CN117718194A - 一种表面涂覆设备及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种表面涂覆设备及方法，涉及表面涂覆技术领域，包括密闭箱、原料供给装置、基体加热装置、基体夹持装置、抽真空装置、惰性气体供给装置，所述原料供给装置、所述基体加热装置、所述基体夹持装置放置在所述密闭箱内，所述抽真空装置、所述惰性气体供给装置与所述密闭箱相连，本发明还提供一种表面涂覆的方法，具有加工工序简单，加工时间短，效率高，对生产条件要求低等优点。
Description
技术领域
本发明涉及涂覆技术领域，具体为一种表面涂覆设备及方法。
背景技术
涂覆技术是指在材料表面涂覆一层新材料的技术，如电镀(或化学镀)、喷漆(或上涂料)、热喷涂和气相沉积技术等等。表面涂覆是在基质表面上形成一种膜层，以改善表面性能的技术。涂覆层的化学成分、组织结构可以和基质材料完全不同。上述方法各自存在一些缺点，如成本高、影响环境、工序复杂、设备成本高、能耗大、效率低等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种加工工序简单，加工时间短，能耗低，效率高的涂覆设备及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种表面涂覆设备，包括密闭箱、原料供给装置、基体加热装置、基体夹持装置、抽真空装置、惰性气体供给装置。
作为优选，还包括除氧装置。
作为优选，所述原料供给装置、所述基体加热装置、所述基体夹持装置放置在所述密闭箱内，所述抽真空装置、所述惰性气体供给装置与所述密闭箱相连。
作为优选，所述原料供给装置包括原料仓、管路，所述原料仓放置有涂覆原料，所述原料仓中的涂覆原料经所述管路输送至基体上。
作为优选，所述原料供给装置还包括送料装置，所述送料装置连接所述原料仓和所述管路，将所述原料仓中的涂覆原料送至所述管路。
作为优选，所述涂覆原料为含有钎料的混合物。
作为优选，送料装置为螺旋输送器、螺杆输送器、振动输送器。
作为优选，所述原料供给装置还包括原料输送装置，所述原料输送装置连接所述原料仓和所述管路，将所述原料仓中的涂覆原料经所述管路输送至基体上。
作为优选，所述原料输送装置为风机。
作为优选，所述基体加热装置用于对基体待涂覆位置进行加热，基体待涂覆位置的加热温度高于钎料熔点温度以上50摄氏度。
作为优选，所述基体加热装置为高频加热器，设有第一加热管，基体的待涂覆位置插入所述第一加热管所包围的空间内。
作为优选，基体的加热温度为500～1500摄氏度。
作为优选，所述基体夹持装置用于固定基体。
作为优选，所述基体夹持装置有旋转驱动，使基体的待涂覆位置在所述第一加热管所包围的空间内做旋转运动。
作为优选，所述基体夹持装置与所述基体加热装置有相对平移驱动，使基体的待涂覆位置在所述第一加热管所包围的空间内做相对平移运动。
作为优选，所述抽真空装置用于对所述密闭箱进行抽真空。
作为优选，所述抽真空装置为抽气泵、分子泵、扩散泵的任意一种。
作为优选，所述惰性气体供给装置用于将惰性气体输送到所述密闭箱中。
作为优选，所述除氧装置用于除去所述密闭箱中的氧气。
作为优选，所述除氧装置包括除氧材料和加热装置。
作为优选，所述除氧材料为活泼材料。
作为优选，所述除氧材料为钛、锆。
作为优选，所述加热装置为高频加热器，设有第二加热管，所述除氧材料放置于所述第二加热管所包围的空间内，所述第二加热管用于对所述除氧材料进行加热。
作为优选，所述除氧材料的加热温度为800～1500摄氏度。
本发明还提供一种表面涂覆的方法，包括以下步骤：
S1、放入基体、涂覆原料，如有除氧装置且需要除氧材料则放入除氧材料；
S2、对密闭箱进行抽真空和惰性气体置换，如有除氧装置则开启除氧装置；
S3、基体夹持装置将基体固定并使待涂覆位置放入基体加热装置的第一加热管所包围的空间内，开启基体加热装置对基体待涂覆位置进行加热；
S4、原料供给装置将原料仓中的涂覆原料经管路输送至基体待涂覆位置进行涂覆，此过程中基体夹持装置带动基体旋转和/或移动，使涂覆原料均匀散布在基体待涂覆位置进行涂覆；
S5、关闭基体加热装置，冷却后表面涂覆完毕；
在步骤S5中，择时关闭原料供给装置、除氧装置(如有)。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明利用基体加热装置将基体待涂覆位置加热后，将涂覆粉末输送至基体待涂覆位置利用基体的热量进行涂覆，加工工序简单，加工时间短，效率高；
2、在常压下即可生产，对生产条件要求低；
3、控制简单，易于自动化生产。
附图说明
图1为本发明的结构示意图一；
图2为本发明的结构示意图二；
图3为本发明的结构示意图三；
图4为本发明的结构示意图四；
图5为本发明的结构示意图五；
图6为本发明的结构示意图六；
图7为本发明的结构示意图七。
图中：1、密闭箱；2、原料供给装置；3、基体加热装置；4、基体夹持装置；5、抽真空装置；6、惰性气体供给装置；7、基体；8、除氧装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种表面涂覆设备，包括密闭箱1、原料供给装置2、基体加热装置3、基体夹持装置4、抽真空装置5、惰性气体供给装置6；
原料供给装置2、基体加热装置3、基体夹持装置4放置在密闭箱1内，抽真空装置5、惰性气体供给装置6与密闭箱1相连；
原料供给装置2包括原料仓21、管路22，原料仓21放置有涂覆原料，原料仓21中的涂覆原料经管路22输送至基体7上；
涂覆原料为钎料和金刚石粉末；
基体加热装置3用于对基体7待涂覆位置进行加热，基体7待涂覆位置的加热温度为1000摄氏度；
基体加热装置3为高频加热器，设有第一加热管31，基体7的待涂覆位置插入第一加热管31所包围的空间内；
基体夹持装置4用于固定基体7；
基体夹持装置4有旋转驱动，使基体7的待涂覆位置在第一加热管31所包围的空间内做旋转运动；
基体夹持装置4与基体加热装置3有相对平移驱动，使基体7的待涂覆位置在第一加热管31所包围的空间内做相对平移运动；
抽真空装置5用于对密闭箱1进行抽真空；
抽真空装置5为抽气泵；
惰性气体供给装置6用于将惰性气体输送到密闭箱1中。
实施例二：
请参阅图2，一种表面涂覆设备，包括送料装置23，送料装置23连接原料仓21和管路22，将原料仓21中的涂覆原料经管路22输送至基体7上，送料装置23为螺杆输送器。
实施例三：
请参阅图3，原料仓21设有多个，分别放置不同的原料。
实施例四：
请参阅图4，一种表面涂覆设备，包括原料输送装置24，原料输送装置24连接原料仓21和管路22，将原料仓21中的涂覆原料经管路22输送至基体7上，原料输送装置24为风机。
实施例五：
请参阅图5，在实施例四的基础上原料供给装置2中增加了送料装置23。
实施例六：
请参阅图6，一种表面涂覆设备，包括除氧装置8，除氧装置8用于除去密闭箱1中的氧气，除氧装置8包括除氧材料81和加热装置82，除氧材料81为海绵钛，加热装置82为高频加热器，用于对除氧材料81进行加热，除氧材料的加热温度为1200摄氏度。
实施例七：
请参阅图7，在实施例五的基础上增加了除氧装置8。
实施例八：
一种表面涂覆的方法，包括以下步骤：
S1、放入基体、涂覆原料，如有除氧装置则放入除氧材料；
S2、对密闭箱进行抽真空和惰性气体置换，如有除氧装置则开启除氧装置；
S3、基体夹持装置将基体固定并使待涂覆位置放入基体加热装置的第一加热管所包围的空间内，开启基体加热装置对基体待涂覆位置进行加热；
S4、原料供给装置将原料仓中的涂覆原料经管路输送至基体待涂覆位置进行涂覆，此过程中基体夹持装置带动基体旋转和/或移动，使涂覆原料均匀散布在基体待涂覆位置进行涂覆；
S5、关闭基体加热装置，冷却后涂覆完毕；
在步骤S5中，择时关闭原料供给装置、除氧装置(如有)。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种表面涂覆设备，其特征在于：包括密闭箱、原料供给装置、基体加热装置、基体夹持装置、抽真空装置、惰性气体供给装置；
所述原料供给装置、所述基体加热装置、所述基体夹持装置放置在所述密闭箱内，所述抽真空装置、所述惰性气体供给装置与所述密闭箱相连；
所述原料供给装置包括原料仓、管路，所述原料仓放置有涂覆原料，所述原料仓中的涂覆原料经所述管路输送至基体上；
所述基体加热装置用于对基体待涂覆位置进行加热；
所述基体夹持装置用于固定基体；
所述抽真空装置用于对所述密闭箱进行抽真空；
所述惰性气体供给装置用于将惰性气体输送到所述密闭箱中。
2.根据权利要求1所述的一种表面涂覆设备，其特征在于：所述原料供给装置还包括送料装置，所述送料装置连接所述原料仓和所述管路，将所述原料仓中的涂覆原料送至所述管路。
3.根据权利要求1所述的一种表面涂覆设备，其特征在于：所述原料供给装置还包括原料输送装置，所述原料输送装置连接所述原料仓和所述管路，将所述原料仓中的涂覆原料经所述管路输送至基体上。
4.根据权利要求1所述的一种表面涂覆设备，其特征在于：所述基体加热装置为高频加热器，设有第一加热管，基体的待涂覆位置插入所述第一加热管所包围的空间内。
5.根据权利要求1所述的一种表面涂覆设备，其特征在于：所述基体夹持装置有旋转驱动，使基体的待涂覆位置在所述第一加热管所包围的空间内做旋转运动。
6.根据权利要求1所述的一种表面涂覆设备，其特征在于：所述基体夹持装置与所述基体加热装置有相对平移驱动，使基体的待涂覆位置在所述第一加热管所包围的空间内做相对平移运动。
7.根据权利要求1所述的一种表面涂覆设备，其特征在于：还包括除氧装置。
8.根据权利要求7所述的一种表面涂覆设备，其特征在于：所述除氧装置包括除氧材料和加热装置。
9.根据权利要求8所述的一种表面涂覆设备，其特征在于：所述除氧材料为海绵钛，所述加热装置为高频加热器，设有第二加热管，所述除氧材料放置于所述第二加热管所包围的空间内，所述第二加热管用于对所述除氧材料进行加热。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种表面涂覆方法，其特征在于包括以下步骤：
S1、放入基体、涂覆原料，如有除氧装置且需要除氧材料则放入除氧材料；
S2、对密闭箱进行抽真空和惰性气体置换，如有除氧装置则开启除氧装置；
S3、基体夹持装置将基体固定并使待涂覆位置放入基体加热装置的第一加热管所包围的空间内，开启基体加热装置对基体待涂覆位置进行加热；
S4、原料供给装置将原料仓中的涂覆原料经管路输送至基体待涂覆位置进行涂覆；
S5、关闭基体加热装置，冷却后基体表面涂覆完毕；
在步骤S4中，基体夹持装置带动基体旋转和/或移动，使涂覆原料均匀散布在基体待涂覆位置进行涂覆；
在步骤S5中，择时关闭原料供给装置、除氧装置(如有)。
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