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Die
Erfindung betrifft das im Oberbegriff von Patentanspruch 1 definierte,
zum Beschichten eines Maschinenelements einer Faserstoffbahn-Herstellungsmaschine
bestimmte Verfahren, bei dem Beschichtungsmaterial auf die Oberfläche
des Maschinenelements aufgetragen und als Beschichtung daran gefügt,
d. h. befestigt wird. Weiter betrifft die Erfindung das im Oberbegriff
von Patentanspruch 15 definierte beschichtete Maschinenelement einer
Faserstoffbahn-Herstellungsmaschine, auf dessen Oberfläche
Beschichtungsmaterial unter Bildung einer Beschichtung des Maschinenelements
aufgetragen ist.
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In
Faserstoffbahn-Herstellungsmaschinen werden allgemein verschiedenartige
Beschichtungen u. a. zur Herbeiführung einer bestimmten
Oberflächeneigenschaft o der eines bestimmten Oberflächenverhaltens eingesetzt.
In der Schrift
FI 950849 ist
die Regulierung der Oberflächeneigenschaften von Flächen
in der Papiermaschine durch Behandlung der betreffenden Flächen
mit einem Oberflächenbehandlungsmittel zur Herbeiführung
der gewünschten Oberflächeneigenschaften beschrieben.
Nach dieser besagten Schrift werden die Flächen mit einem
flüssigen Oberflächenbehandlungsmittel behandelt,
dessen Eigenschaften durch Modifizieren der Grundpolymerkette des
Oberflächenbehandlungsmittels bevorzugt mit halogenierten
Makrooligomeren, Diolen, Triolen, Thiolen und/oder anderen Polyolen
reguliert werden.
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Eine
typische Beschichtungsart in Faserstoffbahn-Herstellungsmaschinen
repräsentieren die durch Spritzen hergestellten Hartbeschichtungen
und ein typisches Objekt sind die Walzen der Faserstoffbahn-Herstellungsmaschine.
Aufgespritzte Hartbeschichtungen werden u. a. bei Pressen-Zentralwalzen,
Kalanderwalzen, Trockenzylindern und Yankee-Zylindern eingesetzt.
Die Hartbeschichtung kann aus Metall, wie z. B. Al, Cr, Co, W, oder
Keramik, wie z. B. Karbiden, Oxiden, Boriden, u. a. WC, CRO2, SIO2,
oder Keramikmetall (Kermet), wie z. B. WC-Co-Cr, bestehen. Das Hartbeschichten
geschieht im Allgemeinen durch thermisches Spritzen. Unter thermischem
Spritzen sind Beschichtungsprozesse zu verstehen, bei denen der
für die Beschichtung einzusetzende Zusatzwerkstoff innerhalb
oder außerhalb des Spritzgeräts vollständig
oder teilweise in schmelzflüssigen Zustand gebracht und
als Partikelnebel mit Hilfe eines Gasstroms auf die vorbehandelte Oberfläche
aufgetragen wird. Beim thermischen Spritzen wird der Zusatzwerkstoff
mit hoher Geschwindigkeit auf die Oberfläche des Grundwerkstoffs
aufgetragen und so die Beschichtung erzeugt. Als Wärmequelle
dient im Allgemeinen entweder eine Gasflamme oder ein Lichtbogen.
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Eine
Form des thermischen Spritzens ist das Kaltspritzen, bei dem die
anzuwendenden Temperaturen erheblich niedriger liegen, die Partikelgeschwindigkeiten
jedoch deutlich höher sind als bei den herkömmlichen Verfahren
des thermischen Spritzens. Beim Kaltspritzen entsteht die Beschichtung
beim Aufprallen der Pulverpartikel mit hoher Geschwindigkeit und
hoher kinetischer Energie auf den Grundwerkstoff, ohne Flamme oder Lichtbogen
im Gegensatz zu den anderen thermischen Spritzverfahren. Die Pulverpartikel
werden mit Hilfe eines vorgewärmten Hochdruckgases, wie
zum Beispiel N2, He oder Luft, durch eine
Düse des De Laval-Typs hindurch beschleunigt. Beim Aufprall
der Partikel mit hoher Geschwindigkeit auf das zu beschichtende
Werkstück erfolgt eine Verformung der Partikel und der
Grundwerkstoffoberfläche und deren gegenseitige Befestigung.
Als Grundwerkstoffe können reine Metalle, Metalllegierungen,
Polymere, Kompositwerkstoffe und Keramiken eingesetzt werden.
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Thermisch
gespritzte Beschichtungen sind stets porig. Der Porigkeitsgrad und
die Porengröße haben wesentlichen Einfluss auf
die Eigenschaften der Walzenoberfläche und weiter auf das
Verhalten der Faserstoffbahn besonders auf der Walzenoberfläche.
Oft war man denn auch bestrebt, Eigenschaften von Beschichtungen über
die Porigkeit und die Porengröße zu steuern. Die
Po rigkeit selbst kann bereits beim Spritzen in gewissem Grade durch
Variieren von Porigkeitsparametern gesteuert werden, wenngleich
es dabei auch zur Bildung unerwünschter Eigenschaften kommen
kann, wie zum Beispiel zu schlechter Beschichtungseffizienz, Sprödigkeit
der Beschichtung oder geringer Verschleißfestigkeit. Man
hat die Porigkeit der Oberfläche auch zur Veränderung
von Oberflächeneigenschaften in einer gewünschten
Richtung ausgenutzt, u. a. durch Abdichten (Versiegeln) der Oberfläche
mit organischen oder anorganischen Verbindungen. Neben Oberflächeneigenschaften
will man durch dieses Abdichten auch die Korrosionsbeständigkeit
der aufgespritzten Beschichtung verbessern.
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In
FI 90098 ist ein Walzenbeschichtungsverfahren
beschrieben, bei dem die keramische Walzenfläche, um ein
leichtes Ablösen der Materialbahn von der Walzenoberfläche
zu gewährleisten, nur teilweise mit Kunststoff beschichtet,
zum Beispiel tefloniert wird. Bei dem besagten Verfahren werden
jene Stellen, die keine Beschichtung erhalten sollen, zum Beispiel
mit Klebeband abgedeckt, das nach erfolgtem Spritzen wieder entfernt
wird. Auf diese Weise kann die Ablöse-/Hafteigenschaft
der Bahn durch Veränderung des Verhältnisses aus
beschichteter und unbeschichteter Walzenfläche reguliert
werden.
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In
FI 955040 ist ein Verfahren
zur Fertigung einer in der Papierproduktion einzusetzenden Walze
beschrieben, bei dem die Walze durch thermisches Spritzen beschichtet
wird. Bei diesem Verfahren werden die Poren der durch thermisches
Spritzen hergestellten Beschichtung der Walze durch Auftragen einer
Dichtungsmittellösung abgedichtet. Die Dichtungsmittellösung
lässt man in die Poren der Beschichtung eindringen, und die
Walze wird, um das Wasser der Dichtungsmittellösung zu
entfernen, aufgeheizt. Dabei erfolgt beim Abgang des Wassers ein
Auskristallisieren des Dichtungsmittels in die Poren der Beschichtung.
Zum Schluss lässt man die Walze abkühlen.
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Auch
wenn sich die oben genannten Lösungen an sich vorteilhaft
gestalten, so hat sich doch inzwischen die Notwendigkeit ergeben,
Oberflächeneigenschaften von Maschinenelementen der Faserstoffbahn-Herstellungsmaschine,
zum Beispiel von Walzen, zu verbessern. So liegt denn dieser Erfindung
besonders die Aufgabe zugrunde, den diesbezüglichen Stand
der Technik zu verbessern durch Bereitstellung eines Verfahrens
zum Beschichten von Maschinenelementen der Faserstoffbahn-Herstellungsmaschine
dergestalt, dass das beschichtete Maschinenelement der Faserstoffbahn-Herstellungsmaschine
noch besser funktioniert und eine einwandfreies Laufverhalten der
Faserstoffbahn gewährleistet werden kann.
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Bei
dem Verfahren zum Beschichten eines Maschinenelements der Faserstoffbahn-Herstellungsmaschine
nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird das
Beschichtungsmittel auf die Oberfläche des Maschinenelements
aufgetragen und als Beschichtung daran gefügt, d. h. befestigt.
Bei dem Verfahren erfolgt das Aufbringen des Beschichtungsmittels
auf die Oberfläche des Maschinenelements in Form von wenigstens zwei
verschiedenen Komponenten, von denen die erste Komponente im Wesentlichen
einen ersten, permanenten Materialzusatz der Beschichtung und die
zweite Komponente einen zweiten Materialzusatz bildet, der aus der
Beschichtung freigesetzt werden kann indem man die Beschichtung
einer von der zweiten Komponente abhängigen Behandlung
unterzieht.
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Mit
dieser Verfahrensweise erzielt man gemäß einer
ersten Ausführungsform der Erfindung eine porige Struktur,
deren Porigkeit durch passendes Steuern des Beschichtungs- und/oder
Freisetzungsprozesses auf kontrollierte Weise in der Beschichtung
ausgebildet werden kann. Die erste und/oder die zweite Komponente
können/kann an sich aus einem oder mehreren Stoffen oder
Teilen bestehen.
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Die
Beschichtung wird vor der eigentlichen Inbetriebnahme des Maschinenelements
einer von der zweiten Komponente abhängigen Behandlung
unterzogen, so dass sich die Beschichtung bei der Inbetriebnahme
in Bezug auf die Porigkeit sofort in ihrem definitiven Zustand befindet.
Die besagte Behandlung kann auch im Wesentlichen unmittelbar nachdem
sich das Beschichtungsmaterial als Beschichtung angefügt
hat geschehen. Auf diese Weise wird mit dem Freisetzen der zweiten
Komponente die Porigkeit der Beschichtung auf kontrollierte Weise
erhöht.
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Das
in der ersten und in der zweiten Komponente enthaltene Beschichtungsmaterial
wird bevorzugt in ein und demselben Beschichtungsprozess auf die
Oberfläche des Maschinenelements aufgetragen, wobei dann
die Mengen und die Verteilung der Komponenten in der zu bil denden
Beschichtung sehr effektiv unter Kontrolle gehalten werden können.
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Besonders
gut lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren
unter Kontrolle halten, wenn der Beschichtungsprozess im Kaltspritzverfahren
erfolgt, bei dem das Beschichtungsmaterial auf hohe Geschwindigkeit
beschleunigt und zum Aufprall auf die Oberfläche des Grundwerkstoffs
gebracht und so an diese gefügt, d. h. befestigt wird.
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Nach
einer zweiten Ausführungsform der Erfindung wird die zweite
Komponente der Beschichtung im Laufe einer relativ langen Zeit während
des Betriebs der Faserstoffbahn-Herstellungsmaschine freigesetzt. Dabei
wird dann aus der Beschichtung, genauer gesagt aus den von der zweiten
Komponente belegten Räumen, im Wesentlichen kontinuierlich
auf Eigenschaften der Beschichtung wirkende Substanz freigesetzt.
Diese Substanz kann entweder gänzlich aus der zweiten Komponente
bestehen, oder aus der zweiten Komponente können zum Beispiel
Bestandteile auf Grund der Temperatur der Beschichtung freigesetzt
werden.
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Gegenstand
der Erfindung ist auch ein für eine Faserstoffbahn-Herstellungsmaschine
bestimmtes beschichtetes Maschinenelement, auf dessen Oberfläche
Beschichtungsmaterial unter Bildung einer Beschichtung des Maschinenelements
aufgetragen ist. Das Beschichtungsmaterial besteht aus mindestens
zwei verschiedenen Komponenten, von denen die erste Komponente einen
ersten, im Wesentlichen permanenten Beschichtungsteil und die zweite
Komponente einen zweiten Teil bildet, der aus der Beschichtung dadurch
freigesetzt werden kann, dass man die Beschichtung einer von der
zweiten Komponente abhängigen Behandlung unterzieht.
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Nach
einer Ausführungsformen der Erfindung kann die zweite Komponente
durch Wärmebehandlung freigesetzt werden, wobei das Freisetzen
dieser zweiten Komponente aus der Beschichtung bei laufender Maschine
erfolgen kann. So erzielt man auf sehr vorteilhafte Weise eine funktionelle
Beschichtung des Maschinenelements der Faserstoffbahn-Herstellungsmaschine.
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Nach
einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann die zweite
Komponente durch eine Lösemittelbehandlung freigesetzt
werden. Dabei erfolgt das Freisetzen der zweiten Komponente aus
der Beschichtung bevorzugt vor der eigentlichen Inbetriebnahme des
Maschinenelements, dessen Beschichtung so die gewünschte
porige Struktur hat.
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Nach
einer Ausführungsform besteht die zweite Komponente der
Beschichtung des Maschinenelements der Faserstoffbahn-Herstellungsmaschine
aus einem Si-basierten Hybrid mit CH3-Gruppen.
Dadurch erhält die Oberfläche des Maschinenelements
u. a. verbesserte Adhäsions- und Trennungs- d. h. Ablöseeigenschaften,
bleibt besser sauber, ist leichter zu reinigen und hat auch eine
noch höhere Korrosionsbeständigkeit.
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Nach
einer anderen Ausführungsform besteht die zweite Komponente
der Beschichtung des Maschinenelements der Faserstoffbahn-Herstellungsmaschine
aus fluoriertem Öl, das CF3-Gruppen
enthält. Auch dadurch erhält die Oberfläche
des Maschinenelements u. a. verbesserte Adhäsions- und
Ablöseeigenschaften, bleibt besser sauber, ist leichter
zu reinigen und hat auch eine noch höhere Korrosionsbeständigkeit.
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Nach
einer weiteren Ausführungsform besteht die zweite Komponente
der Beschichtung des Maschinenelements der Faserstoffbahn-Herstellungsmaschine
aus Thermoplast von ausreichend niedriger Schmelzeviskosität
und dem Löslichkeitsprodukt 0. Auch dadurch erhält
die Oberfläche des Maschinenelements u. a. verbesserte
Adhäsions- und Ablöseeigenschaften, bleibt besser
sauber, ist leichter zu reinigen und hat auch eine noch höhere
Korrosionsbeständigkeit.
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Die übrigen
für die Erfindung charakteristischen zusätzlichen
kennzeichnenden Merkmale gehen aus den beigefügten Patentansprüchen
hervor.
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Im
Folgenden werden die Erfindung und ihr Funktionieren unter Bezugnahme
auf die beigefügten Schemazeichnungen beschrieben. Es zeigen:
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1 eine
Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit einem Trockenzylinder
der Faserstoffbahn-Herstellungsmaschine;
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1a das
Detail A von 1;
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2 das
Verfahren nach einer Ausführungsform der Erfindung zum
Beschichten eines Maschinenelements einer Faserstoffbahn-Herstellungsmaschine;
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3 eine
andere Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit
einer Walze der Pressenpartie der Faserstoffbahn-Herstellungsmaschine;
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1 zeigt
den Trockenzylinder 10 einer Faserstoffbahn-Herstellungsmaschine
als Beispiel eines Maschinenelements einer Faserstoffbahn-Herstellungsmaschine,
auf das das erfindungsgemäße Verfahren angewendet
werden kann bzw. das eine erfindungsgemäße Beschichtung
hat. Die äußere Fläche 10' des
Trockenzylinders 10 ist mit einer Beschichtung 20 versehen,
deren Dicke in der Zeichnung aus Anschaulichkeitsgründen
stark übertrieben dargestellt ist. Um den Zylinder läuft
je nach Geometrie der Trockenpartie das die Materialbahn führende
Stützgewebe 25 und, wenn die Faserstoffbahn-Herstellungsmaschine
in Betrieb ist, auch die Faserstoffbahn W. An dieser Stelle läuft
die Faserstoffbahn W zwischen dem Gewebe 25 und dem Trockenzylinder 10 befindlich
um den Trockenzylinder.
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Das
Beschichtungsmaterial der Beschichtung 20 des Trockenzylinders
besteht aus wenigstens zwei verschiedenen Komponenten 20.1, 20.2,
von denen die erste Komponente 20.1 den ersten, im Wesentlichen permanenten
Teil der Beschichtung bildet. Diese Komponente bildet den Hauptteil
der Beschichtung. Die erste Komponente kann in diesem Zusammenhang
auch eine aus verschiedenen Stoffen bestehende Verbindung sein,
und sie kann zum Beispiel eine thermisch gespritzte WC-Co-Cr-Beschichtung
sein. Die erste Komponente wird je nach den gewünschten
hauptsächlichen Oberflächeneigenschaften der Maschinenelemente
gewählt und kann u. a. aus Metall, Keramik oder Keramikmetall
(Kermet) bestehen.
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Der
zweite Teil der Beschichtung 20 umfasst eine zweite Komponente 20.2,
die durch eine von der zweiten Komponente abhängige Behandlung
der Beschichtung aus der Beschichtung freigesetzt werden kann. Mit
anderen Worten, die Beschichtung hat innerhalb der ersten Komponente
befindliche Räume, bevorzugt Poren, und die in diesen Räumen
enthaltene zweite Komponente kann auf kontrollierte Weise aus der
Beschichtung 20 des Trockenzylinders bzw. des sonstigen
Maschinenelements freigesetzt werden. So kann also das Verhalten
der Beschichtung des Trockenzylinders 10 mit Hilfe der
aus der Beschichtung abgehenden Komponente beeinflusst werden.
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Bei
der in 1 und 1a gezeigten Ausführungsform
ist die zweite Komponente 20.2 in der Beschichtung 20 so
verteilt, dass ihr Anteil in radialer Richtung R des Trockenzylinders 10 zur
Außenseite 20' der Beschichtung hin abnimmt. Die
Verteilung kann jedoch je nach gewünschter Wirkung auf
die Beschichtungseigenschaften auch eine andere sein. Auch kann
die Größe der einzelnen Räume/Poren der
zweiten Komponente variieren.
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Bei
der Ausführungsform nach 1 erfolgt
das Freisetzen der zweiten Komponente erst nach dem Einbau des Maschinenelements
in die Faserstoffbahn-Herstellungsmaschine, im Laufe einer relativ
langen Zeit während des Betriebs oder Stillstands der Maschine.
Die zweite Komponente 20.2 der Beschichtung wird in Abstimmung
auf die gewünschten zusätzlichen Eigenschaften
der Beschichtung gewählt. Bei einem Trockenzylinder zum
Beispiel sind die Bahnablöseeigenschaften und das Sauberbleiben
der Oberfläche zu berücksichtigen. Dem Zylinder 10 ist
auf an sich bekannte Weise ein Schaber 60 zugeordnet, dessen
Klinge mit der Oberfläche des Zylinders in Kontakt steht.
Mit der zweiten Komponente 20.2 der Beschichtung kann auch die
Intensität des Schabens beeinflusst werden, zum Beispiel
so, dass sich Schmutz oder sonstige unerwünschte Substanz
mit dem Schaber leichter von der Oberfläche entfernen lässt.
Dabei kann dann zum Beispiel der Anpressdruck der Klinge gegen die
zu reinigende Fläche verringert werden, wodurch sich auch
die Klingenabnutzung verringert. Mit der zweiten Komponente kann
auch direkt Einfluss auf den Reibungskoeffizienten zwischen Fläche
und Klinge genommen werden. Dabei gestaltet es sich vorteilhaft,
wenn die zweite Komponente 20.2 so gewählt ist,
dass sie in einem bestimmten Temperaturbereich – im Fall
eines Trockenzylinders im Temperaturbereich von etwa 60–150°C – aktiviert
wird. Es wäre denkbar, dass die zweite Komponente in ihrer
Gesamtheit freigesetzt wird oder aber, dass aus der zweiten Komponente
nur ein bestimmter Bestandteil infolge der Temperatur der Beschichtung
freigesetzt wird.
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Als
Beispiel kann der zum Trocknen der Materialbahn dienende Trockenzylinder 10 der
Faserstoffbahn-Herstellungsmaschine genannt werden. Mit den ersten
Zylindern der Trockenpartie wird die Faserstoffbahn auf eine u.
a. von dieser abhängige Temperatur, bei der eine intensive
Verdampfung stattfindet, aufgeheizt. Die Oberflächeneigenschaften
dieser Zylinder sind mitbestimmend u. a. für den Wärmeübergangskoeffizienten
und die Neigung der Bahn zum Festkleben an den Zylindern, und diese
Eigenschaften können mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren und der erfindungsgemäßen Beschichtung
beeinflusst werden.
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Je
nach Verbrauch der zweiten Komponente, d. h. je nach der erforderlichen
Freisetzungsgeschwindigkeit können die Poren der Beschichtung 20 später
erneut mit dieser zweiten Komponente 20.2 gefüllt
werden. Die Funktionalität der zweiten Komponente lässt
sich u. a. durch ihre Zusammensetzung oder durch die Wahl ihrer
sonstiger Eigenschaften (Verdampfungseigenschaften) so beeinflussen,
dass die Eigenschaften der Oberfläche 20', wie
zum Beispiel Hydrophobie/Hydrophilie, den Erfordernissen entsprechend
optimiert werden.
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Zum
Beispiel für die Beschichtung eines Trockenzylinders dient
als zweite Komponente bevorzugt halogeniertes Öl, das unter
den Betriebsbedingungen des Zylinders, u. a. durch die Wirkung der
durch den jeweiligen Dampfdruck bestimmten Temperatur der Beschichtung,
freigesetzt wird. Hat das Maschinenelement, in diesem Beispielfall
der Trockenzylinder, bereits eine porige Oberfläche, so
wird die zweite Komponente erst nach Fertigstellung der Beschichtung
auf die Hartbeschichtung aufgetragen und zum Eindringen in deren
Poren gebracht. Aus den Poren wird die zweite Komponente bzw. werden
die in ihr enthaltenen Verbindungen dann freigesetzt, d. h. sie
wandern in der Praxis an die Außenfläche der Beschichtung,
also an die Grenzfläche zwischen Walze und Faserstoffbahn
und damit an die funktionelle Fläche. Dies geschieht bevorzugt
temperaturabhängig auf Grund der Schmelz-/Verdampfungseigenschaften
der freiwerdenden Verbin dungen, so dass ihre Konzentration an der
Grenzfläche durch die Temperatur und auch durch die Porenstruktur
der Oberfläche beeinflusst werden kann. Die Konzentration
der freiwerdenden Verbindung(en) an der funktionellen Oberfläche hat
u. a. Einfluss auf deren Hydrophobie/Hydrophilie und damit auf die
Adhäsion der Faserstoffbahn und auch auf das Anhaften von
Schmutz und Stickies.
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2 zeigt
das zum Beschichten eines Maschinenelements 10 einer Faserstoffbahn-Herstellungsmaschine
bestimmte erfindungsgemäße Verfahren, bei dem
das Beschichtungsmaterial auf die Oberfläche des Maschinenelements
aufgetragen und an diese als Beschichtung gefügt wird.
In 2a ist eine Ausführungsform zur Verwirklichung
der ersten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens
in der Praxis gezeigt. Dazu wird ein Spritzkopf 30 eingesetzt,
mit dem die Beschichtung 20 durch Aufprallen des Beschichtungsmaterials
mit hoher Geschwindigkeit und hoher kinetischer Energie auf den
Grundwerkstoff, ohne Flamme oder Lichtbogen im Gegensatz zu den
anderen thermischen Spritzverfahren, geschaffen wird. Der Spritzkopf
ist an eine Beschichtungsmaterialquelle, z. B. einen Behälter 35 angeschlossen,
aus dem das Beschichtungsmaterial während des Prozesses
dem Spritzkopf 30 zugeführt wird. Bevorzugt erfolgt
dieses Zuführen des Beschichtungsmaterials in Partikelform
mit Hilfe eines Trägergases.
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Der
Spritzkopf 30 ist auch an eine Hochdruckprozessgas-Quelle 40,
die zum Beispiel N2, He oder Luft liefert,
angeschlossen, und mit dem aus dieser Quelle zugeführten
Hochdruckprozessgas werden die Beschich tungsmaterialpartikel durch
eine Düse 45 des De Laval-Typs hindurch beschleunigt.
Beim Aufprall der Partikel mit hoher Geschwindigkeit auf das zu
beschichtende Werkstück erfolgt eine Verformung der Partikel und
der Grundwerkstoffoberfläche und deren gegenseitige Befestigung.
Als Grundwerkstoffe können reine Metalle, Metalllegierungen,
Polymere, Kompositwerkstoffe und Keramiken eingesetzt werden.
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Gemäß der
Erfindung umfasst das Beschichtungsmaterial wenigstens zwei verschiedene
Komponenten 20.1, 20.2, von denen die erste Komponente 20.1 im
Wesentlichen den ersten, permanenten Materialzusatz der Beschichtung 20 und
die zweite Komponente 20.2 den zweiten Materialzusatz der
Beschichtung bildet, der aus der Beschichtung 20 durch
Unterziehung der Beschichtung einer von der zweiten Komponente abhängigen
Behandlung freigesetzt werden kann.
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Typischerweise
sind die kaltgespritzten Beschichtungen dicht, d. h. geschlossen,
aber nach einer Ausführungsform der Erfindung erzielt man
mit dem Verfahren ein beschichtetes Maschinenelement einer Faserstoffbahn-Herstellungsmaschine,
dessen Beschichtung porig ist. Dabei wird die zweite Komponente 20.2 vor der
eigentlichen Inbetriebnahme des Maschinenelements freigesetzt.
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Dabei
wird in der zweiten Stufe des erfindungsgemäßen
Verfahrens die Beschichtung 20 zum Beispiel gleich nach
der Bildung der Beschichtung einer die zweite Komponente relativ
schnell freisetzenden Behandlung unterzogen, was in 2b in
Beispielform gezeigt ist. Auf die Oberfläche der Beschichtung 20 wird
in 2b mit Hilfe der Behandlungsmittel-Zuführvorrichtung 50 ein
Lösemittel gespritzt, das, wie durch die Pfeileschar 55 symbolisiert
ist, die zweite Komponente 20.2 in ausreichendem Maße
aus der Beschichtung freisetzt. Geschieht dies vor der eigentlichen
Inbetriebnahme des Maschinenelements, so wird mit diesem Verfahren
eine besonders porige Beschichtung erzielt. Die zweite Komponente 20.2 wird
dabei also aus der Beschichtung 20 freigesetzt, und der
von ihr eingenommene Raum in der Beschichtung bleibt als Porenraum
zurück.
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Mit
dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielt man also
eine porige Beschichtung und/oder ein poriges Maschinenelement,
die/das in ihren/seinen Oberflächeneigenschaften eine bestimmte
Funktionalität verkörpert. Bei dem erfindungsgemäßen
Konzept können zum Beispiel die folgenden Kombinationen
aus zweiter Komponente und von dieser abhängiger Behandlung
zur Anwendung gebracht werden:
| Zweite
Komponente des Beschichtungsmaterials | Freisetzungsbehandlung | Eignung |
| Styrolpolymer | Azetonlösung | Herstellung
einer porigen Beschichtung |
| Akrylpolymer,
Polykarbonat, PVC oder LD-PE | Azetonlösung | Herstellung
einer porigen Beschichtung |
| Si-basiertes
Hybrid mit CH3-Gruppen | Temperaturerhöhung
auf 60–150°C | Funktionelle
Beschichtung |
| Fluoriertes Öl
mit CF3-Gruppen | Temperaturerhöhung
auf 60–150°C | Funktionelle
Beschichtung |
| Thermoplast
von ausreichend niedriger Schmelzeviskosität (z. B. Vinylfluorester)
und dem Löslichkeitsprodukt 0 (in Wasser unlöslich) | Ein
passendes Lösemittel oder Temperaturerhöhung auf über 60°C | Herstellung
einer porigen Beschichtung/funktionelle Beschichtung |
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In 3 und 3a ist
die Erfindung in Verbindung mit der Zentralwalze 10.1 der
Pressenpartie einer Faserstoffbahn-Herstellungsmaschine gezeigt.
Auch hier ist die Außenfläche 10' mit
einer Beschichtung 20 verse hen, deren Beschichtungsmaterial
aus wenigstens zwei verschiedenen Komponenten 20.1, 20.2 besteht. Bei
der in 3 und 3a gezeigten Ausführungsform
ist die zweite Komponente 20.2 in der Beschichtung 20 so
verteilt, dass ihr Anteil in radialer Richtung R der Walze nahezu
konstant ist. Auch variiert die Größe der Einzelräume
der zweiten Komponente bei dieser Ausführungsform. Bei
dem Verfahren variiert bei der Herstellung der Walzenbeschichtung
dann die Korngröße des Beschichtungsmaterials
der zweiten Komponente.
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Auch
der Zentralwalze 10.1 ist auf an sich bekannte Weise ein
Schaber 60 zugeordnet, dessen Klinge mit der Außenfläche
der Walze in Kontakt steht. Mit Hilfe der zweiten Komponente 20.2 der
Beschichtung kann auch hier Einfluss auf die Funktion und Intensität
des Schabens genommen werden, zum Beispiel so, dass sich Schmutz
oder sonstige unerwünschte/überschüssige
Substanz mit Hilfe des Schabers leichter entfernen lässt.
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Es
sei angemerkt, dass vorangehend nur einige der bevorzugtesten Ausführungsformen
der Erfindung beschrieben wurden. Es versteht sich also, dass die
Erfindung nicht auf diese besagten Ausführungsformen beschränkt
ist, sondern in dem durch die Patentansprüche definierten
Rahmen auf vielerlei Weise in Verbindung mit den verschiedensten
Maschinenelementen, wie zum Beispiel Verschleißteilen verschiedener
Art, und auch in Verbindung mit Maschinenelementen, die nicht direkt
mit der Behandlung der Faserstoffbahn zu tun haben, zur Anwendung
gebracht werden kann. In Verbindung mit den einzelnen Ausführungsformen
beschriebene Merkmale können im Rahmen der Grundidee der
Erfindung auch in Verbindung mit anderen Ausführungsformen
zur Anwendung gebracht werden und/oder es können aus den
angeführten Merkmalen diverse Gesamtheiten zusammengestellt
werden sofern dies erwünscht ist und die technischen Voraussetzungen
dafür gegeben sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - FI 950849 [0002]
- - FI 90098 [0006]
- - FI 955040 [0007]