DE102011120539A1 - Device and method for testing a thermal coating system - Google Patents
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- B05B7/16—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed
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- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Prüfung einer thermischen Beschichtungsanlage. Erfindungsgemäß weist ein Normbrenner (1), welcher zum Prüfen der thermischen Beschichtungsanlage gegen einen Standardbetriebsbrenner der thermischen Beschichtungsanlage auszutauschen und an dieser zu montieren ist, zumindest eine Sensoreinheit (2, 5, 6, 10) zur Erfassung zumindest eines Parameters der thermischen Beschichtungsanlage auf. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Prüfung einer thermischen Beschichtungsanlage.The invention relates to a device for testing a thermal coating system. According to the invention, a standard burner (1), which is to be replaced and mounted on a standard operating burner of the thermal coating installation for testing the thermal coating installation, has at least one sensor unit (2, 5, 6, 10) for detecting at least one parameter of the thermal coating installation. Furthermore, the invention relates to a method for testing a thermal coating system.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Prüfung einer thermischen Beschichtungsanlage nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Prüfung einer thermischen Beschichtungsanlage nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 5.The invention relates to a device for testing a thermal coating installation according to the features of the preamble of
Aus dem Stand der Technik ist, wie in der
In der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zur Prüfung einer thermischen Beschichtungsanlage anzugeben.The invention is based on the object to provide an improved apparatus and an improved method for testing a thermal coating system.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zur Prüfung einer thermischen Beschichtungsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Prüfung einer thermischen Beschichtungsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 5.The object is achieved by a device for testing a thermal coating system with the features of
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Bei einer erfindungsgemäße Vorrichtung zur Prüfung einer thermischen Beschichtungsanlage weist ein Normbrenner, welcher zum Prüfen der thermischen Beschichtungsanlage gegen einen Standard betriebsbrenner der thermischen Beschichtungsanlage auszutauschen und an dieser zu montieren ist, zumindest eine Sensoreinheit zur Erfassung zumindest eines Parameters der thermischen Beschichtungsanlage auf.In a device according to the invention for testing a thermal coating system, a standard burner, which is to be exchanged for testing the thermal coating system against a standard operating burner of the thermal coating system and to be mounted on this, at least one sensor unit for detecting at least one parameter of the thermal coating system.
Durch Montage dieses Normbrenners an der beispielsweise als Lichtbogendrahtspritzanlage ausgebildeten thermischen Beschichtungsanlage sind während einer Spritzprobe ein oder mehrere Parameter der thermischen Beschichtungsanlage zu erfassen und zu überprüfen. Bei derartigen Beschichtungsanlagen können sich diese Parameter aufgrund von Verschleiß und auftretenden Temperaturbedingungen ändern. Dies führt dazu, dass sich eine Beschichtungsqualität, beispielsweise bei Beschichtungen von Zylinderlaufbahnen von Verbrennungsmotoren, ändert. Dies kann beispielsweise zu einer verschlechterten Schichthaftung und/oder zu verschlechterten Motorparametern des Verbrennungsmotors führen, zum Beispiel zu einem höheren Verschleiß, einem höheren Kohlenstoffdioxidausstoß und/oder zu einem höheren Kraftstoffverbrauch.By mounting this standard burner on the thermal coating system designed, for example, as an arc wire spraying system, one or more parameters of the thermal coating system must be recorded and checked during a spray test. In such coating systems, these parameters may change due to wear and temperature conditions occurring. This leads to a coating quality, for example, in coatings of cylinder liners of internal combustion engines, changes. This may for example lead to a deteriorated layer adhesion and / or to deteriorated engine parameters of the internal combustion engine, for example to higher wear, higher carbon dioxide emissions and / or to higher fuel consumption.
Die Änderung der Parameter der Beschichtungsanlage ist mit einer aus dem Stand der Technik bekannten Prozesskontrolle nicht erkennbar. Mittels des Normbrenners sind diese Parameter in sehr großer oder unmittelbarer Nähe zu einem Lichtbogen zu ermitteln, mittels welchem ein Beschichtungsmaterial zum thermischen Beschichten aufzuschmelzen ist. Der Normbrenner ermöglicht auf diese Weise eine einfache Prozesskontrolle, so dass bei festgestellten Abweichungen zu vorgegebenen Werten die thermische Beschichtungsanlage neu einzustellen ist, wodurch die vorgegebenen Werte wieder erreichbar sind. Dadurch ist eine Einhaltung der Beschichtungsqualität sichergestellt.The change in the parameters of the coating system can not be detected with a process control known from the prior art. By means of the standard burner, these parameters are to be determined in very large or immediate proximity to an arc, by means of which a coating material for thermal coating is to be melted. The standard burner thus enables a simple process control so that if deviations from predetermined values are detected, the thermal coating system has to be readjusted, whereby the given values can be reached again. This ensures compliance with the coating quality.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.Embodiments of the invention will be explained in more detail below with reference to a drawing.
Dabei zeigt:Showing:
Bei derartigen Beschichtungsanlagen können sich Parameter aufgrund von Verschleiß und auftretenden Temperaturbedingungen ändern. So verändern sich beispielsweise reale Prozessstaudrücke eines Primärgases und/oder eines Sekundärgases, obwohl ein jeweiliger Prozessvolumenstrom weiterhin eingehalten wird. Dies ist beispielsweise eine Folge eines an einem Drehverteiler auftretenden Verschleißes. Des Weiteren kann sich beispielsweise eine Prozessleistung verändern, d. h. eine Beschichtungsspannung und/oder ein Beschichtungsstrom, beispielsweise aufgrund eines veränderten Innenwiderstandes. Auch ein Getriebeschlupf eines Drahtvorschubgetriebes kann sich aufgrund von Verschleiß verändern. Diese Veränderungen führen dazu, dass sich eine Beschichtungsqualität ändert. Dies kann beispielsweise zu einer verschlechterten Schichthaftung und/oder zu verschlechterten Motorparametern des Verbrennungsmotors führen, zum Beispiel zu einem höheren Verschleiß, einem höheren Kohlenstoffdioxidausstoß und/oder zu einem höheren Kraftstoffverbrauch.In such coating systems parameters may change due to wear and temperature conditions occurring. For example, real process pressures of a primary gas and / or a secondary gas change, although a respective process volume flow is still maintained. This is, for example, a consequence of wear occurring on a rotary distributor. Furthermore, for example, a process performance may change, i. H. a coating voltage and / or a coating current, for example due to a changed internal resistance. Also, a transmission slip of a wire feed gear may change due to wear. These changes cause a coating quality to change. This may for example lead to a deteriorated layer adhesion and / or to deteriorated engine parameters of the internal combustion engine, for example to higher wear, higher carbon dioxide emissions and / or to higher fuel consumption.
Die Änderung der Parameter der Beschichtungsanlage ist mit einer aus dem Stand der Technik bekannten Prozesskontrolle nicht erkennbar, da die Parameter hier nur in der Beschichtungsanlage kontrolliert werden, zum Beispiel eine Stickstofffördermenge für das Primärgas und das Sekundärgas sowie ein Gesamtstrom und eine Gesamtspannung an einer Energiequelle der Beschichtungsanlage. Mittels des Normbrenners
Zum Prüfen der thermischen Beschichtungsanlage ist der Normbrenner
In dem dargestellten Beispiel weist der Normbrenner
Des Weiteren weist der hier dargestellte Normbrenner
Die Spannungssensoreinheit
Zudem weist der hier dargestellte Normbrenner
Im Verfahren zur Prüfung der thermischen Beschichtungsanlage wird der Standardbetriebsbrenner der thermischen Beschichtungsanlage gegen den Normbrenner
Vorzugsweise wird eine erstmalige Prüfung durchgeführt, wenn die Beschichtungsanlage neu und exakt eingestellt ist, um zunächst Referenzwerte für die Parameter zu ermitteln.Preferably, a first-time test is performed when the coating equipment is new and accurately set to first determine reference values for the parameters.
Diese Referenzwerte werden dann als vorgegebene Werte für nachfolgende Prüfungen verwendet. Die Prüfungen werden dann beispielsweise jeweils nach einer vorgegebenen Anzahl von Beschichtungen durchgeführt, beispielsweise nachdem jeweils 1000 Zylinderkurbelgehäuse von Verbrennungsmotoren beschichtet wurden. Auf diese Weise kann eine gleichbleibend hohe Beschichtungsqualität sichergestellt werden.These reference values are then used as default values for subsequent tests. The tests are then carried out, for example, each after a predetermined number of coatings, for example, after each 1000 cylinder crankcases were coated by internal combustion engines. In this way, a consistently high coating quality can be ensured.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Normbrennerstandard burner
- 22
- StaudrucksensoreinheitDynamic pressure sensor unit
- 33
- PrimärgaskanalPrimary gas channel
- 44
- SekundärgaskanalSecondary gas channel
- 55
- SpannungssensoreinheitVoltage sensor unit
- 66
- StromsensoreinheitCurrent sensor unit
- 7, 87, 8
- Stromzufuhr (zu einem Beschichtungsmaterialdraht)Power supply (to a coating material wire)
- 99
- Düsejet
- 1010
- SchlupfsensoreinheitSlip sensor unit
- 10.1, 10.210.1, 10.2
- Drehsensorrotation sensor
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102009005081 A1 [0002] DE 102009005081 A1 [0002]
- DE 10111565 C2 [0003] DE 10111565 C2 [0003]
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