[發明專利]粉末涂層裝置和粉末涂層方法

有效

• 申請號: 201380013814.2
• 申請日: 2013-01-30
• 公開（公告）號: CN104169454B
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: S.杜齊亞克;T.克雷奇馬爾;A.克隆欽斯基;J.克尼希
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 張濤,胡莉莉

技術領域

本發明涉及一種用于對物體進行涂層的粉末涂層裝置。此外本發明涉及一種用于借助本發明的粉末涂層裝置對物體進行涂層的粉末涂層方法。

背景技術

涂層在制造技術中被理解為一組制造方法，這些制造方法用于將由無定形的物質構成的附著層施加到物體表面上。涂層方法通過在化學的、機械的、熱學的和熱力機械學的方法中的層施加方式而進行區分。

粉末涂層或粉末涂裝是這樣一種涂層方法，在該涂層方法中，用粉末漆對能導電的物體涂層。一種典型的涂層設備具有表面預處理裝置、中間干燥裝置、靜電涂層裝置和干燥器裝置。

在涂層裝置（被稱為涂布裝置）中，待涂層的粉末例如借助噴槍而被涂敷到物體上。

隨后大約借助爐子進行粉末漆的交聯。用于粉末漆的交聯的溫度在110°C和250°C之間。爐溫和逗留時間的精確調整與所使用的粉末漆有關。爐子的加熱通常通過對流來進行。為此使用熱空氣流，該熱空氣流在工件上冷卻，并且因此將熱傳遞到該工件上，以便使得粉末漆微粒彼此交聯。此外至粉末微粒的熱傳遞可以通過紅外輻射來實現。

在DE 101 16 720 A1中描述了一種用于激光粉末涂層的儀器，該儀器具有激光源和與該激光源光學連接的儀器頭部。激光束對準待涂層的部件面，并且同時粉末狀存在的焊接填充料與激光束混合。借助激光輻射，不僅粉末而且部件表面的最小部分也被熔化，并且所輸入的焊接填充料與部件材料表面以冶金方式連接。

發明內容

根據本發明，提供了一種用于對物體涂層的粉末涂層裝置和一種用于對物體涂層的粉末涂層方法。

相應地規定：

一種用于對物體涂層的粉末涂層裝置，該粉末涂層裝置帶有涂布裝置，該涂布裝置被構造用于將粉末漆涂布到物體的待涂層區域上；并且帶有輻照裝置，該輻照裝置具有至少一個電磁輻射源，該電磁輻射源被構造用于將電磁輻射對準物體的用粉末漆涂層的區域，并且由此使得被涂層的區域上的粉末漆交聯。

此外，用于借助本發明的粉末涂層裝置對物體涂層的粉末涂層方法設置有如下方法步驟：

(a) 提供物體；

(b) 借助涂布裝置將粉末漆涂布在物體的待涂層區域上，并且

(c) 借助由輻照裝置產生的電磁輻射使得粉末漆交聯。

本發明的優點

本發明所基于的思想是，借助電磁輻射來實現粉末涂層的交聯，從而僅僅在粉末層中達到所需溫度，而不需將整個部件加熱。

通過這種方式，可以借助粉末涂層來對特別是溫度敏感的材料、例如電池單元的薄膜涂層。此外通過本發明減少了能量消耗，因為可以使用非常高效的電磁輻射源。

基于電磁輻射，得到粉末層更好的交聯，從而粉末層具有更高的強度和硬度。于是涂層的使用壽命可被提高。

有利的擴展方案和改進方案由其他的從屬權利要求以及由參照附圖的圖的描述得出。

在本發明的一個實施方式中，電磁輻射被選擇為，使得電磁輻射選擇性地相對于被涂層的物體加熱粉末漆，以便使粉末漆交聯。例如電磁輻射的波長被選擇為，使得該波長處于粉末漆材料的吸收區域中、而不是處于待涂層物體的吸收區域中。通過這種方式，至物體的熱傳遞被最小化，從而溫度非常敏感的以及薄壁的部分也可被涂層。

在另一實施方式中，輻射源是激光器，尤其是二極管激光器。二極管激光器極好地適于應用在本發明的粉末涂層裝置中，因為二極管激光器具有非常緊湊的結構形式并且可以以簡單的方式借助電流而被抽送（gepumpt）。此外二極管激光器具有非常高的效率，從而用于對物體涂層的能量消耗可以顯著地降低。此外，二極管激光器所需的維護非常少，并且具有非常高的使用壽命。借助二極管激光器，電磁輻射的耦合輸入和傳輸也非常簡單。

然而對于本發明也可以使用其他激光器種類，例如染料激光器Nd:YAD激光器、氬離子激光器、二氧化碳或氮氣激光器。此外也可以使用微波激射器。本發明也沒有被設定于確定的電磁輻射波長。為了將能量傳遞至粉末漆，可使用從紫外至遠紅外區域中的波長。微波也可被使用。根據粉末漆的構成，可調整至粉末漆上的波長。