DE10217781A1

DE10217781A1 - Verfahren zur lokalen Elektrofunkenschichtung von Metallen und Legierung

Info

Publication number: DE10217781A1
Application number: DE2002117781
Authority: DE
Inventors: Arkadie Ghitlevici
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-04-15
Filing date: 2002-04-15
Publication date: 2003-10-30

Abstract

Die Aufgabe dieser Erfindung ist, ein Verfahren zur lokalen Elektrofunkenbeschichtung von Metallen und Legierungen mit hoher Produktivität zu entwickeln, bei der die Beschichtung eine gleiche Dicke aufweist, genau begrenzt ist und auf kleinster Fläche anwendbar ist. DOLLAR A Die Aufgabe wird in der Koppelung der einzelnen Arbeitsabläufe, wobei ein Arbeitsablauf, bei Annäherung von Elektrode und Detail, der durch zwei Impulskategorien entsteht und die erste Impulskategorie bis zum Kontakt der Elektrode-Werkzeug und Detail, die zweite Impulskategorie erlischt bei dem Kontakt der Elektrode-Werkzeug und Detail und die erste Impulskategorie bildet sich aus zwei Impulsen, einem Hochspannungsimpuls, zur vorläufigen Reinigung der Oberfläche des Details und einem Niederspannungsimpuls zur Loslösung des Anodenmaterials.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur lokalen Elektrofunkenbeschichtung von Metallen und Legierungen zur Oberflächenbehandlung.

Stand der Technik

Allgemein sind Verfahren und Geräte zur Elektrofunkenbeschichtung von Metallen und Legierungen bekannt, bei denen die Oberfläche mit einer Schicht bedeckt wird (U. U. UdSSR N 656793), die man zu Veränderungen der physikalisch- chemischen und mechanischen Eigenschaften metallischer Oberflächen verwenden kann.

Bei diesem Verfahren zur lokalen Elektrofunkenbeschichtung von Metallen und Legierungen zur Oberflächenbehandlung gibt es einen Impulsverlust beim Elektrodenübergang vom Werkzeug zum Detail. Dabei treten die Verluste nicht durch den Kontakt auf, sondern durch das Erscheinen eines Dielektrikums in der Umgebung des zugefügten Materiales. Diese Wechselwirkung zwischen den Elektroden und dem Plasmakanal beeinträchtigt den Wirkungsgrad der Entladung und verringert die qualitativen und quantitativen Eigenschaften der Anoden-Erosion und damit relativ die Güte der Beschichtung zum Energieaufwand. Die Elektrofunkenbeschichtung von Metallen und Legierungen zur Oberflächenbehandlung in dielektrischer Flüssigkeit kann, den in der Gasumgebung durch elektrische Erosion entstehenden Materialverlust, begrenzen.

Desweiteren sind aus der Patentschrift Nr. DE 22 57 756 C2 Verfahren und Vorrichtungen zur lokalen Elektrofunkenbeschichtung von Metallen und Legierungen bekannt.

Die Nachteile dieser Lösungen sind, dass mit diesem Verfahren die Dicke der Schichten unterschiedlich sind, eine genaue Begrenzung der zu beschichteten Abschnitte nicht möglich ist und eine ungenügende Dichte vorhanden ist. Die Ergebnisse lassen sich schlecht wiederholen und hängen in großem Maße von der Qualifizierung des Ausführenden ab. Sie haben auch auf kleinen Abschnitten keine gleichmäßige Beschichtung.

Aufgabe der Erfindung

Die Aufgabe dieser Erfindung ist, ein Verfahren zur lokalen Elektrofunkenbeschichtung von Metallen und Legierungen zur Oberflächenbehandlung mit hoher Produktivität zu entwickeln, bei der die Beschichtung eine gleiche Dicke aufweist, genau begrenzt ist und auf kleinster Fläche anwendbar ist.

Die Aufgabe wird mit den erfindungsgemäßen Merkmalen des 1. Patentanspruches gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen und Gestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Das Verfahren zur lokalen Elektrofunkenbeschichtung von Metallen und Legierungen zur Oberflächenbehandlung besteht in der Koppelung von einzelnen Arbeitsabläufen. Ein Arbeitsablauf ist, bei der Annäherung von Elektrode und Detail, bei der zwei Impulskategorien entstehen, die erste Impulskategorie ist bei dem Kontakt der Elektrode-Werkzeug und des Details, die zweite Impulskategorie erlischt bei dem Kontakt des Elektrode-Werkzeuges und des Details.

Für eine weitere Verbesserung der lokalen Verfahren zur Elektrofunkenbeschichtung von Metallen und Legierungen bei der Oberflächenbehandlung bildet sich die erste Impulskategorie aus zwei Impulsen, einem Hochspannungsimpuls, zur vorläufigen Reinigung der Oberfläche des Details und einem Niederspannungsimpuls zur Loslösung des Anodenmateriales.

Verluste werden beim Übergang von der Elektrode-Werkzeug zu dem Detail durch diesen Niederspannungsimpuls vermieden. Dabei löst der Hochspannungsimpuls im Dielektrikum Erosion und Zersetzung des Elektrodenmateriales (Werkzeug) aus, während der Niederspannungsimpuls diese Prozesse in Gang setzt.

Ist der Prozess der Beschichtung noch nicht abgeschlossen, befinden sich das dazu nötige Material und dessen Grundbestandteile noch in flüssigem und gelöstem Zustand. Mit dem Niederspanungsimpuls wird dann die Erosion und die polare Versetzung des Anodenmateriales initiiert.

Neben der zusätzlichen Beschichtung, unter hohem Druck und Temperatur, erhält man durch die zweite Impulskategorie und einer intensiveren Diffusion, eine Verdichtung und gleichmäßigere Verteilung auf dem Träger- und Deckmaterial. Erfindungsgemäß sichert das Verfahren zur Elektrofunkenbeschichtung von Metallen und Legierungen zur Oberflächenbehandlung eine kompakte Beschichtung mit hoher Qualität, bei einem Zyklus und einer automatischen Aufrechterhaltung der optimalen, technologischen Parameter des Regimes und hohe Produktivität

Beispiele

Das Gerät für dieses Verfahren ist als Block-Schema in Fig. 1 dargestellt.

Es stellt eine parallele Verbindung der Entladungsketten zweier Generatoren dar: Ein RC-Generator (1) und ein Thyristor-Generator (2), angeschlossen zwischen der Elektrode- Werkzeug (3) und der Elektrode-Detail (4).

Das Gerät arbeitet mit folgendem Verfahren: der Thyristor- Generator (2) erzeugt Arbeitsimpulse im Dielektrikum, abhängig vom Abstand zwischen Anode-Werkzeug (3) und der Kathode-Detail (4).

Bei der Bewegung der Anode (3) zur Kathode (4) verringert sich die Länge des Dielektrikums für die gegebene Arbeitsspannung, worauf der RC-Generator anspricht. Beim Kontakt der Anode-Werkzeug mit der Kathode-Detail startet der Thyristor-Generator als Impulsformer.

Dieses Verfahren mit der Kombination zweier Generatoren erfordert keine spezielle Synchronisation oder Steuerung. Das Verfahren führt zu einer gleichmäßigeren und dickeren Beschichtung. Bezugszeichenliste 1 Generator
2 Thyristor-Generator
3 Elektrode-Werkzeug
4 Elektrode-Detail

Claims

1. Das Verfahren zur lokalen Elektrofunkenbeschichtung von Metallen und Legierungen zur Oberflächenbehandlung besteht in der Koppelung von einzelnen Arbeitsabläufen, wobei ein Arbeitsablauf, bei Annäherung von Elektrode und Detail, der durch zwei Impulskategorien entsteht, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Impulskategorie bis zum Kontakt der Elektrode-Werkzeug und Detail wirkt, die zweite Impulskategorie erlischt bei dem Kontakt der Elektrode-Werkzeug und Detail.

2. Das Verfahren nach Punkt 1 dadurch gekennzeichnet, dass sich die erste Impulskategorie aus zwei Impulsen bildet, einem Hochspannungsimpuls, zur vorläufigen Reinigung der Oberfläche des Details und einem Niederspannungsimpuls zur Loslösung des Anodenmateriales.