DE19812441A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Erhöhen des Energieniveaus der Partikel eines pulverförmigen Spritzwerkstoffes sowie dessen Verwendung - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Erhöhen des Energieniveaus der Partikel eines pulverförmigen Spritzwerkstoffes sowie dessen VerwendungInfo
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Abstract
Bei einem Verfahren zum Erhöhen des Energieniveaus der Partikel eines pulverförmigen Spritzwerkstoffes während eines thermischen Spritzverfahrens beim Auftreffen der in einem Trägergas geführten Partikel auf eine Oberfläche werden die Partikel auf eine Temperatur zwischen 300 DEG C und 1000 DEG C in einer Vorwärmkammer vorgewärmt. Bevorzugt wird der pulverförmige Werkstoff in einem gleitenden Lichtbogen der Vorwärmkammer vorgewärmt oder durch eine Einrichtung zur Widerstandserwärmung.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erhöhen des
Energieniveaus der Partikel eines pulverförmigen
Spritzwerkstoffes während eines thermischen
Spritzverfahrens sowie eine Vorrichtung dafür. Zudem erfaßt
die Erfindung Verwendungen dieses Spritzwerkstoffes.
Um beim Herstellen von Schichten durch Auftragen
pulverförmiger Werkstoffe auf eine Grundfläche mittels
eines thermischen Spritzverfahrens eine gute
Schichtqualität zu erhalten, ist es notwendig, dem
einzelnen Spritzpartikel ein möglichst hohes Energieniveau
im Augenblick des Auftreffens auf das Substrat zu
vermitteln. Dies wird bislang durch ein Erhöhen der
Flammentemperatur und der Flammengeschwindigkeit ermöglicht
oder durch eine Änderung des für den Spritzvorgang
eingesetzten Gases.
Bei mit einem Brennstoffgemisch arbeitenden Verfahren ist
die Temperatur durch die Reaktionstemperatur des
Brennstoffes vorgegeben, eine Erhöhung der
Flammengeschwindigkeit entsteht durch das Einschnüren der
Flamme, wie dies etwa bei den
Hochgeschwindigkeitsflammspritzgeräten geschieht.
Beim Plasmaspritzen kann die Partikelenergie im Augenblick
des Auftreffens durch die Auswahl des Plasmagases und das
Einschnüren des Lichtbogens verbessert werden. Eine große
Rolle spielen hier zudem Kornverteilung und Kornform im
Hinblick sowie die Wärmeaufnahme und die Beschleunigung bei
der Flammenpassage.
Daraus ergibt sich, daß bei einer hohen
Flammengeschwindigkeit jedes Pulverpartikel kleiner werden
muß, um bei der immer kürzer werdenden Verweilzeit in der
Flamme aufgeschmolzen werden zu können. Hierdurch ist die
Grenze zum Erhöhen des Energieniveaus über die Flamme
vorgegeben.
In Kenntnis dieses Standes der Technik hat sich der
Erfinder das Ziel gesetzt, die erkannten Mängel zu beheben
und eine sichere Möglichkeit für das Erhöhen des eingangs
genannten Energieniveaus zu schaffen.
Zur Lösung dieser Aufgabe führen die Lehren der
unabhängigen Patentansprüche; die Unteransprüche geben
günstige Weiterbildungen an.
Erfindungsgemäß werden die in einem Trägergas geführten
Partikel des Spritzwerkstoffes zum Erhöhen ihres
Energieniveaus bei deren Auftreffen auf eine Oberfläche
während eines thermischen Spritzverfahrens auf eine
Temperatur zwischen 300°C und 1000°C vorgewärmt.
Dazu hat es sich als günstig erwiesen, beim Überführen des
erwärmten pulverförmigen Werkstoffes in den Flammenstrahl
eines Spritzwerkzeugs das Wärmeniveau des Werkstoffes
beizubehalten.
Das Vorwärmen des pulverförmigen Werkstoffes wird bevorzugt
in einer Vorwärmkammer durchgeführt und erfolgt entweder
mit einem gleitenden Lichtbogen oder durch eine Einrichtung
zur Widerstandserwärmung bzw. einer Heizspirale.
Nach einem anderen Merkmal der Erfindung enthält die
Vorwärmkammer einen - zylindrischen oder plattenartigen -
Reaktionskörper zum Auslösen einer katalytischen Reaktion
mit dem Trägergas für den pulverförmigen Werkstoff. Das
Trägergas kann ein neutrales Gas sein oder ein
reduzierendes Gas, gegebenenfalls auch ein aktives Gas.
Im Rahmen der Erfindung kann der vorgeheizte pulverförmige
Werkstoff in den Flammen bzw. den Spritzstrahl des
thermischen Spritzwerkzeuges an deren Außenseite injiziert
werden oder im Inneren des Spritzwerkzeuges, wobei er dann
im Flammenkanal des thermischen Spritzwerkzeuges in dessen
Flamme oder Spritzstrahl eingeführt wird.
Bei einer besonderen Ausgestaltung erfolgt die Injektion im
Zentrum des Flammenkanals des thermischen Spritzwerkzeugs
durch die Anode.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum eingangs genannten
Erhöhen des Energieniveaus der Partikel, insbesondere zur
Durchführung des beschriebenen Verfahrens weist eine dem
Spritzwerkzeug oder Plasmabrenner vorgeschaltete
Vorwärmkammer auf, die mit dem Spritzwerkzeug durch ein
Führungselement für den in der Vorwärmkammer vorgewärmten
Werkstoff verbunden ist; dieses rohrartige Führungselement
ist aus Metalloxid/en oder deren Mischungen geformt sowie
mit einem Austrag versehen.
Bekannt sind zwar Trocknungseinrichtungen für pulverförmigen
Spritzwerkstoff in Pulverförderanlagen zur Beseitigung
durch Luftfeuchtigkeit auftretender Probleme. Mit diesen
aber wird lediglich eine niedrige Trocknungstemperatur von
50 bis 200°C erreicht; dieses Temperaturniveau ist nicht
ausreichend, um das Energieniveau aufgabengemäß anzuheben.
Für alle bekannten Spritzverfahren, die mit pulverförmigen
Spritzwerkstoffen arbeiten, ist bis heute keine Anlage
bekannt, bei der das Energieniveau des Partikels durch
Vorwärmung beeinflußbar wäre.
Da der Transport von heißen Partikeln sehr schwierig ist,
wurden Versuche durchgeführt, um die Partikel ohne Wärme-
bzw. Energieverlust in den Spritzstrahl bzw. die Flamme
einzubringen. Dabei hat sich herausgestellt, daß dieses nur
dann möglich ist, wenn der Weg des heißen Trägerstroms mit
dem aufgeheizten pulverförmigen Spritzwerkstoff so kurz wie
möglich gehalten wird. Dies ermöglicht erfindungsgemäß ein
sehr kurzes keramisches Zuführungsrohr, welches zwischen
dem Spritzstrahl, Flamme bzw. Brennerdüse und der
Vorwärmkammer liegt.
Je nach dem verwendeten Vorwärmsystem bzw. der Form und der
Größe der Vorwärmkammer muß die Zuführeinrichtung auf
dasselbe abgestimmt werden, was die verwendeten
Keramiktypen und die Zusammensetzung ebenso betrifft wie
die elektrischen bzw. isolierenden Eigenschaften derselben.
Als günstig hat es sich dazu erwiesen, das Führungselement
zum Überführen des erwärmten pulverförmigen Werkstoffes
rohrartig auszugestalten und aus einem - mit Zusatz von
Yttrium, Calzium, Magnesium und dgl. Elementen oder einem
Gemisch daraus - stabilisierten Zirkonoxid zu formen oder
aber aus mit einem Zusatz von Titanoxid oder Magnesiumoxid
stabilisierten Aluminiumoxid. Auch ist es möglich, ein
Führungsrohr aus einem Titandioxid einzusetzen.
Das rohrartige Führungselement wird erfindungsgemäß durch
ein Verbindungsstück mit dem Plasmabrenner so verbunden,
daß der Austrag auf den Spritzstrahl bzw. die Plasmaflamme
gerichtet ist. Dies kann außerhalb des Plasmabrenners
erfolgen oder aber innerhalb des Plasmabrenners,
beispielsweise dadurch, daß das rohrartige Führungselement
mit seinem Austrag an den Flammenkanal des Plasmabrenners
oder an eine Anode des Plasmabrenners angeschlossen ist. In
letzterem Falle tangiert der Austrag einen Kanal für
Plasmagas.
Bevorzugt ist das System so konzipiert, daß die Mittelachse
der Anode den Austritt des vorgewärmten Werkstoffes
bestimmt sowie die Richtung der Plasmaflamme, was die
Transportwege besonders kurz hält.
Nach einem anderen Merkmal ist ein weiteres
Verbindungselement vorhanden, mit dem das rohrartige
Führungselement an die Vorwärmkammer angeschlossen ist.
Beide Verbindungselemente sollen aus metallischem Werkstoff
bestehen.
Das Führungselement und seine Verbindungsstücke werden
entweder formschlüssig - durch ein Gewinde od. dgl. lösbar -
oder kraftschlüssig gekoppelt, dies etwa durch eine
Klebeschicht, eine Zementierung, eine Schrumpfverbindung
od. dgl.
Um die Temperaturverhältnisse zu begünstigen, soll der
Innenraum der Vorwärmkammer von wenigstens einer
isolierenden Seitenwand, einem Isolierdeckel sowie einem
Austrag enthaltenden Kammerboden begrenzt sein, wobei
bevorzugt im Isolierdeckel eine Zuführdüse für den
pulverförmigen Werkstoff vorgesehen ist, welche mit ihrer
Mittelachse die Lage zumindest zweier einander im Innenraum
der Vorwärmkammer gegenüberliegender Elektroden für einen
zwischen ihnen gleitenden Lichtbogen als Erwärmungsquelle
zu bestimmen vermag; diese Elektroden sollen in Abstand zur
Mittelachse konisch auseinanderlaufen.
Bei einer anderen Ausführung ist zum Vorwärmen des
pulverförmigen Werkstoffes in der Vorwärmkammer ein
Keramikrohr angeordnet, das an seiner Außenseite mit einer
Heizspirale versehen ist; diese kann beispielsweise aus
Draht bestehen oder aber durch CVD oder PVD aufgebracht
worden sein.
Ein anderer Weg der Vorwärmung ergibt sich durch ein in der
Vorwärmkammer zum Vorwärmen des pulverförmigen Werkstoffes
vorgesehenes, durch Induktion mit dem Trägergas erzeugtes
Plasma oder den - bereits erwähnten - in der
Vorwärmkammer festliegenden Reaktionskörper zur Erzeugung
einer katalytischen Gasreaktion mit dem Trägergas.
Mit der beschriebenen Vorrichtung kann das Verfahren in
effizienter Weise umgesetzt werden. Seine bevorzugte
Verwendung ist in einer Plasmaspritzanlage zum Aufspritzen
des vorgewärmten pulverförmigen Spritzwerkstoffes, in einer
Plasmaanlage zum Pulverauftragsschweißen mit transferiertem
Lichtbogen oder in einer Hochgeschwindigkeits-
Flammspritzanlage (HVOF). Ebenfalls kann die Vorrichtung in
einer autogenen Flammspritzanlage oder einer mit einem
Laser ausgestattete Beschichtungsanlage zum Aufspritzen des
Spritzwerkstoffes angeordnet werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter
Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese
zeigt in:
Fig. 1 ein Schemabild einer Plasmaanlage mit
einem Vorwärmsystem für einen
pulverförmigen Spritzwerkstoff;
Fig. 2 bis Fig. 5 jeweils einen Querschnitt durch eine
Vorwärmkammer des Vorwärmsystems für
den pulverförmigen Spritzwerkstoff;
Fig. 6, 7 jeweils einen Abschnitt eines
Plasmabrenners mit geschnitten
angedeuteter Zuführung für den
vorgewärmten pulverförmigen Werkstoff
zu einer Spritzpistole;
Fig. 8 den Schnitt einer Pulverzuführung durch
die Mitte des Plasmabrenners.
Eine Plasmaanlage 10 zum thermischen Spritzen eines von
einem Trägergas geförderten pulverförmigen Werkstoffes
weist eine Stromquelle 12 sowie eine Steuereinheit 14 auf,
der eine Fördereinheit 16 für jenen Pulverwerkstoff
nachgeordnet ist. Zwischen der Fördereinheit 16 und einem
an die Stromquelle 12 angeschlossenen sowie eine
Plasmaflamme 18 erzeugenden Plasmabrenner 20 ist ein
Vorwärmsystem 22 für den Pulverwerkstoff angeordnet, das
seinerseits eine Steuereinheit 24 und eine Vorwärmkammer 26
umfaßt.
Die Vorwärmkammer 26 der Fig. 2 bietet für das Aufheizen
des Pulvers einen zwischen zwei Elektroden 28 gleitenden
Lichtbogen 30 an. In den von isolierenden Seitenwänden 32
und einem Isolierdeckel 34 begrenzten Innenraum 36 der
Vorwärmkammer 26 ragen die beiden Elektroden 28 ein, deren
Abstand bodenwärts zunimmt, d. h. diese Elektroden 28 laufen
beidseits einer Mittelachse M konisch auseinander. In
Achsrichtung durchsetzt den Isolierdeckel 34 bzw. einen in
diesem austauschbar festgelegten Träger 38 eine
Pulverzuführdüse 40, welche jene Mittelachse M bestimmt.
Zwischen den Elektroden 28 wird mit einer hohen Spannung
und geringer Stromstärke jener Lichtbogen 30 gezündet. Der
Lichtbogen 30 läuft in die Richtung x des größer werdenden
Abstandes, reißt ab und wird am Fußpunkt 29 neu gezündet.
In das Zentrum dieses Lichtbogens 30 wird nun über jene
Pulverzuführdüse 40 der vorzuwärmende pulverförmige
Werkstoff 30 eingeleitet. Nach der Passage durch den
Lichtbogen 30 wird der pulverartige Werkstoff oberhalb
eines im konischen Kammerboden 42 vorgesehenen
Austragsrohres 44 vorgewärmt und einer Spritzpistole
zugeführt.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 befindet sich unterhalb
der Pulverzuführdüse 40 eine an eine Stromzufuhr 46
angeschlossene Heizspirale 48 an einem Rohr 50, durch den
der Pulverwerkstoff zum Zwecke des Vorwärmens
hindurchgeführt wird. Das Rohr 50 ist aus Keramik geformt,
die Heizspirale 48 kann durch CVD (Chemical Vapour
Deposition) oder PVD (Physical Vapour Deposition)
aufgebracht sein.
In der Vorwärmkammer 26 nach Fig. 4 wird der
Pulverwerkstoff durch eine katalytische Reaktion zwischen
einem innerhalb der Seitenwand 32 angebrachten -
plattenartigen oder rohrförmigen - Reaktionskörper 52
sowie dem Trägergas für den Pulverwerkstoff aufgewärmt.
Gemäß Fig. 5 erfolgt der Aufheizvorgang beim Durchgang
durch ein kurzschlußbeheiztes Widerstandsrohr 54.
Das Einleiten des in der Vorwärmkammer 26 auf eine
Temperatur zwischen 300 bis 1000°C erwärmten
Pulverwerkstoffes in den Flammenstrahl erfolgt durch eine
in Fig. 6 bis 8 schematisch dargestellte Keramikröhre 56.
Diese besteht bevorzugt aus stabilisiertem Zirkonoxid oder
Aluminiumoxid und ist mittels eines metallischen
Halteringes 58 an den Kammerboden 42 der Vorwärmkammer 26
sowie durch ein metallische Winkelstück 60 an die
Spritzpistole bzw. den Plasmabrenner 20 kraft- oder
formschlüssig angeschlossen. Das Austrags- oder
Austrittsrohr 44 der Vorwärmkammer 26 ist an den Rohrraum
57 der Keramikrohre 56 angeschlossen, der durch ein
Anschlußstück 45 verlängert wird; die Pulverinjektion
geschieht hier von außen in die Plasmaflamme 18.
Bei der Ausführung nach Fig. 7 wird der vorgewärmte
Pulverwerkstoff durch eine an jenes Anschlußstück 45
angesetzte Einlaßbohrung 62 unmittelbar in den Flammenkanal
19 des Plasmabrenners 20 injiziert. Mit 64 sind hier Teile
einer Wasserkühlung bezeichnet.
Im Schema der Fig. 8 wird der Pulverwerkstoff durch die
Mitte des Plasmabrenners 20 zugeführt; in dessen Kathode 66
ist bei 68 eine Anode mit der Einlaßbohrung 62 in ihrer
Mittellinie Q zu erkennen. An dem konischen Ende der Anode
68 führt ein Kanal 70 für Plasmagas vorbei, dessen Anschluß
72 in einem die Keramikröhre 56 umgebenden Kragen 74 zu
finden ist.
Claims (43)
1. Verfahren zum Erhöhen des Energieniveaus der Partikel
eines pulverförmigen Spritzwerkstoffes während eines
thermischen Spritzverfahrens beim Auftreffen der in
einem Trägergas geführten Partikel auf eine Oberfläche
durch Vorerwärmen der Partikel auf eine Temperatur
zwischen 300°C und 1000°C.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
beim Überführen des erwärmten pulverförmigen Werkstof
fes in den Flammenstrahl eines Spritzwerkzeugs das
Wärmeniveau des Werkstoffes beibehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der pulverförmige Werkstoff in
einer Vorwärmkammer vorgewärmt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der pulverförmige Werkstoff in einem gleitenden
Lichtbogen der Vorwärmkammer vorgewärmt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der pulverförmige Werkstoff in der Vorwärmkammer durch
eine Einrichtung zur Widerstandserwärmung vorgewärmt
wird.
6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der pulverförmige Werkstoff in der Vorwärmkammer
mittels einer Heizspirale vorgewärmt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
in der Vorwärmkammer eine katalytische Reaktion mit dem
Trägergas für den pulverförmigen Werkstoff ausgelöst
wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch ein
neutrales Gas als Trägergas.
9. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch ein
reduzierendes Gas als Trägergas.
10. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch ein
aktives Gas als Trägergas.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der vorgeheizte pulverförmige
Werkstoff in die Flamme bzw. den Spritzstrahl des
thermischen Spritzwerkzeuges an dessen Außenseite
injiziert wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der vorgeheizte pulverförmige
Werkstoff im Flammenkanal des thermischen
Spritzwerkzeuges in dessen Flamme oder Spritzstrahl
injiziert wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
der vorgeheizte pulverförmige Werkstoff im Zentrum des
Flammenkanals des thermischen Spritzwerkzeugs durch die
Anode in dessen Flamme oder Spritzstrahl injiziert
wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß der vorgeheizte pulverförmige
Werkstoff in einem Winkel zum Spritzstrahl des
thermischen Spritzwerkzeuges diesem zugeführt wird.
15. Vorrichtung zum Erhöhen des Energieniveaus der Partikel
eines pulverförmigen Spritzwerkstoffes während eines
thermischen Spritzverfahrens beim Auftreffen der in
einem Trägergas geführten Partikel auf eine Oberfläche,
insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem
der voraufgehenden Patentansprüche, bei welcher dem
Spritzwerkzeug oder Plasmabrenner (20) eine Vorwärm
kammer (26) vorgeschaltet und diese mit ihm durch ein
Führungselement (56) für den in der Vorwärmkammer
vorgewärmten Werkstoff verbunden ist, das aus
Metalloxid/en oder deren Mischungen geformt sowie mit
einem Austrag (45) versehen ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß das Führungselement (56) zum Überführen des
erwärmten pulverförmigen Werkstoffes rohrartig
ausgestaltet und aus einem mit einem Zusatz von
Yttrium, Calzium, Magnesium und dgl. Elementen oder
einem Gemisch daraus stabilisierten Zirkonoxid geformt
ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß das Führungselement (56) zum Überführen des
erwärmten pulverförmigen Werkstoffes rohrartig
ausgestaltet und aus einem mit einem Zusatz von
Titanoxid oder Magnesiumoxid stabilisierten
Aluminiumoxid geformt ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß das Führungselement (56) zum Überführen des
erwärmten pulverförmigen Werkstoffes rohrartig
ausgestaltet und aus einem Titandioxid geformt ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß das rohrartige Führungselement (56)
durch ein Verbindungselement (60, 74) mit dem
Plasmabrenner (20) so verbunden ist, daß der Austrag
(45) auf den Spritzstrahl bzw. die Plasmaflamme (18)
gerichtet ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, daß das rohrartige Führungselement (56)
eine kurze Verbindung von Vorwärmkammer (26) und
Plasmabrenner (20) ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß der Austrag (45) außerhalb des Plasmabrenners (20)
auf die Plasmaflamme (18) gerichtet ist (Fig. 3).
22. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß der Austrag (45) innerhalb des Plasmabrenners (20)
auf den Spritzstrahl die Plasmaflamme (18) gerichtet
ist.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch
gekennzeichnet, daß das rohrartige Führungselement (56)
mit seinem Austrag (45, 62) an den Flammenkanal (19)
des Plasmabrenners (20) angeschlossen ist (Fig. 7)
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch
gekennzeichnet, daß das rohrartige Führungselement (56)
mit seinem Austrag (45, 62) an eine Anode (68) des
Plasmabrenners (20) angeschlossen sowie zu einem Kanal
(70) für Plasmagas hin geöffnet ist (Fig. 8).
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittelachse (Q) der Anode (68) den Austritt des
vorgewärmten Werkstoffes bestimmt sowie die Richtung
der Plasmaflamme (18).
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 25, dadurch
gekennzeichnet, daß das rohrartige Führungselement (56)
durch ein Verbindungselement (58) an die Vorwärmkammer
(26) angeschlossen ist.
27. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 26, gekennzeichnet
durch ein Verbindungselement (58, 60, 74) aus
metallischem Werkstoff.
28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet,
daß das rohrartige Führungselement (56) an das/die
Verbindungselement/e (58, 60, 74) durch ein Gewinde
od. dgl. formschlüssige Verbindung angeschlossen ist.
29. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet,
daß das rohrartige Führungselement (56) an das/die
Verbindungselement/e (58, 60, 74) durch eine
Klebeschicht, eine Zementierung, eine
Schrumpfverbindung od. dgl. kraftschlüssige Verbindungen
angeschlossen ist.
30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 29, dadurch
gekennzeichnet, daß der Innenraum (36) der
Vorwärmkammer (26) von wenigstens einer isolierenden
Seitenwand (32), einem Isolierdeckel (34) sowie einem
einen Austrag (44) enthaltenden Kammerboden (42)
begrenzt ist.
31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet,
daß im Isolierdeckel (34) eine Zuführdüse (40) für den
pulverförmigen Werkstoff vorgesehen ist.
32. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis
31, dadurch gekennzeichnet, daß im Innenraum (36) der
Vorwärmkammer (26) einander wenigstens zwei Elektroden
(28) gegenüberliegen für einen zwischen ihnen
gleitenden Lichtbogen (30).
33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet,
daß die Elektroden (28) in Abstand zu einer Mittelachse
(M) konisch auseinanderlaufend zugeordnet ist.
34. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittelachse (M) von der Zuführdüse (40)
bestimmt ist
35. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis
31, dadurch gekennzeichnet, daß zum Vorwärmen des
pulverförmigen Werkstoffes in der Vorwärmkammer (26)
ein Keramikrohr (50) angeordnet und an seiner
Außenseite mit einer Heizspirale (48) versehen ist.
36. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet,
daß auf das in der Vorwärmkammer (26) angeordnete
Keramikrohr (50) an dessen Außenseite eine durch CVD
oder PVD aufgebrachte Heizspirale (48) angeordnet ist.
37. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis
31, gekennzeichnet durch ein in der Vorwärmkammer (26)
zum Vorwärmen des pulverförmigen Werkstoffes
vorgesehenes, durch Induktion mit dem Trägergas
erzeugtes Plasma.
38. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis
31, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vorwärmkammer
(26) zum Vorwärmen des pulverförmigen Werkstoffes
wenigstens ein Reaktionskörper (52) zur Erzeugung einer
katalytischen Gasreaktion mit dem Trägergas vorgesehen
ist (Fig. 4).
39. Verwendung einer Plasmaspritzanlage zum Aufspritzen des
nach einem der Ansprüche 1 bis 14 vorgewärmten
pulverförmigen Spritzwerkstoffes.
40. Verwendung einer Plasmaanlage zum
Pulverauftragsschweißen mit transferiertem Lichtbogen
zum Aufspritzen des nach einem der Ansprüche 1 bis 14
vorgewärmten pulverförmigen Spritzwerkstoffes.
41. Verwendung einer Hochgeschwindigkeits-Flammspritzanlage
(HVOF) zum Aufspritzen des nach einem der Ansprüche 1
bis 14 vorgewärmten pulverförmigen Spritzwerkstoffes.
42. Verwendung einer autogenen Flammspritzanlage zum
Aufspritzen des nach einem der Ansprüche 1 bis 14
vorgewärmten pulverförmigen Spritzwerkstoffes.
43. Verwendung einer mit einem Laser ausgestattete
Beschichtungsanlage zum Aufspritzen des nach einem der
Ansprüche 1 bis 14 vorgewärmten pulverförmigen
Spritzwerkstoffes.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19812441A DE19812441A1 (de) | 1998-03-21 | 1998-03-21 | Verfahren und Vorrichtung zum Erhöhen des Energieniveaus der Partikel eines pulverförmigen Spritzwerkstoffes sowie dessen Verwendung |
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---|---|---|---|
DE19812441A DE19812441A1 (de) | 1998-03-21 | 1998-03-21 | Verfahren und Vorrichtung zum Erhöhen des Energieniveaus der Partikel eines pulverförmigen Spritzwerkstoffes sowie dessen Verwendung |
Publications (1)
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---|---|
DE19812441A1 true DE19812441A1 (de) | 1999-09-23 |
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---|---|---|---|
DE19812441A Withdrawn DE19812441A1 (de) | 1998-03-21 | 1998-03-21 | Verfahren und Vorrichtung zum Erhöhen des Energieniveaus der Partikel eines pulverförmigen Spritzwerkstoffes sowie dessen Verwendung |
Country Status (1)
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DE (1) | DE19812441A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10051907B4 (de) * | 1999-10-20 | 2004-10-07 | Toyota Jidosha K.K., Toyota | Verfahren und Gerät zum thermischen Spritzen |
CN104233173A (zh) * | 2014-09-12 | 2014-12-24 | 芜湖鼎瀚再制造技术有限公司 | 一种等离子喷涂执行*** |
CN104233172A (zh) * | 2014-09-12 | 2014-12-24 | 芜湖鼎瀚再制造技术有限公司 | 一种等离子喷涂加工*** |
CN109136824A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-01-04 | 常州瑞赛激光技术有限公司 | 等离子激光复合喷涂***、喷涂方法及工件 |
-
1998
- 1998-03-21 DE DE19812441A patent/DE19812441A1/de not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10051907B4 (de) * | 1999-10-20 | 2004-10-07 | Toyota Jidosha K.K., Toyota | Verfahren und Gerät zum thermischen Spritzen |
US6808755B2 (en) | 1999-10-20 | 2004-10-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Thermal spraying method and apparatus for improved adhesion strength |
US6913207B2 (en) | 1999-10-20 | 2005-07-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Thermal spraying method and apparatus for improved adhesion strength |
CN104233173A (zh) * | 2014-09-12 | 2014-12-24 | 芜湖鼎瀚再制造技术有限公司 | 一种等离子喷涂执行*** |
CN104233172A (zh) * | 2014-09-12 | 2014-12-24 | 芜湖鼎瀚再制造技术有限公司 | 一种等离子喷涂加工*** |
CN109136824A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-01-04 | 常州瑞赛激光技术有限公司 | 等离子激光复合喷涂***、喷涂方法及工件 |
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