BRPI0312199B1

BRPI0312199B1 - Dispositivo de deposição de pó

Info

Publication number: BRPI0312199B1
Application number: BRPI0312199-2A
Authority: BR
Inventors: Stephen Wayne Tefft; Paul Charles Madix; James Robert Reinhart; Tag Allen Koenig
Original assignee: Gen Electric
Priority date: 2002-06-20
Filing date: 2003-06-19
Publication date: 2015-06-16
Also published as: AU2003249338A1; US6736902B2; BR0312199A; CA2489577C; CA2489577A1; EP1519791A1; JP4425131B2; WO2004000468A1; JP2005529747A; US20030233979A1; US20040149222A1; DE60323492D1; EP1519791B1

Description

“DISPOSITIVO DE DEPOSIÇÃO DE PÓ” Campo da Invenção [001] A presente invenção se refere à deposição a altas temperaturas de um pó sobre um substrato e, mais em particular, ao controle da deposição do pó para se obter uma deposição densa de alta qualidade por um período extenso de deposição.

Antecedentes da Invenção [002] As superfícies dos artigos são geralmente submetidas a condições ambientais extremas de temperatura, corrosão, oxidação, desgaste e similares. A base metálica do artigo é tipicamente selecionada com propriedades mecânicas tais como rigidez, resistência à deformação, resistência à fadiga, e outras do mesmo tipo, e em vários casos a base metálica não consegue suportar as condições ambientais da superfície. É, portanto, uma prática comum proteger as superfícies dos artigos com uma deposição ou uma cobertura de proteção. A natureza da deposição é selecionada de acordo com o tipo de condições ambientais nas quais o artigo estará submetido quando em uso. [003] Em outra aplicação, um artigo pode ser feito de um material de peso leve, o qual apresenta propriedades mecânicas adequadas pela maior parte de sua área, mas propriedades mecânicas inadequadas em áreas específicas. Podem ser aplicados depósitos nestas áreas para melhorar a rigidez, a resistência à fadiga e similares. Em um exemplo, são aplicados depósitos de face dura de uma liga de carbeto de tungstênio/cobalto como elementos para enrijecer as palhetas dos aspiradores (fans) feitas a partir de uma liga de titânio usadas em motores de turbina a gás de aviões. [004] Existem várias soluções para se depositar uma deposição relativamente fina sobre um substrato. A seleção de uma solução é feita de acordo com o material a ser depositado, a natureza do substrato, a extensão da área a ser recoberta, as propriedades requeridas, o custo, e de outras considerações. Em uma tecnologia popular de deposição, um dispositivo de deposição gera uma alta temperatura que funde, .ao menos parcialmente, as partículas de um pó que é alimentado em um dispositivo de deposição. A mistura de gases quentes e de partículas é projetada para fora do dispositivo de deposição e sobre a superfície do artigo a ser recoberto, sendo que a parte fundida solidifica para formar uma cobertura aderente. [005] Quando a cobertura deve ser, em particular, de alta qualidade, a escolha por tal depósito recai sobre a pistola de detonação ou D-gun. Neste dispositivo, uma explosão controlada dentro da pistola de detonação produz uma onda de choque que funde parcialmente o pó alimentado e o propele contra o substrato. A pistola de detonação apresenta a desvantagem de ser grande e pesada, e, portanto, deve permanecer essencialmente fixa em um lugar. O artigo a ser recoberto deve ser movido para a posição apropriada com relação à pistola de detonação. Esta necessidade é problemática quando o artigo a ser recoberto é grande e de difícil manipulação. Em adição, é desejável melhorar a qualidade da deposição em relação àquela que pode ser obtida através da pistola de detonação. [006] Existe, portanto, a necessidade por uma solução incrementada de deposição a altas temperaturas. A presente invenção satisfaz esta necessidade, e ainda fornece outras vantagens relacionadas.

Breve Descrição dos Desenhos [007] A presente invenção fornece um dispositivo para a deposição de pó e um método que é altamente controlável, estável por longos períodos e emprega uma pistola de deposição de baixo peso que pode ser facilmente movimentada ao redor do artigo que está sendo recoberto, e é portanto prestativa a montagem e controle robótico. Nos estudos que deram origem à presente invenção, foi determinado que a deposição de pós por oxicombustível de alta velocidade (HVOF) tinha o potencial para uma pistola de deposição de baixo peso e também o potencial para produzir depósitos de alta qualidade. O dispositivo de deposição por HVOF disponível carecia de suficiente controlabilidade, levando a depósitos de qualidade inaceitáveis. A presente invenção fornece tal controlabilidade. [008] Um dispositivo de deposição de pós pode ser operado para formar uma deposição em um substrato de deposição. O dispositivo de deposição de pós compreende uma pistola de deposição apresentando uma câmara de combustão na qual a mistura de um combustível e de um oxidante é queimada para gerar um fluxo de gás de deposição pressurizado, um misturador no qual o fluxo de gás de deposição pressurizado é misturado a um fluxo de pó para formar um fluxo de mistura de deposição, um orientador do fluxo de deposição o qual recebe o fluxo da mistura de deposição do misturador e dirige o fluxo da mistura de deposição contra o substrato de deposição, e uma estrutura de refrigeração operável com um fluxo de refrigerante (tipicamente água) que passa através desta e que se encontra em comunicação de refrigeração com o misturador e com o orientador de fluxo de deposição. Através do emprego de sensores apropriados, uma montagem de instrumentos fornece uma medição do combustível relativa ao fluxo de combustível para a câmara de combustão, uma medição do oxidante relativa ao fluxo de oxidante para a câmara de combustão, uma medição do pó relativa ao fluxo de alimentação do pó para o misturador, e uma medição do refrigerante relativa à capacidade de refrigeração do refrigerante. Um controlador de deposição inclui uma fonte de combustível controlável do combustível que se comunica com a câmara de combustão, sendo que a fonte de combustível controlável é automaticamente controlável em resposta à medição de combustível, e uma fonte de oxidante controlável do oxidante em comunicação com a câmara de combustão, sendo que a fonte de oxidante controlável é automaticamente controlada em resposta à medição do oxidante. Uma fonte de pó controlável do fluxo de pó se comunica com o misturador. A fonte de pó controlável é automaticamente controlada em resposta à medição do pó. O controlador de deposição ainda inclui uma fonte de refrigerante controlável de um fluxo do refrigerante o qual fornece um fluxo de entrada do refrigerante para a estrutura de refrigeração, sendo que a fonte de refrigerante controlável é automaticamente controlada em resposta à medição de refrigerante. [009] Em uma forma de realização, o misturador compreende um injetor central do fluxo de pó e um conjunto de injetores de gás de deposição dispostos ao redor da periferia do injetor central de fluxo de pó. O orientador de fluxo de deposição inclui um cano o qual recebe o fluxo da mistura de deposição do misturador, e sendo que o misturador é posicionado em uma primeira extremidade do cano, e um bocal de pulverização de pó é posicionado na segunda extremidade do cano em oposição à primeira extremidade do cano, sendo que o bocal de pulverização de pó é operável de forma a projetar a mistura do fluxo de deposição contra o substrato. A estrutura de refrigeração compreende uma camisa de refrigeração que se estende ao redor de pelo menos uma parte do misturador e do orientador de fluxo de deposição. [010] Preferencialmente, a fonte de combustível controlável compreende uma fonte de gás hidrogênio, e a fonte de oxidante controlável compreende uma fonte de gás oxigênio. Mais preferencialmente, a relação entre os fluxos de gás hidrogênio e de gás oxigênio está entre cerca de 2,2 a cerca de 2,6. A fonte de pó 'controlável compreende uma fonte de uma mistura do pó carregada por um gás transportador. O pó mais preferido é uma mistura de pós de carbeto de tungstênio e de cobalto. [011] Em uma versão, a medição do refrigerante é uma temperatura medição do fluxo do refrigerante, tal como a temperatura medição do fluxo de saída do refrigerante a partir da estrutura de refrigeração. O controlador de deposição inclui um trocador de calor o qual recebe um fluxo de saída do refrigerante, resfria de forma controlada o fluxo de saída do refrigerante em resposta à temperatura medição, e fornece um fluxo de refrigerante resfriado para a estrutura de refrigeração. A medição do refrigerante pode, ao invés disto, ser uma medição do fluxo do refrigerante, e um controlador de fluxo fornece o fluxo do refrigerante em resposta ao fluxo medido do refrigerante. [012] Devido ao seu pequeno tamanho e ao seu peso leve, a pistola de deposição pode ser suportada e movida por um cabeçote robótico. Um método para a formação de uma deposição em um substrato de deposição compreende as etapas de prover uma pistola de deposição que queima uma mistura de um combustível de um oxidante para formar um fluxo de gás de deposição, mistura um pó dentro do fluxo de gás de deposição para formar um fluxo de mistura de deposição, e projeta o fluxo da mistura de deposição a partir deste. A pistola de deposição é provida de um refrigerante circulante. O fluxo de combustível para a pistola de deposição, o fluxo do oxidante para a pistola de deposição, o fluxo do pó para a pistola de deposição e a capacidade de refrigeração do fluxo de refrigerante são todos medidos. O método inclui ajustar os controles do fluxo do combustível, do fluxo do oxidante, do fluxo do pó e da capacidade de refrigeração do fluxo de refrigeração, todos em resposta à etapa de medição. Outras características compatíveis da invenção como ora descrita podem ser empregadas em conjunto com o método. [013] A presente solução fornece uma tecnologia de deposição cujos depósitos são compatíveis em qualidade com, e algumas vezes superiores a, tecnologia de pistola de detonação. A presente solução usa uma pistola de deposição de peso leve a qual é muito mais móvel que a pistola de detonação, e desta forma permite que a pistola de deposição seja movida, ao invés do artigo. Foi constatado, contudo, que a tecnologia de deposição existente apresenta o problema de ser muito dependente dos parâmetros operacionais tais como combustível, oxidante e fluxo de pó, e da capacidade de refrigeração do refrigerante. A técnica de controle por retorno ou por feedback da presente invenção incrementa a estabilidade durante o tempo da técnica de deposição através do controle destes parâmetros por valores ajustados. [014] Outras características e vantagens da presente invenção ficarão aparentes a partir da seguinte descrição mais detalhada da forma de realização .preferida, tida em conjunto com os desenhos que acompanham, os quais ilustram, a título de exemplo, os princípios da invenção. O escopo da invenção não é, contudo, limitado a esta forma de realização preferida.

Breve Descrição dos Desenhos [015] A figura 1 é um diagrama de fluxo de blocos de uma solução preferida para a prática da invenção; [016] A figura 2 é um diagrama esquemático do sistema do dispositivo de deposição; e [017] A figura 3 é uma vista em secção da pistola de deposição.

Descrição de Realizações da Invenção [018] A figura 1 ilustra uma solução para a formação de uma deposição sobre um substrato, e a figura 2 ilustra um dispositivo operável de deposição de pó 30 para realizar este depósito. É provido o dispositivo de deposição de pó 30 na etapa 20. A forma preferida do dispositivo de deposição de pó 30 inclui uma pistola de deposição 32 mostrada na figura 3 e compreendendo uma câmara de combustão 34 na qual uma mistura de um combustível suprido através da entrada de combustível 36 e um oxidante suprimido através da entrada de oxidante 38 é queimada para gerar um fluxo de gás de deposição pressurizado. Em um misturador 40,0 fluxo de gás de deposição pressurizado é misturado com um fluxo de pó 42 para formar um fluxo da mistura de deposição 44. De preferência, o misturador compreende um injetor central do fluxo de pó, e um conjunto de injetores de gás de deposição dispostos ao redor da periferia do injetor central do fluxo de pó. Um orientador do fluxo de deposição 46, o qual inclui um cano 48 e um bocal de pulverização de pó 50, disposto em oposição ao longo do cano 48 em relação ao misturador 40, recebe o fluxo da mistura de deposição 44 do misturador 40. O bocal de pulverização de pó 50 aumenta a pressão no fluxo da mistura de deposição 44, de tal forma que este é projetado contra um substrato de deposição 52, com uma alta velocidade, para formar uma deposição 54 neste. A pistola de deposição 32 ainda inclui uma estrutura de refrigeração 56 operável com um fluxo de refrigerante que passa por dentro desta e que está em comunicação de refrigeração com o misturador 40, com o orientador do fluxo de deposição 46 e com a câmara de combustão 34. O refrigerante circulante preferido é um fluxo de água, alimentado através de uma entrada de água 58 e removido através de uma saída de água 60. A estrutura de refrigeração 56 pode ser de qualquer forma operável, mas é de preferência uma camisa de água 62 que envolve as regiões resfriadas e que apresenta um volume interno do fluxo de água 64. [019] Na presente solução, a pistola de deposição 32 é empregada em conjunto com um controlador de deposição 70, mostrado na figura 2. O controlador de deposição 70 inclui uma fonte de combustível controlável 72 para o combustível em comunicação com a entrada de combustível 36 da câmara de combustão 34, uma fonte de oxidante controlável 74 para o oxidante, preferencialmente o gás oxigênio, em comunicação com a entrada de oxidante 38 da câmara de combustão 34, uma fonte de pó controlável 76 para o fluxo de pó em comunicação com o fluxo de pó 42 para o misturador 40, e uma fonte de refrigerante controlável 78 de um fluxo do refrigerante, a qual prove a o fluxo de entrada 58 do refrigerante para a estrutura de refrigeração 56. [020] A fonte de combustível controlável 72 inclui um controlador de combustível 80 o qual recebe um fluxo de entrada de combustível, preferencialmente de gás hidrogênio, e libera um fluxo controlado do combustível na entrada de combustível 36. Um sensor de fluxo de combustível 82 detecta o fluxo de combustível em direção à entrada 36 e fornece esta informação como um sinal de retorno do combustível 84 para o controlador de combustível 80. O controlador de combustível 80 mantém de forma automática o fluxo de combustível para a entrada de combustível 36 em um valor fixado de um ponto de ajuste de combustível 86, através da manutenção da diferença entre o ponto de ajuste do combustível 86 e o sinal de retorno do combustível 84 pequena, e de preferência zero. [021] A fonte de oxidante 74 inclui um controlador de oxigênio 90 o qual recebe um fluxo de entrada de oxigênio (o oxidante preferido), e libera um fluxo controlado na entrada de oxidante 38. Um sensor de fluxo de oxigênio 92 detecta o fluxo de oxigênio em direção à entrada 38 de oxidante e fornece esta informação como um sinal de retorno do oxigênio 94 para o controlador de oxigênio 90. O controlador de oxigênio 90 mantém de forma automática o fluxo de oxigênio para a entrada de oxidante 38 em um valor fixado de um ponto de ajuste de oxigênio 96, através da manutenção da diferença entre o ponto de ajuste do oxigênio 96 e o sinal de retorno do oxigênio 94 pequena, e de preferência zero.

[022] A fonte de pó 76 inclui um controlador de pó 100 o qual recebe um fluxo de entrada do pó misturado com um gás de transporte, tal como argônio ou nitrogênio, e libera um fluxo de pó 42. Um sensor de fluxo do pó 102 detecta a massa de pó do fluxo de pó 42 e fornece esta informação como um sinal de retorno do pó 104 para o controlador de pó 100. O controlador de pó 100 mantém de forma automática o fluxo de pó 42 em um valor fixado de um ponto de ajuste de pó 106, através da manutenção da diferença entre o ponto de ajuste do pó 106 e o sinal de retorno do pó 104 pequena, e de preferência zero. [023] A fonte de água controlável 78 inclui um controlador de água 110 o qual recebe um fluxo de entrada de água, e libera um fluxo controlado de água para a entrada de água 58. Um sensor de água 112 detecta a capacidade de refrigeração do fluxo de água que chega na entrada de água 58 e fornece esta informação como um sinal de retorno da água 114 para o controlador de água 110. O controlador de água 110 mantém de forma automática o fluxo de água para a entrada de água 58 em um valor fixado de capacidade de refrigeração estabelecido através de um ponto de ajuste de água 116, através da manutenção da diferença entre o ponto de ajuste do controle de água 116 e o sinal de retorno do combustível 84 pequena, e de preferência zero. [024] A capacidade de refrigeração do fluxo de água, conforme medição pelo sensor de água 112, pode ser a temperatura da água ou o fluxo de água para a entrada 58, ou uma combinação destes dois valores. Para controlar a temperatura da água em um sistema de refrigeração em circuito fechado, o controlador de água 110 fornece um sinal de controle da água 118 para um trocador térmico controlável, no qual o calor é removido do fluxo de água que deixa a pistola de deposição 32, através da saída de água 60. Para remover mais calor do fluxo de água que deixa a saída de água 60, e desta forma abaixar a sua temperatura, o fluxo de água de refrigeração para o trocador térmico 120 é incrementado. Para controlar o fluxo da água, o controlador de água 110 inclui uma válvula de controle de fluxo. Este sistema de controle por feedback do controlador de deposição 70 mostrou-se necessário uma vez que a performance da pistola de deposição 32 é altamente sensível a pequenas variações destes parâmetros operacionais. Sem o sistema de controle por feedback, as variações operacionais normais em relação aos pontos de ajuste poderíam resultar em uma mudança substancial na performance da pistola de deposição 32, e em alguns casos na qualidade da deposição 54. [025] Uma das vantagens importantes da presente solução, quando comparada com a solução por pistola de detonação, está no fato de que a pistola de deposição 32 da presente invenção pesa somente cerca de 5 a 10 libras, incluindo o peso das mangueiras que são suportadas pela pistola de deposição. A pistola de deposição 32 pode portanto ser montada em um braço 66 que se estende a partir de um cabeçote robótico 68 e movimentada ao redor da peça obra que constitui o substrato 52. Em comparação, a pistola de detonação é tão pesada que ela necessitar ficar estacionária, e a peça obra deve assim ser movimentada. [026] Em um protótipo do dispositivo de deposição de pó 30, o combustível preferido foi o gás hidrogênio, o oxidante preferido foi o gás oxigênio, a relação preferida do hidrogênio em relação ao oxigênio foi de cerca de 2,2 a cerca de 2,6 e mais preferencialmente de cerca de 2,4 e o fluxo do pó preferido do pó Metco 73FNS WC/Co misturado com um gás transportador de argônio a padrões 35-70 pés cúbicos por minuto, foi de 18 a 25 gramas por minuto. A água foi enviada para a entrada de água 58 a uma taxa constante, e sua temperatura foi controlada dentro do valor do ponto de ajuste, preferencialmente 68° F, através do controle do trocador de calor 120 como supra descrito. [027] A presente solução foi realizada na prática usando um dispositivo protótipo e comparativamente testado com as duas soluções de deposição mais competitivas. Várias amostras de carbeto de tungstênio/cobalto depositadas em um substrato de liga de titânio foram preparadas através da presente solução, através de uma solução na qual foi empregada a mesma pistola de deposição conforme a da presente solução, mas sem o controlador de deposição 70, e uma solução através da D-gun. As amostras foram testadas através da submissão de cada uma destas amostras a um teste de desgaste previamente determinado como sendo significativo para as aplicações pertinentes. No teste de desgaste, duas amostras idênticas foram comprimidas uma contra a outra e movidas uma em relação à outra, e então a espessura relativa à perda me material foi medição após dois milhões de ciclos. A presente solução empregando a pistola de deposição 32 e o controlador de deposição 70 resultou em uma significativa perda de material medição de 0,20 mils (milésimos de polegada). A solução usando somente a pistola de deposição 32 e sem o controlador de deposição 70 resultou em uma significativa perda de material medição de 0,83 mils. A solução através da D-gun resultou em uma significativa perda de material medição de 3,05 mils. [028] Outras características e vantagens da presente invenção ficarão aparentes a partir da seguinte descrição mais detalhada da forma de realização preferida, tida em conjunto com os desenhos que acompanham, os quais ilustram, a título de exemplo, os princípios da invenção. O escopo da invenção não é, contudo, limitado a esta forma de realização preferida.

Claims

1. DISPOSITIVO DE DEPOSIÇÃO DE PÓS (30), que pode ser operado para formar uma deposição em um substrato de deposição (52), o dispositivo de deposição de pó (30) compreendendo: - uma pistola de deposição (32) compreendendo - uma câmara de combustão (34) na qual a mistura de um combustível e de um oxidante é queimada para gerar um fluxo de gás de deposição pressurizado, - um misturador (40) no qual o fluxo de gás de deposição pressurizado é misturado a um fluxo de pó (42) para formar um fluxo de mistura de deposição (44), - um orientador do fluxo de deposição (46) o qual recebe o fluxo da mistura de deposição (44) do misturador (40) e dirige o fluxo da mistura de deposição (44) contra o substrato de deposição (52), e - uma estrutura de refrigeração (56) operável com um fluxo de refrigerante que passa por dentro desta e em comunicação de refrigeração com o misturador (40) e com o orientador de fluxo de deposição (46); - uma montagem de instrumentos fornecendo - uma medição do combustível relativa ao fluxo de combustível para a câmara de combustão (34), - uma medição do oxidante relativa ao fluxo de oxidante para a câmara de combustão (34), - uma medição do pó relativa ao fluxo de alimentação do pó para o misturador (40), e - uma medição do refrigerante relativa a capacidade de refrigeração do refrigerante; e - um controlador de deposição (70), caracterizado pelo fato de incluir: - uma fonte de combustível controlável (72) do combustível que se comunica com a câmara de combustão (34), sendo que a fonte de combustível controlável (72) é automaticamente controlável em resposta à medição de combustível, - uma fonte de oxidante controlável (74) do oxidante em comunicação com a câmara de combustão (34), sendo que a fonte de oxidante controlável (74) é automaticamente controlada em resposta à medição do oxidante, - uma fonte de pó controlável (76) do fluxo de pó (42) se comunica com o misturador (40), sendo que a fonte de pó controlável (76) é automaticamente controlada em resposta à medição do pó, e - uma fonte de refrigerante controlável (78) de um fluxo do refrigerante o qual fornece um fluxo de entrada do refrigerante para a estrutura de refrigeração (56), sendo que, a fonte de refrigerante controlável (78) é automaticamente controlada em resposta à medição de refrigerante.

2. DISPOSITIVO DE DEPOSIÇÃO DE PÓ (30), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o misturador (40) compreende: - um injetor central do fluxo de pó, e - um conjunto de injetores de gás de deposição dispostos ao redor da periferia do injetor central de fluxo de p

3. DISPOSITIVO DE DEPOSIÇÃO DE PÓ (30), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o orientador de fluxo de deposição (46) inclui: - um cano (48) o qual recebe o fluxo da mistura de deposição (44) do misturador (40), e sendo que o misturador (40) é posicionado em uma primeira extremidade do cano (48), e - um bocal de pulverização de pó (50) posicionado na segunda extremidade do cano (48) em oposição à primeira extremidade, sendo que o bocal de pulverização de pó (50) é operável de forma a projetar a mistura do fluxo de deposição contra o substrato (52).

4. DISPOSITIVO DE DEPOSIÇÃO DE PÓ (30), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a estrutura de refrigeração (56) compreende: - uma camisa de refrigeração que se estende ao redor de pelo menos uma parte do misturador (40) e do orientador de fluxo de deposição (46).

5. DISPOSITIVO DE DEPOSIÇÃO DE PÓ (30), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que - a fonte de combustível controlável (72) compreende uma fonte de gás hidrogênio, e - a fonte de oxidante controlável (74) compreende uma fonte de gás oxigênio.

6. DISPOSITIVO DE DEPOSIÇÃO DE PÓ (30), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a relação entre os fluxos de gás hidrogênio e de gás oxigênio está entre cerca de 2,2 a cerca de 2,6.

7. DISPOSITIVO DE DEPOSIÇÃO DE PÓ (30), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que - a fonte de pó controlável (76) compreende uma fonte de uma mistura do pó carregada por um gás transportador.

8. DISPOSITIVO DE DEPOSIÇÃO DE PÓ (30), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que - a medição do refrigerante compreende uma temperatura medição do fluxo do refrigerante, e - sendo que a fonte de refrigerante controlável (78) compreende - um trocador de calor (120) o qual recebe um fluxo de saída do refrigerante, resfria de forma controlada o fluxo de saída do refrigerante em resposta à temperatura medição, e fornece um fluxo de refrigerante resfriado para a estrutura de refrigeração (56).

9. DISPOSITIVO DE DEPOSIÇÃO DE PÓ (30), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que - a medição do refrigerante compreende uma temperatura de saída medição do fluxo de saída do refrigerante da estrutura de refrigeração (56), e - sendo que a fonte de refrigerante controlável (78) compreende - um trocador de calor (120) o qual recebe um fluxo de saída do refrigerante, resfria de forma controlada o fluxo de saída do refrigerante em resposta à temperatura se saída medição, e fornece um fluxo de refrigerante resfriado para a estrutura de refrigeração (56).

10. DISPOSITIVO DE DEPOSIÇÃO DE PÓ (30), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que - a medição do refrigerante compreende um fluxo medido do refrigerante, e - sendo que a fonte de refrigerante controlável (78) compreende - um controlador de fluxo (110) que fornece um fluxo do refrigerante em resposta ao fluxo medido do refrigerante.

11. DISPOSITIVO DE DEPOSIÇÃO DE PÓ (30), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda inclui um cabeçote robótico (68) que suporta e move a pistola de deposição (32).

12. DISPOSITIVO DE DEPOSIÇÃO DE PÓ (30), que funciona de modo a formar um depósito sobre um substrato de deposição (52), o dispositivo de deposição de pó (30) compreendendo: - uma pistola de deposição (32); - uma matriz de instrumentação proporcionando: - uma medição de combustível de uma taxa de fluxo de combustível para a pistola de deposição, - uma medição de oxidante de uma taxa de fluxo de um oxidante à deposição de pistola, - uma medição de pó de um fluxo de uma alimentação de pó à pistola de deposição, e - uma medição do refrigerante com uma capacidade de refrigeração de um refrigerante fornecido à pistola de deposição; e - um controlador de deposição (70), caracterizado pelo fato de que inclui - uma fonte de combustível controlável (72) do combustível que comunica com a pistola de deposição (32), - uma fonte de oxidante controlável (74) do oxidante que comunica com a pistola de deposição (32), - uma fonte de pó controlável (76) do pó de fluxo que comunica com a pistola de deposição (32), e - uma fonte de refrigerante controlável (78) de um fluxo de refrigerante que fornece um fluxo de entrada de refrigerante para a pistola de deposição (32), em que - a fonte de combustível controlável (72) é automaticamente controlada responsiva à medição de combustível, a fonte de oxidante controlável é (74) automaticamente controlada responsiva à medição oxidante, a fonte de pó é controlável (76) automaticamente controlada responsiva à medição do pó ou a fonte de refrigerante controlável (78) é automaticamente controlada responsiva à medição de refrigerante.

13. DISPOSITIVO DE DEPOSIÇÃO DE PÓ (30), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a pistola de deposição (32) compreende: - uma câmara de combustão (34) em que uma mistura do combustível e do oxidante é queimado para gerar um fluxo de gás de deposição pressurizado, - um misturador (40), em que o fluxo de gás de deposição pressurizado é misturado com o fluxo de pó (42) para formar um fluxo de mistura de deposição (44), - um orientador de fluxo de deposição (46) que recebe o fluxo de mistura de deposição (44) a partir do misturador (40) e direciona o fluxo da mistura de deposição (44) contra o substrato de deposição (52), e - uma estrutura de refrigeração (56) operável com um refrigerante e, em comunicação com o misturador (40) de refrigeração e com o orientador de fluxo de deposição.

14. DISPOSITIVO DE DEPOSIÇÃO DE PÓ (30), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a fonte de combustível controlável (72) é automaticamente controlada responsiva à medição de combustível, a fonte de oxidante controlável (74) é automaticamente controlada responsiva à medição oxidante, a fonte de pó controlável (76) é automaticamente controlada responsiva à medição em pó e a fonte de refrigerante controlável (78) é automaticamente controlada responsiva à medição de refrigerante.