DE2114615A1

DE2114615A1 - Verfahren zum Korrosionsschutz von Blechteilen von Fahrzeugaufbauten und -bodengruppe n

Info

Publication number: DE2114615A1
Application number: DE19712114615
Authority: DE
Inventors: Artur 8060 Dachau. MP B60p 3-20 Kühnert
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1971-03-26
Filing date: 1971-03-26
Publication date: 1972-10-05
Also published as: SE388637B; FR2133418A5; DE2114615B2; BE781211A; IT959573B; JPS545565B1; GB1352962A; ES401153A1; US3838495A; NL7204059A

Description

21Η6Ί5

BAYERISCHE MOTOREN WERKE AKTIENGESELLSCHAFT, MÜNCHEN

24. März 1971

Verfahren zum Korrosionsschutz von Blechteilen von Fahrzeugaufbauten und -bodengruppen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Korrosionsschutz der Innenseiten von raumbildend verformten und durch Schweißen verbundenen Blechteilen, insbesondere Fahrzeugaufbauten und -bodengruppen, bei denen die Innenseiten der Blechteile mit einer Korrosionsschutzschicht versehen werden, während die Außenflächen eine Mehrfachlackbeschichtung, ggf. mit zusätzlicher Korrosionsdeck- oder -zwischenschicht, erhalten.

Bei Fahrzeugaufbauten und -bodengruppen bietet der Korrosionsschutz von ganz oder teilweise geschlossenen Hohlräumen erhebliche Schwierigkeiten, da sowohl das gleichmäßige Aufbringen einer Korrosionsschutzschicht als auch die Kontrolle dieser Beschichtung schwierig, zeitraubend und kostspielig ist. Im Tauchverfahren und elektrophoretisch nach dem Zusammenbau der Blechteile aufgetragene Beschichtungen haben sich für die Belastungen durch den salzhaltigen Sprühnebel im winterlichen Straßenverkehr nicht als ausreichend erwiesen, da dabei die Beschichtung keine genügende Stärke und Dichte aufweist. Einzusprühende Korrosionsschutzmittel lassen sich auch mit großem Zeit- und Arbeitsaufwand kaum mit der erforderlichen Regelmäßigkeit an allen Stellen der Hohlräume in ausreichender Stärke und Dichte aufbringen. Die bisherigen Verfahren zum Korrosionsschutz der Innenraumflachen sind aus diesen Gründen nicht befriedigend.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, das mit einfachen Mitteln, ohne wesentlichen Zeit- und

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,Arbeitsaufwand, einen sicheren Korrosionsschutz durch eine regelmäßige und dichte Korrosionsschutzschicht in den Hohlräumen gewährleistet. Zu diesem Zweck besteht die Erfindung in der Verwendung unverformten Rohbleches, wie Coils und Platinen, das mit einem an sich bekannten tiefziehbeständigen, sowie elektrisch leitfähigen und schweißgeeigneten, hochmetallhaltigen Anstrichmittel wenigstens einseitig beschichtet ist und dessen beschichtete Seite beim Tiefziehen und bei der Schweißverbindung als Innenseite angeordnet wird.

Durch diese Verfahrensweise läßt sich auch in Hohlräumen ein den gegebenen Anforderungen voll entsprechender Korrosionsschutz erzielen. Blechteile, deren Außenseite einen Abschnitt der Aufbau-Außenseite mit Mehrschichtlackierung bilden, werden zweckmäßig nur einseitig, solche, die mit beiden Seiten verdeckt angeordnet sind, ggf. auch aus beidseitig beschichtetem Blech hergestellt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist sehr einfach durchzuführen und bedarf keines großen Aufwandes, da die Rohbleche gleichmäßig und bei voller Zugänglichkeit !beschichtet werden. Die Beschichtung kann dabei mittels verschiedener bekannter Verfahren erfolgen, wie Aufspritzen, Aufgießen, Aufwalzen, Tauchen oder elektrophoretisches Aufbringen. Bei nur einseitiger Beschichtung im Tauchverfahren, kann die andere Seite abgedeckt oder so vorbehandelt werden, daß eine Beschichtung derselben unterbleibt. Auch Vorbehandlungen, z.B. Phosphatieren, zur Verbesserung der Haltbarkeit der Korrosionsschutzschicht auf den Blechteilen lassen sich einfach durchführen. Zeitlich läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren unmittelbar vor oder nach einem anderen Arbeitsvorgang durchführen, beispielsweise unmittelbar nach

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dem Dressieren der Bleche, vor dem Aufspulen von Coils oder vor dem Verpacken von Platinen.

Als Beschichtungsmaterialien, die die erforderlichen Eigenschaften aufweisen, haben sich als besonders geeignet Lacke und Anstriche auf Kunstharzbasis mit Metallstaubanteilen, wie Zinkstaub, Aluminiumstaub und/oder Graphitstaub Herausgestellt. Neben den Haupteigenschaften für die besondere Anwendung, der elektrischen Leitfähigkeit, um die Bleche durch Schweißen verbinden zu können und eine weitere elektrophoretisch^ Lackbeschichtung zu ermöglichen, sowie der Tiefziehfähigkeit, damit die Beschichtung bei der Verformung rißfrei haftet, weisen diese Materialien auch noch eine Beständigkeit gegen Phosphatiert und Waschbadlösungen auf. Dadurch kann die übliche Vorbehandlung von Fahrzeugaufbauten vor dem Aufbringen der üblichen iackbeschichtung beibehalten werden. Wenn bei einseitig aufgebrachter Korrosionsschutzschicht die beschichtete Seite als Innenseite verwendet wird, wird auch die normale Verfahrensweise beim Aufbringen der üblichen Lackbeschrichtungen auf der jeweils sichtbaren Außenseite der Aufbauteile in keiner Weise beeinflußt.

Es ist bereits bekannt, Blechteile für verschiedene Anwendungszwecke ein- oder beidseitig vor der Endverarbeitung zu beschichten. Dabei handelt es sich jedoch in jedem Falle um solche Anwendungszwecke, bei denen die Beschichtung bei der späteren Weiterbehandlung der Blechteile keinen hohen Wärmebelastungen, wie beim Schweißen oder Lackeinbrennen, ausgesetzt wird.

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Eine Anregung für die Erfindung enthalten diese bekannten Ausbildungen nicht, da diese keine Hinweise geben, wie eine derartige Beschichtung anzuwenden ist, um den weit höheren Beanspruchungen bei der Weiterbearbeitung von Blechteilen für Fahrzeuge gerecht zu werden.

Ferner sind bereits hochmetallhaltige Anstrichmittel bekannt, die dem Zweck dienen, den Beanspruchungen beim Tiefziehen von Blechteilen ohne Ablösen oder Rißbildung standzuhalten. Bisher wurde jedoch nicht erkannt, daß diese Anstrichmittel durch ihren hohen Metallgehalt auch so ausreichend elektrisch leitfähig sind, daß auch Schweißverbindungen sowie eine weitere elektrophoretische Beschichtung bei Blechteilen durchführbar sind. Darüber hinaus hat sich bei Versuchen überraschenderweise gezeigt, daß sich das beim Schweissen schmelzende Anstrichmittel bei der Erkaltung der Schweißstellen um diese herum wieder schließt und damit - abgesehen von kleineren innenliegenden unsichtbaren und unschädlichen Verkohlungsspuren - auch im Bereich der Schweißstellen eine geschlossene Korrosionsschutzschicht bildet.

Derartige bekannte und besonders geeignete Anstrichmittel enthalten mindestens 50 Gewichtsprozente Metallpulver, eine durch Einbrennen aushärtbare Bindemittelmischung aus 60 - 95 Gewichtsteilen eines freie Hydroxyl-Gruppen enthaltenden Epoxydharzes mit einer OH-Zahl von 0,35 - 0,50 Mol. OH/100 g Harz und 40-5 Gewichtsteilen einer mehrfunktionellen, mit OH-Gruppen reaktiven mit sich selbst jedoch nicht oder praktisch nicht reagierenden Verbindung, wie PoIy-

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isocyanate, Thioplaste oder voll blockierte Aminoplaste, ferner ggf. übliche Beschleuniger und Lösungsmittel für das Bindemittel.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird beispielsweise in folgender Weise durchgeführt: Auf rohes oder vorbehandeltes Tiefziehblech wird beim Umspulen von Coils die Korrosionsschutzschicht einseitig aufgewalzt und mit einer Temperatur von etwa 200 - 250 °C unmittelbar anschließend eingebrannt. Die für die Weiterbearbeitung durch Tiefziehen fertigen Coils weisen dadurch über ihre gesamte Länge eine ununterbrochene einseitige Korrosionsschutzschicht auf. Als Material für diese Korrosionsschutzschicht dient eine Zinkstaubfarbe, die wie folgt zusammengesetzt ist:

51 Gewichtsteile Zinkstaub Z-620, kugelförmig

Feinheit 2 - 4U/Zinkgehalt mind. 95 % metall. Zink

10 Gewichtsteile Epoxydharz,

6,1 Gewichtsteile Thioplast, ein Reaktionsprodukt

aus Dichlordiäthylformal mit Alkalipolysulfid

0,2 Gewichtsteile Beschleuniger, 2, 4, 6-Trisdimethyl-

aminomethylphenol

11,2 Gewichtsteile Äthylglycolacetat 16,0 Gewichtsteile Cyclohexanon

5,0 Gewichtsteile Xylol und
0,5 Gewichtsteile Bentone 27.

Diese Zinkstaubfarbe kann in einer Schichtdicke von 10 - 30 yu. aufgetragen werden.

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Beim Tiefziehen der derart beschichteten Bleche wird die beschichtete Seite so angeordnet, daß sie diejenige Seite eines Blechteiles, wie z.B. eines Fahrzeug-Türschwellen-Außenteiles, bildet, die später als Innenseite angeordnet wird. Beim Zusammenbau derartiger Blechteile zu Fahrzeugaufbauten oder -bodengruppen kommen dann die beschichteten Innenseiten der zu verbindenden Blechteile mit ihrer Beschichtung un-

* mittelbar miteinander in Berührung. Im vorgenannten Beispiel berühren die Punktschweißflansche des einseitig beschichteten Türschwellen-Außenteiles die Punktschweißflansche eines ggf. beidseitig beschichteten Türschweller-Innenteiles. Die Verbindung dieser Blechteile erfolgt in üblicher Weise durch Roll- oder Punktschweißen, wobei der Stromfluß durch die elektrisch leitende Beschichtung unbehindert bleibt. Beim Schweißvorgang mit der auftretenden hohen Schmelztemperatur schmilzt auch die Beschichtung und gibt eine unmittelbare Verbindung der Metallbleche frei. Die Beschichtung weicht also im unmittelbaren Bereich des Schweißvorganges zurück.

" Beim Erkalten der Schweißstellen schließt das Beschichtung smaterial die Metalloberfläche wiederum ab, so daß die Korrosionsschutzschicht auch im Bereich der Schweißstellen geschlossen bleibt.'

Bei einer später folgenden elektrophoretischen Tauchgrundlackierung des Fahrzeugaufbaues bzw. der Fahrzeugbodengruppe ermöglicht die elektrische Leitfähigkeit der Korrosionsschutzschicht mit Hilfe von in den Hohlräumen anzuordnenden Hilf selektroden eine weitere Beschichtung der Innenseiten dieser Blechteile. Dadurch wird der Korrosionsschutz weiter

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erhöht. Die Außenseiten der derart behandelten Blechteile werden, unbeeinfIuBt von den Eigenschaften der auf den Innenseiten aufgebrachten Korrosionsschutzschichten, in der üblichen Verfahrensweise mit mehreren Lackbeschichtungen versehen, so daß ggf. mit dazwischenliegenden Schleifvorgängen eine Decklackierung von unverändert hoher Qualität erreicht wird.

In der Zeichnung ist ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren an seinen Innenseiten mit einer Korrosionsschutzschicht versehener Hohlträger für eine Kraftfahrzeugbodengruppe dargestellt. Der Hohlträger 1 einer Kraftfahrzeugbodengruppe besteht aus zwei hutprofilförmigen Blechteilen 2 und 3, die mittels angeformter Flansche 4 durch Punktschweißstellen 5 miteinander verbunden sind. Das Blechteil 2, das am Fahrzeug innenliegend angeordnet ist, ist beidseitig mit einer Korrosionsschutzschicht 6 aus einem bekannten aufgewalzten und eingebrannten hochmetallhaltigen Anstrichmittel bedeckt. Das Blechteil 3 dagegen, das mit eines Teil 3^f seiner Oberfläche einen Außenhautteil des Kraftfahrzeuges bildet, nämlich den mit einem Türfalz 3*^f versehenen Türschweller, ist dagegen nur innen Kit der Korrosionsschutzschicht 6 versehen.Da sich die Korrosionsschutzschicht 6 auf die aneinanderliegenden Verbindungsflächen 4* der Flansche 4 erstreckt und die Punktschweißstellen 5 nur örtlich die Korrosionsschutzschicht 6 durchdringen, ist ein unterbrechungsfreier Korrosionsschutz im Hohlraum 7 des Hohlträgers 1 gegeben. Die mit seinem Teil 3* einen Außenhautteil bildende Oberfläche des Blechteiles 3 kann in üblicher Weise nach dem Zu-

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sammenbau der gesamten Bodengruppe und des Aufbaues eine Mehrschicht-Außenlackierung erhalten. Auch auf die elektrisch leitfähige Korrosionsschutzschicht 6 kann zusätzlich noch eine Elektrophorese-Tauchlackierung aufgebracht werden, wodurch sich der Korrosionsschutz weiter erhöht.

Patentanspruch;

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Claims

24. März 1971 Patentanspruch:

Verfahren zum Korrosionsschutz der Innenseiten von raumbildend verformten und durch Schweißen verbundenen Blechteilen, insbesondere von Fahrzeugaufbauten und -bodengruppen, bei denen die Innenseiten der Blechteile mit einer Korrosionsschutzschicht versehen werden, während die Außenflächen eine Mehrfachlackbeschichtung, ggf. mit zusätzlicher Korrosionsdeck- oder -zwischenschicht, erhalten, gekennzeichnet durch die Verwendung unverformten Rohbleches, wie Coils und Platinen, das mit einem an sich bekannten tiefziehbeständigen, sowie elektrisch leitfähigen und schweißgeeigneten, hochmetallhaltigen Anstrichmittel wenigstens einseitig beschichtet ist und dessen beschichtete Seite beim Tiefziehen und bei der Schweißverbindung als Innenseite angeordnet wird.

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