DE102018206644A1 - Apparatus, method and computer program for coating at least one fiber - Google Patents

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Abstract

Eine Vorrichtung zur Beschichtung zumindest einer Faser, mit beispielsweise zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen zum Einbringen von mit einem Plasma aktivierten Pulverteilchen in einen Beschichtungsbereich. Des Weiteren kann die Vorrichtung eine Pulverfördereinrichtung zum Bereitstellen von Pulverteilchen zu den zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen und eine Fasertransporteinrichtung aufweisen, die ausgebildet sein kann, die zumindest eine zu beschichtende Faser durch den Beschichtungsbereich zu führen, um eine Beschichtung der zumindest einen Faser mit den aktivierten Pulverteilchen in dem Beschichtungsbereich zu bewirken. Die zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen können in einem Winkel und/oder in einer Längsrichtung, der zumindest einen Faser, zueinander versetzt angeordnet sein und auf den Beschichtungsbereich gerichtet sein.

Figure DE102018206644A1_0000
A device for coating at least one fiber, with, for example, at least two plasma spraying devices for introducing plasma-activated powder particles into a coating region. Furthermore, the apparatus may include a powder conveyor for providing powder particles to the at least two plasma sprayers and a fiber transport device that may be configured to pass the at least one fiber to be coated through the coating area to coat the at least one fiber with the activated powder particles to effect the coating area. The at least two plasma spraying devices can be arranged at an angle and / or in a longitudinal direction, the at least one fiber, offset from one another and directed towards the coating area.
Figure DE102018206644A1_0000

Description

Technisches GebietTechnical area

Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung beziehen sich auf eine Vorrichtung, ein Verfahren und ein Computerprogramm zur Beschichtung zumindest einer Faser.Embodiments according to the invention relate to a device, a method and a computer program for coating at least one fiber.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Fasern werden konventionell mit Hilfe eines galvanischen Prozesses oder einem Tauchprozess beschichtet.Fibers are conventionally coated by means of a galvanic process or a dipping process.

Gemäß dem Stand der Technik werden Plasmaströmungen (Plasmastrahlen bzw. Plasma-Jets) verwendet, um Oberflächen zu behandeln oder zu beschichten. Im Rahmen der Oberflächenbearbeitungstechnik werden Plasmen beispielsweise in der Halbleitertechnologie zum Plasma-Ätzen und zur Plasma-induzierten Metallabscheidung verwendet. In der Beschichtungstechnik werden Funktionsschichten, wie z. B. Verspiegelungen oder Antihaftschichten, aufgebracht. In der Werkstofftechnik werden Plasmen zur Oberflächenmodifizierung (z. B. Aufrauen), zur Oberflächenreinigung, zur Plasma-induzierten Materialabscheidung, zur Oberflächenhärtung oder auch zur Plasma-Oxidation eingesetzt.In the prior art, plasma flows (plasma jets) are used to treat or coat surfaces. In the field of surface treatment technology, plasmas are used, for example, in semiconductor technology for plasma etching and plasma-induced metal deposition. In coating technology, functional layers, such. B. Verspiegelungen or anti-adhesive layers applied. In material technology, plasmas are used for surface modification (eg roughening), for surface cleaning, for plasma-induced material deposition, for surface hardening or for plasma oxidation.

Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht somit darin, einen besseren Kompromiss zwischen einer Verbesserung einer Plasma-induzierten Oberflächenbehandlung und insbesondere einer Verbesserung der Materialabscheidung und Oberflächenbeschichtung einer Faser unter Verwendung von Plasma zu schaffen.The object underlying the present invention is thus to provide a better compromise between an improvement of a plasma-induced surface treatment and in particular an improvement of the material deposition and surface coating of a fiber using plasma.

Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche mit dem Vorrichtungsanspruch 1, dem Verfahrensanspruch 15 und dem Computerprogrammanspruch 16 gelöst.This object is achieved by the independent claims with the device claim 1, the method claim 15 and the computer program claim 16.

Erfindungsgemäße Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen definiert.Inventive developments are defined in the subclaims.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Ein Ausführungsbeispiel betrifft eine Vorrichtung zur Beschichtung zumindest einer Faser, mit beispielsweise zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen zum Einbringen von mit einem Plasma aktivierten Pulverteilchen in einen Beschichtungsbereich. Des Weiteren kann die Vorrichtung eine Pulverfördereinrichtung zum Bereitstellen von Pulverteilchen zu den zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen und eine Fasertransporteinrichtung aufweisen, die ausgebildet sein kann, die zumindest eine zu beschichtende Faser durch den Beschichtungsbereich zu führen, um eine Beschichtung der zumindest einen Faser mit den aktivierten Pulverteilchen in dem Beschichtungsbereich zu bewirken. Die zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen können in einem Winkel und/oder in einer Längsrichtung, der zumindest einen Faser, zueinander versetzt angeordnet sein und auf den Beschichtungsbereich gerichtet sein.One embodiment relates to a device for coating at least one fiber, with, for example, at least two plasma spraying devices for introducing plasma-activated powder particles into a coating region. Furthermore, the apparatus may include a powder conveyor for providing powder particles to the at least two plasma sprayers and a fiber transport device that may be configured to pass the at least one fiber to be coated through the coating area to coat the at least one fiber with the activated powder particles to effect the coating area. The at least two plasma spraying devices can be arranged at an angle and / or in a longitudinal direction, the at least one fiber, offset from one another and directed towards the coating area.

Dieses Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur Beschichtung zumindest einer Faser basiert auf der Erkenntnis, dass die Beschichtung zumindest einer Faser durch zumindest zwei Plasmaspritzanordnungen optimiert werden kann. Die zumindest zwei Plasmaspritzanordnungen können beispielsweise so gegen die zumindest eine Faser angeordnet sein, dass die zumindest eine Faser gleichmäßig und rundum beschichtet werden kann. Zudem kann eine Pulverfördereinrichtung alle Plasmaspritzeinrichtungen der zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen mit Pulverteilchen versorgen, wodurch die Vorrichtung effizient und kostengünstig betrieben werden kann.This embodiment of the device for coating at least one fiber is based on the finding that the coating of at least one fiber can be optimized by at least two plasma spray arrangements. The at least two plasma spraying arrangements can, for example, be arranged against the at least one fiber such that the at least one fiber can be uniformly and completely coated. In addition, a powder delivery device can supply all the plasma spraying devices of the at least two plasma spraying devices with powder particles, as a result of which the device can be operated efficiently and inexpensively.

Somit ist festzuhalten, dass bei der Vorrichtung zur Beschichtung zumindest einer Faser durch die zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen eine Verbesserung der Materialabscheidung und der Oberflächenbeschichtung der zumindest einen Faser unter Verwendung von Plasma bewirkt werden kann.Thus, it should be noted that in the device for coating at least one fiber by the at least two plasma spray devices, an improvement of the material deposition and the surface coating of the at least one fiber can be effected using plasma.

Ein Ausführungsbeispiel betrifft eine Vorrichtung zur Beschichtung zumindest einer Faser, bei der die Vorrichtung jeweils eine Pulverfördereinrichtung pro Plasmaspritzeinrichtung aufweisen kann. Somit ist es möglich jede der zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen separat zu versorgen. Dies kann unteranderem ermöglichen die zumindest eine Faser mit unterschiedlichen Pulverteilchen gleichzeitig zu beschichten. Die Vorrichtung kann somit ausgelegt sein, um die zumindest eine Faser mit Pulverteilchen unterschiedlicher Materialien zu beschichten. die zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen so angeordnet sind, dass die zumindest eine Faser von den zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen bereichsweise mit denselben oder unterschiedlichen Pulverteilchen beschichtet wird.One embodiment relates to a device for coating at least one fiber, in which the device can each have one powder conveying device per plasma spraying device. Thus, it is possible to supply each of the at least two plasma spraying devices separately. This may, among other things, enable the at least one fiber to be coated simultaneously with different powder particles. The device may thus be designed to coat the at least one fiber with powder particles of different materials. the at least two plasma spraying devices are arranged such that the at least one fiber of the at least two plasma spraying devices is coated in regions with the same or different powder particles.

Ein Ausführungsbeispiel betrifft eine Vorrichtung zur Beschichtung zumindest einer Faser, bei der die zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen so angeordnet sind, dass die zumindest eine Faser von den zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen bereichsweise mit denselben oder unterschiedlichen Pulverteilchen beschichtet werden kann. Dadurch kann je nach Anordnung der zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen die zumindest eine Faser unter Umständen auch Bereichsweise mit Pulverpartikel unterschiedlichen Materials zeitgleich oder im selben Vorgang beschichtet werden. Wodurch je nach Beschichtungsmaterial (Pulverteilchenmaterial) die einzelnen unterschiedlich beschichteten Bereiche unterschiedliche Funktionalitäten aufweisen können. One embodiment relates to a device for coating at least one fiber, in which the at least two plasma spraying devices are arranged such that the at least one fiber of the at least two plasma spraying devices can be coated in regions with the same or different powder particles. As a result, depending on the arrangement of the at least two plasma spraying devices, the at least one fiber may under certain circumstances also be coated in regions with powder particles of different material at the same time or in the same process. Thus, depending on the coating material (powder particle material), the individual differently coated areas may have different functionalities.

Ein Ausführungsbeispiel betrifft eine Vorrichtung zur Beschichtung zumindest einer Faser, bei der die Vorrichtung zwei Plasmaspritzeinrichtungen umfassen kann und zwischen den zwei Plasmaspritzeinrichtungen ein Winkel von 160° bis 200° liegen kann. Somit sind die beiden Plasmaspritzeinrichtungen beispielsweise sich gegenüber angeordnet, wenn ein Winkel von 180° zwischen ihnen liegt, wodurch sie gleichmäßig von zwei Seiten Plasma mit aktivierten Pulverteilchen in einen Beschichtungsbereich einbringen können. Zwischen den beiden Plasmaspritzeinrichtungen kann der Beschichtungsbereich angeordnet sein, durch den die zumindest eine zu beschichtende Faser geführt werden kann, um von zwei Seiten beschichtet zu werden. Dadurch wird beispielsweise ermöglicht, dass die Hälfte der Oberfläche der zumindest einen Faser von einer ersten Plasmaspritzeinrichtung beschichtet werden kann und die andere (z. B. gegenüberliegende) Hälfte der zumindest einen Faser von einer zweiten Plasmaspritzeinrichtung beschichtet werden kann. Somit kann erreicht werden, dass die zumindest eine Faser rundum gleichmäßig beschichtet wird.One embodiment relates to a device for coating at least one fiber, in which the device can comprise two plasma spraying devices and an angle of 160 ° to 200 ° can lie between the two plasma spraying devices. Thus, for example, the two plasma spraying devices are located opposite each other when there is an angle of 180 ° between them, whereby they can uniformly introduce plasma with activated powder particles into a coating area from two sides. Between the two plasma spraying devices, the coating region can be arranged, through which the at least one fiber to be coated can be guided in order to be coated from two sides. This makes it possible, for example, that half of the surface of the at least one fiber can be coated by a first plasma spraying device and the other (eg opposite) half of the at least one fiber can be coated by a second plasma spraying device. Thus, it can be achieved that the at least one fiber is uniformly coated all around.

Ein Ausführungsbeispiel betrifft eine Vorrichtung zur Beschichtung zumindest einer Faser, bei der die Vorrichtung drei Plasmaspritzeinrichtungen umfassen kann und zwischen den drei Plasmaspritzeinrichtungen ein Winkel von 100° bis 140° liegen kann. Die drei Plasmaspritzeinrichtungen können somit beispielsweise mit einem Winkel von 120° gleichmäßig verteilt sein. Sie können im Zentrum zwischen sich einen Beschichtungsbereich angeordnet haben, durch den die zumindest eine zu beschichtende Faser geführt werden kann, um von drei Seiten beschichtet zu werden. Somit kann erreicht werden, dass die zumindest eine Faser rundum gleichmäßig beschichtet wird.One embodiment relates to a device for coating at least one fiber, in which the device may comprise three plasma spraying devices and an angle of 100 ° to 140 ° may lie between the three plasma spraying devices. The three plasma spraying devices can thus be uniformly distributed, for example, at an angle of 120 °. You may have arranged in the center between them a coating area through which the at least one fiber to be coated can be guided to be coated from three sides. Thus, it can be achieved that the at least one fiber is uniformly coated all around.

Ein Ausführungsbeispiel betrifft eine Vorrichtung zur Beschichtung zumindest einer Faser, bei der die Vorrichtung vier Plasmaspritzeinrichtungen umfassen kann und zwischen den vier Plasmaspritzeinrichtungen ein Winkel von 70° bis 110° liegen kann. Die vier Plasmaspritzeinrichtungen können somit beispielsweise bei einem Winkel von 90° gleichmäßig verteilt sein. Sie können im Zentrum zwischen sich einen Beschichtungsbereich angeordnet haben, durch den die zumindest eine zu beschichtende Faser geführt werden kann, um von vier Seiten beschichtet zu werden. Somit kann erreicht werden, dass die zumindest eine Faser rundum gleichmäßig beschichtet wird.One embodiment relates to a device for coating at least one fiber, in which the device may comprise four plasma spraying devices and an angle of 70 ° to 110 ° may lie between the four plasma spraying devices. The four plasma spraying devices can thus be uniformly distributed, for example at an angle of 90 °. You may have arranged in the center between them a coating area through which the at least one fiber to be coated can be guided to be coated from four sides. Thus, it can be achieved that the at least one fiber is uniformly coated all around.

Ein Ausführungsbeispiel betrifft eine Vorrichtung zur Beschichtung zumindest einer Faser, bei der die Fasertransporteinrichtung dazu ausgelegt sein kann, um die zumindest eine Faser in einer Richtung senkrecht zu den zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen zu bewegen. In diesem Fall können beispielsweise alle der zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen eine Öffnung, zum Einbringen von mit einem Plasma aktivierte Pulverteilchen, aufweisen, deren Zentren (z. B. bei Kreisförmiger Öffnung der Mittelpunkt) eine Ebene aufspannen können. Die zumindest eine Faser kann senkrecht zu dieser Ebene bewegt werden. Somit kann erreicht werden, dass die zumindest eine Faser rundum gleichmäßig beschichtet wird.One embodiment relates to a device for coating at least one fiber, in which the fiber transport device can be designed to move the at least one fiber in a direction perpendicular to the at least two plasma spray devices. In this case, for example, all of the at least two plasma spraying devices may have an opening for introducing plasma-activated powder particles whose centers (eg the center point in the case of a circular opening) can span a plane. The at least one fiber can be moved perpendicular to this plane. Thus, it can be achieved that the at least one fiber is uniformly coated all around.

Ein Ausführungsbeispiel betrifft eine Vorrichtung zur Beschichtung zumindest einer Faser, bei der die Fasertransporteinrichtung eine Aufroll- oder Abrollanordnung aufweisen kann, um z. B. die zumindest eine zu beschichtende Faser durch den Beschichtungsbereich zu führen. Durch die Aufroll- oder Abrollanordnung kann die Faser gleichmäßig durch den Beschichtungsbereich geführt werden, wodurch die Beschichtung der Faser verbessert wird. Die Aufrollanordnung kann in einem Ausführungsbeispiel dafür genutzt werden, die beschichtete Faser auf einer Rolle aufzurollen, wodurch z. B. die beschichtete Faser als Rolle der Vorrichtung entnommen werden kann und somit einfacherer weiterverarbeitet werden kann. Eine Abrollanordnung kann als Vorratsrolle realisiert sein, auf der die zumindest eine Faser angeordnet sein kann. Die zumindest eine Faser kann um die Vorratsrolle gewickelt sein und durch das Abrollen der zumindest einen Faser kann die zumindest eine Faser beispielsweise per Druckkraft durch den Beschichtungsbereich geführt werden.One embodiment relates to a device for coating at least one fiber, in which the fiber transport device may have a roll-up or Abrollanordnung to z. B. to guide the at least one fiber to be coated through the coating area. The reeling or unrolling arrangement allows the fiber to be passed evenly through the coating area, thereby improving the coating of the fiber. The Aufrollanordnung can be used in one embodiment, to roll up the coated fiber on a roll, whereby z. B. the coated fiber can be removed as a role of the device and thus can be further processed easier. A roll-off arrangement can be realized as a supply roll on which the at least one fiber can be arranged. The at least one fiber can be wound around the supply roll, and by rolling off the at least one fiber, the at least one fiber can be guided through the coating region, for example by means of compressive force.

Ein Ausführungsbeispiel betrifft eine Vorrichtung zur Beschichtung zumindest einer Faser, bei der die Fasertransporteinrichtung dazu ausgebildet sein kann, die zumindest eine Faser mit einer Geschwindigkeit von mindestens 1 m/min durch den Beschichtungsbereich zu führen. Es ist auch möglich die Faser durch den Beschichtungsbereich mit einer Geschwindigkeit von mindestens 0,5 m/min, 5 m/min, 10 m/min oder 20 m/min zu führen. Die Geschwindigkeit ermöglicht zum einen eine gleichmäßige Beschichtung der Faser in dem Beschichtungsbereich und zum anderen eine Beschichtung der Faser in kurzer Zeit, wodurch die Vorrichtung eine hohe Effizienz aufweist.One embodiment relates to a device for coating at least one fiber, in which the fiber transport device can be designed to guide the at least one fiber through the coating region at a speed of at least 1 m / min. It is also possible to pass the fiber through the coating area at a speed of at least 0.5 m / min, 5 m / min, 10 m / min or 20 m / min. The speed allows on the one hand a uniform coating of the fiber in the coating area and on the other hand a coating of the fiber in a short time, whereby the device has a high efficiency.

Ein Ausführungsbeispiel betrifft eine Vorrichtung zur Beschichtung zumindest einer Faser, bei der die einzelnen Fasern parallel zueinander angeordnet sein können und einen Abstand zueinander aufweisen können. Somit wird z. B. ermöglicht mehrere Fasern gleichzeitig mit der Vorrichtung zu beschichten. Durch die Anordnung der Fasern zueinander, wie z. B. parallel und mit einem Abstand, kann ermöglicht werden, dass jede Faser gleichmäßig rundum beschichtet wird, wodurch eine Verbesserung der Oberflächenbeschichtung erreicht werden kann. Außerdem kann erreicht werden, dass die Vorrichtung sehr effizient arbeitet und kostengünstig beschichtete Fasern herstellen kann. One embodiment relates to a device for coating at least one fiber, in which the individual fibers can be arranged parallel to one another and can be at a distance from each other. Thus, z. B. allows multiple fibers to be coated simultaneously with the device. By arranging the fibers to each other, such as. Parallel and spaced apart, it is possible to uniformly coat each fiber all around, thereby improving the surface coating. In addition, it can be achieved that the device operates very efficiently and can produce cost-effective coated fibers.

Ein Ausführungsbeispiel betrifft eine Vorrichtung zur Beschichtung zumindest einer Faser, bei der der Abstand zumindest 10 µm beträgt. Der Abstand zwischen den Fasern kann je nach Anwendung und gewünschter Schichtdicke aber auch in einem Bereich von z. B 1 µm bis 100 µm, 5 µm bis 50 µm oder 10 µm bis 25 µm, wie z. B. bei 10 µm liegen. Diese Abstände können ermöglichen, dass die Beschichtung der einzelnen Fasern optimiert wird und somit eine Verbesserung der Oberflächenbeschichtung der Fasern bewerkstelligt wird.One embodiment relates to a device for coating at least one fiber, in which the distance is at least 10 microns. The distance between the fibers, depending on the application and the desired layer thickness but also in a range of z. B 1 micron to 100 microns, 5 microns to 50 microns or 10 microns to 25 microns, such as. B. are at 10 microns. These spacings may allow the coating of the individual fibers to be optimized, thus providing an improvement in the surface coating of the fibers.

Ein Ausführungsbeispiel betrifft eine Vorrichtung zur Beschichtung zumindest einer Faser, bei der die zumindest eine Faser z. B. Metallmaterial, ein Metalllegierungsmaterial, ein Polymermaterial, Glasfaser und/oder Kunststoff aufweist. Dabei kann die zumindest eine Faser z. B. nur Metallmaterial, wie z. B. Eisen, Kupfer, Aluminium, Silber, Gold oder Magnesium, Metalllegierungsmaterial, wie z. B. Messing, Bronze, Edelstahl, Aluminium-Magnesium, Blei-Zinn, Kupfer-Aluminium, Kupfer-Zink, Kupfer-Zinn, Zink-Aluminium, metallische Gläser, oder Polymermaterial, wie z. B. Duromere, Elastomere, Thermoplaste, Aramide, Cellulose, Alginatfasern oder Proteine, aufweisen. Die zumindest eine Faser kann auch aus einem Faserverbundwerkstoff, wie z. B. Gummifaser, Kunststofffaser, Glasfaser, Kohlenstofffasern, Keramikfasern, Borfasern, Basaltfasern oder Nylonfasern, einer Mischung aus Metallmaterial und Polymermaterial oder aus Garn hergestellt sein. Diese Materialien lassen sich mit der Vorrichtung sehr gut beschichten. Insbesondere die Fasertransporteinrichtung der Vorrichtung ist z. B. für diese Vielfalt an Fasermaterialien ausgelegt, da die Fasertransporteinrichtung beispielsweise bei „harten“ Fasern, wie z. B. Glasfaser oder Edelstahl, die Fasern mit Druckkraft durch den Beschichtungsbereich führen kann und bei „weichen“ Materialien, wie z. B. Garn oder Gummifasern, mit Zugkraft die Fasern durch den Beschichtungsbereich führen kann. Somit ist die Vorrichtung z. B. dahingehend optimiert eine Vielzahl an Fasertypen zu beschichten.One embodiment relates to a device for coating at least one fiber, in which the at least one fiber z. As metal material, a metal alloy material, a polymer material, glass fiber and / or plastic. In this case, the at least one fiber z. B. only metal material, such as. As iron, copper, aluminum, silver, gold or magnesium, metal alloy material such. As brass, bronze, stainless steel, aluminum-magnesium, lead-tin, copper-aluminum, copper-zinc, copper-tin, zinc-aluminum, metallic glasses, or polymer material such. As thermosets, elastomers, thermoplastics, aramids, cellulose, alginate fibers or proteins. The at least one fiber can also be made of a fiber composite material, such. As rubber fiber, plastic fiber, glass fiber, carbon fibers, ceramic fibers, boron fibers, basalt fibers or nylon fibers, a mixture of metal material and polymer material or be made of yarn. These materials can be very well coated with the device. In particular, the fiber transport device of the device is z. B. designed for this variety of fiber materials, since the fiber transport device, for example, in "hard" fibers such. As fiberglass or stainless steel, which can lead fibers with compressive force through the coating area and in "soft" materials, such. As yarn or rubber fibers, with tensile force can guide the fibers through the coating area. Thus, the device is z. B. optimized to coat a variety of fiber types.

Ein Ausführungsbeispiel betrifft eine Vorrichtung zur Beschichtung zumindest einer Faser, bei der der Beschichtungsbereich dazu ausgelegt sein kann, um die zumindest eine Faser mit Pulverteilchen aus z. B. Metallmaterial, einem Metalllegierungsmaterial, Diamantmaterial, organischem Material und/oder einer Mischung dieser Materialien zu beschichten. Die Materialien können auf der zumindest einen Faser unterschiedliche funktionale Merkmale aufweisen. So kann z. B. mit Metallmaterial, Metalllegierungsmaterial und Kunststoffen ein mechanischer, thermischer und/oder elektrisch isolierender Schutz der Faser bewerkstelligt werden. Außerdem kann das Material der Beschichtung z. B. eine Oxidationsbarriere sein. Umfasst die zumindest eine Faser z. B. Aluminium kann die Faser bei Kontakt mit der Atmosphäre oxidieren. Eine Beschichtung mit z. B. Kupfer, Nickel oder Zinn kann die Faser vor Oxidation schützen. In einem Ausführungsbeispiel können die Pulverteilchen aus Lötmaterial, wie z. B. Nickel oder Zinn, sein, wodurch die zumindest eine Faser die Eigenschaft der Lötfähigkeit erhalten kann. Mit Metallmaterial und Metalllegierungsmaterial kann z. B. die zumindest eine Faser elektrisch leitfähig werden, wodurch beispielsweise Polymerfasern elektrisch leitfähig werden können und sogenannte „smart textiles“ hergestellt werden können, bei denen z. B. Garn, Nylon, etc. mit Metallmaterial oder Metalllegierungsmaterial beschichtet werden kann. Bei z. B. Metallmaterial, einem Metalllegierungsmaterial oder Diamantmaterial kann zudem eine raue Faseroberfläche realisiert werden, wodurch die beschichteten Fasern beispielsweise für Schleifprozesse geeignet sein können. Somit ist die Vorrichtung durch die Nutzung vielfältiger Beschichtungsmaterialien dazu optimiert Fasern für eine Vielzahl an Anwendungen bereitzustellen und für verschiedenste Beschichtungsmaterialien eine optimierte gleichmäßige Materialabscheidung zu bewerkstelligen.One embodiment relates to a device for coating at least one fiber, in which the coating region can be designed to provide the at least one fiber with powder particles of z. As metal material, a metal alloy material, diamond material, organic material and / or a mixture of these materials to coat. The materials may have different functional characteristics on the at least one fiber. So z. B. with metal material, metal alloy material and plastics mechanical, thermal and / or electrical insulation protection of the fiber can be accomplished. In addition, the material of the coating z. B. be an oxidation barrier. Includes the at least one fiber z. B. Aluminum can oxidize the fiber upon contact with the atmosphere. A coating with z. Copper, nickel or tin can protect the fiber from oxidation. In one embodiment, the powder particles of solder material, such as. As nickel or tin, whereby the at least one fiber can get the property of the solderability. With metal material and metal alloy material may, for. Example, the at least one fiber are electrically conductive, whereby, for example, polymer fibers can become electrically conductive and so-called "smart textiles" can be produced, in which z. As yarn, nylon, etc. can be coated with metal material or metal alloy material. At z. As metal material, a metal alloy material or diamond material can also be realized a rough fiber surface, whereby the coated fibers may be suitable for grinding processes, for example. Thus, by using a variety of coating materials, the device is optimized to provide fibers for a variety of applications, and to provide optimized uniform material deposition for a wide variety of coating materials.

Ein Ausführungsbeispiel betrifft eine Vorrichtung zur Beschichtung zumindest einer Faser, bei der die Pulverfördereinrichtung dazu ausgelegt sein kann, um eine Pulverteilchenmenge in einem Bereich von z. B. 0,1 g/min bis 100 g/min in dem Beschichtungsbereich bereitzustellen. Die von der Pulverfördereinrichtung bereitgestellte Pulverteilchenmenge kann auch in einem Bereich von z. B. 0,1 g/min bis 50 g/min, 0,1 g/min bis 10 g/min, 50 g/min bis 100 g/min oder 90 g/min bis 1000 g/min liegen. Die gewünschte Pulverteilchenmenge kann sehr genau eingestellt und bestimmt werden, z. B. von einem Sensor (z. B. Wiegesensor oder Flusssensor), den die Pulverfördereinrichtung aufweisen kann. Somit kann durch die bereitgestellte Pulverteilchenmenge eine Beschichtung zumindest einer Faser mit exakter, oder fast exakter, Schichtdicke durch die Vorrichtung bewerkstelligt werden. Die Pulverfördereinrichtung optimiert somit die Oberflächenbeschichtung zumindest einer Faser durch eine Verbesserung der Materialabscheidung.One embodiment relates to a device for coating at least one fiber, in which the powder delivery device may be designed to produce a quantity of powder particles in a range of, for example, 10 to 20,000. From 0.1 g / min to 100 g / min in the coating area. The amount of powder particles provided by the powder conveyor may also be in a range of e.g. 0.1 g / min to 50 g / min, 0.1 g / min to 10 g / min, 50 g / min to 100 g / min or 90 g / min to 1000 g / min. The desired amount of powder particles can be set and determined very accurately, e.g. From a sensor (eg, weighing sensor or flow sensor) that the powder conveying device may have. Thus, by the amount of powder particle provided, a coating of at least one fiber with exact, or almost exact, layer thickness can be accomplished by the device. The powder conveyor thus optimizes the surface coating of at least one fiber by improving material deposition.

Ein Ausführungsbeispiel betrifft eine Vorrichtung zur Beschichtung zumindest einer Faser, bei der die Vorrichtung dazu ausgelegt sein kann die zumindest eine Faser mit einer Schichtdicke in einem Bereich von z. B. 0,1 µm bis 1 mm mit den Pulverteilchen zu beschichten. Es ist auch möglich die zumindest eine Faser mit einer Schichtdicke in einem Bereich von z. B. 0,1 µm bis 0,1 mm, 0,1 µm bis 10 µm oder 0,1 µm bis 1 µm mit den Pulverteilchen zu beschichten. Somit können mit der Vorrichtung kleinste bis sehr dicke Schichtdicken realisiert werden, wodurch die Vorrichtung für unterschiedlichste Anwendungen einsetzbar sein kann und dahingehend verbessert sein kann eine optimierte Materialabscheidung bereitzustellen, um z. B. bei den oben genannten Schichtdicken eine Verbesserung der Oberflächenbeschichtung von zumindest einer Faser aufzuweisen.One embodiment relates to a device for coating at least one fiber, in which the device can be designed to at least one fiber having a layer thickness in a range of z. B. 0.1 microns to 1 mm with the powder particles to coat. It is also possible that at least one fiber with a layer thickness in a range of z. B. 0.1 microns to 0.1 mm, 0.1 microns to 10 microns or 0.1 microns to 1 microns to coat with the powder. Thus, with the device smallest to very thick layer thicknesses can be realized, whereby the device can be used for a wide variety of applications and can be improved to an improved material deposition to provide z. B. at the above-mentioned layer thicknesses have an improvement of the surface coating of at least one fiber.

Ein Ausführungsbeispiel schafft ein Verfahren zur Beschichtung zumindest einer Faser mit einer Vorrichtung umfassend ein Bereitstellen von Pulverteilchen in einem Beschichtungsbereich durch eine Pulverfördereinrichtung, ein Einbringen eines Plasmas in den Beschichtungsbereich durch zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen, ein Aktivieren der bereitgestellten Pulverteilchen in dem Beschichtungsbereich mit dem Plasma, ein Führen der zumindest einen Faser durch den Beschichtungsbereich durch eine Fasertransporteinrichtung, und ein Beschichten der zumindest einen Faser mit den aktivierten Pulverteilchen in dem Beschichtungsbereich.One embodiment provides a method for coating at least one fiber with a device comprising providing powder particles in a coating area by a powder conveyor, introducing a plasma into the coating area by at least two plasma sprayers, activating the provided powder particles in the plasma coating area Passing the at least one fiber through the coating region through a fiber transport device, and coating the at least one fiber with the activated powder particles in the coating region.

Ein Ausführungsbeispiel betrifft ein Computerprogramm mit einem Programmcode zur Durchführung eines Verfahrens wenn das Programm auf einem Computer abläuft.One embodiment relates to a computer program with a program code for performing a method when the program runs on a computer.

Figurenlistelist of figures

Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Hinsichtlich der dargestellten schematischen Figuren wird darauf hingewiesen, dass die dargestellten Funktionsblöcke sowohl als Elemente oder Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung als auch als entsprechende Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens zu verstehen sind, und auch entsprechende Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens davon abgeleitet werden können. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 2a eine schematische Darstellung einer Anordnung von drei Plasmaspritzeinrichtungen der Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 2b eine schematische Darstellung einer Anordnung von vier Plasmaspritzeinrichtungen der Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
  • 3 ein Blockdiagramm eines Verfahrens zur Beschichtung zumindest einer Faser mit einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Embodiments according to the present invention will be explained below with reference to the accompanying figures. With regard to the illustrated schematic figures, it is pointed out that the functional blocks shown are to be understood both as elements or features of the device according to the invention and as corresponding method steps of the method according to the invention, and also corresponding method steps of the method according to the invention can be derived therefrom. Show it:
  • 1 a schematic representation of a device according to an embodiment of the present invention;
  • 2a a schematic representation of an arrangement of three plasma spraying devices of the device according to an embodiment of the present invention;
  • 2 B a schematic representation of an arrangement of four plasma spraying devices of the device according to an embodiment of the present invention; and
  • 3 a block diagram of a method for coating at least one fiber with a device according to an embodiment of the present invention.

Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele gemäß den FigurenDetailed description of the embodiments according to the figures

Bevor nachfolgend Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung im Detail anhand der Zeichnungen näher erläutert werden, wird darauf hingewiesen, dass identische, funktionsgleiche oder gleichwirkende Elemente, Objekte und/oder Strukturen in den unterschiedlichen Figuren mit den gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen versehen sind, so dass die in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellte Beschreibung dieser Elemente untereinander austauschbar ist bzw. aufeinander angewendet werden kann.Before embodiments of the present invention are explained in more detail in detail with reference to the drawings, it is pointed out that identical, functionally identical or equivalent elements, objects and / or structures in the different figures are provided with the same or similar reference numerals, so that in different Described embodiments of these elements is interchangeable or can be applied to each other.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zur Beschichtung zumindest einer Faser 110 mit beispielsweise zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c zum Einbringen von mit einem Plasma aktivierten Pulverteilchen in einen Beschichtungsbereich 130. 1 shows a schematic representation of a device 100 according to an embodiment of the present invention for coating at least one fiber 110 with, for example, at least two plasma spraying devices 120a . 120b . 120c for introducing plasma activated powder particles into a coating area 130 ,

Des Weiteren kann die Vorrichtung 100 eine Pulverfördereinrichtung 140 zum Bereitstellen von Pulverteilchen zu den zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c und eine Fasertransporteinrichtung 150 aufweisen, die ausgebildet sein kann, die zumindest eine zu beschichtende Faser 110 durch den Beschichtungsbereich 130 zu führen, um eine Beschichtung der zumindest einen Faser 110 mit den aktivierten Pulverteilchen in dem Beschichtungsbereich 130 zu bewirken. Die zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c können in einem Winkel 160a, 160b und/oder in einer Längsrichtung 162, der zumindest einen Faser 110, zueinander versetzt angeordnet sein und auf den Beschichtungsbereich 130 gerichtet sein.Furthermore, the device 100 a powder conveyor 140 for providing powder particles to the at least two plasma sprayers 120a . 120b . 120c and a fiber transport device 150 have, which may be formed, the at least one fiber to be coated 110 through the coating area 130 lead to a coating of at least one fiber 110 with the activated powder particles in the coating area 130 to effect. The at least two plasma sprayers 120a . 120b . 120c can at an angle 160a . 160b and / or in a longitudinal direction 162 , the at least one fiber 110 , Be arranged offset to each other and the coating area 130 be directed.

In 1 sind drei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c dargestellt. In einem Ausführungsbeispiel kann die Vorrichtung 100 alle drei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c aufweisen, aber es ist auch möglich, dass die Vorrichtung 100 nur zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c aufweist. So kann die Vorrichtung 100 beispielsweise eine erste Plasmaspritzeinrichtung 120a und eine zweite Plasmaspritzeinrichtung 120b oder die erste Plasmaspritzeinrichtung 120a und eine dritte Plasmaspritzeinrichtung 120c aufweisen. Dabei können Öffnungen der zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c den Beschichtungsbereich 130 begrenzen.In 1 are three plasma sprayers 120a . 120b . 120c shown. In one embodiment, the device 100 all three plasma sprayers 120a . 120b . 120c but it is also possible that the device 100 only two plasma sprayers 120a . 120b . 120c having. So can the device 100 for example, a first plasma spraying device 120a and a second plasma spraying device 120b or the first plasma spraying device 120a and a third plasma spraying device 120c exhibit. In this case, openings of the at least two plasma spraying devices 120a . 120b . 120c the coating area 130 limit.

Zu den zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c kann jeweils eine Leitung, zum Bereitstellen von Pulverteilchen zu den zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c, von der Pulverfördereinrichtung 140 führen. Dadurch kann eine Pulverfördereinrichtung 140 allen der zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c Pulverteilchen bereitstellen.To the at least two plasma sprayers 120a . 120b . 120c may each have a conduit for providing powder particles to the at least two plasma sprayers 120a . 120b . 120c , from the powder conveyor 140 to lead. As a result, a powder conveyor 140 all of the at least two plasma spraying devices 120a . 120b . 120c Provide powder particles.

Ein Ausführungsbeispiel betrifft eine Vorrichtung 100 zur Beschichtung zumindest einer Faser 110, bei der die Vorrichtung 100 jeweils eine Pulverfördereinrichtung 140 pro Plasmaspritzeinrichtung 120a, 120b, 120c aufweisen kann. Somit ist es möglich jede der zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c separat zu versorgen. Dies kann unteranderem ermöglichen die zumindest eine Faser 110 mit unterschiedlichen Pulverteilchen gleichzeitig zu beschichten. Die Vorrichtung kann somit ausgelegt sein, um die zumindest eine Faser mit Pulverteilchen unterschiedlicher Materialien zu beschichten. An embodiment relates to a device 100 for coating at least one fiber 110 in which the device 100 in each case a powder conveyor 140 per plasma spraying device 120a . 120b . 120c can have. Thus, it is possible for each of the at least two plasma spraying devices 120a . 120b . 120c to supply separately. This can, among other things, make the at least one fiber possible 110 Coating with different powder particles at the same time. The device may thus be designed to coat the at least one fiber with powder particles of different materials.

Die zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c können so angeordnet sein, dass die zumindest eine Faser bereichsweise beschichtet werden kann. Dadurch kann je nach Anordnung der zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen die zumindest eine Faser unter Umständen auch Bereichsweise mit Pulverpartikel unterschiedlichen Materials beschichtet werden. Wodurch je nach Beschichtungsmaterial (Pulverteilchenmaterial) die einzelnen unterschiedlich beschichteten Bereiche unterschiedliche Funktionalitäten aufweisen können.The at least two plasma sprayers 120a . 120b . 120c can be arranged so that the at least one fiber can be coated in areas. As a result, depending on the arrangement of the at least two plasma spraying devices, the at least one fiber may, under certain circumstances, also be coated in regions with powder particles of different material. Thus, depending on the coating material (powder particle material), the individual differently coated areas may have different functionalities.

Mit der Vorrichtung 100 kann die zumindest eine Faser optional mit genauso vielen Materialien beschichtet werden, wie Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c vorhanden sind. Weist die Vorrichtung 100 beispielsweise N Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c auf kann die zumindest eine Faser 110 mit Pulverteilchen N unterschiedlicher Materialien beschichtet werden.With the device 100 For example, the at least one fiber may optionally be coated with as many materials as plasma sprayers 120a . 120b . 120c available. Indicates the device 100 for example, N plasma spraying equipment 120a . 120b . 120c on can the at least one fiber 110 be coated with powder particles N of different materials.

In einem Ausführungsbeispiel kann eine Hälfte der zumindest einen Faser 110 beispielsweise mit Pulverteilchen aus Kupfer beschichtet werden und auf der anderen Hälfte beispielsweise mit Aluminium. Dabei müssen sich die beiden Beschichtungsschichten (z. B. Kupferbeschichtungsschicht und Aluminiumbeschichtungsschicht) nicht notwendigerweise berühren, wodurch die zumindest eine Faser 110 nur bereichsweise mit der Vorrichtung 100 beschichtet sein kann.In one embodiment, one half of the at least one fiber 110 For example, be coated with powder particles of copper and on the other half, for example, with aluminum. In this case, the two coating layers (eg copper coating layer and aluminum coating layer) do not necessarily have to touch, whereby the at least one fiber 110 only partially with the device 100 can be coated.

Durch die bereichsweise Beschichtung der zumindest einen Faser 110 mit unterschiedlichen Materialien kann die zumindest eine Faser 110 beispielsweise als Sensor realisiert werden. So kann sich beispielsweise eine elektrische Eigenschaft (z. B. der Widerstand bzw. die elektrische Leitfähigkeit) einer Schicht anders Verhalten als von der anderen Schicht. Dieses Verhalten kann analysiert und ausgewertet werden. So können beispielsweise mit der Vorrichtung 100 die Fasern mit Schichten beschichtet werden, die eine Temperatur abhängige elektrische Eigenschaft, wie z. B. elektrische Leitfähigkeit, aufweisen können.By the partial coating of the at least one fiber 110 With different materials, the at least one fiber 110 be realized for example as a sensor. For example, one electrical property (eg, the resistance or electrical conductivity) of one layer may behave differently than the other layer. This behavior can be analyzed and evaluated. For example, with the device 100 the fibers are coated with layers having a temperature-dependent electrical property, such. B. electrical conductivity, may have.

In einem Ausführungsbeispiel kann die zumindest eine Faser auch mit zwei unterschiedlichen Materialien auf gegenüberliegenden Oberflächen der zumindest einen Faser 110 beschichtet werden, wobei die beiden Materialien unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten aufweisen, wodurch die zumindest eine Faser beispielsweise als Biegemetall realisiert werden kann. In einem solchen Fall kann die zumindest eine Faser 110 eine mechanische Eigenschaft erhalten die in Sensoren beispielsweise genutzt werden kann.In one embodiment, the at least one fiber may also be provided with two different materials on opposite surfaces of the at least one fiber 110 be coated, the two materials have different thermal expansion coefficients, whereby the at least one fiber can be realized, for example, as a bending metal. In such a case, the at least one fiber 110 get a mechanical property that can be used in sensors, for example.

In einem Ausführungsbeispiel können mit der Vorrichtung 100 auf der zumindest einen Faser 110 zumindest zwei Beschichtungsbahnen mit Pulverteilchen aus metallischem Material aufgebracht werden, wodurch beispielsweise auf der zumindest einen Faser zumindest zwei getrennte Leiterbahnen realisiert werden können.In one embodiment, with the device 100 on the at least one fiber 110 at least two coating webs are applied with powder particles of metallic material, whereby for example on the at least one fiber at least two separate conductor tracks can be realized.

Die Vorrichtung 100 kann zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c umfassen, wobei zwischen den zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c ein Winkel 160a, 160b von 160° bis 200° liegen kann. Zwischen der ersten Plasmaspritzeinrichtung 120a und der zweiten Plasmaspritzeinrichtung 120b liegt in 1 beispielsweise ein Winkel 160a von 180°, wodurch sie gleichmäßig von zwei Seiten Plasma mit aktivierten Pulverteilchen in einen Beschichtungsbereich einbringen können. Dasselbe gilt für den Winkel 160b zwischen der ersten Plasmaspritzeinrichtung 120a und der dritten Plasmaspritzeinrichtung 120c. Somit kann erreicht werden, dass die zumindest eine Faser rundum gleichmäßig beschichtet wird. Die erste Plasmaspritzeinrichtung 120a ist z. B. zusätzlich zu einer Winkelverschiebung zu der zweiten Plasmaspritzeinrichtung 120b entlang einer Längsrichtung 162, der zumindest einen Faser 110, versetzt. Durch die zusätzliche Versetzung entlang der Längsrichtung 162 kann beispielsweise ein sehr großer Beschichtungsbereich bewerkstelligt werden, wodurch die zumindest eine Faser großflächig beschichtet werden kann und wodurch die Vorrichtung die zumindest eine Faser sehr schnell und effizient beschichten kann.The device 100 can use two plasma sprayers 120a . 120b . 120c include, wherein between the two plasma sprayers 120a . 120b . 120c an angle 160a . 160b from 160 ° to 200 °. Between the first plasma sprayer 120a and the second plasma spraying device 120b located in 1 for example, an angle 160a of 180 °, whereby they can bring in evenly from two sides plasma with activated powder particles in a coating area. The same applies to the angle 160b between the first plasma spraying device 120a and the third plasma spraying device 120c , Thus, it can be achieved that the at least one fiber is uniformly coated all around. The first plasma sprayer 120a is z. B. in addition to an angular displacement to the second plasma spraying device 120b along a longitudinal direction 162 , the at least one fiber 110 , offset. Due to the additional displacement along the longitudinal direction 162 For example, a very large coating area can be accomplished, whereby the at least one fiber can be coated over a large area and whereby the device can coat the at least one fiber very quickly and efficiently.

In einem Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung 100 n Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c auf, wobei n eine natürliche Zahl größer zwei ist. Die n Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c können zueinander mit einem Winkel 160a, 160b in einem Bereich von α1 bis α2 zueinander versetzt sein, wobei α 1 = 360 ° n 5 °  und  α 2 = 360 ° n + 5 °

Figure DE102018206644A1_0001
sein kann. Bevorzugt können die n Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c mit einem Winkel 160a, 160b von α= 360 ° n
Figure DE102018206644A1_0002
zueinander versetzt angeordnet sein, wodurch die n Plasmaspritzeinrichtungen gleichmäßig verteilt sind. Durch die in diesem Ausführungsbeispiel erläuterte Winkelversetzung von n Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c zueinander kann erreicht werden, dass die zumindest eine Faser eine optimierte Oberflächenbeschichtung erfahren kann.In one embodiment, the device 100 n plasma spraying equipment 120a . 120b . 120c on, where n is a natural number greater than two. The n plasma spraying devices 120a . 120b . 120c can each other with an angle 160a . 160b be offset in a range of α 1 to α 2 to each other, wherein α 1 = 360 ° n - 5 ° and α 2 = 360 ° n + 5 °
Figure DE102018206644A1_0001
can be. The n plasma spraying devices may be preferred 120a . 120b . 120c with an angle 160a . 160b from α = 360 ° n
Figure DE102018206644A1_0002
be arranged offset to each other, whereby the n plasma spray devices are evenly distributed. By explained in this embodiment angular displacement of n plasma spray 120a . 120b . 120c With each other, it can be achieved that the at least one fiber can undergo an optimized surface coating.

In einem Ausführungsbeispiel können die Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c auch so angeordnet sein, dass nur Bereiche oder Segmente, z. B: streifenförmige Bereiche oder Segmente, der zumindest einen Faser 110 beschichtet werden. Je nach Anforderung ist es nicht nötig, dass die zumindest eine Faser komplett umlaufend beschichtet wird. So kann beispielsweise auch nur dreiviertel, die Hälfte, ein Drittel oder ein Viertel der Oberfläche der zumindest eine Faser beschichtete werden.In one embodiment, the plasma sprayers may 120a . 120b . 120c also be arranged so that only areas or segments, eg. B: strip-shaped areas or segments, the at least one fiber 110 be coated. Depending on the requirement, it is not necessary for the at least one fiber to be completely coated all around. For example, only three quarters, half, one third or one quarter of the surface of the at least one fiber can be coated.

Wie in 1 gezeigt kann die Vorrichtung 100 auch nur die zweite Plasmaspritzeinrichtungen 120b und die dritte Plasmaspritzeinrichtungen 120c aufweisen. Die beiden Plasmaspritzeinrichtungen sind beispielsweise zueinander nicht winkelversetzt, wodurch beispielsweise nur die Hälfte der zumindest einen Faser 110 beschichtet wird.As in 1 the device can be shown 100 also only the second plasma spraying equipment 120b and the third plasma sprayers 120c exhibit. For example, the two plasma spraying devices are not angularly offset with respect to one another, whereby, for example, only half of the at least one fiber 110 is coated.

Die Fasertransporteinrichtung 150 kann dazu ausgelegt sein, um die zumindest eine Faser 110 in einer Richtung senkrecht zu den zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b zu bewegen. In diesem Fall können beispielsweise die erste Plasmaspritzeinrichtung 120a sowie die zweite Plasmaspritzeinrichtung 120b eine Öffnung, zum Einbringen von mit einem Plasma aktivierte Pulverteilchen, aufweisen, deren Zentren eine Ebene 170 oder Gerade 172 aufspannen können. Die zumindest eine Faser 110 kann senkrecht zu dieser Ebene 170 oder Gerade 172 bewegt werden. Somit kann erreicht werden, dass die zumindest eine Faser rundum gleichmäßig beschichtet wird.The fiber transport device 150 can be designed to handle the at least one fiber 110 in a direction perpendicular to the at least two plasma spraying devices 120a . 120b to move. In this case, for example, the first plasma spraying device 120a and the second plasma spraying device 120b an aperture for introducing plasma-activated powder particles having their centers one plane 170 or straight 172 can span. The at least one fiber 110 can be perpendicular to this plane 170 or straight 172 to be moved. Thus, it can be achieved that the at least one fiber is uniformly coated all around.

Die Vorrichtung 100 kann eine Fasertransporteinrichtung 150 aufweisen, die ausgelegt ist die zumindest eine Faser 110 durch den Beschichtungsbereich 130 zu führen. Dabei kann die zumindest eine Faser 110 beispielsweise entweder mit Druckkraft von der Fasertransporteinrichtung 150 in Richtung des Beschichtungsbereichs 130 geführt werden oder mit Zugkraft von dem Beschichtungsbereich 130 in Richtung der Fasertransporteinrichtung 150.The device 100 may be a fiber transport device 150 have, which is designed at least one fiber 110 through the coating area 130 respectively. In this case, the at least one fiber 110 for example, either with compressive force from the fiber transport device 150 in the direction of the coating area 130 guided or with tensile force from the coating area 130 in the direction of the fiber transport device 150 ,

Die Fasertransporteinrichtung 150 kann eine Aufroll- oder Abrollanordnung aufweisen, um z. B. die zumindest eine zu beschichtende Faser 110, durch den Beschichtungsbereich 130 zu führen. Die Aufrollanordnung kann in der Fasertransporteinrichtung 150 dafür genutzt werden, die beschichtete Faser 110 von dem Beschichtungsbereich 130 in Richtung der Fasertransporteinrichtung 150 zu führen und auf einer Rolle aufzurollen, wodurch z. B. die beschichtete Faser 110 als Rolle der Vorrichtung 100 entnommen werden kann und somit einfacherer weiterverarbeitet werden kann.The fiber transport device 150 may have a roll-up or Abrollanordnung to z. B. the at least one fiber to be coated 110 , through the coating area 130 respectively. The Aufrollanordnung can in the fiber transport device 150 used for this, the coated fiber 110 from the coating area 130 in the direction of the fiber transport device 150 to run and roll on a roll, which z. As the coated fiber 110 as a role of the device 100 can be removed and thus can be processed more easily.

Ein Ausführungsbeispiel betrifft eine Vorrichtung 100 zur Beschichtung zumindest einer Faser 110, bei der die Fasertransporteinrichtung 150 dazu ausgebildet sein kann, die zumindest eine Faser 110 mit einer Geschwindigkeit von mindestens 1 m/min durch den Beschichtungsbereich 130 zu führen. Es ist auch möglich die Faser 110 durch den Beschichtungsbereich 130 mit einer Geschwindigkeit von mindestens 0,5 m/min, 5 m/min, 10 m/min oder 20 m/min zu führen.An embodiment relates to a device 100 for coating at least one fiber 110 in which the fiber transport device 150 may be formed, the at least one fiber 110 at a speed of at least 1 m / min through the coating area 130 respectively. It is also possible the fiber 110 through the coating area 130 at a speed of at least 0.5 m / min, 5 m / min, 10 m / min or 20 m / min.

Ein Ausführungsbeispiel betrifft eine Vorrichtung 100 zur Beschichtung zumindest einer Faser 110, bei der die zumindest eine Faser 110 z. B. Metallmaterial, ein Metalllegierungsmaterial, ein Polymermaterial, Glasfaser und/oder Kunststoff aufweist. Dabei kann die zumindest eine Faser 110 z. B. nur Metallmaterial, wie z. B. Eisen, Kupfer, Aluminium, Silber, Gold oder Magnesium, Metalllegierungsmaterial, wie z. B. Messing, Bronze, Edelstahl, Aluminium-Magnesium, Blei-Zinn, Kupfer-Aluminium, Kupfer-Zink, Kupfer-Zinn, Zink-Aluminium, metallische Gläser, oder Polymermaterial, wie z. B. Duromere, Elastomere, Thermoplaste, Aramide, Cellulose, Alginatfasern oder Proteine, aufweisen. Die zumindest eine Faser 110 kann auch aus einem Faserverbundwerkstoff, wie z. B. Gummifaser, Kunststofffaser, Glasfaser, Kohlenstofffasern, Keramikfasern, Borfasern, Basaltfasern oder Nylonfasern, einer Mischung aus Metallmaterial und Polymermaterial oder aus Garn hergestellt sein. Die Fasertransporteinrichtung 150 der Vorrichtung 100 ist z. B. für diese Vielfalt an Fasermaterialien ausgelegt, da die Fasertransporteinrichtung 150 beispielsweise bei „harten“ Fasern 110, wie z. B. metallische Gläser oder Bronze, die Fasern mit Druckkraft durch den Beschichtungsbereich 130 führen kann und bei „weichen“ Materialien, wie z. B. Alginatfasern oder Aramidfasern, mit Zugkraft die Fasern 110 durch den Beschichtungsbereich 130 führen kann. Je nach Anordnung der Fasertransportanordnung kann auch der umgekehrte Fall („weiche“ Materialien/Druckkraft und „harte“ Materialien/Zugkraft) realisiert werden.An embodiment relates to a device 100 for coating at least one fiber 110 in which the at least one fiber 110 z. As metal material, a metal alloy material, a polymer material, glass fiber and / or plastic. In this case, the at least one fiber 110 z. B. only metal material, such as. As iron, copper, aluminum, silver, gold or magnesium, metal alloy material such. As brass, bronze, stainless steel, aluminum-magnesium, lead-tin, copper-aluminum, copper-zinc, copper-tin, zinc-aluminum, metallic glasses, or polymer material such. As thermosets, elastomers, thermoplastics, aramids, cellulose, alginate fibers or proteins. The at least one fiber 110 can also be made of a fiber composite material, such. As rubber fiber, plastic fiber, glass fiber, carbon fibers, ceramic fibers, boron fibers, basalt fibers or nylon fibers, a mixture of metal material and polymer material or be made of yarn. The fiber transport device 150 the device 100 is z. B. designed for this variety of fiber materials, since the fiber transport device 150 for example, with "hard" fibers 110 , such as As metallic glasses or bronze, the fibers with compressive force through the coating area 130 lead and "soft" materials, such. As alginate fibers or aramid fibers, with tensile force the fibers 110 through the coating area 130 can lead. Depending on the arrangement of the fiber transport arrangement and the reverse case ("soft" materials / compressive force and "hard" materials / tensile force) can be realized.

Im nachfolgenden werden die Relevantesten Materialien bzw. Materialkombinationen inklusive Zielsetzung erläutert. Es wird eine Differenzierung von Kombinationsmöglichkeiten vorgenommen.In the following, the most relevant materials or material combinations including objectives are explained. It is made a differentiation of combination options.

Gemäß Option A kann die zumindest eine Faser 110 Metallmaterial/Legierungsmaterial (u.a. Sn, SnAg, Zn, ZnAI, AI, Cu, Messing, Bronze, Edelstahl) aufweisen und mit Pulverteilchen aus organischem Material (u.a. PE, PET, PA, PEEK, PUR, Si, Addetinsäure) mit der Vorrichtung 100 so beschichtet werden, dass die zumindest eine Faser 110 eine Ummantelung aus z. B. Polymer erhält. Somit sind unteranderem die Kombinationen (Fasermaterial + Beschichtungsmaterial) Sn+PE(1), Zn+PA(1), Cu+PEEK(1) und Al+Addetinsäure(2) denkbar.According to option A, the at least one fiber 110 Metal material / alloy material (including Sn, SnAg, Zn, ZnAl, Al, Cu, brass, bronze, stainless steel) and with powder particles of organic material (including PE, PET, PA, PEEK, PUR, Si, addic acid) with the device 100 be coated so that the at least one fiber 110 a sheath of z. B. receives polymer. Thus, inter alia, the combinations (fiber material + coating material) Sn + PE (1), Zn + PA (1), Cu + PEEK (1) and Al + addic acid (2) are conceivable.

Gemäß Option B kann die zumindest eine Faser 110 Metallmaterial/Legierungsmaterial (u.a. Sn, SnAg, Zn, ZnAI, Al, Cu, Messing, Bronze, Edelstahl, Al203, Mo, W, Ta) aufweisen und mit Pulverteilchen aus Metallmaterial/Legierungsmaterial (u.a. Ag, Au, Mo, W, Ta, Ni, NiP) mit der Vorrichtung 100 so beschichtet werden, dass die zumindest eine Faser 110 eine Ummantelung aus z.B. Metallmaterial/Legierungsmaterial erhält. Somit sind unteranderem die Kombinationen (Fasermaterial + Beschichtungsmaterial) SnAg+Ag(3), ZnAI+Au(3), ZnAI+Ag(3), Cu+Ag(3), Cu+Au(3), Al203+Au(3,5), AI203+Ag(3,5), Mo+Ni(4,5), W+Ni(4,5), Ta+Ni(4,5) denkbar.According to option B, the at least one fiber 110 Metal material / alloy material (including Sn, SnAg, Zn, ZnAl, Al, Cu, brass, bronze, stainless steel, Al203, Mo, W, Ta) and with powder particles of metal material / alloy material (including Ag, Au, Mo, W, Ta , Ni, NiP) with the device 100 be coated so that the at least one fiber 110 a shell of eg metal material / alloy material receives. Thus, inter alia, the combinations (fiber material + coating material) SnAg + Ag (3), ZnAl + Au (3), ZnAl + Ag (3), Cu + Ag (3), Cu + Au (3), Al 2 O 3 + Au (3 , 5), Al 2 O 3 + Ag (3.5), Mo + Ni (4.5), W + Ni (4.5), Ta + Ni (4.5) are conceivable.

Gemäß Option C kann die zumindest eine Faser 110 Polymermaterial (u.a. PE, PET, PA, PA6, PA6.6, PA12, PEEK, PUR) aufweisen und mit Pulverteilchen aus Metallmaterial/Legierungsmaterial (u.a. Sn, SnAg, Zn, ZnAI, AI, Cu, Messing, Bronze, Edelstahl, Ag, Au, Mo, W, Ta) mit der Vorrichtung 100 so beschichtet werden, dass die zumindest eine Faser 110 eine Ummantelung aus z. B. Metallmaterial/Legierungsmaterial erhält. Somit sind unteranderem die Kombinationen (Fasermaterial + Beschichtungsmaterial) PE+Sn(1), PA+Zn(1), PEEK+Cu(1), PE+Ag(1,5), PUR+Au(1,5), PUR+Mo(4,5), PUR+W(4,5), PUR+Ta(4,5) denkbar.According to option C, the at least one fiber 110 Polymer material (including PE, PET, PA, PA6, PA6.6, PA12, PEEK, PUR) and with powder particles of metal material / alloy material (including Sn, SnAg, Zn, ZnAl, Al, Cu, brass, bronze, stainless steel, Ag , Au, Mo, W, Ta) with the device 100 be coated so that the at least one fiber 110 a sheath of z. B. metal material / alloy material receives. Thus, inter alia, the combinations (fiber material + coating material) PE + Sn (1), PA + Zn (1), PEEK + Cu (1), PE + Ag (1.5), PUR + Au (1.5), PUR + Mo (4,5), PUR + W (4,5), PUR + Ta (4,5) conceivable.

In einem Ausführungsbeispiel kann die Vorrichtung 100 Glasfasern („LWL“ Lichtwellenleiter) mit metallischen Pulverteilchen und Kunststoffpulverteilchen beschichten, wodurch die zumindest eine Faser sowohl einen metallischen Schutz als auch einen thermischen Schutz erhalten kann.In one embodiment, the device 100 Glass fibers ("fiber optic" optical fiber) coated with metallic powder particles and Kunststoffpulverteilchen, whereby the at least one fiber can receive both a metallic protection and a thermal protection.

Die Materialkombinationen können unterschiedliche mögliche Zielsetzung aufweisen. So kann die Zielsetzung beispielsweise sein eine flexible Leiterbahn zu erzeugen, gezielte Reduktionsprozesse zu erzielen, eine höhere Leitfähigkeit zu erzielen, eine höhere Temperaturbeständigkeit zu erzielen und/oder eine höhere chemische Beständigkeit zu erzielen.The material combinations may have different possible objectives. For example, the objective may be to produce a flexible printed circuit, to achieve targeted reduction processes, to achieve a higher conductivity, to achieve a higher temperature resistance and / or to achieve a higher chemical resistance.

In 1 ist die zumindest eine Faser 110 als Strich dargestellt. Der Strich kann hierbei ein Faserbündel, aus mindestens 2 Fasern, darstellen oder aber auch nur eine einzelne Faser. Handelt es sich bei der zumindest eine Faser 110 z. B. um ein Faserbündel, so können die einzelnen Fasern parallel zueinander angeordnet sein und einen Abstand zueinander aufweisen. Der Abstand zwischen den Fasern kann je nach Anwendung und gewünschter Schichtdicke in einem Bereich von z. B 1 µm bis 100 µm, 5 µm bis 50 µm oder 10 µm bis 25 µm, wie z. B. bei 10 µm liegen.In 1 is the at least one fiber 110 shown as a dash. The line can here represent a fiber bundle, from at least 2 fibers, or even only a single fiber. Is it the at least one fiber 110 z. B. a fiber bundle, the individual fibers may be arranged parallel to each other and have a distance from each other. The distance between the fibers, depending on the application and the desired layer thickness in a range of z. B 1 micron to 100 microns, 5 microns to 50 microns or 10 microns to 25 microns, such as. B. are at 10 microns.

So können mit der Vorrichtung 100 beispielsweise Multifilamente (ein Beispiel für die zumindest eine Faser 110) beschichtet werden, bei denen sehr viele Fasern (z. B. MonoFilamente) mit kleinem Durchmesser eng beieinander angeordnet sein können und beispielsweise einen Faserstrang bilden. Ein Multifilament kann dabei einen Durchmesser in einem Bereich von 1 mm bis 10 mm, 1 mm bis 7 mm oder 2 mm bis 4 mm aufweisen.So can with the device 100 For example, multifilaments (an example of the at least one fiber 110 ), in which a large number of small-diameter fibers (eg, mono-filaments) can be arranged close to one another and, for example, form a fiber strand. A multifilament may have a diameter in a range of 1 mm to 10 mm, 1 mm to 7 mm or 2 mm to 4 mm.

In einem Ausführungsbeispiel kann die zumindest eine Faser 110a, 110b eine Ausdehnung senkrecht zu einer Längsrichtung 162 der zumindest einen Faser 110a, 110b 162 aufweisen, deren Form rund, rechteckig oder oval sein kann. Dabei kann der Durchmesser oder die Diagonale dieser Ausdehnung in einem Bereich von 5 µm bis 10 mm, 5 µm bis 1 mm oder 5 µm bis 50 µm liegen. Es kann sich beispielsweise auch um zumindest eine Flachfaser handeln.In one embodiment, the at least one fiber 110a . 110b an extension perpendicular to a longitudinal direction 162 the at least one fiber 110a . 110b 162 have, whose shape can be round, rectangular or oval. In this case, the diameter or the diagonal of this extension in a range of 5 microns to 10 mm, 5 microns to 1 mm or 5 microns to 50 microns. It can also be, for example, at least one flat fiber.

Die Pulverfördereinrichtung 140 der Vorrichtung 100 kann dazu ausgelegt sein, Pulverteilchen in einem Beschichtungsbereich 130 bereitzustellen. In 1 durchdringt die Pulverfördereinrichtung 140 die zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c. Dies hat den Vorteil, dass die Pulverteilchen bereits an der Quelle des Plasmas dem Beschichtungsbereich 130 zugeführt werden können und somit das Plasma eine hohe Energie aufweisen kann, um die Pulverteilchen zu aktivieren (z. B. schmelzen).The powder conveyor 140 the device 100 may be designed to powder particles in a coating area 130 provide. In 1 Penetrates the powder conveyor 140 the at least two plasma sprayers 120a . 120b . 120c , This has the advantage that the powder particles already at the source of the plasma coating area 130 and thus the plasma can have a high energy to activate (eg, melt) the powder particles.

In einem Ausführungsbeispiel ist es auch möglich, dass die Pulverfördereinrichtung 140 die zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c nicht durchdringt und somit von „außen“ die Pulverteilchen dem Beschichtungsbereich 130 bereitstellt. Der Vorteil dessen kann sein, dass die Pulverfördereinrichtung und die Plasmaquelle getrennt voneinander sind und somit einfacher hergestellt und gegeneinander individuell angeordnet werden können.In one embodiment, it is also possible that the powder conveyor 140 the at least two plasma sprayers 120a . 120b . 120c does not penetrate and thus from "outside" the powder particles the coating area 130 provides. The advantage of this may be that the powder delivery device and the plasma source are separated from one another and thus can be manufactured more easily and arranged individually relative to one another.

Der Beschichtungsbereich 130 kann dazu ausgelegt sein, die zumindest eine Faser 110 mit Pulverteilchen aus z. B. Metallmaterial, einem Metalllegierungsmaterial, Diamantmaterial, organischem Material und/oder einer Mischung dieser Materialien zu beschichten.The coating area 130 may be adapted to the at least one fiber 110 with powder particles of z. As metal material, a metal alloy material, diamond material, organic material and / or a mixture of these materials to coat.

Dabei kann die Pulverfördereinrichtung 140 dazu ausgelegt sein, um eine Pulverteilchenmenge in einem Bereich von z. B. 0,1 g/min bis 100 g/min in dem Beschichtungsbereich 130 bereitzustellen. Die von der Pulverfördereinrichtung 140 bereitgestellte Pulverteilchenmenge kann auch in einem Bereich von z. B. 0,1 g/min bis 50 g/min, 0,1 g/min bis 10 g/min, 50 g/min bis 100 g/min oder 90 g/min bis 1000 g/min liegen.In this case, the powder conveyor 140 be adapted to a powder particle amount in a range of z. 0.1 g / min to 100 g / min in the coating area 130 provide. The of the powder conveyor 140 provided powder particle amount can also be in a range of z. 0.1 g / min to 50 g / min, 0.1 g / min to 10 g / min, 50 g / min to 100 g / min or 90 g / min to 1000 g / min.

In einem Ausführungsbeispiel kann die Vorrichtung 100 dazu ausgelegt sein die zumindest eine Faser 110 mit einer Schichtdicke in einem Bereich von z. B. 0,1 µm bis 1 mm mit den Pulverteilchen zu beschichten. Es ist auch möglich die zumindest eine Faser mit einer Schichtdicke in einem Bereich von z. B. 0,1 µm bis 0,1 mm, 0,1 µm bis 10 µm, 0,1 µm bis 1 µm oder 10 µm bis 25 µm mit den Pulverteilchen zu beschichten.In one embodiment, the device 100 be designed to the at least one fiber 110 with a layer thickness in a range of z. B. 0.1 microns to 1 mm with the powder particles to coat. It is also possible that at least one fiber with a layer thickness in a range of z. B. 0.1 microns to 0.1 mm, 0.1 microns to 10 microns, 0.1 microns to 1 microns or 10 microns to 25 microns to coat with the powder particles.

In einem Ausführungsbeispiel kann die mit der Vorrichtung 100 zu beschichtende Schichtdicke auch über die elektrischen Eigenschaften bestimmt werden. So kann beispielsweise bestimmt werden, dass die Beschichtungsschicht der zumindest einen Faser 110 einen bestimmten Wiederstand aufweisen soll, worauf die Vorrichtung 100 die benötigte Schichtdicke für das verwendete Material der Pulverteilchen beispielsweise mit einer Verarbeitungseinrichtung berechnen und auf der zumindest einen Faser aufbringen kann. Somit kann mit der Vorrichtung 100 ermöglicht werden die zumindest eine Faser 110 so zu beschichten, dass die Beschichtungsschicht eine bestimmte elektrische Eigenschaft aufweist. So kann beispielsweise ein bestimmter Schichtwiederstand erzielt werden, wodurch die zumindest eine mit der Vorrichtung 100 beschichtete Faser 110 als Heizelement genutzt werden kann.In one embodiment, the with the device 100 to be coated layer thickness also be determined by the electrical properties. For example, it may be determined that the coating layer of the at least one fiber 110 should have a certain resistance, whereupon the device 100 calculate the required layer thickness for the used material of the powder particles, for example with a processing device and can apply on the at least one fiber. Thus, with the device 100 allows the at least one fiber 110 to coat so that the coating layer has a certain electrical property. Thus, for example, a certain layer resistance can be achieved, whereby the at least one with the device 100 coated fiber 110 can be used as a heating element.

In anderen Worten wird die Beschichtung der Faser 110 mit einem Niedertemperatur- oder Hochtemperaturplasma unter Zugabe von Pulvern/Pulverteilchen (Metalle oder Polymere) vorgenommen. Unter Fasern 110 sind beispielsweise Glasfasern, Polymerfasern, Garn oder Draht aus Metall (u.v.m.) zu verstehen. Das Hochtemperaturplasma kann dabei Glasfasern beispielsweise schützen.In other words, the coating of the fiber 110 with a low-temperature or high-temperature plasma with the addition of powders / powder particles (metals or polymers). Under fibers 110 are for example glass fibers, polymer fibers, yarn or wire of metal (uvm) to understand. The high-temperature plasma can protect glass fibers, for example.

In einem Ausführungsbeispiel kann ein Laser koaxial in die zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c zur Materialbearbeitung eingekoppelt werden. Dabei kann die Durchführung nachgelagert über eine einseitige Abwicklung und Aufrollung erfolgen oder direkt im Herstellungsprozess der Faser 110 integriert werden. Simultan können mehrere Fasern 110 durch die zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c geleitet werden, wobei der Kontakt der Fasern 110 über eine gezielte Führung verhindert werden kann.In one embodiment, a laser may coaxially into the at least two plasma sprayers 120a . 120b . 120c be coupled for material processing. In this case, the implementation can be carried out downstream on a one-sided development and reeling or directly in the production process of the fiber 110 to get integrated. You can simultaneously use several fibers 110 by the at least two plasma sprayers 120a . 120b . 120c be guided, the contact of the fibers 110 can be prevented through targeted leadership.

In der zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c kann die Beschichtung in Form eines allseitigen Überzugs/Mantels der Faser 110 mit einer Metall- oder Polymerschicht erfolgen. Daraus ergibt sich beispielsweise ein Schutz der Faser vor äußeren Einflüssen, eine elektrisch leitfähige Faser und/oder eine verbesserte Wärmeleitung.In the at least two plasma sprayers 120a . 120b . 120c For example, the coating may take the form of an all-over coating of the fiber 110 done with a metal or polymer layer. This results, for example, protection of the fiber from external influences, an electrically conductive fiber and / or improved heat conduction.

Die Vorrichtung 100 kann die zumindest eine Faser z. B. direkt bei oder nach dem Produktionsprozess (z. B. Faserziehen) der zumindest einen Faser beschichten.The device 100 the at least one fiber z. B. directly at or after the production process (eg., Fiber drawing) of at least one fiber coat.

In einem Ausführungsbeispiel kann die Vorrichtung zumindest eine Faser mit einem Durchmesser in einem Bereich von 50 µm bis 1 mm, wie z. B. 125 µm, beschichten.In one embodiment, the device may comprise at least one fiber having a diameter in a range of 50 microns to 1 mm, such as. B. 125 microns, coat.

2a und 2b zeigen jeweils eine schematische Darstellung einer Anordnung der zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zur Beschichtung zumindest einer Faser. 2a and 2 B each show a schematic representation of an arrangement of the at least two plasma spraying devices of a device according to an embodiment of the present invention for coating at least one fiber.

2a zeigt drei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c mit einem Beschichtungsbereich 130 zwischen den drei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c. Des Weiteren wird in 2a zumindest eine Faser 110 dargestellt, die eine Längsausdehnung in die Zeichenebene hinein aufweisen kann und sich senkrecht zu der Zeichenebene bewegen kann. 2a shows three plasma sprayers 120a . 120b . 120c with a coating area 130 between the three plasma sprayers 120a . 120b . 120c , Furthermore, in 2a at least one fiber 110 which can have a longitudinal extent in the plane of the drawing and can move perpendicular to the plane of the drawing.

Zwischen den drei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c kann ein Winkel von 100° bis 140° liegen. Die drei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c können somit beispielsweise mit einem Winkel von 120°, wie in 2a dargestellt, gleichmäßig verteilt sein. Somit kann erreicht werden, dass die zumindest eine Faser rundum gleichmäßig beschichtet wird.Between the three plasma sprayers 120a . 120b . 120c can be an angle of 100 ° to 140 °. The three plasma sprayers 120a . 120b . 120c Thus, for example, with an angle of 120 °, as in 2a represented, evenly distributed. Thus, it can be achieved that the at least one fiber is uniformly coated all around.

2b zeigt vier Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c, 120d mit einem Beschichtungsbereich 130 zwischen den vier Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c, 120d. Des Weiteren wird in 2b zumindest eine Faser 110 dargestellt, die eine Längsausdehnung in die Zeichenebene hinein aufweisen kann und sich senkrecht zu der Zeichenebene bewegen kann. 2 B shows four plasma sprayers 120a . 120b . 120c . 120d with a coating area 130 between the four plasma sprayers 120a . 120b . 120c . 120d , Furthermore, in 2 B at least one fiber 110 which can have a longitudinal extent in the plane of the drawing and can move perpendicular to the plane of the drawing.

Zwischen den vier Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c, 120d kann ein Winkel von 70° bis 110° liegen. Die vier Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c, 120d können somit beispielsweise bei einem Winkel von 90°, wie in 2b dargestellt, gleichmäßig verteilt sein. Somit kann erreicht werden, dass die zumindest eine Faser rundum gleichmäßig beschichtet wird.Between the four plasma sprayers 120a . 120b . 120c . 120d can be an angle of 70 ° to 110 °. The four plasma sprayers 120a . 120b . 120c . 120d Thus, for example, at an angle of 90 °, as in 2 B represented, evenly distributed. Thus, it can be achieved that the at least one fiber is uniformly coated all around.

2a sowie 2b stellen schematische Draufsichten dar. Somit ist es möglich, dass die einzelnen Plasmaspritzeinrichtungen alle jeweils in einer Ebene liegen oder gegeneinander in der Zeichenebene (entlang einer Längsrichtung der zumindest einen Faser) versetzt sind. 2a such as 2 B represent schematic plan views. Thus, it is possible that the individual plasma spraying devices are all each in a plane or offset from each other in the plane of the drawing (along a longitudinal direction of the at least one fiber).

3 zeigt ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens 200 zur Beschichtung zumindest einer Faser mit einer Vorrichtung umfassend ein Bereitstellen 210 von Pulverteilchen in einem Beschichtungsbereich durch zumindest eine Pulverfördereinrichtung, ein Einbringen 220 eines Plasmas in den Beschichtungsbereich durch zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen, ein Aktivieren 230 der bereitgestellten Pulverteilchen in dem Beschichtungsbereich mit dem Plasma, ein Führen 240 der zumindest einen Faser durch den Beschichtungsbereich durch eine Fasertransporteinrichtung, und ein Beschichten 250 der zumindest einen Faser mit den aktivierten Pulverteilchen in dem Beschichtungsbereich. 3 shows a block diagram of an embodiment of a method 200 for coating at least one fiber with a device comprising providing 210 of powder particles in a coating area by at least one powder conveyor, an introduction 220 of a plasma in the coating area by at least two plasma sprayers, activating 230 the provided powder particles in the coating area with the plasma, guiding 240 the at least one fiber through the coating area by a fiber transport device, and a coating 250 the at least one fiber with the activated powder particles in the coating area.

Optional kann die zumindest eine Faser vorbearbeitet oder vorbehandelt werden. Das kann beispielsweise durch eine Reinigung realisiert werden, wie z. B. chemisch Ätzen, Ultraschall oder Elektrolyse.Optionally, the at least one fiber may be preprocessed or pretreated. This can be realized for example by a cleaning, such. As chemical etching, ultrasound or electrolysis.

Obwohl manche Aspekte im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen, sodass ein Block oder ein Bauelement einer Vorrichtung auch als ein entsprechender Verfahrensschritt oder als ein Merkmal eines Verfahrensschrittes zu verstehen ist. Analog dazu stellen Aspekte, die im Zusammenhang mit einem oder als ein Verfahrensschritt beschrieben wurden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Details oder Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar. Einige oder alle der Verfahrensschritte können durch einen Hardware-Apparat (oder unter Verwendung eines Hard-ware-Apparats), wie zum Beispiel einen Mikroprozessor, einen programmierbaren Computer oder eine elektronische Schaltung ausgeführt werden. Bei einigen Ausführungsbeispielen können einige oder mehrere der wichtigsten Verfahrensschritte durch einen solchen Apparat ausgeführt werden.Although some aspects have been described in the context of a device, it will be understood that these aspects also constitute a description of the corresponding method, so that a block or a component of a device is also to be understood as a corresponding method step or as a feature of a method step. Similarly, aspects described in connection with or as a method step also represent a description of a corresponding block or detail or feature of a corresponding device. Some or all of the method steps may be performed by a hardware device (or using a hardware device). commodity), such as a microprocessor, a programmable computer, or an electronic circuit. In some embodiments, some or more of the most important method steps may be performed by such an apparatus.

Je nach bestimmten Implementierungsanforderungen können Ausführungsbeispiele der Erfindung in Hardware oder in Software implementiert sein. Die Implementierung kann unter Verwendung eines digitalen Speichermediums, beispielsweise einer Floppy-Disk, einer DVD, einer Blu-ray Disc, einer CD, eines ROM, eines PROM, eines EPROM, eines EEPROM oder eines FLASH-Speichers, einer Festplatte oder eines anderen magnetischen oder optischen Speichers durchgeführt werden, auf dem elektronisch lesbare Steuersignale gespeichert sind, die mit einem programmierbaren Computersystem derart zusammenwirken können oder zusammenwirken, dass das jeweilige Verfahren durchgeführt wird. Deshalb kann das digitale Speichermedium computerlesbar sein.Depending on particular implementation requirements, embodiments of the invention may be implemented in hardware or in software. The implementation may be performed using a digital storage medium, such as a floppy disk, a DVD, a Blu-ray Disc, a CD, a ROM, a PROM, an EPROM, an EEPROM or FLASH memory, a hard disk, or other magnetic disk or optical memory are stored on the electronically readable control signals that can cooperate with a programmable computer system or cooperate such that the respective method is performed. Therefore, the digital storage medium can be computer readable.

Manche Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung umfassen also einen Datenträger, der elektronisch lesbare Steuersignale aufweist, die in der Lage sind, mit einem programmierbaren Computersystem derart zusammenzuwirken, dass eines der hierin beschriebenen Verfahren durchgeführt wird.Thus, some embodiments according to the invention include a data carrier having electronically readable control signals capable of interacting with a programmable computer system such that one of the methods described herein is performed.

Allgemein können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung als Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode implementiert sein, wobei der Programmcode dahin gehend wirksam ist, eines der Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Computer abläuft.In general, embodiments of the present invention may be implemented as a computer program product having a program code, wherein the program code is operable to perform one of the methods when the computer program product runs on a computer.

Der Programmcode kann beispielsweise auch auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert sein.The program code can also be stored, for example, on a machine-readable carrier.

Andere Ausführungsbeispiele umfassen das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren, wobei das Computerprogramm auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist.Other embodiments include the computer program for performing any of the methods described herein, wherein the computer program is stored on a machine-readable medium.

Mit anderen Worten ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens somit ein Computerprogramm, das einen Programmcode zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren aufweist, wenn das Computerprogramm auf einem Computer abläuft.In other words, an embodiment of the method according to the invention is thus a computer program which has a program code for performing one of the methods described herein when the computer program runs on a computer.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verfahren ist somit ein Datenträger (oder ein digitales Speichermedium oder ein computerlesbares Medium), auf dem das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren aufgezeichnet ist. Der Datenträger, das digitale Speichermedium oder das computerlesbare Medium sind typischerweise gegenständlich und/oder nichtvergänglich bzw. nichtvorübergehend.A further embodiment of the inventive method is thus a data carrier (or a digital storage medium or a computer-readable medium) on which the computer program is recorded for carrying out one of the methods described herein. The medium, the digital storage medium or the computer readable medium are typically representational and / or non-transitory.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist somit ein Datenstrom oder eine Sequenz von Signalen, der bzw. die das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren darstellt bzw. darstellen. Der Datenstrom oder die Sequenz von Signalen kann bzw. können beispielsweise dahin gehend konfiguriert sein, über eine Datenkommunikationsverbindung, beispielsweise über das Internet, transferiert zu werden.A further embodiment of the method according to the invention is thus a data stream or a sequence of signals, which represent the computer program for performing one of the methods described herein. The data stream or the sequence of signals may be configured, for example, to be transferred via a data communication connection, for example via the Internet.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst eine Verarbeitungseinrichtung, beispielsweise einen Computer oder ein programmierbares Logikbauelement, die dahin gehend konfiguriert oder angepasst ist, eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen.Another embodiment includes a processing device, such as a computer or a programmable logic device, that is configured or adapted to perform one of the methods described herein.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst einen Computer, auf dem das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren installiert ist.Another embodiment includes a computer on which the computer program is installed to perform one of the methods described herein.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung umfasst eine Vorrichtung oder ein System, die bzw. das ausgelegt ist, um ein Computerprogramm zur Durchführung zumindest eines der hierin beschriebenen Verfahren zu einem Empfänger zu übertragen. Die Übertragung kann beispielsweise elektronisch oder optisch erfolgen. Der Empfänger kann beispielsweise ein Computer, ein Mobilgerät, ein Speichergerät oder eine ähnliche Vorrichtung sein. Die Vorrichtung oder das System kann beispielsweise einen Datei-Server zur Übertragung des Computerprogramms zu dem Empfänger umfassen.Another embodiment according to the invention comprises a device or system adapted to transmit a computer program for performing at least one of the methods described herein to a receiver. The transmission can be done for example electronically or optically. The receiver may be, for example, a computer, a mobile device, a storage device or a similar device. For example, the device or system may include a file server for transmitting the computer program to the recipient.

Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein programmierbares Logikbauelement (beispielsweise ein feldprogrammierbares Gatterarray, ein FPGA) dazu verwendet werden, manche oder alle Funktionalitäten der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein feldprogrammierbares Gatterarray mit einem Mikroprozessor zusammenwirken, um eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Allgemein werden die Verfahren bei einigen Ausführungsbeispielen seitens einer beliebigen Hardwarevorrichtung durchgeführt. Diese kann eine universell einsetzbare Hardware wie ein Computerprozessor (CPU) sein oder für das Verfahren spezifische Hardware, wie beispielsweise ein ASIC.In some embodiments, a programmable logic device (eg, a field programmable gate array, an FPGA) may be used to perform some or all of the functionality of the methods described herein. In some embodiments, a field programmable gate array may cooperate with a microprocessor to perform one of the methods described herein. In general, in some embodiments, the methods are performed by any hardware device. This may be a universal hardware such as a computer processor (CPU) or hardware specific to the process, such as an ASIC.

Die hierin beschriebenen Vorrichtungen können beispielsweise unter Verwendung eines Hardware-Apparats, oder unter Verwendung eines Computers, oder unter Verwendung einer Kombination eines Hardware-Apparats und eines Computers implementiert werden.The devices described herein may be implemented, for example, using a hardware device, or using a computer, or using a combination of a hardware device and a computer.

Die hierin beschriebenen Vorrichtungen, oder jedwede Komponenten der hierin beschriebenen Vorrichtungen können zumindest teilweise in Hardware und/oder in Software (Computerprogramm) implementiert sein.The devices described herein, or any components of the devices described herein, may be implemented at least in part in hardware and / or software (computer program).

Die hierin beschriebenen Verfahren können beispielsweise unter Verwendung eines Hardware-Apparats, oder unter Verwendung eines Computers, oder unter Verwendung einer Kombination eines Hardware-Apparats und eines Computers implementiert werden.For example, the methods described herein may be implemented using a hardware device, or using a computer, or using a combination of a hardware device and a computer.

Die hierin beschriebenen Verfahren, oder jedwede Komponenten der hierin beschriebenen Verfahren können zumindest teilweise durch Hardware und/oder durch Software ausgeführt werden.The methods described herein, or any components of the methods described herein, may be performed at least in part by hardware and / or by software.

Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert wurden, beschränkt sei.The embodiments described above are merely illustrative of the principles of the present invention. It will be understood that modifications and variations of the arrangements and details described herein will be apparent to others of ordinary skill in the art. Therefore, it is intended that the invention be limited only by the scope of the appended claims and not by the specific details presented in the description and explanation of the embodiments herein.

Claims (18)

Vorrichtung (100) zur Beschichtung zumindest einer Faser (110), mit folgenden Merkmalen: zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen (120a, 120b,120c, 120d) zum Einbringen von mit einem Plasma aktivierten Pulverteilchen in einen Beschichtungsbereich (130); einer Pulverfördereinrichtung (140) zum Bereitstellen von Pulverteilchen zu den zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen (120a, 120b,120c, 120d); einer Fasertransporteinrichtung (150), die ausgebildet ist, die zumindest eine zu beschichtende Faser (110) durch den Beschichtungsbereich (130) zu führen, um eine Beschichtung der zumindest einen Faser (110) mit den aktivierten Pulverteilchen in dem Beschichtungsbereich (130) zu bewirken, wobei die zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen (120a, 120b,120c, 120d) in einem Winkel (160a, 160b) und/oder in einer Längsrichtung (162), der zumindest einen Faser (110), zueinander versetzt angeordnet und auf den Beschichtungsbereich (130) gerichtet sind.Device (100) for coating at least one fiber (110), having the following features: at least two plasma sprayers (120a, 120b, 120c, 120d) for introducing plasma activated powder particles into a coating area (130); a powder conveying device (140) for supplying powder particles to the at least two plasma spraying devices (120a, 120b, 120c, 120d); a fiber transport device (150) configured to guide the at least one fiber (110) to be coated through the coating region (130) to effect coating of the at least one fiber (110) with the activated powder particles in the coating region (130) . wherein the at least two plasma spraying devices (120a, 120b, 120c, 120d) are arranged at an angle (160a, 160b) and / or in a longitudinal direction (162), the at least one fiber (110) offset from one another and onto the coating region (130). are directed. Vorrichtung (100) zur Beschichtung zumindest einer Faser (110) gemäß Anspruch 1, wobei die Vorrichtung (100) jeweils eine Pulverfördereinrichtung (140) pro Plasmaspritzeinrichtung aufweist.Device (100) for coating at least one fiber (110) according to Claim 1 wherein the device (100) each has a powder conveying device (140) per plasma spraying device. Vorrichtung (100) zur Beschichtung zumindest einer Faser (110) gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Vorrichtung (100) ausgelegt ist, um die zumindest eine Faser (110) mit Pulverteilchen unterschiedlicher Materialien zu beschichtenDevice (100) for coating at least one fiber (110) according to Claim 1 or Claim 2 wherein the apparatus (100) is adapted to coat the at least one fiber (110) with powder particles of different materials Vorrichtung (100) zur Beschichtung zumindest einer Faser (110) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen (120a, 120b,120c, 120d) so angeordnet sind, dass die zumindest eine Faser (110) von den zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen (120a, 120b,120c, 120d) bereichsweise mit denselben oder unterschiedlichen Pulverteilchen beschichtet wird.Device (100) for coating at least one fiber (110) according to one of Claims 1 to 3 wherein the at least two plasma spraying devices (120a, 120b, 120c, 120d) are arranged so that the at least one fiber (110) is coated by the at least two plasma spraying devices (120a, 120b, 120c, 120d) in regions with the same or different powder particles. Vorrichtung (100) zur Beschichtung zumindest einer Faser (110) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Vorrichtung (100) zwei Plasmaspritzeinrichtungen (120a, 120b,120c, 120d) umfasst und zwischen den zwei Plasmaspritzeinrichtungen (120a, 120b,120c, 120d) ein Winkel (160a, 160b) von 160° bis 200° liegt.Device (100) for coating at least one fiber (110) according to one of Claims 1 to 4 wherein the device (100) comprises two Plasma spraying devices (120a, 120b, 120c, 120d) and between the two plasma spraying devices (120a, 120b, 120c, 120d) is an angle (160a, 160b) of 160 ° to 200 °. Vorrichtung (100) zur Beschichtung zumindest einer Faser (110) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Vorrichtung (100) drei Plasmaspritzeinrichtungen (120a, 120b,120c, 120d) umfasst und zwischen den drei Plasmaspritzeinrichtungen (120a, 120b,120c, 120d) ein Winkel (160a, 160b) von 100° bis 140° liegt.Device (100) for coating at least one fiber (110) according to one of Claims 1 to 4 wherein the device (100) comprises three plasma spray devices (120a, 120b, 120c, 120d) and between the three plasma spray devices (120a, 120b, 120c, 120d) is an angle (160a, 160b) of 100 ° to 140 °. Vorrichtung (100) zur Beschichtung zumindest einer Faser (110) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Vorrichtung (100) vier Plasmaspritzeinrichtungen (120a, 120b,120c, 120d) umfasst und zwischen den vier Plasmaspritzeinrichtungen (120a, 120b,120c, 120d) ein Winkel (160a, 160b) von 70° bis 110° liegt.Device (100) for coating at least one fiber (110) according to one of Claims 1 to 4 wherein the device (100) comprises four plasma spray devices (120a, 120b, 120c, 120d) and an angle (160a, 160b) of 70 ° to 110 ° lies between the four plasma spray devices (120a, 120b, 120c, 120d). Vorrichtung (100) zur Beschichtung zumindest einer Faser (110) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Fasertransporteinrichtung (150) dazu ausgelegt ist, um die zumindest eine Faser (110) in einer Richtung senkrecht zu den zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen (120a, 120b,120c, 120d) zu bewegen.Device (100) for coating at least one fiber (110) according to one of Claims 1 to 7 wherein the fiber transport means (150) is adapted to move the at least one fiber (110) in a direction perpendicular to the at least two plasma sprayers (120a, 120b, 120c, 120d). Vorrichtung (100) zur Beschichtung zumindest einer Faser (110) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Fasertransporteinrichtung (150) eine Aufroll- oder Abrollanordnung aufweist, um die zumindest eine zu beschichtende Faser (110) durch den Beschichtungsbereich (130) zu führen.Device (100) for coating at least one fiber (110) according to one of Claims 1 to 8th wherein the fiber transport means (150) comprises a roll-up or roll-off assembly for guiding the at least one fiber (110) to be coated through the coating area (130). Vorrichtung (100) zur Beschichtung zumindest einer Faser (110) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Fasertransporteinrichtung (150) dazu ausgebildet ist die zumindest eine Faser (110) mit einer Geschwindigkeit von mindestens 1 m/min durch den Beschichtungsbereich (130) zu führen.Device (100) for coating at least one fiber (110) according to one of Claims 1 to 9 wherein the fiber transport device (150) is adapted to guide the at least one fiber (110) through the coating area (130) at a speed of at least 1 m / min. Vorrichtung (100) zur Beschichtung zumindest einer Faser (110) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die einzelnen Fasern (110) parallel zueinander angeordnet sind und einen Abstand zueinander aufweisen.Device (100) for coating at least one fiber (110) according to one of Claims 1 to 10 wherein the individual fibers (110) are arranged parallel to each other and spaced from one another. Vorrichtung (100) zur Beschichtung zumindest einer Faser (110) gemäß Anspruch 11, wobei der Abstand zumindest 10 µm beträgt.Device (100) for coating at least one fiber (110) according to Claim 11 , wherein the distance is at least 10 microns. Vorrichtung (100) zur Beschichtung zumindest einer Faser (110) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die zumindest eine Faser (110) Metallmaterial, ein Metalllegierungsmaterial, ein Polymermaterial, Glasfaser und/oder Kunststoff aufweist.Device (100) for coating at least one fiber (110) according to one of Claims 1 to 12 wherein the at least one fiber (110) comprises metal material, a metal alloy material, a polymer material, glass fiber and / or plastic. Vorrichtung (100) zur Beschichtung zumindest einer Faser (110) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der Beschichtungsbereich (130) dazu ausgelegt ist, um die zumindest eine Faser (110) mit Pulverteilchen aus Metallmaterial, einem Metalllegierungsmaterial, Diamantmaterial, organischem Material und/oder einer Mischung dieser Materialien zu beschichten.Device (100) for coating at least one fiber (110) according to one of Claims 1 to 13 wherein the coating area (130) is adapted to coat the at least one fiber (110) with powder particles of metal material, a metal alloy material, diamond material, organic material, and / or a mixture of these materials. Vorrichtung (100) zur Beschichtung zumindest einer Faser (110) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Pulverfördereinrichtung (140) dazu ausgelegt ist, um eine Pulverteilchenmenge in einem Bereich von 0,1 g/min bis 100 g/min in dem Beschichtungsbereich (130) bereitzustellen.Device (100) for coating at least one fiber (110) according to one of Claims 1 to 14 wherein the powder conveying means (140) is adapted to provide a quantity of powder particles in a range of 0.1 g / min to 100 g / min in the coating area (130). Vorrichtung (100) zur Beschichtung zumindest einer Faser (110) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die Vorrichtung dazu ausgelegt ist die zumindest eine Faser (110) mit einer Schichtdicke in einem Bereich von 0.1 µm bis 1 mm mit den Pulverteilchen zu beschichten.Device (100) for coating at least one fiber (110) according to one of Claims 1 to 15 in which the device is designed to coat the at least one fiber (110) with a layer thickness in a range of 0.1 μm to 1 mm with the powder particles. Verfahren 200 zur Beschichtung zumindest einer Faser (110) mit einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, mit folgenden Schritten: einem Bereitstellen von Pulverteilchen in einem Beschichtungsbereich (130) durch eine Pulverfördereinrichtung (140); einem Einbringen eines Plasmas in den Beschichtungsbereich (130) durch zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen (120a, 120b,120c, 120d); einem Aktivieren der bereitgestellten Pulverteilchen in dem Beschichtungsbereich (130) mit dem Plasma; einem Führen der zumindest einen Faser (110) durch den Beschichtungsbereich (130) durch eine Fasertransporteinrichtung (150); und einem Beschichten der zumindest einen Faser (110) mit den aktivierten Pulverteilchen in dem Beschichtungsbereich (130).Method 200 for coating at least one fiber (110) with a device according to one of the Claims 1 to 16 method comprising the steps of: providing powder particles in a coating area (130) through a powder conveyor (140); introducing a plasma into the coating area (130) by at least two plasma spraying devices (120a, 120b, 120c, 120d); activating the provided powder particles in the coating area (130) with the plasma; passing the at least one fiber (110) through the coating region (130) through a fiber transport device (150); and coating the at least one fiber (110) with the activated powder particles in the coating area (130). Computerprogramm mit einem Programmcode zur Durchführung des Verfahrens 200 gemäß Anspruch 17, wenn das Programm auf einem Computer abläuft.Computer program with a program code for carrying out the method 200 according to Claim 17 when the program runs on a computer.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112321880B (en) * 2020-11-27 2021-06-01 中国科学院兰州化学物理研究所 Method for modifying polyether-ether-ketone surface by injecting bimetallic ions

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2972185A (en) * 1958-04-14 1961-02-21 Helen E Brennan Method of producing strip material
DE4118224A1 (en) * 1991-06-04 1992-12-10 Klaus Dr Hoffmann Flame or plasma coating of prestressed fibre bundle - includes passing bundle of fibres through flame or plasma coating beam and then coiling
DE19610015A1 (en) * 1996-03-14 1997-09-18 Hoechst Ag Powder plasma spray coating process
DE10140465A1 (en) * 2001-08-17 2003-03-06 Mtu Aero Engines Gmbh Method and device for coating silicon carbide fibers

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5838366B2 (en) * 1975-04-30 1983-08-23 株式会社フジクラ Hikari Tsushinyou Glass Fiber
DE10149834A1 (en) * 2001-10-09 2003-04-17 Nexans Process for coating a shaped body made of polymeric material
US20120006468A1 (en) * 2010-07-07 2012-01-12 Schlumberger Technology Corporation Inline plasma treatment of an optical fiber cable structure
CN205564398U (en) * 2016-04-28 2016-09-07 东莞基立线缆有限公司 Plasma fusion device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2972185A (en) * 1958-04-14 1961-02-21 Helen E Brennan Method of producing strip material
DE4118224A1 (en) * 1991-06-04 1992-12-10 Klaus Dr Hoffmann Flame or plasma coating of prestressed fibre bundle - includes passing bundle of fibres through flame or plasma coating beam and then coiling
DE19610015A1 (en) * 1996-03-14 1997-09-18 Hoechst Ag Powder plasma spray coating process
DE10140465A1 (en) * 2001-08-17 2003-03-06 Mtu Aero Engines Gmbh Method and device for coating silicon carbide fibers

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