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Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Dispersionsschicht mit einem Matrixwerkstoff und Feststoffteilchen.
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Obwohl grundsätzlich auf das Beschichten beliebig geformter Bauteile oder Abschnitte solcher Bauteile mit einer Dispersionsschicht mit einem Matrixwerkstoff und Feststoffteilchen, insbesondere auf dem Gebiet der Strömungsmaschinen und im Gasturbinenbau, anwendbar, werden die vorliegende Erfindung sowie die ihr zugrunde liegende Problematik nachfolgend in Bezug auf die Herstellung einer Schaufelspitzenpanzerung auf Spitzenabschnitten von Schaufeln einer Fluggasturbine näher erläutert.
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Bei Flugzeugtriebwerken kommt es bekanntermaßen in den einzelnen Stufen des Verdichters und der Turbine zu einer Relativbewegung zwischen zusammen mit einer rotierenden Rotorwelle innerhalb eines Gehäuses umlaufenden Rotorschaufeln einerseits und einer Innenseite dieses Gehäuses andererseits. Diese Relativbewegung zwischen Rotorschaufel und Gehäuse erfolgt mit hohen Geschwindigkeiten und erfordert, dass beide Bauteile durch einen Spalt mechanisch getrennt sind. Gasverluste beispielsweise beim Verdichten der angesaugten Umgebungsluft im Verdichter können entstehen, wenn ein Teil der zu komprimierenden Luft diesen Spalt durchdringt und damit die Schaufel an ihrer Spitze umströmt. Derartige Verluste wiederum können sich ungünstig auf den Wirkungsgrad des Flugzeugtriebwerks auswirken. Eine möglichst verlustfreie Verdichtung wird somit angestrebt, um einen möglichst hohen Wirkungsgrad der Fluggasturbine zu erreichen und unnötigen Kraftstoffverbrauch, Kosten und Umweltbelastungen zu vermeiden. Der Spalt zwischen Schaufel und Gehäuse sollte daher so gering wie möglich bemessen sein.
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Eine bekannte Möglichkeit zur Realisierung eines geeigneten, sehr kleinen Spaltes besteht darin, die dem Gehäuse zugewandten Stirnflächen der Schaufeln, die so genannten Schaufelspitzen, mit einer Dispersionsschicht zu versehen, in welche harte, abrasive Teilchen eingelagert sind. Beim Einlaufen der Gasturbine können sich die harten Teilchen in einen so genannten Einlaufbelag an der Gehäuseinnenseite einarbeiten, wodurch ein sehr schmaler Spalt erzeugt wird. Eine derartige Beschichtung der Schaufelspitze wird auch als Schaufelspitzenpanzerung bezeichnet.
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Die Erzeugung derartiger Dispersionsschichten kann zum Beispiel dadurch erfolgen, dass die Schaufel in ein Elektrolytbad getaucht wird und ein Abschnitt der Schaufelspitze durch Anlegen einer elektrischen Spannung galvanisch mit einem Matrixmetall, beispielsweise mit Nickel, beschichtet wird. Feststoffteilchen, beispielsweise abrasive, schleifende Hartstoffpartikel wie etwa Körner aus kubisch kristallinem Bornitrid (CBN), können während des Galvanisierens in die metallische Matrix eingebettet werden.
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In der
GB 860 201 A wird ein Verfahren zum Aufbringen einer Dispersionsschicht mit einem Matrixwerkstoff und Feststoffteilchen auf einen Abschnitt eines Bauteils offenbart. Hierzu wird das Bauteil in ein Elektrolytbad mit suspendierten, gegenüber dem Elektrolytbad inerten und unlöslichen Partikeln getaucht und durch Anlegen einer Spannung werden die Feststoffteilchen in die abgeschiedene Matrix eingebettet.
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In der
DE 694 22 435 T2 wird ein Verfahren zum Beschichten von Gasturbinenschaufeln mittels elektrochemisch abgeschiedenen Kompositüberzügen offenbart. Hierzu setzen sich Feststoffteilchen auf dem zu beschichtenden Bauteil ab, werden am Boden des Bades gesammelt und über einen Kreislauf wieder dem Bad zugeführt.
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In der
EP 0 443 877 A1 beispielsweise ist ein Verfahren zum galvanischen Aufbringen einer Beschichtung mit abrasiven Partikeln an der Schaufelspitze für die Herstellung einer Gasturbinenschaufel beschrieben. Zur Erzeugung der Schicht an der Schaufelspitze wird das Werkstück in einen Behälter eingebracht, welcher ein Elektrolytbad enthält. Mittels eines am unteren Ende des Behälters eingeblasenen Luftstroms und einer Trennwand in dem Elektrolytbad wird innerhalb des Bades eine Strömung erzeugt, die bewirken soll, dass sich am unteren Ende des Behälters absetzende abrasive Partikel in dem Bad nach oben bewegen, um das Werkstück zu umströmen und mit diesem in Kontakt zu kommen.
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Die Strömungsverhältnisse in einem Galvanisierbehälter, wie er in der
EP 0 443 877 A1 gezeigt ist, und welcher zusammen mit dem Galvanisierbad geometrisch kompliziert geformte Werkstücke wie Gasturbinenschaufeln und ebenso verwinkelt geformte Halterungseinrichtungen aufnimmt, sind äußerst unübersichtlich und gerade auch das Verhalten der Partikel ist nur sehr schwer vorhersehbar. Insbesondere sind die Strömungsverhältnisse und damit auch die Verteilung der Partikeln in dem von Flüssigkeit umgebenen Raum um das Werkstück von der Geometrie des jeweils beschichteten Werkstücks abhängig. Eine zuverlässige Vorhersage darüber, an welchen Stellen durch das Einblasen von Luft aufsteigende Feststoffpartikel über dem Werkstück niedergehen werden und sich an diesem anlagern, wird dadurch erheblich erschwert. Der Schichtbildungsvorgang ist daher bei derartigen herkömmlichen Verfahren gerade im Hinblick auf die räumliche Verteilung der Feststoffpartikel auf dem Werkstück und die je Zeiteinheit mit diesem in Kontakt kommende Partikelmenge nur in sehr unbefriedigender Weise steuerbar.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, welche auf einfache, automatisierbare und sparsame Weise ein Aufbringen einer Dispersionsschicht mit einem Matrixwerkstoff und Feststoffteilchen auf ein Bauteil ermöglichen, zugleich die Steuerbarkeit des Beschichtungsvorgangs gewährleisten und so die Qualität der aufgebrachten Beschichtung weiter verbessern.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Aufbringen einer Dispersionsschicht mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Ferner wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst.
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Demgemäß ist erfindungsgemäß ein Verfahren zum Aufbringen einer Dispersionsschicht mit einem Matrixwerkstoff und Feststoffteilchen auf zumindest einen vorgegebenen Abschnitt eines Bauteils zur Herstellung einer Schaufelspitzenpanzerung an einer Schaufel einer Strömungsmaschine, vorgesehen, bei welchem in einem ersten Schritt ein mit einer Beschichtungslösung gebildetes Bad bereitgestellt wird. In einem weiteren Schritt wird eine außerhalb des Bades in einem Kreislauf zirkulierende Suspension, welche einen Teil der Feststoffteilchen und einen Teil der Beschichtungslösung beinhaltet, bereitgestellt. Der vorgegebene Abschnitt des Bauteils wird in das Bad eingetaucht. In einem weiteren Schritt des Verfahrens wird die Suspension derart zu dem Bad zugeführt, dass die Feststoffteilchen auf den Abschnitt rieseln. Hierbei wird eine je Zeiteinheit zugeführte Menge der Suspension mittels einer Regulierungseinrichtung derart eingestellt, dass zumindest ein Teil der Feststoffteilchen in die Dispersionsschicht eingebaut wird. Aus dem Bad werden Feststoffteilchen und Beschichtungslösung entnommen. Die entnommenen Feststoffteilchen und die entnommene Beschichtungslösung werden in den Kreislauf zurückgeführt. Das Bauteil, z. B. eine Blisk, rotiert vorzugsweise langsam, so dass überschüssige Partikel herunterfallen.
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Ferner ist erfindungsgemäß eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Dispersionsschicht mit einem Matrixwerkstoff und Feststoffteilchen auf zumindest einen vorgegebenen Abschnitt eines Bauteils für die Herstellung einer Schaufelspitzenpanzerung an einer Schaufel einer Strömungsmaschine, durch Eintauchen des vorgegebenen Abschnitts des Bauteils in ein mit einer Beschichtungslösung gebildetes Bad vorgesehen. Die Vorrichtung weist eine Suspensionsleitung auf, welche das Zirkulieren einer Suspension, die einen Teil der Feststoffteilchen und einen Teil der Beschichtungslösung beinhaltet, in einem Kreislauf außerhalb des Bades ermöglicht. Hierbei ist die Suspension mittels der Suspensionsleitung derart zu dem Bad zuführbar, dass die Feststoffteilchen auf den Abschnitt rieseln. Weiterhin sind mittels der Suspensionsleitung Feststoffteilchen und Beschichtungslösung aus dem Bad entnehmbar und in den Kreislauf zurückführbar. Darüber hinaus ist eine Regulierungseinrichtung vorgesehen, mittels welcher eine je Zeiteinheit zugeführte Menge der Suspension derart einstellbar ist, dass zumindest ein Teil der Feststoffteilchen in die Dispersionsschicht eingebaut wird.
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Die Idee der vorliegenden Erfindung besteht außerdem darin, außerhalb des Bades einen Suspensionskreislauf bereitzustellen, welcher im Wesentlichen nicht von den Strömungsverhältnissen, welche innerhalb des Bades in der Nachbarschaft des Bauteils herrschen, beeinflusst wird. Die Konzentration und Verteilung der Feststoffteilchen innerhalb der im Kreislauf befindlichen Suspension und damit auch in der dem Bad zugeführten Menge der Suspension kann weitgehend unabhängig von den strömungsmechanischen Abläufen innerhalb des Bades gewählt werden. Von der in dem Suspensionskreislauf zirkulierenden Menge an Suspension kann, je nachdem, wie dies für den Einbau der Feststoffteilchen in die Dispersionsschicht und einen gewünschten Schichtaufbau erforderlich ist, eine mittels der Regulierungseinrichtung einstellbare Menge an Suspension je Zeiteinheit dem Bad zugeführt werden. Weil der Suspensionskreislauf außerhalb des Bades vorgesehen ist, ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren außerdem vorteilhaft möglich, durch das Zuführen der Suspension die Feststoffteilchen gezielt auf den vorgegebenen Abschnitt des Bauteils rieseln zu lassen. Das Entnehmen von Feststoffteilchen zusammen mit Beschichtungslösung aus dem Bad und das Zurückführen dieser in den Kreislauf ermöglicht ein Wiederverwenden der oftmals in der Herstellung sehr teuren Feststoffpartikel, vermeidet deren Verlust und stellt somit einen sparsamen Umgang mit diesen sicher. Eine zeitgleiche Beschichtung von mehreren Bauteilen ist vorteilhaft möglich.
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Gemäß einer Ausgestaltung des Verfahrens entspricht die je Zeiteinheit zugeführte Menge der Suspension im Wesentlichen der währenddessen je Zeiteinheit entnommenen Menge der Suspension. Hierdurch kann ein unnötiges Ansammeln von Feststoffteilchen in dem Bad vermieden werden. Weil nicht an dem vorgegebenen Abschnitt des Bauteils anhaftende oder sich von diesem wieder ablösende Feststoffteilchen dem Kreislauf sogleich wieder zugeführt werden, wird auch die Menge der insgesamt in Kreislauf und Bad zur Verfügung zu haltenden Feststoffpartikel auf ein Mindestmaß begrenzt.
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Gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Beschichten mittels des Bades innerhalb eines Behältnisses durchgeführt. Die auf den Abschnitt rieselnden und von dem Bauteil herunterfallenden Feststoffteilchen werden am unteren Ende des Behältnisses entnommen und zusammen mit der Beschichtungslösung dem Kreislauf wieder zugeführt. Werden die Feststoffteilchen auf diese Weise mit Hilfe der Wirkung der Schwerkraft am unteren Ende des Behältnisses gesammelt, so kann auf zusätzliche Vorrichtungen zum Entfernen der Feststoffteilchen aus dem Bad verzichtet werden.
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Gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Suspension innerhalb des Kreislaufes mittels einer Homogenisiereinrichtung in einem homogenen Zustand gehalten. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass in der dem Bad zugeführten Menge an Suspension die Feststoffteilchen stets gleichmäßig verteilt und in der Suspension in zeitlich konstanter Konzentration in Bezug auf den Anteil an Beschichtungslösung in dieser vorliegen. Hierdurch kann die Steuerbarkeit des Schichtbildungsvorgangs beim Aufbringen der Dispersionsschicht weiter verbessert und die Gleichmäßigkeit und Qualität der aufgebrachten Schicht, beispielsweise im Hinblick auf die Verteilung der Feststoffteilchen in der Matrix auf dem vorgegebenen Abschnitt, gesteigert werden.
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In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Dispersionsschicht auf mehrere Abschnitte des Bauteils aufgebracht. Während des Zuführens der Suspension wird das Bauteil innerhalb des Bades rotiert. Dies ermöglicht auf einfache Weise ein Aufbringen der Dispersionsschicht auf mehrere aufeinanderfolgende Abschnitte des Bauteils. Ferner kann auf diese Weise eine gleichmäßige Verteilung der Feststoffteilchen auf den Abschnitten des Bauteils und die Ausbildung einer Dispersionsschicht möglichst identischer Qualität und Gleichmäßigkeit auf diesen Abschnitten erzielt werden.
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In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Dispersionsschicht auf mehrere Abschnitte eines rotationssymmetrischen Bauteils, insbesondere auf die Schaufelspitzen einer Verdichterblisk, aufgebracht. Bei der Anwendung zur Beschichtung von Abschnitten rotationssymmetrischer Bauteile gestaltet sich das Verfahren besonders einfach und wirkungsvoll.
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In einer noch weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Zuführen der Suspension mittels der Regulierungseinrichtung nach dem Verstreichen einer vorbestimmten ersten Zeitspanne, während der eine mittels der Regulierungseinrichtung eingestellte Menge der Suspension je Zeiteinheit zugeführt wurde, unterbrochen. Nachfolgend wird bei dieser Ausgestaltung während einer vorbestimmten zweiten Zeitspanne eine Füllschicht zwischen in die Dispersionsschicht auf dem vorgegebenen Abschnitt eingebaute und aus dieser noch teilweise herausragende Feststoffteilchen aufgebracht. Durch das Aufbringen der Füllschicht zwischen die Feststoffteilchen kann die Verankerung der Feststoffteilchen in der Dispersionsschicht noch verbessert werden. Bevorzugt stehen auch nach dem Aufbringen der Füllschicht die Feststoffteilchen noch ein Stück aus der Füllschicht, welche ebenfalls mit dem Matrixmaterial gebildet sein kann, heraus.
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Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Oberfläche des Bauteils mit Ausnahme des zu beschichtenden Abschnitts vor dem Einbringen des Bauteils in das Bad mit einem Schutzbelag abgedeckt. Alternativ hierzu wird die Oberfläche des Bauteils mit einem Schutzbelag vollständig abgedeckt und der Schutzbelag im Bereich des zu beschichtenden Abschnitts vor dem Einbringen des Bauteils in das Bad wieder entfernt. In beiden Fällen wird der Schutzbelag insbesondere mit einem Kunststoff oder einem Wachs gebildet. Auf diese Weise gelingt es durch ein derartiges Maskieren des Bauteils, die Dispersionsschicht ausschließlich auf den vorgegebenen Abschnitt oder, falls mehrere Abschnitte beschichtet werden sollen, auf die vorgegebenen Abschnitte des Bauteils aufzubringen. Während das Bauteil der Einfachheit halber bevorzugt vollständig in das Bad eingetaucht wird, wird ein ungewolltes gleichzeitiges Aufbringen einer Beschichtung auf andere Abschnitte des Bauteils als den oder die vorgegebenen vermieden.
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Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der Matrixwerkstoff mit einem Metall, insbesondere mit Nickel, gebildet. Als Beschichtungslösung wird bei dieser Ausgestaltung ein Elektrolyt, insbesondere ein Nickelelektrolyt, zum galvanischen Beschichten des Abschnitts mit dem Metall verwendet. Eine relativ weiche Nickelmatrix eignet sich gut zum Einbetten härterer Feststoffteilchen in diese. Die Herstellung einer Schicht mit einer metallischen Matrix und Feststoffteilchen mittels eines galvanischen Verfahren ist gegenüber anderen Verfahren wie beispielsweise dem Auflöten einer derartigen Schicht erheblich kostengünstiger. Darüber hinaus ermöglicht das Galvanisieren auf einfache Weise einen gleichmäßigen Schichtauftrag auch bei kompliziert geformten Bauteilen. Es können hierbei auch Matrixwerkstoffe verwendet werden, welche zusätzlich noch mit weiteren Metallen, beispielsweise mit Chrom, gebildet sind. Die Zusammensetzung des metallischen Matrixwerkstoffs richtet sich bei dieser Ausgestaltung insbesondere nach dem Grundmaterial des Schaufelkörpers, auf dessen Spitze die Dispersionschicht aufgebracht wird. Ferner ist für die Zusammensetzung des Matrixwerkstoffs beispielsweise auch seine Beständigkeit bei hohen Temperaturen gegenüber Oxidation und Ermüdung von Bedeutung.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden als Feststoffteilchen abrasive Hartstoffpartikel, insbesondere Körner aus kubisch kristallinem Bornitrid (CBN-Körner), in die Dispersionsschicht eingebaut. Kubisch kristallines Bornitrid, auch unter der Abkürzung CBN bekannt, ist nach dem Diamant eines der härtesten bekannten Materialien und behält auch bei hohen Temperaturen noch einen großen Teil seiner Härte. CBN eignet sich somit zur Bildung einer verschleißfesten Dispersionsschicht an der Spitze einer Gasturbinenschaufel besonders gut.
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In einer anderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens können als Feststoffteilchen auch Hartstoffpartikel aus anderen Materialien verwendet werden, zum Beispiel Partikel aus Keramiken, Titankarbid, Wolframkarbid, Chromkarbid, Aluminiumoxid oder Zirkonoxid. Auch eine Mischung von mit verschiedenen dieser Materialien oder auch mit kubisch kristallinem Bornitrid gebildeten Partikeln kann in die Dispersionsschicht eingebaut werden.
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Bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein Behältnis zum Aufnehmen des Bades und des in dieses eingetauchten vorgegebenen Abschnitts des Bauteils vorgesehen. Hierbei sind die auf den Abschnitt rieselnden und von dem Bauteil herunterfallenden Feststoffteilchen am unteren Ende des Behältnisses mittels der Suspensionsleitung entnehmbar und zusammen mit der Beschichtungslösung dem Kreislauf wieder zuführbar. Die Feststoffteilchen werden mit Hilfe der Wirkung der Schwerkraft am unteren Ende des Behältnisses gesammelt und es kann auf komplizierte Vorrichtungen zum Entfernen der Feststoffteilchen aus dem Bad verzichtet werden.
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In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung verjüngt sich das Behältnis zum Aufnehmen des Bades nach unten hin trichterartig oder weist einen unteren Abschnitt auf, welcher nach unten hin trichterartig zuläuft. Von dem Bauteil herunterfallende Feststoffteilchen können bei dieser Ausgestaltung an der Behälterwandung in Richtung der Spitze der Trichterform gleiten und sammeln sich an der engsten Stelle im unteren Bereich des Behältnisses, was die Entnahme möglichst aller heruntergefallenen Feststoffteilchen und ein Zurückführen derselben in den Kreislaufweiter vereinfacht.
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Bei einer weiteren Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine Halteeinrichtung vorgesehen, welche das Bauteil hält und welche derart ausgebildet ist, dass sie insbesondere ein Rotieren des Bauteils in dem Bad ermöglicht. Dies erlaubt es, auf besonders einfache Weise die Feststoffteilchen auf unterschiedliche vorgegebene Abschnitte des Bauteils aufrieseln zu lassen. Auch eine gleichmäßige Verteilung der Feststoffteilchen auf den Abschnitten des Bauteils und die Ausbildung einer Dispersionsschicht möglichst identischer Qualität und Gleichmäßigkeit auf diesen Abschnitten kann dadurch erzielt werden.
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In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine Homogenisiereinrichtung vorgesehen, welche die Suspension innerhalb des Kreislaufs in einem homogenen Zustand hält. Dadurch kann sichergestellt werden, dass in der Suspension innerhalb des Kreislaufs und damit auch in der dem Bad zugeführten Menge an Suspension die Feststoffteilchen stets gleichmäßig verteilt sind, und dass eine zeitlich konstante Konzentration der Feststoffteilchen in der Suspension vorliegt. Dies wiederum kann zur Verbesserung der Steuerbarkeit des Aufbringens der Dispersionsschicht beitragen und damit die Gleichmäßigkeit und Qualität der aufgebrachten Schicht verbessern.
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Bei einer anderen Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Regulierungseinrichtung als ein einstellbares Drosselventil ausgebildet. Ein derartiges Ventil bietet einen einfachen und zuverlässigen Weg, um den zugeführten Volumenstrom an Suspension zu regulieren und, wenn dies gewünscht ist, auch vollständig zu unterbrechen.
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Bei einer weiteren Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine Pumpeinrichtung vorgesehen, welche eine Zirkulation der Suspension in dem Kreislauf ermöglicht. Durch die von der Pumpeinrichtung erzeugte Druckdifferenz zwischen ihrer Zuström- und ihrer Abströmseite wird die Suspension durch die Suspensionsleitung gefördert. Auf diese Weise steht ständig ein Volumenstrom an Suspension bereit, der jederzeit mittels der Regulierungseinrichtung ganz oder teilweise dem Bad zugeführt werden kann.
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Bei einer noch weiteren Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Matrixwerkstoff mit einem Metall, insbesondere mit Nickel, gebildet. Bei dieser Weiterbildung ist eine erste Elektrode elektrisch mit dem Bauteil gekoppelt. Zusätzlich steht eine zweite Elektrode elektrisch mit dem Bad in Kontakt. Durch Anlegen einer elektrischen Spannung an die beiden Elektroden erfolgt ein galvanisches Beschichten des Abschnitts mit dem Metall. Galvanische Verfahren bieten, wie bereits weiter oben beschrieben, die Möglichkeit eines vergleichsweise einfachen, kostengünstigen und dennoch gleichmäßigen Aufbringens des Matrixmetalls auch bei komplizierter Bauteilform.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Aufbringen einer Dispersionsschicht gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung und die Durchführung eines Verfahrens gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
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2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung und die Durchführung eines Verfahrens gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
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3 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung und die Durchführung eines Verfahrens gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel; und
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4 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung und die Durchführung eines Verfahrens gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel.
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In den Figuren der Zeichnung sind gleiche und funktionsgleiche Elemente und Merkmale – soweit nichts Anderes angegeben ist – mit denselben Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt schematisch eine Vorrichtung 1 zum Aufbringen einer Dispersionsschicht gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, sowie die Durchführung eines Verfahrens gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Vorrichtung 1 und das Verfahren dienen dem Aufbringen einer Dispersionsschicht, welche mit einem Matrixwerkstoff und Feststoffteilchen gebildet wird, auf zumindest einen vorgegebenen Abschnitt 2 eines Bauteils 3. Insbesondere können die Vorrichtung 1 und das Verfahren für die Herstellung einer Schaufelspitzenpanzerung an einer Schaufel einer Strömungsmaschine, wie zum Beispiel einer Fluggasturbine, eingesetzt werden. Das Erzeugen einer derartigen Dispersionsschicht geschieht durch Eintauchen des vorgegebenen Abschnitts 2 des Bauteils 3 in ein mit einer Beschichtungslösung gebildetes Bad 4. Bei dem in 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel ist das Bauteil 3 mit dem vorgegebenen Abschnitt 2 zur Gänze in das Bad 4 eingetaucht, jedoch ist es auch denkbar, im Wesentlichen nur den vorgegebenen Abschnitt 2 in das Bad 4 einzutauchen.
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Die Vorrichtung 1, wie sie in 1 gezeigt ist, weist eine Suspensionsleitung 5 auf. Ein erster Leitungsabschnitt 6 der Suspensionsleitung 5 führt zu dem Bad 4 hin, während ein zweiter Leitungsabschnitt 7 der Suspensionsleitung 5 von dem Bad 4 wegführt. Ferner weist die Vorrichtung 1 in dem ersten Leitungsabschnitt 6 eine Regulierungseinrichtung 8 auf. Die Suspensionsleitung 5 ist derart ausgebildet, dass sie ein Zirkulieren einer Suspension, welche mit einem Teil der insgesamt vorhandenen Feststoffteilchen und einem Teil der vorhandenen Beschichtungslösung gebildet ist, in einem Kreislauf ermöglicht. Wie 1 zeigt, ist dieser Kreislauf außerhalb des Bades 4 vorgesehen. Mit anderen Worten ist ein Abschnitt der Suspensionsleitung 5 ringartig geschlossen, wobei das Zirkulieren der Suspension innerhalb dieser Ringleitung erfolgt. Auf diese Weise wird ein Suspensionskreislauf bereitgestellt. Ein Zu- und Abströmen von Suspension ist durch die mit der Ringleitung in Fluidverbindung stehenden ersten und zweiten Leitungsabschnitte 6 und 7 möglich. Die in 1 eingetragenen Pfeile illustrieren, wie die Strömung in den jeweiligen Abschnitten der Suspensionsleitung 5 bevorzugt gerichtet ist.
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Wie in 1 weiterhin dargestellt, ermöglicht die Suspensionsleitung 5 mittels des ersten Leitungsabschnitts 6 ein Zuführen der Suspension zu dem Bad 4. Die Suspensionsleitung 5 ist derart ausgebildet, dass beim Zuführen der Suspension die in der zugeführten Menge an Suspension enthaltenen Feststoffteilchen auf den Abschnitt 2 des Bauteils 3 rieseln. Die auf den Abschnitt 2 rieselnden Feststoffteilchen sind mit dem Bezugszeichen 9 bezeichnet. Die in einem bestimmten Zeitintervall zugeführte Menge an Suspension oder, anders gesagt, der zugeführte Volumenstrom, ist mittels der Regulierungseinrichtung 8 einstellbar. Bei der Durchführung eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine je Zeiteinheit zugeführte Menge an Suspension derart eingestellt, dass zumindest ein Teil der auf den vorgegebenen Abschnitt 2 aufgerieselten Feststoffteilchen 9 in die Dispersionsschicht auf dem vorgegebenen Abschnitt 2 des Bauteils 3 eingebaut wird. Während somit wenigstens ein Teil der Feststoffteilchen 9 durch den Einbau in die Dispersionsschicht auf dem Abschnitt 2 verbleibt, können einige der Feststoffteilchen 9 von dem Bauteil 3 wieder abfallen. Diese innerhalb des Bades 4 von dem Bauteil 3 herunterrieselnden Feststoffteilchen tragen in 1 das Bezugszeichen 10.
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Die Suspensionsleitung 5 ermöglicht ein Entnehmen der heruntergefallenen Feststoffteilchen 10 aus dem Bad 4, zusammen mit einem Teil der in dem Bad 4 befindlichen Beschichtungslösung. Mittels des zweiten Leitungsabschnitts 7 der Suspensionsleitung 5 werden die entnommenen Feststoffteilchen 10 und die entnommene Beschichtungslösung wieder in den Kreislauf zurückgeführt, wodurch ein Verlust der Feststoffteilchen, die in der Herstellung sehr kostspielig sein können, vorteilhaft vermieden wird. Die entnommenen Feststoffteilchen 10 und die entnommene Beschichtungslösung strömen durch den zweiten Leitungsabschnitt 7 in den ringartig geschlossenen Abschnitt der Suspensionsleitung 5 zurück und werden wieder Teil der dort zirkulierenden Suspension. Die Suspension strömt, wie durch die Pfeile in 1 angedeutet, zunächst durch den linken Ast der Suspensionsleitung 5, bis sie einen Abzweig erreicht, an dem der erste Leitungsabschnitt 6 von dem ringartig geschlossenen Abschnitt der Suspensionsleitung 5 abzweigt. Wenn gewünscht, kann mittels der Regulierungseinrichtung 8 je Zeiteinheit eine gewünschte Menge der Suspension durch den ersten Leitungsabschnitt 6 dem Bad 4 zugeführt werden. Die dem Bad 4 zugeführte Menge an Suspension verläßt somit den Kreislauf in dem ringartig geschlossenen Abschnitt der Suspensionsleitung 5 und durchströmt den ersten Leitungsabschnitt 6. Die nicht durch den ersten Leitungsabschnitt 6 dem Bad 4 zugeführte Menge je Zeiteinheit an Suspension fließt währenddessen durch den rechten Ast des ringartig geschlossenen Abschnitts der Suspensionsleitung 5 in Pfeilrichtung weiter und erreicht schließlich eine Vereinigungsstelle, an welcher der zweite Leitungsabschnitt 7 sich mit dem ringartig geschlossenen Abschnitt der Suspensionsleitung 5 vereinigt und wiederum aus dem Bad entnommene Feststoffteilchen 10 und Beschichtungslösung hinzuliefert. Von der zirkulierenden Suspension kann vorteilhaft jederzeit eine mittels der Regulierungseinrichtung 8 einstellbare Menge je Zeiteinheit abgezweigt und dem Bad 4 zugeführt werden. Das Zusammenwirken des Suspensionskreislaufs und der Regulierungseinrichtung 8 führt somit dazu, dass die auf den Abschnitt 2 aufgerieselte Menge an Feststoffteilchen 9 präzise steuerbar ist. Dies kann sich günstig auf die Qualität der gebildeten Dispersionsschicht auswirken und ist außerdem für eine Automatisierung des Beschichtungsvorgangs von Vorteil.
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In 2 ist schematisch eine Vorrichtung 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung und die Durchführung eines Verfahrens gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt. Die in 2 gezeigte Vorrichtung 1 weist sämtliche Merkmale des ersten Ausführungsbeispiels, wie es in Bezug auf 1 vorstehend bereits beschrieben wurde, auf, so dass auf deren eingehende Erläuterung nachfolgend verzichtet werden kann. Auch das Verfahren gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel weist sämtliche Merkmale des unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen Verfahrens auf. Zusätzlich ist jedoch bei der Vorrichtung 1 der 2 eine Halteeinrichtung 11 vorgesehen, welche das Bauteil 2 innerhalb des Bades 4 hält. Die Halteeinrichtung 11 ist über Lagerstellen 12, 13 mit einem Behältnis 14, welches das Bad 4 aufnimmt, gekoppelt und hält das Bauteil 2 bevorzugt im Mittenbereich des Behältnisses 14 derart, dass das Bauteil 3 die Wandungen des Behältnisses 14 nicht berührt und der vorgegebene Abschnitt 2 sich unter der Flüssigkeitsoberfläche des Bades 4 befindet. Wie die 2 weiter zeigt, verjüngt sich das Behältnis 14 nach unten hin trichterartig. Durch diese Formgebung des Behältnisses 14 gleiten die von dem Bauteil 3 herunterfallenden Feststoffteilchen 10 auf den zur Spitze der Trichterform geneigten Wänden 15, 16 des Behältnisses 14 nach unten und sammeln sich im Bereich der Trichterspitze am unteren Ende 17 des Behältnisses 14. An dem unteren Ende 17 werden die Feststoffteilchen 10 aus dem Behältnis 14 entnommen und zusammen mit einem Teil der Beschichtungslösung dem Kreislauf in der Suspensionsleitung 5 über den zweiten Leitungsabschnitt 7 wieder zugeführt. Darüber hinaus weist die Vorrichtung 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel eine Pumpeinrichtung 18 auf. Die Pumpeinrichtung 18 ist innerhalb des ringartig geschlossenen Abschnitts der Suspensionsleitung 5 derart angeordnet und mit einer Zuström- und einer Abströmseite mit diesem verbunden, dass sie durch den Aufbau einer Druckdifferenz zwischen ihrer Zuström- und ihrer Abströmseite eine Zirkulation der Suspension in dem Kreislauf bewirken kann.
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In 3 ist schematisch eine Vorrichtung 1 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung und die Durchführung eines Verfahrens gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel dargestellt. Die in 3 gezeigte Vorrichtung 1 weist sämtliche Merkmale des zweiten Ausführungsbeispiels, wie es in Bezug auf 2 vorstehend bereits beschrieben wurde, auf, so dass auf deren eingehende Erläuterung im Folgenden wiederum verzichtet werden kann. Ebenso ist das Verfahren gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel mit sämtlichen Merkmalen des zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens versehen. Zusätzlich ist die Halteeinrichtung 11 bei der Vorrichtung 1 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel derart ausgebildet, dass sie ein Rotieren des Bauteils 3 in dem Bad 4 ermöglicht. Weiterhin ist ein Antrieb 19 vorgesehen, welcher mit der Halteeinrichtung 11 derart gekoppelt ist, dass mittels des Antriebs 19 die Rotationsbewegung R des Bauteils 3 in Bezug auf das Behältnis 14 bewirkbar ist. Die Halteeinrichtung 11 kann dabei insbesondere mit einer horizontal ausgerichteten drehbaren Welle ausgebildet sein, wie in 3 dargestellt, wobei die Welle beispielsweise seitlich aus dem Behältnis 14 mittels einer geeigneten Dichtung herausgeführt und mit dem Antrieb 19 gekoppelt sein kann. Ferner ist das in 3 gezeigte Bauteil 3 rotationssymmetrisch und weist mehrere vorgegebene Abschnitte auf, von welchen in 3 beispielhaft vier Abschnitte 2, 2a, 2b, 2c gezeigt sind. Bei dem gezeigten Bauteil 3 sind die vorgegebenen Abschnitte zur Illustration am Umfang des Bauteils gleichmäßig beabstandet angeordnet, die Abschnitte können jedoch auch in anderer Art und Weise an dem Bauteil angeordnet und verteilt sein. Auch ist es nicht zwingend erforderlich, dass alle vorgegebenen Abschnitte gleiche Form und Größe aufweisen.
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In 4 ist eine Vorrichtung 1 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung und die Durchführung eines Verfahrens gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel in schematischer Weise dargestellt. Die in 4 gezeigte Vorrichtung 1 weist, mit Ausnahme der Merkmale des Bauteils 3, sämtliche Merkmale des dritten Ausführungsbeispiels, wie es in Bezug auf 3 vorstehend bereits beschrieben wurde, auf, so dass auf deren eingehende Erläuterung im Folgenden ebenfalls verzichtet werden kann. Für das vierte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens gilt bis auf die Merkmale des Bauteils 3 das zu dem dritten Ausführungsbeispiel Gesagte. Bei dem vierten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1 und des Verfahrens gemäß 4 ist jedoch das Bauteil 3 nun vorzugsweise als eine Rotorscheibe mit integraler Beschaufelung, auch als ”blade-on-disk” oder kurz BLISK bezeichnet, ausgebildet. Wie in 4 angedeutet, sind gleichmäßig am Umfang einer Rotorscheibe 3 mehrere Rotorschaufeln angeordnet, deren nach außen gewandte Stirnflächen die vorgegebenen, zu beschichtenden Abschnitte 2 bilden. Diese Stirnflächen werden auch als Schaufelspitzen bezeichnet. In 4 sind lediglich beispielhaft drei Schaufeln gezeigt, welche mit ihren Stirnflächen drei vorgegebene Abschnitte 2, 2a, 2b bilden. Eine vierte Schaufel liegt in 4 im Wesentlichen parallel zur Zeichenebene, und die Feststoffteilchen 9 rieseln in dem Betriebszustand der 4 auf den durch die Schaufelspitze dieser Schaufel gebildeten vorgegebenen Abschnitt 2c. Wie bereits zu 3 dargelegt, ermöglicht die Halteeinrichtung 11 auch bei dem vierten Ausführungsbeispiel ein Rotieren des Bauteils 3, bevorzugt um eine horizontale Drehachse, wobei als Antrieb 19 beispielsweise ein außerhalb des Bades 4 angeordneter Elektromotor vorgesehen sein kann. Die Drehzahl des Elektromotors 19 ist vorzugsweise einstellbar. Insbesondere wird mittels des Elektromotors das Bauteil 3 während des Zuführens der Suspension zu dem Bad 4 langsam in diesem rotiert, so dass ein Einbetten der Feststoffteilchen in die Dispersionsschicht nacheinander auf den Abschnitten 2, 2a, 2b, 2c erfolgen kann. Nicht an den Abschnitten 2, 2a, 2b, 2c anhaftende Feststoffteilchen fallen beispielsweise nach etwa einer halben Umdrehung des Bauteils 3 herunter.
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Darüber hinaus weist die Vorrichtung 1 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel eine Homogenisiereinrichtung 20 auf. Die Homogenisiereinrichtung 20 kann beispielsweise mit einem Homogenisierbehältnis 21 zur Aufnahme eines gewissen Volumens 22 an die Feststoffteilchen und Beschichtungsmittel beinhaltender Suspension und mit einem innerhalb des Homogenisierbehältnisses 21 angeordneten Rührer 23 ausgebildet sein, jedoch ist auch die Verwendung anders ausgebildeter Homogenisiereinrichtungen, welche ein Homogenisieren einer Suspension mit Feststoffpartikeln und Beschichtungslösung ermöglichen, denkbar. Bei der in 4 gezeigten Vorrichtung 1 beispielsweise wird der Rührer 23 der Homogenisiereinrichtung 20 durch einen außerhalb des Homogenisierbehältnisses 21 angeordneten Elektromotor 24 angetrieben und bewirkt bevorzugt ein Umwälzen und starkes Verwirbeln der Suspension innerhalb des Volumens 22, wodurch eine im Wesentlichen homogene, gleichmäßige Verteilung der Feststoffteilchen innerhalb der Suspension erreicht wird. Wie 4 weiter zeigt, ist die Homogenisiereinrichtung 20 innerhalb des ringartig geschlossenen Abschnitts der Suspensionsleitung 5 angeordnet. Die Suspension wird somit innerhalb der Homogenisiereinrichtung 20 in einen homogenen Zustand versetzt. Währenddessen fördert die Pumpeinrichtung 18 vorzugsweise ständig Suspension durch den ringartig geschlossenen Abschnitt der Suspensionsleitung 5. Mit anderen Worten, in der Homogenisiereinrichtung 20 homogenisierte Suspension fließt zunächst durch die Suspensionsleitung 5 zu der Pumpeinrichtung 18, welche die Suspension weiterfördert. Die Suspension durchströmt stromab der Pumpeinrichtung 18 einen weiteren Teil des ringartig geschlossenen Abschnitts der Suspensionsleitung 5 bis zu einem Abzweig, an dem der erste Leitungsabschnitt 6 von dem ringartig geschlossenen Abschnitt der Suspensionsleitung 5 abzweigt. Wenn dies gewünscht ist, kann durch geeignetes Betätigen der hier als einstellbares Drosselventil ausgebildeten Regulierungseinrichtung 8 je Zeiteinheit eine gewünschte Menge der Suspension, also ein gewisser Volumenstrom an Suspension, über den ersten Leitungsabschnitt 6 dem Bad 4 zugeführt werden. Die dem Bad 4 zugeführte Menge an Suspension verläßt somit den Kreislauf in dem ringartig geschlossenen Abschnitt der Suspensionsleitung 5 und durchströmt den ersten Leitungsabschnitt 6 und das eingestellte Drosselventil 8. Die nicht durch den ersten Leitungsabschnitt 6 dem Bad 4 zugeführte Menge je Zeiteinheit an Suspension fließt währenddessen durch einen weiteren Teil des ringartig geschlossenen Abschnitts der Suspensionsleitung 5 zurück zu der Homogenisiereinrichtung 20, wo die Suspension erneut in einen homogenen Zustand gebracht wird. Auf diese Weise steht ständig ein Volumenstrom an homogener Suspension bereit, vom dem jederzeit durch Variieren der Einstellung des Drosselventils 8 ein Teil dem Bad 4 zugeführt werden kann. Die über den zweiten Leitungsabschnitt 7 dem Bad 4 entzogenen Feststoffteilchen 10 werden mit einer gewissen Menge an Beschichtungslösung vorteilhaft direkt der Homogenisiereinrichtung 20 zugeführt und zusammen mit dem aus dem ringartig geschlossenen Abschnitt der Suspensionsleitung 5 hinzutretenden Volumenstrom wieder zu einer homogenen Suspension verarbeitet. Wie bereits dargelegt, tritt so im Wesentlichen kein Verlust an Feststoffteilchen ein, lediglich die an den Abschnitten 2, 2a, 2b, 2c in die Dispersionsschicht eingebetteten Feststoffteilchen sind zu ergänzen.
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Vorzugsweise wird das Bauteil 3 in einem Verfahrensschritt vor dem Einbringen in das Bad 4 mit einem Schutzbelag, welcher insbesondere mit einem Kunststoff oder einem Wachs gebildet wird, abgedeckt. Die vorgegebenen, zu beschichtenden Abschnitte 2, 2a, 2b, 2c, zum Beispiel die Stirnflächen der Schaufeln einer Verdichterblisk, werden hierbei jedoch nicht abgedeckt. Alternativ kann die Oberfläche des Bauteils mit einem derartigen Schutzbelag vollständig abgedeckt und der Schutzbelag im Bereich des zu beschichtenden Abschnitts 2 oder der mehreren zu beschichtenden Abschnitte 2, 2a, 2b, 2c vor dem Einbringen des Bauteils in das Bad wieder entfernt werden.
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Weiterhin sind bei der Vorrichtung 1 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der 4 zwei Elektroden 25, 26 vorgesehen. Durch Anlegen einer elektrischen Spannung an die Elektroden 25, 26 erfolgt ein galvanisches Beschichten der vorgegebenen Abschnitte 2, 2a, 2b, 2c in dem mit einem Elektrolyt als Beschichtungslösung gebildeten Bad 4. Ein metallischer Matrixwerkstoff, insbesondere Nickel, wird galvanisch an die Abschnitte 2, 2a, 2b, 2c angelagert, während die Feststoffteilchen in die sich auf den Abschnitten 2, 2a, 2b, 2c ausbildende Schicht eingebettet werden. Dieses Einbetten geschieht, indem die Feststoffteilchen 9 nacheinander auf die vorbestimmten Abschnitte 2, 2a, 2b, 2c des in dem Bad 4 langsam rotierenden Bauteils 3 aufrieseln. Wie 4 schematisch zeigt, ist zu diesem Zweck eine erste Elektrode 25 elektrisch mit dem bevorzugt metallischen, elektrisch leitfähigen Bauteil 3 gekoppelt. Insbesondere kann die Halteeinrichtung 11 derart ausgebildet sein, dass sie das Anlegen einer elektrischen Spannung an das in dem Bad 4 langsam rotierende Bauteil 3 ermöglicht. Eine zweite Elektrode 26 ragt in das Bad 4 hinein und steht somit elektrisch mit dem Bad in Kontakt. Zwei Pole einer (hier nicht gezeigten) Spannungsquelle werden an die beiden Elektroden 25, 26 angelegt. Die erste Elektrode 25 bildet beispielsweise eine Kathode, während die zweite Elektrode 26 eine Anode bildet. Das die Beschichtungslösung bildende Elektrolyt kann ein Nickelelektrolyt sein. Die in das Bad ragende Anode 26 kann aber auch als massive Nickelanode ausgeführt sein.
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Bei sämtlichen gezeigten Ausführungsbeispielen kann das Bad 4 zum Zwecke der Beschichtung des vorgegebenen Abschnitts 2 oder der vorgegebenen Abschnitte 2, 2a, 2b, 2c insbesondere mit einem Nickelelektrolyt gebildet sein. Ebenso können bei den Ausführungsbeispielen der 1 bis 4 die Feststoffteilchen in Gestalt abrasiver Hartstoffpartikel, welche insbesondere mit kubisch kristallinem Bornitrid oder mit Keramiken, Titankarbid, Wolframkarbid, Chromkarbid, Aluminiumoxid oder Zirkonoxid gebildet sind, oder als Mischung derartiger Partikel, vorgesehen sein. Ferner kann bei sämtlichen gezeigten Ausführungsbeispielen der Vorrichtung 1 und des Verfahrens das Zuführen der Suspension und damit das Aufrieseln von Feststoffteilchen 9 mittels der Regulierungseinrichtung gänzlich unterbunden werden, so dass die auf den Abschnitten 2, 2a, 2b, 2c befindliche Menge eingebetteter Feststoffteilchen sich, nach dem Verstreichen einer vorbestimmten ersten Zeitspanne, während der ein Aufrieseln erfolgt, nicht mehr verändert. Daraufhin kann der Beschichtungsvorgang während einer vorbestimmten zweiten Zeitspanne fortgesetzt werden, um die Zwischenräume zwischen den eingebetteten Feststoffteilchen zumindest teilweise mit einer Füllschicht, die insbesondere mit dem Matrixmaterial gebildet sein kann, aufzufüllen, wodurch die Verankerung der Feststoffteilchen weiter verbessert wird.
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Obwohl die Erfindung vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, sei sie nicht darauf beschränkt, sondern kann auf vielfältige Art und Weise modifiziert werden, ohne vom Gegenstand der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Insbesondere ist die Erfindung nicht auf die Herstellung von Gasturbinenbeschaufelungen beschränkt. Vielmehr ist es denkbar, auch andere Werkstücke gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren oder mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Dispersionsschichten zu versehen. Die Verwendung unterschiedlichster Matrixmaterialien und Typen von Feststoffteilchen sind denkbar.
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Auch ist die Erfindung nicht auf das Rotieren des Bauteils um eine im Wesentlichen horizontal ausgerichtete Drehachse beschränkt. Wenn die Bauteilgeometrie und die Anordnung der zu beschichtenden, vorgegebenen Abschnitte dies erfordern, kann auch ein Rotieren des Bauteils um eine vertikale oder geneigt angeordnete Achse vorgesehen werden.
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Darüber hinaus ist es natürlich vorstellbar, nicht nur ein einziges Bauteil, sondern mehrere Bauteile zugleich in demselben Bad mittels des beschriebenen Verfahrens in vorgegebenen Abschnitten mit einer Dispersionsschicht zu versehen. Hierzu ist es vorstellbar, die Vorrichtung mit einer Halteeinrichtung zum Halten mehrerer Bauteile zu versehen und die Suspensionsleitung derart auszubilden, dass ein Aufrieseln von Feststoffteilchen auf die vorgegebenen Abschnitte mehrerer Bauteile zugleich erfolgen kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- vorgegebener Abschnitt
- 2a
- vorgegebener Abschnitt
- 2b
- vorgegebener Abschnitt
- 2c
- vorgegebener Abschnitt
- 3
- Bauteil
- 4
- Bad
- 5
- Suspensionsleitung
- 6
- erster Leitungsabschnitt
- 7
- zweiter Leitungsabschnitt
- 8
- Regulierungseinrichtung
- 9
- aufrieselnde Feststoffteilchen
- 10
- heruntergefallene Feststoffteilchen
- 11
- Halteeinrichtung
- 12
- Lagerstelle
- 13
- Lagerstelle
- 14
- Behältnis
- 15
- geneigte Wand
- 16
- geneigte Wand
- 17
- unteres Ende
- 18
- Pumpeinrichtung
- 19
- Antrieb
- 20
- Homogenisiereinrichtung
- 21
- Homogenisierbehältnis
- 22
- Volumen
- 23
- Rührer
- 24
- Elektromotor
- 25
- erste Elektrode (Kathode)
- 26
- zweite Elektrode (Anode)
- R
- Rotationsbewegung
