固化涂层的方法和装置制造方法及图纸

一种处理工件上的涂层，特别是可辐射处理涂层的方法，其能够以简单的方式处理不易接近三维工件区域的涂层，其提出该工件设置在等离子体发生区中，并且在该等离子体发生区中产生等离子体，借助于该等离子体至少局部处理该涂层。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种处理工件涂层的方法和装置，特别是处理可辐射处理的涂层的方法和装置。
技术介绍
现有技术中工件涂覆有材料涂层是已知的，在用紫外线照射时进行处理，接着，经涂覆的工件用紫外线照射。特别是用可紫外线处理的光亮漆对工件例如车身喷漆是已知的，并通过紫外线照射工件处理该涂层。这种可紫外线处理的光亮漆以耐高划痕为特征。在公知的可紫外线处理涂层的方法和装置中，经涂覆的工件用紫外灯的紫外线照射。如果涂覆的工件的复杂立体几何形状具有凹陷部和被遮蔽的区域，需要在处理装置上安装紫外灯，这些紫外灯相对于工件可以移动，使得工件的所有被涂覆的表面可以由紫外灯覆盖。由于紫外灯很笨重，即使使用这种处理装置，紫外线不可能到达到所有凹陷部分或其它被遮蔽的区域。紫外线没有照射到的涂层区域不能得到处理，这样会导致没有经处理的涂层组份在工件工作一段时间后挥发，因此导致有害于健康的臭味污染长时间存在。为了避免这种问题，通常采用混合喷漆系统，其既可以通过紫外线又可以通过加热进行处理。这种混合喷漆系统可以使得紫外线灯易于接近的工件区域由紫外线处理，而不易于接近的工件区域由热对流处理。其缺点是，为了进行完整的处理，这种混合喷漆系统必须一个接一个地进行两个不同的完整的操作步骤，即紫外线照射和热对流处理，这导致时间和设备成本的高花费，因为在处理过程中必须得到紫外灯和合适的加热装置。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种处理涂层，特别是可辐射处理的涂层的方法，其能够以简单的方式处理三维工件上不易接近区域上的涂层。本专利技术的目的由具有权利要求1特征部分特征的方法实现，即将该工件设置在等离子体发生区中，在该等离子体发生区中产生等离子体，借助该等离子体至少局部处理该涂覆。本专利技术的技术方案以等离子体可以用于处理涂层的知识为基础。由于该工件本身设置在等离子体发生区且工件位于产生的等离子体内，可以处理工件所有表面甚至不易接近的内部表面的涂层。由于该涂层是可以辐射处理的且适合于处理涂层的辐射在等离子体中产生，该等离子体特别易于处理涂层。由于该工件本身设置在等离子体发生区内且工件位于产生的等离子体内，由等离子体发出的辐射可以从各侧到达工件。特别是，等离子体也可以在工件的空腔内部产生，使得这些空腔的边界面能够接受适合的辐射，用于从空腔本身处理涂层。以这种方式，适合处理涂层的辐射可以到达该工件任何所希望的涂层表面，特别是到达工件的凹陷部分或遮蔽区域，因此该工件上的可辐射处理涂层可以圆满地处理，不需要复杂昂贵的处理装置。优选该涂层主要借助等离子体基本彻底处理，在这种情况下，根据本专利技术的方法只需要一个单独的工序，即等离子体处理工序，因此根据本专利技术的处理方法节省时间，设备成本低。而且，涂层用辐射处理就足够了；特别是涂层不必同时用加热处理，因此不需要复杂的混合喷漆系统。涂层采用高质量，特别是高耐划伤的可辐射处理材料，无需采用热处理。由于在根据本专利技术的方法中，等离子体占据了工件未占据的等离子体发生区的空间，工件几何形状的变化对处理过程只产生很小的影响或完全不产生影响。由于涂层处理通过辐射实现且不通过、至少不全部通过热对流实现，不需要加热整个工件来处理涂层。结果，明显减少了进行处理所需的能量成本。可以在等离子体处理过程之前、之时或之后，例如通过对流和/或红外线辐射进行独立热处理过程。在本专利技术的优选方案中，至少包括紫外线成分的电磁辐射在等离子体中产生。在说明书和权利要求书中的术语“紫外线”指的是电磁辐射，其波长范围为1nm-400nm。通过适当地选择产生等离子体的工作气体成分、和输入到该等离子体的能量类型以及该等离子体工作压力，可以影响在等离子体中产生的电磁辐射的波长范围和剂量。要使得小于100nm波长的极短波辐射的成分尽可能的少，以避免被处理涂层的损坏。而且，已经证明，限制涂层暴露于等离子体辐照的时间有利于被处理涂层的质量，其辐射时间最长为约120秒、优选最长为约90秒。优选地，产生的等离子体发出的电磁辐射的波长在约50nm至约850nm的范围内，特别在约50nm至约700nm的范围内，优选在约150nm至约700nm的范围内，特别优选在约200nm至约600nm的范围内。特别有利的是，由等离子体发出的辐射至少发出一部分波长优选为约200nm至约400nm范围的紫外线。该工件具有由等离子体发出的辐射处理的可辐射处理的涂层是有利的。特别有利的是，如果工件具有可以由至少含有优选为约200nm至约400nm范围的紫外线成分的电磁辐射处理的涂层。如果在等离子体发生区的压力值设定成最大为约100Pa，优选最大为约1Pa，特别优选最大为约0.1Pa，这特别有利于产生适合处理涂层的发射高辐射剂量的等离子体。此外，在这种低压下工作的优点是，涂层的处理基本与氧隔离。由于氧起涂层交联反应的抑止剂的作用，所以在真空状态下和/或输送到等离子体中的功率小于在氧气氛下的交联反应的功率，涂层处理能够更快地进行。用作产生等离子体的工作气体的气体应当是化学上惰性且容易电离的气体。特别有利的是，如果等离子体发生区域含有氮气和/或惰性气体，优选为氩气，作为工作气体。另外，为了增加有效辐射的产生，如果在工作气体中添加金属，例如汞，或金属卤化物，例如OsF7或IrF6，将是有利的。原则上，通过对等离子体发生区施加静电场和/或对等离子体发生区输入电磁交变场可以产生等离子体。优选地，借助由至少一个输入装置将电磁辐射输入到等离子体发生区中而产生等离子体。输入到等离子体发生区电磁辐射的频率可以在微波范围内或高频范围内。在说明书和所附的权利要求书中，微波辐射应理解为其频率在300MHz至300GHz范围内的电磁辐射，而高频辐射应理解为其频率为3kHz至300MHz的电磁辐射。已经证明使用微波辐射特别适合产生高剂量的紫外线辐射。因此，在本专利技术的一优选方案中，通过输入微波辐射产生等离子体，其频率优选在约1GHz至10GHz的范围内，特别优选在约2GHz至3GHz的范围内。被输入的电磁辐射具体由磁控管产生。为了增加输入电磁辐射的电离效果，所产生的磁场用于产生ECR(电子回旋共振)效应。在这种情况下，例如，利用激磁线圈装置产生在等离子体辐射区内产生取向基本平行于输入等离子体辐射区内的交变电磁场轴线的静磁场。该磁场强度设置成使在该磁场中的电子的回旋频率相应于输入的电磁辐射的频率。在共振情况下，在等离子体发生区中的自由电子从交变电磁场中吸收大量的能量，这样引起特别有效的工作气体的电离。为了能够在等离子体的不同区域分别产生尽可能高的电离密度，电磁辐射借助多个输入装置输入到等离子体发生区，该输入装置优选相对于工件设置在不同侧。如果被处理的工件包括具有入口的空腔，用至少一个输入装置将电磁辐射有利地输入到等离子体发生区中，使得电磁辐射通过该入口进入工件的空腔。这确保具有高电离密度和相应的高紫外线辐射的等离子体在工件空腔中产生，因此可以快速处理空腔边界面上的涂层。如果工件是车身，特别重要的是，处理在喷漆期间过多喷射到达车身内部的漆。这在根据本专利技术的方法中是很便利的，具体说，通过将输入电磁辐射的输入装置对着车身窗口设置，即以这样的方式设置，使得由输入装置产生的辐射场的轴线穿过窗口进入车身的内部。在本专利技术一优选方案中，在处理过程中，要被本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理工件（１０２）上的涂层（１００）的方法，其特征在于，该工件（１００）设置在等离子体发生区（１０４）中，并且在该等离子体发生区（１０４）中产生等离子体，借助于该等离子体至少局部处理该涂层（１００）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：康拉德奥尔特利布，迪特马尔威兰，沃尔夫冈托比施，迪特马尔罗思，卡尔海因茨迪特里克，
申请(专利权)人：杜尔系统有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]