DE102012022373A1

DE102012022373A1 - Method for applying coating on component used in motor car, involves measuring and comparing characteristic parameters of component with respect to coating unit, so that coated layer thickness is determined

Info

Publication number: DE102012022373A1
Application number: DE102012022373A
Authority: DE
Inventors: Johannes König; Michael Lahres; Oliver Methner
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2012-11-15
Filing date: 2012-11-15
Publication date: 2013-05-23

Abstract

The method involves measuring characteristic parameter of a coating unit with respect to a measuring unit. The position of the component is changed relative to the coating unit upon detecting an incorrect positioning of the component relative to the coating unit. A coating is applied by the coating unit on the component. The characteristic parameter of the component is measured again with respect to the coating unit by the measuring unit and is compared, so that coated layer thickness is determined. An independent claim is included for a coating apparatus.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Beschichtungsanlage zum Aufbringen einer Beschichtung mit gleichmäßiger Schichtdicke auf ein Bauteil, insbesondere ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a method and a coating system for applying a coating with a uniform layer thickness to a component, in particular a motor vehicle.

Bestimmte Bereiche von Kraftfahrzeugbauteilen, wie bspw. Innenzylinder von Kurbelgehäusen oder Zylinderlaufbahnen müssen zum Schutz vor Korrosion und anderen Umwelteinflüssen durch eine Beschichtung geschützt werden, wobei verschiedene Beschichtungsverfahren für Kraftfahrzeugbauteile aus dem Stand der Technik bekannt sind. Für eine thermische Beschichtung eines Bauteils wird bspw. das Lichtbogendrahtspritzen, oder kurz LDS-Verfahren, angewandt. Hierbei muss bei Innenbeschichtung eines Zylinders ein Beschichtungsaggregat, das eine LDS-Brennerlanze mit einer Düse aufweist, in diesen Zylinder rotatorisch eintauchen. Nach Aushärten der Beschichtung wird die beschichtete Oberfläche einem Honprozess unterzogen. Honprozesse sind zerspanende Feinbearbeitungsverfahren, deren Ziel es ist, Maß- und Formgenauigkeit sowie tribologische Eigenschaften zu verbessern. Die bekanntesten Anwendungsfälle sind die Kolbenlaufflächen an Zylindern von Verbrennungsmotoren und Hydraulik-Elementen.Certain areas of automotive components, such as, for example, inner cylinders of crankcases or cylinder liners, must be protected by a coating to protect against corrosion and other environmental influences, with various coating methods for motor vehicle components being known from the prior art. For a thermal coating of a component, for example, the arc wire spraying, or short LDS method used. In the case of an internal coating of a cylinder, a coating unit which has an LDS burner lance with a nozzle must submerge rotationally in this cylinder. After the coating has cured, the coated surface is subjected to a honing process. Honing processes are machining finishing processes whose aim is to improve dimensional and dimensional accuracy as well as tribological properties. The best known applications are the piston treads on cylinders of internal combustion engines and hydraulic elements.

Bei den genannten Beschichtungsverfahren kommt es vor, dass eine Mindestschichtdicke, die für die Fertigungsproduktion abschließenden Honprozesse nötig ist, nicht eingehalten werden kann. Eine Mindestschichtdicke ist erforderlich, um die Bauteile honen zu können. Bei fehlerhaft beschichteten Bauteilen kann es daher vorkommen, dass sie nicht gehont werden und daher neu aufgelegt werden müssen. Dies ist teuer und zeitaufwändig.In the case of the abovementioned coating processes, it is possible that a minimum layer thickness, which is necessary for the final production processes for honing processes, can not be maintained. A minimum layer thickness is required to be able to lift the components. For faulty coated components, it may therefore happen that they are not honed and therefore need to be reissued. This is expensive and time consuming.

Fehlerhafte Schichtdicken sind auf eine fehlerhafte Positionierung des Brenneraggregats bezüglich der zu beschichtenden Oberfläche zurückzuführen. Durch die Toleranzen der gefertigten Kurbelgehäuse und der Aufnahmeplatten der Kurbelgehäuse, die sich auf die Ausrichtung des Zylinders zum Beschichtungsaggregat auswirken, kann keine konstante Ausrichtungskorrektur angesetzt werden. Der Wertebereich des Ausrichtungsfehlers kann sich dabei in alle drei Raumrichtungen erstrecken, was die Gefahr einer möglichen Kollision des Aggregats mit dem Bauteil erhöht.Faulty layer thicknesses are due to incorrect positioning of the burner assembly with respect to the surface to be coated. Due to the tolerances of the manufactured crankcase and the receiving plates of the crankcase, which affect the orientation of the cylinder to the coating unit, no constant alignment correction can be applied. The value range of the alignment error can extend in all three spatial directions, which increases the risk of a possible collision of the unit with the component.

Um eine gleichbleibende Schichtdicke und konstante Schichteigenschaften über der gesamten Substratoberfläche zu erreichen, sowie die Gefahr einer Unterschreitung der geforderten Mindestschichtdicke zu reduzieren, sollte der Abstand des Beschichtungsaggregats während der Beschichtung daher weitgehend konstant bleiben. Eine exakte Ausrichtung von zu beschichtendem Bauteil und Beschichtungsaggregat ist jedoch mit konventioneller Beschichtungstechnik nicht ohne weiteres möglich.In order to achieve a constant layer thickness and constant layer properties over the entire substrate surface, and to reduce the risk of falling below the required minimum layer thickness, the distance of the coating unit should therefore remain substantially constant during the coating. However, an exact alignment of component to be coated and coating unit is not readily possible with conventional coating technology.

Um die für die Honprozesse benötigte konstante Schichtdicke einzuhalten, wurde bisher das Bauteil durch Haltevorrichtungen, wie bspw. Indexstifte sowie pneumatische Niederhalter fixiert und ausgerichtet. Dann wurde in mehreren Iterationsschritten mittels Vermessung des Kurbelgehäuses auf einem Koordinatenmessgerät nach jedem Beschichtungsvorgang die Schichtdicke bestimmt und anschließend eine Anpassung der Beschichtungsparameter durchgeführt. Dieser Prozess ist jedoch sehr zeitaufwändig und damit ebenfalls kostenintensiv.In order to comply with the constant layer thickness required for honing processes, the component has hitherto been fixed and aligned by holding devices, such as, for example, index pins and pneumatic hold-downs. Then the layer thickness was determined in several iteration steps by measuring the crankcase on a coordinate measuring machine after each coating operation, and then an adaptation of the coating parameters was carried out. However, this process is very time consuming and therefore also costly.

Ausrichtungshilfen sind aus der DE 10 2009 030 451 A1 bekannt, die ein Verfahren zum Bearbeiten einer Oberfläche einer Zylinderlaufbahn einer Verbrennungsmaschine beschreibt. Dabei wird um eine zur Oberfläche parallel verlaufende Rotationsachse rotatorisch und parallel zur Oberfläche translatorisch bewegt, wobei das Werkzeug in parallel zur Oberfläche verlaufenden Richtungen in gleich langen Bearbeitungswegen bewegt wird. Bisher scharfe Ränder von Poren oder Kanten werden sanft verrundet, was eine Bedeckung der Poren verhindert und tribologische Eigenschaften der Oberfläche verbessert. Werkzeugteile sind auf einem Umfang zusammen mit Abrasivarbeit leistenden Bearbeitungsteilen angeordnet, deren äußere Geometrie der zu bearbeitenden Bohrung angepasst ist. Diese Bearbeitungsteile sind auf Grundplatten angeordnet, die in entsprechenden radialen Bohrungen der Werkzeugteile in radialer Richtung dazu beweglich gelagert sind. In Zusammenhang mit einer Federkraft von eingelagerten Federn zwischen Grundplatten und Werkzeugteilen können die Bearbeitungsteile gegenüber der zu bearbeitenden Oberfläche eingestellt und ausgerichtet werden.Alignment aids are out of the DE 10 2009 030 451 A1 which describes a method for machining a surface of a cylinder bore of an internal combustion engine. In this case, a rotational axis parallel to the surface and rotationally parallel to the surface is moved in translation, wherein the tool is moved in parallel to the surface extending directions in the same long processing paths. So far, sharp edges of pores or edges are gently rounded, which prevents covering of the pores and improves tribological properties of the surface. Tool parts are arranged on a circumference together with abrasive machining parts whose outer geometry is adapted to the bore to be machined. These machining parts are arranged on base plates, which are mounted in corresponding radial bores of the tool parts in the radial direction to move. In connection with a spring force of embedded springs between base plates and tool parts, the machining parts can be set and aligned with respect to the surface to be machined.

Die Ausrichtung muss hierbei jedoch wie bisher immer wieder nachjustiert und manuell eingestellt werden. Auch kann keine Aussage über eine produzierte Schichtdicke gemacht werden; diese muss immer noch separat gemessen werden.However, the alignment must always be readjusted and adjusted manually as before. Also, no statement can be made about a produced layer thickness; this still has to be measured separately.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum kontrollierten Auftragen einer Beschichtung auf einem Bauteil zu schaffen, womit eine gleichmäßige Beschichtung ermöglicht wird.Starting from this prior art, it is an object of the present invention to provide a method for the controlled application of a coating on a component, whereby a uniform coating is made possible.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Aufbringen einer Beschichtung mit gleichmäßiger Schichtdicke auf ein Bauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a method for applying a coating having a uniform layer thickness to a component having the features of claim 1.

Ferner ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Beschichtungsanlage zu verbessern, womit eine kostengünstige und zeitsparende Beschichtung von Bauteilen möglich ist.Furthermore, it is an object of the present invention to improve a coating system, thus a cost-effective and time-saving coating of components is possible.

Diese Aufgabe wird mit einer Beschichtungsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst.This object is achieved with a coating system having the features of claim 6.

Weiterbildungen des Verfahrens und der Vorrichtung sind in den Unteransprüchen ausgeführt.Further developments of the method and the device are embodied in the subclaims.

Eine erste Ausführungsform bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufbringen einer Beschichtung mit gleichmäßiger Schichtdicke auf ein Bauteil mittels eines Beschichtungsaggregats einer Beschichtungsanlage. Dabei wird in einem Schritt a) ein oder mehrere charakteristische(r) Beschichtungsparameter des Bauteils in Bezug zu dem Beschichtungsaggregat vermessen. Dies geschieht mittels einer Messeinheit, die in der Beschichtungsanlage angeordnet ist. Bei Erfassen einer fehlerhaften Positionierung des Bauteils relativ zu dem Beschichtungsaggregat wird die Position des Bauteils relativ zu dem Beschichtungsaggregat korrigiert (Schritt b)). Hiernach wird in Schritt c) eine Beschichtung durch das Beschichtungsaggregat aufgebracht und die Beschichtung innerhalb der Beschichtungsanlage ausgehärtet. Danach erfolgt erneutes Vermessen eines oder mehrerer charakteristischer Beschichtungsparameter des Bauteils in Bezug zu dem Beschichtungsaggregat mittels der Messeinheit (Schritt d)), Aus dem Vergleich der vorher und nach dem Beschichten erhaltenen Materialstärke kann so geschickt die aufgebrachte Schichtdicke auf dem Bauteil ermittelt werden kann.A first embodiment relates to a method for applying a coating having a uniform layer thickness to a component by means of a coating unit of a coating installation. In this case, one or more characteristic coating parameters of the component in relation to the coating unit are measured in a step a). This is done by means of a measuring unit which is arranged in the coating system. Upon detecting a faulty positioning of the component relative to the coating unit, the position of the component relative to the coating unit is corrected (step b)). Thereafter, in step c), a coating is applied by the coating unit and the coating is cured within the coating system. Thereafter, a renewed measurement of one or more characteristic coating parameters of the component in relation to the coating unit by means of the measuring unit (step d)), From the comparison of the material thickness obtained before and after coating so skillfully the applied layer thickness can be determined on the component.

Mittels des letztgenannten Schrittes kann vorteilhaft die Gleichmäßigkeit der aufgetragenen Schicht geprüft werden. Eine nachträgliche Messung der Schichtdicke auf einem Koordinatenmessgerät kann dadurch entfallen. Die Vermessung kann mit einfachen Mitteln in die Prozesskette integriert werden, und Bauteile einfach und zielgerichtet beschichtet werden. Bauteilausschuss durch die Beschichtung kann somit deutlich reduziert werden.By means of the latter step, the uniformity of the applied layer can advantageously be tested. A subsequent measurement of the layer thickness on a coordinate measuring machine can be omitted. Surveying can be integrated into the process chain with simple means, and components can be coated simply and purposefully. Component scrap through the coating can thus be significantly reduced.

Das dabei verwendete Beschichtungsaggregat kann in ein hohles Bauteil eintauchen um neben Innen- auch Außenbeschichtungen durchzuführen. Es kann bevorzugt vorgesehen sein, dass das Bauteil eine Zylinderlaufbahn aufweisen kann, also zumindest innenseitig zylindrisch ist wobei das Beschichtungsaggregat rotatorisch in den Zylinder eintauchen kann. Ferner können zu beschichtende Bauteile Kurbelgehäuse, deren Zylinder oder andere Kraftfahrzeugbauteile aus Metall sein.The coating unit used in this process can dip into a hollow component in order to carry out external as well as interior coatings. It can preferably be provided that the component can have a cylinder bore, that is, at least on the inside is cylindrical, wherein the coating unit can dive rotationally into the cylinder. Furthermore, components to be coated may be crankcases, their cylinders or other motor vehicle components made of metal.

Das Bauteil wird erfindungsgemäß vor der Beschichtung mit Hilfe der Messeinheit, die zur Signalaufnahme bspw. einen taktiler Messtaster aufweist oder mit einem optischen Messsystem ausgestattet sein kann, vermessen. Hierbei stehen bestimmte charakteristische Größen und Parameter in Bezug auf das Beschichtungsaggregats im Vordergrund. Die Erfindung kann bevorzugt vorsehen, dass der charakteristische Beschichtungsparameter in Schritt a) eine oder mehrere Abmessung(en) des Bauteils in zwei oder mehr Raumrichtung sein kann. Alternativ kann dabei eine Vielzahl an Parametern auch parallel aufgenommen werden.According to the invention, the component is measured before coating with the aid of the measuring unit, which, for example, has a tactile measuring probe for signal recording or can be equipped with an optical measuring system. Here, certain characteristic parameters and parameters in relation to the coating unit are in the foreground. The invention may preferably provide that the characteristic coating parameter in step a) may be one or more dimensions of the component in two or more spatial directions. Alternatively, a multiplicity of parameters can also be recorded in parallel.

Die charakteristischen Parameter können ferner in Schritt d) gemessen werden. Damit kann neben der Ausrichtung des Bauteils, bspw. eines Kurbelgehäuses, die Position des Bauteils in der Beschichtungsanlage selbst oder in Bezug auf das Beschichtungsaggregat, ebenso der Durchmesser eines Zylinders des Kurbelgehäuses bestimmt werden. Vorteilhaft können die Parameter sowohl vor, als auch nach der Beschichtung gemessen werden. Die gemessenen Werte der Parameter können einer einfachen Vergleichsrechnung zugeführt werden und somit die Schichtdicke bestimmt werden. Somit lässt sich direkt nach der Beschichtung die produzierte Schichtdicke bspw. der Innenbeschichtung eines Zylinders, durch eine weitere Vermessung des Bauteils bestimmen. Die Schichtdicke kann sofort geprüft werden, wodurch eine nachträgliche Schichtdickenbestimmung mittels zusätzlicher Geräte entfällt und eine exakte Beschichtung der genannten Bauteile sehr einfach und kostengünstig gestaltet werden kann.The characteristic parameters can also be measured in step d). Thus, in addition to the orientation of the component, for example. A crankcase, the position of the component in the coating system itself or with respect to the coating unit, as well as the diameter of a cylinder of the crankcase can be determined. Advantageously, the parameters can be measured both before and after the coating. The measured values of the parameters can be fed to a simple comparative calculation and thus the layer thickness can be determined. Thus, directly after the coating, the produced layer thickness, for example, of the inner coating of a cylinder, can be determined by a further measurement of the component. The layer thickness can be checked immediately, whereby a subsequent coating thickness determination by means of additional devices is eliminated and an exact coating of said components can be made very simple and inexpensive.

Die Messeinheit kann dabei neben einzelnen Messpunkten an vorbestimmten Stellen eine ganze Reihe an Messpunkten aufnehmen, womit das Bauteil nicht nur punktuell, sondern in seiner Gesamtheit abgetastet werden kann und vollständige Informationen über die Abmessungen des Bauteils ermittelt werden können. Folglich ist eine Bestimmung der Schichtdicke an beliebigen Punkten z. B im Zylinder möglich. Damit kann eine Gleichmäßigkeit der Schichtdicke und das Bauteil im Gesamten überprüft werden.The measuring unit can record in addition to individual measuring points at predetermined locations a whole series of measuring points, so that the component can be sampled not only punctually but in its entirety and complete information about the dimensions of the component can be determined. Consequently, a determination of the layer thickness at arbitrary points z. B possible in the cylinder. Thus, uniformity of the layer thickness and the component as a whole can be checked.

Eine fehlerhafte Positionierung kann auftreten, wenn das Bauteil in Bezug zum Beschichtungsaggregat bspw. eine falsche Ausrichtung aufweist. Es kann an einer Stelle auch ein zu geringer Abstand gewählt worden sein, oder das Bauteil in der Beschichtungsanlage falsch positioniert sein; so können Aggregat und Bauteil nicht auf der gleichen Höhe angeordnet sein. Sollte dieser Fall auftreten, kann erfindungsgemäß nach der Vermessung vorgesehen sein, dass das Korrigieren der Position des Bauteils in der Beschichtungsanlage mittels einer Aktorik, bevorzugt einem Industrieroboter oder einer NC-Maschine, zum Bewegen des Bauteils relativ zum Beschichtungsaggregat erfolgen kann. Dabei kann mit Hilfe der Aktorik das Bauteil in der Beschichtungsanlage ausgerichtet werden, so dass das Beschichtungsaggregat (im Falle einer LDS-Beschichtungsanlage eine Beschichtungslanze) bspw. mittig in einen Zylinder eintaucht. Somit kann während des Beschichtungsprozesses ein konstanter Abstand zwischen Bauteiloberfläche, auf der das Material abgeschieden wird, und einer sich drehenden Düse der Brennlanze ermöglicht werden. Zudem wird die Gefahr einer Kollision von Bauteil und LDS-Brennerlanze aufgrund einer fehlerhaften Ausrichtung des Bauteils wie etwa eines Kurbelgehäuses beseitigt.A faulty positioning can occur if the component has, for example, a wrong orientation with respect to the coating unit. It may also have been chosen at a location too small a distance, or the component may be positioned incorrectly in the coating system; so aggregate and component can not be arranged at the same height. Should this occur, it can be provided according to the invention after the measurement that the correction of the position of the component in the coating installation by means of an actuator, preferably an industrial robot or an NC machine, can be carried out for moving the component relative to the coating unit. It can be aligned with the help of actuators, the component in the coating system, so that the coating unit (in the case of a LDS coating system, a coating lance), for example. Centrally in dipping a cylinder. Thus, during the coating process, a constant distance between the component surface on which the material is deposited and a rotating nozzle of the burning lance can be made possible. In addition, the risk of a collision of the component and LDS burner lance due to a misalignment of the component such as a crankcase is eliminated.

Ferner kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass das Bauteil thermisch beschichtet werden kann, etwa mit einer LDS-Beschichtung. Diese Beschichtungsverfahren bieten bei korrekter Ausrichtung und Positionierung der Bauteile in der Beschichtungsanlage eine optimale Beschichtung der in Frage stehenden Bauteile.Furthermore, it can be provided according to the invention that the component can be thermally coated, for example with an LDS coating. These coating methods provide an optimal coating of the components in question with correct alignment and positioning of the components in the coating system.

Die Erfindung betrifft ferner eine Beschichtungsanlage zur Durchführung des Verfahrens zum Aufbringen einer Beschichtung mit gleichmäßiger Schichtdicke auf ein Bauteil mittels eines Beschichtungsaggregats einer Beschichtungsanlage. Hierbei kann in der Beschichtungsanlage eine Messeinheit so in Bezug zu dem zu beschichtenden Bauteil angeordnet sein, dass ein charakteristischer Beschichtungsparameter gemessen werden kann.The invention further relates to a coating installation for carrying out the method for applying a coating having a uniform layer thickness to a component by means of a coating unit of a coating installation. Here, in the coating installation, a measuring unit can be arranged in relation to the component to be coated so that a characteristic coating parameter can be measured.

Die Messeinheit der erfindungsgemäßen Beschichtungsanlage dient der Vermessung des Bauteils und der Ausrichtung/Justierung von Brenneraggregat und Bauteil zueinander. Bevorzugt kann die Messeinheit innerhalb der Beschichtungsanlage an einem leicht zu ereichenden Punkt in einer Wandung der Anlage integriert sein. Im Falle einer Innenbeschichtung kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Messeinheit die Messeinheit an dem Beschichtungsaggregat angeordnet sein kann. Damit kann das Vermessen der charakteristischen Beschichtungsparameter einfach und exakt erfolgen, und das Bauteil wird vom Messbereich der Messeinheit vollumfänglich umfasst.The measuring unit of the coating system according to the invention is used to measure the component and the alignment / adjustment of the burner unit and component to each other. Preferably, the measuring unit can be integrated within the coating system at an easily reachable point in a wall of the system. In the case of an inner coating can be inventively provided that the measuring unit, the measuring unit can be arranged on the coating unit. Thus, the measurement of the characteristic coating parameters can be carried out easily and accurately, and the component is fully encompassed by the measuring range of the measuring unit.

Die charakteristischen Parameter des Bauteils, wie z. B. die relative Ausrichtung zum Beschichtungsaggregat, können durch bestimmte Messaufnehmer erfasst werden, so kann die Messeinheit einen oder mehrere taktile(n) Messtaster aufweisen. Alternativ können auch ein oder mehrere optische(r) Sensor(en) in der Messeinheit vorliegen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Art an Messaufnehmern beschränkt, es können weitere Arten an Messaufnehmern in das Beschichtungsaggregat integriert werden, wobei sie auch miteinander kombiniert werden können. Die Messeinheit kann dabei so angeordnet sein, dass das zu beschichtende Bauteil in seiner Gesamtheit erfasst werden kann, wozu die Messeinheit eine Vielzahl an Messaufnehmern aufweisen kann. Vorteilhaft lässt sich die Dicke der aufgebrachten Schicht auf dem Substrat ohne den zusätzlichen Einsatz eines Koordinatenmessgerätes bestimmen.The characteristic parameters of the component, such. As the relative orientation to the coating unit can be detected by certain sensors, the measuring unit may have one or more tactile (n) probe. Alternatively, one or more optical sensor (s) may be present in the measuring unit. However, the invention is not limited to this type of sensors, it can be integrated into the coating unit, other types of sensors, and they can also be combined with each other. The measuring unit can be arranged so that the component to be coated can be detected in its entirety, to which the measuring unit may have a plurality of sensors. Advantageously, the thickness of the applied layer on the substrate can be determined without the additional use of a coordinate measuring machine.

So kann ein taktiler Messtaster direkt in eine LDS-Anlage integriert sein, um die Ausrichtung eines Kurbelgehäuses in der Anlage zu bestimmen. Mit bekannter Ausrichtung des Kurbelgehäuses kann ein eventueller Fehler korrigiert werden, um bspw. ein mittiges Eintauchen der LDS-Brennerlanze in einen Zylinder eines Kurbelgehäuses zu ermöglichen. Zum Korrigieren eines vorgenannten Fehlers kann vorgesehen sein, dass die Beschichtungsanlage eine Aktorik aufweisen kann, die bevorzugt ein Industrieroboter oder eine NC-Maschine zum Bewegen des Bauteils relativ zum Beschichtungsaggregat sein kann. Diese Aktoren sind bereits in derartigen Anlagen verbaut und können ohne Weiteres genutzt werdenFor example, a tactile probe can be integrated directly into an LDS system to determine the orientation of a crankcase in the system. With a known orientation of the crankcase, a possible error can be corrected to allow, for example, a central immersion of the LDS burner lance in a cylinder of a crankcase. For correcting an aforementioned error, provision can be made for the coating installation to have an actuator system, which can preferably be an industrial robot or an NC machine for moving the component relative to the coating unit. These actuators are already installed in such systems and can be used without further ado

Die Beschichtungsanlage kann derart ausgebildet sein, dass eine Beschichtung durch Sprühen oder Spritzen aufgebracht werden kann. Dazu kann eine Weiterbildung der Erfindung vorsehen, dass die Beschichtungsanlage eine Anlage zum thermischen Beschichten, bevorzugt zum Lichtbogendrahtspritzen ist, wobei das Beschichtungsaggregat ein LDS-Brenneraggregat ist.The coating system can be designed such that a coating can be applied by spraying or spraying. For this purpose, a development of the invention provide that the coating system is a system for thermal coating, preferably for arc wire spraying, wherein the coating unit is an LDS burner unit.

Mit Hilfe der Messeinheit innerhalb der erfindungsgemäßen Beschichtungsanlage lässt sich ein konstanter Abstand zwischen dem Bauteil und dem Beschichtungsaggregat realisieren, was eine konstante Schichtdicke und damit konstante Schichteigenschaften über der gesamten Substratoberfläche des Bauteils zur Folge hat. Auch kann die Gefahr der Unterschreitung der Mindestschichtdicke reduziert werden. Gerade für die Prozessschritte nach der thermischen Beschichtung des Zylinders ist eine konstante Schichtdicke wünschenswert, wobei die Einhaltung der Mindestschichtdicke gerade für Honprozesse unabdingbar ist. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann erreicht werden, dass bei den nachgelagerten Honprozessen nur ein minimaler Materialabtrag zu verzeichnen ist. Die erfindungsgemäße Anlage kann die aufwändigen Messungen der Kurbelgehäuse auf einem separat von der Anlage angeordneten Koordinatenmesssystem überflüssig machen und dadurch Zeit und vor Allem Kosten sparen.With the aid of the measuring unit within the coating system according to the invention, a constant distance between the component and the coating unit can be realized, which results in a constant layer thickness and thus constant layer properties over the entire substrate surface of the component. Also, the risk of falling below the minimum layer thickness can be reduced. Especially for the process steps after the thermal coating of the cylinder, a constant layer thickness is desirable, whereby the observance of the minimum layer thickness is indispensable for honing processes. By means of the method according to the invention, it can be achieved that only minimal material removal is recorded in the downstream honing processes. The system according to the invention can make the complex measurements of the crankcase on a coordinate measuring system arranged separately from the system superfluous, thereby saving time and, above all, costs.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102009030451 A1 [0007]

Claims

A method for applying a coating having a uniform layer thickness to a component by means of a coating unit of a coating installation, comprising the steps a) measuring at least one characteristic coating parameter of the component with respect to the coating unit, by means of a measuring unit, which is arranged in the coating system; b) upon detecting a faulty positioning of the component relative to the coating aggregate, correcting the position of the component relative to the coating aggregate; c) applying a coating through the coating unit and allowing the coating to cure; d) again measuring the at least one characteristic coating parameter of the component in relation to the coating unit by means of the measuring unit, thereby determining the applied layer thickness on the component by comparing.

The method of claim 1, wherein the characteristic coating parameter in step a) and / or step d) is at least one dimension of the component in at least two spatial directions.

The method of claim 1 or 2, wherein in step b) correcting the position of the component in the coating system by means of an actuator, preferably an industrial robot or an NC machine for moving the component relative to the coating unit takes place.

Method according to at least one of claims 1 to 3, wherein in step c) the component is thermally coated, preferably LDS-coated.

Method according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that a component has a cylinder bore and the coating unit rotatably immersed in the cylinder.

Coating installation for carrying out the method for applying a coating having a uniform layer thickness to a component by means of a coating unit of a coating installation according to at least one of Claims 1 to 5, characterized in that a measuring unit is arranged in the coating installation in relation to the component to be coated a parameter characteristic of the coating can be measured.

Coating plant according to claim 6, characterized in that the measuring unit is arranged on the coating unit.

Coating plant according to claim 6 or 7, characterized in that the measuring unit has at least one tactile measuring probe and / or an optical sensor.

Coating installation according to at least one of Claims 6 to 9, characterized in that the coating installation has an actuator system, which is preferably an industrial robot or an NC machine for moving the component relative to the coating unit.

Coating plant according to at least one of claims 6 to 9, characterized in that the coating plant is a plant for thermal coating, preferably a plant for arc wire spraying, wherein the coating unit is an LDS burner unit.