DE102012107076A1 - Method and device for thermal spraying of coating materials - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum thermischen Spritzen von Beschichtungsmaterialien, wobei das Beschichtungsmaterial, welches in Form mindestens eines Spritzdrahtes vorliegt, aufgeschmolzen und mittels eines Zerstäubergases bzw. Verbrennungsgases zerstäubt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das aufzuschmelzende Beschichtungsmaterial beim Aufschmelzen durch Einkopplung von Ultraschall in Schwingungen versetzt wird. Ebenso betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The present invention relates to a method for thermal spraying of coating materials, wherein the coating material, which is in the form of at least one spray wire, is melted and atomized by means of a nebulizer gas or combustion gas, characterized in that the to be melted coating material during melting by coupling of ultrasound into vibrations is offset. Likewise, the invention relates to a device for carrying out the method.

Description

Anwendungsgebiet und Stand der TechnikField of application and state of the art

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum thermischen Spritzen von Beschichtungsmaterialien. The invention relates to a method and an apparatus for thermal spraying of coating materials.

Es sind verschiedene Beschichtungsvorrichtungen bekannt, die das Beschichten eines Substrats mittels zerstäubten Materialien beinhalten.Various coating devices are known which involve coating a substrate by means of atomized materials.

Die DE 102 52 437 A1 beschreibt eine Ultraschall-Stehwellen-Zerstäuberanordnung zur Erzeugung eines Lack-Sprühnebels zum Lackieren eines Werkstücks. Die Ultraschall-Stehwellen-Zerstäuberanordnung ist dafür bestimmt, bei einem Lackierprozess die zerstäubte Lackmenge, d.h. die Lackrate, zu erhöhen und dabei einen ausgewählten Bereich an vorkommenden Tröpfchengrößen einzuhalten. Mit der Ultraschall-Stehwellen-Zerstäuberanordnung wird ein stehendes Ultraschallfeld mit ausgewählten Maxima erzeugt, wobei im Bereich des stehenden Ultraschallfeldes Rohrstücke zur Aufbringung von Lack vorgesehen sind. Charakteristisch ist hier, dass ein flüssig vorliegender Lack im Ultraschallfeld in Tröpfchenform überführt, d.h. zerstäubt wird. Nachteilig bei dieser Anordnung ist die Notwendigkeit einer aufwendigen Regelungstechnik, die das Ausbilden der Ultraschallwellen-Maxima kontrolliert und regelt. Zudem sind bei gegebenem Abstand der gegenüberliegenden Schallflächen die Frequenzen bzw. der Frequenzbereich für das Ausbilden der Maxima limitiert.The DE 102 52 437 A1 describes an ultrasonic standing wave atomizer assembly for generating a paint spray for painting a workpiece. The ultrasonic standing wave atomizer assembly is designed to increase the sprayed paint quantity, ie the paint rate, during a painting process, while maintaining a selected range of droplet sizes. With the ultrasonic standing-wave atomizer arrangement, a stationary ultrasonic field with selected maxima is generated, wherein pipe sections for applying paint are provided in the region of the stationary ultrasonic field. Characteristic here is that a liquid present paint in the ultrasonic field in droplet form transferred, that is atomized. A disadvantage of this arrangement is the need for a complex control technique that controls and regulates the formation of the ultrasonic wave maxima. In addition, the frequencies or the frequency range for the formation of the maxima are limited at a given distance of the opposite sound surfaces.

Die DE 37 35 787 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zerstäuben mindestens eines Strahls eines flüssigen Stoffes, vorzugsweise geschmolzenen Metalls, wobei die flüssigen Stoffe innerhalb eines verdichteten gasförmigen Mediums durch das Ultraschallfeld hindurchgeleitet werden. Der als nachteilig erkannten geringen Ultraschall-Leistung wird mit einem verdichteten gasförmigen Medium begegnet. Mit dem verdichteten, also unter Überdruck stehenden Medium, wird eine höhere Energie-Übertragung des Ultraschallfeldes ermöglicht. Die hohe Dichte des Gases begünstigt demnach die Schallübertragung, insbesondere wegen besserer Impedanzanpassung. Die Ultraschall-Schwinger sind dabei senkrecht oder quer zur Strahlrichtung angeordnet. Charakteristisch ist auch hier, dass ein Strahl flüssigen Materials erst mittels nachgeschaltetem Ultraschallfeld zerstäubt wird. Das gasförmige, verdichtete Medium steigert lediglich die Effizienz der Ultraschallübertragung. Nachteilig bei dieser Anordnung ist die Notwendigkeit der Nutzung eines verdichteten, also unter Überdruck stehenden gasförmigen Mediums. The DE 37 35 787 A1 describes a method and apparatus for atomizing at least one jet of liquid, preferably molten metal, wherein the liquids are passed through the ultrasonic field within a compressed gaseous medium. The detected as disadvantageous low ultrasonic power is encountered with a compressed gaseous medium. With the compressed, that is under pressure medium, a higher energy transfer of the ultrasonic field is possible. The high density of the gas thus promotes the sound transmission, in particular because of better impedance matching. The ultrasonic oscillators are arranged perpendicular or transverse to the beam direction. It is also characteristic here that a jet of liquid material is atomized only by means of a downstream ultrasonic field. The gaseous, compressed medium merely increases the efficiency of the ultrasound transmission. A disadvantage of this arrangement is the need to use a compressed, so under pressure gaseous medium.

Für die Zerstäubung von Flüssigkeiten sind aus der Literatur Verfahren bekannt, bei denen durch die Verwendung von Ultraschall auf Flüssigkeitsoberflächen Kapillarwellen erzeugt werden, die schließlich zur Einschnürung und Tropfenbildung führen ( Günter Wozniak, Zerstäubungstechnik, Kapitel 5, Springer, Berlin Heidelberg 2003, ISBN 3-540-41170-4 ).For the atomization of liquids, the literature discloses methods in which capillary waves are generated by the use of ultrasound on liquid surfaces, which finally leads to constriction and drop formation ( Günter Wozniak, atomization technique, chapter 5, Springer, Berlin Heidelberg 2003, ISBN 3-540-41170-4 ).

Aus der Literatur ( Modern Surface Technology, Edited by F.-W. Bach, A. Laarmann, T. Wenz, Wiley-VCH, Weinheim 2004, ISBN 3-527-31532-2 ) sind weiterhin eine Reihe von Verfahren zur Erzeugung von thermischen Spritzschichten auf der Oberfläche eines Werkstücks bekannt, für die in der Regel die Bezeichnung „thermisches Spritzen“ gebräuchlich ist.From the literature ( Modern Surface Technology, Edited by F.-W. Bach, A. Laarmann, T. Wenz, Wiley-VCH, Weinheim 2004, ISBN 3-527-31532-2 ), a number of methods for producing thermal spray coatings on the surface of a workpiece are known, for which the term "thermal spraying" is usually used.

Beim Beschichten eines Werkstückes mittels thermischen Spritzens werden die Spritzmaterialien, meist Metalle oder deren Legierungen, aber auch Keramiken, Karbide oder Kunststoffe/Polymere, durch die Zufuhr thermischer Energie aufgeschmolzen, angeschmolzen oder abgeschmolzen und mittels eines Gasstrahls beschleunigt. When coating a workpiece by means of thermal spraying, the spray materials, usually metals or their alloys, but also ceramics, carbides or plastics / polymers, melted by the supply of thermal energy, melted or melted and accelerated by means of a gas jet.

Die Definition des thermischen Spritzens lautet nach DIN EN 657 : „Das thermische Spritzen umfasst Verfahren, bei denen Spritzzusätze innerhalb oder außerhalb von Spritzgeräten an-, auf- oder abgeschmolzen und auf vorbereitete Oberflächen aufgeschleudert werden. Die Oberflächen werden dabei nicht aufgeschmolzen.“ DIN EN 657 fasst u.a. die folgenden Verfahren unter dem Begriff „thermisches Spritzen“ zusammen: Lichtbogenspritzen, Plasmaspritzen, Detonationsspritzen, Laserspritzen, Induktionsspritzen, Schmelzbadspritzen und (Draht-)Flammspritzen.The definition of thermal spraying is after DIN EN 657 : "Thermal spraying involves processes where spray additives are sprayed on, melted or melted inside or outside spray equipment and spin-coated onto prepared surfaces. The surfaces are not melted. "DIN EN 657 summarizes the following processes under the term" thermal spraying ": arc spraying, plasma spraying, detonation spraying, laser spraying, induction spraying, molten bath spraying and (wire) flame spraying.

Durch das Aufschmelzen verflüssigt sich das Material, welches dann durch den Gasstrom zerstäubt und gleichzeitig auf die zu besprühende Oberfläche geschleudert wird. Bei einigen der oben aufgelisteten Verfahren wie Plasmaspritzen oder Detonationsspritzen (Flammspritzen gibt es sowohl mit Pulvern als auch mit Drähten oder Stäben) wird mit Pulvern gearbeitet, die die Partikelgröße von Anfang an vorgeben. Die durch Aufschmelzen und Zerstäubung gebildeten Partikel sind die sogenannten Spritzpartikel, die durch den Gasstrahl auf die zu besprühende Oberfläche gelangen. Dabei erreichen die Spritzpartikel hohe Geschwindigkeiten, wobei je nach Verfahren Geschwindigkeiten zwischen einigen zehn Metern pro Sekunde bis zu über 1500 Metern pro Sekunde (Vorlesungsskript „thermisches Spritzen“, E. Beyer, TU Dresden 2005) erzielt werden, mit denen die Materialien schließlich auf ein Substrat auftreffen. Die auftreffenden Tröpfchen oder Teilchen verkrallen sich mit der Oberfläche des Werkstücks (Haftmechanismus mechanische Verklammerung). Bei diesem Vorgang passt sich der auftreffende, meist noch flüssige Beschichtungswerkstoff an die Kontur der zu beschichtenden Oberfläche an, was beim Abkühlen zur Ausbildung von Schrumpfspannungen in der deponierten Schicht führen kann. Mechanische Verklammerung ist ein wesentlicher Haftmechanismus, aber nicht der einzige, wobei auf ein detailliertes Eingehen auf die je nach Material unterschiedlichen weiteren Haftmechanismen hier verzichtet wird. By melting the material liquefies, which is then atomized by the gas flow and simultaneously thrown on the surface to be sprayed. Some of the methods listed above, such as plasma spraying or detonation spraying (flame spraying is available with both powders and wires or rods) use powders that dictate particle size from the start. The particles formed by melting and atomization are the so-called spray particles, which reach the surface to be sprayed by the gas jet. In this case, the spray particles reach high speeds, depending on the method speeds between a few tens of meters per second up to 1500 meters per second (lecture script "thermal spraying", E. Beyer, TU Dresden 2005) are achieved with which the materials finally on a Impact substrate. The impinging droplets or particles dig into the surface of the workpiece (mechanical stapling mechanism). In this process, the incident fits, usually still liquid coating material to the contour of the surface to be coated, which can lead to the formation of shrinkage stresses in the deposited layer on cooling. Mechanical clamping is an essential adhesive mechanism, but not the only one, with no detailed reference to the different adhesive mechanisms, depending on the material.

Die Zufuhr thermischer Energie kann dabei unter anderem in Form elektrischer Energie (Lichtbogenspritzen und Plasmaspritzen), oder chemischer Energie durch Verbrennen von flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen erfolgen (z.B. Drahtflammspritzen). In einzelnen Fällen wird die Energie auch optisch, induktiv oder kapazitiv eingekoppelt. Das Spritzmaterial liegt bei einigen Verfahren bereits als Pulver oder als Suspension vor und wird mittels einer geeigneten Fördervorrichtung zugeführt (z.B. Plasmaspritzen, Flammspritzen).The supply of thermal energy can take place, inter alia, in the form of electrical energy (arc spraying and plasma spraying) or chemical energy by burning liquid or gaseous fuels (for example wire flame spraying). In some cases, the energy is coupled in optically, inductively or capacitively. The spray material is already present in some processes as a powder or as a suspension and is supplied by means of a suitable conveying device (for example plasma spraying, flame spraying).

In vielen Fällen wird jedoch auf Spritzmaterialien in Form von Drähten, Fülldrähten, Stäben oder Schnüren zurückgegriffen (zusammengefasst unter der Bezeichnung „Spritzdraht“). In diesen Fällen muss das Spritzmaterial nach dem Aufschmelzen zunächst durch ein geeignetes Zerstäubergas zerstäubt werden, bevor es durch das meist gleiche Gas beschleunigt und auf die Oberfläche des Werkstücks aufgeschleudert wird. Als Zerstäubergas werden je nach Verfahren und Anforderungen an die Materialien Pressluft, Inertgase wie Stickstoff, Argon oder Helium, reaktive oder reduzierende Gase (Sauerstoff bzw. Wasserstoff), Gasgemische oder einfach die Verbrennungsgase, die auch für die Zufuhr der thermischen Energie sorgen, verwendet.In many cases, however, is used on spraying materials in the form of wires, cored wires, rods or cords (collectively referred to as "spray wire"). In these cases, the spray material after melting must first be atomized by a suitable atomizing gas before it is accelerated by the most common gas and spun onto the surface of the workpiece. Depending on the process and requirements for the materials, compressed air, inert gases such as nitrogen, argon or helium, reactive or reducing gases (oxygen or hydrogen), gas mixtures or simply the combustion gases which also supply the thermal energy are used as atomizing gas.

Bei der Zerstäubung mittels Gasstrom handelt es sich um einen stochastischen, also zufallsgesteuerten Prozess, aus dem eine breite Größenverteilung mit Partikeln von weniger als einem Mikrometer bis hin zu über 200 Mikrometern Durchmesser resultiert, welche simultan auftreten (polydispers). Die bekannten Verfahren zur Erzeugung von thermischen Spritzschichten auf der Oberfläche eines Werkstücks haben den Nachteil, dass sehr große Partikel im Gasstrahl nur unzureichend beschleunigt werden, während kleine Partikel hingegen bereits vor dem Auftreffen erstarren können, was sich negativ auf die Schichteigenschaften auswirkt. Gas stream atomization is a stochastic, random process that results in a broad size distribution with particles of less than one micron up to more than 200 microns in diameter, which occur simultaneously (polydisperse). The known methods for producing thermal spray coatings on the surface of a workpiece have the disadvantage that very large particles in the gas jet are accelerated only insufficient, whereas small particles can already solidify before impact, which has a negative effect on the layer properties.

Zur Beeinflussung der Partikelgrößenverteilung beim thermischen Spritzen ist die Regelgröße in erster Linie die Geschwindigkeit des zerstäubenden Gasstroms. Auf den Gasstrom kann nur in beschränktem Maße durch die Wahl von Gasart, Druck, Gastemperatur oder Düsengeometrie Einfluss genommen werden, wobei aber das Problem einer breiten Partikelgrößenverteilung bestehen bleibt.To influence the particle size distribution during thermal spraying, the controlled variable is primarily the velocity of the atomizing gas stream. On the gas flow can be influenced only to a limited extent by the choice of gas type, pressure, gas temperature or nozzle geometry, but the problem of a broad particle size distribution remains.

Aufgabe und LösungTask and solution

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum thermischen Spritzen von Beschichtungswerkstoffen zu schaffen, wobei die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile vermieden werden und die Tröpfchengrößenverteilung bzw. die Spritzpartikel-Größenverteilung der Beschichtungsmaterialien gezielt beeinflusst werden kann.The object of the invention is to provide a method and a device for thermal spraying of coating materials, wherein the disadvantages known from the prior art are avoided and the droplet size distribution or the spray particle size distribution of the coating materials can be specifically influenced.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum thermischen Spritzen von Beschichtungsmaterialien, welche in der Regel in Form von Spritzdrähten vorliegen, wobei das aufzuschmelzende Material aufgeschmolzen, beim Aufschmelzen durch Einkopplung von Ultraschall in Schwingungen versetzt und mittels eines Zerstäubergases bzw. mittels des Verbrennungsgases (Gemisch aus Brenngas und Sauerstoff/Druckluft) zerstäubt wird. Im Sinne dieser Erfindung werden unter thermischem Spritzen vorzugsweise Drahtflammspritzen und Lichtbogenspritzen verstanden, wobei letzteres bevorzugt ist. Beim Drahtflammspritzen dient die Mischung aus Brenngas und Sauerstoff bzw. Druckluft (Verbrennungsgas) gleichzeitig als Mittel zum Aufschmelzen und als Zerstäubergas, beim Lichtbogenspritzen wird lediglich ein Zerstäubergas eingesetzt, da das Aufschmelzen durch den Lichtbogen erfolgt. This object is achieved by a method for thermal spraying of coating materials, which are usually in the form of spray wires, wherein the material to be melted melted during melting by coupling of ultrasound into vibrations and by means of a Zerstäubergases or by means of the combustion gas (mixture from fuel gas and oxygen / compressed air) is atomized. For the purposes of this invention, thermal spraying is preferably understood to mean wire flame spraying and arc spraying, the latter being preferred. In wire flame spraying, the mixture of fuel gas and oxygen or compressed air (combustion gas) simultaneously serves as a means of melting and as a sputtering gas, in arc spraying, only a Zerstäubergas is used, since the melting takes place through the arc.

Unter Verbrennungsgas wird synonym die Mischung aus Brenngas oder flüssigem Brennstoff und Sauerstoff bzw. Druckluft verstanden. Combustion gas is synonymously understood as meaning the mixture of fuel gas or liquid fuel and oxygen or compressed air.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens zum thermischen Spritzen von Beschichtungsmaterialien wird der Ultraschall direkt in das aufzuschmelzende Beschichtungsmaterial eingekoppelt, indem mindestens ein Ultraschallgeber direkt mit dem aufzuschmelzenden Beschichtungsmaterial, d.h. dem Spritzdraht, in Kontakt gebracht wird.In a preferred embodiment of the method for thermal spraying of coating materials, the ultrasound is coupled directly into the coating material to be melted by exposing at least one ultrasonic generator directly to the coating material to be melted, i. the spray wire, is brought into contact.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens zum thermischen Spritzen von Beschichtungsmaterialien wird der Ultraschall indirekt in das aufzuschmelzende Beschichtungsmaterial eingekoppelt, indem der mindestens eine Ultraschallgeber über eine kontaktgebende Drahtführung mit dem aufzuschmelzenden Beschichtungsmaterial in Kontakt gebracht wird.In a further embodiment of the method for thermal spraying of coating materials, the ultrasound is indirectly coupled into the coating material to be melted by bringing the at least one ultrasound generator into contact with the meltable coating material via a contact-containing wire guide.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens zum thermischen Spritzen von Beschichtungsmaterialien wird der Ultraschall indirekt in das aufzuschmelzende Beschichtungsmaterial eingekoppelt, indem im Gasstrom des Zerstäuber- bzw. des Verbrennungsgases in Strömungsrichtung mindestens ein Ultraschallgeber angeordnet ist oder die Gasdüse oder Brennerdüse selbst als Ultraschallgeber ausgebildet ist, welcher den Ultraschall indirekt über den Gasstrom in das aufzuschmelzende Beschichtungsmaterial einkoppelt. In a further embodiment of the method for thermal spraying of coating materials, the ultrasound is indirectly coupled into the coating material to be melted by arranging at least one ultrasound generator in the gas flow of the atomizing or combustion gas in the flow direction or the gas nozzle or burner nozzle itself Ultrasonic transducer is formed, which couples the ultrasound indirectly via the gas flow in the aufzuschmelzende coating material.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens zum thermischen Spritzen von Beschichtungsmaterialien wird der Ultraschall direkt in das aufzuschmelzende Beschichtungsmaterial eingekoppelt, indem der Ultraschall mittels Modulation oder impulsartiger Variation des Stromes der Stromversorgung gebildet wird, wobei der Strom seine Richtung ändert (Polaritätswechsel), die Stromrichtungsänderung innerhalb von Zehntelsekunden bis Picosekunden erfolgt und die Stromstärke zwischen 0,01 Ampere und 3000 Ampere liegt. Dies ist insbesondere beim Lichtbogenspritzen anwendbar. In a further embodiment of the method for thermal spraying of coating materials, the ultrasound is coupled directly into the coating material to be melted by forming the ultrasound by means of modulation or pulse-like variation of the current of the current supply, the current changing direction (polarity change), the current direction change within Tenth of a second to picoseconds occurs and the current is between 0.01 amps and 3000 amps. This is particularly applicable to arc spraying.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens zum thermischen Spritzen von Beschichtungsmaterialien wird der Ultraschall direkt in das aufzuschmelzende Beschichtungsmaterial eingekoppelt, indem der Ultraschall mittels Modulation oder impulsartiger Variation des Zerstäubergas-Gasstromes oder des Verbrennungsgas-Gasstromes gebildet wird.In a further embodiment of the method for thermal spraying of coating materials, the ultrasound is coupled directly into the coating material to be melted by forming the ultrasound by means of modulation or pulsed variation of the atomizing gas stream or of the combustion gas stream.

Der Ultraschall liegt im Frequenzbereich von 15 kHz bis 10 MHz.The ultrasound is in the frequency range from 15 kHz to 10 MHz.

Die aus dem Beschichtungsmaterial aufgeschmolzenen Spritzpartikel werden mittels Zerstäubergas oder Verbrennungsgas auf Geschwindigkeiten von zehn Metern pro Sekunde bis zu 1500 Metern pro Sekunde beschleunigt.The sprayed from the coating material spray particles are accelerated by means of atomizing gas or combustion gas at speeds of ten meters per second up to 1500 meters per second.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens zum thermischen Spritzen von Beschichtungsmaterialien erfolgt eine Vorerwärmung des Zerstäubergas oder des Verbrennungsgases, vorzugsweise auf Temperaturen oberhalb der Raumtemperatur, mehr bevorzugt auf 100–1.000 °C, höchst bevorzugt auf 300–600 °C. Diese Vorerwärmung erfolgt ausschließlich beim Lichtbogenspritzen.In a further embodiment of the method for the thermal spraying of coating materials, the atomizing gas or the combustion gas is preheated, preferably to temperatures above room temperature, more preferably to 100-1000 ° C., most preferably to 300-600 ° C. This preheating takes place exclusively during arc spraying.

Beim Drahtflammspritzen ist eine Vorerwärmung unnötig, da die Temperatur des Verbrennungsgases bereits deutlich oberhalb des Schmelzpunktes des Spritzdrahtes liegt (Literaturdaten für das Flammspritzen: Verbrennungstemperaturen typischerweise von 2660°C (Wasserstoff), 2850°C (Propan) und 3160°C (Acetylen)). In wire flame spraying, preheating is unnecessary since the temperature of the combustion gas is already well above the melting point of the spray wire (Flame Spraying Literature Data: Combustion Temperatures Typically 2660 ° C (Hydrogen), 2850 ° C (Propane) and 3160 ° C (Acetylene)) ,

Die Aufgabe wird weiterhin erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung mit mindestens einem Spritzdraht (1, 1‘) mit aufzuschmelzendem Drahtende (2, 2‘) und mindestens einer Drahtzuführvorrichtung (3, 3‘), welche Drahtvorschub (4, 4‘) und kontaktgebende Drahtführung (5, 5‘) umfasst, wobei mindestens ein Ultraschallgeber (6, 6‘) am mindestens einen Spritzdraht (1, 1‘) angeordnet ist.The object is further achieved according to the invention by a device with at least one spray wire ( 1 . 1' ) with the wire end to be melted ( 2 . 2 ' ) and at least one wire feed device ( 3 . 3 ' ), which wire feed ( 4 . 4 ' ) and contact wire guide ( 5 . 5 ' ), wherein at least one ultrasound generator ( 6 . 6 ' ) on at least one spray wire ( 1 . 1' ) is arranged.

Wie oben bereits erwähnt sind die zwei als thermisches Spritzen bevorzugten Varianten das Drahtflammspritzen und das Lichtbogenspritzen. As mentioned above, the two preferred variants of thermal spraying are wire flame spraying and arc spraying.

Beim Drahtflammspritzen weist die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens eine Brennerdüse (7) auf, in der sich das aufzuschmelzende Ende (2) des mindestens einen Spritzdrahtes (1) befindet. Diese Brennerdüse (7) weist Zugänge für Brenngas (8) und Sauerstoff/Druckluft (9) auf, deren Gemisch das Verbrennungsgas liefert. Als Brenngase werden die gängigen Prozessgase oder brennbare Flüssigkeiten eingesetzt, insbesondere Acetylen, Propan, Ethen, Methan, Erdgas, Wasserstoff, wobei Acetylen bevorzugt ist. In wire flame spraying, the device for carrying out the method has a burner nozzle ( 7 ), in which the melted end ( 2 ) of the at least one spray wire ( 1 ) is located. This burner nozzle ( 7 ) has entrances for fuel gas ( 8th ) and oxygen / compressed air ( 9 ), the mixture of which supplies the combustion gas. As fuel gases, the common process gases or flammable liquids are used, in particular acetylene, propane, ethene, methane, natural gas, hydrogen, acetylene being preferred.

Beim Lichtbogenspritzen weist die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens einen ersten und zweiten Spritzdraht (1, 1‘) mit aufzuschmelzenden Drahtenden (2, 2‘) und zwei Drahtzuführvorrichtungen (3, 3‘) auf, welche jeweils Drahtvorschub (4, 4‘) und kontaktgebende Drahtführung (5, 5‘), sowie elektrische Anschlüsse (10, 10‘) für die Erzeugung des Lichtbogens (11) zwischen den aufzuschmelzenden Drahtenden (2, 2‘) umfassen. Der mindestens eine Ultraschallgeber ist entweder am ersten oder zweiten Spritzdraht (1, 1‘) angeordnet. In arc spraying, the device for carrying out the method has a first and second spray wire ( 1 . 1' ) with wire ends to be melted ( 2 . 2 ' ) and two wire feeders ( 3 . 3 ' ), which each wire feed ( 4 . 4 ' ) and contact wire guide ( 5 . 5 ' ), as well as electrical connections ( 10 . 10 ' ) for the generation of the arc ( 11 ) between the ends of the wire to be melted ( 2 . 2 ' ). The at least one ultrasound generator is either on the first or second spray wire ( 1 . 1' ) arranged.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind zwei Ultraschallgeber (6, 6‘) vorhanden, von denen jeweils einer am ersten und der andere am zweiten Spritzdraht (1, 1‘) angeordnet ist. Diese bevorzugte Form mit zwei Ultraschallgebern gilt sowohl für die direkte als auch für die indirekte Einkopplung des Ultraschalls in die Spritzdrähte (nachfolgend genauer erläutert).In a preferred embodiment, two ultrasonic transmitters ( 6 . 6 ' ), one of which at the first and the other at the second spray wire ( 1 . 1' ) is arranged. This preferred form with two ultrasonic transmitters applies both to direct and indirect coupling of the ultrasound into the spray wires (explained in more detail below).

Die nachfolgenden Ausführungen beziehen sich sowohl auf das Drahtflamm- als auch auf das Lichtbogenspritzen. The following explanations relate both to wire flame spraying and to arc spraying.

In einer Ausführungsform der Vorrichtung sind der mindestens eine bzw. die Ultraschallgeber (6, 6‘) direkt am mindestens einen bzw. am ersten und/oder zweiten Spritzdraht (1, 1‘) angeordnet und koppeln somit den Ultraschall direkt ein.In one embodiment of the device, the at least one or the ultrasound transmitters ( 6 . 6 ' ) directly on at least one or on the first and / or second spray wire ( 1 . 1' ) and thus couple the ultrasound directly.

In einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung sind der mindestens eine bzw. die Ultraschallgeber (6, 6‘) an der Drahtführung (5, 5‘) angeordnet und koppeln somit den Ultraschall in den mindestens einen bzw. in den ersten und/oder zweiten Spritzdraht (1, 1‘) indirekt ein.In a further embodiment of the device, the at least one or the ultrasound transmitters ( 6 . 6 ' ) on the wire guide ( 5 . 5 ' ) arranged and thus couple the ultrasound in the at least one or in the first and / or second spray wire ( 1 . 1' ) indirectly.

In einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung ist im Gasstrom (12) in Strömungsrichtung mindestens ein Ultraschallgeber (6) angeordnet, wobei der Ultraschallgeber (6) den Ultraschall indirekt über den Gasstrom (12) des Zerstäuber- oder Verbrennungsgases in den mindestens einen bzw. den ersten und/oder zweiten Spritzdraht (1, 1‘) einkoppelt.In a further embodiment of the device is in the gas stream ( 12 ) in the flow direction at least one ultrasonic generator ( 6 ), wherein the ultrasound generator ( 6 ) the ultrasound indirectly via the gas flow ( 12 ) of the atomizer or combustion gas into the at least one or the first and / or second spray wire ( 1 . 1' ).

Es handelt sich hierbei um ein Verfahren und eine Vorrichtung zum thermischen Spritzen von Beschichtungsmaterialien, vorzugsweise mittels Drahtflamm- oder Lichtbogenspritzens, besonders bevorzugt mittels Lichtbogens, wobei der in das Beschichtungsmaterial eingekoppelte Ultraschall eine günstige Spritzpartikelbildung und -ablösung bewirkt. Erfindungsgemäß wird mittels Ultraschall-Anwendung eine enge Spritzpartikelgrößenverteilung erreicht, die im Idealfall monodispers ist, d.h. alle Partikel haben die gleiche Größe. In der Praxis ergeben sich Partikelgrößenverteilungen, bei denen zumindest 50 Prozent der Partikel im Durchmesser weniger als zwanzig Prozent von einem Mittelwert abweichen, bevorzugt 70 Prozent der Partikel im Durchmesser weniger als 15 Prozent vom Mittelwert abweichen und höchst bevorzugt mehr als 90 Prozent der Partikel im Durchmesser weniger als 10 Prozent vom Mittelwert abweichen, wobei der Mittelwert über die Frequenz des Ultraschalls eingestellt werden kann. Wegen der geringen dynamischen Viskosität bei sehr hoher Oberflächenspannung von flüssigen Metallen funktioniert die Zerstäubung mittels Ultraschalls für Metalle besonders gut im Vergleich zu etwa Wasser oder aber aufgeschmolzenen Kunststoffen. This is a method and a device for thermal spraying of coating materials, preferably by means of wire flame or arc spraying, more preferably by means of an arc, wherein the ultrasound coupled into the coating material effects a favorable spraying particle formation and separation. According to the invention, a narrow spray particle size distribution is achieved by means of ultrasound application, which is ideally monodisperse, i. all particles are the same size. In practice, particle size distributions result in which at least 50 percent of the particles differ in diameter less than twenty percent from an average, preferably 70 percent of the particles in diameter deviate less than 15 percent from the mean, and most preferably more than 90 percent of the particles in diameter less than 10 percent of the mean value, whereby the mean value can be set by the frequency of the ultrasound. Because of the low dynamic viscosity at very high surface tension of liquid metals, the atomization by means of ultrasound for metals works particularly well in comparison to water or melted plastics.

Die mittlere Spritzpartikelgröße hängt hierbei von der Frequenz des Ultraschalls ab. Möglich sind Größen zwischen 200 Mikrometern bis unter ein Mikrometer. Günstig sind Partikelgrößen von einigen Mikrometern bis wenigen zehn Mikrometern, abhängig von Werkstoff und Anwendung. Höhere Frequenzen ergeben kleinere Partikel und umgekehrt. Eine kontrollierte Einstellung einer definierten Größe der erzeugten Partikel ist wünschenswert, da verschiedene Anwendungen realisiert werden sollen. Beispielsweise werden, wenn geschlossene, nicht-poröse Spritzschichten angestrebt werden, kleinere Partikel erzeugt, d.h. höhere Frequenzen des Ultraschalls angewendet. Wenn poröse Schichten angestrebt werden, wird eine geringere Frequenz des Ultraschalls eingesetzt, um somit größere Partikel zu erzeugen, die dann bei Auftrag auf das Substrat poröse Schichten bilden. The mean spray particle size depends on the frequency of the ultrasound. Possible sizes are between 200 microns to less than a micrometer. Favorable particle sizes are from a few microns to a few tens of microns, depending on material and application. Higher frequencies result in smaller particles and vice versa. A controlled adjustment of a defined size of the particles produced is desirable because different applications are to be realized. For example, where closed non-porous spray coatings are desired, smaller particles are produced, i. higher frequencies of ultrasound applied. When porous layers are desired, a lower frequency of ultrasound is used to produce larger particles which then form porous layers when applied to the substrate.

Mit abnehmender Spritzpartikelgröße spielt die Oxidation zunehmend eine Rolle, wobei die Oxidation mit einem Schutzgas verringert oder verhindert werden kann (relevant beim Lichtbogenspritzen). Kleine Spritzpartikel können der Gasströmung besser folgen, was für einen kontrollierten Beschichtungsvorgang vorteilhaft ist.With decreasing spray particle size, the oxidation plays an increasingly important role, whereby the oxidation can be reduced or prevented with a shielding gas (relevant in arc spraying). Small spray particles can better follow the gas flow, which is advantageous for a controlled coating process.

Beschreibung der FigurenDescription of the figures

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigt: The invention will be explained below with reference to drawings. It shows:

1 eine Vorrichtung für das Drahtflammspritzen 1 a device for wire flame spraying

2 eine Vorrichtung zum Lichtbogenspritzen mit Ultraschallgebern an den Spritzdrähten 2 a device for arc spraying with ultrasound transmitters on the spray wires

3 eine Vorrichtung zum Lichtbogenspritzen mit im Gasstrom angeordneten Ultraschallgebern 3 a device for arc spraying with arranged in the gas flow ultrasonic generators

1 zeigt eine Vorrichtung zum Drahtflammspritzen, bei welcher ein Spritzdraht 1 mit einem aufzuschmelzenden Drahtende 2 von einer Drahtzuführvorrichtung 3 gehalten bzw. geführt wird. Diese Drahtzuführvorrichtung 3 besteht aus einem Drahtvorschub 4 und einer Drahtführung 5, wobei an letzterer der Ultraschallgeber 6 direkt angeordnet ist. Der Spritzdraht 1 verläuft weiterhin durch eine Brennerdüse 7, welche Zugänge für Brenngas 8 und Zugänge für Sauerstoff/Druckluft aufweist. Das Verbrennungsgas, dessen Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur des Spritzdrahtes 1 liegt, schmilzt den Spritzdraht 1 am aufzuschmelzenden Drahtende 2 auf. In der Schmelzzone 21 bildet sich durch den Gasstrom 12 der Spritzstrahl 22, welcher Spritzpartikel 23 enthält. Diese bilden die Spritzschicht 24 bei Auftreffen auf das Substrat 25. 1 shows a device for wire flame spraying, in which a spray wire 1 with a wire end to be melted 2 from a wire feeder 3 is held or led. This wire feeder 3 consists of a wire feed 4 and a wire guide 5 , wherein at the latter the ultrasonic generator 6 is arranged directly. The spray wire 1 continues through a burner nozzle 7 which accesses for fuel gas 8th and accesses for oxygen / compressed air. The combustion gas whose temperature is above the melting temperature of the spray wire 1 lies, melts the spray wire 1 at the wire end to be melted 2 on. In the melting zone 21 forms through the gas flow 12 the spray jet 22 , which spray particles 23 contains. These form the sprayed layer 24 when hitting the substrate 25 ,

Bei dieser Ausführungsform werden Ultraschallschwingungen direkt in den Spritzdraht eingeleitet. Hieraus ergeben sich als Vorteile, dass wenig Regelungstechnik erforderlich ist und ein hoher Wirkungsgrad im Vergleich zu Verfahren, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, erzielt wird. In this embodiment, ultrasonic vibrations are introduced directly into the spray wire. This results in advantages that little control technology is required and a high efficiency compared to methods that are known from the prior art, is achieved.

2 zeigt eine Vorrichtung zum Lichtbogenspritzen mit Spritzdrähten 1, 1‘, welche aufzuschmelzende Drahtenden 2, 2‘ aufweisen. Die Spritzdrähte werden von Drahtzuführvorrichtungen 3, 3‘ geführt, welche aus Drahtvorschüben 4, 4‘ und Drahtführungen 5, 5‘ bestehen, wobei an letzteren direkt die Ultraschallgeber 6, 6‘ angeordnet sind. Elektrische Anschlüsse 10, 10‘ in Verbindung mit der Stromversorgung 14 dienen der Erzeugung des Lichtbogens 11. Durch den Lichtbogen 11 werden die aufzuschmelzenden Drahtenden 2, 2‘ der Spritzdrähte 1, 1‘ aufgeschmolzen, woraus durch den Gasstrom 12 in der Schmelzzone 21 der Spritzstrahl 22 erzeugt wird, der die Spritzpartikel 23 enthält. Diese werden bei Auftreffen als Spritzschicht 24 auf das Substrat 25 aufgebracht. 2 shows a device for arc spraying with spray wires 1 . 1' , which ends of the wire to be melted 2 . 2 ' exhibit. The spray wires are from wire feeders 3 . 3 ' guided, which from wire feeds 4 . 4 ' and wire guides 5 . 5 ' exist, with the latter directly the ultrasonic transducer 6 . 6 ' are arranged. Electrical connections 10 . 10 ' in connection with the power supply 14 are used to generate the arc 11 , Through the arc 11 become the wire ends to be melted 2 . 2 ' the spray wires 1 . 1' melted, resulting from the gas flow 12 in the melting zone 21 the spray jet 22 is generated, the spray particles 23 contains. These are when impact as a spray coat 24 on the substrate 25 applied.

Bei dieser Ausführungsform werden ebenfalls Ultraschallschwingungen direkt in den Spritzdraht eingeleitet. Hieraus ergeben sich als Vorteile, dass wenig Regelungstechnik erforderlich ist und ein hoher Wirkungsgrad im Vergleich zu Verfahren, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, erzielt wird. In this embodiment, ultrasonic vibrations are also introduced directly into the spray wire. This results in advantages that little control technology is required and a high efficiency compared to methods that are known from the prior art, is achieved.

3 zeigt eine Ausführungsform des Lichtbogenspritzens, bei welcher die Ultraschallschwingungen indirekt in die Spritzdrähte 1, 1‘ mit aufzuschmelzenden Drahtenden 2, 2‘ eingeleitet werden. Die gezeigte Vorrichtung umfassend Drahtzuführvorrichtungen 3, 3‘ mit Drahtvorschüben 4, 4‘ und Drahtführungen 5, 5‘ entspricht der in 2 gezeigten. Der 3 shows an embodiment of the arc spraying, in which the ultrasonic vibrations indirectly in the spray wires 1 . 1' with wire ends to be melted 2 . 2 ' be initiated. The device shown comprises wire feeders 3 . 3 ' with wire feeds 4 . 4 ' and wire guides 5 . 5 ' corresponds to the in 2 shown. Of the

Ultraschallgeber 6 ist hier im Gasstrom 12 angeordnet, so dass die Ultraschallwellen auf das Zerstäubergas und dann auf die aufzuschmelzenden Drahtenden 2, 2‘ übertragen werden. ultrasonic generator 6 is here in the gas stream 12 arranged so that the ultrasonic waves on the atomizing gas and then on the wire ends to be melted 2 . 2 ' be transmitted.

Die Ultraschallschwingungen werden bei dieser Ausführungsform in den Gasstrom 12 eingeleitet (Impedanzanpassung nötig), aber nicht quer zu diesem, sondern in Strömungsrichtung, bevorzugt bevor der Gasstrom 12 den Lichtbogen 11 mit dem aufzuschmelzenden Spritzwerkstoff (1, 1‘, 2, 2‘) passiert. Ein weiterer Vorteil hierbei ist die einfache Integration in bestehende Anlagen.The ultrasonic vibrations are in this embodiment in the gas stream 12 initiated (impedance matching necessary), but not across this, but in the flow direction, preferably before the gas flow 12 the arc 11 with the sprayable material to be melted ( 1 . 1' . 2 . 2 ' ) happens. Another advantage here is the simple integration into existing systems.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1, 1‘1, 1 '
Spritzdraht spray wire
2, 2‘2, 2 '
aufzuschmelzendes Drahtende to be melted wire end
3, 3‘3, 3 '
Drahtzuführvorrichtung wire feeder
4, 4‘4, 4 '
Drahtvorschub wire feed
5, 5‘5, 5 '
Drahtführung wire guide
6, 6‘6, 6 '
Ultraschallgeber ultrasonic generator
77
Brennerdüse burner
8 8th
Zugang für BrenngasAccess for fuel gas
99
Zugang für Sauerstoff/Druckluft Access for oxygen / compressed air
10, 10‘10, 10 '
elektrische Anschlüsse electrical connections
1111
Lichtbogen Electric arc
1212
Gasstrom gas flow
1414
Stromversorgung power supply
2121
Schmelzzone fusion zone
2222
Spritzstrahl spray jet
2323
Spritzpartikel spray particles
2424
Spritzschicht spray layer
2525
Substrat substratum

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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  • DIN EN 657 [0008] DIN EN 657 [0008]

Claims (16)

Verfahren zum thermischen Spritzen von Beschichtungsmaterialien, wobei das Beschichtungsmaterial, welches in Form mindestens eines Spritzdrahtes vorliegt, aufgeschmolzen und mittels eines Zerstäubergases bzw. Verbrennungsgases zerstäubt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das aufzuschmelzende Beschichtungsmaterial beim Aufschmelzen durch Einkopplung von Ultraschall in Schwingungen versetzt wird.A method for thermal spraying of coating materials, wherein the coating material, which is in the form of at least one spray wire is melted and atomized by means of a Zerstäubergases or combustion gas, characterized in that the melted coating material is set during the melting by coupling of ultrasound into vibrations. Verfahren zum thermischen Spritzen von Beschichtungsmaterialien nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschall direkt in das aufzuschmelzende Beschichtungsmaterial eingekoppelt wird, indem mindestens ein Ultraschallgeber direkt mit dem aufzuschmelzenden Beschichtungsmaterial in Kontakt gebracht wird.A method for thermal spraying of coating materials according to claim 1, characterized in that the ultrasound is coupled directly into the to be melted coating material by at least one ultrasonic generator is brought directly into contact with the meltable coating material. Verfahren zum thermischen Spritzen von Beschichtungsmaterialien nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschall indirekt in das aufzuschmelzende Beschichtungsmaterial eingekoppelt wird, indem der mindestens eine Ultraschallgeber über eine kontaktgebende Drahtführung mit dem aufzuschmelzenden Beschichtungsmaterial in Kontakt gebracht wird.A method for thermal spraying of coating materials according to claim 1, characterized in that the ultrasound is indirectly coupled into the meltable coating material by the at least one ultrasonic transducer is brought via a contact-making wire guide with the melted coating material in contact. Verfahren zum thermischen Spritzen von Beschichtungsmaterialien nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschall indirekt in das aufzuschmelzende Beschichtungsmaterial eingekoppelt wird, indem im Gasstrom des Zerstäuber- bzw. des Verbrennungsgases in Strömungsrichtung mindestens ein Ultraschallgeber angeordnet ist oder die Düse selbst als Ultraschallgeber ausgeführt ist, welcher den Ultraschall indirekt über den Gasstrom in das aufzuschmelzenden Beschichtungsmaterial einkoppelt.Method for the thermal spraying of coating materials according to Claim 1, characterized in that the ultrasound is indirectly coupled into the coating material to be melted by arranging at least one ultrasound generator in the gas flow of the atomizing or combustion gas in the flow direction or the nozzle itself being designed as an ultrasound generator, which indirectly couples the ultrasound via the gas flow into the meltable coating material. Verfahren zum thermischen Spritzen von Beschichtungsmaterialien nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschall direkt in das aufzuschmelzende Beschichtungsmaterial eingekoppelt wird, indem der Ultraschall mittels Modulation oder impulsartiger Variation des Stromes der Stromversorgung gebildet wird, wobei der Strom seine Richtung ändert (Polaritätswechsel), die Stromrichtungsänderung innerhalb von Zehntelsekunden bis Picosekunden erfolgt und die Stromstärke zwischen 0,01 Ampere und 3000 Ampere liegt.A method for thermal spraying of coating materials according to claim 1, characterized in that the ultrasound is coupled directly into the meltable coating material by the ultrasound is formed by modulation or pulse-like variation of the current of the power supply, the current changes its direction (polarity change) Change in current direction within tenths of a second to picoseconds and the current is between 0.01 amperes and 3000 amps. Verfahren zum thermischen Spritzen von Beschichtungsmaterialien nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschall direkt in das aufzuschmelzende Beschichtungsmaterial eingekoppelt wird, indem der Ultraschall mittels Modulation oder impulsartiger Variation des Zerstäubergas- bzw. Verbrennungsgas-Gasstromes gebildet wird.A method for thermal spraying of coating materials according to claim 1, characterized in that the ultrasound is coupled directly into the coating material to be melted by the ultrasound is formed by means of modulation or pulse-like variation of the Zerstäubergas- or combustion gas gas stream. Verfahren zum thermischen Spritzen von Beschichtungsmaterialien nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschall im Frequenzbereich von 15 kHz bis 10 MHz liegt.Method for the thermal spraying of coating materials according to one or more of Claims 1 to 6, characterized in that the ultrasound lies in the frequency range from 15 kHz to 10 MHz. Verfahren zum thermischen Spritzen von Beschichtungsmaterialien nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das thermische Spritzen mittels Lichtbogen erfolgt.A method for thermal spraying of coating materials according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the thermal spraying is effected by means of an arc. Verfahren zum thermischen Spritzen von Beschichtungsmaterialien nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das thermische Spritzen mittels Drahtflammspritzen erfolgt.Method for the thermal spraying of coating materials according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the thermal spraying is carried out by means of wire flame spraying. Verfahren zum thermischen Spritzen von Beschichtungsmaterialien mittels Lichtbogen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Zerstäubergas beim Lichtbogenspritzen zur Temperaturerhöhung vorgewärmt wird.A method for thermal spraying of coating materials by means of an arc according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the atomizing gas is preheated during arc spraying to increase the temperature. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10 mit mindestens einem Spritzdraht (1, 1‘) mit aufzuschmelzendem Drahtende (2, 2‘) und mindestens einer Drahtzuführvorrichtungen (3, 3‘), welche Drahtvorschub (4, 4‘) und kontaktgebende Drahtführung (5, 5‘) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Ultraschallgeber (6, 6‘) am mindestens einen Spritzdraht (1, 1‘) angeordnet ist.Device for carrying out the method according to one or more of claims 1 to 10 with at least one spray wire ( 1 . 1' ) with the wire end to be melted ( 2 . 2 ' ) and at least one wire feed device ( 3 . 3 ' ), which wire feed ( 4 . 4 ' ) and contact wire guide ( 5 . 5 ' ), characterized in that at least one ultrasound generator ( 6 . 6 ' ) on at least one spray wire ( 1 . 1' ) is arranged. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 11 mittels Drahtflammspritzens in welcher eine Brennerdüse (7) vorhanden ist, in welcher sich das aufzuschmelzende Ende (2, 2‘) des mindestens einen Spritzdrahts (1, 1‘) befindet, und welche Zugänge für Brenngas (8) und Sauerstoff/Druckluft (9) (Verbrennungsgas) aufweist.Apparatus for carrying out the method according to claim 11 by means of wire flame spraying in which a burner nozzle ( 7 ) is present, in which the melted end ( 2 . 2 ' ) of the at least one spray wire ( 1 . 1' ), and which fuel gas ( 8th ) and oxygen / compressed air ( 9 ) (Combustion gas). Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 11 mittels Lichtbogenspritzens mit einem ersten und zweiten Spritzdraht (1, 1‘) mit aufzuschmelzenden Drahtenden (2, 2‘) und zwei Drahtzuführvorrichtungen (3, 3‘), welche Drahtvorschub (4, 4‘) und kontaktgebende Drahtführung (5, 5‘) sowie elektrische Anschlüsse (10, 10‘) für die Erzeugung eines Lichtbogens (11) zwischen den aufzuschmelzenden Drahtenden (2, 2‘) umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Ultraschallgeber (6, 6‘) am ersten und/oder zweiten Spritzdraht (1, 1‘) angeordnet ist.Apparatus for carrying out the method according to claim 11 by arc spraying with a first and second spray wire ( 1 . 1' ) with wire ends to be melted ( 2 . 2 ' ) and two wire feeders ( 3 . 3 ' ), which wire feed ( 4 . 4 ' ) and contact wire guide ( 5 . 5 ' ) as well as electrical connections ( 10 . 10 ' ) for the generation of an arc ( 11 ) between the ends of the wire to be melted ( 2 . 2 ' ), characterized in that at least one ultrasound generator ( 6 . 6 ' ) on the first and / or second spray wire ( 1 . 1' ) is arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Ultraschallgeber (6, 6‘) direkt am mindestens einen Spritzdraht (1, 1‘) bzw. am ersten und/oder zweiten Spritzdraht (1, 1‘) angeordnet ist und somit den Ultraschall direkt einkoppelt.Device according to one of claims 11 to 13, characterized in that the at least one ultrasound generator ( 6 . 6 ' ) directly on at least one spray wire ( 1 . 1' ) or on the first and / or second spray wire ( 1 . 1' ) is arranged and thus couples the ultrasound directly. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Ultraschallgeber (6, 6‘) an der mindestens einen Drahtführung (5, 5‘) angeordnet ist und somit den Ultraschall in den mindestens einen Spritzdraht (1, 1‘) indirekt einkoppelt.Device for carrying out the method according to one or more of claims 1 to 14, characterized in that the at least one ultrasound generator ( 6 . 6 ' ) on the at least one wire guide ( 5 . 5 ' ) and thus the ultrasound in the at least one spray wire ( 1 . 1' ) indirectly. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass im Gasstrom (12) in Strömungsrichtung mindestens ein Ultraschallgeber (6) angeordnet ist, wobei der Ultraschallgeber (6) den Ultraschall indirekt über den Gasstrom (12) des Zerstäuber- oder Verbrennungsgases in den mindestens einen Spritzdraht (1, 1‘) einkoppelt.Device for carrying out the method according to one or more of claims 1 to 15, characterized in that in the gas stream ( 12 ) in the flow direction at least one ultrasonic generator ( 6 ), wherein the ultrasound generator ( 6 ) the ultrasound indirectly via the gas flow ( 12 ) of the atomizer or combustion gas into the at least one spray wire ( 1 . 1' ).
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