Componente de instalación de revestimiento, en particular plato de campana, y procedimiento de fabricación correspondiente.

Componente de instalación de revestimiento (1), en particular plato de campana (1) para un pulverizador rotativo (2),

que comprende

a) un cuerpo de base (4; 7) conformador, y

b) un elemento funcional (5, 6; 8) para el refuerzo mecánico del componente de instalación de revestimiento (1), estando el elemento funcional (5, 6; 8) realizado a partir de un material con una densidad mayor que el cuerpo de base (4; 7),

caracterizado por que

c) el elemento funcional (5, 6; 8) es un revestimiento (5, 6; 8), que está por lo menos parcialmente aplicado sobre el cuerpo de base (4; 7).

Componente de instalación de revestimiento, en particular plato de campana, y procedimiento de fabricación correspondiente.

La presente invención se refiere a un componente de instalación de revestimiento, en particular a un plato de campana para un pulverizador rotativo y a un procedimiento de fabricación correspondiente.

En las instalaciones de pintado modernas para el pintado de componentes de carrocerías de vehículos automóviles se utilizan generalmente pulverizadores rotativo como aparatos de aplicación, los cuales presentan un plato de campana que rota con rapidez, el cual pulveriza la pintura que hay que aplicar sobre la base de las fuerzas centrífugas que actúan sobre la pintura.

Por un lado, se aspira durante la construcción de platos de campana de este tipo a conseguir un peso lo menor posible, con el fin de reducir las cargas mecánicas que el plato de campana ejerce, a causa de la elevada velocidad rotativo, sobre la unidad de apoyo o la turbina de aire a presión que sirve para el accionamiento. Un peso lo más pequeño posible del plato de campana es ventajoso, además, para minimizar las fuerzas que aparecen al frenar y acelerar el plato de campana y reducir, gracias a ello, el peligro de un lanzamiento del plato de campana con riesgo de accidentes.

Por otro lado, durante la construcción del plato de campana hay que alcanzar una resistencia a la velocidad de rotación suficiente, de manera que los materiales empleados tienen que presentar una resistencia suficiente. Los platos de campana convencionales están realizados, por ello, generalmente a partir de titanio o de aluminio, con el fin de conseguir una resistencia suficiente con un peso lo más reducido posible.

Se conocen además, por los documentos EP 1 317 962 B1 y DE 20 2007 015 115 U1, los llamados platos de campana mixtos. Los platos de campana mixtos de este tipo presentan una combinación de materiales de un material ligero, con una resistencia relativamente baja, y un material pesado, con una resistencia elevada, con el fin de conseguir un plato de campana con un peso lo menor posible y una resistencia lo mayor posible. Los platos de campana mixtos constan, por ello, de varios componentes realizados a partir de materiales diferentes, siendo conectados los diferentes componentes entre sí durante el montaje. Los platos de campana mixtos de este tipo no constituyen, sin embargo, ningún compromiso satisfactorio entre las metas de construcción de un peso lo menor posible; por un lado, y de una resistencia lo mayor posible, por el otro.

Por los documentos DE 44 39 924 A1, US 4 398 493 A, WO 90/01568 A1 y US 5 249 554 A se conocen otros revestimientos.

Por completitud cabe remitir además a los platos de campana convencionales, los cuales presentan un revestimiento reductor del rozamiento o un revestimiento reductor del desgaste, no teniendo sin embargo el revestimiento influencia alguna sobre el peso y la resistencia mecánica del plato de campana. Los platos de campana de este tipo, con un revestimiento reductor del desgaste o reductor del rozamiento se conocen, por ejemplo, gracias a los documentos DE 101 12 854 A1 y DE 10 2006 022 057 B3.

Cabe remitir además, en el estado de la técnica, a LIU Y et al.; "Effects of pretreatment by ion implantation and interlayer on adhesión between aluminum substrate and TiN film", THIN SOLID FILMS, Elsevier-Sequoia S.A., Lausanne, CH, tomo 493, Nº 1-2, 22 de Diciembre de 2005 (2005-12-22) , páginas 152-159 y UGLOV et al.: Stress and mechanical properties of Ti-Cr-N gradient coatings deposited by vacuum arc", SURFACE AND COATINGS TECHNOLOGY, Elsevier, Amsterdam, NL, LNKD-DOI: 10.1016/J. SURFCOAT. 2005.02.136, tomo 200, Nº 1-4, 1 de Octubre de 2005 (2005-10-01) , páginas 178-181.

Por último, se conoce, por el documento US 6 003 785, un plato de campana en forma constructiva compuesta hecho de materiales diferentes. Así el plato de campana conocido presenta una pieza de base hecha de aluminio, un disco distribuidor hecho de plástico y un casquillo hecho de plástico. Aquí no se resuelve, sin embargo, de forma óptima el conflicto constructivo objetivo entre una masa lo más pequeña posible, por un lado, y una resistencia lo mayor posible, sin bien aún no óptima.

La invención se plantea por ello el problema de crear un plato de campana el cual, con un peso los más pequeño posible, presente una resistencia mecánica lo mayor posible. La invención se plantea además el problema de proponer un procedimiento de fabricación adecuado.

Este problema se resuelve mediante un componente de instalación de revestimiento según la invención y mediante un procedimiento de fabricación correspondiente según las reivindicaciones independientes.

La invención comprende la enseñanza técnica general de que el componente de instalación de revestimiento (p. ej. un plato de campana) presenta un cuerpo de base conformador y un elemento funcional, sirviendo el elemento funcional para el refuerzo mecánico del componente de instalación de revestimiento y estando hecho de un material

con una densidad mayor que el cuerpo conformador. Según la invención está revisto ahora como particularidad que el elemento funcional no esté formado como componente separado independiente del plato de campana, sino que conste de un revestimiento el cual esté aplicado, por lo menos parcialmente, sobre el cuerpo de base y que esté conectado con el cuerpo de base.

Según la invención el elemento funcional en forma de capa sobre el cuerpo de base es un elemento de refuerzo, el cual consta de un material el cual presenta una mayor densidad y una menor resistencia frente al material del cuerpo de base. El revestimiento sobre el cuerpo de base tiene aquí, por lo tanto, la función de reforzar mecánicamente el cuerpo de base y con ello también el componente de instalación de revestimiento acabado lo que es ventajoso, en particular en el caso de un plato de campana, para aumentar la resistencia a la velocidad de rotación del plato de campana. Aquí existe una diferencia fundamental, con respecto a los platos de campana convencionales mencionados al principio, con un revestimiento de reduce el rozamiento o que reduce el desgaste, dado que estos revestimientos convencionales no mejoran la resistencia del plato de campana y con ello la resistencia a la velocidad de rotación del plato de campana, sino que aumentan únicamente la duración con respecto a las cargas mecánicas abrasivas. En el componente de instalación de revestimiento según la invención (p. ej. plato de campana) el revestimiento de refuerzo aumenta notablemente por lo tanto la resistencia del componente de instalación de revestimiento, de manera que la resistencia del componente de instalación de revestimiento dotado con el revestimiento de refuerzo satisface las exigencias predeterminadas, mientras que por el contrario el cuerpo de base solo sin el revestimiento de refuerzo no satisface la exigencias predeterminadas.

Sin embargo, existe la posibilidad de que el elemento funcional no sirva únicamente para el refuerzo mecánico del componente de instalación de revestimiento sino, también, para la puesta en funcionamiento del componente de instalación de revestimiento. Por ejemplo, el revestimiento puede constar de un material el cual presente una conductividad eléctrica diferente que el material del cuerpo de base.

Existe además la posibilidad de que el elemento funcional en forma de capa ponga en funcionamiento el componente de instalación de revestimiento también químicamente. Para ello el revestimiento puede constar de un material el cual presente propiedades químicas distintas que el material del cuerpo de base conformador.

Existe, además, en el marco de la invención, la posibilidad combina entre sí las variantes de la invención mencionadas con anterioridad del refuerzo mecánico, de la puesta en funcionamiento eléctrica, de la puesta en funcionamiento tribológica y química.

Durante el revestimiento del cuerpo de base puede tratarse, por ejemplo, de un revestimiento metálico, de un revestimiento de cerámica, de un revestimiento de cerámica diamante, de un revestimiento que contenga carbono y/o de un revestimiento nanocristalino como, por ejemplo, el revestimiento metálico nanocristalino, ofrecido por la empresa DuPont bajo la marca MetaFuse. El revestimiento puede estar hecho además de sustancias orgánicas, inorgánicas o metálicas o de una mezcla de ellas.

En un ejemplo de forma de realización preferido de la invención el revestimiento presenta un grosor de capa el cual puede estar en el margen de hasta varios milímetros. El grosor de capa es por lo tanto preferentemente mayor que 1 mm. Además el grosor de capa es preferentemente menor que 5 mm. La invención... [Seguir leyendo]

1. Componente de instalación de revestimiento (1) , en particular plato de campana (1) para un pulverizador rotativo (2) , que comprende a) un cuerpo de base (4; 7) conformador, y b) un elemento funcional (5, 6; 8) para el refuerzo mecánico del componente de instalación de revestimiento (1) , estando el elemento funcional (5, 6; 8) realizado a partir de un material con una densidad mayor que el cuerpo de base (4; 7) , caracterizado por que c) el elemento funcional (5, 6; 8) es un revestimiento (5, 6; 8) , que está por lo menos parcialmente aplicado sobre el cuerpo de base (4; 7) .

2. Componente de instalación de revestimiento (1) según la reivindicación 1, caracterizado por que el revestimiento (5, 6; 8) está realizado a partir de un material, que presenta una resistencia a la tracción mayor con respecto al cuerpo de base (4; 7) .

3. Componente de instalación de revestimiento (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el revestimiento (5, 6; 8) es

a) un revestimiento metálico, b) un revestimiento de cerámica, c) un revestimiento de cerámica diamante, d) un revestimiento (5, 6; 8) que contiene carbono, y/o e) un revestimiento (5, 6; 8) nanocristalino, y/o f) consiste en sustancias orgánicas, inorgánicas o metálicas o una mezcla de ellas.

4. Componente de instalación de revestimiento (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el revestimiento (5, 6; 8) presenta un grosor de capa inferior a 5 mm.

5. Componente de instalación de revestimiento (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que

a) el revestimiento (5, 6; 8) contiene varias capas (8.1-8.4) situadas unas encima de otras con propiedades diferentes, y/o b) el revestimiento (5, 6; 8) presenta un gradiente de material de manera que una propiedad del material varíe a lo largo del gradiente de material, y/o c) el gradiente de material aparece dentro de por lo menos una de las capas (8.1-8.4) de manera que las propiedades del material varíen dentro de la capa, o d) el gradiente de material aparece dentro del revestimiento (5, 6; 8) a lo largo de varias capas (8.1-8.4) , de manera que las propiedades del material varíen en el revestimiento (5, 6; 8) sobre varias capas (8.1-8.4) , y/o e) el revestimiento (5, 6; 8) y/o las capas (8.1-8.4) individuales del revestimiento (5, 6; 8) son cada vez más duras del interior al exterior.

6. Componente de instalación de revestimiento (1) según la reivindicación 5, caracterizado por que el revestimiento (5, 6; 8) presenta las capas (8.1-8.4) siguientes:

a) una capa reductora del desgaste, y/o b) una capa que aumenta la rigidez, y/o c) una capa químicamente resistente, y/o d) una capa reductora de la adhesión.

7. Componente de instalación de revestimiento (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el revestimiento (5, 6; 8) es por lo menos parcialmente aplicado sobre una pared interior de una cavidad (3) en el componente de instalación de revestimiento (1) .

8. Componente de instalación de revestimiento (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el revestimiento (5, 6; 8) está dopado con un medio de dopaje.

9. Componente de instalación de revestimiento (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el componente de instalación de revestimiento (1) presenta, junto con el cuerpo de base (4; 7) y el elemento funcional (5, 6; 8) , una densidad media, la cual es

a) mayor que 0, 5 g/cm3 y 8

b) menor que 10 g/cm3.

10. Componente de instalación de revestimiento (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende 5

a) una relación de resistencia determinada entre la resistencia del material del revestimiento (5, 6; 8) y la resistencia del material del cuerpo de base (4; 7) , siendo la relación de resistencia mayor que 1 y menor que 20; y/o b) una determinada relación de densidades entre la densidad del material del revestimiento (5, 6; 8) y la densidad del material del cuerpo de base (4; 7) , siendo la relación de densidades mayor que 1 y/o menor que 50.

11. Pulverizador rotativo (2) con un plato de campana (1) o un disco de pulverización según una de las 15 reivindicaciones anteriores.

12. Dispositivo de pintado, en particular robot de pintado de varios ejes, con un pulverizador rotativo (2) según la reivindicación 11.

13. Procedimiento para la fabricación de un componente de instalación de revestimiento (1) , en particular de un plato de campana (1) o de un disco de pulverización, para un pulverizador rotativo (2) , en particular según una de las reivindicaciones 1 a 10, que comprende las etapas siguientes:

a) proporcionar un cuerpo de base (4; 7) conformador, b) proporcionar un elemento funcional (5, 6; 8) para el refuerzo mecánico del componente de instalación de revestimiento (1) , estando el elemento funcional (5, 6; 8) realizado a partir de un material más pesado que el cuerpo de base (4; 7) , caracterizado por que c) el elemento funcional (5, 6; 8) es un revestimiento (5, 6; 8) , que es por lo menos parcialmente aplicado sobre el cuerpo de base (4; 7) .

14. Procedimiento según la reivindicación 13, caracterizado por que el revestimiento (5, 6; 8) es aplicado sobre el 35 cuerpo de base (4; 7) mediante uno de los procedimientos siguientes:

a) pintado b) inmersión c) revestimiento de plasma d) precipitación de metal sin corriente e) galvanización.

15. Procedimiento según una de las reivindicaciones 13 a 14, caracterizado por que 45 a) el cuerpo de base (4; 7) es fabricado mediante un procedimiento de fabricación generativo, en particular un procedimiento de Rapid-Prototyping, o b) por que el cuerpo de base (4; 7) es fabricado mediante procedimientos conformadores de plástico, en particular mediante moldeo por inyección o procedimientos con arranque de viruta.