DE102012014665A1 - Brenner zum Lichtbogendrahtspritzen - Google Patents

Brenner zum Lichtbogendrahtspritzen Download PDF

Info

Publication number
DE102012014665A1
DE102012014665A1 DE102012014665A DE102012014665A DE102012014665A1 DE 102012014665 A1 DE102012014665 A1 DE 102012014665A1 DE 102012014665 A DE102012014665 A DE 102012014665A DE 102012014665 A DE102012014665 A DE 102012014665A DE 102012014665 A1 DE102012014665 A1 DE 102012014665A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gas
flow
burner
deflecting element
process gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102012014665A
Other languages
English (en)
Inventor
Eyuep Akin Özdeniz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler AG filed Critical Daimler AG
Priority to DE102012014665A priority Critical patent/DE102012014665A1/de
Publication of DE102012014665A1 publication Critical patent/DE102012014665A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/16Spraying 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
    • B05B7/22Spraying 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 electrically, magnetically or electromagnetically, e.g. by arc
    • B05B7/222Spraying 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 electrically, magnetically or electromagnetically, e.g. by arc using an arc
    • B05B7/224Spraying 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 electrically, magnetically or electromagnetically, e.g. by arc using an arc the material having originally the shape of a wire, rod or the like
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/12Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
    • C23C4/131Wire arc spraying
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/06Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00 specially designed for treating the inside of hollow bodies

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Brenner (1) zum Lichtbogendrahtspritzen (LDS) mit einer Materialzuführung für von einem Lichtbogen (3) aufzuschmelzendem Material, mit einer Gaszuführung (4) für einen Volumenstrom an Prozessgas (C, D), welches zumindest teilweise zum Zerstäuben und Transportieren des vom Lichtbogen (3) aufgeschmolzenen Materials in Richtung einer zu beschichtenden Oberfläche vorgesehen ist, wobei die Gaszuführung (4) ein Umlenkelement (5) zur Umlenkung des Prozessgases (C, D) von einer Gaszufuhrrichtung in eine Hauptgasrichtung zum Zerstäuben und Transportieren des aufgeschmolzenen Materials aufweist. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkelement (5) so ausgebildet ist, dass es den Volumenstrom des Prozessgases (C, D) zuerst in seiner Strömungsrichtung umlenkt, den Volumenstrom des Prozessgases (C, D) in Strömungsrichtung danach mit zumindest einer Strömungsrichtungskomponente entgegen der Strömungsrichtung in der Gaszuführung (4) vor dem Umlenkelement (5) führt, und abschließend den Volumenstrom des Prozessgases (C, D) in die Hauptgasrichtung umlenkt.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Brenner zum Lichtbogendrahtspritzen nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
  • Lichtbogendrahtspritzen zum Aufbringen von Oberflächenbeschichtungen ist aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt. Beispielhaft wird hinsichtlich eines Brenners für das Lichtbogendrahtspritzen auf die deutsche Patentschrift DE 101 11 565 C5 verwiesen.
  • Bei Brennern zum Lichtbogendrahtspritzen ist es nun so, dass typischerweise ein Volumenstrom eines Prozessgases, welches zumindest teilweise zum Zerstäuben und Transportieren des vom Lichtbogen aufgeschmolzenen Materials in Richtung der zu beschichtenden Oberfläche vorgesehen ist. Die Gaszuführung wird dabei typischerweise über ein Umlenkelement innerhalb des Brenners so umgelenkt, dass das Gas aus einer Gaszufuhrrichtung in eine Hauptgasrichtung zum Zerstäuben und Transportieren des aufgeschmolzenen Materials umgelenkt wird. In der Praxis hat sich nun gezeigt, dass insbesondere bei einem Brenner, welcher wie in der genannten Patentschrift aufgebaut ist, die Umlenkung des Prozessgases aufgrund von Turbulenzen in dem Prozessgas nicht vollkommen gleichmäßig ist. Hierdurch kommt es im Allgemeinen dazu, dass die Hauptgasrichtung und die gewünschte Richtung der Beschichtung auseinanderfallen. Dies bedeutet letztlich, dass die Hauptgasrichtung und damit der von der Hauptgasrichtung mittransportierte Stoffstrom des aufgeschmolzenen Materials nicht senkrecht auf die Oberfläche des zu beschichtenden Substrats auftrifft, sondern in einem von der Senkrechten abweichenden Winkel.
  • Um die Anhaftung der über Lichtbogendrahtspritzen aufgebrachten Schicht zu verbessern, findet üblicherweise eine entsprechende Bearbeitung des Substrats statt, beispielsweise indem dieses aufgeraut wird. Ein Auftreffen des Prozessgasstroms und insbesondere des vom Prozessgasstrom transportierten Materials in einem maßgeblich von der Senkrechten abweichenden Winkel zu der Oberfläche des Substrats führt bei einem derart aufgerauten Substrat nun dazu, dass Hinterfüllungsfehler zwischen dem aufgerauten Material des Substrats und der Beschichtung auftreten. Letztlich führt dies zu einer verminderten Anhaftung der über das Lichtbogendrahtspritzen aufgebrachten Beschichtung auf dem Substrat. Hierdurch ergibt sich die Problematik eines eventuellen vorzeitigen Ausfalls des so beschichteten Bauteils und unerwünschter Qualitätsprobleme.
  • Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung besteht nun darin, dieser Problematik entgegenzuwirken und einen Brenner anzugeben, welcher eine sichere und zuverlässige Beschichtung durch eine Optimierung des Winkels, unter welcher die Hauptgasrichtung auf das Substrat auftrifft bzw. aus dem Brenner austritt, gewährleistet.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Brenner mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Brenners ergeben sich dabei aus den abhängigen Unteransprüchen.
  • Der erfindungsgemäße Brenner zum Lichtbogendrahtspritzen, welcher bevorzugt als Innenbrenner für das Lichtbogendrahtspritzen von Hohlräumen, insbesondere von Zylinderbohrungen bzw. Zylinderlaufflächen ausgebildet sein soll, ist erfindungsgemäß so aufgebaut, dass das Umlenkelement in der Gaszuführung so ausgebildet ist, dass es den Volumenstrom des Prozessgases zuerst in seiner Strömungsrichtung umlenkt, den Volumenstrom des Prozessgases in Strömungsrichtung danach mit zumindest einer Strömungsrichtungskomponente entgegen einer Strömungsrichtungskomponente der Strömungsrichtung des Gases in der Gaszuführung vor dem Umlenkelement führt, und abschließend den Volumenstrom des Prozessgases in die Hauptgasrichtung umlenkt. Bei dem erfindungsgemäßen Brenner ist es also vorgesehen, dass ein Umlenkelement in der Gasführung den Gasstrom des Prozessgases mehrfach umlenkt, bevor er diesen letztlich in die Hauptgasrichtung lenkt. Hierdurch wird die Umlenkung insgesamt verbessert, da diese mehrfache Umlenkung zu einer Homogenisierung des jeweils umgelenkten Gasstroms mit gleichzeitiger Verminderung der Turbulenzen führt. Der so mehrfach umgelenkte Prozessgasstrom strömt dann mit einer deutlich besseren Einhaltung der gewünschten Hauptgasrichtung aus dem Brenner aus, wodurch ein Auftreffen des Gasstroms und der von ihm transportierten Teilchen des aufgeschmolzenen Materials in exakt der Art erzielt wird, welche gewünscht ist. Die eingangs geschilderten Probleme hinsichtlich der Anhaftung der über das Lichtbogendrahtspritzen aufgebrachten Beschichtung werden dadurch deutlich minimiert und eine senkrecht zur Oberfläche des beschichteten Substrats ausgerichtete Hauptgasrichtung wird erzielt.
  • In einer besonders günstigen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Brenners ist es ferner vorgesehen, dass das Umlenkelement so ausgebildet ist, dass die Strömung des Prozessgases zuerst um mehr als 90°, vorzugsweise mehr als 135° in seiner Strömungsrichtung umgelenkt wird. Eine derartig starke Umlenkung des Volumenstroms des Prozessgases trägt deutlich zur Verbesserung des möglichst exakten Austritts des Prozessgases in der Hauptgasrichtung aus dem Brenner bei.
  • In einer weiteren sehr günstigen Ausgestaltung ist es deshalb vorgesehen, dass die Gaszufuhrrichtung und die Hauptgasrichtung senkrecht aufeinander angeordnet sind, wobei das Umlenkelement den Volumenstrom des Prozessgases zuerst um 180° und anschließend um 90° in seiner Strömungsrichtung umlenkt. Eine solche Umlenkungsstrategie bei der anstelle einer einfachen 90° Umlenkung eine Art Siphon zur Umlenkung des Prozessgases verwendet wird hat sich als besonders geeignet erwiesen, um einen möglichst exakten Austritt des Prozessgases in der senkrecht zur Gaszufuhrrichtung stehenden Hauptgasrichtung des Brenners zu ermöglichen.
  • In einer sehr günstigen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Brenners ist es ferner vorgesehen, dass im Bereich des Umlenkelements Wandungen von Strömungskanälen stetig von der einen in die andere Richtung übergehen. Ein solcher stetiger, gerundeter Übergang der Wandungen der Strömungskanäle für das Prozessgas beispielsweise in der Art eines Viertelkreises oder Halbkreises, welchem die Wandungen der Strömungskanäle folgen, hat sich als besonders geeignet erwiesen, um Strömungsabrisse und Turbulenzen im Bereich des Umlenkelements zu minimieren und damit die Umlenkung des Prozessgases aus der Gaszufuhrrichtung in die Hauptgasrichtung nochmals zu verbessern.
  • In einer besonders günstigen Weiterbildung des Brenners ist es darüber hinaus vorgesehen, dass der durchströmbare Querschnitt im Bereich des Umlenkelements zumindest bis vor die Umlenkung des Volumenstroms des Prozessgases in die Hauptgasrichtung in etwa konstant bleibt. Ein solcher konstanter durchströmbarer Querschnitt über den größten Teil der innerhalb des Umlenkelements auftretenden Richtungsänderungen ermöglicht eine weitere Vergleichmäßigung und Harmonisierung der Umlenkung. Dies verbessert die exakte Ausrichtung der Hauptgasrichtung nochmals.
  • In einer günstigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Brenners kann es ferner vorgesehen sein, dass Einrichtungen zur Aufteilung des Prozessgasstroms vor oder nach dem Umlenkelement in einen Primärgasstrom und einen Sekundärgasstrom vorgesehen sind, wobei zumindest der Primärgasstrom über das Umlenkelement strömt. Eine solche Verwendung des Primärgasstroms oder eines Sekundärgasstroms, welche gemäß dem allgemeinen Stand der Technik auch unabhängig voneinander dem Brenner zugeführt werden könnten, ist soweit aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt. Der Primärgasstrom übernimmt dabei die Aufgabe des Zerstäubens und Transportierens des aufgeschmolzenen Materials von dem Brenner auf die zu beschichtende Oberfläche, während der sekundäre Gasstrom idealerweise ringförmig um den Primärgasstrom aus dem Brenner bzw. einer Düse des Brenners ausströmt und so einen Schutzgasmantel um den Primärgasstrom mit dem darin verteilten aufgeschmolzenen Material ausbildet. Der Sekundärgasstrom kann beispielsweise aus einem inerten Gas bestehen, um so die Oxidation des aufgeschmolzenen Materials vor und während dem Auftreffen auf das Substrat zu verhindern. Nun ist es so, dass prinzipiell auch die Ausrichtung des Sekundärgasstroms von Bedeutung für die Qualität der zu erzielenden Beschichtungsergebnisse ist. Vor allem ist in diesem Fall jedoch die Ausrichtung des Primärgasstroms entscheidend, sodass es gemäß einer besonders günstigen Weiterbildung der Erfindung ausreicht, wenn der Primärgasstrom ein derartiges Umlenkelement im Sinne der Erfindung durchströmt, während der Sekundärgasstrom beispielsweise in herkömmlicher Art und Weise zugeführt werden kann.
  • Selbstverständlich ist es auch möglich, dass beide Gasströme entsprechende Umlenkelemente durchströmen, die Qualität bei der Ausrichtung der Hauptgasrichtung lässt sich dann nochmals steigern.
  • In einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Brenners kann es ferner vorgesehen sein, dass vor und/oder nach dem Umlenkelement Einbauten zur Beruhigung der Strömung vorgesehen sind. Derartige Einbauten zur Beruhigung der Strömung, zur gleichmäßigen und homogenen Ausrichtung der Strömung und zum Verhindern von Turbulenzen lassen sich vorzugsweise vor oder gegebenenfalls auch alternativ oder ergänzend nach dem Umlenkelement einbauen und verbessern die Homogenität der Strömung des Prozessgases und damit dessen Ausrichtung in der Hauptgasrichtung weiter.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Brenners ergeben sich aus den restlichen abhängigen Unteransprüchen und werden anhand des Ausführungsbeispiels deutlich, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher dargestellt ist.
  • Dabei zeigen:
  • 1 einen prinzipmäßigen Aufbau eines Brenners zum Lichtbogendrahtspritzen gemäß dem Stand der Technik; und
  • 2 den Aufbau eines Brenners zum Lichtbogendrahtspritzen in einer möglichen Ausführungsform gemäß der Erfindung.
  • In der Darstellung der 1 ist ein Brenner 1 zum Lichtbogendrahtspritzen in einer prinzipmäßigen Darstellung zu erkennen. Ein derartiger Brenner 1 wird häufig auch als LDS-Brenner oder in der hier dargestellten Ausführungsform als LDS-Innenbrenner bezeichnet. Er kann insbesondere zur Beschichtung der Oberfläche eines Substrats dienen. In der hier dargestellten Ausführungsform des Brenners 1 als LDS-Innenbrenner kann er vorzugsweise zur Beschichtung von Zylinderlaufflächen in Zylinderbohrungen eines Motorblocks dienen. Der Brenner 1 wird dabei typischerweise gemäß der durch den Pfeil A bezeichneten Richtung auf und ab bewegt und kann durch die gemäß dem Pfeil B gezeigte Richtung rotiert werden, sodass das hier nur in einem Ausschnitt prinzipmäßig dargestellte Substrat 2 – beispielsweise eine Zylinderlauffläche – beschichtet werden kann. Dem Brenner 1 wird in an sich bekannter Art und Weise, so wie es beispielsweise in der eingangs genannten deutschen Patentschrift DE 101 11 565 C5 beschrieben ist, einem Material zum Aufschmelzen in einem Lichtbogen zugeführt. Dieses wird typischerweise in Form von Drahtelektroden erfolgen. Für die hier vorliegende Erfindung ist dieser Aspekt nicht weiter relevant, sodass in der Darstellung der 1 lediglich der Lichtbogen als Kreis 3 angedeutet ist. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel werden dem Brenner 1 das Prozessgas in Form von zwei getrennten Gasströmen zugeführt. Die mit C bezeichneten Pfeile zeigen dabei die Strömung des Primärgases an, welches über eine Gaszuführung 4 zugeführt und im Bereich eines Umlenkelements 5 in Form eines rechtwinkligen Abknickens der Gaszuführung 4 in Richtung des Lichtbogens 3 umgelenkt wird. Durch eine Düse 6 trifft der Volumenstrom des Primärgases C auf den Bereich des Lichtbogens 3 und transportiert das dort aufgeschmolzene Material zu der Oberfläche des Substrats 2. Der Volumenstrom des Sekundärgases D strömt durch ein Leitungselement 7, welches parallel zur Gaszufuhr 4 des Primärgases C verläuft. Der Sekundärgasstrom D kommt im Bereich vor der Düse mit dem Primärgasstrom C in Kontakt. Er dient jedoch primär dazu, durch Öffnungen 8 um die Düse 6 herum auszutreten und so einen mantelförmigen Schutzgaskegel um den kegligen Gasstrom des Primärgases C, welcher die aufgeschmolzenen Teilchen in einem sogenannten Beschichtungsstrahl 9 zu der Oberfläche des Substrats 2 fördert, zu bilden. Das Sekundärgas kann dabei insbesondere als Schutzgas ausgebildet sein, um eine vorzeitige Oxidation der über Lichtbogendraht aufgespritzten Beschichtung des Substrats 2 während des Aufspritzens zu verhindern. Aufgrund der sehr einfach ausgestalteten Art, wie das Primärgas C im Bereich des Umlenkelements 5 umgelenkt wird, kommt es bei den Aufbauten gemäß dem Stand der Technik zu einem Auftreffen des Beschichtungsstrahls in einem von 90° abweichenden Winkel auf die Oberfläche des Substrats 2, was damit zusammenhängt, dass die sogenannte Hauptgasrichtung, also die Richtung mit der der Primärgasstrom C als wesentlicher Volumenstrom des Prozessgases aus der Düse 6 austritt, eben nicht senkrecht zur axialen Bewegungsrichtung A des Brenners 1 verläuft. Bei entsprechend aufgerauten Oberflächen des Substrats 2 kann dieses schräge Auftreffen des Beschichtungsstrahls 9 zu deutlichen Problemen beim Auffüllen von eventuellen Hinterschnitten in dem Substrat 2 mit dem Material der Beschichtung führen, was letztlich zu einer schlechten Anhaftung der Beschichtung und damit einhergehenden Funktions- und Qualitätsproblemen führt.
  • In der Darstellung der 2 ist derselbe Aufbau mit der im Wesentlichen selben Funktionalität, wie soeben beschrieben, nochmals zu erkennen. Dieselben Elemente sind dabei mit denselben Bezugszeichen versehen und werden im Rahmen der 2 nicht nochmals eigenständig erläutert. Der wesentliche Unterschied des Brenners 1 in 2 gegenüber dem in 1 gezeigten Brenners 1 liegt im Bereich des Umlenkelements 5. Dieses ist bei dem in 2 dargestellten Brenner nun so ausgebildet, dass der Volumenstrom des Primärgases C, welcher den wesentlichen Teil des Prozessgasstroms bildet, nun in der Art eines Siphon ausgebildet ist. Der über die Gaszufuhr 4 parallel zur axialen Bewegungsrichtung A anströmende Primärgasstrom C wird im Bereich des Umlenkelements 5 nun zuerst um in etwa 180° umgelenkt und strömt so für ein gewisses Stück zumindest mit einem Teil seiner vektoriellen Richtungskomponenten der Strömung entgegen der in der Gaszufuhr 4 vorliegenden Strömungsrichtung. In einer zweiten Umlenkung wird der Primärgasstrom C dann in Richtung der Düse 6 umgelenkt und trifft bereits annähernd senkrecht zur axialen Bewegungsrichtung A des Brenners 1 auf den Lichtbogen 3. Das Resultat ist ein Beschichtungsstrahl 9, welcher senkrecht auf das Substrat 2 auftrifft und so eine ideale und homogene Anhaftung der durch Lichtbogendrahtspritzen aufgebrachten Beschichtung an dem Substrat gewährleistet. Um die Strömung ergänzend zu der zweifachen Umlenkung ihrer Strömungsrichtung, noch weiter zu vergleichmäßigen und die Hauptgasrichtung weiter zu optimieren, sind die Übergänge nicht mehr stufenartig bzw. eckig ausgeführt, sondern Seitenwände 10 des Umlenkelements 5 verändern sich beim Richtungswechsel der Mittelachse des Gaskanals im Umlenkelement 5 stetig. Damit wird eine möglichst homogene Umlenkung der Strömung gewährleistet und die Gefahr der Ausbildung von Turbulenzen minimiert. Gleichzeitig bleibt im annähernd größten durchströmten Teil des Umlenkelements 5, nämlich bis die Strömung letztlich in die Hauptgasrichtung umgelenkt wird, der durchströmbare Querschnitt der Gaszufuhr 4 annähernd gleich, was ebenfalls einen positiven Einfluss auf die Vergleichmäßigung der Strömung hat und eventuelle Turbulenzen minimiert.
  • Durch den sauber ausgerichteten Beschichtungsstrahl 9 und sein kalkulierbar vorhersagbares Auftreffen auf dem Substrat 2 lässt sich, wie bereits erwähnt, die Anhaftung der über das Lichtbogendrahtspritzen und den Brenner 1 aufgetragenen Beschichtung verbessern. Außerdem erlaubt eine Verbesserung bei der Ausrichtung des Beschichtungsstrahls 9 eine größere Variabilität bei der Wahl des Verfahrens zum Aufrauen der Oberfläche des Substrats, sodass auch hier weitere Einsparungen durch eine Vereinfachung bei Vorbereitungsprozessen für die Oberfläche des Substrats 2 erzielt werden können.
  • Neben den beschriebenen Maßnahmen zur Verbesserung des Umlenkelements 5 durch seine Ausgestaltung mit mehreren aufeinanderfolgenden Umlenkungen zur Verbesserung der Homogenität der umgelenkten Strömung ist es selbstverständlich möglich, weitere Einbauten wie Strömungsgleichrichter oder dergleichen in der Gaszufuhr 4 vor und/oder nach dem Umlenkelement 5 vorzusehen, um die Strömung noch weiter zu vergleichmäßigen und die Ausrichtung der Hauptgasrichtung und damit die Ausrichtung des Beschichtungsstrahls 9 noch weiter zu optimieren.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10111565 C5 [0002, 0019]

Claims (10)

  1. Brenner (1) zum Lichtbogendrahtspritzen (LDS) mit einer Materialzuführung für von einem Lichtbogen (3) aufzuschmelzendem Material, mit einer Gaszuführung (4) für einen Volumenstrom an Prozessgas (C, D), welches zumindest teilweise zum Zerstäuben und Transportieren des vom Lichtbogen (3) aufgeschmolzenen Materials in Richtung einer zu beschichtenden Oberfläche vorgesehen ist, wobei die Gaszuführung (4) ein Umlenkelement (5) zur Umlenkung des Prozessgases (C, D) von einer Gaszufuhrrichtung in eine Hauptgasrichtung zum Zerstäuben und Transportieren des aufgeschmolzenen Materials aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkelement (5) so ausgebildet ist, dass es den Volumenstrom des Prozessgases (C, D) zuerst in seiner Strömungsrichtung umlenkt, den Volumenstrom des Prozessgases (C, D) in Strömungsrichtung danach mit zumindest einer Strömungsrichtungskomponente entgegen der Strömungsrichtung in der Gaszuführung (4) vor dem Umlenkelement (5) führt, und abschließend den Volumenstrom des Prozessgases (C, D) in die Hauptgasrichtung umlenkt.
  2. Brenner (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkelement (5) so ausgebildet ist, dass es die Strömung des Prozessgases (C, D) zuerst um mehr als 90°, vorzugsweise mehr als 135°, in seiner Strömungsrichtung umlenkt.
  3. Brenner (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gaszufuhrrichtung und die Hauptgasrichtung senkrecht zueinander angeordnet sind.
  4. Brenner (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkelement (5) den Volumenstrom des Prozessgases (C, D) zuerst um 180° und anschließend um 90° in seiner Strömungsrichtung umlenkt.
  5. Brenner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Umlenkelements (5), Wandungen (10) von Strömungskanälen stetig von der einen in die andere Richtung übergehen.
  6. Brenner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der durchströmbare Querschnitt im Bereich des Umlenkelements (5) zumindest bis vor die Umlenkung des Volumenstroms des Prozessgases (C, D) in die Hauptgasrichtung in etwa konstant bleibt.
  7. Brenner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Einrichtungen zur Aufteilung des Prozessgasstroms (C, D) vor oder nach dem Umlenkelement (5) in einen Primärgasstrom (C) und einen Sekundärgasstrom (D) vorgesehen sind, wobei zumindest der Primärgasstrom (C) über das Umlenkelement (5) strömt.
  8. Brenner (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sekundärgasstrom (D) vor dem Umlenkelement (5) aus dem Primärgasstrom (C) abzweigt oder über eine eigene unabhängige Hilfsgaszufuhr strömt, wobei der Sekundärgasstrom (D) erst nach dem Umlenkelement auf den Primärgasstrom (C) trifft.
  9. Brenner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass vor und/oder nach dem Umlenkelement (5) Einbauten zur Beruhigung der Strömung vorgesehen sind.
  10. Brenner (1), gekennzeichnet durch seine Ausbildung als Innenbrenner zum Lichtbogendrahtspritzen von Hohlräumen, insbesondere von Zylinderlaufflächen.
DE102012014665A 2012-07-25 2012-07-25 Brenner zum Lichtbogendrahtspritzen Withdrawn DE102012014665A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012014665A DE102012014665A1 (de) 2012-07-25 2012-07-25 Brenner zum Lichtbogendrahtspritzen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012014665A DE102012014665A1 (de) 2012-07-25 2012-07-25 Brenner zum Lichtbogendrahtspritzen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102012014665A1 true DE102012014665A1 (de) 2013-01-31

Family

ID=47503206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102012014665A Withdrawn DE102012014665A1 (de) 2012-07-25 2012-07-25 Brenner zum Lichtbogendrahtspritzen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102012014665A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014008908A1 (de) 2014-06-14 2014-12-04 Daimler Ag Kaltgasspritzvorrichtung und Verfahren zum Beschichten eines Bauteils
DE102014001199A1 (de) * 2014-01-29 2015-02-19 Daimler Ag Innenbrenner
DE102019004085A1 (de) * 2019-06-08 2020-12-10 Daimler Ag Vorrichtung zum thermischen Beschichten einer Zylinderbohrung

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10111565C5 (de) 2001-03-10 2005-07-21 Daimlerchrysler Ag Innenbrenner

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10111565C5 (de) 2001-03-10 2005-07-21 Daimlerchrysler Ag Innenbrenner

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014001199A1 (de) * 2014-01-29 2015-02-19 Daimler Ag Innenbrenner
DE102014008908A1 (de) 2014-06-14 2014-12-04 Daimler Ag Kaltgasspritzvorrichtung und Verfahren zum Beschichten eines Bauteils
DE102019004085A1 (de) * 2019-06-08 2020-12-10 Daimler Ag Vorrichtung zum thermischen Beschichten einer Zylinderbohrung

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2549974A1 (de) Vorrichtung zum zerstaeuben von fliessfaehigen medien wie z.b. farben, lacken u.dgl.
EP2439305A1 (de) Thermisches Spritzverfahren mit Freihalten von Kühlluftbohrungen
WO2014122128A1 (de) Vorrichtung zum schmelztauchbeschichten von metallband
DE10129868B4 (de) Thermisches Spritzverfahren mit Mischpulver
EP3092088A1 (de) Schmierung mit spritzdüsen mit mehreren öleintrittsöffnungen
WO2021047821A1 (de) MATERIALABSCHEIDUNGSEINHEIT MIT MEHRFACHER MATERIALFOKUSZONE SOWIE VERFAHREN ZUM AUFTRAGSCHWEIßEN
DE102012014665A1 (de) Brenner zum Lichtbogendrahtspritzen
DE102009052946A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bauteilbeschichtung
DE102017007398A1 (de) Lichtbogendrahtbrenner und Anlage zum Lichtbogendrahtspritzen
EP3137834A1 (de) Düseneinrichtung und verfahren zur behandlung eines stahlflachproduktes
DE4312994C2 (de) Vorrichtung zur Verspritzung von Suspensionen, insbesondere Mörteln
EP3189913B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum dosieren von geschmolzenem werkstoff
DE102011106494B4 (de) Düsenvorrichtung und Strangführungsvorrichtung mit der Düsenvorrichtung
DE3443620C2 (de)
DE102014001199A1 (de) Innenbrenner
DE102007017616B3 (de) Gas- und Kühlmitteldüse
DE102017120397A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Lichtbogendrahtspritzen
DE102010023302A1 (de) Wendelverteiler, Blaskopf, Blasfolienanlage, Verfahren zum Herstellen einer Blasfolie sowie Blasfolie
DE2920917A1 (de) Kontakt-gasduese fuer schutzgasschweissbrenner
DE3142840A1 (de) Schneidduese fuer das brennschneiden mit sauerstoff und erhoehtem sauerstoffdruck
DE202016004006U1 (de) Materialbearbeitungssystem
EP4260945A1 (de) Vorrichtung zum thermischen beschichten mittels drahtlichtbogenspritzen
EP4082670A1 (de) Vorrichtung zum thermischen beschichten mittels drahtlichtbogenspritzen
EP3934823A1 (de) Vorrichtung zum kühlen eines bandförmigen produkts und verfahren zum betreiben einer solchen vorrichtung
DE102013214551B4 (de) Drahtdüse und Verfahren zum Laserfügen mit Zusatzdraht mit taktiler Drahtführung

Legal Events

Date Code Title Description
R230 Request for early publication
R163 Identified publications notified

Effective date: 20130627

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee