对机动车用的部件的表面进行镀金属的方法

摘要

符合本发明的镀金属是非电解式的。本发明涉及一种方法，该方法在包含至少一个活化剂喷射器(18、20、22)和金属盐喷射器(18、20、22)的舱室(10)中实施，每个喷射器(18、20、22)被固定地安装在所述舱室(10)中，部件(28)由操作机器人(24)来操作，所述方法包括以下步骤：机器人对面，并使其相对于该喷射器移动以使得整个表面被活化剂覆盖；以及，机器人(24)然后将部件置于金属盐喷射器(18、20、22)对面，并使其相对于该喷射器移动以使得整个表面被金属盐覆盖。(24)首先将部件置于活化剂喷射器(18、20、22)

权利要求

1.一种对机动车用的部件(28)的表面进行镀金属的方法，所述镀金属是非电解式的，所述方法在包括至少一个活化剂喷射器和金属盐喷射器的舱室(10)中实施，每个所述喷射器被固定地安装在所述舱室(10)中，所述部件(28)由操作机器人(24)来操作，所述方法包括以下步骤：-所述操作机器人(24)首先将所述部件置于所述活化剂喷射器对面，并使所述部件相对于该喷射器移动以使得整个表面被活化剂覆盖；以及，-所述操作机器人(24)然后将所述部件置于所述金属盐喷射器对面，并使所述部件相对于该喷射器移动以使得整个表面被金属盐覆盖。

2.如权利要求1所述的方法，其中，在所述方法过程中，在所述舱室(10)内向所述部件上喷射至少一种第一类型溶液和第二类型溶液，所述每个类型的溶液都包括至少一种从由清漆、清洗液、金属盐和活化剂构成的集合中选择的溶液，所述方法包括在所述舱室(10)内回收喷射后所述第一类型溶液的步骤，和在所述舱室(10)内回收喷射后所述第二类型溶液的步骤，所述舱室(10)包括分别的、用于回收所述每个类型溶液的回收装置。

3.如权利要求2所述的方法，其中，所述第一类型溶液包括有机溶液，并且所述第一类型溶液的回收装置包括有机物质吸收底板(30)。

4.如权利要求2或3所述的方法，其中，所述第二类型溶液的回收装置包括收集板(32)，所述收集板被安装为能够在所述舱室(10)内在非工作位置和收集位置之间活动，在所述收集位置上，所述收集板配置为回收所述第二类型溶液，并且将所述第二类型溶液引导向排放通道(36)。

5.如权利要求4所述的方法，在所述方法过程中，当所述收集板(32)位于所述第二类型溶液的收集位置时，所述收集板插入到所述有机物质吸收底板(30)前方，使得所述有机物质吸收底板(30)不与所述第二类型溶液接触。

6.如权利要求2或3所述的方法，其中，所述第二类型溶液包括金属盐和/或活化剂和/或清洗液。

7.如权利要求2或3所述的方法，其中，所述第一类型溶液包括清漆和/或清洗液。

8.如权利要求2或3所述的方法，在所述方法过程中，在所述舱室(10)内向所述部件上喷射第三类型溶液，所述方法包括在所述舱室(10)内回收喷射后所述第三类型溶液的步骤，所述第三类型溶液的回收装置与其他回收装置是分别的装置。

9.一种舱室(10)，该舱室用于按照如权利要求1至8中任一项所述的方法来对机动车用的部件(28)的表面进行镀金属，其特征在于，所述舱室包括：-操作机器人；

-活化剂喷射器；

-金属盐喷射器，所述每个喷射器被固定地安装在所述舱室中；

-配置为用于回收第一类型溶液的有机物质吸收底板(30)；以及，

-收集板(32)，所述收集板被安装为能够在所述舱室(10)内在非工作位置和收集位置之间活动，在所述收集位置上，所述收集板配置为回收所述第二类型溶液，并且将所述第二类型溶液引导向排放通道(36)。

10.如权利要求9所述的舱室(10)，在所述舱室中，当所述收集板(32)位于所述第二类型溶液的收集位置时，所述收集板位于所述有机物质吸收底板(30)的上方，使得所述有机物质吸收底板(30)不与所述第二类型溶液接触。

说明书

对机动车用的部件的表面进行镀金属的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及对机动车用部件、尤其是包括塑料材料的部件进行镀金属的方法。

背景技术

[0002] 已知通过喷射包括金属盐的溶液来对部件进行镀金属的方法，该方法不需要使用电流。特别地，该类型的方法被称为非电解式镀金属法。该方法由此有别于通过使用电流来实施的镀金属法，例如电镀镀铬，在该电镀镀铬的过程中实现铬的电化学沉积。

[0003] 特别有意义的是使用喷射金属盐的镀金属法以赋予包括塑料材料的部件金属外观，这是由于这允许避免使用成本高昂并具有污染性的铬浴。

[0004] 然而，要通过喷射金属盐来进行镀金属的部件必须经受一定数量的不同的处理步骤。通常，部件被布置在传送器上，并从一个工作站移到另一个工作站。该类型的设施的体积可以是非常大的，并占据很多空间。

发明内容

[0005] 特别地，本发明的目的在于通过提供一种需要更小空间的方法来弥补这些缺陷。

[0006] 为此，本发明的一个主题在于一种对机动车用的部件的表面进行镀金属的方法，该镀金属是非电解式的，该方法在包括至少一个活化剂喷射器和金属盐喷射器的舱室中实施，每个喷射器被固定地安装在舱室中，所述部件由操作机器人来操作，该方法包括以下步骤：

[0007] -机器人首先将部件置于活化剂喷射器对面，使其相对于该喷射器移动以使得整个表面被活化剂覆盖；以及，

[0008] -机器人然后将部件置于金属盐喷射器对面，并使其相对于该喷射器移动以使得整个表面被金属盐覆盖。

[0009] 得益于该方法在特别地包括活化剂喷射器和金属盐喷射器的舱室中实施，可以在体积相对小的空间中实现多个步骤，尤其是与部件在传送器上从一个工作站移动到另一个工作站以实施不同步骤时实现这些相同步骤所必需的空间相比。由于该更紧凑的空间以及使用同一机器人来特别地完成活化剂的施加和金属盐的施加，因此减少了与实施该方法相关的投资。

[0010] 并且，每个喷射器被固定地安装在室中，而借助于操作机器人使部件在每个喷射器前移动。因此，不同于喷射器的移动速度会受限制，部件的移动速度不受限制。实际上，当移动喷射器时，必须考虑到喷射锥角在移动期间的变形，该变形限制了移动速度。因此获得更快速的镀金属法，能够在给定的时间间隔内处理更多的部件。

[0011] 机器人可以布置在舱室内。然而，可以只有将部件置于喷射器前方的部分在舱室内，机器人的其余部分则位于舱室外。

[0012] 要注意的是，部件可以经受除了施加活化剂溶液和金属盐溶液之外的其他步骤。特别地，在喷射活化剂和金属盐之前，非电解式镀金属方法一般包括沉积清漆的预先步骤，由此能够对任何类型的部件、尤其是包括塑料材料的部件进行镀金属，其中所述清漆也被称为“底涂层”(英文为“basecoat”)或底漆。另外，在喷射金属盐的步骤之前，喷射活化溶液的步骤之后可以是冲洗步骤。并且，金属盐的喷射之后优选地是沉积保护清漆的步骤，其中所述保护清漆也被称为“面漆”(英文为“topcoat”)。

[0013] 通常，“活化剂”或“活化溶液”指的是能够改变部件表面状态以有利于氧化-还原反应的开始并有利于之后所喷射的金属盐溶液中的金属颗粒的附着的溶液。由此，通过活化产品(该活化产品能够有利于来自于之后的喷射的金属盐的沉积)的沉积、反应、接枝，该活化溶液可以使部件的表面活化。

[0014] 通常，“金属盐”指的是包括氧化金属阳离子和还原溶液的溶液。例如，金属阳离子和还原溶液由同一喷射器的两个喷嘴喷出，这产生两片雾，这两片雾相会合，使得在部件的表面上沉积金属层。

[0015] 要理解的是，活化剂和金属盐呈液体形式，该液体形式具有足够的流动性以呈细小液滴的形式喷射。由此实现在要进行镀金属的部件上有效快速地喷射活化剂和盐。

[0016] 机动车部件可以是任何期望赋予其金属外观的车辆部件，例如进气格栅、卡环(jonc)、灯饰外围件、把手、车轮罩、车门槛板(bas de caisse)、防磨镶边(bandeau de protection)等。该部件可以由热塑性材料或热固性材料或复合材料制成。

[0017] 本发明还可以单独或组合地包括以下特征的一个或多个：

[0018] -在该方法过程中，在舱室内向部件上喷射至少一种第一类型溶液和第二类型溶液，每个类型的溶液都包括至少一种从由清漆、清洗液、金属盐和活化剂构成的集合中选择的溶液，该方法包括在舱室内回收喷射后第一类型溶液的步骤，和在舱室内回收喷射后第二类型溶液的步骤，舱室包括分别的、用于回收每个类型溶液的回收装置。由此，可以容易地分开并分别地回收两种类型的溶液。因此，由于第一和第二类型的溶液没有被混合，回收后对这些溶液的处理(例如这些溶液的去除或再循环)变得更容易了。要注意的是，第一和/或第二类型的溶液每种都可以由喷射到舱室中的单种溶液构成，或者由同时或连续地喷射到舱室中的多种溶液的混合物构成。在这种情况下，要理解的是，由回收装置回收的一个类型的溶液可以经受之后的专用于每种溶液混合物的处理。另外，一个类型的溶液可以对应于一组相同性质的溶液，但不必须。例如，第一类型的溶液对应于一种或多种有机性质的溶液，而第二类型则对应于一种或多种水溶性质的溶液。然而，根据另一种溶液类型的分类方法，第一类型的溶液对应于一种或多种用于被不经处理而直接喷射的溶液，而第二类型则对应于一种或多种用于在喷射之前或在被回收之前经受处理的溶液。然而，可以设置其他的分类这些类型的溶液的方法，例如，一种类型的溶液对应于一种要隔离的特殊溶液，尤其是用于被特别处理的溶液，而第二类型则对应于所有其他喷射的溶液的混合物。要理解的是，“分别的、用于回收每个类型溶液的回收装置”指的是能够随后将每个类型的溶液彼此隔离的回收装置。

[0019] -第一类型的溶液包括有机溶液，该第一类型溶液的回收装置包括有机物质吸收底板。在竖直喷射和由竖直系统回收的情况下，吸收底板可以被布置在侧壁上，或者可以被布置在舱室的底部。优选地，第一类型溶液为有机溶液，即仅由有机溶液构成。这种吸收底板例如被用于回收粘度大于0.01Pa.s(帕斯卡秒)的有机溶液，例如清漆。这些溶液被喷射到部件上，以使得只有喷射锥角的不触及部件的部分才被吸收底板回收。要注意的是，可以设置第一类型溶液的回收装置包括多个吸收底板，例如包括第二吸收底板，其被安装为相对于第一底板是可动的(特别是旋转或平移)。这样就可以在一个吸收底板浸满溶液时具有备用吸收底板。

[0020] -第二类型溶液的回收装置包括收集板，该收集板被安装为能够在舱室内在非工作位置和收集位置之间活动，在该收集位置上，收集板配置为回收第二类型溶液，并且将其引导向排放通道。通常，该回收装置用于回收能够容易地流动的溶液和/或被喷射以在部件上流淌的溶液。这些溶液的粘度一般小于0.01Pa.s，优选地其粘度接近水的粘度，大约为0.001Pa.s。一般性地，要回收的第二类型溶液的体积比第一类型溶液的体积更大。收集板可以被安装为可旋转地活动或可平移地活动。

[0021] -当收集板位于第二类型溶液的收集位置时，收集板插入到有机物质吸收底板前方，使得吸收底板不与第二类型溶液接触。因此，有机物质吸收底板不与对于该类型底板来说待回收体积很大的第二类型溶液接触。由此，可以更不频繁地更换吸收底板，这导致节省了与被避免的吸收底板的更换步骤相关的成本和时间。当吸收底板位于舱室的底部，可以理解收集板位于该底部的上方。

[0022] -第二类型溶液包括金属盐和/或活化剂和/或清洗液。清洗液例如为水，优选地为蒸馏水。

[0023] -第二类型溶液为水溶液。

[0024] -第一类型溶液包括清漆和/或清洗液。在这种情况下，清洗液优选地为有机的。

[0025] -重新使用被回收的第二类型溶液的至少一部分来将其喷射到另一机动车用部件的表面上。由于不同类型的溶液被分别地回收，因此可以考虑使用被回收的溶液，并将其重新喷射到当前部件上或者喷射到另一机动车用部件上。由此，由于可以利用相同体积的溶液处理更多数量的部件，降低了生产成本。这在第二类型的溶液包括活化剂的情况下是特别有利的。实际上，一般性地，所喷射的全部活化剂不一定都与部件表面发生反应，因此活化剂是可以再使用的，因此可以实施回收。另外，与传统涂料溶液不同地(在工艺过程中，传统涂料溶液会或多或少是干的)，在整个方法过程中活化剂的物理特性(例如粘度或蒸发速度)保持大致不变，使得方便其回收。

[0026] -舱室还包括冲洗液体喷射器，并且机器人将部件置于冲洗液体喷射器对面，并使其相对于该喷射器移动，以冲洗整个表面。当该喷射实施于活化剂喷射步骤和金属盐喷射步骤之间时，该喷射是特别有意义的。

[0027] -在舱室内向部件上喷射第三类型溶液，该方法包括在舱室内回收喷射后该第三类型溶液的步骤，该第三类型溶液的回收装置与其他回收装置是分别的装置。第三类型溶液可能地包括从由清漆、清洗液、金属盐和活化剂构成的组合中选择的溶液或该组合中的多种溶液。

[0028] -第三类型溶液的回收装置包括收集板，该收集板被安装为能够在舱室内在非工作位置和收集位置之间活动，在该收集位置上，该收集板配置为回收第三类型的溶液，并且将其引导向排放通道。由此，可以分离第三类型溶液(例如金属盐)，通过避免在其他溶液(例如清洗蒸馏水)中稀释金属离子，而回收成本相对高昂的金属离子。根据另一个示例，可以分离活化剂，然后重新将其喷射。可能地，该收集板能够围绕旋转轴旋转地活动，其中所述旋转轴被布置在与用于回收另一类型溶剂的收集板的旋转轴相对的一侧。替代地，收集板能够平移地活动。

[0029] -收集板由塑料材料或者金属制成。

[0030] 本发明的主题还在于用于根据如上所述的方法对机动车用部件的表面进行镀金属的舱室，其特征在于，该舱室包括配置为用于回收第一类型溶液的有机物质吸收底板和被安装为能够在舱室中在非工作位置和收集位置之间活动的收集板，在所述收集位置上，收集板配置为回收第二类型溶液，并且将其引导向排放通道。

[0031] 可选地，当收集板处于第二类型溶液的收集位置上时，该收集板位于有机物质吸收底板上方，使得吸收底板不与第二类型溶液接触。

[0032] 该舱室还可以包括一个或多个彼此叠置的其他收集板，以回收第二类型的溶液，或者甚至第三类型或第n类型的溶液。

[0033] 要注意的是，可以考虑实现多种类型溶液的分别回收，而不实施上述借助于操作机器人的镀金属方法。

[0034] 由此，本发明的主题因此还在于一种对机动车用部件的表面进行镀金属的方法，该镀金属是非电解式的，所述方法包括喷射活化剂的步骤和喷射金属盐的步骤，在该方法过程中，在舱室内向部件上喷射至少一种第一类型溶液和第二类型溶液，每个类型的溶液都包括至少一种从由清漆、清洗液、金属盐和活化剂构成的组合中选择的溶液，该方法包括在舱室内回收喷射后第一类型溶液的步骤和在舱室内回收喷射后第二类型溶液的步骤，舱室包括分别的、每个类型溶液的回收装置。

[0035] 要理解的是，上文或下文所述的与前述方法或与舱室相关的特征也适于该方法的实施。

附图说明

[0036] 阅读以下示例性地给出的说明并参照附图，本发明将变得更易理解。在这些附图中：

[0037] 图1为机动车用的部件的镀金属舱室的透视示意图；

[0038] 图2为镀金属舱室的剖视示意图，该舱室包括吸收底板和被安装为能够在舱室内活动的收集板。

具体实施方式

[0039] 在图1中示出了一个镀金属舱室10，该舱室包括地板12、侧壁14和上壁16。在该示例中，舱室10包括三个喷射器18、20、22，这些喷射器被固定地安装在舱室10中。

[0040] 舱室还包括在该示例中布置在舱室10中的操作机器人24。该机器人24承载支撑件26，或者说夹持器，要进行镀金属的三个机动车用部件28固定在该支撑件或夹持器上。部件
28例如为进气格栅、卡环、灯饰外围件、车轮罩、车门槛板、防磨镶边。

[0041] 在图2中示出了舱室10的剖视图，以更详细地示出舱室10的地板12。为了显示清楚，没有示出机器人24。这两个附图共有的元件由同一数字标号指示。

[0042] 由此，地板12包括有机物质吸收底板30和安装为能够围绕旋转轴34旋转地活动的收集板32。该收集板32在舱室10内可以处于非工作位置和收集位置上，在所述非工作位置上，收集板沿着大致竖直的平面延伸，而在所述收集位置上，收集板被配置为回收溶液并且将其引导向排放通道36，因此，如图2所示，收集板例如沿着大致水平的平面延伸，并同时轻微地倾斜，以将液体引导向通道36。

[0043] 在收集位置上，收集板32位于吸收底板30的上方；在非工作位置上，收集板32被竖直地布置，以使得喷射在部件28上的物质可以被吸收底板30吸收。

[0044] 现在描述舱室10的工作方式。

[0045] 机器人24从陈列架上取走支撑件26。该陈列架可以布置在舱室10中，或者布置在舱室10外、面对舱室10的开口。

[0046] 机器人24使第一部件28位于第一喷射器18的前方。在该示例中，第一喷射器18喷射第一溶液(第一溶液在这里构成如上所述的第一类型溶液)，该第一溶液包括粘度大约为0.15Pa.s的有机清漆。在喷射清漆的步骤中，收集板32处于非工作位置，因此吸收底板30没有被收集板32覆盖。由此，喷射出而没有沉积在第一部件28上的清漆被吸收底板30吸收。

[0047] 一旦清漆层沉积在部件28上，该层就被热处理以形成网状结构或者被干燥。

[0048] 然后，机器人24使第一部件28处于第二喷射器20的前方。第二喷射器20喷射在这里包括活化剂的第二溶液，例如粘度接近水的粘度的水溶液。在该示例中，第二溶液是第二类型溶液的一种。在该第二喷射步骤时，收集板32位于收集位置，以使得没有沉积在第一部件28上并在其上流淌的活化剂被引导向排放通道36。

[0049] 因此，要理解的是，包括吸收底板30的第一类型溶液的回收装置与包括收集板32的第二类型溶液的回收装置是分别的装置。因此，可以对残留溶液进行分开的处理，例如作为废液和/或待回收的溶液的分开处理。

[0050] 可以考虑，在回收第二类型溶液之后，重新使用该第二类型溶液并将其喷射在第二部件28上。

[0051] 然后，使第一部件28处于第三喷射器22的前方，该第三喷射器喷射在这里包括金属盐的第三溶液。在该示例中，金属盐的形式也是水溶液，并被视为是第二类型溶液的一种，因此在喷射金属盐时，收集板32也处于收集位置。

[0052] 金属盐可以被收集板32引导向同一排放通道36。可以考虑，舱室包括例如阀门的装置，这种装置能够分离从收集板32上回收的溶液。在该情况下，舱室包括三个分别的回收装置，分别回收第一、第二和第三溶液。

[0053] 要理解的是，安装在舱室10中的喷射器的数量可以根据在舱室中实施的方法的步骤而变化。由此，可以考虑设置附加喷射器，该附加喷射器能够在喷射活化剂的步骤和喷射金属盐的步骤之间冲洗第一部件28。

[0054] 舱室10还可以包括能够在被镀金属的部件28上于镀金属之前沉积底层清漆和/或在该部件上沉积镀金属层的保护清漆的附加喷射器。

[0055] 作为该方法的变型，还可以考虑同时处理多个部件28。由此，可以在第一部件28上喷射活化剂，并同时在已经经过活化剂或者冲洗液体喷射处理过的第二部件28上喷射镀金属盐。

[0056] 从收集板32上回收的溶液则将是构成第二类型溶液的活化剂和金属盐的混合物。

[0057] 有利地，回收板30设置为用于回收有机溶液或有机溶液(例如：清漆)的混合物，而收集板则设置为用于回收水溶液或水溶液(例如：清洗液体，或为水溶液的金属盐或活化剂)的混合物。

[0058] 要理解的是，本发明不限制于在附图中描述的实施例，并且说明书前序中所述的特征可以相互组合。特别地，回收装置主要被描述为是水平地布置的装置，然而，可以考虑在舱室的竖直壁上回收液体，尤其是在水平喷洒产品的情况下。特别地，可以考虑布置在竖壁上的吸收底板，而其他粘性不大的产品在将其引导向舱室底部的沟槽中流动。