DE4025062A1 - Verfahren zum beschichten eines gegenstandes - Google Patents

Description

Es ist bekannt, Gegenstände im Tauchverfahren mit im Aus­ gangszustand flüssigen Materialien, zum Beispiel Lacken (im folgenden nur als "Lack" bezeichnet), zu beschichten und diese Beschichtung durch nachfolgende Maßnahmen in ihren endgültigen Zustand zu bringen, also zum Beispiel zu härten beziehungsweise zu trocknen.

Solche Beschichtungen sind zum Beispiel auch erforder­ lich, um Wärmetauschern, hier besonders Wärmetauscher aus Kupfer beziehungsweise Kupferlegierungen, mit Kühlschlan­ gen und Lamellenblock einen Schutz gegen Verzunderung und Korrosion zu geben, um sie so langfristig dem Angriff der Abgase der beheizenden Flammen sowie den aus den Abgasen ausfallenden aggressiven Kondensaten aussetzen zu können.

Solche besonders komplex geformten Gegenstände mit Vor­ sprüngen und Hinterschneidungen "schöpfen" beim Heraushe­ ben aus dem Tauchbad. Diese Materialmengen bilden Lackne­ ster mit den dem Fachmann vertrauten Nachteilen, daß auf der antrocknenden Lackfläche nachträglich ablaufende Lackmengen sogenannte Läufer bilden beziehungsweise aus Lackmengen, die in Hinterschneidungen stehen, Lösungsmit­ tel verdampft und sich eine Lackhaut bildet, die noch flüssigen Lack einschließt und die bei weiterem Erwärmen aufplatzt und dadurch sogenannte "Kocher" erzeugt.

Solche Erscheinungen sind nicht nur unschön, sie können auch den Wärmedurchgang in unerwünschter Weise beeinflus­ sen und Ausgangspunkte für Korrosionsvorgänge darstellen, da zu dicke Schichten zum Abplatzen neigen und unbe­ schichtete Oberflächenbereiche freilegen können.

Es ist bekannt, diese komplex geformten Teile entspre­ chend konstruktiv auszubilden, zum Beispiel mit Ablauf­ öffnungen an hinterschnittenen Stellen zu versehen. Mit solchen Maßnahmen wird jedoch häufig dem Bestimmungszweck entgegengearbeitet, weil zum Beispiel Ablauföffnungen zwischen der Wand eines Wärmetauschers und den ihn umlau­ fenden Kühlschlangen den Wärmeübergang zwischen Wandung und Rohr nachteilig beeinflussen.

Daher stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren anzugeben, mit dem komplex geformte Gegenstände, wie es besonders Wärmetauscher für brennstoffbefeuerte Heizungsanlagen sind, in Tauchbädern mit schützenden Lackbeschichtungen versehen werden können, ohne die vorgenannten Nachteile in Kauf nehmen zu müssen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der zu beschichtende Gegenstand nach dem Herausheben aus dem Tauchbad aus seiner Ursprungslage gezielt in eine andere Lage verbracht wird.

Dabei ist es zunächst einmal unerheblich, ob diese Lage­ änderung gleitend oder taktweise erfolgt und welches Aus­ maß schlußendlich eingestellt wird. Ebenso wird die Mög­ lichkeit einer Lageveränderung gleichzeitig oder nach­ einander um eine oder mehrere Achsen des Gegenstandes offengelassen.

Weiter kann die Güte der Beschichtung dadurch beeinflußt werden, daß die Teilvorgänge - Absenken in das Tauchbad, Herausheben aus dem Tauchbad und Herbeiführen der Lageän­ derung - mit gezielt unterschiedlichen Geschwindigkeiten erfolgen.

Wird der zu beschichtende Gegenstand nämlich erfindungs­ gemäß deutlich schneller aus dem Tauchbad herausgehoben als bisher üblich, so stellt sich der überraschende Ef­ fekt ein, daß die Beschichtung insgesamt gleichmäßig dic­ ker wird als bei kleineren Aushebgeschwindigkeiten. Damit ist es möglich, die erforderliche Schichtstärke auch bei niedrigen Viskositäten des Tauchmaterials zu erzielen.

Es soll der zu beschichtende Gegenstand, hier also ein Wärmetauscher, der Einfachheit halber als quaderförmiger Hohlkörper betrachtet werden, der von den Flächen FA, FB, FC und FD begrenzt wird. Diese sind ihrerseits jeweils von Kanten bcbc beziehungsweise acac eingeschlossen.

Es stellen dar:

Fig. 1 einen Wärmetauscher in vorzugsweiser Tauchlage,

Fig. 2 einen Wärmetauscher in vorzugsweiser Schwenklage,

Fig. 3 einen Wärmetauscher als Quader betrachtet zur Def­ inition seiner Lage im Raum,

Fig. 4, 5 und 6 ein Ausführungsbeispiel zum erfin­ dungsgemäßen Verfahrensablauf.

Am einen Ende 1 eines Wärmetauschers 2 ist zwischen den Flächen FA bis FD ein Lamellenblock 3 eingeschlos­ sen, der von Rohren durchsetzt ist, die Lamellen sind parallel zu den Flächen FB und FD angeordnet. Das gegen­ überliegende Ende des Quaders und der übrige Raum zwi­ schen den Flächen ist leer. Außen ist, um den Hohlkörper umlaufend, eine Rohrwendel 4 befestigt, die am Ende 5 des Hohlkörpers, das dem Lamellenblock 3 gegenüber­ liegt, in Anschlußstutzen 6 ausläuft.

Am Wärmetauscher 2 bilden besonders die Bereiche 7 der Rohrwendel 5 schöpfende Stellen, von denen in der Vor­ zugslage gemäß Fig. 2 überschüssige Materialmengen ab­ laufen können.

Die jeweils verfahrensgemäße Lage des zu beschichtenden Wärmetauschers im Raum wird gemäß Fig. 3 durch die Ach­ sen x, y, z und w definiert.

Der Wärmetauscher wird zunächst an einer nicht darge­ stellten Halterung befestigt und dann dem nachstehend de­ tailliert beschriebenen Verfahren unterworfen.

Nachdem der Wärmetauscher eine Vorbehandlung, die für die Erfindung nicht wesentlich ist und daher nicht beschrie­ ben wird, durchlaufen hat, wird er in einen Behälter, der mit einem geeigneten flüssigen Beschichtungsmaterial ge­ füllt ist, eingetaucht, und zwar so weit, daß lediglich die Anschlußstutzen von der Beschichtungsmasse freibleiben.

Die Eintauchgeschwindigkeit hat keinen Einfluß auf die Güte der Beschichtung. Sie erfolgt aus verschiedenen technischen Gründen zweckmäßig mit der Geschwindigkeit, die der später zu diskutierenden Aushebegeschwindigkeit entspricht. Der Wärmetauscher 2 hat beim Eintauchen eine definierte Lage, und zwar befindet sich bei senkrechter Y-Achse der Lamellenblock 3 unten und die Anschlußstutzen oben, so daß die Flächen FA bis FD senkrecht stehen.

Die im Tauchbecken befindliche Beschichtungsmasse wird ständig umgewälzt, um ein Absetzen von Festkörpern und damit eine Entmischung zu verhindern. Weiter ist die Um­ wälzung erforderlich, um vom eingetauchten Körper mitge­ schleppte Luftblasen zu entfernen, damit diese nicht spä­ ter auf dem Körper Fehlstellen in der Beschichtung verur­ sachen. Ebenso ist es erforderlich, um eine gleichmäßige Beschichtung zu erzielen, für eine gleichbleibende Visko­ sität der Beschichtungsmasse zu sorgen, indem die Tempe­ ratur der Beschichtungsmasse konstant eingeregelt wird. Die Beschichtungsmasse wird auf einer Temperatur von 15 bis 25°C, vorzugsweise 20 ±1°C, gehalten. Nach Errei­ chen der eingestellten Eintauchtiefe kann der Aushebevor­ gang beginnen, dabei ist die Aushebegeschwindigkeit für die Beschichtungsgüte maßgebend. Diese Aushebegeschwin­ digkeit wird viskositätsabhängig auf einen Wert zwischen 2,5 bis 15 m/min., vorzugsweise 3 bis 4,5 m/min., einge­ stellt.

Beim Ausheben hat der Wärmetauscher vorzugsweise noch seine oben definierte Ausgangslage. Es ist jedoch mög­ lich, die Lage des Wärmetauschers bereits im Tauchbecken oder während des Aushebevorgangs zu verändern.

Mach dem Ausheben kann es zweckmäßig sein, dem Wärmetau­ scher eine kurzzeitige translatorische Bewegung vorzugs­ weise in senkrechter Richtung zu erteilen, die sinnvoll anzustrebende Beschleunigung hängt von der Viskosität der Beschichtungsmasse ab.

Nach dem Ausheben verweilt der Wärmetauscher für einen Zeitraum von 10 bis 60 Sekunden, vorzugsweise 30 bis 40 Sekunden, über dem Tauchbad, um einem großen Teil der überflüssigen Beschichtungsmasse Gelegenheit zum Ablaufen zurück in das Tauchbad zu geben. Nach Ablauf der Verweil­ zeit erfolgt ein Verschwenken des Wärmetauschers, um nun­ mehr überschüssiges Material von anderen, besonders den schöpfenden Stellen ablaufen zu lassen. Schwenkgeschwindigkeit und Richtung der Schwenkbewegung sowie Ausmaß der Verschwenkung hängen von den Bedingungen ab, die die Formgebung des Körpers mit sich bringt. Vor­ zugsweise erfolgt die Schwenkung um die z-Achse, und zwar bis in eine Position, die von der Ausgangslage um 90° ab­ weicht. Dabei ist die Position auch, wiederum abhängig von der Gestalt des zu beschichtenden Körpers, zwischen 45 und 135° sinnvoll zu variieren. Abhängig von der Ge­ stalt des zu beschichtenden Teiles ist es im Rahmen der Erfindung ohne weiteres auch vorgesehen den Körper nach dem Ausheben oder während des Aushebevorgangs auch um ei­ ne andere Achse beziehungsweise um mehrere Achsen gleich­ zeitig zu verschwenken, das heißt, ihn gegebenenfalls auch eine Taumelbewegung ausführen zu lassen. In dieser verschwenkten Lage wird der zu beschichtende Körper zwi­ schen 30 und 180 Sekunden, vorzugsweise 60 bis 100 Sekun­ den, gehalten. Danach wird er in eine andere Lage ver­ schwenkt. Dieses Verschwenken ist vorzugsweise ein Zu­ rückschwenken in die Ausgangslage, wobei die neue Posi­ tion sowohl auf dem kürzesten Weg wie auch durch Abfahren des Restwertes zu 360° erreicht werden kann.

Nach Erreichen dieser letzt beschriebenen Lage kann der Körper abtransportiert werden, um ihn den im Beschich­ tungs- und Lackierwesen üblichen Prozeduren, wie zum Bei­ spiel Abdunsten von Lösungsmitteln, Trocknen oder Ein­ brennen zu unterziehen.

Claims (19)

1. Verfahren zum Beschichten eines Körpers im Tauchverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper während des Tauchvorganges aus seiner Ur­ sprungslage verschwenkt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Körper während des Tauchvorganges, nämlich beim Ausheben aus seiner Ursprungslage, verschwenkt wird.

3. Verfahren zum Beschichten eines Körpers im Tauchverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper nach dem Ausheben aus dem Tauchbad ver­ schwenkt wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper nur um eine seiner Achsen verschwenkt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der Körper um mehr als eine seiner Achsen gleichzeitig oder nacheinan­ der verschwenkt wird, so daß der Körper gege­ benenfalls eine Taumelbewegung ausführt.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Körper um die z-Achse verschwenkt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß das Ausmaß der Verschwenkung 45 bis 135° beträgt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß das Ausmaß der Verschwenkung vorzugs­ weise 90 ±10° beträgt.

9. Verfahren zum Beschichten eines Körpers im Tauchverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper einer kurzzeitigen translatorischen Bewe­ gung unterworfen wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß der translatorischen Bewegung ein Ver­ schwenken nach einem der Ansprüche 2 bis 8 folgt.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Tauchbades auf 15 bis 25°C eingeregelt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß die Badtemperatur vorzugsweise auf 20 ±1°C eingeregelt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 2 bis Anspruch 10, da­ durch gekennzeichnet, daß die Aushebegeschwin­ digkeit 2,5 bis 15 m/min. beträgt.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich­ net, daß die Aushebegeschwindigkeit vorzugsweise 3 bis 4,5 m/min. beträgt.

15. Verfahren zum Beschichten eines Körpers im Tauchverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper nach dem Ausheben aus dem Tauchbad in ei­ ner verschwenkten oder vorzugsweisen unver­ schwenkten Lage 10 bis 60 Sekunden verweilt.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verweildauer vorzugsweise 30 bis 40 Sekunden beträgt.

17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich­ net, daß der Körper nach einer ersten Verweil­ phase verschwenkt oder erneut verschwenkt wird und in dieser Lage 30 bis 180 Sekunden verweilt.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeich­ net, daß die zweite Verweildauer vorzugsweise 60 bis 100 Sekunden beträgt.

19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeich­ net, daß eine weitere Verschwenkung vorzugsweise in die ursprüngliche Ausgangsposition des Kör­ pers erfolgt.