertical que corre a través del centro de concentración de la pieza de trabajo durante el procedimiento de curado, está presente por lo menos un dispositivo de entrada en cada una de las dos secciones de mitad. De manera tal que la distribución de radiación en el área de generación de plasma se puede adaptar tan favorablemente como se pueda a las geometrías de piezas de trabajo no planas y complejas, y se puede variar especialmente el espesor del recubrimiento, se puede proporcionar que el plasma se genere por la entrada de radiación electromagnética dentro del área de generación de plasma por medio de varios dispositivos de entrada, en donde por lo menos dos de los dispositivos de entrada tienen potencia de entrada diferentes entre sí. Por lo tanto, se puede proporcionar en particular que dispositivos de entrada con una potencia de entrada elevada se coloca en la vecindad de regiones de la pieza de trabajo las cuales se proporcionan con un recubrimiento de espesor grande, mientras que los dispositivos de dispositivos de entrada con una potencia de entrada menor se pueden colocar en la vecindad de regiones de la pieza de trabajo con un espesor de recubrimiento menor. Además, se puede proporcionar que el plasma se genere por la entrada de radiación electromagnética dentro de área de generación de plasma por medio de varios dispositivos de entrada, en donde por lo menos dos de los dispositivos de entrada difieren en diseño.
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Por lo tanto, un dispositivo de entrada se puede configurar, por ejemplo, como una fuente de plasma ECR ("resonancia de ciclotrón de electrones") y otro dispositivo de entrada se puede configurar como un arreglo de plasma de placa paralelo de alta frecuencia. Para poder homogeinizar la distribución de radiación en el área de generación de plasma y/o para adaptarla tan favorablemente como se pueda a una geometría de pieza de trabajo específica, se puede proporcionar que por lo menos un reflector se proporcione en el área de generación de plasma para reflejar la radiación electromagnética generada en el plasma. En particular, por lo menos una película de espejo se puede proporcionar como reflector en el área de generación de plasma. De manera alternativa o adicional, se puede proporcionar que por lo menos una región secundaria de las paredes límite del área de generación de plasma se configuren como un reflector. Se ha demostrado que es particularmente favorable si por lo menos un reflector comprende aluminio y/o acero inoxidable como material reflejante. Para habilitar el reflector para que se intercambio simplemente por otro reflector con una geometría diferente o que se elabora de un material diferente, es ventajoso si por lo menos un reflector se puede separar del área de generación de plasma. Para permitir que se genere un patrón de flujo de gas de procedimiento deseado en el área de generación de plasma, se puede 21
proporcionar que el gas sea extraído del área de generación de plasma por medio de uno o más dispositivos de succión. La presión en el área de generación de plasma también puede variar de una manera sencilla con un suministro de gas mantenido de manera constante si la presión en el área de generación de plasma varía por medio de por lo menos un dispositivo de succión con una válvula reguladora colocada en el mismo. Dependiendo del material y la geometría de la pieza de trabajo recubierta, puede resultar una ventaja conectar la pieza de trabajo a un potencial eléctrico diferente del potencial eléctrico de las paredes límite del área de generación de plasma o al mismo potencial eléctrico que las paredes límite del área de generación de plasma. En una configuración particular del procedimiento de acuerdo con la invención, se proporciona que la pieza de trabajo se separe eléctricamente de las paredes límite del área de generación de plasma de un sujetador aislante eléctricamente, por lo menos de manera parcial. Como un resultado de tal configuración del procedimiento, es posible conectar la pieza de trabajo a un potencial eléctrico diferente del potencial eléctrico de las paredes de límite del área de generación de plasma. De manera alternativa, se puede proporcionar que la pieza de trabajo se conecte eléctricamente a las paredes de límite del área de generación de plasma por medio de un sujetador eléctricamente conductor.
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Como un resultado de esto, es posible conectar de una manera sencilla la pieza de trabajo al mismo potencial eléctrico que las paredes límite del área de generación de plasma. Además, se puede proporcionar que la pieza de trabajo y/o las paredes de límite del área de generación de plasma se conecten a potencial a tierra. El plasma generado puede ser estabilizado por selección adecuada del potencial eléctrico de la pieza de trabajo con respecto a las paredes de límite del área de generación de plasma. En una configuración especial del procedimiento de acuerdo con la invención, se proporciona adicionalmente que la pieza de trabajo se suministre con un recubrimiento, el cual puede ser curado por radiación electromagnética, el cual comprende por lo menos un componente de radiación UV, o por calor o mediante una combinación de radiación electromagnética la cual comprende por lo menos un componente de radiación UV y calor. Tal recubrimiento se conoce, por ejemplo, como la denominada "laca de curado doble". Mediante la utilización de tal recubrimiento es posible curar también mediante suministro de calor aquellas áreas del recubrimiento de la pieza de trabajo las cuales no fueron alcanzadas, o se alcanzaron de manera inadecuada por la radiación electromagnética generada en el plasma. En este caso, el calor puede ser suministrado, por ejemplo, por radiación infrarroja o convección. Además, se puede suministrar calor por medio de radiación 23
electromagnética generada en el plasma antes, durante y/o después del curado. En particular, con el propósito inicial de secado o curado subsecuente, se puede proporcionar que la pieza de trabajo se someta a una radiación electromagnética la cual no es generada en el plasma, antes, durante y/o después de la generación del plasma. Tal radiación puede ser en particular radiación de microondas y/o radiación infrarroja. Para evitar que se formen burbujas durante el curado del recubrimiento en el caso de recubrimientos que contienen solventes, se puede proporcionar que la pieza de trabajo se seque antes, después y/o durante la generación del plasma. Tal secado se puede llevar a cabo, por ejemplo, por irradiación del recubrimiento con radiación de microondas y/o con radiación infrarroja. De manera alternativa o suplementaria a esto, se puede proporcionar que antes de la generación del plasma, la pieza de trabajo se someta a una presión que se encuentre por debajo de la presión atmosférica, preferiblemente a una presión en el intervalo de aproximadamente 2000 Pa a aproximadamente 50000 Pa. Al someter a la pieza de trabajo a tal presión reducida, el solvente se puede evaporar fuera del recubrimiento que se va a curar. Para mantener un gasto de equipo bajo para generación de vacío para tal secado inicial, preferiblemente se proporciona que antes de la 24
generación del plasma, la pieza de trabajo se someta a una presión que se encuentre por debajo de la presión atmosférica, la cual es mayor que la presión a la cual se somete la pieza de trabajo durante la generación de plasma. Se puede proporcionar adicionalmente que se genere un campo magnético en el área de generación de plasma durante el procedimiento de curado, el cual puede servir en particular para influir en el grado local de ionización del plasma y por lo tanto la distribución de radiación en el área de generación de plasma. Este campo magnético sirve para alterar la distribución de radiación en el área de generación de plasma que se genere independientemente, o de manera posible adicionalmente al campo magnético, el cual sirve para utilizar el efecto de ECR ("resonancia de ciclotrón de electrones") y por lo tanto para la generación del plasma. Para ser capaces de cambiar el grado local de ionización y por lo tanto la distribución de radiación en el área de generación de plasma durante el procedimiento de curado, se proporciona en una configuración especial del procedimiento de acuerdo con la invención que la intensidad del campo magnético que sirve para alterar la distribución de radiación varíe durante el procedimiento de curado. En particular, se puede proporcionar que el campo magnético se genere en el área de generación de plasma sólo después del inicio del procedimiento de curado.
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Como un resultado de tal campo magnético generado en una fase posterior del procedimiento de curado se puede reducir el tiempo de curado eficaz en particular en punto de la pieza de trabajo que se exponen de manera especial, en comparación con otros lugares de la pieza de trabajo. Esto es particularmente favorable con el fin de evitar el amarilleo cuando se utiliza pintura clara, en particular blanca. Para permitir el grado local de ionización y por lo tanto la distribución de radiación en el área de generación de plasma que se va a adaptar tan favorablemente como se pueda a la geometría de la pieza de trabajo y el espesor de recubrimiento local para que se adapte a la pieza de trabajo, se puede proporcionar que la intensidad del campo magnético generado para alterar la distribución de radiación varíe espacialmente en el área de generación de plasma. Particularmente en el caso de piezas de trabajo pesadas, es ventajoso si el dispositivo de transporte se proporciona, por medio del cual las piezas de trabajo pueden ser transportadas en el área de generación de plasma y fuera del área de generación de plasma nuevamente después del procedimiento de curado. Un objetivo adicional que forma a base de la presente invención es proporcionar un dispositivo para curar un recubrimiento, en particular un recubrimiento curable por radiación, sobre una pieza de trabajo, el cual también permite que se curen de una manera sencilla recubrimientos en lugares de acceso difícil de la pieza de trabajo.
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Este objetivo se obtiene de acuerdo con la invención con un dispositivo con las características del preámbulo de la reivindicación 58 en la medida en que el dispositivo comprende un área de generación de plasma, un dispositivo para colocar la pieza de trabajo dentro del área de generación de plasma y un dispositivo para generar un plasma en el área de generación de plasma. El plasma generado en el área de generación de plasma en particular puede emitir la radiación necesaria para curado de un recubrimiento curable por radiación. Las configuraciones especiales del dispositivo de acuerdo con la invención son el sujeto de las reivindicaciones dependientes 59 a 1 11 , sus ventajas ya han sido explicadas en lo anterior en relación con las configuraciones especiales del procedimiento de acuerdo con la invención. Las características y ventajas adicionales de la invención son el sujeto de la siguiente descripción y las modalidades representadas en los dibujos. La figura 1 es una representación básica esquemática del curado de un recubrimiento curable por radiación sobre una pieza de trabajo en un plasma; La figura 2 es una vista en sección esquemática de una primera modalidad de un dispositivo para curar un recubrimiento curable por radiación sobre una pieza de trabajo;
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La figura 3 es una vista en sección esquemática de una segunda modalidad de un dispositivo para curar un recubrimiento curable por radiación sobre una pieza de trabajo; La figura 4 es una sección longitudinal esquemática a través de una tercera modalidad de un dispositivo para curado de un recubrimiento curable por radiación el cual sirve para curar un recubrimiento curable por radiación sobre las carrocerías en vehículo y que comprende una cámara de suministro, una cámara de plasma y una cámara de descarga; La figura 5 es una vista en sección transversal esquemática a través del dispositivo de la figura 4 a lo largo de la línea 5-5 en la figura 4; Las figuras 6 a 10 son vistas laterales esquemáticas del dispositivo de las figuras 4 y 15 en fases consecutivas de un ciclo de trabajo del dispositivo; La figura 1 1 es un sección longitudinal esquemática a través de una cuarta modalidad de un dispositivo para curado de un recubrimiento curable por radiación el cual sirve para curar un recubrimiento curable por radiación en carrocerías de vehículo y que comprende una cámara de suministro, una cámara de plasma y una cámara de descarga; La figura 12 es una vista en sección transversal esquemática a través del dispositivo de la figura 1 1 a lo largo de la línea 12-12 en la figura 1 1 ; La figura 13 es una vista en sección transversal esquemática a través de una quinta modalidad de un dispositivo para curado de un recubrimiento curable por radiación el cual sirve para curar un recubrimiento 28
curable por radiación en carrocerías de vehículos y que comprende reflectores. La figura 14 es una vista en sección transversal esquemática a través de una sexta modalidad de un dispositivo para curar un recubrimiento curable por radiación en una pieza de trabajo el cual sirve para curar un recubrimiento curable por radiación en carrocerías de vehículo y que comprende una cámara de plasma con paredes de cámara reflejantes; La figura 15 es una vista en sección transversal esquemática a través de una séptima modalidad de un dispositivo para curar un recubrimiento curable por radiación el cual sirve para curar un recubrimiento curable por radiación en carrocerías de vehículo y que comprende varios dispositivos suministradores y dispositivos de succión para un gas de procedimiento; La figura 16 es una vista en sección transversal esquemática a través de una octava modalidad de un dispositivo para curar un recubrimiento curable por radiación el cual sirve para curar un recubrimiento curable por radiación en carrocerías de vehículo y que se proporciona con un imán para alterar el grado de ionización del plasma generado; La figura 17 es una vista lateral en sección esquemática de una carrocería de vehículo con un recubrimiento curable por radiación el cual se mantiene en un armazón de deslizamiento por medio de un sujetador de pieza de trabajo, el sujetador de pieza de trabajo comprende un aislante eléctrico; y 29
La figura 18 es una vista lateral en sección esquemática de una carrocería de vehículo con un recubrimiento curable por radiación el cual se mantiene en un armazón de deslizamiento por medio de un sujetador de pieza de trabajo, la carrocería del vehículo se conecta al armazón de deslizamiento de una manera eléctricamente conductora por medio del sujetador de la pieza de trabajo. Los elementos idénticos o con funcionalidad equivalente se les proporciona el mismo número de referencia en todas las figuras. La figura 1 muestra el principio de operación de un procedimiento para curado de un recubrimiento 100 curable por radiación sobre una pieza de trabajo 102, la cual se coloca en un área 104 de generación de plasma. El recubrimiento 100 se forma de un material el cual puede ser curado por irradiación con radiación ultravioleta. Las formulaciones para tales materiales curables por radiación se conocen en la técnica y se han publicado ampliamente. Por lo tanto, estas formulaciones contienen, por ejemplo, componentes que van a ser polimerizados tales como monómeros, oligómeros y/o polímeros, posiblemente agentes de unión, uno o más fotoiniciadores y posiblemente aditivos de pintura habituales adicionales tales como, por ejemplo, solventes, agentes de control de flujo, mejoradores de adhesión, estabilizantes, por ejemplo agentes protectores de luz, sustancias absorbentes de radiación UV.
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Los ejemplos de monómeros adecuados son acrilatos, posiblemente acrilatos que contienen grupos hidroxilo o epoxi. Amidas insaturadas posiblemente funcionalizadas, poliésteres, poliuretanos y poliéteres que pueden servir como componentes polimerizables. Tal formulación curable por radiación se puede preparar, por ejemplo, al mezclar los siguientes componentes: 89.0 partes de acrilato epoxi 75% en diacrilato de hexanodiol (el cual se comercializa bajo el nombre EbecrylMR 604 por UCB, Bélgica) 10.9 partes de diacrilato de polietilenglicol-400 (el cual se comercializa bajo el nombre Sartomer1^ SR 344 por Sartomer) 1 .0 parte de diacrilato de silicio (el cual se comercializa bajo el nombre EbecrylMR 350 por UCB, Bélgica) 2.0 partes de fenil-1-hidroxiciclohexilcetona (el cual se comercializa bajo el nombre lrgacureMR 184 por Ciba Spezialitátenchemie, Suiza). Este material puede ser reticulado y por lo tanto se puede curar por irradiación con luz visible y con luz UV en el intervalo de longitud de onda de aproximadamente 200 nm a aproximadamente 600 nm. La pieza de trabajo 102, la cual se puede formar de cualquier material deseado metálico o no metálico, se proporciona con un recubrimiento del material curable por radiación que ¡nicialmente aún no se ha curado, de una manera adecuada, por ejemplo por recubrimiento por inmersión, pintura por aspersión o por aspersión.
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La pieza 102 de trabajo recubierta se coloca en un área 104 de generación de plasma, la cual se rellena con el gas de procedimiento, por ejemplo argón o nitrógeno, a una presión de operación en el intervalo de aproximadamente 0.1 Pa a aproximadamente 100 Pa. Después de que la pieza 102 de trabajo se ha colocado en el área 104 de generación de plasma y se ha establecido la presión baja mencionada antes en el gas de procedimiento, se genera plasma en el área 104 de generación de plasma ya sea al aplicar un campo eléctrico estático al área 104 de generación de plasma, como se muestra esquemáticamente en la figura 1 por los electrodos 106 y 108, y/o por la entrada de un campo electromagnético alternante dentro del área de generación de plasma. En particular, se puede proporcionar que la radiación electromagnética se introduzca dentro del área 104 de generación de plasma. La frecuencia de esta radiación electromagnética puede encontrarse en el intervalo de microondas (de aproximadamente 300 MHz a aproximadamente 300 GHz) o en el intervalo de alta frecuencia (de aproximadamente 3 kHz a aproximadamente 300 MHz). Las partículas neutras (átomos o moléculas) 110 del gas de procedimiento se ionizan por condición por electrones, las cuales absorbe energía en el campo eléctrico estático aplicado o en el campo alternante electromagnético de entrada, de manera que se forman electrones libres adicionales 112 y iones de gas 114.
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Los radicales 1 16 y las partículas de gas estimuladas (átomos o moléculas) 1 18 se forman como un resultado de las colisiones de los electrones 112 libres y los iones gaseosos 114 en partículas de gas neutras adicionales. Estas partículas estimuladas del plasma emiten una porción de la energía transferida a las mismas en forma de radiación 120 electromagnética la cual tiene una longitud de onda, por lo menos parcialmente, en el intervalo visible y en el intervalo UV (de aproximadamente 200 nm a aproximadamente 600 nm). Una porción de esta radiación UV emitida pasa fuera del plasma al recubrimiento 100 de la pieza 102 de trabajo colocada dentro del plasma, se absorbe en ese lugar y activa una reacción de reticulación, por ejemplo una reacción de polimerización, policondensación o poliadición, lo que genera el curado del recubrimiento 100. Cuando el recubrimiento 100 ha recibido una dosis suficiente de radiación UV para llevar a cabo el curado adecuado del recubrimiento 100, el suministro de energía al plasma se interrumpe de manera que resulta en una atmósfera con gas de procedimiento neutro, la presión en el área 104 de generación de plasma se iguala a la presión atmosférica y la pieza 102 de trabajo con el recubrimiento 100 curado se retira del área 104 de generación de plasma. Un dispositivo que se muestra esquemáticamente en la figura 2 y al que se le proporciona el número de referencia general 122, para curar un 33
recubrimiento 100 curable por radiación sobre una pieza 102 de trabajo comprende una cámara 124 de plasma hermética a gas, cuyo interior forma un área 104 de generación de plasma. La cámara 124 de plasma puede tener un volumen interior de aproximadamente 100 litros, por ejemplo. La cámara 124 de plasma se puede evacuar a una presión de aproximadamente 10~3 Pa vía una tubería 126 de succión, la cual lleva a un sistema 128 de bomba de vacío y puede ser inactivado por una válvula 130 sin retorno. La pieza 102 de trabajo se mantiene sobre un sujetador 131 de pieza de trabajo y se proporciona, por ejemplo, en forma de un disco de silicio, el cual se proporciona en su lado superior alejado del sujetador 131 de la pieza de trabajo con un recubrimiento 100 elaborado del material curable por radiación mencionado antes, que se puede colocar en la posición de operación que se muestra en la figura 2 vía una puerta de acceso (no mostrada) de la cámara 124 de plasma. Un dispositivo de entrada para radiación de microondas, que se proporciona con el número de referencia general 132, el cual comprende una antena 134 colocada en una sección 136 de guía de onda y una distribución 138 de bobina magnetizante, se coloca centralmente por encima de la pieza 100 de trabajo que se localiza en la posición de operación. La antena 134 se conecta por medio de la sección 136 de guía de onda a un magnetrón 140, el cual genera microondas con una frecuencia 34
de 2.45 GHz, por ejemplo, el cual pasa a la antena 134 vía la sección 136 de guía de onda y desde este lugar se introduce al interior del área 104 de generación de plasma. La sección 136 de guía de onda se separa del área 104 de generación de plasma por una ventana 141 de cuarzo. La distribución 138 de bobina magnetizante sirve para amplificar el efecto ionizante de radiación de microondas por el efecto de ECR ("resonancia de ciclotrón de electrones"). El arreglo 138 de bobina magnetizante genera un campo magnético estático, el cual dentro del área 104 de generación de plasma se orienta esencialmente paralelo al eje 142 del haz de radiación de microondas transmitido por la antena 134. La intensidad del campo magnético se establece de manera que la frecuencia de ciclotrón de los electrones en el campo magnético corresponde la frecuencia de las microondas irradiadas. En este caso de resonancia, los electrones libres absorben una cantidad particularmente grande de energía del campo alternante electromagnético lo que genera una ionización particularmente eficiente del gas de procedimiento. Si se utiliza una radiación de microondas con una frecuencia de 2.45 GHz, entonces de debe utilizar un campo magnético con una intensidad de 875 gaus con el fin de obtener el efecto ECR. Varios dispositivos 144 de suministro para el gas de procedimiento se colocan simétricamente respecto al eje 142 del haz de radiación de microondas generado por el dispositivo 132 de entrada, estos 35
dispositivos de suministro comprenden respectivamente una boquilla 146 de suministro dirigida al interior de la cámara 124 de plasma de una manera sellada y conectado a un depósito 150 de gas respectivamente vía una tubería 148 de suministro con un regulador 149 de corriente de masa. Naturalmente, varios dispositivos 144 de suministro también se pueden conectar al mismo depósito 150 de gas. Cada uno de los reguladores 149 de corriente de masa se conecta respectivamente por medio de una línea 151 de control a una unidad 153 de control, la cual controla la cantidad total del gas de procedimiento suministrado al área 104 de generación de plasma en dependencia con la cantidad requerida de radiación. Se puede utilizar en particular, el dispositivo 132 de entrada una fuente de plasma ECR, la cual se comercializa bajo el nombre RR 250 por Roth & Rau Oberfláchentechnik AG, D-09337 Hohenstein-Ernstthal, Alemania. El dispositivo 122 descrito en lo anterior funciona como sigue: Después de que la pieza 102 de trabajo, la cual se proporciona con un recubrimiento 100 aún no curado y que se mantiene en el sujetador 131 de pieza de trabajo, se ha colocado dentro de la cámara 124 de plasma, esta se evacúa por medio de un sistema 128 de bomba de vacío a una presión de base de aproximadamente 0"3 Pa después de abrir la válvula 130 sin retorno. El gas de procedimiento de los depósitos 150 de gas después se deja dentro del área 104 de generación de plasma por medio de los 36
dispositivos 144 de suministro hasta que se alcanza una presión de operación de aproximadamente 0.3 Pa, por ejemplo. En este caso, el flujo de gas dentro de la cámara 124 de plasma se controla por medio del regulador 149 de corriente de masa de manera que el flujo de gas dentro de la cámara 124 de plasma constituye en general aproximadamente 10 sccm a aproximadamente 100 sccm (centímetros cúbicos estándar por minuto). Se utiliza argón o nitrógeno, por ejemplo, como gas de procedimiento. Cuando se alcanza la operación deseada, la radiación de microondas generada por el magnetrón 140 se coloca dentro del área 104 de generación de plasma y el plasma en el área 104 de generación de plasma se enciende de esta manera. La energía de microondas de entrada constituye, por ejemplo, aproximadamente 400 watts a aproximadamente 1000 watts, de manera preferible hasta aproximadamente 600 watts. Si se utilizan varios dispositivos 132 de entrada, entonces la entrada de energía de microondas por dispositivo de entrada preferiblemente constituyen, respectivamente, aproximadamente 400 watts a aproximadamente 1000 watts, en particular hasta aproximadamente 600 watts. Las partículas de gas suministradas al interior de la cámara 124 de plasma se ionizan en el haz de radiación de microondas y desde este lugar 37
se desvian adicionalmente a través del área 104 de generación de plasma de manera que esencialmente la totalidad de la cámara 124 de plasma se llena con plasma. Como un resultado de las colisiones de las partículas cargadas con las partículas de gas estimuladas en el plasma, se emite radiación en el intervalo UV, la cual se absorbe por el recubrimiento 100 y activa las reacciones de reticulación en ese lugar, lo que genera el curado del recubrimiento 100. Después de un tiempo de exposición de 90 segundos, por ejemplo, se interrumpe el tratamiento con plasma y se airea la cámara 124 de plasma. Se retira la pieza 102 de trabajo con el recubrimiento 100 curado. Dos ejemplos prácticos concretos de un procedimiento de curado llevado a cabo con el dispositivo 122 descrito en lo anterior se especifican a continuación:
EJEMPLO 1
Se produce una formulación fotocurable al mezclar los siguientes componentes: 44.5 partes de un acrilato de uretano alifático (Ebecryl 284; 88 partes de acrilato de uretano alifático / 12 partes de diacrilato de hexanodiol; BayerAG) 38
32.2 partes de un tri/tetraacrilato de uretano alifático (Roskydal UA VP LS 2308; Bayer AG) 50.0 partes de isopropanol 1.5 partes de un agente de control de flujo (Byk 306; Byk
Chemie) Se agregan lo siguiente a la formulación especificada en la tabla y se agita en un baño maría a 40°C: 1 -hidroxiciclohexilfenilcetona: 2.7% (Irgacure 184, Ciba Spezialitátenchemie), óxido de bis(2,4,6-trimetilbenzoil)fenilfosfina 0.5% (Irgacure 819, Ciba Spezialitátenchemie), tinuvin 400 1 .5% (= mezcla que comprende 2-[4-[(2-h¡drox¡-3-dodeciloxipropil)oxi]-2-hidroxifenil]-4,6-bis(2,4-dimetilfenil)-1 ,3,5-triazina y 2-[4-[(2-hidroxi-3-trideciloxipropil)oxi]-2-hidroxifenil]-4,6-bis(2,4-dimetilfenil)-1 ,3,5-triazina, Ciba Spezialitátenchemie) y tinuvin 229 1 % (=mezcla que comprende bisO^^.e.e-pentametil^-piperidini -sebacato y 1-(metil)-8-(1 ,2,2,6,6-pentametil-4-piperidinil)-sebacato, Ciba Spezialitátenchemie) (calculado en base en los sólidos). Se coloca en forma de una U invertida un recubrimiento de bobina de aluminio. Se aplica la pintura por medio de aplicación por aspersión de manera que se obtiene una capa seca resultante con espesor de 30 pm. La pintura en el sustrato tridimensional se ventila por escape durante 5 minutos a temperatura ambiente, después se ventila por escape en un horno con aire forzado durante 10 minutos a 80°C y después se cura en la cámara 124 de plasma. El curado se produce en una atmósfera de N2/He con una proporción de gas de 135/65 sccm, la entrada de energía de microondas con 39
una antena de microondas que corresponde a 500 w durante 90 segundos. La distancia de la muestra de la antena de microondas constituye a 150 mm. Se obtiene un recubrimiento libre de adherencias bien curado. El grado de curado se determina por medio de la dureza de péndulo de Konig (DIN 53157). Cuanto mayor sea el valor para la dureza de péndulo, más duro es el recubrimiento. El lado izquierdo de la lámina metálica en forma de U tiene una dureza de péndulo de 67 s, el lado derecho de tiene una dureza de péndulo de 91 s. En la parte superior de la lámina en forma de U la dureza de péndulo alcanza el valor de 126 s.
EJEMPLO 2
Se producen los componentes A y B al mezclar los siguientes constituyentes:
Componente A: 11.38 partes de un poliacrilato que contiene grupos hidroxilo; 70% en acetato de butilo (Desmophen A 870, Bayer AG) 21.23 partes de poliéster de poliol 75% en acetato de butilo (Desmophen VP LS 2089, Bayer AG) 0.55 partes de un agente de control de flujo (Byk 306, Byk
Chemie) 32.03 partes de metanol 40
Los siguientes fotoiniciadores y agentes de protección de luz se agitan en el componente A: 0.17 partes de óxido de bis(2,4,6-trimetilbenzoil)fenilfosfina (Irgacure 819, Ciba Spezialitátenchemie) 1.52 partes de 1-hidroxiciclohexilfenilcetona (Irgacure 184, Ciba
Spezialitátenchemie) 0.85 partes de tinuvin 400 (=mezcla que comprende 2-[4-[(2-h¡droxi-3-dodeciloxipropil)oxi]-2-hidroxifenil]-4,6-bis(2,4-dimetilfenil)-1 I3,5-triazina y 2-[4-[(2-hidroxi-3-trideciloxiprop¡l)oxi]-2-hidrox¡fenil]-4,6-bis(2,4-dimetilfenil)-1 ,3,5-triazina, Ciba Spezialitátenchemie) 0.56 partes de tinuvin 292 (=mezcla que comprende bis(1 ,2,2,6,6-pentametil-4-piperidinil)-sebacato y 1-(metil)-8-(1 ,2,2,6,6-pentametil-4-piperidinil)-sebacato, Ciba Spezialitátenchemie) Posteriormente, 32.09 partes de un acrilato de uretano que contiene grupos isocianato (Roskydal UA VP LS 2337, Bayer AG) se agregan al componente B y se distribuyen de manera homogénea. De esta manera se produce una laca de curado doble. La laca se aplica con una cuchilla de recubrimiento ranurado de
100 pm sobre un aluminio de recubrimiento de bobina plana de manera que se obtiene una capa seca con un espesor de 30 µ?t?. La capa se ventila por escape durante 5 minutos a temperatura ambiente, después se somete a 41
reticulado en un homo con aire forzado durante 15 minutos a 120°C y después se cura en la cámara 124 de plasma. El curado se produce en una atmósfera de N2/Ar con una proporción de gas de 160/40 sccm, la potencia de microondas corresponde a 800 w durante 90 segundos. La distancia de la muestra desde la antena de microondas constituye a 150 mm. Se obtiene un recubrimiento sin adherencias, bien curado. El grado de curado se determina por medio de la dureza del péndulo de Kónig (DIN 53157). Cuanto mayor sea el valor para la dureza del péndulo, más duro es el recubrimiento. Se obtiene un valor de 1 18 s. Una distribución de plasma de placa paralelo de alta frecuencia que comprende un sistema de electrodo de placa en paralelo, el cual se coloca a una distancia de la pieza de trabajo en el área de generación de plasma, también se puede utilizar en el dispositivo 122 en lugar de la fuente de plasma de ECR descrita en lo anterior. En este caso, el plasma se enciende al aplicar voltaje alternante de alta frecuencia, por ejemplo de aproximadamente 13.6 MHz entre la distribución del electrodo de placa paralela y el sujetador de la pieza de trabajo. La potencia suministrada constituye, por ejemplo, aproximadamente 10 watts a aproximadamente 200 watts. La presión de operación preferida constituye aproximadamente 1 Pa y se establece por medio de reguladores de corriente de masa en los tubos de suministro al suministrar el gas que se va a ionizar, preferiblemente argón.
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De otra manera, la variante del dispositivo operado con alta frecuencia es igual con respecto a su estructura y función que la variante operada con microondas, y la referencia debe realizarse a la descripción anterior de la misma a este respecto. Una segunda modalidad de un dispositivo 122 para curar un recubrimiento 100 curable por radiación en una pieza 102 de trabajo se muestra esquemáticamente en la figura 3 y difiere de la primera modalidad descrita antes en que la adición del primer dispositivo 132 de entrada por encima de la posición de operación de la pieza 102 de trabajo, se coloca un segundo dispositivo 132' de entrada en el lado opuesto de la cámara 124 de plasma al primer dispositivo 132 de entrada. El segundo dispositivo 132' de entrada corresponde en estructura al primer dispositivo 132 de entrada y en particular comprende una antena 134 en una sección 136 de guía de onda lo que dirige a un magnetrón 140 y se separa del área 104 de generación de plasma por una lámina 141 de vidrio de cuarzo y también una distribución 138 de bobina magnetizante para la generación del efecto ECR. Además, varios dispositivos 144' de suministro para el gas de procedimiento se colocan simétricamente al eje 142 del haz de radiación de ondas generado por el segundo dispositivo 132 de entrada, estos dispositivos de suministro comprenden respectivamente una boquilla 146 de suministro dirigida al interior del área 104 de generación de plasma de una manera 43
sellada y conectado a un depósito 150 de gas respectivamente vía un tubo 148 de suministro con un regulador 149 de corriente de masa. Cada uno de los reguladores 149 de corriente de masa se conecta respectivamente vía una línea 151 de control a la unidad 153 de control, la cual controla la cantidad total del gas de procedimiento suministrado al área 104 de generación de plasma en dependencia a la cantidad requerida de radiación. La segunda modalidad de un dispositivo 122 se muestra en la figura 3 y también permite que los recubrimientos 100 en piezas de trabajo 102 tridimensionales de formas complejas se curen, lo cual, se manera similar a la pieza 102 de trabajo que se muestra en la figura 3, por ejemplo, tengan una cavidad 152 con una abertura 154 de acceso en donde las superficies de límite de la cavidad también se proporcionan con el recubrimiento 100 que se va a curar. La pieza 102 de trabajo se coloca en el área 104 de generación de plasma de manera tal que la abertura 154 de acceso de la cavidad 152 se encuentra opuesta al segundo dispositivo 132' de entrada y el eje 142' del dispositivo 132' de entrada apunta a través de la abertura 154 de acceso al interior de la cavidad 152. Las partículas de gas estimuladas por colisiones con las partículas cargadas del plasma también son alcanzadas por difusión dentro de las regiones 156 sombreadas de la cavidad 152, en la cual no hay radiación visible o UV que pueda llegar desde la región del área 104 de generación de 44
plasma localizada fuera de la pieza 102 de trabajo y en donde se emite radiación visible y UV, la cual es absorbida por el recubrimiento 100 en las paredes interiores de las regiones 156 sombreadas de la cavidad 152. De esta manera, el recubrimiento 100 de estas regiones 156 sombreadas también puede ser curado por completo. De otra manera, la segunda modalidad de un dispositivo 122 para curar un recubrimiento 100 curable por radiación que se muestra en la figura 3 es el mismo con respecto a su estructura y función que la primera modalidad que se muestra en la figura 2, y la referencia debe realizarse a la descripción anterior de la misma a este respecto. Una tercera modalidad de un dispositivo para curar un recubrimiento 100 curable por radiación en una pieza de trabajo 102 que se muestra en las figuras 4 y 5 comprende tres cámaras, las cuales pueden ser evacuadas y que se distribuyen consecutivamente en una dirección 158 de transporte, específicamente una antecámara de la cámara 160 de suministro, una cámara 124 de plasma y una cámara 162 de descarga. Cada una de estas cámaras tiene un diámetro de aproximadamente 2.5 m y una longitud de aproximadamente 6 m, de manera que cada cámara puede recibir respectivamente una pieza de trabajo en forma de una carrocería de vehículo 164, la cual se mantiene en un armazón 166 de deslizamiento. Cada armazón de deslizamiento comprende dos patines 168 orientados paralelos a la dirección 158 de transporte con los cuales el 45
armazón 166 de deslizamiento respectivo puede ser soportado sobre los rodillos de transporte de los transportadores 170 de rodillo, uno de los cuales se coloca respectivamente en cada una de las cámaras 160, 124 y 162. La entrada de la cámara 160 de suministro y la salida de la cámara 162 de descarga se pueden sellar respectivamente por una compuerta 172 de elevación exterior hermética al vacío. El pasaje desde la cámara 160 de suministro al interior de la cámara 124 de plasma y el pasaje desde la cámara 124 de plasma al interior de la cámara 162 de descarga se puede sellar respectivamente por una compuerta 172' de elevación interior hermética al vacío. Estas compuertas de elevación 172 y 172' se muestran en su posición abierta superior a las figuras 4 y 5, en las cuales los pasajes se abren para los cuerpos 164 de vehículo. Cada una de las cámaras 160, 124 y 162 puede ser evacuada a una presión de operación de aproximadamente 1 Pa por medio de una bomba 174 delantera respectiva y un soplador 176 Roots respectivo. La cámara 124 de plasma se proporciona con varios dispositivos 132 de entrada para radiación de microondas, uno de los cuales se coloca centralmente por encima del cuerpo 164 de vehículo colocado en la cámara 124 de plasma y dos dispositivos de entrada adicionales se colocan sobre las paredes laterales de la cámara 124 de plasma de manera que se encuentran en aberturas 178 de ventana opuestas de la carrocería 164 de vehículos de manera que los ejes 142 de los haces de radiación de microondas generados 46
por estos dispositivos de entrada apuntan a través de las aberturas 178 de ventana al interior del cuerpo 164 de vehículo. Cada uno de los dispositivos 132 de entrada se conecta respectivamente por medio de una sección 136 de guía de onda a un magnetrón 140 para la generación de microondas con una frecuencia de 2.45 GHz. Además, colocadas adyacentes a cada uno de los dispositivos
132 de entrada se encuentran sistemas de aspersión de gas (no mostrados) los cuales se conectan a depósitos de gas por medio de tuberías de suministro y a través de las cuales se puede suministrar gas de procedimiento, por ejemplo nitrógeno o argón, al interior de la cámara 124 de plasma durante el procedimiento de curado. Un dispositivo 132 de entrada para radiación de microondas, el cual se conecta a un magnetrón 140 vía una sección 136 de guía de onda y que se coloca centralmente por encima de la carrocería 164 de vehículo colocado en la cámara 160 de suministro, también se proporciona en la cámara 160 de suministro. Los dispositivos 132 de entrada son desplazables dentro de la cámara 124 de plasma o dentro de la cámara 160 de suministro de manera que se pueden colocar de manera óptima en dependencia a la geometría del cuerpo 164 de vehículo, en particular se pueden colocar tan cerca como se pueda de las aberturas de las ventanas.
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El dispositivo 122 descrito en lo anterior para curado de recubrimientos curables por radiación en carrocerías 164 de vehículo funcionan como sigue: El dispositivo es operado en ciclos fijos, en donde un primer ciclo de trabajo, un primer ciclo de transporte, un segundo ciclo de trabajo y un segundo ciclo de transporte respectivamente siguen uno al otro en sucesión y forman un ciclo de operación del dispositivo. El tiempo total de ciclo, es decir, la suma de la duración de ambos ciclos de trabajo y ambos ciclos de transporte, constituye aproximadamente 90 segundos. Durante el primer ciclo de trabajo que se muestra esquemáticamente en la figura 6, se cierran todas las compuertas 172, 172' de elevación. Se coloca una carrocería 164 de vehículo en la cámara 162 de descarga y se coloca un cuerpo 164' de vehículo adicional en la cámara 124 de plasma. En un primer ciclo de trabajo, la cámara 162 de descarga es aireada hasta que llega a la misma presión ambiente. En el primer ciclo de trabajo, la carrocería 164' de vehículo en la cámara 124 de plasma se somete a un procedimiento de curado por plasma, en el cual el gas de procedimiento se suministra vía los sistemas de aspersión de gas al interior de la cámara 124 de plasma que sirve como un área 104 de generación de plasma y el plasma se enciende por medio de radiación de microondas desde los magnetrones 140.
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Aquellas regiones del recubrimiento 100 de la carrocería 164' de vehículo las cuales se unen directamente a una región del área 104 de generación de plasma, en las cuales se ha encendido el plasma, se irradian desde esta región con radiación visible y radiación UV. Además, las partículas de gas estimuladas por colisiones con partículas cargadas de plasma también se difunden dentro de las regiones sombreadas en el interior de la carrocería 64' de vehículo, y aquí emiten luz visible y luz UV, de manera que el recubrimiento 100 también se cura en estas regiones 156 sombreadas. La potencia de microondas suministrada a la cámara 124 de plasma durante el procedimiento de curado constituye aproximadamente 10 kW en total. La cámara 160 de suministro vacía se airea durante el primer ciclo de trabajo hasta que se alcance la misma la presión ambiente. En el primer ciclo de transporte, que se muestra en la figura 7, posterior al primer ciclo de trabajo, se abren las compuertas 172 de elevación exteriores. Después se transporta una nueva carrocería 164" de vehículo fuera del área de una planta de pintura que se localiza frente a la cámara 160 de suministro en la dirección 158 de transporte, en la cual la carrocería 164" de vehículo se ha proporcionado con un recubrimiento de material curable por radiación, el cual tiene la composición mencionada antes, por ejemplo ai interior de la cámara 160 de suministro, mientras que la carrocería 164 de vehículo que se localiza en la cámara 162 de descarga en el primer ciclo de 49
trabajo se transporta al interior del área de la planta de pintura después de la cámara 162 de descarga por medio del transportador 170 de rodillo. Durante el primer ciclo de transporte, la carrocería 164' de vehículo permanece en la cámara 124 de plasma, del procedimiento de curado de plasma continúa durante el primer ciclo de transporte. El segundo ciclo de trabajo del dispositivo que se muestra en la figura 8 sigue al primer ciclo de transporte, y en la totalidad de las compuertas 72 y 172' de elevación se cierran nuevamente. En el segundo ciclo de trabajo, el procedimiento de curado por plasma continúa en la carrocería 164' de vehículo en la cámara 124 de plasma. Además, durante el segundo ciclo de trabajo, la cámara 160 de suministro y la cámara 162 de descarga son evacuadas por medio de la bomba 174 delantera respectiva y el ventilador 176 Roots respectivo desde la presión atmosférica a una presión de operación de aproximadamente 100 Pa. Esta evacuación resulta en presecado del recubrimiento 100 presente en forma del recubrimiento de pintura sobre la carrocería 164 de vehículo en la cámara 160 de suministro. Además, la radiación de microondas desde el magnetrón 140 se puede colocar dentro de la cámara 160 de suministro por medio del dispositivo 132 de entrada con el fin de secar el recubrimiento 100 directamente por radiación de microondas, si se desea, para encender un plasma ahora en la cámara 160 de suministro, el cual emite radiación visible y radiación UV 50
dentro del recubrimiento y por lo tanto lleva a cabo un primer procedimiento de curado del recubrimiento. Después de que ha finalizado el tiempo de exposición proporcionado para la carrocería 164' de vehículo en la cámara de plasma de aproximadamente 60 segundos, por ejemplo, el suministro de energía al plasma se interrumpe y se ajusta el suministro de gas. En el segundo ciclo de transporte que se muestra en la figura 9, posterior al segundo ciclo de trabajo, se abren las compuertas 172' de elevación interiores mientras permanecen cerradas las compuertas 172 de elevación exteriores. En el segundo ciclo de transporte, la carrocería 64' de vehículo se transporta fuera de la cámara 124 de plasma al interior de la cámara 162 de descarga por medio de los transportadores de rodillo en la cámara 124 de plasma y la cámara 162 de descarga. Al mismo tiempo, en el segundo ciclo de transporte, la carrocería 164" de vehículo se transporta fuera de la cámara 160 de suministro al interior de la cámara 124 de plasma por medio de los transportadores de rodillo en la cámara 60 de suministro y la cámara 24 de plasma. Las compuertas 172' de elevación interior después se cierran y el ciclo de operación del dispositivo 122 comienza nuevamente con un primer ciclo de trabajo (figura 10), en el cual el cuerpo 164" de vehículo en la cámara 124 de plasma se somete a un procedimiento de curado por plasma y la 51
cámara 162 de descarga así como la cámara 160 de suministro se airean nuevamente hasta que la presión ambiente se incrementa en la misma. Para suplementar el curado de plasma en la cámara 124 de plasma, también se puede proporcionar que las carrocerías de vehículo se traten previamente térmicamente en la cámara 160 de suministro y/o se trata posteriormente térmicamente en la cámara 162 de descarga. El tratamiento térmico anterior o posterior en particular puede comprende un procedimiento de curado térmico separado en el cual el recubrimiento se calienta por suministro de calor, por ejemplo por medio de convección térmica y/o por irradiación con luz infrarroja, a una temperatura en el intervalo, por ejemplo, de aproximadamente 50°C a aproximadamente 250°C y de esta manera se cura. Además, las carrocerías de vehículo también pueden ser tratadas térmicamente antes, durante y/o después del procedimiento de curado de plasma, por ejemplo mediante calentamiento del recubrimiento de pintura por irradiación con luz infrarroja. Una cuarta modalidad de un dispositivo para curar un recubrimiento 100 curable por radiación en una pieza de trabajo 102 se muestra en las figuras 1 1 y 12 difiere de la tercera modalidad que se muestra en las figuras 4 y 5 en que la adición a los dispositivos 132 de entrada para radiación de microondas, los cuales se colocan por encima del plano central longitudinal horizontal de los cuerpos 164 de vehículo con el recubrimiento 100 curable por radiación, se proporcionan dispositivos 132' de entrada 52
adicional los cuales se colocan debajo del plano central longitudinal horizontal de los cuerpos 164 de vehículo, los cuales se observan mejor a partir de la figura 12. Cada uno de estos dispositivos 132' de entrada adicionales también se conectan vía una sección 136 de guía de onda respectiva a un magnetrón 140 para la generación de microondas con una frecuencia de 2.45 GHz. Los diferentes dispositivos de entrada 132, 132' pueden ser todos del mismo diseño. No obstante, de manera alternativa o también es posible proporcionar que por lo menos dos de estos dispositivos de entrada 132, 132' difieran en diseño y/o con respecto a la entrada de energía de microondas dentro del área 104 de generación de plasma. En particular, se puede proporcionar que un dispositivo 132 o 132' de entrada, el cual se localiza en la vecindad de una región del cuerpo 164 de vehículo en el cual el espesor del recubrimiento 100 es comparativamente grande, que tiene una potencia de entrada superior en comparación a un dispositivo de entrada 132 o 132', el cual se localiza en la vecindad de una región de la carrocería 164 de vehículo, en la cual es menor el espesor de recubrimiento 100. Además, en esta cuarta modalidad se puede proporcionar respectivamente una válvula reguladora 200 en los tubos 126 de succión entre la cámara 124 de plasma, la cámara 160 de suministro y la cámara 162 de 53
descarga, por una parte, y las bombas 128 de vacío, por medio del cual la cámara 124 respectiva se puede evacuar, por el otro. Debido a que las válvulas reguladoras 200 colocadas sobre el lado de succión, la presión en la cámara 124 de plasma de la cámara de suministro 160 o la cámara 162 de descarga pueden variar incluso con un suministro constante de gas a la cámara respectiva. De esta manera, un perfil de presión deseada que varíe en tiempo se puede generar en cada una de las cámaras sin ningún control o regulación del suministro de gas a la cámara respectiva que sea necesario para esto. La condición del plasma en la cámara 124 de plasma se puede homogeneizar al incrementar el número de dispositivos de entrada 132, 132' y/o como un resultado de la potencia de entrada de los dispositivos 132, 132' de entrada adaptados al espesor de recubrimiento local respectivo. De otra manera, la cuarta modalidad de un dispositivo para curado de un recubrimiento curable por radiación es el mismo con respecto a la estructura y función de la tercera modalidad, y debe establecerse una referencia con la descripción anterior de la misma a este respecto. Una quinta modalidad de un dispositivo para curado de un recubrimiento 100 curable por radiación en una pieza 102 de trabajo que se muestra en la figura 13 difiere de la tercera modalidad descrita en lo anterior únicamente en que los reflectores 202 dentro de la cámara 124 de plasma se proporcionan con una superficie 204 de reflexión respectiva orientada hacia las carrocerías 164 de vehículo.
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Los reflectores 202 sirven para reflejar la radiación electromagnética generada en el plasma hacia los cuerpos 164 de vehículo y por lo tanto homogeneiza la distribución de radiación en la cámara 124 de plasma. Además, es posible por medio de los reflectores 202 someter también la dificultad de acceso de las regiones sombreadas de las carrocerías 164 de vehículo a una cantidad adecuada de radiación electromagnética. Las superficies 204 de reflexión se pueden formar, por ejemplo, a partir de aluminio o acero inoxidable o que se proporcionen con una película de espejo elaborada de un de estos materiales. Los reflectores 202 preferiblemente se mantienen de manera desprendible en las paredes de la cámara 124 de plasma de manera que los reflectores 202 se puedan separar de la cámara 124 de plasma y se pueden intercambiar para otros reflectores 202. De otra manera, la quinta modalidad de un dispositivo para curar un recubrimiento en una pieza de trabajo es igual con respecto a la estructura en función de la tercera modalidad, y debe hacerse referencia a la descripción anterior de la misma a este respecto. Una sexta modalidad de un dispositivo de curado de un recubrimiento curable por radiación en las carrocerías 164 de un vehículo se muestra en la figura 14 y difiere de la quinta modalidad descrita en lo anterior en que las paredes de límite de la cámara 124 de plasma (que incluyen las superficies de pared de las compuertas 172' de elevación interior orientados al 55
interior de la cámara 124 de plasma se proporcionan con un recubrimiento 206 reflejante de manera que en esta modalidad las paredes de límite de la cámara 124 de plasma mismas sirvan como reflectores 202, las cuales reflejan la radiación electromagnética generada en el área 104 de generación de plasma hacia la pieza 102 de trabajo. Los recubrimientos 206 reflejantes se pueden formar, por ejemplo, de aluminio o acero inoxidable. Además, se puede proporcionar que las paredes de límite de la cámara 172 de plasma no se proporcionan con un recubrimiento reflejante sino que se formen completamente de un material reflejante. Los reflectores de la quinta modalidad se proporcionan de manera separada de las paredes de límite de la cámara 124 de plasma y se pueden omitir en la sexta modalidad. No obstante, también es concebible distribuir los reflectores 202 adicionales, como se describe en relación con la quinta modalidad, dentro de la cámara 124 de plasma con las paredes de límite reflejantes con el fin de influir deliberadamente en la distribución de radiación de la cámara 124 de plasma, cuando sea necesario. De otra manera, la sexta modalidad de un dispositivo para curado de un recubrimiento curable por radiación es el mismo con respecto a la estructura y función de la quinta modalidad, y se puede hacer referencia a la descripción anterior de la misma a este respecto. En la figura 15 se muestra se una séptima modalidad de un dispositivo para curado de un recubrimiento 100 curable por radiación en una 56
pieza 102 de trabajo, que tiene varios dispositivos 144 de suministro para suministrar gas de procedimiento a la cámara 124 de plasma y varios dispositivos 208 de succión para extraer gas de la cámara 124 de plasma. Cada uno de los dispositivos 208 de succión comprende un tubo 126 de succión, en el cual se coloca una válvula 130 sin retorno y una bomba 128 de vacío. Como se puede ver de la figura 15, los dispositivos 144 de suministro se colocan en la región por debajo del plano central longitudinal horizontal de los cuerpos 164 de vehículo y los dispositivos 208 de succión en la región por encima del plano central longitudinal horizontal de las carrocerías 164 de vehículo. De esta manera, un flujo definido del gas de procedimiento, en el cual se genera plasma, desde la parte inferior hacia arriba, a través de la cámara 124 de plasma y en particular a través de las carrocerías 164 de vehículo, se puede generar. La generación de tal flujo definido de gas de procedimiento a través de la cámara 124 de plasma ha demostrado ser favorable para la generación de un plasma estable con una distribución uniforme de radiación. De otra manera, la séptima modalidad de un dispositivo para curar un recubrimiento curable por radiación es el mismo con respecto a la estructura y función que la tercera modalidad, y debe hacerse referencia a la descripción anterior de la misma a este respecto.
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En la figura 16 se muestra una octava modalidad de un dispositivo para curado de un recubrimiento curable por radiación que difiere de las modalidades descritas en lo anterior en que por ío menos un elemento 210 de imán se proporciona adicionalmente para generar un campo magnético en el área 104 de generación de plasma. El grado ¡ocal de ionización de plasma y por lo tanto la distribución de radiación en la cámara 124 de plasma pueden ser alterados por el campo magnético generado por el elemento 210 de imán. El elemento 210 de imán se puede configurar como un imán permanente o como un electroimán. Una configuración como un electroimán es particularmente adecuada para generar un campo magnético variable en el tiempo por medio del elemento 210 de imán. En particular, se puede proporcionar que el campo magnético se genere únicamente por el elemento 210 de imán después del inicio del procedimiento de curado del recubrimiento 100, por ejemplo únicamente después de que ha transcurrido la mitad del tiempo de curado, con el fin de reducir la intensidad de la radiación a la cual se someten particularmente los puntos expuestos de la pieza de trabajo 102. En particular, es posible de esta manera impedir el amarilleo durante el curado de luz, en particular de pinturas blancas. De otra manera, la octava modalidad de un dispositivo para curado de un recubrimiento curable por radiación en una pieza de trabajo es el 58
mismo con respecto a la estructura y función que la tercera modalidad y debe hacerse referencia a la descripción anterior de la misma a este respecto. Particularmente en el caso de piezas 102 de trabajo elaboradas de un material eléctricamente conductor, puede ser una ventaja estabilizar el plasma generado en la pieza 102 de trabajo que se proporciona con el recubrimiento 100 y las paredes de límite de la cámara 124 de plasma se conectan al mismo potencial eléctrico. Esto se puede obtener en particular al conectar la pieza 102 de trabajo a las paredes de límite de la cámara 124 de plasma de una manera eléctricamente conductora por medio de un sujetador de piezas de trabajo eléctricamente conductor. A modo de ejemplo, en la figura 18 se muestra una carrocería 164 de vehículo la cual se conecta, por medio de un sujetador 212 de pieza de trabajo eléctricamente conductor a un armazón 166 de deslizamiento el cual en si mismo está conectado de una manera eléctricamente conductora a las paredes de límite de la cámara 124 de plasma. Esto asegura que la pieza de trabajo (la carrocería 164 de vehículo) se conecte a un potencial eléctrico ??, el cual es el mismo que el potencial eléctrico f2, en el cual se encuentra el armazón 166 de deslizamiento y las paredes de límite de la cámara de plasma 124. En particular, se puede proporcionar que la pieza 102 de trabajo y las paredes de límite de la cámara 124 de plasma se encuentra con potencial unido a tierra.
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De manera alternativa, no obstante, también puede ser ventajoso que en ciertos casos se conecten la pieza 102 de trabajo a un potencial eléctrico, el cual es diferente del potencial eléctrico de las paredes de límite de la cámara 124 de plasma. En este caso, es necesario separar la pieza 102 de trabajo de las paredes de límite de la cámara 124 de plasma por un aislante eléctrico. A modo de ejemplo para esto, en la figura 17 se muestra una carrocería 164 de vehículo la cual se conecta mecánicamente a un armazón 166 de deslizamiento por medio de un sujetador 212 de una pieza de trabajo. No obstante, en este caso, el sujetador 212 de la pieza de trabajo comprende un aislante 214 eléctrico, el cual separa eléctricamente una parte del sujetador 212 de pieza de trabajo sobre el lado de la pieza de trabajo desde una parte del sujetador 212 de la pieza de trabajo en el lado del armazón de deslizamiento. En este caso, el potencial eléctrico f? de la pieza de trabajo
(carrocería 164 de vehículo) puede diferir del potencial q>2 eléctrico del armazón 166 de deslizamiento y las paredes de límite de la cámara 124 de plasma. El potencial de la pieza 102 de trabajo se puede establecer en un nivel definido, por ejemplo con potencial a tierra o un potencial que difiera del potencial a tierra.
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Alternativamente, también se puede proporcionar que la pieza 102 de trabajo se conecte a un potencial predeterminado externamente, sino que se mantenga variable. El aislante 214 eléctrico se puede formar de cualquier material deseado con un efecto aislante eléctrico adecuado, por ejemplo un material plástico adecuado o un material cerámico adecuado. El aislante 214 eléctrico preferiblemente se forma de un material resistente al vacío.
recubrimiento (100) el cual se puede curar por radiación electromagnética que comprende por lo menos un componente de radiación UV. 5. - El procedimiento de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado además porque la presión en el área (104) de generación de plasma se establece en un valor de aproximadamente 100 Pa como máximo, de manera preferible a aproximadamente 1 Pa como máximo, en particular a aproximadamente 0.1 Pa como máximo. 6. - El procedimiento de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado además porque el área (104) de generación de plasma contiene nitrógeno y/o un gas inerte, preferiblemente argón como gas de procedimiento. 7. - El procedimiento de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado además porque el área (104) de generación de plasma contiene un gas de procedimiento al cual se le ha agregado un aditivo, por ejemplo un metal y/o un haluro metálico. 8. - El procedimiento de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado además porque el plasma se genera por la entrada de radiación electromagnética al interior del área (104) de generación de plasma por medio de por lo menos un dispositivo de entrada (132, 132'). 9. - El procedimiento de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque el plasma se genera por la entrada de radiación de microondas, preferiblemente con una frecuencia del intervalo de