DE102013223856A1

DE102013223856A1 - Vorrichtung zum Schutz von Bauteilen beim Beschichten und Verfahren zur Beschichtung

Info

Publication number: DE102013223856A1
Application number: DE102013223856.8A
Authority: DE
Inventors: Bahadir Basdere; Tobias Brett; Christopher Degel; Johannes Richter; Rolf Wilkenhöner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2013-11-21
Filing date: 2013-11-21
Publication date: 2015-05-21
Also published as: WO2015074788A1

Abstract

Durch die Trennung einer Halterung eines zu beschichtenden Bauteils (1) und der Schutzmaßnahmen (16) der zu schützenden Flächen des zu beschichtenden Bauteils kann die Halterung einfacher ausgeführt werden und ebenso die zu schützenden Flächen (19) optimal geschützt werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Halterung und Schutzmaßnahmen beim Beschichten von Bauteilen und ein Beschichtungsverfahren.
Bei Beschichtungsverfahren, die nicht das gesamte Bauteil erfassen sollen, sind Schutzmaßnahmen oder Maskierungen notwendig.
Bei Komponenten von Turbinen, wie beispielsweise Gasturbinenschaufeln, stellen die Abdeckung von Passflächen, die Seitenflächen der Plattform, die zu schützende Fläche dar.
Ebenso muss das Bauteil gehalten werden, damit es ggf. in der Beschichtungsanlage bewegt werden kann oder um es gegenüber der Beschichtungsdüse zu fixieren.
Es ist bekannt, durch entsprechende Zwischenstücke zwischen den Passflächen und der Halterung die Maskierung zu erreichen, was jedoch zu Problemen aufgrund der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten oder des mangelnden Anpressdrucks über die Beschichtungsdauer führt.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung aufzuzeigen, die das Bauteil hält und auch beim Beschichten schützt vor ungewünschten Beschichtungen.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und durch ein Verfahren gemäß Anspruch 6.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Maßnahmen aufgelistet, die beliebig miteinander kombiniert werden können, um weitere Vorteile zu erzielen.
Durch die Vorrichtung und das Verfahren wird ein Bauteil optimal beschichtet und an den entsprechenden Stellen einfach und kostengünstig vor unerwünschter Beschichtung geschützt.
Es zeigen die
1 den schematisch Ablauf des Verfahrens und die erfindungsgemäße Vorrichtung,
2 eine Turbinenschaufel.
Die Figuren und die Beschreibung stellen nur Ausführungsbeispiele der Erfindung dar.
Als ein beispielhaftes Bauteil 1 ist hier eine Turbinenschaufel 120, 130 gezeigt, die eine Passfläche 19 aufweist, die nicht beschichtet werden soll und dementsprechend beim Beschichten geschützt wird.
Dahingegen soll das Schaufelblatt 406 (2) und die Oberseite der Schaufelplattform 403 (2) hin zum Schaufelblatt 406 bis hin zur Seitenkante der Passfläche 19 und Schaufelplattform 403 beschichtet werden.
Dafür wird das Bauteil 1, 120, 130 in eine Vorrichtung 13 eingebracht, die durch eine Halterung 4 das Bauteil 1, 120, 130 fixiert und positioniert.
Die Vorrichtung 13 weist vorzugsweise einen Boden als Halterung 4 auf und optional entsprechende Seitenwände 10, die sich in Richtung der Passfläche 19 erstrecken.
Zwischen der Seitenwand 10 der Halterung 4 und der Passfläche 19 des Bauteils 1 ist ein Abstand 25 vorhanden.
Der Abstand 25 beträgt vorzugsweise 2mm.
Ebenso kann ein Ende 28 der Seitenwand 10 und damit die Länge der Seitenwand 10 variabel gestaltet werden, kann also in senkrechter Draufsicht auf die Passfläche 19 betrachtet, unterhalb der Höhe der Passfläche 19 liegen oder auch darüber hinausragen.
In einem weiteren Schritt wird auf die Passfläche 19 ein anorganisches Material 16 gebracht, um diese zu schützen.
Das Material 16 grenzt vorzugsweise direkt an die zu beschichtete Oberfläche an.
Vorzugsweise ist das anorganische Material 16 ein Silikon-Kautschuk, ganz vorzugsweise ein Zweikomponenten-Silikon-Kautschuk, der auf die Passfläche 19 aufgebracht wird. Der Silikon-Kautschuk härtet an Luft aus oder bei entsprechend höheren Temperaturen, wobei die Aushärtung auch erst zu Beginn oder während des Beschichtungsprozesses erfolgen kann, insbesondere beim Hochheizen oder Hochfahren in einer Beschichtungsanlage 22.
Bei hohen Temperaturen härtet das organische Material aus, wird fest und schützt so die Passflächen 19 vor Beschichtung.
Zur Beschichtung wird das Bauteil 1, 120, 130 mit der Maskierung 16 in eine Beschichtungsanlage 22 eingebracht und dort beschichtet.
Ebenso kann die Maskierung 16 aufgebracht werden, wenn das Bauteil 1, 120, 130 in der Halterung 4 eingebracht ist.

Claims

Vorrichtung (13) zur Beschichtung eines Bauteils (1, 120, 130), die (13) aufweist: ein Bauteil (1, 120, 130), eine Halterung (4), wobei die Halterung (4) das Bauteil (1, 120, 130) gegenüber der Vorrichtung (13) fixiert und positioniert, wobei auf zu schützenden Passflächen (19) des Bauteils (1, 120, 130) ein anorganisches Material (16) vorhanden ist und optional eine Seitenwand (10) der Halterung (4), die sich in Richtung einer zu schützenden Passfläche (19) des Bauteils (1, 120, 130) erstreckt, insbesondere zumindest teilweise die Passfläche (19) abschattet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei dem das anorganische Material (16) ein Silikon-Kautschuk darstellt, insbesondere ein Zweikomponenten-Silikon-Kautschuk.
Vorrichtung nach einem oder beiden der Ansprüche 1 oder 2, bei dem ein Abstand (25) zwischen den Passflächen (19) und der Seitenwand (10) vorhanden ist, insbesondere von 2 mm.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die zu schützenden Passflächen (19) des Bauteils (1, 120, 130) unmittelbar nur durch anorganisches Material geschützt werden.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das anorganische Material (16) direkt an die zu beschichtende Oberfläche angrenzt.
Verfahren zum Beschichten eines Bauteils, bei dem ein Bauteil (1, 120, 130) in einer Vorrichtung (13) zur Beschichtung, insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, eingebracht wird, und bei dem ein anorganisches Material (16) auf die zu schützende Passfläche (19) aufgebracht wird, und Beschichten des Bauteils (1, 120, 130).
Verfahren nach Anspruch 6, bei dem das anorganisches Material vor Beginn des Beschichtungsprozesses innerhalb einer Beschichtungsanlage (22) aushärtet und/oder vulkanisiert.