DE3525079A1 - Verfahren sowie band- und teilchenteil zum aufbringen von vorgewaehlten schleifteilchen auf eine oberflaeche - Google Patents
Verfahren sowie band- und teilchenteil zum aufbringen von vorgewaehlten schleifteilchen auf eine oberflaecheInfo
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Description
Verfahren sowie Band- und Teilchenteil zum Aufbringen von vorgewählten Schleifteilchen auf eine Oberfläche
Die Erfindung bezieht sich auf Gegenstände, die Schleifteilchen
auf einer Oberfläche tragen, wie beispielsweise Gasdichtungen zwischen stationären und bewegbaren Teilen, und
betrifft insbesondere ein Verfahren und ein Teil zum Aufbringen von Schleifteilchen auf eine Oberfläche.
Auf dem Gasturbinentriebwerksgebiet ist es bekannt, daß der Wirkungsgrad von gewissen Bauteilen, wie beispielsweise einem
Verdichter und einer Turbine, wenigstens teilsweise von dem Ausmaß abhängig ist, in welchem verdichtete Fluids, wie
beispielsweise Luft oder Verbrennungsprodukte, durGh einen Zwischenraum zwischen Laufschaufeln und mit diesen zusammenwirkenden
Ummantelungen hindurchlecken. Der Spalt zwischen den sich relativ zueinander bewegenden Teilen kann innerhalb
bestimmter Grenzen für eine bestimmte Temperatur aus-
gelegt werden. Während des Betriebes eines Gasturbinentriebwerks vom Anlauf über die verschiedenen Betriebszustände
bis zum Stillsetzen bewirken jedoch Temperaturänderungen eine ungleichmäßige Wärmeausdehnung oder -schwindung
auf eine komplexe Weise, die auf Faktoren basiert, zu denen unterschiedliche Konstruktionsmaterialien, unterschiedliche
Konfigurationen und unterschiedliche Materialmassen gehören. Es ist eine Anzahl von Anordnungen bekannt,
mit denen bezweckt wird, eine solche unerwünschte Leckage zu reduzieren.
Eine Anordnung ist in der US-PS 4 169 020 beschrieben, auf die bezüglich weiterer Einzelheiten verwiesen wird. In
dieser Anordnung sind die Schleifteilchen auf einem Vorsprung, wie beispielsweise einer Laufschaufelspitze, vorgesehen,
um mit einer sich relativbewegenden, gegenüberliegenden Oberfläche zusammenzuwirken. Die Schleifteilchen
sollen, wenn sie die gegenüberliegende Oberfläche berühren, Material von der Oberfläche abtragen, um den Spalt zu minimieren
und die Lackage zwischen den sich relativ zueinander bewegenden Teilen zu reduzieren.
Ein bekanntes Verfahren zum Aufbringen von solchen Schleifteilchen
auf eine Oberfläche oder einen Vorsprung, wie beispielsweise eine Laufschaufelspitze, ist das gemeinsame
Abscheiden einer Bindungsmatrix und von Teilchen in einem Elektrolytbad auf eine vorgewählte Oberfläche. In einer
Form einer solchen Anordnung sind die Schleifteilchen in dem Elektrolytbad suspendiert, und eine Metallmatrix wird gemeinsam
mit den Teilchen auf die gewählte Oberfläche abgeschieden, um die Teilchen mit dieser Oberfläche zu verbinden
und sie an dieser Oberfläche einzuschließen. In einer weiteren Form dieses Verfahrens werden die Schleifteilchen
in einem Beutel um die Oberfläche gehalten, und die Berührung erfolgt unter dem Elektrolyten zwischen der zu behan-
delnden Oberfläche und den Schleifteilchen.
Zu den Schleifteilchen, die für diesen Zweck benutzt werden können/ gehören Oxide, Nitride, Carbide, Silicide, usw. Zu
den häufig benutzten Typen gehören Aluminiumoxid, Diamant und kubisches Bornitrid, von welchem eine Form im Handel erhältliches
Borazon-Material ist. Einige dieser Teilchen sind zwar relativ billig, Materialien wie Diamant und insbesondere
Borazon-Teilchen sind jedoch sehr teuer. Die Anwendung der bekannten Verfahren kann zu einem hohen Verlust oder
einer großen Vergeudung an solchen teueren Materialien führen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zum Aufbringen von Schleifteilchen auf eine Oberfläche zu schaffen
und dabei die Schleifteilchen sparsam zu verwenden.
Weiter soll durch die Erfindung für die Verwendung bei einem solchen Verfahren ein Teil geschaffen werden, das die Schleifteilchen
trägt und das relativ einfache Rückgewinnen von unbenutzten Teilchen gestattet.
Bei einem Verfahren zum Aufbringen von vorgewählten Schleifteilchen
auf eine Oberfläche besteht die erfindungsgemäße Verbesserung darin, ein Teil bereitzustellen, das ein elektrisch
nichtleitendes Band ist, welches die Schleifteilchen
trägt. Das Band hat Poren, Hohlräume oder Öffnungen, hier als Poren bezeichnet, die groß genug sind, um den Durchgang
von galvanischem Metallabscheidungsstrom und von Elektrolytlösung durch das Band zu gestatten, aber kleiner als die
Größe der Schleifteilchen sind, die auf dem Band festgehalten werden sollen. Die Teilchen sind mit dem Band durch
einen Klebstoff relativ geringer Klebkraft verbunden, der ähnliche Öffnungen hat und auf einer Bandoberfläche angeordnet
ist. Die hier benutzte Bezeichnung "relativ geringe Kleb-
kraft" bedeutet eine Haftung, die eine Verbindung zwischen dem Klebstoff und einem Teilchen erzeugt, welche schwächer
ist als eine Verbindung, die zwischen dem Teilchen und einem das Teilchen an einer Gegenstandsoberfläche festhaltenden
Überzug erzeugt wird. Die Schleifteilchen werden durch den Klebstoff durch eine erste Verbindung gehalten. Nach dem
Reinigen der Gegenstandsoberfläche werden die auf dem Band angebrachten Schleifteilchen an die Gegenstandsoberfläche
gehalten. Ein metallischer Überzug wird durch die Poren des Bandes und des Klebstoffs hindurch galvanisch auf die
Gegenstandsoberfläche und um die Schleifteilchen an der Gegenstandsoberfläche abgeschieden, um die Schleifteilchen mit
der Gegenstandsoberfläche durch eine zweite Verbindung zwischen dem metallischen Überzug und den Schleifteilchen zu verbinden,
die stärker ist als die erste Verbindung. Anschließend werden das Band und die Schleifteilchen an der ersten
oder schwächeren Verbindung getrennt, wodurch die Schleifteilchen an der Gegenstandsoberfläche durch die zweite oder
stärkere Verbindung festgehalten werden.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist das Vorsehen eines solchen elektrisch nichtleitenden Band- und Teilchenteils.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht des
Spitzenteils einer Turbomaschinenlaufschaufel,
Fig. 2 eine vergrößerte perspektivische
Teilschnittansicht eines Band- und Teilchenteils nach der Erfindung und
Fig. 3 schematisch eine Ausführungsform des
Verfahrens nach der Erfindung.
_ 1K _
Die Erfindung ist besonders brauchbar in Verbindung mit solchen Bauteilen, die in den heißen Abschnitten eines Gasturbinentriebwerks
arbeiten, und zwar wegen der extremeren Differenzen in der Wärmeausdehnung und -schwindung. Die Probleme
der Leckage zwischen sich relativ zueinander bewegenden Bauteilen können jedoch bei anderen Teilen und Bauteilen des
Triebwerks vorhanden sein, beispielsweise in dem Verdichter, an verschiedenen Dichtungen, usw. Verschiedene Arten von Turbinenlaufschaufelspitzen,
bei denen die Erfindung angewendet werden kann, sind beispielsweise in der US-PS 3 899 267 beschrieben.
Die perspektivische Teilansicht nach Fig. 1 ist die Darstellung der Spitze einer solchen Laufschaufel. Die
Laufschaufel 10 hat eine Spitzenoberfläche 12, auf die vorgewählte
Schleifteilchen aufgebracht werden sollen, die dann bei der Relativbewegung mit einer gegenüberliegenden Oberfläche,
beispielsweise einer Ummantelung, zusammenwirken. Insgesamt vertieft von dem Ende der Laufschaufel 10 aus, die
in der Spitzenoberfläche 12 endigt, ist eine Endplatte 14 vorgesehen,
in der Kühlmittellöcher 16 vorgesehen sind.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist ein Band- und Teilchenteil,
das in Fig. 2 insgesamt mit der Bezugszahl 18 bezeichnet ist. Das Teil 18 weist ein elektrische nichtleitendes
Band 20, eine dünne, poröse Schicht eines Klebstoffs 22 relativ geringer Klebkraft auf einer Oberfläche des Bandes
20 und durch den Klebstoff gehaltene Schleifteilchen 24 auf. Das Teil 18 kann durch Sprühen der Teilchen auf die Klebstoffoberfläche
und durch Abschütteln von überschüssigen Teilchen, die nicht haften, angefertigt werden.
Das elektrisch nichtleitende Band 20 hat Poren 26, die groß genug sind, um den Durchgang von galvanischem Metallabscheidungsstrom
und von Elektrolytlösung zu gestatten, aber kleiner als die Größe der auf dem Band durch den Klebstoff
22 gehaltenen Schleifteilchen 24 sind. Die Porosität in dem Band 20 kann daraus resultieren, daß das Band 20 aus
einem Vliesstoff oder einer Matte aus elektrisch nichtleitendem Fasermaterial hergestellt worden ist, um den Durchgang
des galvanischen Metallabscheidungsstroms und des Elektrolyten zu gestatten. Andere Formen können formalere Faserbindungen,
mechanisch hervorgerufene Porosität, usw. sein. Eine bevorzugte Form eines solchen porösen Bandes ist das im Handel erhältliche
Scotch-Entlüftungsband Nr. YR-394 der 3M Company. Ein solches Band ist ein flexibler Vliesstoff aus einem
Textilfasergemisch, der eine dünne, poröse Schicht aus synthetischem, elastomerem Klebstoff trägt, welcher eine geringe
Klebkraft hat, nämlich eine Haftkraft von 28,4 - 56,7 ρ (1-2 oz.) an Stahl pro 25,4 mm (per inch) Breite, und
zwar gemäß dem ASTM (American Society of Testing Materials)-Test D-3330. Flexibilität des Bandes wird für diejenigen
Zwecke bevorzugt, bei denen es erwünscht ist, daß das Band der Kontur einer gekrümmten oder komplexer geformten Oberfläche
folgt. Für die Verwendung an ebeneren oder weniger komplexen Oberflächen kann jedoch ein steiferes, poröses,
elektrisch nichtleitendes Produkt als "Band" benutzt werden.
Der Klebstoff 22 ist wie erwähnt, porös, um den Durchgang des galvanischen Metallabscheidungsstroms und der Elektrolytlösung
zu gestatten. Außerdem hat er eine Klebkraft, die ausreichend gering ist, um das Entfernen des Bandes und des
Klebstoffes von den Teilchen 24 zu gestatten, nachdem die Teilchen mit einer Gegenstandsoberfläche, wie beispielsweise
der Oberfläche 12 in Fig. 1, durch einen galvanisch abgeschiedenen
Metallüberzug verbunden worden sind. Das im Handel erhältliche Scotch-Band Nr. YR-394 trägt eine solche
poröse Klebstoffschicht auf einer Oberfläche.
Gemäß obiger Beschreibung hat das elektrisch nichtleitende Band- und Teilchenteil nach der Erfindung ein elektrisch
nichtleitendes Band mit Poren, die groß genug sind, um den Durchgang des galvanischen Metallabscheidungsstroms und der
Elektrolytlösung zu gestatten, aber kleiner als die Größe
"λ"
der Schleifteilchen auf dem Band sind. Das Band hat eine
poröse Klebstoffschicht relativ geringer Klebkraft auf einer Bandoberfläche. Das Teil ist mit den Schleifteilchen versehen,
die durch den Klebstoff durch eine Verbindung gehalten sind, welche hier als erste Verbindung bezeichnet wird
und schwächer sein soll als eine anschließend hergestellte Verbindung zwischen einem metallischen Überzug und den
Schleifteilchen. Diese anschließende Verbindung wird hier als
zweite Verbindung bezeichnet.
Bei der Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung, beispielsweise
in Verbindung mit der oben mit Bezug auf Fig. 1 beschriebenen Laufschaufelspitze, wird, nachdem das elektrisch
nichtleitende Band- und Teilchenteil bereitgestellt worden ist, die Gegenstandsoberfläche gereinigt, um das Haften
eines anschließend galvanisch abgeschiedenen Metallüberzugs zu ermöglichen. Dieses Reinigen kann mechanisches Abschleifen
beinhalten, beispielsweise durch ein Dampf- oder Luftstrahlverfahren, bei dem trockene oder in Flüssigkeit
mitgeführte Schleifteilchen auf die Oberfläche aufprallen. Andere Reinigungsverfahren, die angewandt werden können, sind
das Ultraschallwasserspülen, das elektrolytische Reinigen, beispielsweise in Säurebädern zum anodischen oder katodischen
Reinigen der Gegenstandsoberfläche, usw. Das Auswählen des bekannten Reinigungsverfahrens, das eine oder mehrere
Kombinationen von Schritten beinhaltet, kann gemäß dem Zustand und dem Typ der Gegenstandsoberfläche erfolgen, auf
die die Schleifteilchen aufgebracht werden sollen.
Nach dem Reinigen der Oberfläche kann es erwünscht sein, einen Teil des Gegenstands abzudecken, um das Aufbringen
des galvanisch abgeschiedenen metallischen Überzugs, der Schleifteilchen usw. auf diesen Teil zu vermeiden. In diesem
Beispiel wurde eine Abdeckung in Fig. 1 bei 28 auf diejenigen Bereiche der Spitze der Laufschaufel 10 aufgebracht,
welche die Gegenstandsoberfläche 12 umgeben, auf die die
Schleifteilchen aufgebracht werden sollen. Die Löcher 16 wurden abgedeckt, um das Eindringen von Fluid in die Laufschaufel
10 zu vermeiden. Das Abdecken kann mit verschiedenen Arten von Lack, Band, usw. auf beim Elektroplattieren
bekannte Weise erfolgen.
Nachdem der Gegenstand auf diese Weise vorbereitet worden ist, werden die Schleifteilchen 24, die durch den Klebstoff
22 auf dem Band- und Teilchenteil 18 gehalten sind, an der Gegenstandsoberfläche 12 der Laufschaufel in Fig. 1 in einem
galvanischen Metallabscheidungssystem gehalten. Das ermöglicht das galvanische Abscheiden eines metallischen Überzugs
durch die Poren in dem Band und dem Klebstoff hindurch auf die Gegenstandsoberfläche und um die Schleifteilchen an der
Gegenstandsoberfläche, um die Schleifteilchen mit der Gegenstandsoberfläche durch eine zweite Verbindung zu verbinden.
Diese Verbindung wird zwischen dem metallischen Überzug und den Schleifteilchen erzeugt und ist stärker als die erste
Verbindung, die zwischen den Teilchen und dem Klebstoff vorhanden ist.
Eine bevorzugte Form der Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ist in Fig. 3 schematisch gezeigt. Bei dieser
Verfahrensform wurde ein galvanisches Metallabscheidungssystem 30 mit einem Elektrolyten 32 und Anoden 34 innerhalb
eines Elektrolyttanks oder -behälters 36 verwendet. Das System wies eine Gleichstromquelle in Form eines Gleichrichters
38 auf, dessen positive Seite mit den Anoden 34 verbunden wurde. Die negative Seite der Gleichstromquelle wurde
über einen beweglichen Halter oder Niederhalter 40 mit einem elektrisch leitenden Gegenstand verbunden, nämlich dem
insgesamt mit 42 bezeichneten Turbomaschinenlaufschaufelteil mit der Laufschaufel 10 des in Fig. 1 gezeigten Typs. Die
Laufschaufel 10 hatte eine Gegenstandsoberfläche 12.
Das Band- und Teilchenteil 18, das ausführlicher in Fig.
gezeigt ist, wurde in die Elektrolytlösung 32 eingetaucht
und in dieser gehalten, wobei die Schleifteilchen 24 in eine Richtung wiesen, die den Kontakt zwischen den Schleifteilchen
und der Gegenstandsoberfläche 12 ermöglichte, auf die die Schleifteilchen aufgebracht werden sollten. In einer spezifischeren
Form der Erfindung wurde das Teil 18 auf einem porösen Tragpolster 44 angeordnet, beispielshalber aus einem
im Handel erhältlichen weißen Scotch-Brite-Material, durch das der Elektropla ttierstrom und die Elektrolytlösung hindurchgehen
konnten.
Die Oberfläche 12 der Laufschaufel 10 wurde mit den durch das
Teil gehaltenen Teilchen in Berührung gebracht, während dieses in die Elektrolytlösung eingetaucht war. Als der Gegenstand
42 mit der negativen Seite des Gleichrichters 38 verbunden und geeigneter Elektroplattierstron zugeführt wurde,
wurde der Gegenstand 42 zur Katode, die in Zusammenwirkung mit den Anoden 34 unter dem Elektrolyten 32 bewirkte, daß der
metallische Überzug aus dem Elektrolytbad um die Schleifteilchen
galvanisch abgeschieden wurde, um die oben beschriebene zweite Verbindung herzustellen. Weil die zweite Verbindung
stärker war als die erste Verbindung zwischen den Teilchen und dem Klebstoff, wurden durch das Trennen der Berührung zwischen
der Laufschaufel 10 und dem Bandteil 18, beispielsweise
durch Anheben, diejenigen Teilchen von dem Bandteil zurückgezogen, die mit der Gegenstandsoberfläche 12 durch den
galvanisch abgeschiedenen metallischen überzug verbunden worden waren. Auf diese Weise wurden die Schleifteilchen auf
die Gegenstandsoberfläche aufgebracht.
Die Schleifteilchen, die auf dem Bandteil 18 verblieben und
nicht mit der Gegenstandsoberfläche verbunden wurden, wurden dann zur Wiederverwendung aus dem Band rückgewonnen. Diese
Rückgewinnung erfolgte durch Wegbrennen des Bandes und sei-
- r-α -
nes Klebstoffs in einem Ofen. Wie oben erwähnt, stellt die erfindungsgemäße Verwendung einer relativ dünnen Schicht
von teueren Schleifteilchen eine beträchtliche Verbesserung gegenüber den bekannten Verfahren dar, bei denen die Gegenstandsoberfläche
12 mit einer beträchtlich größeren Anzahl von Teilchen in einer losen Schicht am Grund eines Elektrolyttanks
oder innerhalb eines porösen Beutels, beispielsweise aus Stoff, der die Schleifteilchen lose enthält, in Berührung
gebracht wird.
Es ist zwar ein einzelner galvanisch abgeschiedener metallischer Überzug in Verbindung mit diesen Beispielen und Fig. 3
beschrieben worden, es kann jedoch anschließend zusätzliches Metall um die so mit der Oberfläche 12 verbundenen Teilchen
abgeschieden werden. Das erfolgt durch zusätzliche galvanische Metallabscheidung von Überzügen oder kann durch Aufbringen
von Metallteilchen durch verschiedene Sprüh- oder Aufdampfverfahren, usw. erfolgen. Nachdem auf erfindungsgemäße
Weise die gewünschte Materialmenge um die Schleifteilchen 24 abgeschieden worden ist, welche mit der Gegenstandsoberfläche 12 verbunden sind, können die Abdeckmaterialien
28 entfernt werden.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung wurde die Gegenstandsoberfläche 12 nach dem Reinigen
weiter behandelt, um eine Oberfläche zu schaffen, die für die Verbindung mit Schleifteilchen auf oben beschriebene
Art empfänglicher ist. In diesem Beispiel beinhaltete diese Behandlung das Elektroplattieren eines Anschlaggalvanisierüberzugs,
sie kann aber auch das Aufdampfen von Überzügen, usw. beinhalten. In dieser Ausführungsform des
Verfahrens nach der Erfindung wurde die oben beschriebene galvanische Abscheidung des metallischen Überzugs für die
zweite Verbindung bei der behandelten, mit einem Anschlaggalvanisierüberzug versehenen Oberfläche statt des direkten
Aufbringens auf die freiliegende Gegenstandsoberfläche angewandt.
Bei einem spezifischeren Beispiel der Verwendung des Verfahrens nach der Erfindung wurde eine Gasturbinentriebwerksturbinenlaufschaufel aus einer Nickellegierung benutzt, die
manchmal als Rene1 8OH Nickel-Superlegierung bezeichnet wird.
Die Spitzenoberfläche 12, auf der die Schleifteilchen befestigt
werden sollten, wurde gereinigt zuerst durch Dampfstrahlen der Oberfläche, bis diese sauber war, und dann Spülen mit
Wasser, um restliches Schleifmittel zu beseitigen, und anschließend wurde der Gegenstand mit sauberer Luft getrocknet.
Danach wurden sämtliche Schaufellöcher, wie beispielsweise die in Fig. 1 gezeigten Löcher 16 und alle anderen Löcher
der Schaufel, mit Galvanotechniker-Band, das üblicherweise beim Elektroplattieren benutzt wird, abgedeckt. Ein Abdecklack
wurde dann auf den gesamten Laufschaufeloberflächenbereich
in der Nähe der Laufschaufelspitze gepinselt. Nach dem
Trocknen wurde der Lack von der Laufschaufelspitzenoberfläche 12 entfernt. Die Oberfläche 12 wurde wieder gereinigt und
dann mit einem Nickelanschlaggalvanisierüberzug in einem wässerigen Nickelchloridelektroplattierbad auf bekannte Weise
versehen.
Die Laufschaufel wurde dann in einem Nickelelektroplattierbadsystem
der in Fig. 3 gezeigten Art angeordnet. Am Grund des Tanks dieses Systems war eine Nickelanode, über der ein poröses
Tragpolster aus im Handel erhältlichen Scotch-Brite-Material
angeordnet wurde. Das Band- und Teilchenteil nach der Erfindung wurde auf das poröse Tragpolster aufgebracht. Das
Teil, das benutzt wurde, war das in Verbindung mit Fig. 2 beschriebene, und es wurde 3M-Entlüftungsband Nr. YR-394 zusammen
mit kubischen Bornitridschleifteilchen (Borazon) verwendet. Das Band- und Teilchenteil wurde hergestellt durch
Bedecken des porösen Bands mit Schleifteilchen und Abschüt-
teln von überschüssigen Teilchen, die nicht durch die erste
Verbindung durch den Klebstoff festgehalten wurden. Das ergab ein Band, das mit einer im wesentlichen einfachen Schicht
von leicht verbundenen Schleifteilchen überzogen war.
Zum Erzeugen der metallischen Verbindung in dem galvanischen Metallabscheidungssystem dieses Beispiels wurde ein Nickelchloridelektrolyt
benutzt, der Borsäure und ein Netzmittel enthielt. Der Elektrolyt bedeckte das Tragpolster, das Band-
und Teilchenteil und die Laufschaufelspitze einschließlich der freiliegenden Spitzenoberfläche 12. Galvanischer Metall-
2 abscheidungsstrom mit einer Stromdichte von etwa 0,16 mA/mm
(0.1 amp per square inch) wurde zugeführt, um Nickel als überzug auf die zuvor aufgebrachte Nickelanschlaggalvanisieroberfläche
und um die mit dieser Oberfläche in Berührung befindlichen Schleifteilchen galvanisch abzuscheiden. Dadurch
wurden die Teilchen mit der Nickelanschlaggalvanisieroberfläche und ihrerseits mit der Laufschaufelspitzenoberfläche
12 in Fig. 1 verbunden. Nach dieser galvanischen Metallabscheidung bis zur gewünschten Dicke wurde die Laufschaufel
aus dem galvanischen Metallabscheidungssystem durch Abheben von dem auf dem porösen Tragpolster angeordneten Band- und
Teilchenteil entnommen. Weil die Verbindung zwischen den Teilchen und dem Laufschaufelendteil stärker war als die Verbindung
zwischen den Teilchen und dem elektrisch nichtleitendem Band, hafteten die Schleifteilchen an dem Gegenstand,
statt an dem Band zu bleiben.
In diesem Beispiel war es erwünscht, einen zusätzlichen Überzug um die Teilchen für eine stärkere, sicherere Verbindung
aufzubringen. Deshalb wurde nach der Abscheidung des Nickelelektroplattierüberzugs
aus der Nickelchloridlösung die die Schleifteilchen tragende Spitze der Laufschaufel 10 in ein
galvanisches Metallabscheidungssystem eingetaucht, das einen Elektrolyten des Nickelsulfamattyps einschließlich Nickelmetall,
Borsäure und einem Netzmittel enthielt. Andere Typen
oder Kombinationen von Typen der Elektroplattierung oder anderer Überzüge können benutzt werden. In diesem Beispiel wurde
die zusätzliche Nickelelektroplattierung bei einer Strom-
dichte von etwa 0,64 mA/mm (0.4 amps per square inch) aufgebracht,
woraufhin die Laufschaufel aus dem Galvanisierbad entnommen und gespült wurde. Dann wurden die Abdeckmaterialien
entfernt.
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Claims (6)
1. Verfahren zum Aufbringen von vorgewählten Schleifteilchen
auf eine Oberfläche, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Bereitstellen eines elektrischen nichtleitenden Band- und
Teilchenteils;
a) wobei das Band Poren hat, die groß genug sind, um den
Durchgang von galvanischem Metallabscheidungsstrom und von Elektrolytlösung zu gestatten, aber kleiner als
die Größe der Schleifteilchen auf dem Band sind;
b) wobei das Band eine poröse Klebstoffschicht relativ
geringer Klebkraft auf einer Bandoberfläche hat; und
c) wobei die Schleifteilchen durch den Klebstoff durch eine erste Verbindung gehalten sind;
Reinigen der Gegenstandsoberfläche;
Halten der auf dem Band angebrachten Schleifteilchen an die
Gegenstandsoberfläche;
galvanisches Abscheiden eines Metallüberzugs durch die Poren des Bandes und des Klebstoffs hindurch auf die Gegenstandsoberfläche und um die Schleifteilchen an der Gegenstandsoberfläche,
um die Schleifteilchen mit der Gegenstandsoberfläche durch eine zweite Verbindung zwischen dem metallischen überzug
und den Schleifteilchen zu verbinden, die stärker als die erste Verbindung ist; und
Trennen des Teils an der ersten Verbindung von den Schleifteilchen,
die mit der Gegenstandsoberfläche verbunden sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es nach dem Reinigen der Gegenstandsoberfläche folgende Schritte
beinhaltet:
Aufbringen eines ersten metallischen Überzugs auf die Gegenstandsoberfläche;
Halten der Schleifteilchen, die durch das Band gehalten sind, an dem ersten metallischen überzug;
galvanisches Abscheiden eines zweiten metallischen Überzugs durch die Poren des Bandes und des Klebstoffs hindurch auf
den ersten metallischen überzug und um die Schleifteilchen an dem ersten metallischen überzug, um die Schleifteilchen
mit dem ersten metallischen überzug durch eine zweite Verbindung zu verbinden, die stärker als die erste Verbindung
ist; und
Trennen des Teils an der ersten Verbindung von den mit dem ersten metallischen überzug verbundenen Schleifteilchen.
3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Herstellen des elektrisch nichtleitenden Band- und Teilchenteils;
Reinigen der Gegenstandsoberfläche;
Eintauchen des Band- und Teilchenteils in eine Elektrolytlö-
Eintauchen des Band- und Teilchenteils in eine Elektrolytlö-
sung in einem galvanischen Metallabscheidungssystem; Bewegen der Gegenstandsoberfläche in Berührung mit den
durch das Band gehaltenen Teilchen, während dieses in die Elektrolytlösung eingetaucht ist;
galvanisches Abscheiden des metallischen Überzugs um die Schleifteilchen, um die zweite Verbindung herzustellen; und
Zurückziehen, um die Gegenstandsoberfläche von dem Band- und Teilchenteil an der ersten Verbindung zu trennen.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es nach dem Reinigen der Gegenstandsoberfläche folgende Schritte
beinhaltet:
Aufbringen eines ersten metallischen Überzugs auf die Gegenstandsoberfläche
;
Halten der durch das Band gehaltenen Schleifteilchen an dem ersten metallischen überzug;
galvanisches Abscheiden eines zweiten metallischen Überzugs durch die Poren des Bandes und des Klebstoffs hindurch auf
den ersten metallischen überzug und um die Schleifteilchen
an dem ersten metallischen Überzug, um die Schleifteilchen mit dem ersten metallischen Überzug durch eine zweite Verbindung
zu verbinden, die stärker als die erste Verbindung ist; und
Trennen des Teils an der ersten Verbindung von den Schleifteilchen,
die mit dem ersten metallischen Überzug verbunden sind.
5. Elektrisch nichtleitendes Band- und Schleifteilchenteil,
gekennzeichnet durch:
ein elektrisch nichtleitendes Band (20), das Poren hat, die
groß genug sind, um den Durchgang von galvanischem Metallabscheidungsstrom und von Elektrolytlösung zu gestatten, aber
kleiner sind als die Größe von Schleifteilchen (24), die auf dem Band (20) festzuhalten sind;
eine poröse Klebstoffschicht (22) relativ geringer Klebkraft
auf einer Bandoberfläche; und
Schleifteilchen (24) , die auf der Bandoberfläche durch den Klebstoff (22) gehalten sind.
6. Teil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch nichtleitende Band (20) flexibel ist.
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