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Die
Erfindung betrifft eine Spritzvorrichtung zum Lichtbogendrahtspritzen
nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Ferner bezieht sich
die Erfindung auf ein Verfahren zum Lichtbogendrahtspritzen nach
den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 9.
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Aus
dem Stand der Technik ist, wie in
EP 0 427 590 A1 beschrieben, ein Plasmabrenner
mit elektromagnetischer Spule zur Rotierung des Lichtbogens bekannt.
Der Plasmabrenner umfasst zwei koaxiale, in gegenseitiger Verlängerung
angeordnete Rohrelektroden, wobei jede Elektrode in einem Halter
angeordnet ist. Des Weiteren umfasst der Plasmabrenner Kühlmittel
der Elektroden, die von einem Kühlmedium durchflossen werden,
wobei die Kühlmittel mindestens einer Elektrode eine dichte
zylinderförmige Kammer im entsprechenden Halter haben,
die durch eine zylindrische Trennwand abgeteilt ist und die Kammer
in zwei Ringräume unterteilt, die miteinander an einem
Ende der Wand in Verbindung stehen und durch die das Kühlmedium
fließt. In dem Plasmabrenner sind Mittel zum Zünden
eines Lichtbogens zwischen den beiden Elektroden, Mittel zum Einspritzen
eines Plasma bildenden Gases zwischen die beiden Elektroden sowie
Mittel mit einer Magnetspule zur Verschiebung der Haftpunkte des
Lichtbogens auf den Innenflächen der Elektroden angeordnet.
Das Kühlmedium der Elektrode, deren dichte zylinderförmige
Kammer die Trennwand enthält, ist elektrisch nicht leitend.
Die Magnetspule dient als zylindrische Trennwand.
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In
der
WO 2008/037514
A1 werden eine rotierende Drahtspritzvorrichtung und ein
Verfahren zum Beschichten einer Oberfläche eines Werkstücks beschrieben.
Die rotierende Drahtspritzvorrichtung umfasst eine in einem Brennerkopf
angeordnete Drahtzuführung, einen Brennerschaft und einen
um eine Längsachse des Brennerschafts rotierbaren Spritzkopf.
Dabei ist dem Spritzkopf aus einem Drahtspeicher über die Drahtzuführung
und durch den Brennerschaft ein Paar aus mindestens zwei Spritzdrähten
zuführbar, so dass in einem Schmelzbereich zwischen den
Spritzdrähten ein Lichtbogen zündbar ist. Der
Spritzkopf ist derart ausgestaltet und am Brennerschaft angeordnet,
das mittels eines Zerstäubergases ein aus den Spritzdrähten
im Lichtbogen gebildetes Beschichtungsmaterial auf eine zu beschichtende
Oberfläche in einer in Bezug auf die Längsachse
des Brennerschafts radialen Richtung nach außen aufbringbar
ist. Das Paar aus den zwei Spritzdrähten ist relativ zum
Brennerkopf, insbesondere um die Längsachse des Brennerschafts
rotierbar angeordnet.
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Aus
der
DE 199 63 904
A1 sind ein Plasmabrenner und ein Verfahren zur Erzeugung
eines Plasmastrahls bekannt. Um einen Plasmabrenner mit einer Brennkammer,
in welcher zwischen einer Kathode und einer Anode ein Lichtbogen
erzeugbar ist und dem ein Arbeitsgas zur Plasmabildung zuführbar
ist, zu schaffen, welcher variabel einsetzbar ist, umfasst die Brennkammer
eine Mehrzahl von Anoden, welche in axialer Richtung bezüglich
einer Brennkammerachse aufeinander folgend angeordnet sind, wobei
jede einzelne Anode individuell strombeaufschlagbar ist.
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In
der
US 6,610,959 B2 sind
eine Eindraht-Lichtbogenspritzvorrichtung und Verfahren zu deren
Betrieb beschrieben. In einigen Ansprüchen umfasst die
Vorrichtung eine verbrauchbare Drahtelektrode, welche durch eine
Gasdüse geführt ist und eine zweite, nicht verbrauchbare
Elektrode, welche in einem Bereich vor dieser Gasdüse angeordnet
ist. In einigen Ansprüchen weist die zweite Elektrode zumindest
ein Endstück auf, welches im Wesentlichen senkrecht zur
Gasdüse ausgerichtet ist. Die Drahtelektrode kann in einem
Winkel von 5 Grad oder weniger zur Gasdüse verlaufen. Bevorzugt
bildet die Drahtelektrode eine Anode und die zweite Elektrode eine
Kathode.
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Aus
der
DE 102 04 251
A1 ist eine Spritzpistole für thermisches Drahtspritzen
bekannt, insbesondere für Lichtbogendrahtspritzen. Die
Spritzpistole umfasst eine Einrichtung zum Abschmelzen mindestens
eines Drahtes an dessen Ende, eine Drahtvorschubeinrichtung zum
Fördern des mindestens einen Drahtes von einem Drahtmagazin
in den Abschmelzbereich der Einrichtung zum Abschmelzen, und ein
rotierbares Düsensystem, welches mit einem Zerstäubergassystem
verbunden ist und dessen Auslassöffnung auf den Abschmelzbereich
und eine Oberfläche eines Werkstückes gerichtet
ist. Die Drahtvorschubeinrichtung ist zusammen mit dem Düsensystem
rotierbar.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Spritzvorrichtung
sowie ein verbessertes Verfahren zum Lichtbogendrahtspritzen anzugeben.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Spritzvorrichtung
zum Lichtbogendrahtspritzen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch
die im Anspruch 9 angegebenen Merkmale gelöst.
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Bevorzugte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen angegeben.
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Eine
Spritzvorrichtung zum Lichtbogendrahtspritzen umfasst eine verbrauchbare
Elektrode und eine nicht verbrauchbare Elektrode, wobei zwischen
der verbrauchbaren Elektrode und der nicht verbrauchbaren Elektrode
nach Anlegen einer Spannung mittels eines Hochfrequenzimpulses ein
Lichtbogen erzeugbar ist und wobei die verbrauchbare Elektrode durch
den Lichtbogen lokal schmelzbar und zur Aufrechterhaltung des Lichtbogens
nachführbar ist.
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Erfindungsgemäß ist
die nicht verbrauchbare Elektrode ringförmig ausgebildet
und um einen Außenumfang der nicht verbrauchbaren Elektrode
herum sind eine Mehrzahl elektromagnetischer Spulen angeordnet.
Durch die ringförmig ausgebildete nicht verbrauchbare Elektrode
bildet ein gesamter Innenumfang der nicht verbrauchbaren Elektrode
eine Kontaktfläche für den Lichtbogen. Dadurch
ist der Lichtbogen wesentlich stabiler als bei Vorrichtungen nach
dem Stand der Technik. Ein Erlöschen des Lichtbogens und
ein aufwändiges erneutes Zünden mit daraus resultierenden
Unterbrechungen eines Beschichtungsablaufs und damit verbundene
Gefahren für eine Beschichtungsqualität sind dadurch
vermeidbar.
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Mittels
der elektromagnetischen Spulen ist im Bereich der ringförmigen,
nicht verbrauchbaren Elektrode ein Magnetfeld erzeugbar, mit welchem eine
Ausrichtung des Lichtbogens beeinflussbar ist. Durch eine Veränderung
des Magnetfeldes ist ein erster Aufsetzpunkt des Lichtbogens auf
dem Innenumfang der ringförmigen Elektrode verschiebbar,
woraus eine Verschiebung eines zweiten Aufsetzpunktes des Lichtbogens
auf einem Außenumfang an einem abschmelzenden Ende der
verbrauchbaren Elektrode resultiert. Durch diese Verschiebung des ersten
Aufsetzpunktes ist ein Verschleiß der nicht verbrauchbaren
Elektrode reduziert. An der verbrauchbaren Elektrode ermöglicht
diese Verschiebung ein gleichmäßiges Abschmelzen
und daraus resultierend einen homogenen Partikelstrahl und somit eine
homogene Beschichtung.
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Die
erfindungsgemäße Lösung ermöglicht eine
exakte Positionierung des Lichtbogens vor einer Zerstäubergaszuführung.
Dies ermöglicht einen eng begrenzter Partikelstrahl und
daraus resultierend eine optimale Beschichtung, d. h. ein optimal
dicker und optimal verteilter Materialauftrag auf einer zu beschichtenden
Fläche und ein minimaler so genannter Overspray, wodurch
auch eine Reduzierung eines Materialeinsatzes erzielbar ist. Als
Overspray werden Spritzpartikel bezeichnet, welche außerhalb
eines zu beschichtenden Bereiches auftreffen, woraus aufwändige,
zeit- und kostenintensive Nacharbeiten eines derart beschichteten
Werkstücks und ein erhöhter Materialeinsatz resultieren.
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Vorzugsweise
ist die nicht verbrauchbare Elektrode aus einem äußeren
Ring und einem inneren Ring gebildet. Der äußere
Ring ist bevorzugt ein Hohlkörper, zweckmäßigerweise
aus Kupfer, welcher an einen Kühlkreislauf angeschlossen
ist und von einem Kühlmittel durchströmbar ist.
Der innere Ring, welcher in einer bevorzugten Ausführungsform
in den äußeren Ring eingepresst ist, ist vorzugsweise aus
Wolfram. Eine derartige Elektrode ist durch das Wolfram sehr verschleißresistent,
wobei der Verschleiß durch eine Kühlung der Elektrode
zusätzlich reduzierbar ist.
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Zweckmäßigerweise
ist die verbrauchbare Elektrode zentriert durch die nicht verbrauchbare Elektrode
durchführbar, so dass ein gleichmäßiger Abstand
der verbrauchbaren Elektrode zur nicht verbrauchbaren Elektrode
gegeben ist, woraus eine konstante Länge des Lichtbogens
resultiert. Dies ermöglicht ein gleichmäßiges
optimales Abschmelzen der verbrauchbaren Elektrode und einen besonders homogenen
Partikelstrahl.
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Die
Zerstäubergaszuführung ist besonders bevorzugt
koaxial zur verbrauchbaren Elektrode angeordnet. Auf diese Weise
ist ein optimales Durchströmen des Lichtbogens und daraus
resultierend ein optimaler Partikelstrahl ermöglicht.
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In
einem Verfahren zum Lichtbogendrahtspritzen mittels der Spritzvorrichtung
wird zwischen einer verbrauchbaren Elektrode und einer nicht verbrauchbaren
Elektrode ein Lichtbogen durch Anlegen einer Spannung erzeugt und
die verbrauchbare Elektrode im Bereich des Lichtbogens geschmolzen
und zur Aufrechterhaltung des Lichtbogens nachgeführt.
Erfindungsgemäß wird ein Magnetfeld, welches von
einer Mehrzahl elektromagnetischer Spulen erzeugt wird, die um einen
Außenumfang der ringförmig ausgebildeten nicht
verbrauchbaren Elektrode herum angeordnet sind, derart verändert,
dass ein erster Aufsetzpunkt des Lichtbogens entlang eines Innenumfangs
der nicht verbrauchbaren Elektrode rotiert und ein zweiter Aufsetzpunkt entlang
eines Außenumfangs an einem abschmelzenden Ende der verbrauchbaren
Elektrode rotiert.
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Eine
Veränderung einer Ausrichtung des Magnetfeldes, welches
die nicht verbrauchbare Elektrode umgibt, bewirkt zunächst
eine Rotation des ersten Aufsetzpunktes des Lichtbogens auf der
nicht verbrauchbaren Elektrode. Diese Rotation des ersten Aufsetzpunktes
des Lichtbogens verringert den Verschleiß der nicht verbrauchbaren
Elektrode, da der Lichtbogen nicht nur auf einem Punkt der nicht
verbrauchbaren Elektrode aufsetzt. Da der Lichtbogen sich bevorzugt
zwischen jeweils nächstgelegenen Aufsetzpunkten der Elektrode
bildet, bewirkt eine Rotation des ersten Aufsetzpunktes eine entsprechende Rotation
des zweiten Aufsetzpunktes auf dem Außenumfang am abschmelzenden
Ende der verbrauchbaren Elektrode.
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Diese
Rotation ermöglicht ein gleichmäßiges Abschmelzen
der verbrauchbaren Elektrode und somit einen sehr homogenen Partikelstrahl.
Daraus resultiert eine optimale und homogene Beschichtung. Durch
eine Veränderung einer Rotationsfrequenz des Lichtbogens
durch entsprechende Änderung der Ausrichtung des Magnetfeldes
kann eine Tröpfchenablösung geschmolzener Partikel
an der verbrauchbaren Elektrode beeinflusst werden, so dass eine
optimale Partikelgröße und Partikelverteilung
im Partikelstrahl erreichbar ist, wobei dies auf ein jeweils verwendetes
Material der verbrauchbaren Elektrode und auf eine gewünschte
Zusammensetzung der Beschichtung abstimmbar ist.
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Um
diese Rotation des Lichtbogens zu ermöglichen, wird die
verbrauchbare Elektrode zweckmäßigerweise zentriert
durch die nicht verbrauchbare Elektrode durchgeführt, so
dass jeweils ein gleich bleibender Abstand des Außenumfangs
am abschmelzenden Ende der verbrauchbaren Elektrode zum Innenumfang
der nicht verbrauchbaren Elektrode sichergestellt ist.
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Zum
Erzeugen des Lichtbogens wird den Elektroden vorzugsweise über
eine Zerstäubergaszuführung ein Schutzgas zugeführt
und der Lichtbogen zweckmäßigerweise mittels eines
Hochfrequenzimpulses gezündet. Dies ist notwendig, da eine Zündung
des Lichtbogens durch Kontaktieren der beiden Elektroden nicht möglich
ist. Durch das Schutzgas wird eine Zündung ermöglicht
und eine Oxidation der Elektroden verhindert.
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Nachdem
der Lichtbogen gezündet ist, wird dem Lichtbogen zweckmäßigerweise über
die Zerstäubergaszuführung ein Zerstäubergas
zugeführt und das aufgeschmolzene Material der verbrauchbaren
Elektrode mittels des Zerstäubergases auf eine zu beschichtende
Oberfläche aufgespritzt. Das Zerstäubergas wird
dem Lichtbogen bevorzugt koaxial zu der verbrauchbaren Elektrode
zugeführt, d. h. die verbrauchbare Elektrode wird durch
die Zerstäubergaszuführung geführt. Auf
diese Weise sind eine optimale Anströmung des Lichtbogens
und ein optimal ausgerichteter und eng begrenzter Partikelstrahl
sichergestellt. Dies ermöglicht einen homogenen Partikelstrahl
und somit eine homogene Beschichtung. Durch die enge Begrenzung
des Partikelstrahls, welcher durch zusätzliche Düsen
der Zerstäubergaszuführung und einen sich dadurch
bildenden so genannten Shroudgasstrom noch zusätzlich ummantelbar
und einengbar ist, können auch sehr kleine und eng begrenzte
Flächen mit sehr geringem Overspray beschichtet werden.
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Als
Schutzgas und als Zerstäubergas können jeweils
Stickstoff oder Druckluft oder Kohlendioxid oder Argon oder ein
Gemisch aus mindestens zweien der vorgenannten Gase verwendet werden, wobei
in einer Ausführungsform für das Zerstäubergas
und für das Schutzgas das gleiche Gas verwendet wird. Insbesondere
bei einer Verwendung nicht sauerstoffhaltiger Gase kann sowohl eine
Oxidation der Elektroden als auch eine Oxidation der Spritzpartikel
und der Beschichtung verhindert werden.
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Die
nicht verbrauchbare Elektrode wird bevorzugt von einem Kühlmittel
durchströmt und gekühlt. Dadurch wird ein Verschleiß dieser
nicht verbrauchbaren Elektrode erheblich reduziert, wodurch einerseits
Wartungskosten und ein Wartungsaufwand reduzierbar sind und andererseits
die Qualität der Beschichtung nicht durch Fremdpartikel,
welche von der nicht verbrauchbaren Elektrode abgelöst wurden,
reduziert wird.
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Die
Spritzvorrichtung und das Verfahren sind beispielsweise zum Beschichten
von Ventilsitzen eines Verbrennungsmotors, zum Beschichten einer
Innenfläche eines Zylinders eines Verbrennungsmotors, zum
Beschichten einer Innenfläche eines Pleuelauges eines Verbrennungsmotors
und/oder zum Abscheiden einer Verschleißschutzschicht einsetzbar.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
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Dabei
zeigt:
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1 eine
schematische Darstellung einer Spritzvorrichtung.
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1 zeigt
eine schematische Darstellung einer Spritzvorrichtung 1.
Die Spritzvorrichtung 1 umfasst eine verbrauchbare Elektrode 2 und
eine nicht verbrauchbare Elektrode 3. Die nicht verbrauchbare Elektrode 3 ist
ringförmig ausgebildet und umfasst einen äußeren
Ring 4 und einen inneren Ring 5. Der innere Ring 5 ist
bevorzugt aus Wolfram, da Wolfram sehr verschleißbeständig
ist. Dieser innere Ring 5 ist beispielsweise in den äußeren
Ring 4 eingepresst. Der äußere Ring 4 ist
beispielsweise aus Kupfer. Dieser äußere Ring 4 ist
als Hohlkörper ausgebildet und an einem Kühlkreislauf 6 angeschlossen,
so dass er von einem Kühlmittel durchströmbar
ist. Durch eine Kühlung der nicht verbrauchbaren Elektrode 3 ist
deren Verschleiß zusätzlich reduzierbar. Durch
Verwendung von Wolfram und die Kühlung der nicht verbrauchbaren
Elektrode 3 ist deren Verschleiß derart reduzierbar,
dass ein Wartungsaufwand und Wartungskosten deutlich geringer sind
als bei Spritzvorrichtungen nach dem Stand der Technik. Durch diesen
geringeren Verschleiß sind in einer mittels der Spritzvorrichtung 1 erzeugten
Beschichtung praktisch keine von der nicht verbrauchbaren Elektrode 3 abgelösten
Fremdpartikel enthalten, wodurch eine erheblich höhere
Qualität der Beschichtung erzielbar ist.
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Die
verbrauchbare Elektrode 2 ist der nicht verbrauchbaren
Elektrode 3 derart zuführbar, dass sie zentriert
durch den inneren Ring 5 der nicht verbrauchbaren Elektrode 3 durchführbar
ist. Eine Zerstäubergaszuführung 7 ist
koaxial zu der verbrauchbaren Elektrode 2 angeordnet. Im
hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Führung
der drahtförmig ausgebildeten verbrauchbaren Elektrode 2 in
der Zerstäubergaszuführung 7 angeordnet,
wobei die Zerstäubergaszuführung 7 rohrförmig
ausgebildet ist, beispielsweise mit einem als Düse ausgebildeten Ausgang
zu einer optimalen Zuleitung eines Zerstäubergases und
eines Schutzgases zu einem Lichtbogen 8 zwischen verbrauchbarer
Elektrode 2 und nicht verbrauchbarer Elektrode 3.
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Um
einen Außenumfang der nicht verbrauchbaren Elektrode 3 herum
sind eine Mehrzahl elektromagnetischer Spulen 9 angeordnet.
Mittels dieser elektromagnetischen Spulen 9 ist ein auf
den Lichtbogen 8 einwirkendes Magnetfeld in einem Bereich
der nicht verbrauchbaren Elektrode 3 erzeugbar und eine
Ausrichtung des Magnetfeldes durch entsprechende Ansteuerung der
elektromagnetischen Spulen 9 veränderbar.
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In
einem Verfahren zum Lichtbogendrahtspritzen mittels der Spritzvorrichtung 1 wird
den Elektroden 2, 3 zunächst ein Schutzgas
zugeführt. Dieses Schutzgas, vorzugsweise Argon, wird durch die
Zerstäubergaszuführung 7 geleitet. Der
Lichtbogen 8 zwischen den Elektroden 2, 3 wird
nach Anlegen einer Spannung an den Elektroden 2, 3 mittels eines
Hochfrequenzimpulses gezündet, da eine Kontaktzündung,
d. h. ein Kontaktieren der Elektroden 2, 3 bei
dieser Spritzvorrichtung 1 nicht möglich ist.
Das Schutzgas ist erforderlich, um ein Zünden des Lichtbogens 8 zu
ermöglichen und die Elektroden 2, 3 durch
Verdrängung von Sauerstoff vor einer Oxidation zu schützen.
Nachdem der Lichtbogen 8 gezündet ist, wird dem
Lichtbogen 8 durch die Zerstäubergaszuführung 7 Zerstäubergas
zugeleitet. Dieses Zerstäubergas ist beispielsweise Stickstoff
oder Druckluft oder Kohlendioxid oder Argon oder ein Gemisch aus
mindestens zweien der vorgenannten Gase, wobei als Schutzgas und
als Zerstäubergas auch das gleiche Gas verwendet werden
kann.
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Der
Lichtbogen 8 hat einen ersten Aufsetzpunkt 10 auf
einem Innenumfang der nicht verbrauchbaren Elektrode 3,
d. h. auf dem Innenumfang des inneren Ringes 5 aus Wolfram,
und einen zweiten Aufsetzpunkt 11 auf einem Außenumfang
an einem abschmelzenden Ende der verbrauchbaren Elektrode 2,
wobei sich der Lichtbogen 8 zwischen nächstgelegenen
Punkten der beiden Elektroden 2, 3 bildet. Durch
das Zerstäubergas werden abschmelzende Partikel der verbrauchbaren
Elektrode 2 mitgerissen und auf eine zu beschichtende Fläche
aufgesprüht. Durch die Anordnung der Zerstäubergaszuführung 7 koaxial
zur verbrauchbaren Elektrode 2 wird der Lichtbogen 8 optimal
angeströmt und es wird ein eng begrenzter und homogener
Partikelstrahl gebildet, wodurch eine homogene Beschichtung der
zu beschichtenden Fläche ermöglicht ist.
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Durch
die enge Begrenzung des Partikelstrahls, welche durch zusätzliche
Düsen der Zerstäubergaszuführung 7 und
einen sich dadurch bildenden so genannten Shroudgasstrom noch zusätzlich
ummantelbar und einengbar ist, können auch sehr kleine
und eng begrenzte Flächen mit einem sehr geringem Overspray
beschichtet werden. Als Overspray werden Spritzpartikel bezeichnet,
welche außerhalb der zu beschichtenden Fläche
auftreffen, wodurch ein erhöhter Materialeinsatz und aufwändige
Nacharbeiten eines beschichteten Werkstücks erforderlich sind.
Dies ist mit dieser Spritzvorrichtung 1 vermeidbar, so
dass die Spritzvorrichtung 1 neben einem Beschichten von
Innenflächen von Zylindern und/oder Innenflächen
von Pleuelaugen von Verbrennungsmotors und/oder neben einem Abscheiden
einer Verschleißschutzschicht beispielsweise auch zu einem Beschichten
von Ventilsitzen von Verbrennungsmotoren verwendbar ist, da bei
diesen Ventilsitzen ein Aufbringen einer Beschichtung auf einer
eng begrenzten Fläche erforderlich ist. Dies ist mit Spritzvorrichtungen
nach dem Stand der Technik mit einem sehr großen Anteil
an Overspray verbunden und daher unwirtschaftlich.
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Um
ein homogenes Abschmelzen der verbrauchbaren Elektrode 2 und
einen stabilen Lichtbogen 8 sicherzustellen, so dass keine
qualitätsbeeinträchtigende Unterbrechung eines
Beschichtungsvorgangs auftritt, welche ein aufwändiges
Neustarten des Lichtbogens 8 erfordert, wird der Lichtbogen 8 mittels
des durch die elektromagnetischen Spulen 9 erzeugten Magnetfeldes
um den Innenumfang der nicht verbrauchbaren Elektrode 3 und
somit auch um den Außenumfang am abschmelzenden Ende der verbrauchbaren
Elektrode 2 rotiert. Dazu wird durch eine entsprechende
Ansteuerung der elektromagnetischen Spulen 9 die Ausrichtung
des auf den Lichtbogen 8 einwirkenden Magnetfeldes verändert,
wodurch der erste Aufsetzpunkt 10 des Lichtbogens 8 auf
dem Innenumfang der nicht verbrauchbaren Elektrode 3 verschoben
wird. Dadurch verschiebt sich auch der zweite Aufsetzpunkt 11 auf
dem Außenumfang des abschmelzenden Endes der verbrauchbaren
Elektrode 2, da sich der Lichtbogen 8 bevorzugt
zwischen jeweils nächstgelegenen Punkten der beiden Elektroden 2, 3 bildet.
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Eine
Veränderung des ersten Aufsetzpunktes 10 des Lichtbogens 8 auf
dem Innenumfang der nicht verbrauchbaren Elektrode 3 hat
eine zusätzliche Reduzierung des Verschleißes
dieser nicht verbrauchbaren Elektrode 3 zur Folge, wodurch
der Wartungsaufwand und damit verbundene Kosten weiter reduzierbar
und die Qualität der Beschichtung weiter steigerbar sind,
da eine Einlagerung von Fremdpartikeln der nicht verbrauchbaren
Elektrode 3 in der Beschichtung vermieden wird. Eine Veränderung
des zweiten Aufsetzpunktes 11 auf dem Außenumfang
am abschmelzenden Ende der verbrauchbaren Elektrode 2 bewirkt
ein gleichmäßiges Abschmelzen dieser verbrauchbaren
Elektrode 2 und dadurch einen homogenen Partikelstrahl.
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Durch
dieses gleichmäßige Abschmelzen ist auch ein gleich
bleibender Abstand der beiden Elektroden 2, 3 zueinander
und dadurch eine gleich bleibende Länge und in Bezug auf
einen Zerstäubergasstrom eine gleich bleibende Position
des Lichtbogens 8, vorzugsweise in einem Zentrum des Zerstäubergasstroms,
sichergestellt. Daraus resultiert eine optimale Ausrichtung des
Partikelstrahls, wodurch auch eine kleine und eng begrenzte Fläche
mit einem Minimum an Overspray beschichtet werden kann. Durch eine
Erhöhung oder Reduzierung einer Geschwindigkeit der Veränderung
der Magnetfeldausrichtung ist eine Rotationsfrequenz des Lichtbogens 8 veränderbar,
wodurch eine Tröpfchenablösung aufgeschmolzener
Partikel von der verbrauchbaren Elektrode 2 beeinflussbar
ist. Dadurch ist eine Größe und eine Verteilung
der Partikel im Partikelstrahl und somit eine Zusammensetzung und
Struktur der Beschichtung beeinflussbar.
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- 1
- Spritzvorrichtung
- 2
- verbrauchbare
Elektrode
- 3
- nicht
verbrauchbare Elektrode
- 4
- äußerer
Ring
- 5
- innerer
Rind
- 6
- Kühlkreislauf
- 7
- Zerstäubergaszuführung
- 8
- Lichtbogen
- 9
- elektromagnetische
Spule
- 10
- erster
Aufsetzpunkt
- 11
- zweiter
Aufsetzpunkt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - EP 0427590
A1 [0002]
- - WO 2008/037514 A1 [0003]
- - DE 19963904 A1 [0004]
- - US 6610959 B2 [0005]
- - DE 10204251 A1 [0006]