DE102007017759A1 - Processing machine for an abrading and an anabolic processing - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bearbeitungsmaschine zum kombinierten Aufbau eines Werkstücks durch thermisches Spritzen und abtragende Bearbeitung, umfassend eine Spritzkammer (1), wobei sowohl der Aufbau als auch die abtragende Bearbeitung des Werkstücks innerhalb der Bearbeitungsmaschine (1) erfolgen.The invention relates to a processing machine for the combined construction of a workpiece by thermal spraying and abrasive machining, comprising a spray chamber (1), wherein both the structure and the abrasive machining of the workpiece within the processing machine (1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Bearbeitungsmaschine zum kombinierten Aufbau eines Werkstücks durch thermisches Spritzen und abtragende Bearbeitung.The The invention relates to a processing machine for combined construction a workpiece through thermal spraying and abrasive machining.

Derartige Bearbeitungsmaschinen mit 3 Bewegungsachsen zum kombinierten Aufbau eines Werkstücks durch thermisches Spritzen eines Baumaterials und abtragende, insbesondere mechanische Bearbeitung sind bekannt. Sie weisen eine Spritzkammer auf in der sich eine Spritzpistole und eine Abtrageinrichtung, insbesondere ein rotierendes Fräswerkzeug befindet. In der Spritzkammer wird das Werkstück mit einem thermischen Spritzverfahren aufgebaut und abwechselnd mit einer Abtrageinrichtung mechanisch abtragend bearbeitet. Alle Versorgungseinrichtungen, wie z. B. ein Pulverförderer oder ein Gaserhitzer befinden sind außerhalb der Verkleidung der Bearbeitungsmaschine. Zudem sind ähnliche kombinierte Anlagen bekannt, z. B. sogenannte CMB-Verfahren (controlled metal build-up technology), bei denen mittels einer Laserauftragsschweißung aufgebaut und anschließend durch Hochgeschwindigkeitsfräsen bearbeitet wird.such Machine tools with 3 axes of motion for combined construction a workpiece by thermal spraying of a building material and erosive, in particular Mechanical processing are known. They have a spray chamber in which a spray gun and a removal device, in particular a rotating milling tool located. In the injection chamber, the workpiece is subjected to a thermal spraying process constructed and alternately mechanically with a removal device worked eroding. All utilities, such. B. a Powder conveyor or a gas heater are located outside the panel of the Processing machine. In addition, similar combined facilities known, for. B. so-called CMB process (controlled metal build-up technology), where constructed by means of a laser cladding and then processed by high-speed milling becomes.

Mit der vorliegenden Erfindung soll eine derartige Bearbeitungsmaschine weiter verbessert werden.With The present invention is intended to such a processing machine be further improved.

Dies erfolgt erfindungsgemäß durch eine Bearbeitungsmaschine mit mindestens 5 Bewegungsachsen zum kombinierten Aufbau eines Werkstücks durch thermisches Spritzen und abtragende Bearbeitung umfassend eine Spritzkammer zum thermischen Spritzen, wobei sowohl der Aufbau als auch die abtragende Bearbeitung des Werkstücks innerhalb der Bearbeitungsmaschine erfolgt. Alle wesentlichen Versorgungseinrichtungen wie z. B. ein Gaserzeuger, ein Gaserhitzer oder eine Absaugung befinden sind bevorzugt innerhalb der Verkleidung der Bearbeitungsmaschine.This takes place according to the invention a processing machine with at least 5 axes of motion to the combined Structure of a workpiece through thermal spraying and abrasive machining comprising a spray chamber for thermal spraying, both the construction and the abrasive Machining the workpiece takes place within the processing machine. All major utilities such as As a gas generator, a gas heater or a suction are located are preferred within the casing of the processing machine.

Aufgrund dieser Ausgestaltung kann der Aufbau und die Bearbeitung des Werkstücks optimiert werden. Außerdem ermöglicht diese Ausgestaltung eine raumsparende Ausgestaltung der gesamten Bearbeitungsmaschine.by virtue of This configuration, the structure and the machining of the workpiece can be optimized. Furthermore allows this embodiment is a space-saving design of the entire Processing machine.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.advantageous Further developments are specified in the subclaims.

Eine maßgebliche Weiterentwicklung der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Bewegungsachsen der Bearbeitungsmaschine aus mindestens 3 linearen Bewegungsachsen und aus mindestens 2 rotativen Bewegungsachsen bestehen. Damit wird erreicht, dass sehr komplexe Konturen in einer Aufspannung unter beliebigen Raumwinkeln auftragend und abtragend bearbeitet werden können.A authoritative Further development of the present invention is that the axes of movement of the machine from at least 3 linear Motion axes and consist of at least 2 rotary axes of motion. In order to It is achieved that very complex contours in one clamping applied and eroded at any solid angles can be.

Weiterhin sind bevorzugt die linearen Bewegungsachsen der Spritzpistole und/oder der Abtrageinrichtung und die rotativen Bewegungsachsen dem Werkstück zugeordnet. Damit wird erreicht, dass das Werkstück nur zum Zwecke der Positionszustellung und nicht zum Zwecke der Bearbeitung bewegt werden kann. Die dreidimensionale Bewegung beim Auftragen und beim Abtragen erfolgt nur durch das Auftrag- oder Abtragwerkzeug, dass Werkstück wird somit im Stillstand bearbeitet (beschichtet und abgetragen).Farther are preferably the linear axes of movement of the spray gun and / or the removal device and the rotational movement axes associated with the workpiece. This ensures that the workpiece only for the purpose of positional delivery and can not be moved for the purpose of editing. The three-dimensional Movement during application and removal takes place only through the Ordering or Abtragwerkzeug that workpiece is thus at a standstill machined (coated and worn).

Die Abtrageinrichtung ist bevorzugt in der Spritzkammer mit integriert, so dass eine sehr kompakte Bauform der Bearbeitungsmaschine realisiert werden kann.The Removal device is preferably integrated in the injection chamber, so that a very compact design of the processing machine can be realized can.

Es sind aber auch Anwendungen denkbar, wo es vorteilhaft ist, wenn die Abtrageinrichtung von der Spritzpistole räumlich getrennt, aber noch innerhalb der Bearbeitungsmaschine, angeordnet ist. In so einem Fall besitzt die Bearbeitungsmaschine mindestens eine separate Spritzkammer für das Auftrageerfahren und mindestens eine separate Bearbeitungskammer für das Ab tragverfahren, sodass die Bearbeitungsprozesse Auftragen und Abtragen sich nicht gegenseitig, z. B. thermisch negativ beeinflussen können.It But applications are also conceivable, where it is advantageous if the removal device spatially separated from the spray gun, but still within the processing machine, is arranged. In such a Case, the processing machine has at least one separate injection chamber for the Applying procedure and at least one separate processing chamber for the Removal process, so that the machining processes apply and ablate not mutually, z. B. can affect thermally negative.

Weiterhin werden die Spritzpistole und die Abtrageinrichtung in einer bevorzugten Ausgestaltung mit ein und derselben Bewegungsvorrichtung verfahren, so dass nur relativ wenig Aufwand für die Antriebe aufgewendet werden muss.Farther the spray gun and the removal device are in a preferred Embodiment with one and the same movement device method, so that spent only relatively little effort on the drives must become.

Es sind aber auch Anwendungen denkbar wo die Spritzpistole und die Abtrageinrichtung mit jeweils einer separaten Bewegungsvorrichtung verfahren werden, sodass die Bearbeitungsprozesse Auftragen und Abtragen in der Bearbeitungsmaschine unabhängig voneinander ablaufen können.It But also applications are conceivable where the spray gun and the Removal device, each with a separate movement device so that the machining processes apply and Abtragen in the processing machine can run independently.

Als Abtragverfahren kommen vorzugsweise mechanische Abtragverfahren wie Fräsen, Schleifen, usw. zum Einsatz. Es sind aber auch prinzipiell andere Abtragverfahren wie thermische Abtragverfahren, Abtragen mit Ultraschallschwingungen usw. denkbar.When Abtragverfahren come preferably mechanical removal methods like milling, Grinding, etc. are used. But they are also different in principle Removal methods such as thermal removal methods, ablation with ultrasonic vibrations etc. conceivable.

Eine weitere maßgebliche Weiterentwicklung der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass der thermische Spritzvorgang mit Wasserdampf als Hauptgas des thermischen Spritzverfahrens durchgeführt wird. Dazu ist in der Bearbeitungsmaschine weiterhin ein Hauptgaserzeuger angeordnet, der Wasser in Wasserdampf umwandelt.A more authoritative Further development of the present invention is that the Thermal spraying with steam as the main gas of the thermal Spraying performed becomes. For this purpose, in the processing machine continues to be a main gas producer arranged, which converts water into water vapor.

Der Hauptgaserzeuger besteht nach einer vorteilhaften Ausgestaltung aus einem kombinierten Dampferzeuger und einem Übererhitzer. Diese zweistufige Aufheizung hat den Vorteil, dass der Dampferzeuger neben einem kleinen Dampfvolumen auch eine hohe Regelgenauigkeit des Dampfdrucks sowie ein schnelles Auf- und Abfahrverhalten besitzt, so dass den Anforderungen an einen kontinuierlichen Prozess Rechnung getragen werden kann. Der erzeugte Wasserdampf wird dann einem Nacherhitzer zugeführt und auf die für das Spritzverfahren gewünschte Temperatur erhitzt.The main gas producer consists of one advantageous embodiment of a combined steam generator and a superheater. This two-stage heating has the advantage that the steam generator has not only a small volume of steam but also a high control accuracy of the vapor pressure and a fast start-up and shutdown, so that the requirements for a continuous process can be taken into account. The generated water vapor is then fed to a reheater and heated to the desired temperature for the spraying process.

Der Dampferzeuger besteht nach einer vorteilhaften Ausgestaltung aus einer gewundenen Heizwendel, die z. B. auch aus mehreren spiral- oder meanderförmig gewundenen, ineinander liegend angeordneten Rohrschlangen bestehen kann, deren Enden zu einem geschlossenen Strömungskanal verbunden sind.Of the Steam generator consists of an advantageous embodiment a wound heating coil z. B. also from several spiral or meandering meandering, coiled tube coils are made can, whose ends are connected to a closed flow channel.

Nach einer bevorzugten Weiterbildung sind die einzelnen Rohrschlangen derart untereinander verbunden, dass das Wasser die Rohrschlangen von außen nach innen passiert.To A preferred development are the individual coils interconnected so that the water is the coils from the outside happened inside.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Wasser in die äußerste Rohrschlange eintritt und aus der innersten Rohrschlagen austritt. Dies hat den Vorteil, dass mitgerissene Flüssigkeitstropfen in den engeren Wendeln der inneren Rohrschlange durch die dort höheren Fliehkräfte besser an die Wand gedrückt und dadurch verdampft werden, wodurch ein trockener Dampf ohne Flüssigkeitsanteile erreicht wird.Especially It is advantageous if the water enters the outermost coil and exits from the innermost pipe beating. This has the advantage that entrained liquid drops in the narrower spirals of the inner coil better by the higher centrifugal forces there pressed against the wall and thereby vaporized, producing a dry vapor without liquid fractions is reached.

Der in Richtung Dampfaustritt am Ende des Strömungskanals liegende Teil der Rohrschlange wird mit einer weit über der Sättigungstemperatur liegenden Temperatur beaufschlagt um eine direkte Überhitzung des Dampfes zu erreichen.Of the in the direction of steam outlet at the end of the flow channel lying part of Coil is at a temperature far above the saturation temperature Temperature applied to achieve a direct overheating of the steam.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Dampferzeuger in ein aus einem Material oder einer Legierung mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit, vorzugsweise Aluminium, bestehendes Gehäuse eingegossen.To In a preferred embodiment, the steam generator is in an off a material or alloy having a high thermal conductivity, preferably Aluminum, existing housing cast.

Zur Beheizung des Dampferzeugers sind in dem Gehäuse nach einer vorteilhaften Ausgestaltung Heizelemente vorgesehen.to Heating the steam generator are in the housing after a beneficial Design heating elements provided.

Diese Heizelemente können vorteilhafterweise aus elektrischen Heizpatronen oder rauchgasführenden Rohren bestehen.These Heating elements can advantageously from electric heating cartridges or flue gas-carrying Tubes exist.

Die Heizelemente sind nach einer vorteilhaften Weiterbildung in den Gußkörper eingegossen.The Heating elements are according to an advantageous development in the Cast body poured.

Alternativ können in dem Gehäuse auch Bohrungen zur Aufnahme der Heizelemente vorgesehen sein, in welche die Heizelemente eingesteckt werden können.alternative can in the case Also provided holes for receiving the heating elements, in which the heating elements can be inserted.

Um eine besonders symmetrische Beheizung zu ermöglichen, sind die Heizelemente vorzugsweise ringförmig zwischen den Rohrschlangen angeordnet.Around to allow a particularly symmetrical heating, the heating elements preferably annular arranged between the coils.

Alternativ können die Heizelemente auch um die Rohrschlangen herumgewickelt und zusammen mit diesen in den Körper eingegossen sein.alternative can the heating elements also wrapped around the coils and together with this in the body be poured.

Außerdem sind vorteilhafterweise in dem Körper Temperatursensoren vorgesehen, welche auch die Temperatur der einzelnen Heizbereiche regeln können.Besides, they are advantageously in the body Temperature sensors provided which also the temperature of the individual Heating ranges can regulate.

Der Schmelzpunkt des die Rohrschlangen umgebenden Materials liegt vorteilhafterweise ausreichend unterhalb des Schmelzpunktes der Rohrschlangen und oberhalb der maximalen Betriebstemperatur.Of the Melting point of the material surrounding the coils is advantageously sufficiently below the melting point of the coils and above the maximum operating temperature.

Um eine Vergrößerung der Heizfläche zu erzielen, können nach einer bevorzugten Ausgestaltung die Rohrschlangen eine gewellte oder gerippte Innenoberfläche haben. Ferner bewirken diese Geometrien eine Zerstäubung der Flüssigkeit bzw. eine Trennung zwischen mitgerissener Flüssigkeit und Dampf.Around an enlargement of the heating surface to achieve According to a preferred embodiment, the coils are a corrugated or ribbed inner surface to have. Furthermore, these geometries cause a sputtering of the liquid or a separation between entrained liquid and vapor.

Weiterhin können nach einer bevorzugten Weiterbildung die Rohrschlangen auf ihrer Außenseite eine Stützkonstruktion zur Verankerung in dem Körper aufweisen. Diese Stützkonstruktion kann vorzugsweise aus einer Außenberippung bestehen.Farther can According to a preferred embodiment, the coils on their outside a support structure for anchoring in the body exhibit. This support structure can preferably be made from an outer ribbing consist.

Da sich das Volumen der verdampfenden Flüssigkeit stark ausdehnt, ist es zudem vorteilhaft, wenn sich der Querschnitt der Rohrschlangen in Strömungsrichtung vergrößert, um eine längere Verweilzeit zu erreichen. Zudem können die Verbindungen zwischen den einzelnen Rohrschlangen als Kammern ausgebildet sein, die eine Trennung zwischen mitgerissener Flüssigkeit und Dampf bewirken.There is the volume of the evaporating liquid greatly expands it is also advantageous if the cross section of the coils in the flow direction enlarged to a longer one To reach residence time. In addition, the connections between the individual coils are formed as chambers, the one Separation between entrained liquid and steam cause.

Der Körper ist vorteilhafterweise von einer Isolierung umgeben.Of the body is advantageously surrounded by insulation.

Außerhalb der Isolierung kann nach einer bevorzugten Ausgestaltung ein kreisringförmiger Mantel angeordnet sein, welcher von dem zu erwärmenden Wasser durchströmt ist. Dadurch kann einerseits die Wärmebelastung der Umgebung minimiert und andererseits das zugeführte Wasser vorgeheizt werden. Diese Kühlung bzw. Vorheizung kann auch erreicht werden, wenn die äußeren Wendeln nicht unmittelbar beheizt werden. Der Körper wird außen durch die eingespeiste Flüssigkeit gekühlt.Outside The insulation can according to a preferred embodiment, an annular sheath be arranged, which is flowed through by the water to be heated. As a result, on the one hand, the heat load Minimized environment and on the other hand, the supplied water be preheated. This cooling or preheating can also be achieved if the outer coils not be heated directly. The body gets outside through the injected liquid cooled.

Dem Dampferzeuger ist vorzugsweise eine Pumpe zur Zuführung des aufzuheizenden Wassers vorgeschaltet. Weiterhin ist dem Dampferzeuger ein Auslassventil in Form einer Expansionsdüse nachgeschaltet. Dies hat den Vorteil, dass die Regelung der Anlage ausschließlich über die Pumpe sowie den eingestellten Querschnitt der Düse auf der Dampfseite erfolgen kann. Der Dampferzeuger wird dazu bevorzugt auf eine Temperatur vorgeheizt und geregelt, die zwischen der Sättigungstemperatur und der Wiederbenetzungstemperatur (Leidenfrosttemperatur) des Wassers im Betriebszustand liegt. Je nach Anzahl der Rohrschlangen wird der Bereich in Richtung der Dampfabströmung von trockenem Dampf durchströmt, der dort durch eine geeignete Temperaturregelung des Körpers direkt überhitzt werden kann. Danach wird diejenige Masse Wasser eingespeist, die dampfförmig bei der am Auslassventil anliegenden Druckdifferenz zwischen Betriebsdruck und statischem Druck nach dem Auslassventil bei dem entsprechenden Öffnungsquerschnitt ausströmen kann. Alternativ kann der Austrittsquerschnitt auch aus einem Regelventil bestehen.the Steam generator is preferably a pump for supplying the upstream of the water to be heated. Furthermore, the steam generator an outlet valve in the form of an expansion nozzle downstream. this has the advantage that the control of the plant exclusively on the Pump and the set cross-section of the nozzle on the steam side done can. The steam generator is preferably to a temperature preheated and regulated between the saturation temperature and the Rewet temperature (Leidenfrosttemperatur) of the water in the Operating state is. Depending on the number of coils is the Flowed through area in the direction of the steam outflow of dry steam, the There overheated directly by a suitable temperature control of the body can be. Thereafter, the mass of water is fed, the vapor at the pressure difference between the operating pressure applied to the outlet valve and static pressure after the exhaust valve at the corresponding opening cross-section can flow out. alternative the outlet cross section may also consist of a control valve.

Die Pumpe kann kontinuierlich oder pulsierend arbeiten, wobei letzteres zu einer besseren Verdampfung im zweiphasigen Strömungsgebiet führt. Mit dieser Betriebsführung wird ein rasches An- und Abfahrverhalten erreicht.The Pump can work continuously or pulsating, the latter to a better evaporation in the two-phase flow area leads. With this management a quick start-up and shutdown is achieved.

Wenn das Gesamtvolumen des Dampferzeugers zwei Liter nicht überschreitet, so liegt auch bei höchsten Drücken kein Gefährdungspotential für die Umgebung in Folge eines Bruchs der Rohrwendel vor.If the total volume of the steam generator does not exceed two liters, so is also highest To press no danger potential for the Environment due to breakage of coiled tubing.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Heizwendel im Stand-By-Betrieb drucklos gehalten, was die Betriebssicherheit zusätzlich erhöht.To In a preferred embodiment, the heating coil is in stand-by mode depressurized, which additionally increases the reliability.

Aus dem Dampferzeuger wird der bevorzugt über den Sättigungspunkt überhitzte Dampf einem bevorzugt mehrstufigen Nacherhitzer zugeführt. Aufgabe der ersten Stufe ist die reine Überhitzung des Hauptdampfstromes, Aufgabe der zweiten Stufe die kombinierte Erwärmung von Pulver-/Trägergastrom und Hauptdampfstrom.Out the steam generator is preferably overheated over the saturation point Steam fed to a preferably multi-stage reheater. task the first stage is pure overheating of the main steam flow, task of the second stage the combined warming of powder / carrier gas stream and Main steam flow.

Der oben beschriebene Hauptgaserzeuger kann auch in Alleinstellung oder in beliebiger Kombination mit anderen Bearbeitungsmaschinen zur Anwendung kommen.Of the above-described main gas generators can also stand alone or in any combination with other machines for Application come.

Der Nacherhitzer weist vorteilhafterweise ein Innenrohr und ein das Innenrohr umgebendes Druckrohr auf, wobei das Innenrohr von einem Heizleiter umgeben ist, der einen spiralförmigen Strömungskanal für das Hauptgas bildet. Infolge dieser Ausgestaltung können das Trägergas mit dem Metallpulver und das Hauptgas gleichzeitig aufgeheizt und auf relativ hohe Temperaturen gebracht werden. Da der Nacherhitzer das Trägergas mit dem Metallpulver über eine längere Strecke führt, kann auch das Trägergas mit dem Metallpulver über eine längere Strecke vorgeheizt werden.Of the Reheater advantageously has an inner tube and a Inner tube surrounding pressure tube, wherein the inner tube of a Heat conductor is surrounded, which has a spiral flow channel for the main gas forms. As a result of this configuration, the carrier gas with the metal powder and the main gas heated at the same time and at relatively high temperatures to be brought. Since the reheater, the carrier gas with the metal powder over a longer Route leads, can also use the carrier gas the metal powder over a longer one Route to be preheated.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung umgibt der Heizleiter das Innenrohr spiralförmig.To In an advantageous embodiment, the heating conductor surrounds the inner tube a spiral.

Der Heizleiter besteht vorteilhafterweise aus einem inneren, am Innenrohr anliegenden und einem äußeren, am Druckrohr anliegenden Widerstandsheizelement. Zur leichteren Montage ist ein kleiner Spalt jedoch zulässig.Of the Heat conductor is advantageously made of an inner, on the inner tube adjacent and an outer, on Pressure tube adjacent resistance heating element. For easier installation however, a small gap is allowed.

Der Heizleiter ist vorzugsweise mit einer elektrisch nicht leitenden Isolierung umgeben. Dies erlaubt einen direkten Kontakt des elektrisch leitfähigen Wasserdampfes mit dem Heizleiter.Of the Heating conductor is preferably with an electrically non-conductive Surrounded by insulation. This allows direct contact of the electrical conductive Steam with the heating conductor.

Außerdem besteht der Mantel des Heizleiters aus Edelstahl oder einer Legierung aus Nickel, Chrom und Molybdän, wie z. B. Inconel oder Hasetloy, was eine hervorragende Mischung aus Korrosionsfestigkeit, guter Bearbeitbarkeit und hoher Temperaturfestigkeit aufweist und auch Spannungskorrosionsrissen gut widerstehen kann.There is also the jacket of the heating element made of stainless steel or an alloy Nickel, chromium and molybdenum, such as Inconel or Hasetloy, which is an excellent blend corrosion resistance, good machinability and high temperature resistance and can withstand stress corrosion cracking well.

Das Druckrohr ist vorteilhafterweise von einer keramischen Isolierung umgeben, um eine Wärmeabstrahlung und eine damit verbundene thermische Belastung der Umgebung weitgehend zu verhindern.The Pressure tube is advantageously of a ceramic insulation Surrounded by a heat radiation and a related thermal stress on the environment largely to prevent.

Um den Nacherhitzer thermisch noch besser zu isolieren, kann die Isolierung in einem Außenrohr angeordnet sein.Around Thermal insulation to better isolate the reheater, the insulation arranged in an outer tube be.

Vorteilhafterweise ist das Außenrohr doppelwandig ausgebildet und in der Wandung ist ein Kühlmittel, wie z. B. Wasser, geführt.advantageously, is the outer tube double-walled and in the wall is a coolant, such as As water, out.

Wenn der Heizleiter mindestens zwei Abschnitte unterteilt ist, die mit unterschiedlichen Spannungen versorgbar sind, kann ei ne Segmentierung der Heizwendel erreicht werden, so dass eine variable Vorheizung des Metallpulvers bzw. des Trägergases möglich ist und der Wärmefluss an die jeweiligen Gegebenheiten angepasst werden kann.If the heating conductor is subdivided into at least two sections with Different voltages can be supplied, can be a segmentation of the Heizwendel be achieved, so that a variable preheating of the Metal powder or the carrier gas possible is and the heat flow can be adapted to the respective circumstances.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung kann der Heizleiter zum Ausgleich von Wärmespannungen nur partiell an dem Innenrohr bzw. dem Druckrohr befestigt sein.According to one preferred embodiment, the heating element to compensate for thermal stress be only partially attached to the inner tube or the pressure tube.

Die Heißgaserzeuger sind vorzugsweise mindestens 20 cm lang. Zweckmäßigerweise beträgt die Länge im hier vorliegenden Anwendungsfall jedoch ca. 1,2 m.The Hot gas generators are preferably at least 20 cm long. Conveniently, the length is in here present application, however, about 1.2 m.

Der Querschnitt des zwischen Innenrohr und Druckrohr gebildeten Strömungskanals kann sich nach einer vorteilhaften Weiterbildung verändern, z. B. erweitern oder verringern. Dies kann z. B. durch eine Veränderung der Steigung des Heizleiters erfolgen. Dadurch kann die Strömungsgeschwindigkeit und damit der Wärmeübergang an die Temperaturdifferenz zwischen Trägergas und Heizleiter angepasst und ein über der Länge gleichmäßiger Austauschwärmestrom erreicht werden. Außerdem kann dadurch auch der Druckverlust im Strömungskanal optimiert werden.Of the Cross section of the flow channel formed between inner tube and pressure tube can change after an advantageous development, z. B. expand or contract. This can be z. B. by a change the slope of the heat conductor done. This allows the flow speed and thus the heat transfer adapted to the temperature difference between carrier gas and heat conductor and one over the length uniform exchange heat flow be achieved. Furthermore This can also optimize the pressure loss in the flow channel.

Der Nacherhitzer ist nach einer bevorzugten Ausgestaltung zweistufig aufgebaut. Dabei dient in der ersten Stufe des Nacherhitzers das Innenrohr zur Ausbildung eines Strömungskanal zwischen Heizleiter und Druckrohr sowie als Verdrängungskörper, während in der zweiten Stufe das Innenrohr von einem Gas-/Pulvergemisch durchströmt wird, um dieses Gemisch aufzuheizen.Of the Reheater is in two stages according to a preferred embodiment built up. It serves in the first stage of the reheater the Inner tube for forming a flow channel between the heating conductor and pressure tube and as a displacement body, while in the second stage, the inner tube is flowed through by a gas / powder mixture, to heat up this mixture.

Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn das Innenrohr in beiden Stufen gerade verläuft, damit sich keine Pulverablagerungen oder unerwünschten Trennungen des Gas-/Pulvergemisches ergeben.in this connection It is particularly advantageous if the inner tube in both stages straight, so that no powder deposits or unwanted separations of the gas / powder mixture result.

Falls sich einzelne größere Partikel bilden sollten, ist am Ende der zweiten Stufe des Dampferhitzers ein Sieb mit kleineren Bohrungen als der Durchmesser des engsten Querschnitts der Düse vorgesehen, welches die Partikel zurückhält und ein Verstopfen verhindert.If individual larger particles should form at the end of the second stage of the steam heater a sieve with smaller holes than the diameter of the narrowest Cross section of the nozzle provided, which retains the particles and clogs prevented.

Der oben beschriebene Nacherhitzer kann auch in Alleinstellung oder in beliebiger Kombination mit anderen Bearbeitungsmaschinen zur Anwendung kommen.Of the above-described reheater can also be used alone or in any combination with other machines for Application come.

Nachdem der Gas-/Pulverstrom den Nacherhitzer verlassen hat, wird er einer Expansionsdüse zugeführt.After this the gas / powder stream has left the reheater, it becomes one Supplied to the expansion nozzle.

Diese Expansionsdüse besitzt nach einer bevorzugten Weiterbildung einen konvergenten und einen divergenten Bereich mit einem dazwischen liegenden engsten Querschnitt und ihre Innenkontur weist die Form eines einschaligen Hyperboloiden auf, dessen Erzeugende eine Gerade ist.These expansion nozzle possesses a convergent according to a preferred development and a divergent area with a narrowest one in between Cross-section and its inner contour has the shape of a single-shelled Hyperboloids whose generatrix is a straight line.

Um das Strömungsverhalten weiter zu verbessern, kann der divergente und/oder der konvergente Bereich mit einem Vorsatzelement verlängert werden.Around the flow behavior To further improve, the divergent and / or the convergent Extend area with a header element.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung kann die Innenkontur der Expansionshülse mit einem gasförmigen oder flüssigen wandbenetzenden Film überzogen werden. Die Hauptaufgabe dieses Films besteht darin, die Expansionsdüse zu kühlen, um so die Standzeit zu erhöhen und die Temperatur der Kernströmungen an die Grenze der Temperaturbeständigkeit des Düsenmaterials heranzuführen.To a preferred embodiment, the inner contour of the expansion sleeve with a gaseous one or liquid wall-wetting film coated become. The main task of this film is to cool the expansion nozzle to to increase the service life and the temperature of the core flows to the limit of temperature resistance of the nozzle material introduce.

Zur Überwachung des Betriebszustandes kann vor der Expansionsdüse ein Drucksensor angeordnet sein.For monitoring of the operating state, a pressure sensor can be arranged in front of the expansion nozzle be.

Die oben beschriebene Expansionsdüse kann auch in Alleinstellung oder in beliebiger Kombination mit anderen Bearbeitungsmaschinen zur Anwendung kommen.The can be described above expansion nozzle also in isolation or in any combination with others Machine tools are used.

Bedingt durch den Spritzprozess ergeben sich einige Probleme. So besteht bei der Verarbeitung von Metallpulver die Gefahr einer Staubexplosion, welche unbedingt vermieden werden muss. Darüber hinaus sollte ein Kontakt der Bedienperson mit dem Metallpulver möglichst vermieden werden, um eine gesundheitliche Beeinträchtigung auszuschließen.conditioned by the injection process, there are some problems. That is how it is in the processing of metal powder, the risk of a dust explosion, which must be avoided at all costs. In addition, a contact should the operator with the metal powder should be avoided as possible to a health impairment excluded.

Aus diesem Grunde ist nach einer vorteilhaften Ausgestaltung die Spritzkammer in zwei Funktionsbereiche unterteilt ist, von denen der eine diejenigen Bauteile aufnimmt, die dazu dienen, eine explosionsfähige Atmosphäre zur vermeiden und die eingebrachte thermische Energie sowie Verunreinigungen abzuführen, und von denen der andere diejenigen Bauteile aufnimmt, welche zur Durchführung des Spritzprozesses und des Bearbeitungsprozesses erforderlich sind.Out For this reason, according to an advantageous embodiment, the injection chamber is divided into two functional areas, one of which is the one Accommodates components that serve to avoid an explosive atmosphere and dissipate the introduced thermal energy and impurities, and of which the other receives those components, which for carrying out the injection process and the machining process are required.

Da beim Spritzvorgang größere Mengen Pulver in der Spritzkammer anfallen, müssen Pulveransammlungen in möglichen Ecken oder strömungstechnischen Toträumen der Prozessammer zuverlässig vermieden werden. Diese könnten sich ansonsten durch Funken oder heiße Späne entzünden oder im extremsten Fall durch Aufwirbelung zu einer Staubexplosion führen. Deshalb sind in der Spritzkammer vorteilhafterweise Faltenbälge mit Edelstahllamellen und ein die Wände benetzender, laminarer Wasserschleier angeordnet. Die Faltenbälge streifen die Schmutzpartikel ab, so dass diese in den unteren Bereich der Bearbeitungsmaschine fallen. Der untere Bereich wird durch einen die Wände benetzenden laminaren Wasserschleier sauber gehalten. Das Wasser wird durch Bohrungen in einen Verteiler geleitet, der sicherstellt, dass auf der gesamten Länge gleich viel Wasser zur Verfügung steht. Durch einen Auslauf gelangt das Wasser auf die Spritzkammerwand. Hier entsteht ein durchgehender laminarer Wasserschleier.There during the injection process larger quantities Powders accumulate in the spray chamber, must accumulate powder in potential Corners or fluidic dead spaces the process chamber reliable be avoided. These could otherwise ignite by sparks or hot shavings or in the most extreme case caused by whirling to a dust explosion. That's why in the injection chamber advantageously bellows with stainless steel fins and a wetting, laminar water curtain arranged. The bellows strip off the dirt particles, leaving them in the lower area the processing machine fall. The lower area is replaced by a the walls wetting laminar water curtain kept clean. The water is channeled through holes into a manifold that ensures that on the entire length the same amount of water available stands. Through an outlet, the water reaches the spray chamber wall. This creates a continuous laminar water curtain.

Das den Wasserschleier bildende Wasser wird nach einer bevorzugten Ausgestaltung aufgefangen und einem Sammelbehälter zugeführt, um von dort, vorzugsweise mittels einer Hebepumpe, zu einer Wasseraufbereitungsanlage gefördert zu werden.The water-forming water is collected according to a preferred embodiment and fed to a collecting container to be promoted from there, preferably by means of a lifting pump to a water treatment plant to who the.

Die Aufbereitungsanlage besteht bevorzugt aus einer Zentrifuge, einem Bandfilter oder einem Vakuumbandfilter welchen bei Bedarf ein Vorabscheider vorgeschaltet ist.The Processing plant preferably consists of a centrifuge, a Belt filter or a vacuum belt filter which, if required, a pre-separator upstream.

Weiterhin ist die Spritzkammer mit einer Abluftanlage verbunden, welche in der Spritzkammeratmosphäre schwebende Staubpartikel absaugt sowie entstehende Gase einem Nasswäscher zu führt.Farther is the spray chamber connected to an exhaust system, which in the spray chamber atmosphere floating dust particles sucks as well as resulting gases to a wet scrubber leads.

Um sicherzustellen, dass die dem Explosionsschutz dienenden Baugruppen richtig arbeiten, sind Sensoren vorgesehen, welche die Funktion dieser Bauteile überwachen und bei einem Ausfall eines dieser Bauteile die Bearbeitungsmaschine in einen Sicheren Zustand versetzen.Around ensure that the components used for explosion protection work properly, sensors are provided which the function monitor these components and in case of failure of one of these components, the processing machine put in a safe state.

Als zusätzliche Sicherheit gegen die Auswirkungen einer Staubexplosion ist zur Druckentlastung in einer Wand der Spritzkammer, vorzugsweise im Kabinendach, eine Berstscheibe angeordnet, die für einen geregelten Abbau der Druckwelle sorgt. Zusätzlich kann der Druck über den Abscheider entweichen.When additional Safety against the effects of a dust explosion is to relieve pressure in a wall of the injection chamber, preferably in the cabin roof, a rupture disc arranged for one regulated reduction of the pressure wave ensures. In addition, the pressure over the Separators escape.

Damit der Prozessraum zum einen von außen zugänglich ist und zum anderen eine Beobachtung des Innenraumes erlaubt, ist die Spritzkammer mittels einer mit einer Scheibe versehenen Schiebetür verschließbar. Um die Scheibe von Verschmutzungen rein zuhalten, ist der Wasserschleier auch in die Schiebetür integriert.In order to the process room is accessible from the outside and the other allows observation of the interior, the injection chamber by means of a sliding door provided with a disc lockable. To the disc of dirt To keep clean, the water curtain is also integrated in the sliding door.

Um weiterhin einen sicheren Schutz des Bedienpersonals vor den Auswirkungen eines Werkzeugbruchs, einer Staubexplosion sowie gegen übermäßige Lärmbelastung zu gewährleisten, ist die Spritzkammer vollständig gekapselt, und die Scheibe der Schiebetür besteht aus schalldämmendem Glas.Around Continue to ensure safe operator protection from the effects a tool breakage, a dust explosion and excessive noise pollution to ensure, the spray chamber is complete encapsulated, and the disc of the sliding door is made of soundproofing Glass.

Wegen des in der Spritzkammer auftretenden Schalldrucks von ca. 100–140 dB(A) und auch zur Erhöhung der Sicherheit gegenüber Explosionen besteht das Glas der Schiebetür aus Verbundsicherheitsglas, welches aus mehreren Schichten aufgebaut ist.Because of of the sound pressure in the spray chamber of approx. 100-140 dB (A) and also to increase safety Explosions is the glass of the sliding door made of laminated safety glass, which is composed of several layers.

Zusätzlich kann das Verbundsicherheitsglas auf der äußeren Seite noch mit einer Polycarbonatscheibe versehen sein.In addition, can the laminated safety glass on the outer side still with a Be provided polycarbonate disk.

Da das Ausgangssubstrat für den thermischen Spritzprozess temperiert werden muss, ist in der Spritzkammer ein beheizbarer Substrathalter angeordnet.There the starting substrate for must be tempered, the thermal spraying process is in the Spray chamber arranged a heatable substrate holder.

Die oben beschriebenen Maßnahmen für die Spritzkammer können auch in Alleinstellung oder in beliebiger Kombination mit anderen Bearbeitungsmaschinen zur Anwendung kommen.The measures described above for the spray chamber can also in isolation or in any combination with others Machine tools are used.

Die Beheizung des Substrathalters kann durch in den Substrathalter eingesetzte Heizpatronen, durch eine in den Substrathalter integrierte Strahlungsquelle oder durch induktive Erwärmung erfolgen. Abhängig von der Wärmeleitfähikeit des Bauteils, der Bauteilgröße und insbesonders der Bauteilhöhe muss die zugeführte Energie angepasst werden. Bei zunehmender Bauteilhöhe muss die Temperatur am Substrat erhöht werden. Die Temperatur an der Oberfläche des Bauteils kann durch eine geeignete Sensorik z. B. einer Wärmebildkamera oder Pyrometer ermittelt werden.The Heating of the substrate holder can be used by in the substrate holder Cartridge heaters, by a radiation source integrated in the substrate holder or by inductive heating. Dependent the thermal conductivity of the component, the component size and in particular the component height must be the supplied Energy to be adjusted. With increasing component height must the temperature at the substrate increases become. The temperature at the surface of the component can by a suitable sensor z. B. a thermal imaging camera or pyrometer be determined.

Weil sich eine Erwärmung des Substrathalters negativ auf die Genauigkeit der Bearbeitungsmaschine auswirken würde, ist der Substrathalter durch eine Isolierplatte, vorzugsweise aus Kunstharz, Glasfaser o. dgl., gegenüber der Bearbeitungsmaschine isoliert.Because a warming up the substrate holder negative on the accuracy of the processing machine would affect is the substrate holder by an insulating plate, preferably made Synthetic resin, glass fiber o. The like., Opposite the processing machine isolated.

Der oben beschrieben Substrathalter kann auch in Alleinstellung oder in beliebiger Kombination mit anderen Bearbeitungsmaschinen zur Anwendung kommen.Of the substrate holder described above can also be used alone or in any combination with other machines for Application come.

Zur Förderung des Spritzwerkstoffes ist ein Pulverförderer vorgesehen, der das Pulver stetig in einen Gasstrom aus Trägergas dosiert. Als Trägergas wird bevorzugt sauerstoffreduzierte Luft verwendet, es kann jedoch nahezu auch ein beliebiges anderes, gasförmiges Medium eingesetzt werden, z. B. Stickstoff. Bevorzugt ist das gasförmige Medium inert und besonders trocken.to advancement the spray material is a powder conveyor provided, the Powder continuously metered into a gas stream of carrier gas. As a carrier gas is preferably oxygen-reduced air is used, but it can almost also any other gaseous medium can be used, z. Nitrogen. Preferably, the gaseous medium is inert and particularly dry.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung wird sauerstoffreduzierte Luft durch den Entzug von Sauerstoff aus komprimierter Luft (Druckluft) erzeugt. Hierbei besteht die Möglichkeit den Sauerstoffanteil einzustellen. Wegen der gewünschten Inertisierung liegt der Sauerstoffanteil bevorzugt bei kleiner als 3 Diese sauerstoffreduzierte Luft wird anschließend auf einen Druck der gleich oder höher ist als der Systemdruck beim Spritzen verdichtet und bevorzugt in einem Pufferbehälter gespeichert.To In a preferred embodiment, oxygen-reduced air passes through the withdrawal of oxygen from compressed air (compressed air) generated. in this connection it is possible adjust the oxygen content. Because of the desired inertization is the oxygen content preferably less than 3 This oxygen-reduced Air will follow to a pressure equal to or higher than the system pressure compressed during spraying and preferably stored in a buffer tank.

Als Hauptgas zum thermischen Spritzen wird Kaltgasspritzen oder kinetisches Kompaktieren vorzugsweise wie Wasserdampf eingesetzt.When Main gas for thermal spraying will be cold gas spraying or kinetic Compacting preferably used as water vapor.

Die Verwendung des genannten Trägergases und Hauptgases beim thermischen Spritzen kann auch in Alleinstellung zur Anwendung kommen, ohne die in Verbindung beschriebenen Komponenten oder Verfahren.The Use of said carrier gas and main gas during thermal spraying can also be unique be used without the components described in connection or Method.

Der Pulverförderer umfasst vorteilhafterweise einen Drehteller, der das Pulver zu einer Entnahmestelle fördert, an welcher es von dem Trägergas mitgenommen wird.The powder conveyor advantageously comprises a turntable, the powder to a Entnah mestelle promotes, where it is taken from the carrier gas.

Um den Füllstand im Pulverbehälter zu überwachen ist im Behälter ein kapazitiver Sensor eingebaut. Dies ermöglicht eine Überwachung während der Befüllung sowie Während der Entnahme. Bevorzugt gibt der Sensor ein analoges Signal aus um die Füllhöhe bestimmen zu können.Around the level in the powder container to monitor is in the container a capacitive sensor installed. This allows monitoring during the filling as well as the removal. Preferably, the sensor outputs an analog signal to determine the fill level to be able to.

Bevorzugt weitet sich der Pulverbehälter kurz über der Übergabestelle des Pulvertellers auf damit das Pulver vor der Dosierung aufgelockert wird (9, Nr. 49). Anschließend kann das Pulver ggf. Durch eine Bohrung dem Drehteller zugeführt werden. Zusätzlich kann durch Bewegung z. B. einem Rührwerk die Pulverentnahme erleichtert werden.Preferably, the powder container expands shortly above the transfer point of the powder plate so that the powder is loosened before dosing ( 9 , No. 49). Subsequently, the powder may optionally be fed through a bore to the turntable. In addition, by moving z. B. a stirrer, the powder removal can be facilitated.

Um einen homogenen und stetigen Trägergas-Pulverstrom zu gewährleisten, wird der Durchsatz aus einer Kombination eines beliebigen Gasmessedurchflussmessers mit einem Coriolis-Massedurchflussmesser bestimmt. Der Coriolis-Massedurchflussmesser ist als gerades Einrohrsystem mit einem geraden Strömungsdurchgang ausgebildet. Außerdem ist der Strömungsdurchgang vorteilhafterweise frei von Einbauten. Dies verhindert eine Separation oder Abscheidung der festen Komponenten. Da zudem Partikelströmungen sehr abrasiv wirken und die Einbauten in kurzer Zeit massiv beschädigen können, werden durch einen möglichst geraden und einbaufreien Strömungsweg die Lebensdauer und die Messgenauigkeit des Messgerätes erhöht. Bei geeigneter Materialauswahl des Messrohrs sowie des Zuschlagstoffs und/oder bei einer geringeren Strömungsgeschwindigkeit kann das Messrohr abhängig von den Biegeradien auch eine gebogene Form aufweisen. Der erste Gasmessedurchflussmessers ist in der Gaszuleitung vor dem Pulverförderer montiert. Der Coriolis-Massedurchflussmesser ist zwischen dem Pulverförderer und der Düse montiert. Darüber hinaus können mit den beiden Messedurchflussmessern auch Leckagen erkannt werden indem das System ohne Pulver betrieben wird.Around a homogeneous and steady stream of carrier gas powder to ensure, the flow rate is a combination of any gas flow meter with a Coriolis mass flowmeter certainly. The Coriolis mass flowmeter is as a straight tube system with a straight flow passage educated. Furthermore is the flow passage advantageously free of internals. This prevents separation or deposition of the solid components. In addition, since particle flows very have an abrasive effect and can severely damage the internals in a short time through one as possible straight and installation-free flow path increases the service life and the measuring accuracy of the measuring device. If appropriate Material selection of the measuring tube and the aggregate and / or at a lower flow rate may depend on the measuring tube from the bending radii also have a curved shape. The first Gas flow meter is mounted in the gas supply line in front of the powder conveyor. The Coriolis mass flowmeter is between the powder conveyor and the nozzle assembled. About that can out leaks can also be detected with the two flowmeters by operating the system without powder.

Damit auch während des Spritzvorganges der Pulvervorrat nachgefüllt werden kann, ist nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ein Pulvervorrat vorgesehen, welcher in zwei Abschnitte unterteilt ist, die durch eine Pulverschleuse voneinander getrennt sind. Somit kann aus dem einen Abschnitt Pulver entnommen werden, während in den anderen Abschnitt Pulver nachgefüllt wird.In order to even while the injection process of the powder supply can be refilled, is after a advantageous embodiment, a powder supply provided, which divided into two sections, passing through a powder lock are separated from each other. Thus, from the one section powder be removed while in the other section powder is refilled.

Damit die Pulverschleuse auch bei sehr hohen Drücken zuverlässig schließen kann, weist die Pulverschleuse eine Dichtung und einen konischen Verschluss auf. Aufgrund einer solchen Ausgestaltung kann eine Abdichtung allein aufgrund des herrschenden Drucks erfolgen.In order to The powder lock can reliably close the powder lock, even at very high pressures a seal and a conical closure. Because of a Such a design can be a seal solely due to the prevailing Printing done.

Um den Pulverförderer zu befüllen kann während der Spritzpause der Pulverförderer aus einem Vorratsbehälter nachgefüllt werden. In Kombination mit der Pulverschleuse ist dies auch während dem Betrieb möglich.Around the powder conveyor to fill can while the spray break of the powder conveyor from a storage container refilled become. In combination with the powder lock, this is also during the Operation possible.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung wird das Pulver mit einem Trägergas in dem Pulverförderer transportiert. Damit sich das Pulver möglichst vollständig vom Trägergas trennen kann wird ein Abscheider verwendet. Dieser Abscheider hat die Aufgabe das vom Vorratsbehälter kommende Pulver-Gas-Gemisch zu separieren, damit das Pulver nach unten in den Pulverförderer fallen kann und das Gas entweichen bzw. abgesaugt werden kann.To In a preferred embodiment, the powder with a carrier gas in the powder conveyor transported. So that the powder as completely as possible from carrier gas a separator can be used. This separator has the task of the reservoir Separate incoming powder-gas mixture, so that the powder after down into the powder conveyor can fall and the gas can escape or be sucked.

Der oben beschriebene Pulverförderer kann auch in Alleinstellung oder in beliebiger Kombination mit anderen Bearbeitungsmaschinen zur Anwendung kommen.Of the above described powder conveyor can also be alone or in any combination with others Machine tools are used.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung wird als Abscheider ein Zyklon eingesetzt. Ein Zyklon besteht bevorzugt aus einem runden Gehäuse mit tangentialem Einlauf am oberen Rand und einem Gasauslass, der als Tauchrohr konzentrisch im Deckel angebracht ist. Der eintretende Gasstrom beschreibt eine schrau benförmig nach unten verlaufende Kreisbahn. Da der Zyklon unten geschlossen ist kehrt sich die Gesamtrichtung des Gasstromes um, wobei die schraubende Bewegung erhalten bleibt. Um zu verhindern, dass bereits abgeschiedene Partikel wieder aufgewirbelt werden, muss entweder der Staubsammelbehälter genügend tief unter dem Umkehrpunkt der Gasströmung sein oder es wird ein sogenannter Apexkegel verwendet. Dieser Apexkegel wird knapp unterhalb des Konusaustrittes angebracht, so dass nur noch ein ringförmiger Spalt bleibt, durch den das abgeschiedene Pulver in den Sammelbahälter gelangen kann. Ein weiterer Vorteil eines Zyklon ist die einfache Bauart und das der Zyklon bei geeigneter Auslegung hohe Drücke aushält.To In a preferred embodiment, a cyclone is used as a separator. A cyclone preferably consists of a round housing tangential inlet at the top and a gas outlet, as Immersion tube is concentrically mounted in the lid. The entering Gas flow describes a screw Benförmig down running Circular path. Since the cyclone is closed at the bottom, the overall direction is reversed the gas flow, wherein the screwing motion is maintained. To prevent already separated particles from being whirled up again either the dust collector must be deep enough below the reversal point of the gas flow or a so-called apex cone is used. This apex cone is mounted just below the cone exit, so only still a ring-shaped There remains a gap through which the separated powder passes into the collecting tank can. Another advantage of a cyclone is the simple design and that the cyclone, with a suitable design, withstands high pressures.

Da ein Zyklon sehr feine Pulver nicht vollständig abscheidet, kann in den Gasausgang zusätzlich ein Filter eingesetzt werden. Dieser Filter kann z. B. aus einem Flies oder einem Sintermaterial bestehen.There a cyclone very fine powder does not completely precipitate, can in the Gas outlet in addition a filter can be used. This filter can, for. B. from a Flies or a sintered material.

Der oben beschriebene Abscheider kann auch in Alleinstellung oder in beliebiger Kombination mit anderen Bearbeitungsmaschinen zur Anwendung kommen.Of the Abscheider described above can also be used alone or in any combination with other processing machines are used.

Dadurch das der Pulverförderer aus einem Vorratsbehälter befällt werden kann besteht die Möglichkeit die Befüllung unter Schutzgasatmosphäre bzw. Sauerstoffreduzierter Atmosphäre durchzuführen. Dies ist besonders wichtig bei Pulvern die zur Staubexplosion neigen oderleicht oxidieren. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass keine Feuchtigkeit ins Pulver gelangen kann.As a result, the powder conveyor can be filled from a storage container, it is possible to carry out the filling under a protective gas atmosphere or oxygen-reduced atmosphere. This is especially important for powders that tend to dust or easily oxidize. A white terer advantage is that no moisture can get into the powder.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung besteht der Vorratsbehälter aus einem Behälter der eine Zuleitung (x), einen Ausgang (y) sowie einen Anschluss (z) für Druckbeaufschlagung bzw. Entlüftung hat. Die Anschlüsse Zuleitung Trägergas und Ausgang sind nach unten geführt und am Boden mit einer Vorrichtung verbunden die das Pulver aufnimmt-ähnlich einer Wasserstrahlpumpe.To In a preferred embodiment, the reservoir consists of a container a supply line (x), an output (y) and a connection (z) for Pressurization or venting has. The connections Supply line carrier gas and exit are down and at the bottom connected to a device which receives the powder-like one Water jet pump.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung des Vorratsbehälters werden die Anschlüsse Zuleitung, Druckbeaufschlagung und Entlüftung mit einem Zentrifugalabscheider sowie einem Filter versehen. Im Fall, dass Pulver zurückgedrückt wird, werden die Ventile bzw. Druckminderer nicht verunreinigt.To In a preferred embodiment of the storage container, the connections are supply line, pressurization and venting equipped with a centrifugal separator and a filter. In the case, that powder is pushed back, the valves or pressure reducers are not contaminated.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung des Vorratsbehälters kann die Zuleitung beheizt werden, damit das Fließverhalten verbessert wird bzw. dem Pulver Feuchtigkeit entzogen werden kann.To a preferred embodiment of the reservoir, the supply line can be heated so that the flow behavior is improved or the powder moisture can be removed.

Die oben beschriebene Vorratsbehälter kann auch in Alleinstellung oder in beliebiger Kombination mit anderen Bearbeitungsmaschinen zur Anwendung kommen.The Reservoir described above can also be alone or in any combination with others Machine tools are used.

Zur Prozeßüberwachung kann eine Videokamera eingesetzt werden um Fehlstellen z. B. Lunker oder Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche z. B. nach dem Planfräsen aufgrund zu wenig Materialauftrag erkennen zu können.to process monitoring Can a video camera be used to remove defects z. B. voids or irregularities in the surface z. B. after face milling to be able to recognize due to too little material order.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung kann die Prozessüberwachung auch durch eine Wärmebildkamera erfolgen. Hierbei besteht zusätzlich die Möglichkeit einer lokalen Überhitzung vorzubeugen oder eine Delamination der Schichten frühzeitig zu erkennen. Fehlstellen können somit erkannt und nachgearbeitet werden oder die defekten Bereiche abgetragen und neu aufgebaut werden.To In a preferred embodiment, the process monitoring can also be performed by a Thermal camera respectively. This is additional the possibility a local overheating Prevent or delamination of the layers early to recognize. Defects can Thus recognized and reworked or the defective areas are removed and rebuilt.

Die oben beschriebene Prozessüberwachung kann auch in Alleinstellung oder in beliebiger Kombination mit anderen Bearbeitungsmaschinen zur Anwendung kommen.The process monitoring described above can also be alone or in any combination with others Machine tools are used.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnungen. Es zeigen:Further Details, features and advantages of the invention will become apparent the following description with reference to the drawings. Show it:

1: einen Übersichtsplan der erfindungsgemäßen Bearbeitungsmaschine, 1 an overview of the processing machine according to the invention,

2: den schematischen Aufbau der Bearbeitungsmaschine, 2 : the schematic structure of the processing machine,

3: eine Ansicht der Spritzkammer, 3 a view of the injection chamber,

4: den in der Spritzkammer angeordneten Faltenbalg im aus- und eingefahrenem Zustand, 4 : the bellows arranged in the spray chamber in the extended and retracted state,

5: einen Querschnitt, der die Zufuhr des für den Wasserschleier benötigten Wassers zeigt, 5 Fig. 3: a cross section showing the supply of the water required for the water curtain,

6: eine Ansicht der Rückwand der Spritzkammer mit einer darin angeordneten Werkzeugmagazinklappe, 6 FIG. 3 is a view of the rear wall of the injection chamber with a tool magazine flap arranged therein. FIG.

7: eine Draufsicht auf die in der Spritzkammer angeordnete Schiebetür 7 : A plan view of the arranged in the spray chamber sliding door

8: einen Querschnitt, welcher den Aufbau der in der Schiebetür angeordneten Scheibe zeigt, 8th FIG. 3: a cross section showing the structure of the disc arranged in the sliding door, FIG.

9: eine Seitenansicht der Schiebetür, 9 a side view of the sliding door,

10: eine schematische Ansicht des Substrathalters mit integrierter Heizung, 10 : a schematic view of the substrate holder with integrated heating,

11: einen Querschnitt durch den Dampferzeuger, 11 a cross section through the steam generator,

12: einen Querschnitt durch den Nacherhitzer, 12 a cross section through the reheater,

13: einen Querschnitt durch die Expansionsdüse, 13 a cross section through the expansion nozzle,

14: eine schematische Ansicht des Pulverförderers, und 14 a schematic view of the powder conveyor, and

15: zwei Querschnitte durch den Pulvervorrat mit geschlossener bzw. geöffneter Pulverschleuse. 15 Two cross sections through the powder supply with closed or opened powder lock.

In der nachfolgenden Beschreibung ist die erfindungsgemäße Bearbeitungsmaschine zum kombinierten Aufbau eines Werkstücks durch thermisches Spritzen und abtragende Bearbeitung im Detail beschrieben.In The following description is the processing machine according to the invention for the combined construction of a workpiece by thermal spraying and erosive machining described in detail.

Die Hauptkomponenten der erfindungsgemäßen Bearbeitungsmaschine zum kombinierten Aufbau eines Werkstücks durch thermisches Spritzen und abtragende mechanische Bearbeitung sind eine Spritzkammer 1, ein Hauptgaserzeuger 2, ein Pulveraufbereiter 3 sowie eine Wasseraufbereitungsanlage 4.The main components of the inventive processing machine for the combined construction of a workpiece by thermal spraying and abrasive machining are a spray chamber 1 , a major gas producer 2 , a powder conditioner 3 as well as a water treatment plant 4 ,

In der Spritzkammer 1 selbst wird ein Werkstück mit einem thermischen Spritzverfahren aufgebaut und abwechselnd mit einem mechanischen Abtragverfahren bearbeitet.In the spray chamber 1 even a workpiece is constructed by a thermal spraying process and processed alternately with a mechanical removal method.

Der Aufbau der Werkstücks mit Baumateriall mit Hilfe eines thermischen Spritzverfahrens ist im Grundsatz bekannt.Of the Structure of the workpiece with building material by means of a thermal spraying method known in principle.

Bei dem hier beschriebenen Verfahren wird der thermische Spritzvorgang mit Wasserdampf als Hauptgas eines thermischen Spritzverfahrens durchgeführt. Die Erzeugung des Wasserdampfs erfolgt durch einen in der Bearbeitungsmaschine integrierten Dampferzeuger 5, der neben einem kleinen Dampfvolumen eine hohe Regelgenauigkeit des Dampfdrucks sowie ein schnelles Auf- und Abfahrverhalten besitzt, um den Anforderungen an einen kontinuierlichen Bearbeitungsprozess gerecht zu werden.In the method described here, the thermal spraying is carried out with water vapor as the main gas of a thermal spraying process. The generation of water vapor takes place by means of a steam generator integrated in the processing machine 5 , which in addition to a small volume of steam has a high control accuracy of the vapor pressure and a fast up and down behavior to meet the requirements of a continuous machining process.

Der erzeugte Wasserdampf wird dann in einem Nacherhitzer 6 auf die für das Spritzverfahren gewünschte Temperatur erhitzt, mit dem vorgewärmten Trägergas/Pulvergemisch zusammengeführt und einer Expansionsdüse 7 zugeführt. Dort werden die Partikel durch eine Überschallgasströmung stark beschleunigt und mit hoher kinetischer Energie auf ein Substrat 8 gespritzt, wo sie einen festen Verbund eingehen.The generated water vapor is then in a reheater 6 heated to the desired temperature for the spraying process, combined with the preheated carrier gas / powder mixture and an expansion nozzle 7 fed. There, the particles are strongly accelerated by a supersonic gas flow and with high kinetic energy to a substrate 8th injected, where they form a solid bond.

Aus dem reinen Verfahren des Spritzprozesses heraus ergeben sich einige Probleme. So besteht bei der Verarbeitung von Metallpulver die Gefahr einer Staubexplosion, welche unbedingt vermieden werden muss. Darüber hinaus sollte ein Kontakt der Bedienperson mit dem Metallpulver möglichst vermieden werden, um eine gesundheitliche Beeinträchtigung auszuschließen.Out the pure process of the injection process out some Problems. So there is a danger in the processing of metal powder a dust explosion, which must be avoided at all costs. Furthermore should contact the operator with the metal powder as possible be avoided to a health impairment excluded.

Weiterhin bedingen die hohen Gasgeschwindigkeiten an der Expansionsdüse einen extremen Schallpegel in der Spritzkammer 1 von 100–140 dB(A), der durch geeignete Maßnahmen gedämpft werden muss.Furthermore, the high gas velocities at the expansion nozzle cause an extreme sound level in the spray chamber 1 of 100-140 dB (A), which must be damped by appropriate measures.

Der kondensierende Dampf führt der Spritzkammer 1 laufend Wärme zu, die abgeleitet und soweit möglich im Rahmen des Prozesses wieder verwendet werden soll, um unnötigen Energieverlust zu vermeiden.The condensing steam leads the spray chamber 1 constantly heat to be derived and reused as much as possible in the process to avoid unnecessary loss of energy.

Um diesen Anforderungen zu entsprechen, ist die Bearbeitungsmaschine im Einzelnen wie folgt ausgebildet.Around To meet these requirements is the processing machine in detail, as follows.

Die Spritzkammer 1 besitzt zwei Funktionsbereiche. Zum einen die reinen Explosionsschutzbaugruppen, deren wesentliche Aufgabe darin besteht, eine explosionsfähige Atmosphäre zur vermeiden, die eingebrachte thermische Energie abzuführen und Verunreinigungen abzuführen, um eventuell gefährliche Anreicherungen zu vermeiden. Zum Zweiten die reinen Prozessbaugruppen, die den eigentlichen Spritzprozess mit den erforderlichen Medien versorgen und steuern.The spray chamber 1 has two functional areas. On the one hand, the pure explosion protection assemblies, whose essential task is to avoid an explosive atmosphere to dissipate the introduced thermal energy and remove impurities, to avoid any dangerous enrichment. Secondly, the pure process assemblies that supply and control the actual injection process with the required media.

Die einzelnen Baugruppen sind in den 1 und 2 zusammenfassend dargestellt.The individual modules are in the 1 and 2 summarized.

Da beim Spritzvorgang größere Mengen Pulver in der Spritzkammer 1 anfallen, müssen Pulveransammlungen in möglichen Ecken oder strömungstechnischen Toträumen der Spritzkammer 1 zuverlässig vermieden werden. Diese könnten sich ansonsten durch Funken oder heiße Späne entzünden oder im extremsten Fall durch Aufwirbelung zu einer Staubexplosion führen.As the injection process larger amounts of powder in the spray chamber 1 accumulate powder must accumulate in possible corners or fluid dead spaces of the spray chamber 1 reliably avoided. Otherwise, they could ignite due to sparks or hot chips or, in the most extreme case, could cause a dust explosion due to whirling up.

Dies wird im oberen (dynamischen) Bereich der Spritzkammer 1 durch Faltenbälge 9 (3) mit Edelstahllamellen erreicht.This will be in the upper (dynamic) area of the spray chamber 1 through bellows 9 ( 3 ) achieved with stainless steel fins.

Die Faltenbälge 9 weisen eine Abstreifkante 10 auf, die zum Abstreifen von Schmutzpartikeln 11 dient, so dass diese in den unteren Bereich der Spritzkammer 1 fallen (5). Der untere (statische) Bereich wird durch einen die Wände der Spritzkammer 1 benetzenden laminaren Wasserschleier 12 sauber gehalten (5). Das Wasser wird durch Bohrungen in einen Verteiler 13 geleitet. Dieser stellt sicher, dass auf der gesamten Länge gleich viel Wasser zur Verfügung steht. Durch einen Auslauf 14 gelangt das Wasser auf die Wände der Spritzkammer 1, wo ein durchgehender, laminarer Wasserschleier 12 entsteht.The bellows 9 have a wiper edge 10 on, for the removal of dirt particles 11 serves, so that these in the lower area of the injection chamber 1 fall ( 5 ). The lower (static) area is defined by the walls of the spray chamber 1 wetting laminar water fog 12 kept clean ( 5 ). The water is drilled through holes in a manifold 13 directed. This ensures that the same amount of water is available over the entire length. Through a spout 14 the water reaches the walls of the spray chamber 1 where a continuous, laminar water curtain 12 arises.

Die in der Spritzkammer 1 befindlichen Pulverpartikel werden an das Wasser gebunden und einem Sammelbehälter zugeführt, aus dem sie mit einer Hebepumpe zur Wasseraufbereitungsanlage 4 gefördert werden.The one in the injection chamber 1 located powder particles are bound to the water and fed to a sump, from which they use a lifting pump to the water treatment plant 4 be encouraged.

Da die Spritzkammer 1 mit einer Schiebetür 15 und einer Werkzeugmagazinklappe 16 versehen ist, ergeben sich besondere Schwierigkeiten hinsichtlich der Staubanlagerung an solchen beweglichen Bauteilen.Because the injection chamber 1 with a sliding door 15 and a tool magazine door 16 is provided, there are particular difficulties with regard to the dust accumulation on such movable components.

Die 6 und 7 zeigen, auf welche Weise auch diese Baugruppen mit einem laminaren Wasserschleier 12 überspült werden. An der nach unten öffnenden Werkzeugmagazinklappe 16 (6) wird der Wasserschleier 12 auch während der Werkzeugentnahme aufrechterhalten. Somit ist sichergestellt, dass in der gesamten Spritzkammer 1 Staubablagerungen vermieden werden.The 6 and 7 show how these assemblies with a laminar water curtain 12 be flushed over. At the downwardly opening tool magazine flap 16 ( 6 ) becomes the water curtain 12 maintained during tool removal. This ensures that throughout the entire injection chamber 1 Dust deposits are avoided.

Auch weitere in der Spritzkammer 1 befindliche Maschinenelemente, wie das Maschinenbett, Schwenkrundtisch und die Schlittenführungen, können zusätzlich durch den Wasserschleier 12 oder eine Spülung gereinigt und auf Raumtemperatur gekühlt, so dass eine Aufheizung durch den Wasserdampf vermieden werden kann. Eine Erwärmung des Maschinenbettes und der Schlittenfüh rungen würde sich auch negativ auf die Genauigkeit der Bearbeitungsmaschine auswirken.Also more in the spray chamber 1 Additional machine elements, such as the machine bed, swivel rotary table and slide guides, can be additionally sprayed through the water curtain 12 or a rinse cleaned and cooled to room temperature, so that heating by the steam can be avoided. A heating of the machine bed and the Schlittenfüh ments would also adversely affect the accuracy of the machine tool.

Restliche Staubpartikel, welche in der Spritzkammer atmosphäre schweben, werden über eine Abluftanlage, die für eine ständige Durchströmung des Prozessraums 1 sorgt, abgesaugt und einem Nasswäscher 17 zugeführt. Die Luft wird durch Spalte z. B. am Spindelschlitten aus dem oberen und hinteren Arbeitsraum angesaugt. Die durch die Spalte angesaugte Luft wirkt als Sperrluft, wodurch keine Partikel oder Gase durchdringen können.Remaining dust particles, which are in the spray Chamber atmosphere hovering, over an exhaust air system, which ensures a constant flow through the process space 1 provides, sucked off and a wet scrubber 17 fed. The air is passed through gaps z. B. sucked on the spindle slide from the upper and rear working space. The air drawn in through the gap acts as a barrier air, which means that no particles or gases can penetrate.

Eine Zentrifuge mit Kühler 18 dient dazu, das Schmutzwasser, welches von dem Wasserschleier 12 und dem Nasswäscher 17 kommt, zu reinigen und zu kühlen. Das Schmutzwasser wird durch einen Hebepumpe in einen Schmutzwasserbehälter 19 geleitet. Von dort wird es durch die Zentrifuge 18, worin die festen Partikel abgeschieden werden, in einen Reinwasserbehälter 20 geleitet. Das Reinwasser wird durch einen Rückkühler im Reinwasserbehälter 20 konstant auf 20°C gehalten. Der Rückkühler besteht aus zwei Wärmetauschern. Der erste Wärmetauscher führt die Abwärme bevorzugt dem Speisewasser des Dampferzeugers 5 zu. Der zweite Wärmetauscher führt die restliche Abwärme in die Umgebung ab.A centrifuge with cooler 18 It serves to remove the dirty water from the water curtain 12 and the wet scrubber 17 comes to clean and cool. The dirty water is transferred through a lifting pump into a dirty water tank 19 directed. From there it gets through the centrifuge 18 in which the solid particles are separated, into a clean water tank 20 directed. The pure water is through a recooler in the pure water tank 20 kept constant at 20 ° C. The recooler consists of two heat exchangers. The first heat exchanger preferably carries the waste heat to the feed water of the steam generator 5 to. The second heat exchanger dissipates the remaining waste heat into the environment.

Der Beladezustand der Zentrifuge kann dabei indirekt über die aufzubringende Antriebsleistung ermittelt werden. Diese Messung erfolgt nach folgenden Schritten:Of the Loading condition of the centrifuge can indirectly via the be applied to be applied drive power. This measurement takes place following the following steps:

Erster Schritt:First step:

Die Zentrifuge befindet sich im unbeladenen Zustand. In diesem Zustand wird die benötigte Energie zum Abbremsen der Zentrifuge in Bezug zu einem definierten Zeitintervall ermittelt. Die Messung der benötigten Energie kann dabei zum Beispiel über eine Strommessung an den Bremswiderständen erfolgen. Es wäre aber auch denkbar, dass die Messung über das Bremsmoment des Frequenzumrichters des Anriebsmotors erfolgt.The Centrifuge is in unloaded condition. In this condition will the needed Energy for decelerating the centrifuge in relation to a defined Time interval determined. The measurement of the required energy can be used for Example about a Current measurement at the brake resistors respectively. It would be also possible to measure over the braking torque of the frequency converter of the drive motor takes place.

Zweiter Schritt:Second step:

Der so ermittelten Werte dient als Referenzwert für die leere Zentrifuge und wird als Referenzparameter im Speicher der Maschinensteuerung hinterlegt.Of the Values thus determined serve as the reference value for the empty centrifuge and is stored as a reference parameter in the memory of the machine control.

Dritter Schritt:Third step:

Die Zentrifuge befindet sich im beladenen Zustand. Die Messung im ersten Schritt wird wiederholt und der ermittelte Wert wird mit dem im Speicher abgelegten Referenzwert verglichen. Die Differenz zwischen den beiden Wert ist dann ein Maß für die Beladung der ZentrifugeThe Centrifuge is in loaded condition. The measurement in the first Step is repeated and the determined value is compared with the value in Memory stored reference value compared. The difference between the two values are then a measure of the load the centrifuge

Falls eine der dem Explosionsschutz dienenden Baugruppen wie Wasserschleier 12, Umluftanlage oder Nasswäscher 17 ausfallen sollte, sorgen entsprechende Sensoren dafür, dass die Bearbeitungsmaschine sofort in einen Sicheren Betriebszustand gebracht wird.If one of the explosion protection components such as water fog 12 , Recirculation system or wet scrubber 17 should fail, appropriate sensors ensure that the machine is immediately brought into a safe operating condition.

Als zusätzliche Sicherheit gegen die Auswirkungen einer Staubexplosion ist zur Druckentlastung im Dach des Spritzkammer 1 eine Berstscheibe 21 integriert, die zusammen mit dem Nassabscheiderkanal für einen geregelten Abbau der Druckwelle sorgt.As additional security against the effects of a dust explosion is to pressure relief in the roof of the spray chamber 1 a rupture disk 21 integrated, which together with the wet separator channel ensures a controlled reduction of the pressure wave.

Besondere Bedeutung hinsichtlich der Betriebssicherheit kommt der Schiebtür 15 zur Spritzkammer 1 zu. Durch sie soll zum einen der Zugang und die Beobachtung des Prozesses ermöglicht, andererseits ein sicherer Schutz des Bedienpersonals vor den Auswirkungen eines Werkzeugbruchs, einer Staubexplosion sowie gegen übermäßige Lärmbelastung erreicht werden. Sie ist daher zum einen in den Wasserschleier 12 integriert und zum anderen aufprallfest nach EN 12417 (Sicherheit von Werkzeugmaschinen-Bearbeitungszentren) ausgebildet.Special importance in terms of reliability comes the sliding door 15 to the injection chamber 1 to. On the one hand, it is intended to allow access and observation of the process, and on the other hand to ensure safe operator protection against the effects of a tool breakage, a dust explosion and excessive noise pollution. It is therefore on the one hand in the water curtain 12 integrated and impact-resistant to EN 12417 (safety of machine tool machining centers).

Wegen des in der Spritzkammer 1 auftretenden Schalldrucks von ca. 100–140 dB(A), ist die Spritzkammer 1 komplett gekapselt, und auch die Schiebetür 15 ist mit einer schalldämmenden Scheibe 22 ausgeführt. Die seitliche Abdichtung erfolgt durch Dichtungen 23 (7). Die Schiebetür 15 fährt in ihrer Schließbewegung auf die Dichtungen 23 auf und komprimiert diese. An der oberen und unteren Schnittstelle sitzt jeweils eine Senkdichtung 24. Kurz vor dem Schließpunkt wird ein Auslöser 25 der Senkdichtung 24 durch einen Anschlag betätigt. Eine Gummilippe der Senkdichtung 24 fährt aus und dichtet somit den Zwischenraum ab.Because of the in the spray chamber 1 occurring sound pressure of about 100-140 dB (A), is the injection chamber 1 completely enclosed, and also the sliding door 15 is with a sound-insulating disc 22 executed. The lateral sealing is done by seals 23 ( 7 ). The sliding door 15 moves in its closing movement on the seals 23 on and compresses them. At the upper and lower interface each sit a lowering seal 24 , Shortly before the closing point becomes a trigger 25 the lowering seal 24 actuated by a stop. A rubber lip of the lowering seal 24 extends and thus seals the gap.

Die schalldämmende Scheibe 22 ist aus mehreren Scheiben aufgebaut. Spritzkammerseitig wird ein Verbundsicherheitsglas verwendet. Das Glas ist beständig gegen das abrasive Verhalten der Pulverpartikel, jedoch besteht diese Scheibe 22 den Aufpralltest nach EN 12417 nicht. Deshalb ist zusätzlich bedienerseitig eine Polycarbonatscheibe 26 in den Schallschutzverbund eingesetzt.The sound-insulating pane 22 is made up of several discs. On the side of the spray chamber a laminated safety glass is used. The glass is resistant to the abrasive behavior of the powder particles, but this disc exists 22 the impact test according to EN 12417 not. Therefore, in addition, a Polycarbonatscheibe operator side is 26 used in the sound insulation composite.

Das Werkstück selbst befindet sich auf dem beheizbaren, als Schwenkrundtisch ausgebildeten Substrathalter 8, da das Ausgangssubstrat für den thermischen Spritzprozess temperiert werden muss. Dies geschieht entweder durch Heizpatronen 27, welche in den Substrathalter 8 eingeschraubt sind oder um bzw. durch eine in den Substrathalter 8 integrierte Strahlungsquelle. Alternativ kann der Substrathalter 8 bzw. das Werkstück auch induktiv erwärmt werden. Die Stromversorgung erfolgt mittels eines Schleifringes 28 direkt durch den Schwenkrundtisch.The workpiece itself is located on the heatable, designed as a swivel rotary substrate holder 8th because the starting substrate must be tempered for the thermal spraying process. This is done either by heating cartridges 27 which are in the substrate holder 8th are screwed in or around or through a in the substrate holder 8th integrated radiation source. Alternatively, the substrate holder 8th or the workpiece are also heated inductively. The power supply takes place by means of a slip ring 28 directly through the swivel rotary table.

Im Schwenkrundtisch muss die Abwärme der Substratheizung abgeführt werden, weil sich eine Erwärmung dieser Baugruppe negativ auf die Genauigkeit auswirken würde.The swivel rotary table must have the waste heat be removed from the substrate heating, because a heating of this assembly would adversely affect the accuracy.

Deshalb wird der Substrathalter 8 (10) durch eine Isolierplatte 29 aus Kunstharz/Glasfaser isoliert. Die restliche Wärme, welche durch die Isolierplatte 29 durch Wärmeleitung transportiert wird, wird über ein System von Kühlkanälen 30 in ein Kühlwassersystem abgeleitet.Therefore, the substrate holder becomes 8th ( 10 ) through an insulating plate 29 insulated from synthetic resin / fiberglass. The remaining heat, which passes through the insulating plate 29 transported by heat conduction, is via a system of cooling ducts 30 derived in a cooling water system.

Wesentlicher Bestandteil der Gesamtanlage ist das System zur Erzeugung und Überhitzung des Dampfes, der das Prozessgas des Spritzverfahrens bildet. Die Anlage zur Dampferzeugung muss durch ein schnelles An- und Abfahrverhalten eine zyklische Dampfentnahme ohne Zwischenspeicher ermöglichen.essential Part of the overall system is the system for generating and overheating the steam that forms the process gas of the spraying process. The Plant for steam generation must be characterized by a fast start-up and shutdown allow a cyclic steam extraction without cache.

Der Dampferzeuger 5 besteht aus mehreren spiralförmig gewundenen Rohrschlangen 31 (11), die ineinander verbunden werden und an den Enden zu einem geschlossenen Strömungskanal verbunden sind. Vorzugsweise wird der Strömungskanal von außen nach innen durchströmt. Dies hat den Vorteil, dass mitgerissene Flüssigkeitstropfen in den engeren Wendeln der inneren Rohrschlange 31 durch die dort höheren Fliehkräfte besser an die Wand gedrückt und dadurch verdampft werden, wodurch ein trockener Dampf ohne Flüssigkeitsanteile erzeugt werden kann.The steam generator 5 consists of several spirally wound coils 31 ( 11 ), which are interconnected and connected at the ends to a closed flow channel. Preferably, the flow channel is flowed through from outside to inside. This has the advantage that entrained liquid drops in the narrower coils of the inner coil 31 be pressed by the higher centrifugal forces there better against the wall and thereby vaporized, whereby a dry vapor can be generated without liquid fractions.

Der Dampferzeuger 5 ist in einen Körper 32 aus Aluminium eingegossen. In diesem Gehäuse 32 werden zur Beheizung elektrische Heizpatronen oder rauchgasführende Rohre mit eingegossen oder nachträglich durch senkrechte Bohrungen eingeführt. Die Beheizung ist ringförmig zwischen den Rohrschlangen 31 angeordnet. Jede der Heizzonen wird durch mehrere, im Gehäuse 32 sitzende Temperatursensoren geregelt. Alternativ können die Rohrschlangen 31 auch mit Heizleitern umwickelt sein und in das Gehäuse 32 eingegossen werden. Als Gießmaterial kommen neben Aluminium auch andere Legierungen oder Materialien mit hoher Wärmeleitfähigkeit in Frage, wobei der Schmelzpunkt ausreichend unterhalb des Schmelzpunkts der Rohrschlangen 31 und oberhalb der maximalen Betriebstemperatur liegen muss. Die Rohrschlangen 31 selbst können aus konzentrischen Rohren oder Rohren mit gewellter oder berippter Innenoberfläche zur Ver größerung der Heizfläche bestehen. Um eine bessere Fixierung im Körper 32 zu erreichen, können die Rohre auch eine Außenberippung und/oder eine fest mit den Rohren verbundene Stützkonstruktion aufweisen.The steam generator 5 is in a body 32 cast in aluminum. In this case 32 For heating electric heating cartridges or flue gas pipes are poured or subsequently introduced through vertical holes. The heating is ring-shaped between the coils 31 arranged. Each of the heating zones is covered by several, in the housing 32 regulated temperature sensors. Alternatively, the coils can 31 also be wrapped with heating conductors and in the housing 32 be poured. Casting material other than aluminum, other alloys or materials with high thermal conductivity in question, the melting point sufficiently below the melting point of the coils 31 and must be above the maximum operating temperature. The pipe snakes 31 themselves may consist of concentric tubes or tubes with corrugated or ribbed inner surface for enlargement of the heating surface. To get a better fixation in the body 32 to reach, the tubes may also have an outer ribbing and / or a support structure fixedly connected to the pipes.

Da sich das Volumen des verdampfenden Wassers stark ausdehnt, ist es zudem zweckmäßig, den Querschnitt der Rohrschlangen 31 in Strömungsrichtung zu vergrößern, um eine längere Verweilzeit zu erreichen. Zudem können die Verbindungen zwischen den Rohrschlangen 31 als kleine Kammern ausgeführt werden, die eine Trennung zwischen mitgerissenem Wasser und Dampf bewirken.Since the volume of the evaporating water greatly expands, it is also appropriate to the cross section of the coils 31 to increase in the flow direction to achieve a longer residence time. In addition, the connections between the coils can 31 be carried out as small chambers, which cause a separation between entrained water and steam.

Den Außenmantel des Dampferzeugers 5 bildet ein druckfester Behälter, der zweckmäßig isoliert ist. Außerhalb der Isolierung kann ein kreisringförmiger Mantel angebracht werden, der spiralförmig von der einzuspeisenden Flüssigkeit durchströmt wird, wodurch die Wärmebelastung der Umgebung minimiert und das Wasser vorgeheizt wird. Diese Kühlung bzw. Vorheizung kann auch erreicht werden, wenn die äußeren Wendeln nicht unmittelbar beheizt werden. Der Körper wird außen durch die eingespeiste Flüssigkeit gekühlt.The outer jacket of the steam generator 5 forms a pressure-resistant container, which is suitably insulated. Outside the insulation, an annular jacket can be attached, which is flowed through in a spiral shape by the liquid to be fed, whereby the heat load of the environment is minimized and the water is preheated. This cooling or preheating can also be achieved if the outer coils are not heated directly. The body is cooled externally by the injected liquid.

Die Regelung des Dampferzeugers 5 erfolgt ausschließlich über eine Pumpe 34 sowie den eingestellten Querschnitt eines Auslassventils auf der Dampfseite. Der Dampferzeuger 5 wird dazu auf eine Temperatur vorgeheizt und geregelt, die zwischen der Sättigungstemperatur und der Wiederbenetzungstemperatur (Leidenfrosttemperatur) des Wassers im Betriebszustand liegt. Je nach Anzahl der Rohrschlangen 31 sowie der temperatur des Körpers wird der Bereich in Richtung der Dampfabströmung von trockenem Dampf durchströmt, der dort durch eine geeignete Temperaturregelung direkt überhitzt werden kann.The regulation of the steam generator 5 takes place exclusively via a pump 34 and the set cross section of an exhaust valve on the steam side. The steam generator 5 is preheated and controlled to a temperature between the saturation temperature and the rewet temperature (Leidenfrosttemperatur) of the water in the operating state. Depending on the number of coils 31 As well as the temperature of the body, the area in the direction of the steam outflow flows through dry steam, which can be overheated directly there by a suitable temperature control.

Danach wird diejenige Masse Wasser eingespeist, die dampfförmig bei der am Auslassventil anliegenden Druckdifferenz zwischen Betriebsdruck und statischem Druck nach dem Auslassven til bei dem entsprechenden Öffnungsquerschnitt ausströmen kann. Alternativ kann der Austrittsquerschnitt auch aus einer Düse mit festem Querschnitt bestehen. Der Betriebsdruck und damit der ausfließende Dampfmassenstrom hängen dann von der eingespeisten Wassermenge sowie den Dampftemperaturen im Gesamtsystem ab.After that the mass of water is fed, the vapor at the pressure difference at the outlet valve between operating pressure and static pressure after the outlet valve at the corresponding opening cross-section escape can. Alternatively, the outlet cross-section can also be from a nozzle with a fixed Cross section exist. The operating pressure and thus the outflowing steam mass flow hang then from the amount of water fed in as well as the steam temperatures in the overall system.

Die Wassereinspeisung kann entweder kontinuierlich oder pulsierend erfolgen, wobei letzteres zu einer besseren Verdampfung im zweiphasigen Strömungsgebiet führt.The Water supply can be either continuous or pulsed, the latter leading to better evaporation in the two-phase flow regime leads.

Mit dieser Betriebsführung wird ein rasches An- und Abfahrverhalten erreicht. Überschreitet das in den Rohrschlangen 31 eingeschlossene Volumen zudem nicht 2 Liter, so liegt auch bei höchsten Drücken kein Gefährdungspotential für die Umgebung in Folge eines Bruchs der Rohrschlangen 31 vor. Der Druck wird nach dem Ausschalten der Pumpe 34 schlagartig abgebaut. Ein weiterer Vorteil hinsichtlich der Betriebssicherheit liegt darin, dass der Dampferzeuger 5 im Stand-by Betrieb drucklos gehalten wird.With this management, a fast start-up and shutdown is achieved. Exceeds that in the coils 31 enclosed volume moreover not 2 liters, so there is no danger potential for the environment even at high pressures as a result of breakage of the coils 31 in front. The pressure will be after switching off the pump 34 abruptly dismantled. Another advantage in terms of reliability is that the steam generator 5 is kept depressurized in stand-by mode.

Aus diesem Dampferzeuger 5 wird der bereits über den Sättigungspunkt überhitzte Dampf dem zweistufigen Nacherhitzer 6 zugeführt. Aufgabe der ersten Stufe ist die reine Überhitzung des Hauptgasstromes, Aufgabe der zweiten Stufe ist die kombinierte Erwärmung von Pulver-/Trägergastrom und Hauptgasstrom.For this steam generator 5 will the be overheated steam already above the saturation point of the two-stage reheater 6 fed. Task of the first stage is the pure overheating of the main gas stream, task of the second stage is the combined heating of powder / Trägergastrom and main gas stream.

Die Beheizung des Nacherhitzers 6 erfolgt über aus Widerstandsheizdrähten bestehende Heizleiter 35, die elektrisch isoliert in einen Mantel aus Edelstahl oder Inconel eingebettet sind. Dies erlaubt einen direkten Kontakt des elektrisch leitfähigen Wasserdampfes mit den Heizleitern 35. Die Heizleiter 35 sind spiralförmig um ein Innenrohr 36 und an der Innenseite eines druckfesten Druckrohres 37 dergestalt angelegt, dass sie einen spiralförmigen Strömungskanal bilden. Die Spiralanordnung ist nur einseitig am Druckrohr 37 fixiert, um eine freie Längenausdehnung der inneren Anordnung zu gewährleisten und die mechanische Belastung der heißen Heizleiter 35 zu minimieren.The heating of the reheater 6 via heat conductors consisting of resistance heating wires 35 which are electrically insulated embedded in a jacket made of stainless steel or Inconel. This allows direct contact of the electrically conductive water vapor with the heating conductors 35 , The heating conductors 35 are spirally around an inner tube 36 and on the inside of a pressure-resistant pressure tube 37 designed so that they form a spiral flow channel. The spiral arrangement is only one-sided on the pressure tube 37 fixed to ensure a free longitudinal expansion of the inner assembly and the mechanical stress of the hot heat conductor 35 to minimize.

Bauartbedingt liegt die minimale Länge des Nacherhitzers 6 bei ca. 20 cm, zweckmäßigerweise sind die Nacherhitzers im vorliegenden Anwendungsfall jedoch ca. 1,2 m lang.Due to the design, the minimum length of the reheater is 6 at about 20 cm, however, expediently, the reheater in the present application, however, about 1.2 m long.

Der Querschnitt des Strömungskanals kann durch eine Änderung der Steigung der spiralförmigen Heizleiter 35 über der Länge des Nacherhitzers 6 verringert oder vergrößert werden, um die Strömungsgeschwindigkeit und damit den Wärmeübergang an die Temperaturdifferenz zwischen Gas und Heizleiter 35 anzupassen und einen über der Länge gleichmäßigen Austauschwärmestrom zu erzielen.The cross section of the flow channel can be changed by changing the pitch of the spiral heating conductors 35 over the length of the reheater 6 be reduced or increased, the flow velocity and thus the heat transfer to the temperature difference between the gas and the heating conductor 35 and to achieve a uniform heat exchange current over the length.

Außerdem erlaubt die Steigung der Heizleiter 35 auch eine Optimierung des Druckverlustes im Strömungskanal.In addition, the slope allows the heating conductor 35 also an optimization of the pressure loss in the flow channel.

Eine weitere Möglichkeit, den Wärmefluss anzupassen, besteht darin, die Heizleiter 35 in einzelne Segmente zu unterteilen, die mit unterschiedlichen Spannungen versorgt werden.Another way to adjust the heat flow is to heat conductors 35 into individual segments, which are supplied with different voltages.

Da insbesondere der zweite Nacherhitzer 6 in einem sehr temperaturempfindlichen Teil der Bearbeitungsmaschine eingebaut (Z-Schlitten) ist, sind die Nacherhitzer 6 von einer keramischen Isolierung 38 umgeben, die zudem über einen spiralförmig von Kühlmittel durchströmten Doppelmantel eines Außenrohres 39 aktiv gekühlt wird.Especially the second reheater 6 installed in a very temperature sensitive part of the processing machine (Z-slide) is the reheater 6 from a ceramic insulation 38 surrounded, which also has a spiral-flow of coolant through double jacket of an outer tube 39 is actively cooled.

Das Innenrohr 36 des Nacherhitzers 6 dient in der ersten Stufe als reiner Verdrängungskörper und Auflage der inneren Heizleiter 35 zur Ausbildung des spiralförmigen Strömungskanals. In der zweiten Stufe wird es vom Pulver-/Trägergasgemsich durchströmt und heizt dieses auf die optimale Mischtemperatur mit dem Hauptgasstrom vor. Hierbei ist besonders vorteilhaft, dass das Innenrohr 36 gerade verläuft, damit keine Pulverablagerun gen oder unerwünschte Trennungen des Gas-/Pulvergemisches erfolgen können.The inner tube 36 of the reheater 6 used in the first stage as a pure displacement body and support the inner heating conductor 35 for the formation of the spiral flow channel. In the second stage, the powder / carrier gas passes through it and heats it to the optimum mixing temperature with the main gas stream. It is particularly advantageous that the inner tube 36 is straight, so that no Pulverablagerun conditions or unwanted separations of the gas / powder mixture can take place.

Falls sich dennoch in dem Innenrohr 36 einzelne größere Partikel bilden sollten, ist der untere Ausgang des Nacherhitzers 6 mit einem Sieb 40 (12) versehen, welches die Partikel zurückhält und ein Verstopfen der nachfolgenden Expansionsdüse 7 verhindert.If still in the inner tube 36 should form larger particles, is the bottom outlet of the reheater 6 with a sieve 40 ( 12 ) which retains the particles and clogs the subsequent expansion nozzle 7 prevented.

Die Strömung wird anschließend in der Expansionsdüse 7 auf Überschallgeschwindigkeit beschleunigt, wodurch die Partikel mit hoher kinetischer Energie auf das Substat gespritzt werden. Die Expansionsdüse 7 selbst ist dreiteilig aufgebaut (13). In einer Mischkammer 41 werden der Hauptgasstrom und der Pulver/Trägergasstrom vermischt. Zusammen werden sie dann in der Expansionsdüse 7, welche auf ihrer Innenseite die Form eines einschaligen Hyperboloiden aufweist, auf Überschallgeschwindigkeit beschleunigt. An die Expansionsdüse 7 kann sich noch ein Vorsatzelement 42 anschließen, das einer weiteren Beschleunigung und – gestützt durch eine zusätzliche Dampfeinspritzung – der Ausbildung eines Parallelstrahls dient. Zusätzlich kann in der Expansionsdüse 7 eine Wassereinspeisung 43 vorgesehen werden. Durch das Wasser können der Hauptgasstrom und die Expansionsdüse 7 selbst gekühlt werden.The flow is then in the expansion nozzle 7 accelerated to supersonic speed, whereby the particles are injected onto the substrate with high kinetic energy. The expansion nozzle 7 itself is structured in three parts ( 13 ). In a mixing chamber 41 the main gas stream and the powder / carrier gas stream are mixed. Together they will then be in the expansion nozzle 7 , which has the form of a single-walled hyperboloid on its inside, accelerated to supersonic speed. To the expansion nozzle 7 can still have a header element 42 connect, which serves for further acceleration and - supported by an additional steam injection - the formation of a parallel beam. In addition, in the expansion nozzle 7 a water feed 43 be provided. Through the water, the main gas flow and the expansion nozzle 7 to be self-cooled.

Der Betriebszustand wird durch einen Drucksensor vor der Expansionsdüse 7 oder in der Zuleitung überwacht. Im Normalbetrieb stellt sich vor der Expansionsdüse 7 basierend auf der Wassereinspeisung im Dampferzeuger 5 ein konstanter Druck ein. Falls der Druck bei konstanter Wassereinspeisung steigt, liegt eine Verstopfung der Expansionsdüse 7 vor. Fällt der Druck. ist entweder eine Störung in der Wassereinspeisung oder eine Leckage in der Dampfzuführung die Ursache. Um die Prozesssicherheit zu gewährleisten wird deshalb auch die Dampfmenge gemessen.The operating condition is determined by a pressure sensor in front of the expansion nozzle 7 or monitored in the supply line. In normal operation, it is in front of the expansion nozzle 7 based on the water supply in the steam generator 5 a constant pressure. If the pressure increases with constant water supply, there is a blockage of the expansion nozzle 7 in front. If the pressure falls. Either a fault in the water feed or a leakage in the steam supply is the cause. To ensure process reliability, therefore, the amount of steam is also measured.

Der pulverförmige Spritzwerkstoff wird über einen Pulverförderer 44 stetig in einen Gasstrom dosiert. Als Trägergas wird bevorzugt Stickstoff verwendet, es kann jedoch nahezu auch ein beliebiges anderes, gasförmiges Medium eingesetzt werden. Den detaillierten Aufbau des Pulverförderers 44 zeigt die 14. Aus einem Pulvervorrat 45 wird über einen Drehteller 46 Metallpulver zu einer Entnahmestelle gefördert. In dem Drehteller 46 ist eine Nut 47 angeordnet, in welcher das zugeführte Pulver liegt. An der Entnahmestelle wird ein Trägergasstrom koaxial an einem Pulverrohr 48 entlang geleitet. Dabei wirbelt der Trägergasstrom das in einer Nut 47 befindliche Metallpulver auf und reißt es in das Pulverrohr 48 mit. Der Trägergas-Metallpulverstrom wird anschließend zur Expansionsdüse 7 geleitet. Um ein Stocken des Pulvers zwischen Pulvervorrat 45 und Drehteller 46 zu vermeiden, ist der Auslass 49 aus dem Pulvervorrat 45 tellerseitig konisch aufgeweitet.The powdered spray material is passed through a powder conveyor 44 steadily metered into a gas stream. Nitrogen is preferably used as the carrier gas, but it is also possible to use almost any other gaseous medium. The detailed structure of the powder conveyor 44 show the 14 , From a powder supply 45 is about a turntable 46 Promoted metal powder to a sampling point. In the turntable 46 is a groove 47 arranged, in which the supplied powder is located. At the sampling point, a carrier gas stream is coaxial with a powder tube 48 passed along. The carrier gas stream whirls in a groove 47 located on metal powder and tears it into the powder tube 48 With. The carrier gas metal powder stream is subsequently to the expansion nozzle 7 directed. To get a hold of the powder between powder supply 45 and turntable 46 to avoid is the outlet 49 from the powder supply 45 widened conically on the plate side.

Zusätzlich ist um die Ansaugstelle ein O-Ring 51 eingelassen, welcher den Saugbereich eingrenzt und abdichtet.In addition, there is an O-ring around the suction point 51 let in, which limits the suction area and seals.

Um den homogenen und stetigen Trägergas-Pulverstrom zu gewährleisten, wird der Durchsatz mit einem Coriolis-Massedurchflussmesser bestimmt.Around the homogeneous and steady carrier gas powder stream to ensure, the throughput is determined with a Coriolis mass flowmeter.

Eine Pulverschleuse 52 kann auf den Pulvervorrat 45 montiert werden, mit der während des Spritzvorgangs Pulver nachgefüllt werden kann. Sie dichtet den Pulvervorrat 45 zur einer Zwischenkammer 53 beim Befüllvorgang ab. So kann die Zwischenkammer 53 während dem Arbeitsprozess mit Pulver gefüllt werden. Nach dem Befüllvorgang wird die Zwischenkammer 53 wieder mit Arbeitsdruck beaufschlagt. Sobald sich der Druck in der Zwischenkammer 53 dem Druck im Pulvervorrat 45 angeglichen hat, kann die Pulverschleuse 52 geöffnet werden und das Pulver fällt in den Pulvervorrat 45.A powder lock 52 can on the powder supply 45 be mounted, with the during the injection process powder can be refilled. It seals the powder supply 45 to an intermediate chamber 53 during the filling process. So can the intermediate chamber 53 be filled with powder during the working process. After the filling process, the intermediate chamber 53 again subjected to working pressure. As soon as the pressure in the intermediate chamber 53 the pressure in the powder supply 45 has adjusted, the powder lock 52 be opened and the powder falls into the powder supply 45 ,

Besondere Aufmerksamkeit gilt der Gestaltung des Abdichtmechanismus zwischen Pulvervorrat 45 und Zwischenkammer 53, der auch bei sehr hohen Drücken zuverlässig schließen muss. Hierzu wird ein konischer Verschluss 54 gegen eine Dichtung 55 gedrückt. Diese Anordnung ist so gewählt, dass die Abdichtung allein aufgrund des herrschenden Überdrucks erfolgt. Der notwendige Mechanismus zum Auf- und Abbewegen des konischen Verschlusses 54 ist dann nur noch für die Bewegung selbst zuständig. Für die Bewegung des Verschlusses 54 wird eine translatorische Bewegung benötigt. Entweder wird bereits direkt ein translatorischer Antrieb verwendet (pneum. Antrieb) oder es wird eine Rotationsbewegung in eine Translationsbewegung umgewandelt (15).Particular attention is paid to the design of the sealing mechanism between powder supply 45 and intermediate chamber 53 which must reliably close even at very high pressures. This is a conical closure 54 against a seal 55 pressed. This arrangement is chosen so that the sealing takes place solely due to the prevailing overpressure. The necessary mechanism for moving the conical closure up and down 54 is then responsible only for the movement itself. For the movement of the lock 54 a translatory movement is needed. Either a translatory drive is already used directly (pneumatic drive) or a rotational movement is converted into a translational movement ( 15 ).

Die vorgehende Beschreibung der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschieden Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihre Äquivalente zu verlassen.The The preceding description of the present invention is only to for illustrative purposes and not for the purpose of limiting the Invention. Within the scope of the invention are various changes and modifications possible, without departing from the scope of the invention and its equivalents.

11
Spritzkammerinjection chamber
22
HauptgaserzeugerMain gas producers
33
PulveraufbereiterPulveraufbereiter
44
Anlage zur Wasseraufbereitunginvestment for water treatment
55
Dampferzeugersteam generator
66
Nacherhitzerreheater
77
Expansionsdüseexpansion nozzle
88th
Substrathaltersubstrate holder
99
Faltenbalgbellow
1010
Abstreifkantestripping
1111
Schmutzpartikeldirt particles
1212
Wasserschleierwater curtain
1313
Verteilerdistributor
1414
Auslaufoutlet
1515
Schiebetürsliding door
1616
WerkzeugmagazinklappeTool magazine flap
1717
Nasswäscherwet scrubbers
1818
Zentrifugecentrifuge
1919
ReinwasserbehälterClean Water Tank
2020
SchmutzwasserbehälterRecovery tank
2121
Berstscheiberupture disc
2222
Scheibedisc
2323
Dichtungpoetry
2424
Senkdichtungdrop seal
2525
Auslösertrigger
2626
Polycarbonatscheibepolycarbonate lens
2727
HeizpatroneCartridge Heater
2828
Schleifringslip ring
2929
Isolierplatteinsulation
3030
Kühlkanälecooling channels
3131
Rohrschlangecoil
3232
Gehäusecasing
3333
HeizpatroneCartridge Heater
3434
Pumpepump
3535
Heizleiterheating conductor
3636
Innenrohrinner tube
3737
Druckrohrpressure pipe
3838
Isolierunginsulation
3939
Außenrohrouter tube
4040
Siebscree
4141
Mischkammermixing chamber
4242
Vorsatzelementintent element
4343
Wassereinspeisungwater supply
4444
Pulverfördererpowder Feeder
4545
Pulvervorratpowder storage
4646
Drehtellerturntable
4747
Nutgroove
4848
Pulverrohrpowder tube
4949
Auslassoutlet
5151
O-RingO-ring
5252
Pulverschleusepowder lock
5353
Zwischenkammerintermediate chamber
5454
konischer Verschlussconical shutter
5555
Dichtungpoetry

Claims (78)

Bearbeitungsmaschine mit mindestens 5 Bewegungsachsen zum kombinierten Aufbau eines Werkstücks durch thermisches Spritzen und abtragende Bearbeitung umfassend mindestens eine Spritzkammer zum thermischen Spritzen, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der Aufbau als auch die abtragende Bearbeitung des Werkstücks innerhalb der Bearbeitungsmaschine erfolgt.Processing machine with at least 5 axes of movement for the combined construction of a workpiece by thermal spraying and abrasive machining comprising at least one injection chamber for thermal spraying, characterized in that both the structure and the abrasive machining of the workpiece takes place within the processing machine. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsachsen aus mindestens 3 linearen Bewegungsachsen und aus mindestens 2 rotativen Bewegungsachsen bestehen.Processing machine according to claim 1, since characterized in that the axes of motion consist of at least 3 linear axes of motion and at least 2 rotary axes of motion. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 2 rotative Bewegungsachsen in der Bewegungsvorrichtung für das Werkstück liegen.Processing machine according to claim 1 or 2, characterized characterized in that at least 2 rotary axes of motion in the Movement device for the workpiece lie. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 3 lineare Bewegungsachsen in der Bewegungsvorrichtung für die Spritzpistole liegen.Processing machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least 3 linear axes of motion in the movement device for the spray gun are lying. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 3 lineare Bewegungsachsen in der Bewegungsvorrichtung für die Abtrageinrichtung liegen.Processing machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least 3 linear axes of motion in the movement device for the removal device lie. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die abtragende Bearbeitung mit der Abtrageinrichtung in der Spritzkammer erfolgt.Processing machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the abrasive machining with the Removal device takes place in the spray chamber. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die abtragende Bearbeitung mit der Abtrageinrichtung außerhalb der Spritzkammer erfolgt.Processing machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the abrasive machining with the Removal device outside the injection chamber takes place. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzpistole und die Abtragvorrichtung mit ein und derselben Bewegungsvorrichtung verfahren werden.Processing machine according to one of claims 1 to 7, characterized in that the spray gun and the removal device be moved with one and the same movement device. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzpistole und die Abtragvorrichtung mit jeweils einer separaten Bewegungsvorrichtung verfahren werden.Processing machine according to one of claims 1 to 7, characterized in that the spray gun and the removal device each with a separate movement device are moved. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei weiterhin ein Hauptgaserzeuger (2) zur Umwandlung von Wasser in Wasserdampf vorgesehen ist.Processing machine according to one of claims 1 to 9, wherein furthermore a main gas generator ( 2 ) is provided for the conversion of water into water vapor. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 10, wobei der Hauptgaserzeuger (2) einen Dampferzeuger (5) und einen Nacherhitzer (6) umfasst.Processing machine according to claim 10, wherein the main gas producer ( 2 ) a steam generator ( 5 ) and a reheater ( 6 ). Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 11, wobei der Dampferzeuger (6) aus mehreren spiralförmig gewundenen, konzentrisch zueinander angeordneten Rohrschlangen (31) besteht, deren Enden zu einem geschlossenen Strömungskanal verbunden sind.Processing machine according to claim 11, wherein the steam generator ( 6 ) of a plurality of spirally wound, concentrically arranged pipe coils ( 31 ), whose ends are connected to a closed flow channel. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 12, wobei die einzelnen Rohrschlangen (31) derart untereinander verbunden sind, dass das Wasser die Rohrschlangen (31) von außen nach innen passiert.Processing machine according to claim 12, wherein the individual coils ( 31 ) are connected to each other in such a way that the water the pipe coils ( 31 ) from outside to inside. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 12 oder 13, wobei eine ungerade Anzahl von Rohrschlangen (31) vorgesehen ist und das Wasser unten in die äußerste Rohrschlange (31) eintritt und oben aus der innersten Rohrschlange (31) austritt.Processing machine according to claim 12 or 13, wherein an odd number of coils ( 31 ) is provided and the water down into the outermost coil ( 31 ) and at the top of the innermost coil ( 31 ) exit. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei der Dampferzeuger (6) in ein aus einem Material oder einer Legierung mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit, vorzugsweise Aluminium, bestehendes Gehäuse (32) eingegossen ist.Processing machine according to one of claims 11 to 14, wherein the steam generator ( 6 ) in a housing made of a material or an alloy with a high thermal conductivity, preferably aluminum ( 32 ) is poured. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 15, wobei in dem Gehäuse (32) Heizelemente (33) vorgesehen sind.Processing machine according to claim 15, wherein in the housing ( 32 ) Heating elements ( 33 ) are provided. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 16, wobei die Heizelemente (33) aus elektrischen Heizpatronen oder rauchgasführenden Rohren bestehen.Processing machine according to claim 16, wherein the heating elements ( 33 ) consist of electric heating cartridges or flue gas pipes. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 16 oder 17, wobei die Heizelemente (33) in das Gehäuse (32) eingegossen sind.Processing machine according to claim 16 or 17, wherein the heating elements ( 33 ) in the housing ( 32 ) are poured. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 16 oder 17, wobei in dem Gehäuse (32) Bohrungen zur Aufnahme der Heizelemente (33) vorgesehen sind.Processing machine according to claim 16 or 17, wherein in the housing ( 32 ) Holes for receiving the heating elements ( 33 ) are provided. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 16 bis 19, wobei die Heizelemente (33) ringförmig zwischen den Rohrschlangen (31) angeordnet sind.Processing machine according to one of claims 16 to 19, wherein the heating elements ( 33 ) annularly between the coils ( 31 ) are arranged. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 16 bis 19, wobei die Heizelemente (33) um die Rohrschlangen (31) herumgewickelt und zusammen mit diesen in das Gehäuse (32) eingegossen sind.Processing machine according to one of claims 16 to 19, wherein the heating elements ( 33 ) around the coils ( 31 ) and together with these in the housing ( 32 ) are poured. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 15 bis 21, wobei in dem Gehäuse (32) Temperatursensoren vorgesehen sind.Processing machine according to one of claims 15 to 21, wherein in the housing ( 32 ) Temperature sensors are provided. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 15 bis 22, wobei der Schmelzpunkt des das Gehäuse (32) bildenden Materials ausreichend unterhalb des Schmelzpunktes der Rohr schlangen (31) und oberhalb der maximalen Betriebstemperatur liegt.Processing machine according to one of claims 15 to 22, wherein the melting point of the housing ( 32 ) forming material sufficiently below the melting point of the tube ( 31 ) and above the maximum operating temperature. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 12 bis 23, wobei die Rohrschlangen (31) eine gewellte oder gerippte Innenoberfläche haben.Processing machine according to one of claims 12 to 23, wherein the coils ( 31 ) have a corrugated or ribbed inner surface. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 12 bis 24, wobei die Rohrschlangen (31) auf ihrer Außenseite eine Stützkonstruktion zur Verankerung in dem Gehäuse (32) aufweisen.Processing machine according to one of claims 12 to 24, wherein the coils ( 31 ) on its outside a support structure for anchoring in the housing ( 32 ) exhibit. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 25, wobei die Verankerung aus einer Außenberippung besteht.Processing machine according to claim 25, wherein the Anchoring consists of an outer ribbing. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 12 bis 26, wobei sich der Querschnitt der Rohrschlangen (31) in Strömungsrichtung vergrößert.Processing machine according to one of claims 12 to 26, wherein the cross section of the coils ( 31 ) increases in the flow direction. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 12 bis 27, wobei die Verbindungen zwischen den einzelnen Rohrschlangen (31) als Kammern ausgebildet sind, die eine Trennung zwischen mitgerissenem Wasser und Dampf bewirken.Processing machine according to one of claims 12 to 27, wherein the connections between the individual coils ( 31 ) are formed as chambers, which cause a separation between entrained water and steam. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 25 bis 28, wobei das Gehäuse (32) von einem druckfesten Behälter umgeben ist, der nach außen hin mit einer Isolierung versehen ist.Processing machine according to one of claims 25 to 28, wherein the housing ( 32 ) is surrounded by a pressure-resistant container, which is provided to the outside with an insulation. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 29, wobei außerhalb der Isolierung ein kreisringförmiger Mantel angeordnet ist, welcher von dem Wasser durchströmt ist.Processing machine according to claim 29, wherein outside the insulation is an annular jacket is arranged, which is flowed through by the water. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 30, wobei dem Dampferzeuger (5) eine Pumpe (34) zur Zuführung des Wassers vorgeschaltet ist.Processing machine according to one of claims 11 to 30, wherein the steam generator ( 5 ) a pump ( 34 ) is connected upstream of the supply of water. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 31, wobei die Pumpe (34) kontinuierlich oder pulsierend arbeitet.Processing machine according to claim 31, wherein the pump ( 34 ) works continuously or pulsating. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 32, wobei dem Dampferzeuger (5) ein Auslassventil nachgeschaltet ist.Processing machine according to one of claims 11 to 32, wherein the steam generator ( 5 ) An outlet valve is connected downstream. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 33, wobei das Gesamtvolumen des Dampferzeugers (5) zwei Liter nicht überschreitet.Processing machine according to one of claims 11 to 33, wherein the total volume of the steam generator ( 5 ) does not exceed two liters. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 34, wobei der Dampferzeuger (5) im Stand-By-Betrieb drucklos gehalten ist.Processing machine according to one of claims 11 to 34, wherein the steam generator ( 5 ) is depressurized in stand-by mode. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 35, wobei der Nacherhitzer (6) ein Innenrohr (36) und ein das Innenrohr (36) umgebendes Druckrohr (37) aufweist, und wobei das Innenrohr (36) von einem Heizleiter (35) umgeben ist, der einen spiralförmigen Strömungskanal für das Hauptgas bildet.Processing machine according to one of claims 11 to 35, wherein the reheater ( 6 ) an inner tube ( 36 ) and an inner tube ( 36 ) surrounding pressure tube ( 37 ), and wherein the inner tube ( 36 ) of a heating conductor ( 35 ), which forms a spiral flow channel for the main gas. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 36, wobei der Heizleiter (35) das Innenrohr (36) spitalförmig umgibt.Processing machine according to claim 36, wherein the heating conductor ( 35 ) the inner tube ( 36 ) surrounds a hospital. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 36 bis 37, wobei der Heizleiter (35) mit einer elektrisch nicht leitenden Isolierung umgeben ist.Processing machine according to one of claims 36 to 37, wherein the heating conductor ( 35 ) is surrounded with an electrically non-conductive insulation. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 36 bis 38, wobei der Heizleiter (35) aus einem inneren, am Innenrohr (36) anliegenden und einem äußeren, am Druckrohr (37) anliegenden Widerstandheizelement besteht.Processing machine according to one of claims 36 to 38, wherein the heating conductor ( 35 ) from an inner, on the inner tube ( 36 ) and an outer, at the pressure tube ( 37 ) adjacent resistance heater consists. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 36 bis 39, wobei der Heizleiter (35) von einem Mantel umgeben ist, welcher aus Edelstahl oder einer Legierung aus Nickel, Chrom und Molybdän, wie z. B. Inconel, besteht.Processing machine according to one of claims 36 to 39, wherein the heating conductor ( 35 ) is surrounded by a jacket which made of stainless steel or an alloy of nickel, chromium and molybdenum, such as. As Inconel exists. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 36 bis 40, wobei das Druckrohr (37) von einer vorzugsweise keramischen Isolierung (38) umgeben ist.Processing machine according to one of claims 36 to 40, wherein the pressure tube ( 37 ) of a preferably ceramic insulation ( 38 ) is surrounded. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 41, wobei die Isolierung (38) in einem Außenrohr (39) angeordnet ist.Processing machine according to claim 41, wherein the insulation ( 38 ) in an outer tube ( 39 ) is arranged. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 42, wobei das Außenrohr (39) doppelwandig ausgebildet ist und in der Wandung ein Kühlmittel geführt ist.Processing machine according to claim 42, wherein the outer tube ( 39 ) is double-walled and in the wall, a coolant is guided. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 36 bis 43, wobei der Heizleiter (35) in mindestens zwei Abschnitte unterteilt ist, die mit unterschiedlichen Spannungen versorgbar sind.Processing machine according to one of claims 36 to 43, wherein the heating conductor ( 35 ) is divided into at least two sections, which can be supplied with different voltages. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 36 bis 44, wobei der Heizleiter (35) nur punktuell an dem Innenrohr (36) bzw. dem Druckrohr (37) befestigt ist.Processing machine according to one of claims 36 to 44, wherein the heating conductor ( 35 ) only at certain points on the inner tube ( 36 ) or the pressure tube ( 37 ) is attached. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 45, wobei der Nacherhitzer (6) mindestens ca. 20 cm, vorzugsweise 1 m lang ist.Processing machine according to one of claims 11 to 45, wherein the reheater ( 6 ) is at least about 20 cm, preferably 1 m long. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 36 bis 46, wobei sich der Querschnitt des zwischen Innenrohr (36) und Druckrohr (37) gebildeten Strömungskanals ändert.Processing machine according to one of claims 36 to 46, wherein the cross-section of the between inner tube ( 36 ) and pressure tube ( 37 ) formed flow channel changes. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 47, wobei die Änderung des Querschnitts durch eine über der Länge variable Steigung der Heizleiter (35) erreicht wird.Processing machine according to claim 47, wherein the change of the cross section is effected by a variable length of the heating conductors ( 35 ) is achieved. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 48, wobei der Nacherhitzer (6) zweistufig aufgebaut ist.Processing machine according to one of claims 11 to 48, wherein the reheater ( 6 ) is constructed in two stages. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 49, wobei in der ersten Stufe des Nacherhitzers (6) das Innenrohr (36) als Auflage des inneren Heizleiters (35) dient und in der zweiten Stufe von einem Pulver-/Wasserdampfgemisch durchströmt wird, um dieses Gemisch aufzuheizen.Processing machine according to claim 49, wherein in the first stage of the reheater ( 6 ) the inner tube ( 36 ) as a support of the inner heat conductor ( 35 ) and flows through in the second stage of a powder / steam mixture to the to heat this mixture. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 49 oder 50, wobei das Innenrohr (36) in beiden Stufen gerade verläuft.Processing machine according to one of claims 49 or 50, wherein the inner tube ( 36 ) runs straight in both stages. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 49 bis 51, wobei am Ende der zweiten Stufe ein Sieb (40) vorgesehen ist.Processing machine according to one of claims 49 to 51, wherein at the end of the second stage a sieve ( 40 ) is provided. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 52, wobei im Anschluss an den Nacherhitzer (6) eine Expansionsdüse (7) angeordnet.Processing machine according to one of claims 11 to 52, wherein following the reheater ( 6 ) an expansion nozzle ( 7 ) arranged. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 53, wobei die Expansionsdüse (7) einen konvergenten und einen divergenten Bereich mit einem dazwischen liegenden engsten Querschnitt besitzt und die Kontur die Form eines einschaligen Hyperboloiden aufweist, deren Erzeugende eine Gerade ist.Processing machine according to claim 53, wherein the expansion nozzle ( 7 ) has a convergent and a divergent region with a narrowest cross-section therebetween and the contour is in the form of a single-shell hyperboloid whose generatrix is a straight line. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 54, wobei der konvergente und/oder der divergente Bereich mit einem Vorsatzelement (42) verlängert ist.Processing machine according to claim 54, wherein the convergent and / or divergent region is provided with an attachment element ( 42 ) is extended. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 53 bis 55, wobei die Innenkontur der Expansionsdüse (7) mit einem gasförmigen oder flüssigen wandbenetzenden Film überzogen ist.Processing machine according to one of claims 53 to 55, wherein the inner contour of the expansion nozzle ( 7 ) is coated with a gaseous or liquid wall wetting film. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 53 bis 53, wobei vor Expansionsdüse (7) ein Drucksensor angeordnet ist.Processing machine according to one of claims 53 to 53, wherein in front of expansion nozzle ( 7 ) A pressure sensor is arranged. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 57, wobei die Spritzkammer (1) in zwei Funktionsbereiche unter teilt ist, von denen der eine diejenigen Bauteile aufnimmt, die dazu dienen, eine explosionsfähige Atmosphäre zur vermeiden und die eingebrachte thermische Energie sowie Verunreinigungen abzuführen, und von denen der andere diejenigen Bauteile aufnimmt, welche zur Durchführung des Spritzprozesses und des Bearbeitungsprozesses erforderlich sind.Processing machine according to one of claims 1 to 57, wherein the injection chamber ( 1 ) is divided into two functional areas, one of which accommodates those components which serve to avoid a potentially explosive atmosphere and dissipate the introduced thermal energy and impurities, and of which the other receives those components which are used to carry out the injection process and the Machining process are required. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 58, wobei in der Spritzkammer (1) Faltenbälge (9) mit Edelstahllamellen zur Vermeidung von Pulveransammlungen und ein die Wände benetzender, laminarer Wasserschleier (12) zur Reinhaltung und Kühlung der Spritzkammer (1) angeordnet sind.Processing machine according to one of claims 1 to 58, wherein in the injection chamber ( 1 ) Bellows ( 9 ) with stainless steel fins to prevent accumulation of powder and a wetting, the walls wetting, laminar water fog ( 12 ) for keeping and cooling the spray chamber ( 1 ) are arranged. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 59, wobei das den Wasserschleier (12) bildende Wasser aufgefangen und einem Sammelbehälter zugeführt wird, um von dort, vorzugsweise mittels einer Hebepumpe, zu einer Wasseraufbereitungsanlage (4) gefördert zu werden.Processing machine according to claim 59, wherein the water curtain ( 12 ) is collected and fed to a collecting container, from there, preferably by means of a lifting pump, to a water treatment plant ( 4 ) to be promoted. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 60, wobei die Spritzkammer (1) mit einer Abluftanlage verbunden ist, welche in der Presskammeratmosphäre schwebende Staubpartikel absaugt und einem Nasswäscher (17) zuführt.Processing machine according to one of claims 1 to 60, wherein the injection chamber ( 1 ) is connected to an exhaust air system, which sucks in the pressing chamber atmosphere floating dust particles and a wet scrubber ( 17 ) feeds. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 58 bis 61, wobei Sensoren vorgesehen sind, welche die Funktion der Bauteile, die dazu dienen, eine explosionsfähige Atmosphäre zur vermeiden und die eingebrachte thermische Energie sowie Verunreinigungen abzuführen, überwachen und bei einem Ausfall eines dieser Bauteile die Bearbeitungsmaschine abschalten.Processing machine according to one of claims 58 to 61, wherein sensors are provided which the function of the components, which serve to avoid an explosive atmosphere and Monitor the introduced thermal energy and impurities and in case of failure of one of these components, the processing machine switch off. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 62, wobei in einer Wand der Spritzkammer (1) eine Berstscheibe (21) angeordnet ist.Processing machine according to one of claims 1 to 62, wherein in a wall of the injection chamber ( 1 ) a rupture disc ( 21 ) is arranged. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 49 bis 63, wobei die Spritzkammer (1) mittels einer mit einer Scheibe (22) versehenen Schiebetür (15) verschließbar ist, welche in den Wasserschleier (12) integriert ist.Processing machine according to one of claims 49 to 63, wherein the injection chamber ( 1 ) by means of a with a disc ( 22 ) sliding door ( 15 ) which can be closed in the water curtain ( 12 ) is integrated. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 64, wobei die Spritzkammer (1) vollständig gekapselt ist und die Scheibe (22) der Schiebetür (15) aus schalldämmendem Glas besteht.Processing machine according to claim 64, wherein the injection chamber ( 1 ) is completely encapsulated and the disc ( 22 ) the sliding door ( 15 ) consists of soundproofing glass. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 65, wobei das Glas der Schiebetür (15) ein Verbundsicherheitsglas ist, welches aus mehreren Schichten aufgebaut ist.Processing machine according to claim 65, wherein the glass of the sliding door ( 15 ) is a laminated safety glass, which is composed of several layers. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 66, wobei das Verbundsicherheitsglas auf der äußeren Seite mit einer Polycarbonatscheibe (26) versehen ist.Processing machine according to claim 66, wherein the laminated safety glass on the outer side with a polycarbonate disc ( 26 ) is provided. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 67, wobei in der Spritzkammer (1) ein beheizbarer Substrathalter (8) angeordnet ist.Processing machine according to one of claims 1 to 67, wherein in the injection chamber ( 1 ) a heatable substrate holder ( 8th ) is arranged. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 68, wobei die Beheizung des Substrathalters (8) durch in den Substrathalter (8) eingesetzte Heizpatronen (27), eine in den Substrathalter (8) integrierte Strahlungsquelle oder durch induktive Erwärmung erfolgt.Processing machine according to claim 68, wherein the heating of the substrate holder ( 8th ) through into the substrate holder ( 8th ) used heating cartridges ( 27 ), one in the substrate holder ( 8th ) integrated radiation source or by inductive heating takes place. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 68 bis 69, wobei der Substrathalter (8) durch eine Isolierplatte (29), vorzugsweise aus Kunstharz, Glasfaser o. dgl., gegenüber der Bearbeitungsmaschine isoliert ist.Processing machine according to one of claims 68 to 69, wherein the substrate holder ( 8th ) by an insulating plate ( 29 ), preferably made of synthetic resin, glass fiber o. The like., Is isolated from the processing machine. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 70, wobei zur Förderung des Spritzmaterials ein Pulverförderer (44) vorgesehen ist, der das Pulver steig in einen Gasstrom aus Trägergas dosiert.Processing machine according to one of claims 1 to 70, wherein for conveying the spray material, a powder conveyor ( 44 ) is provided, which do the powder in a gas stream of carrier gas do Siert. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 71, wobei das Trägergas Stickstoff ist.Processing machine according to claim 71, wherein the carrier gas Nitrogen is. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 71 bis 72, wobei der Pulverförderer (44) einen Drehteller (46) umfasst, der das Pulver zu einer Entnahmestelle fördert, an welcher es von dem Trägergas mitgenommen wird.Processing machine according to one of claims 71 to 72, wherein the powder conveyor ( 44 ) a turntable ( 46 ), which conveys the powder to a sampling point where it is entrained by the carrier gas. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 71 bis 73, wobei ein Coriolis-Massedurchflussmesser vorgesehen ist, um die Homogenität und Stetigkeit des Trägergas-Pulverstroms zu gewährleisten.Processing machine according to one of claims 71 to 73, wherein a Coriolis mass flow meter is provided to the homogeneity and continuity of the carrier gas powder flow to ensure. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 74, wobei eine Pulvervorrat (45) vorgesehen ist, welcher in zwei Abschnitte unterteilt ist.Processing machine according to one of claims 1 to 74, wherein a powder supply ( 45 ) is provided, which is divided into two sections. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 75, wobei die beiden Abschnitte durch eine Pulverschleuse (52) voneinander getrennt sind.Processing machine according to claim 75, wherein the two sections are passed through a powder lock ( 52 ) are separated from each other. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 76, wobei die Pulverschleuse (52) eine Dichtung (55) und einen konischen Verschluss (54) aufweist.Processing machine according to claim 76, wherein the powder lock ( 52 ) a seal ( 55 ) and a conical closure ( 54 ) having. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 58, wobei der Beladezustand der Zentrifuge (18) über eine Vergleichsmessung ermittelt wird.Processing machine according to claim 58, wherein the loading state of the centrifuge ( 18 ) is determined via a comparison measurement.
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