[0001] Die Erfindung betrifft ein Lackieranlagenbauteil, insbesondere einen Glockenteller
für einen Rotationszerstäuber, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Weiterhin umfasst
die Erfindung ein entsprechendes Herstellungsverfahren.
[0002] Zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarosseriebauteilen werden üblicherweise Rotationszerstäuber
eingesetzt, die als Applikationselement einen rotierenden Glockenteller aufweisen.
Problematisch hierbei ist die Tatsache, dass der Glockenteller im Lackierbetrieb sowohl
an Außenflächen (z.B. Mantelfläche) als auch an Innenflächen (z.B. Überströmfläche)
stark mit dem applizierten Lack verunreinigt wird, wobei der Lack teilweise sehr stark
an der Oberfläche des Glockentellers anhaftet. Bei einem Beschichtungsmittelwechsel
muss deshalb eine relativ große Menge an Spülmittel verwendet werden, um den Glockenteller
von den anhaftenden Resten des alten Beschichtungsmittels zu reinigen, wofür auch
relativ viel Zeit erforderlich ist. Dies gilt auch für das sogenannte Kurzspülen,
das zwischen der Beschichtung einzelner Beschichtungsobjekte (z.B. Kraftfahrzeugkarosserien)
durchgeführt wird. Nachteilig an den herkömmlichen Glockentellern ist also die Verschmutzungsneigung
und die unbefriedigende Reinigungsfähigkeit.
[0003] Darüber hinaus unterliegen die Oberflächen, insbesondere die Überströmflächen, der
herkömmlichen Glockenteller einem Verschleiß durch Korrosion und/oder Abrasion, wodurch
die Oberflächenrauhigkeit erhöht wird, was wiederum die Anforderungen an die Reinigung
des Glockentellers erhöht.
[0004] Aus
DE 101 12 854 A1 ist es bekannt, die Oberfläche eines derartigen Glockentellers zu beschichten, um
die Abriebfestigkeit zu erhöhen und dadurch den Verschleiß zu verringern. Diese bekannten
Oberflächenbeschichtungen lösen jedoch nicht das Problem der Verschmutzungsneigung
bzw. der mangelnden Reinigungsfähigkeit des Glockentellers.
[0005] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Verschmutzungsneigung eines
Glockentellers zu verringern und/oder die Reinigungsfähigkeit des Glockentellers zu
verbessern.
[0006] Diese Aufgabe wird durch einen erfindungsgemäßen Glockenteller gemäß dem Hauptanspruch
gelöst.
[0007] Im Rahmen der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Lackieranlagenbauteil (z.B. Glockenteller)
eine Oberflächenschicht aufweist, welche die Verschmutzungsneigung verringert und/oder
die Reinigungsfähigkeit verbessert.
[0008] Der Grundkörper selbst kann im Rahmen der Erfindung beispielsweise aus Aluminium
oder einer Aluminiumlegierung, Titan, Stahl, Edelstahl, Buntmetall (Kupfer und dessen
Legierungen), Keramik, Kunststoff oder einer Kombination dieser Materialien bestehen.
[0009] Die Oberflächenschicht kann im Rahmen der Erfindung Oxide, Nitride und/oder Karbide
enthalten, wobei sich beispielsweise Bor, Molybdän, Tantal, Niob, Vanadium, Zirkonium,
Silizium, Chrom, Titan, Kohlenstoff, Nickel und Fluorverbindungen als (Basis-) Materialien
für die Oberflächenschicht eignen.
[0010] In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht die Oberflächenschicht
aus einem Material auf Basis von Si-O, Si-OH oder silizium-organischer Verbindungen,
insbesondere in Form einer Nanoschicht, wie sie noch detailliert beschrieben wird.
[0011] Darüber hinaus ist zu bemerken, dass die Oberflächenschicht vorzugsweise Metalloxide,
Metallnitride oder metallorganische Verbindung enthält.
[0012] Weiterhin ist zu erwähnen, dass die Oberflächenschicht wahlweise aus einem organischen,
insbesondere metall-organischen Material oder aus einem anorganischen Material bestehen
kann.
[0013] Je nach dem zu verwendenden Beschichtungsmittel kann die Oberflächenschicht entweder
hydrophil oder hydrophob sein. Eine hydrophile Oberflächenschicht zeichnet sich durch
einen Kontaktwinkel gegenüber Wasser aus, der kleiner ist als 90°, 45°, 20°, 10°,
8° oder sogar kleiner als 6°. Darüber hinaus kann die Oberflächenschicht sogar superhydrophil
sein, wobei sich die Oberflächenschicht dann durch einen Kontaktwinkel gegenüber Wasser
von weniger als 5°, 3°, 2° oder sogar weniger als 1° auszeichnet. Bei einer hydrophoben
Oberflächenschicht ist der Kontaktwinkel gegenüber Wasser dagegen vorzugsweise größer
als 90°, 110°, 130° oder 150°. Im Rahmen der Erfindung besteht sogar die Möglichkeit,
dass die Oberflächenschicht superhydrophob ist, wobei der Kontaktwinkel gegenüber
Wasser größer ist als 160°, 180°, 200° oder sogar 220°.
[0014] Weiterhin besteht im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit, dass die Oberflächenschicht
eine sogenannte Nanoschicht ist. Derartige Nanoschichten sind an sich aus dem Stand
der Technik bekannt und müssen deshalb nicht näher beschrieben werden. An dieser Stelle
ist lediglich zu erwähnen, dass Nanoschichten in der Regel aus Nanopartikeln mit einer
Größe von weniger als 100 nm bestehen, welche sich in den Oberflächenrauhigkeiten
absetzen und die Oberfläche dadurch versiegeln, was zu einer wesentlich verringerten
Oberflächenrauhigkeit führt. Mit einer derartigen Nanoschicht lässt sich auch ein
Lotuseffekt der Bauteiloberfläche realisieren, was zu einer selbstreinigenden Bauteiloberfläche
führt. Der im Rahmen der Erfindung verwendete Begriff einer Nanoschicht stellt also
vorzugsweise auf eine Oberflächenschicht ab, die Partikel enthält, deren Partikelgröße
im Nanometerbereich liegt. Es besteht jedoch auch oder alternativ die Möglichkeit,
dass die Nanoschicht eine Schichtdicke aufweist, die im Nanometerbereich liegt.
[0015] Weiterhin besteht im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit, dass die Oberflächenschicht
eine Mikrostrukturierung aufweist, um die Verschmutzungsneigung zu verringern. Beispielsweise
offenbart
WO 96/04123 A1 eine selbstreinigende Bauteiloberfläche, die zur Erzielung des Selbstreinigungseffekts
eine Mikrostruktur mit einer hydrophoben Beschichtung kombiniert. Der Inhalt dieser
Patentanmeldung ist deshalb der vorliegenden Beschreibung in vollem Umfang zuzurechnen.
[0016] Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Oberflächenschicht eine weitere technische
Funktion erfüllen, indem die Oberflächenschicht beispielsweise verschleißmindernd
ist, was an sich aus der bereits eingangs zitierten Patentanmeldung
DE 101 12 854 A1 bekannt ist.
[0017] In einer Variante der Erfindung bestehen der Grundkörper und die Oberflächenschicht
aus demselben Ausgangsmaterial, wobei die Materialeigenschaften der Oberflächenschicht
gezielt verändert sind, um die Verschmutzungsneigung des Lackieranlagenbauteils zu
verringern und/oder die Reinigungsfähigkeit zu verbessern. Beispielsweise kann die
Oberfläche des Grundkörpers hierzu mit Strahltechniken (z.B. Wasserstrahlen, Keramikperlenstrahlen,
Glasperlen, etc.) bestrahlt werden, um die Oberflächeneigenschaften entsprechend zu
verändern. Alternativ besteht die Möglichkeit, dass die Oberfläche des Grundkörpers
zur Herstellung der gewünschten Materialeigenschaften mit einem Laser bestrahlt oder
geätzt wird. Ferner besteht im Rahmen dieser Variante der Erfindung die Möglichkeit,
dass die Oberflächenschicht durch Plasmaverfahren erzeugt wird, beispielsweise durch
plasma-elektrolytische Oxidation (PEO-Technologie).
[0018] In einer anderen Variante der Erfindung bestehen der Grundkörper und die Oberflächenschicht
dagegen aus unterschiedlichen Ausgangsmaterialien, wobei die Oberflächenschicht als
Oberflächenbeschichtung auf den Grundkörper aufgebracht wird. Beispielsweise kann
diese Aufbringung der Oberflächenschicht durch physikalische Gasphasenabscheidung
(PVD:
Physical
Vapor
Deposition) erfolgen oder durch andere Verfahren.
[0019] Weitere mögliche Verfahren zum Aufbringen bzw. Erzeugen der Oberflächenschicht sind
chemische Gasphasenabscheidung (CVD:
Chemical
Vapor
Deposition), Ätzen, Laserbestrahlung, Ionenimplantation, Strahltechniken (z.B. Wasserstrahlen,
Keramikperlenstrahlen, Glasperlenstrahlen) und klassische Beschichtungsmethoden, wie
beispielsweise Spritzen, Tauchen, Zerstäuben, Streichen, die sich insbesondere zum
Aufbringen von organischen Oberflächenschichten anbieten.
[0020] Zur Erzielung spezieller Oberflächenschichten kann es im Rahmen der Erfindung sinnvoll
sein, mehrere übereinander liegende Teilschichten mit unterschiedlichen Materialeigenschaften
aufzubringen, wobei sich die übereinander liegenden Teilschichten beispielsweise hinsichtlich
Duktilität, Reibung, Benetzbarkeit, Rautiefe, Korrosionsbeständigkeit oder Verschleißwiderstand
unterscheiden können.
[0021] Weiterhin besteht im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit, dass die Oberflächenschicht
mehrere Bereiche aufweist, die voneinander getrennt sind und unterschiedliche Eigenschaften
aufweisen. In einem mechanisch stark belasteten Bereich kann die Oberflächenschicht
beispielsweise stärker auf eine möglichst große Abriebfestigkeit hin optimiert werden,
wohingegen die gute Reinigungsfähigkeit an derartigen Stellen eine geringere Priorität
genießt. In Oberflächenbereichen, die dem Lack stark ausgesetzt und darüber hinaus
nur schlecht zugänglich sind, kann die Oberflächenschicht dagegen vorrangig auf eine
möglichst geringe Verschmutzungsneigung hin optimiert werden, wohingegen die Abriebfestigkeit
in diesen Bereichen nur eine geringere Priorität genießt.
[0022] Ferner ist zu erwähnen, dass die Oberflächenschicht aus einem Material mit einer
hohen, mittleren oder geringen Grenzflächenreibung bestehen kann.
[0023] Das Gleiche gilt sinngemäß auch für die Benetzbarkeit der Oberflächenschicht, die
wahlweise aus einem Material mit einer sehr guten, guten oder geringen/schlechten
Benetzbarkeit bestehen kann.
[0024] Auch hinsichtlich der Duktilität bestehen im Rahmen der Erfindung verschiedene Möglichkeiten,
die je nach Anwendungszweck ausgewählt werden können. Beispielsweise kann die Oberflächenschicht
aus einem Material mit einer hohen Duktilität bestehen, insbesondere mit einer Bruchdehnung
von mehr als 5% oder 10%. Alternativ besteht jedoch die Möglichkeit, dass die Oberflächenschicht
aus einem Material mit einer mittleren Duktilität besteht, insbesondere mit einer
Bruchdehnung zwischen 0,5 und 5%. Ferner besteht auch die Möglichkeit, dass die Oberflächenschicht
aus einem Material mit einer geringen Duktilität besteht, insbesondere mit einer Bruchdehnung
von weniger als 0,5%, 0,3% oder 0,1%.
[0025] Darüber hinaus kann die Oberflächenschicht aus einem Material mit einer großen Rauheit
(z.B. Rz>50µm), einer mittleren Rauheit (z.B. Rz=10µm-50µm) oder einer geringen Rauheit
(z.B. Rz<10µm) bestehen.
[0026] Auch hinsichtlich der Abriebfestigkeit bestehen verschiedene Möglichkeiten, so dass
die Oberflächenschicht wahlweise aus einem Material mit einer hohen, mittleren oder
geringen Abriebfestigkeit bestehen kann.
[0027] Ferner bestehen auch hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit der Oberflächenschicht
je nach Anwendungszweck verschiedene Möglichkeiten, so dass die Oberflächenschicht
wahlweise aus einem Material mit einer großen, mittleren oder kleinen Korrosionsbeständigkeit
bestehen kann.
[0028] Die Korrosionsbeständigkeit ist insbesondere dann wichtig, wenn das Lackieranlagenbauteil
(z.B. Glockenteller) aus Buntmetall (Kupfer und dessen Legierungen) besteht, da Buntmetalle
auch in Verbindung mit vollentsalztem Wasser (VE-Wasser) korrodieren. Dies ist wichtig,
weil VE-Wasser in Wasserlacken und Wasserspülmittel enthalten ist, so dass Glockenteller
aus Buntmetallen mit einer korrosionsbeständigen Oberflächenschicht überzogen werden
müssen.
[0029] Die vorstehend genannten Möglichkeiten der Materialeigenschaften können auch gezielt
miteinander kombiniert werden, um bestimmte Eigenschaften zu erreichen.
[0030] Für eine möglichst feine Zerstäubung des Beschichtungsmittels ist es beispielsweise
vorteilhaft, folgende Materialeigenschaften der Oberflächenschicht miteinander zu
kombinieren: Geringe Grenzflächenreibung, geringe Benetzbarkeit, hohe Duktilität,
geringe Rauhigkeit, große Abriebfestigkeit und geringe Korrosionsbeständigkeit.
[0031] Zur Erreichung einer möglichst guten Reinigungsfähigkeit ist es dagegen vorteilhaft,
folgende Materialeigenschaften miteinander zu kombinieren: Mittlere Grenzflächenreibung,
hohe Benetzbarkeit, mittlere Duktilität, geringe Rauhigkeit, geringe Abriebfestigkeit
und sehr gute Korrosionsbeständigkeit.
[0032] Zur Erzielung eines Korrosionsschutzes von Aluminium ist es dagegen vorteilhaft,
die folgenden Materialeigenschaften miteinander zu kombinieren: Mittlere Grenzflächenreibung,
geringe Benetzbarkeit, hohe Duktilität, geringe Rauhigkeit, geringe Abriebfestigkeit
und sehr gute Korrosionsbeständigkeit.
[0033] In einer Variante der Erfindung überzieht die reinigungsoptimierende Oberflächenschicht
die gesamte Oberfläche des Grundkörpers.
[0034] In einer anderen Variante der Erfindung überzieht die reinigungsoptimierende Oberflächenschicht
dagegen nur Außenflächen des Grundkörpers. Bei einem Glockenteller werden dann vorzugsweise
die Mantelfläche und/oder die Rückseite des Grundkörpers mit der Oberflächenschicht
überzogen.
[0035] In einer weiteren Variante der Erfindung wird dagegen nur eine Innenfläche des Grundkörpers
mit der Oberflächenschicht überzogen. Bei einem Glockenteller kann es sich dabei beispielsweise
um eine Überströmfläche handeln.
[0036] In einer weiteren Variante der Erfindung überzieht die Oberflächenschicht die Oberfläche
des Grundkörpers dagegen nur an Teilbereichen, die einer Optimierung der Reinigungseigenschaften
bedürfen. Beispielsweise kann es sich hierbei um die Bereiche der Mantelfläche und
der Überströmfläche handeln, die unmittelbar an die Absprühkante angrenzen.
[0037] Das erfindungsgemäße Prinzip einer Optimierung der Verschmutzungsneigung bzw. der
Reinigungsfähigkeit eignet sich nicht nur für Glockenteller von Rotationszerstäubern,
sondern ist auch für andere lackführende Bauteile geeignet, wie beispielsweise Ventilgehäuse
oder Ventilnadeln. Darüber hinaus eignet sich die Erfindung auch zur Verbesserung
von sonstigen Lackieranlagenbauteilen, die im Betrieb mit einem Beschichtungsmittel
in Kontakt kommen, wie beispielsweise Zerstäuber (z.B. Rotationszerstäuber), Roboterhandachsen,
Roboterarme oder Flansche. Allgemein eignet sich die Erfindung zur Verbesserung der
Reinigungsfähigkeit bzw. der Verschmutzungsneigung von Bauteilen eines Lackierroboters
oder eines Handhabungsroboters (z.B. Türöffner, Haubenöffner). Schließlich eignet
sich die Erfindung auch zur Verringerung der Verschmutzungsneigung bzw. zur Verbesserung
der der Reinigungsfähigkeit von Bauteilen einer Lackierkabine, wie beispielsweise
Abdeckungen, Gitterroste, Förderer, Fensterscheiben, Wandelemente oder Abluftkanäle.
[0038] Darüber hinaus ist zu erwähnen, dass die Erfindung nicht auf ein einzelnes Lackieranlagenbauteil
(z.B. Glockenteller) beschränkt ist, das hinsichtlich seiner Verschmutzungsneigung
bzw. Reinigungsfähigkeit optimiert ist. Vielmehr umfasst die Erfindung auch einen
Rotationszerstäuber mit einem erfindungsgemäß optimierten Glockenteller sowie einen
kompletten Lackierroboter mit einem derartigen Rotationszerstäuber. Schließlich umfasst
die Erfindung auch ein Herstellungsverfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäß
optimierten Lackieranlagenbauteils (z.B. Glockenteller), wie bereits aus der vorstehenden
Beschreibung hervorgeht.
[0039] Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet
oder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Glockentellers an einem Rotationszerstäuber,
- Figur 2
- eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Glockentellers, bei dem die Oberflächenschicht
nur Teile des Glockentellers abdeckt,
- Figur 3
- eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Glockentellers, bei dem die Oberflächenschicht
die äußere Mantelfläche und die Rückseite des Glockentellers überzieht,
- Figur 4
- eine Querschnittsansicht durch ein anderes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Glockentellers, wobei die Oberflächenschicht den gesamten Glockenteller überzieht,
sowie
- Figur 5
- eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Glockentellers, bei dem die Oberflächenschicht
nur die Innenfläche und die Überströmfläche des Glockentellers überzieht.
[0040] Figur 1 zeigt einen weitgehend herkömmlichen Glockenteller 1 für einen Rotationszerstäuber
2, wobei der Glockenteller 1 im Betrieb um eine Drehachse 3 rotiert.
[0041] Der zu applizierende Lack wird dem Glockenteller 1 hierbei durch ein Farbrohr zugeführt
und trifft dann axial auf einen Prallteller 4, der den Lack in Radialrichtung ablenkt.
[0042] Der Lack strömt dann entlang einer Überströmfläche 5 zu einer ringförmig umlaufenden
Absprühkante 6, an der der Lack abgesprüht wird.
[0043] Darüber hinaus weist der Glockenteller 1 an seiner Außenseite eine konische Mantelfläche
7 auf, was ebenfalls an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist.
[0044] Die Erfindung sieht nun vor, dass der Glockenteller 1 an seiner Oberfläche mit einer
Oberflächenschicht beschichtet ist, welche die Verschmutzungsneigung verringert und
die Reinigungsfähigkeit verbessert. Diese Oberflächenschicht ist hierbei auf die Überströmfläche
5 und die lackführenden Innenflächen des Glockentellers 1 aufgebracht und erstreckt
sich darüber hinaus auch über die gesamte Mantelfläche 7. Es ist jedoch im Rahmen
der Erfindung auch möglich, dass die gesamte Oberfläche des Glockentellers 1 mit der
Oberflächenbeschichtung versiegelt ist.
[0045] Die erfindungsgemäße Oberflächenschicht enthält in diesem Ausführungsbeispiel eine
Nanoschicht, die einen Lotuseffekt realisiert, so dass der Glockenteller 1 selbstreinigend
ist und allenfalls eine kurze Reinigung benötigt.
[0046] Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 stimmt weitgehend mit dem vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispiel überein, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende
Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten dieselben Bezugszeichen
verwendet werden.
[0047] Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass der Glockenteller
1 lediglich im Bereich seiner Absprühkante 6 eine Oberflächenschicht 8 aufweist, wobei
sich die Oberflächenschicht 8 sowohl an der Überströmfläche 5 als auch an der außen
liegenden Mantelfläche 7 befindet.
[0048] Darüber hinaus befindet sich auch an der Innenfläche des Glockentellers 1 ein Bereich
9, der mit einer Oberflächenschicht versehen ist, welche die Verschmutzungsneigung
verringert und die Reinigungsfähigkeit verbessert.
[0049] Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 stimmt wiederum weitgehend mit den vorstehend
beschriebenen Ausführungsbeispielen überein, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen
auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten
dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
[0050] Dieses Ausführungsbeispiel zeichnet sich dadurch aus, dass die Oberflächenschicht
lediglich die äußere Mantelfläche 7 und die Rückseite des Glockentellers 1 abdeckt,
wohingegen die Überströmfläche 5 und die Innenfläche des Glockentellers 1 unbeschichtet
bleiben.
[0051] Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 stimmt wiederum weitgehend mit den vorstehend
beschriebenen Ausführungsbeispielen überein, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen
auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird.
[0052] Dieses Ausführungsbeispiel zeichnet sich dadurch aus, dass der Glockenteller 1 komplett
mit der Oberflächenschicht 8 versiegelt ist. Dies bedeutet, dass die gesamte Oberfläche
des Glockentellers 1 von der Oberflächenschicht 8 bedeckt ist.
[0053] Auch das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 stimmt weitgehend mit den vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispielen überein, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende
Beschreibung verwiesen wird.
[0054] Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass nur die Überströmfläche
5 und die Innenfläche des Glockentellers 1 mit der Oberflächenschicht beschichtet
ist.
[0055] Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele
beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die
ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich
fallen.
[0056]
Bezugszeichenliste:
| 1 |
Glockenteller |
| 2 |
Rotationszerstäuber |
| 3 |
Drehachse |
| 4 |
Prallteller |
| 5 |
Überströmfläche |
| 6 |
Absprühkante |
| 7 |
Mantelfläche |
| 8 |
Oberflächenschicht |
| 9 |
Beschichteter Bereich |
1. Lackieranlagenbauteil, insbesondere Glockenteller (1) für einen Rotationszerstäuber,
mit
a) einem Grundkörper (1) und
b) einer Oberflächenschicht (8) zumindest auf einem Teil der Oberfläche des Grundkörpers
(1),
c) wobei die Oberflächenschicht (8) die Verschmutzungsneigung des Lackieranlagenbauteils
verringert und/oder die Reinigungsfähigkeit des Lackieranlagenbauteils verbessert,
dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenschicht (8) mindestens eines der folgende Materialien enthält:
d) Niob,
e) Vanadium,
f) Tantal.
2. Lackieranlagenbauteil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenschicht (8) mindestens eines der folgenden Materialien enthält:
a) Oxide,
b) Karbide,
c) Nitride.
3. Lackieranlagenbauteil nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenschicht (8) mindestens eines der folgenden Materialien enthält:
a) Metalloxid,
b) Metallnitrid,
c) eine metallorganische Verbindung.
4. Lackieranlagenbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (1) aus einem der folgenden Materialien oder aus einer Kombination
der folgenden Materialien besteht:
a) Aluminium oder einer Aluminiumlegierung,
b) Titan,
c) Stahl, insbesondere Edelstahl,
d) Buntmetall, insbesondere Kupfer oder eine Kupferlegierung,
e) Keramik,
f) Kunststoff.
5. Lackieranlagenbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
a) dass die Oberflächenschicht (8) hydrophil ist, insbesondere mit einem Kontaktwinkel gegenüber
Wasser von weniger als 90°, 45°, 20°, 10°, 8° oder weniger als 6°, oder
b) dass die Oberflächenschicht (8) superhydrophil ist, insbesondere mit einem Kontaktwinkel
gegenüber Wasser von weniger als 5°, 3°, 2° oder weniger als 1°, oder
c) dass die Oberflächenschicht (8) hydrophob ist, insbesondere mit einem Kontaktwinkel gegenüber
Wasser von mehr als 90°, 110°, 130° oder 150°, oder
d) dass die Oberflächenschicht (8) superhydrophob ist, insbesondere mit einem Kontaktwinkel
gegenüber Wasser von mehr als 160°, 180°, 200° oder 220°.
6. Lackieranlagenbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
a) dass die Oberflächenschicht (8) eine Nanoschicht ist, die Partikel mit einer Partikelgröße
im Nanometerbereich enthält, und/oder
b) dass die Oberflächenschicht (8) eine Nanoschicht ist, die eine Schichtdicke im Nanometerbereich
aufweist,
c) dass die Oberflächenschicht (8) eine Mikrostrukturierung aufweist, und/oder
d) dass die Oberflächenschicht (8) verschleißmindernd ist.
7. Lackieranlagenbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenschicht (8) durch eines der folgenden Verfahren erzeugt ist:
a) Plasmaverfahren, insbesondere plasma-elektrolytische Oxidation,
b) Strahltechniken, insbesondere Wasserstrahlen, Keramikperlenstrahlen, Glasperlenstrahlen,
oder
c) Laserbestrahlung,
d) Ätzen,
e) Ionenimplantation,
f) Physikalische Gasphasenabscheidung,
g) Chemische Gasphasenabscheidung,
h) Spritzen,
i) Tauchen,
j) Zerstäuben,
k) Streichen.
8. Lackieranlagenbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
a) dass die Oberflächenschicht (8) mehrere übereinander liegende Teilschichten mit unterschiedlichen
Eigenschaften aufweist, und/oder
b) dass die Oberflächenschicht (8) mehrere Bereiche aufweist, die voneinander getrennt sind
und unterschiedliche Eigenschaften aufweisen.
9. Lackieranlagenbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
a) dass die Oberflächenschicht (8) aus einem Material mit einer hohen Duktilität besteht,
nämlich mit einer Bruchdehnung von mehr als 5% oder 10%, oder
b) dass die Oberflächenschicht (8) aus einem Material mit einer mittlere Duktilität besteht,
nämlich mit einer Bruchdehnung zwischen 0,5% und 5%, oder
c) dass die Oberflächenschicht (8) aus einem Material mit einer geringen Duktilität besteht,
nämlich mit einer Bruchdehnung von weniger als 0,5%, 0,3% oder 0,1%.
10. Lackieranlagenbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
a) dass die Oberflächenschicht (8) aus einem Material mit einer großen Rauheit besteht, nämlich
mit einer Rauzahl größer 50µm, oder
b) dass die Oberflächenschicht (8) aus einem Material mit einer mittleren Rauheit besteht,
nämlich mit einer Rauzahl zwischen 10µm und 50µm, oder
c) dass die Oberflächenschicht (8) aus einem Material mit einer geringen Rauheit besteht,
nämlich mit einer Rauzahl von weniger als 10µm.
11. Lackieranlagenbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
a) dass die Oberflächenschicht (8) die gesamte Oberfläche des Grundkörpers (1) überzieht,
oder
b) dass die Oberflächenschicht (8) nur Außenflächen des Grundkörpers (1) überzieht, insbesondere
eine Mantelfläche und/oder eine Rückseite des Grundkörpers (1), oder
c) dass die Oberflächenschicht (8) nur eine Innenfläche des Grundkörpers (1) überzieht, insbesondere
eine Überströmfläche, oder
d) dass die Oberflächenschicht (8) die Oberfläche des Grundkörpers (1) nur an Teilbereichen
überzieht.
12. Lackieranlagenbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Lackieranlagenbauteil eines der folgenden Bauteile ist:
a) ein Glockenteller (1) eines Rotationszerstäubers,
b) ein lackführendes Bauteil, insbesondere ein Ventilgehäuse oder eine Ventilnadel,
c) ein Bauteil das im Betrieb mit dem Beschichtungsmittel in Kontakt kommt, insbesondere
ein Zerstäuber, eine Roboterhandachse, ein Roboterarm oder ein Flansch,
d) ein Bauteil eines Lackierroboters oder eines Handhabungsroboters,
e) ein Bauteil einer Lackierkabine, insbesondere eine Abdeckung, ein Gitterrost, ein
Förderer, eine Fensterscheibe, ein Wandelement, ein Abluftkanal.
13. Herstellungsverfahren für ein Lackieranlagenbauteil, insbesondere für einen Glockenteller
(1), mit den folgenden Schritten:
a) Bereitstellung eines Grundkörpers (1),
b) Erzeugen einer Oberflächenschicht (8) zumindest auf einem Teil der Oberfläche des
Grundkörpers (1),
c) wobei die Oberflächenschicht (8) die Verschmutzungsneigung des Lackieranlagenbauteils
verringert und/oder die Reinigungsfähigkeit verbessert,
dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenschicht (8) mindestens eines der folgenden Materialien enthält:
d) Niob,
e) Vanadium,
f) Tantal.