DE3013970C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Vorbereitung einer Oberfläche, insbesondere einer Metalloberfläche, zur Klebeverbindung der Oberfläche mit einer zweiten Oberfläche.

Es ist bekannt, daß zur Erzeugung einer guten Klebverbindung zwischen zwei Metallteilen die zu ver­ bindenden Oberflächen sorgfältig gereinigt werden müssen. Im Fall der Verbindung von Flußstahl kann die Reinigung durchgeführt werden, indem man die zu verbindenden Ober­ flächen einer Lösungsmittelwaschung unterwirft, worauf ein Blasen mit Aluminiumoxidgrieß und eine zweite Lösungs­ mittelwäsche folgen. Man läßt das Lösungsmittel verdampfen, und es wird dann ein Kleber auf die gereinigte Oberfläche aufgetragen. Dieses Verfahren ergibt allgemein eine starke Bindung unter trockenen Raumtemperaturbedingungen, doch tritt gewöhnlich ein erheblicher Abfall der Bindefestig­ keit in heißen, feuchten Umgebungen auf. Dies ist vermut­ lich auf die Verunreinigung der Oberfläche unmittelbar nach der Reinigung durch eine dünne Schicht aus kohlen­ stoffhaltigem Material und möglicherweise eine Oxidschicht zurückzuführen, die sich sowohl aus dem Lösungsmittelbad als auch der Umgebungsatmosphäre ableiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ver­ fahren und eine Vorrichtung zur Vorbereitung einer Ober­ fläche, insbesondere Metalloberfläche, zur Klebverbindung mit einer zweiten Oberfläche zu entwickeln, die zu einer Klebverbindung führen, die gegenüber heißen, feuchten Um­ gebungen beständig ist.

Die Erfindung basiert darauf, daß man die Lösungs­ mittelwäsche ausläßt und atmosphärische Luft zwischen dem Gießblasen und der Aufbringung des Klebers durch Vertrei­ bung der atmosphärischen Luft mittels eines Inertgases ausschließt.

Gegenstand der Erfindung, womit die genannte Aufgabe gelöst wird, ist demgemäß ein Verfahren zur Vorbereitung einer Oberfläche, insbesondere Metalloberfläche, zur Kleb­ verbindung mit einer zweiten Oberfläche, bei dem man die Oberfläche einer Abriebreinigung unterwirft, überschüssiges Abriebmittel von der Oberfläche entfernt, Kleber auf die Oberfläche aufbringt und den Kleber auf der Oberfläche ver­ teilt, mit dem Kennzeichen, daß man das Verfahren in einer Atmosphäre durchführt, in der ein Inertgas die atmosphäri­ sche Luft verdrängt hat.

Ausgestaltungen dieses Verfahrens sind in den Ansprü­ chen 2 bis 4 gekennzeichnet.

Die Abriebreinigung sieht vorzugsweise die Beaufschla­ gung der Oberfläche mit teilchenförmigem Material und an­ schließend die Entfernung des teilchenförmigen Materials von der Oberfläche vor Aufbringung des Klebers vor.

Das teilchenförmige Material wird zweckmäßig mittels eines Stroms eines Inertgases entfernt, das vorteilhaft Argon oder Stickstoff ist.

Alternativ kann das teilchenförmige Material wenigstens teilweise durch eine Beschleunigungskraft entfernt werden. Vorzugsweise ist die Beschleunigungskraft die Schwerkraft.

Gegenstand der Erfindung ist außerdem eine Vorrichtung zur Durchführung dieses vorstehend genannten Verfahrens, mit dem Kennzeichen, daß ein Abriebreiniger, ein Überschuß­ abriebmittelentferner, ein Kleberaufbringer und ein Kleber­ verteiler in einer Haube enthalten sind, in die Inertgas einblasbar ist.

Vorzugsweise ist die Vorrichtung so eingerichtet, daß die Haube und ihre darin enthaltenen Einrichtungen relativ zu der vorzubereitenden Oberfläche so beweglich sind, daß ein Punkt auf der Oberfläche jeweils vom Abriebreiniger, vom Überschußabriebmittelentferner, vom Kleberaufbringer und vom Kleberverteiler in dieser Prozeßreihenfolge be­ handelbar ist.

Die Erfindung wird anhand eines in der einzigen Figur der Zeichnung, die eine schematische Schnittdar­ stellung der Vorrichtung zum Reinigen und anschließenden Aufbringen des Klebers auf eine Metalloberfläche zeigt, veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die in der Figur dargestellte Vorrichtung weist nach einem ersten Ausführungsbeispiel eine Haube 1 auf, die ein Arbeitsvolumen einschließt, in das trockenes Argon durch Hochdruckrohre 2 eingeblasen wird, die kontinuierlich Luft von unterhalb der Haube austreiben. Ein Werkstück 3 ist auf einer Werkstückbasis mit einer einstellbaren Klemm­ einrichtung 4 gehalten. Die Werkstückbasis und die Klemm­ einrichtung 4 bewegen sich in der durch den Pfeil 5 ange­ deuteten Richtung und bewegen daher das Werkstück 3 quer unter der Haube. Während diese Bewegung abläuft, trifft ein Punkt auf der Oberfläche des Werkstücks 3 auf eine Zahl weiterer Vorgänge. Die Inertgasspülung, der erste dieser Vorgänge, wurde bereits erwähnt. Der zweite Vorgang ist ein Grießblasen; hier werden von einem trockenen Inert­ gasstrom getragene Grießteilchen mit hohem Druck gegen die vorzubereitende Oberfläche durch ein Rohr 6 geblasen. Irgendwelche auf der Oberfläche bleibende Grießteilchen werden durch einen trockenen Hochdruckinertgasstrahl aus einem weiteren Rohr 7 weggeblasen. Dann wird Kleber auf die Oberfläche von einem dosierten Kleberaufbringer 8 aufge­ bracht. Der Kleber wird durch ein Abstreifmesser 9 als Kle­ berverteiler gleichmäßig verteilt, um eine dünne Kleber­ schicht auf der Oberfläche 10 zu bilden. Die Kleberschicht verhindert im wesentlichen jede nachfolgende Verunreini­ gung der Oberfläche 10.

Es ist wichtig, daß die Zeit zwischen dem Grießblasen und der Aufbringung des Klebers möglichst gering gehalten wird, um die Möglichkeit einer Wiederverunreinigung äußerst gering zu halten.

Weitere trockene Argonstrahlen 11 können, so erforder­ lich, verwendet werden, um die Oberfläche so frei wie mög­ lich von Verunreinigung zu halten. Ein weiterer Hochdruck­ strahl 12 kann, in einer Anordnung gemäß der Erfindung, stromab des Abstreifmessers 9 vorgesehen werden, um den Aus­ schluß von atmosphärischen Gasen zu sichern.

Nach einer Abwandlung der Erfindung kann die Relativ­ bewegung zwischen der Vorrichtung und dem Werkstück zweck­ mäßig durch die Bewegung der Vorrichtung über das Werkstück hin, das dann stationäre bleibt, vorgesehen werden.

Eine weitere Variante sieht getrennte Stufen für jeden der Vorgänge des Grießblasens und der Kleberverteilung vor, wobei dies erfolgt, falls es erforderlich ist zu sichern, daß kein Grieß den Kleber verunreinigt. Der Übergang zwi­ schen den Stufen wird vorzugsweise in einer trockenen, inerten Atmosphäre durchgeführt.

Ein geeignetes Inertgas für das Verfahren gemäß der Erfindung ist Argon, doch ist in vielen Fällen Stickstoff ausreichend inert. Aluminiumoxid ist ein geeignetes Grieß­ blasmaterial.

Nach einer weiteren Abwandlung der Erfindung wird die Abriebreinigung bei umgekehrtem Werkstück durchgeführt, wo­ bei die losen Teilchen von z. B. Grieß dann von der Oberfläche unter der Wirkung der Schwerkraft herabfallen. Das Werkstück wird dann vor Aufbringung des Klebers um­ gedreht, so daß sich die gereinigte Oberfläche oben be­ findet.

Bei all diesen verschiedenen möglichen Ausführungs­ beispielen und Varianten der Erfindung ist Vorsorge zur Zuführung von hochviskosen Klebern unter Druck getroffen.

Im Rahmen dieser Anmeldung bedeutet der Begriff "Inertgas" ein Gas, das mit dem Substrat nicht in einer Weise reagiert, die eine nachteilige Wirkung auf die Festigkeit der jeweils gebildeten Verbindung ausübt.

Claims (6)

1. Verfahren zur Vorbereitung einer Oberfläche, insbesondere Metalloberfläche, zur Klebverbindung mit einer zweiten Oberfläche, bei dem man die Oberfläche einer Abriebreini­ gung unterwirft, überschüssiges Abriebmittel von der Ober­ fläche entfernt, Kleber auf die Oberfläche aufbringt und den Kleber auf der Oberfläche verteilt, dadurch gekennzeichnet, daß man das Verfahren in einer Atmosphäre durchführt, in der ein Inertgas die atmosphärische Luft verdrängt hat.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abreibreinigung und Abriebmittelentfernung aus der Beaufschlagung der Oberfläche mit abschleifendem teilchenförmigen Material und der Entfernung des teilchen­ förmigen Materials mittels eines Inertgasstroms vor Aufbringung des Klebers auf die Oberfläche bestehen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Inertgas Stickstoff verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abriebreinigung und Abriebmittelentfernung aus der Beaufschlagung der Oberfläche mit teilchen­ förmigem Material und der Entfernung des teilchen­ förmigen Materials durch die Schwerkraftwirkung bestehen.

5. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Vorbereitung einer Oberflächen zur Klebverbindung mit einer zweiten Oberfläche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abriebreiniger (6), ein Überschußabriebmittel­ entferner (7), ein Kleberaufbringer (8) und ein Kleber­ verteiler (9) in einer Haube (1) enthalten sind, in die Inertgas einblasbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (1) und ihre darin enthaltenen Einrich­ tungen relativ zu der vorzubereitenden Oberfläche (10) so beweglich sind, daß ein Punkt auf der Oberfläche (10) jeweils vom Abriebreiniger (6), vom Überschußabrieb­ mittelentferner (7), vom Kleberaufbringer (8) und vom Kleberverteiler (9) in dieser Prozeßreihenfolge behandel­ bar ist.