DE19727324C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Reparatur kleiner Lackfehler in Lackschichten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Reparatur kleiner Lackfehler in Lackschichten gemäß dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1 bzw. bzgl. der Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11, wie es hinsichtlich des Verfah­ rens aus der gattungsbildend zugrundegelegten DE 196 46 956 als bekannt hervorgeht.

Aus der DE 196 46 956 ist es bekannt, bei der Reparatur kleinerer Lackfehler bei Pulverlacken, die Pulverlackschicht im Bereich des Lackfehlers auszusparen, in die Aussparung einen an die Aussparung form- und/oder volu­ menangepaßten Füllkörper einzubringen und den Füllkörper mit der die Aussparung umgebenden Pulverlackschicht zu verbinden und auszuhärten. Trotz der Vorteilhaftigkeit dieser Vorgehens­ weise ist das Resultat der Reparatur in einigen Fällen noch sichtbar und daher verbesserungswürdig.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, das zugrundegelegte Repara­ turverfahren dahingehend zu verbessern, daß die Reparatur eine höhere Qualität aufweist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren mit den Verfahrensschritten des Anspruchs 1 bzw. der Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Durch die Ausübung eines Druckes zumindest zu Beginn des Verbindens des Füllkör­ pers mit der Pulverlackschicht und/oder zumindest zu Beginn des Aushärtens des Füllkörpers wird die Qualität der Reparatur ver­ bessert und die Anzahl von sichtbaren Reparaturstellen verrin­ gert.

Sinnvolle Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprü­ chen entnehmbar. Im übrigen wird die Erfindung anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen im folgenden näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 einen Ausschnitt eines Schnittes durch eine Pulverlack­ schicht mit im Bereich einer Fehlerstelle eingebrachter zylindrischer Aussparung,

Fig. 2 den Ausschnitt nach Fig. 1 mit in der Aussparung ange­ ordnetem Füllkörper,

Fig. 3 einen Ausschnitt eines Schnittes durch eine mit einer Klarlackschicht bedeckten Pulverlackschicht mit kegel­ stumpfförmiger Aussparung und

Fig. 4 den Ausschnitt nach Fig. 3 mit in der Aussparung ange­ ordnetem Füllkörper.

In Fig. 1 ist ein Ausschnitt einer gewölbten Pulverlackschicht 1 eines Substrats dargestellt. Das Substrat kann bspw. aus Me­ tall, Kunststoff und/oder faserverstärktem Kunststoff gefertigt sein. Bei der Aufbringung der Pulverlackschicht 1 können trotz unterschiedlicher Vorsichtsmaßnahmen Fehler, wie bspw. einge­ schlossene Staubkörner, auftreten. Zur Reparatur einer fehler­ behafteten Stelle wird diese in eng begrenztem Rahmen der ins­ besondere abgebundenen und gehärteten Pulverlackschicht 1 mit einer Aussparung 2 versehen, die im vorliegenden Ausführungs­ beispiel zylindrisch ausgeführt ist. Durch die auf maximal die Tiefe der Pulverlackschicht 1 eingebrachte Aussparung 2 wird im vorliegenden Fall gleichzeitig der Fehler bspw. das Staubkorn beseitigt.

Günstigerweise wird die Aussparung 2 spanend und hierbei insbe­ sondere mittels asymmetrischen Fräsen - d. h. die Schneiden des Fräsers verlaufen nicht durch den Mittelpunkt der fräsenden Fläche - oder Schleifen in die Pulverlackschicht 1 eingebracht. Desweiteren kann die Aussparung 2 auch gebohrt und/oder lochge­ sägt und/oder mittels Laser ausgebrannt und/oder ausgestanzt und/oder geschliffen werden. Bei allen Arten der Einbringung der Aussparung 2 in die Pulverlackschicht 1 ist darauf zu ach­ ten, daß die Aussparung 2 hinsichtlich ihrer Fläche, bzw. Brei­ te und auch hinsichtlich ihrer Tiefe mit genau definierten Ab­ messungen sowie mit einer vorgegebenen Randkontur in die Pul­ verlackschicht 1 eingebracht wird.

Anschließend wird - wie in Fig. 2 dargestellt - in die Ausspa­ rung 2 ein aus Pulverlack und/oder einem Vorprodukt des Pulver­ lackes gebildeter plättchenartiger Füllkörper 3 eingebracht; d. h. daß u. a. die Kontur des Bodens des Füllkörpers 3 an die Kontur des Bodens der Aussparung 2 angepaßt ist. Ebenso sind die Ränder des Füllkörpers 3 den entsprechenden Rändern der zylin­ drischen Aussparung 2 angepaßt.

Der vor dem Einbringen in die Aussparung 2 zumindest teilver­ netzte Füllkörper 3 ist entsprechend dem Volumen der Aussparung 2 bemaßt und im Sinne eines Monoliten zusammenhängend ausgebil­ det; d. h. der Durchmesser des monolitisch zusammenhängenden Füllkörpers 3 entspricht in etwa der Breite der Aussparung 2 und die Schichtdicke des Füllkörpers 3 in etwa der Tiefe der Aussparung.

Hinsichtlich des Füllkörpers 3 kann diese genaue Bemaßung in einfacher Weise dadurch realisiert werden, daß der Füllkörper 3 aus einer zuvor hergestellten Lackfolie geformt, insbesondere ausgestanzt wird. Bei zumindest einigen Effekt-Pulverlacken wird diese Lackfolie zur Erhaltung gewünschter optischer Eigen­ schaften zweckmäßigerweise durch elektrostatisches Spritzen hergestellt.

Auf die Sichtseite 4 des in der Aussparung 2 angeordneten Füll­ körpers 3 wird ein Druckkörper 4 angelegt, der zweckmäßigerwei­ se über die Ränder der Aussparung 2 hinausragt und der ferner günstigerweise plan zu den Rändern der Aussparung 2 an der Sichtseite 5 der Pulverlackschicht 1 anliegt.

Anschließend wird der Füllkörper 3 mit der außerhalb der Aussparung 2 angeordneten Pulverlackschicht 1 verbunden. Hierbei wird zu­ mindest zu Anfang des Verbindens ein Druck von vorzugsweise ma­ ximal 1 bar auf den Druckkörper 4 und über den Druckkörper 4 auf den Füllkörper 3 ausgeübt. Dadurch ergibt sich u. a. eine gute Verbindung und ein qualitativ guter, insbesondere planer Übergang zwischen dem Füllkörper 3 und der Pulverlackschicht 1.

Die Verbindung erfolgt vorzugsweise durch eine Klebstoffschicht (nicht eingezeichnet), die entweder am Füllkörper 3 oder schon vor der Einbringung des Füllkörpers 3 in die Aussparung 2 ent­ lang der entsprechenden Wandungen des Füllkörpers 3 angeordnet wird.

Anschließend wird der in der Aussparung 2 eingebrachte Füllkör­ per 3 und ggf. auch die Klebstoffschicht erhitzt und/oder zur Reaktion gebracht. Durch die Erhitzung und/oder durch die Reak­ tion härtet insbesondere der Füllkörper 3 und ggf. auch die Klebstoffschicht aus. Auch hierbei wird zumindest zu Beginn des Aushärtens über den Druckkörper 4 ein Druck auf den Füllkörper 3 ausgeübt. Da die am Füllkörper 3 anliegende Oberfläche des Druckkörpers 4 - also die Anlagefläche 6 - zweckmäßigerweise möglichst glatt ausgebildet ist, ergibt sich durch diesen Druck auch eine gute Oberfläche des ausgehärteten Füllkörpers 3.

Die Reaktion wird vorzugsweise durch UV-Strahlung und/oder elektromagnetische, insbesondere IR-Strahlung, und/oder heißer Luft eingeleitet und/oder aufrechterhalten. Wird die Aushärtung des Füllkörpers 3 durch elektromagnetische Strahlung eingelei­ tet, wird das Material und die Schichtdicke des Druckkörpers 4 sinnvollerweise so gewählt, daß durch den Druckkörper 4 hin­ durch mindestens 50% der hinter ihm ausgesandten Strahlung in Richtung des Füllkörpers 3 transmittiert werden.

Desweiteren kann es beim Aushärten und/oder auch beim Verbinden des Füllkörpers 3 mit der Pulverlackschicht 1 zu einer Gasbil­ dung kommen, weshalb der Druckkörper 4 zweckmäßigerweise im Be­ reich seiner Anlagefläche 6 an dem Füllkörper 3 Poren aufweist, durch die das entstehende Gas abgeleitet wird.

Damit sich diese Poren nicht negativ auf die Oberflächenquali­ tät der Sichtseite 4 des Füllkörpers 3 auswirken, weisen die Poren einen möglichst geringen Querschnitt auf. Insbesondere handelt es sich um sogenannte Mikroporen bzw. zumindest bei der Anlagefläche 6 um mikroporöse Materialien. Als Material für die Anlagefläche des Druckkörpers 4 hat sich hierbei insbesondere Polytetrafluoretylen (PTFE) erwiesen, da mit diesem Material in bekannter Weise derartige Schichten herstellbar sind.

Desweiteren kann die Anlagefläche 6, in besonderer Ausführung auch der gesamte Druckkörper 4 aus sogenannten Nanopartikeln hergestellt sein. Wird bei einer derartigen Anlagefläche 6 bzw. einem derartigen Druckkörper 4 das Verbinden des Füllkörpers 3 und/oder das Aushärten des Füllkörpers 3 mittels elektromagne­ tischer, insbesondere IR-Strahlung initiiert, so ist es zweck­ mäßig, die Größe der Nanopartikel kleiner als die Wellenlänge der betreffenden Strahlung zu wählen.

Da der Füllkörper 3 je nach verwendetem Material beim Aushärten einen Volumenschwund aufweisen kann, ist es ferner günstig, den Füllkörper 3 mit einem Volumen zu versehen, das in etwa dem Vo­ lumen der Aussparung 2 zuzüglich dem beim Aushärten auftreten­ den Volumenschwund des Füllkörpers 3 entspricht.

Desweiteren kann es beim Auftragen einer weiteren, insbesondere einer Klarlackschicht 7 auf die Pulverlackschicht 1 von Vorteil sein, die Einbringung der Aussparung 2 und die Befüllung der Aussparung 2 mit dem Füllkörper 3 vor der Aufbringung der Klar­ lackschicht 7 vorzunehmen.

In Fig. 3 ist eine Pulverlackschicht 1 dargestellt, die im Be­ reich einer fehlerbehafteten Stelle der insbesondere abgebunde­ nen und gehärteten Pulverlackschicht 1 mit einer kegelstumpf­ förmigen Aussparung 2 versehen ist. Der Kegel der Aussparung 2 schließt sich zum Substrat hin. Durch die auf maximal die Tiefe der Pulverlackschicht 1 eingebrachte Aussparung 2 wird gleich­ zeitig der Fehler, bspw. ein Staubkorn, beseitigt.

In Fig. 4 ist die kegelstumpfförmige Aussparung 2 mit darin angeordnetem Füllkörper 3 sowie oberhalb des Füllkörpers 3 an­ geordneter Reparatur-Vorrichtung dargestellt. Der Füllkörper 3 ist aus Pulverlack und/oder einem Vorprodukt des Pulverlackes gefertigt und insbesondere plättchenartige geformt. Die Ränder des Füllkörpers 3 sind hinsichtlich ihrer geometrischen Maße und auch hinsichtlich ihres Verlaufes, der bspw. bei einer Ein­ bringung der Aussparung 2 nicht notwendigerweise rund, sondern ggf. auch bspw. nierenförmig sein kann, den Rändern der Ausspa­ rung 2 angepaßt.

Zum Einbringen des Füllkörpers 3 in die Aussparung, wird diese mit einer zuvor schon beschriebenen Lackfolie vollflächig abge­ deckt. Aus der abdeckenden Lackfolie wird der Füllkörper 3 aus­ gestoßen und beim Ausstoßen direkt in die Aussparung 2 einge­ bracht und/oder eingedrückt.

Wie in Fig. 4 dargestellt, kann es hierbei geschehen, daß der Füllkörper 3 in einzelne Bruchstücke 8 zerfällt. Ein vor dem Abbinden mit der verbliebenen Pulverlackschicht 1 aus einzelnen Bruchstücken 8 gebildeter Füllkörper 3 ist im Sinne der Erfin­ dung auch als ein zusammenhängender Füllkörper 3 zu verstehen; d. h. der in der Aussparung 2 angeordnete gesamte Füllkörper 3 muß vor dessen Verbindung mit den Wandungen bzw. dem Boden der Aussparung 2 nicht unbedingt vollständig monolitisch ausgebil­ det sein.

Der in der Aussparung 2 angeordnete Füllkörper 3 wird mit der außerhalb der Aussparung 2 angeordneten Pulverlackschicht 1 durch die oben angeführten Maßnahmen verbunden. Die Verbindung erfolgt durch eine direkte Verbindung des Materials des Füll­ körpers 3 mit dem ihn umgebenden Material der Pulverlackschicht 1. Die Verbindung des Füllkörpers 3 mit der Pulverlackschicht 1 muß allerdings nicht entlang der gesamten gemeinsamen Fläche erfolgen, sondern kann auf einzelnen gemeinsame Teilflächen be­ grenzt sein. Im Falle von aus Bruchstücken 8 gebildeten Füll­ körpern 3 werden gleichzeitig die Bruchstücke 8 in gleicher Weise miteinander verbunden.

Wird wie in Fig. 4 dargestellt, eine fehlerhafte Stelle erst nach Aufbringung einer Klarlackschicht 7 bemerkt, kann zur Re­ paratur weitgehend analog verfahren werden, wobei es nunmehr sinnvoll ist, hierzu einen aus dem Pulverlack gebildeten Füll­ körper 3 zu verwenden, der zusätzlich sichtseitig mit einer Klarlackschicht versehen ist, wobei die Schichtdicke dieser Klarlackschicht in etwa derjenigen Klarlackschicht 7 ent­ spricht, die sonst auf der Pulverlackschicht 1 des Substrats angeordnet ist.

Zum Verbinden und/oder zum Aushärten wird die Reparatur- Vorrichtung 9 auf die Pulverlackschicht 1 und auf die Sichtsei­ te 5 des Füllkörpers 3 angelegt. Die Reparatur-Vorrichtung 9 ist in der Art einer Druckglocke ausgebildet und weist an ihrem einen Endbereich den Druckkörper 4 auf, der axial beweglich ge­ haltert ist. Bei einer derartigen Ausführung der Reparatur- Vorrichtung 9 kann das Andrücken während des Verbindens bzw. des Aushärtens des Füllkörpers 3 dadurch auf einfache Weise vorgenommen werden, indem der Druck innerhalb der Reparatur- Vorrichtung 9 erhöht und damit der Druckkörper 4 in Richtung der Pulverlackschicht 1 und damit des Füllkörpers 3 angedrückt wird.

Außer der bereits angesprochenen porösen Ausbildung zumindest der Anlagefläche 6 des Druckkörpers 4 ist es ferner von Vor­ teil, wenn der Druckkörper 4 zumindest im Bereich der Anlage­ fläche 6 zumindest in geringem Umfang elastisch und/oder flexi­ bel ist, da er sich dann bei gewölbten Flächen in einfacher Weise an diese anpassen bzw. anschmiegen kann.

Desweiteren kann in der Druckglocke der Reparatur-Vorrichtung eine Strahlungsquelle 10 angeordnet sein, mit der das Verbinden und/oder das Aushärten des Füllkörpers 3 vorgenommen werden kann.

Claims (17)

1. Verfahren zur Reparatur kleiner Lackfehler bei Pulverlack­ schichten, bei dem der Lackfehler ausgespart, in die Aussparung ein an die Aussparung form- und/oder volumenangepaßten Füllkör­ per eingebracht, der Füllkörper mit der die Aussparung umgeben­ den Pulverlackschicht verbunden und ausgehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Einbringung auf den Füllkörper (3) zumindest am Anfang des Verbindens und/oder zumindest am Anfang des Aushär­ tens ein Druck ausgeübt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck auf die sichtseitige Oberfläche (Sichtseite 5) des Füllkörpers (3) ausgeübt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein maximaler Druck von 1 bar ausgeübt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die sichtseitige Oberfläche (Sichtseite 5) des Füllkör­ pers (3) ein auf seiner dem Füllkörper (3) zugewandten Anlage­ fläche (6) eine möglichst glatte Oberfläche aufweisender Druck­ körper (4) oder eine Druckfolie angelegt wird und daß der Druck auf den Füllkörper (3) über den Druckkörper (4) bzw. -folie ausgeübt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die sichtseitige Oberfläche (Sichtseite 5) des Füllkör­ pers (3) ein auf seiner dem Füllkörper (3) zugewandten Anlage­ fläche (6) eine möglichst glatte Oberfläche aufweisender Druck­ körper (4) oder eine Druckfolie angelegt wird, daß der Druck auf den Füllkörper (3) über den Druckkörper (4) bzw. -folie ausgeübt wird und daß der Druckkörper (4) zumindest bereichs­ weise über den Rand der Aussparung ragend auch auf die Sicht­ seite (5) der Pulverlackschicht (1) angelegt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die sichtseitige Oberfläche (Sichtseite 5) des Füllkör­ pers (3) ein auf seiner dem Füllkörper (3) zugewandten Anlage­ fläche (6) eine möglichst glatte Oberfläche aufweisender Druck­ körper (4) oder eine Druckfolie angelegt wird, daß der Druck­ körper (4) auch über die Ränder der Aussparung (1) hinausragend aufgelegt wird und daß der Druck auf den Füllkörper (3) über den Druckkörper (4) bzw. -folie ausgeübt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aushärten des Füllkörpers (3) der Füllkörper (3) erwärmt wird, daß bei dem Verbinden und/oder Aushärten entstehendes Gas durch Poren im Bereich der Anlage­ fläche (6) des Druckkörpers (4) bzw. -folie abgeleitet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verbinden und/oder Aushärten der Füllkörper (3) durch elektromagnetische, bevorzugt infrarote und besonders bevorzugt durch kurzwellige infrarote Strahlung erwärmt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verbinden und/oder Aushärten der Füllkörper (3) durch elektromagnetische, bevorzugt infrarote und besonders bevorzugt durch kurzwellige infrarote Strahlung erwärmt wird und daß die elektromagnetische Strahlung vom Druckkörper (4) bzw. der Druckfolie zumindest zu 50% in Richtung des Füllkörpers (3) transmittiert wird.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur am Anfang des Verbindens des Füllkörpers (3) mit der Pulverlackschicht (1) und/oder nur am Anfang des Aushärtens auf den Füllkörper (3) ein Druck ausgeübt wird und daß danach der Druck abgestellt und das restliche Verbinden und/oder Aushärten des Füllkörpers (3) drucklos vorgenommen wird.

11. Vorrichtung zur Reparatur kleiner Lackfehler bei Pulver­ lackschichten zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung einen Druckkörper (4) oder eine Druckfolie aufweist, dessen (deren) Anlagefläche (6) auf der sichtseitigen Oberfläche (Sichtseite 5) des Füllkörpers (3) eine glatte Ober­ fläche aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche (6) des Druckkörpers (4) bzw. der Druckfo­ lie größer als die Fläche des Füllkörpers (3) ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkörper (4) bzw. die Druckfolie gegenüber infraro­ ter und/oder kurzwelliger infraroter Strahlung eine Transmis­ sion von mindestens 50% aufweist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkörper (4) zumindest im Bereich der Anlagefläche (6) mikroporös ausgebildet ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkörper (4) zumindest weitgehend aus Glas ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkörper (4) zumindest bis zu Temperaturen von 115 °C stabil ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkörper (4) zumindest im Bereich der Anlagefläche (5) aus Polytetrafluorethylen, insbesondere aus gewebtem und Mikroporen aufweisenden PTFE ist.