DE4124423A1 - Thermisches spritzschichtverfahren und anlage zu dessen durchfuehrung - Google Patents
Thermisches spritzschichtverfahren und anlage zu dessen durchfuehrungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein thermisches Spritzschichtverfahren zum
Aufbringen einer Materialschicht auf eine ebene oder gekrümmte Fläche
eines Werkstückes, z. B. von Kalander- oder Preßwalzen für die
Papierindustrie, bei dem die Spritzschicht, insbesondere kontinuierlich,
auf die zu beschichtende Fläche des Werkstückes durch Spritzen,
insbesondere Hochgeschwindigkeitsspritzen, aufqetragen wird, wobei
entweder das Werkstück an (einer) Spritzdüse(n) vorbei bewegt wird
oder (eine) Spritzdüse(n) über die zu beschichtende Fläche des Werkstückes
bewegt wird (werden) oder gegebenenfalls (eine) Spritzdüse(n) und
das Werkstück in jeweils entgegangesetzter Richtung aneinander vorbei
bzw. mit unterschiedlicher Geschwindigkeit bewegt werden. Außerdem
betrifft die Erfindung eine Anlage zur Durchführung solcher Verfahren.
Bekannte thermische Spritzschichtverfahren ergeben bei kleinen bis
mittelgroßen Spritzflächen einwandfreie Beschichtungen. Werden aber
nach diesen Verfahren größere Flächen von Werkstücken, z. B. die
Laufflächen von Kalander- oder Preßwalzen für die Papierindustrie,
beschichtet, so sind die damit erzielbaren Beschichtungen in der Qualität
nicht mehr ausreichend. Das liegt vor allem daran, daß bedingt durch
die großen Spritzflächen die Verunreinigung der Düsen und der
erforderlichen Brennkammern Unterbrechungen des Spritzvorganges
erforderlich macht, um Düsen und Brennkammern zu reinigen. Die nach
diesem bekannten Verfahren benötigte Zeitdauer für das Reinigen und
die damit anfallenden Unterbrechungen beim Beschichten der gesamten
Fläche birgt die Gefahr in sich, daß beim aufgetragenen Material Oxidation
auftritt und entsprechende Oxidschichten ausgebildet werden. Außerdem
werden beim Spritzen großer Flächen besonders in den Randbereichen
Materialteilchen häufig nur unzureichend gebunden, so daß auch deshalb
die Beschichtung großer Flächen Qualitätsmängel aufweist.
Hier Abhilfe zu schaffen, ist ein Ziel der Erfindung. Das Spritzmaterial
wird durch entsprechende Maßnahmen (vorteilhafte Bewegung von Werkstück
und bzw. oder Düse(n) des Spritzvorganges sowie durch Beschleunigung
der Geschwindigkeit des Spritzstrahl(s) ohne Unterbrechung in möglichst
kurzer Zeit auf dem Werkstück aufgetragen, in Kombination mit einer
geeigneten mechanischen Behandlung, auch unter Anwendung von Gas und
Wärme, wodurch insgesamt die Haftung der aufgetragenen Schicht
entscheidend verbessert wird und auch die Schichtdichte des aufgetragenen
Spritzmaterials weitestgehend homogen ist.
Die Erfindung ist ausgehend von dem eingangs angegebenen Verfahren
vornehmlich dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche des Werkstückes
vor dem Auftragen einer weiteren Spritzschicht zur Erzielung einer
glatten Oberfläche, zur Entfernung gegebenenfalls vorhandener
Oxidationsschichten und bzw. oder zur Ablösung bzw. Entfernung,
insbesondere im Randbereich, nicht fest genug an die Oberfläche bzw.
Beschichtung des Werkstückes gebundenen Materials bzw. Verdickungen,
einer mechanischen Behandlung, gegebenenfalls unter Anwendung von
Unterdruck, unterworfen wird, vorzugsweise mit dem Ziel, daß die in
einem darauffolgenden Spritzvorgang, insbesondere kontinuierlich, auf
die zu beschichtende Fläche des Werkstückes aufgetragene Spritzschicht
besser haftet und eine weitestgehend homogene Schichtdichte erhält.
Für die Praxis ist es besonders günstig, wenn die mechanische Behandlung
der Fläche des Werkstückes vor Ausbildung einer Oxidschicht an der
Oberfläche bzw. Beschichtung des Werkstückes bzw. dem Auftragen einer
Spritzschicht vorgenommen wird.
Erfindungsgemäß wird beim thermischen Spritzschichtverfahren vorteilhaft
vor bzw. nach der mechanischen Behandlung die Spritzschicht mittels
Flammspritzen aufgetragen.
Um das Spritzmaterial rascher und in gebündelter Form auf die
Werkstückoberfläche aufzutragen wird der vor bzw. nach der mechanischen
Behandlung auf das Werkstück gerichtete, Metallteile enthaltende
Spritzstrahl zwischen Spritzdüse und Werkstück unter der Wirkung eines,
vorteilhaft mehrerer, Magnete(n) beschleunigt und konzentriert sowie
durch eine Blende hindurchgeleitet, die insbesondere bei Spritzstörung
geschlossen wird.
Um auch Spritzmaterial mit höherer Schmelztemperatur als
Beschichtungsmaterial verwenden zu können, wodurch noch verbesserte
Eigenschaften der Spritzflächen erzielt werden können, wird das aus
der Spritzdüse austretende Spritzmaterial vor dem Auftreffen auf der
Werkzeugoberfläche einem zusätzlichen Erwärmungsvorgang unterworfen.
Vorteilhaft wird erfindungsgemäß der Materialstrahl zwischen Spritzdüse
und Werkstück mittels Mikrowellen und bzw. oder Welleninduktion möglichst
ohne seine Bewegungsbahn zu beeinflussen erwärmt bzw. warmgehalten,
um ein weitestgehend homogenes Verschmelzen des Spritzgutes zu erreichen.
Obwohl durch das erfindungsgemäße Verfahren Maßnahmen getroffen werden,
um ein möglichst rasches Auftragen von Spritzmaterial auf die
Werkstückoberfläche zu ermöglichen, ist es dennoch möglich, daß das
aufgetragene Material unerwünschte Oxidschichten sowie vor allem im
Randbereich nur unzureichend gebundene Materialteilchen aufweist.
Deshalb wird unmittelbar vor bzw. unmittelbar nach dem Spritzvorgang
eine mechanische Behandlung der aufgetragenen Schicht vorgenommen.
Vorteilhaft erfolgt erfindungsgemäß die mechanische Behandlung der
Beschichtung des Werkstückes durch Schaben, Bürsten, Schleifen, Blasen,
Vakuumblasen und bzw. oder Sandstrahlen, wobei gegebenenfalls abrasive
Medien, vorteilhaft Keramikstrahlgut bzw. Korundstrahlmaterial, mit
einem gegebenenfalls erwärmten, vorteilhaft komorimierten Gas, zweckmäßig
Preßluft, der Beschichtung des Werkstückes in einem, gegebenenfalls
bewegbaren, weitestgehend abgeschlossenen System zugeführt und,
gegebenenfalls unter Anwendung von Unterdruck, wieder abgeleitet werden.
Zweckmäßig wird bzw. werden erfindungsgemäß das Keramikstrahlgut,
beispielsweise Keramikstrahlgut mit einer Teilchengröße von maximal
90 µm und bzw. oder Korundstrahlmaterial mit einer Teilchengröße
von maximal 200 µm in einer Durchsatzmenge von 2 bis 8 kg/min,
vorteilhaft etwa 5 kg/min, mit gereinigter, ölfreier Preßluft von
6 bar der Beschichtung des Werkstückes zugeführt und anschließend
Strahlgut und gegebenenfalls von der Beschichtung losgelöste Teilchen
unter Anwendung von Unterdruck, vorteilhaft bei einem Druck von weniger
als 0,96 × 105 Pa, abgeleitet.
Die zu beschichtende metallische Oberfläche des Werkstückes wird für
den Spritzvorgang geeignet vorbereitet, um eine möglichst gute Haftung
des Spritzmaterials zu gewährleisten. Insbesondere stören auf der
Oberfläche vorhandene Oxidschichten die Bindung des aufzutragenden
Materials. Vorteilhaft wird erfindungsgemäß eine Metalloberfläche
des Werkstückes vor der Beschichtung galvanisch von Oxidschichten
befreit, wobei insbesondere die Metalloberfläche anodisch gepolt wird.
Hiezu dient in üblicher Weise ein säurebeschickter Galvanisiertank,
wie er zum elektrolytischen Beizen oder elektrolytischen Polieren
bekannt ist. Im Sinne einer hohen Oberflächenqualität ist bevorzugt,
die Werkstückoberfläche anodisch zu polen und Säuren und Stromdichten
einzusetzen, die zum Elektropolieren empfohlen werden.
Die Erfindung betrifft auch eine Anlage zur Durchführung des
erfindungsgemäßen thermischen Spritzschichtverfahrens zum Aufbringen
einer Materialschicht auf eine ebene oder gekrümmte Fläche eines
Werkstückes, z. B. Kalander- oder Preßwalzen für die Papierindustrie.
Eine solche Anlage ist gemäß der weiteren Ausgestaltung der Erfindung
dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufbringen der Spritzschicht auf dem
Werkstück (eine) Spritzdüse(n) vorgesehen ist (sind), wobei die
Spritzdüse(n) über die Oberfläche des Werkstückes bewegbar ist (sind)
und bzw. oder das Werkstück an der (den) Spritzdüse(n) vorbei bewegbar
ist, gegebenenfalls im Strahlengang zwischen (jeder) Spritzdüse und
Werkstück eine Blende zur Begrenzung des Spritzstrahls vorgesehen
ist, beispielsweise über dem Spritzstrahl, insbesondere
Hochgeschwindigkeitsspritzstrahl ein, vorteilhaft mehrere fokussierende(r)
gesteuerte(r) Magnet(e), insbesondere Ringmagnet(e) angeordnet ist
(sind), der (die) das Spritzstrahlmaterial beschleunigt (beschleunigen)
und konzentriert (konzentrieren), sowie daß eine, zweckmäßig unmittelbar,
vor der bzw. den, dem Auftragen einer weiteren Spritzschicht dienenden,
Spritzdüse(n) angeordnete, mechanische Behandlungsvorrichtung für
die Beschichtung des Werkstückes vorgesehen ist, zweckmäßig eine mit
der (den) Spritzdüse(n), vorteilhaft gleichförmig, mitbewegbare
Düsenanordnung oder ein mit der (den) Spritzdüse(n), vorteilhaft
gleichförmig, mitbewegbares Vakuumblasstrahlgerät, und daß vorzugsweise
für die weitestgehend vollständige Entfernung der von der Beschichtung
losgelösten Teilchen eine, gegebenenfalls mit der (den) Spritzdüse(n)
und der Düsenanordnung oder mit dem Vakuumblasstrahlgerät, vorteilhaft
gleichförmig, mitbewegbare, Absaugvorrichtung angeordnet ist.
Zur Wärmebehandlung von Spritzstrahlmaterial mit höherer Schmelztemperatur
sind zwischen (jeder) Spritzdüse und Werkstück geeignete Geräte
erforderlich. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
ist zwischen (jeder) Spritzdüse und dem Werkstück ein Gerät zur
Wärmeerzeugung, insbesondere ein Infrarotstrahlgerät, Plasmastrahlgerät,
Laserstrahlgerät und bzw. oder ein Gerät zur Erzeugung eines
elektromagnetischen Wechselfeldes angeordnet, um das Spritzstrahlmaterial
zu erwärmen bzw. warmzuhalten.
Ein wesentlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin,
daß insbesondere unmittelbar nach dem Spritzvorgang schlecht haftendes
Spritzschichtmaterial wieder beseitigt wird. Gemäß einer vorteilhaften
Ausgestaltung der Erfindung umfaßt die mit der (den) relativ zur
Oberfläche des Werkstückes bewegbare(n) Spritzdüse(n) mitbewegbare
Düsenanordnung für die mechanische Behandlung der Beschichtung Düsen
für die Zufuhr von, gegebenenfalls erwärmten, zweckmäßig komprimierten,
Gas auf die Spritzschicht bzw. Werkstückoberfläche.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung weist
das mit der (den) relativ zur Oberfläche des Werkstückes bewegbaren
Spritzdüse(n) mitbewegbare Vakuumblasstrahlgerät einen Zufuhrkanal
für abrasive Medien und ein gegebenenfalls erwärmtes, zweckmäßig
komprimiertes Gas und ein Absaugrohr zur Ableitung auf und bildet
vorteilhaft mit der Spritzschicht bzw. Oberfläche des Werkstückes
unter Verwendung von Dichtungen ein weitestgehend abgeschlossenes
System. Durch die Dichtungen wird das von der Oberfläche des Werkstückes
abprallende Strahlgut innerhalb der Düsenanordnung gehalten, so daß
eine Kreislaufführung möglich ist.
Zur Begrenzung des Spritzstrahls kann im Strahlengang zwischen (jeder)
Spritzdüse und dem Werkstück eine Blende vorgesehen sein. Vorteilhaft
ist erfindungsgemäß die Blende von Hand und bzw. oder automatisch,
zweckmäßig mittels Fotosensor elektronisch, betätigbar, insbesondere
bei Spritzstörung verschließbar.
Zweckmäßig ist erfindungsgemäß das Werkstück als Walze ausgebildet
und ist (sind) die Düsenanordnung bzw. der Zufuhrkanal und das Absaugrohr
eines Vakuumblasstrahlgerätes im Abstand von 10 bis 50 mm, vorzugsweise
30 mm, zur Lauffläche der Walze in einer die Walze umschließenden
Kammer angeordnet, die auf einem Schlitten mit variabel einstellbarem
Vorschub über die gesamte Lauffläche der Walze bewegbar ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist
(sind) in der Kammer die Spritzdüse(n), eine Blende, insbesondere
ein, vorteilhaft mehrere fokussierende(r) gesteuerte(r) Magnet(e),
eine mechanische Behandlungsvorrichtung für die Beschichtung der Walze,
insbesondere eine Düsenanordnung sowie eine Absaugvorrichtung bzw.
ein Vakuumblasstrahlgerät und bzw. oder Gerät(e) zur Wärmeerzeugung,
insbesondere Infrarot-, Plasma-, Laserstrahlgerät(e) und bzw. oder
(ein) Gerät(e) zur Erzeugung eines elektromagnetischen Wechselfeldes
angeordnet.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen beispielsweise erläutert.
Es zeigen die Fig. 1-6 jeweils ein Verfahrens- und Anlagenschema der
Erfindung. In den Fig. 1-5 ist das erfindungsgemäße Auftragen einer
Spritzschicht auf der Mantelfläche einer Walze, in Fig. 6 das Auftragen
einer Spritzschicht auf einer ebenen Fläche dargestellt. In den Fig.
1-5 sind mit 1 die Spritzdüse und mit 2 die Walze bezeichnet.
In Fig. 1 sind mit 3 der Spritzstrahl, mit 4 eine Düsenanordnung,
mit 5 eine Absaugvorrichtung, mit 7 eine Blende und mit 8 ein elektronisch
betätigbarer Fotosensor bezeichnet. Das Spritzstrahlmaterial gelangt
durch die Spritzdüse 1 durch eine von Hand oder automatisch mittels
Fotosensor 8 elektronisch betätigbare Blende 7 auf ein in Pfeilrichtung
E′ sich drehendes Werkstück 2. Unmittelbar nach dem Auftragen des
Spritzstrahlmaterials auf das Werkstück 2 erfolgt mittels einer
Düsenanordnung 4 eine Behandlung mit Gas, das gegebenenfalls erwärmt
und bzw. oder komprimiert ist. Anschließend werden insbesondere durch
die Behandlung mit dem Gas von der Spritzschicht losgelöste
Materialteilchen durch eine Absaugvorrichtung 5 unter Anwendung von
Unterdruck von der Spritzschicht entfernt.
In Fig. 2 sind mit 5 die Absaugvorrichtung und mit 9 ein Vakuumblasstrahl
gerät, das einen Zufuhrkanal 10 und ein Absaugrohr 11 sowie Dichtungen
12 umfaßt, bezeichnet. Das Spritzstrahlmaterial gelangt wie vorstehend
beschrieben auf ein in Pfeilrichtung E′ sich drehendes Werkstück 2.
Hier wird allerdings in einem weitestgehend geschlossenen System mittels
Vakuumblasstrahlgerät 9 Strahlmittel mit einem gegebenenfalls erwärmten,
vorteilhaft komprimierten Gas, zweckmäßig Preßluft durch einen Zufuhrkanal
10 auf die Spritzschicht des Werkstückes geblasen. Dabei prallt das
Strahlmittel vom sich bewegenden Werkstück 2 wieder ab und wird mittels
Dichtungen 12 und Anwendung von Unterdruck in das Absaugrohr 11
weitergeleitet, so daß das Strahlmittel im Kreislauf geführt werden
kann.
In Fig. 3 sind mit 3 der Spritzstrahl und mit 13 fokussierende Magnete
bezeichnet. Das Spritzstrahlmaterial gelangt nach dem Verlassen der
Spritzdüse 1 in den Einflußbereich eines, vorteilhaft mehrerer Magnete
13, insbesondere Ringmagnete, der (die) pulsierend gesteuert ist (sind),
um den Metallteile enthaltenden Spritzstrahl zu beschleunigen und
zu konzentrieren. Dadurch wird die zum Auftragen des Spritzmaterials
auf der Oberfläche des sich in Pfeilrichtung E′ drehenden Werkstückes
2 benötigte Zeit weiter verkürzt.
In Fig. 4 sind mit 3 der Spritzstrahl und mit 14/15 Wärmeerzeugungsgeräte
bezeichnet. Nach dem Verlassen der Spritzdüse 1 wird das
Spritzstrahlmaterial einer Wärmebehandlung mittels eines
Wärmeerzeugungsgerätes 14/15 unterworfen, um dadurch auch Spritzmaterial
mit höherer Schmelztemperatur verwenden zu können. Bei der
Wärmebehandlung des Spritzstrahlmaterials ist darauf zu achten, daß
dessen Bewegungsbahn nicht verändert wird. Das Werkstück 2 dreht sich
während des Spritzvorganges in Pfeilrichtung E′. Als
Wärmebehandlungsgeräte werden insbesondere ein Infrarotstrahlgerät,
Plasmastrahlgerät, Laserstrahlgerät und bzw. oder ein Gerät zur Erzeugung
eines elektromagnetischen Wechselfeldes verwendet.
Die in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausgestaltungen der Erfindung können
vorteilhaft mit der in Fig. 3 und bzw. oder in Fig. 4 dargestellten
Ausführung kombiniert werden.
In Fig. 5 ist eine einfach handhabbare Ausgestaltung der Erfindung
dargestellt. Mit 3 sind der Spritzstrahl, mit 5 die Absaugvorrichtung,
mit 9 das Vakuumblasstrahlgerät, mit 10 der Zufuhrkanal des
Vakuumblasstrahlgerätes, mit 11 das Absaugrohr des
Vakuumblasstrahlgerätes, mit 17 eine die Walze 2 umschließende Kammer
und mit 16 ein Schlitten bezeichnet. In der Kammer 17 sind vorzugsweise
alle für den Spritzvorgang und die mechanische Behandlung erforderlichen
Geräte untergebracht. Die Kammer 17 ist auf dem Schlitten 16 mit variabel
einstellbarem Vorschub über die gesamte Lauffläche der Walze 2 bewegbar.
Schließlich ist in Fig. 6 eine Ausgestaltung der Erfindung für das
Auftragen einer Spritzschicht auf eine ebene Fläche eines Werkstückes
dargestellt. In Fig. 6 sind mit 1 die Spritzdüse, mit 4 eine
Düsenanordnung, mit 5 eine Absaugvorrichtung, mit 7 eine Blende, mit
8 ein elektronisch betätigbarer Fotosensor, mit 13 fokussierende Magnete
und mit 20 das Werkstück mit ebener Oberfläche, die zu beschichten
ist, bezeichnet. Das Spritzstrahlmaterial gelangt durch die Spritzdüse
1 durch eine von Hand oder automatisch mittels Fotosensor 8 elektronisch
betätigbare Blende 7 in den Einflußbereich eines, vorteilhaft mehrerer
Magnete(n) 13, insbesondere Ringmagnete, der (die) pulsierend gesteuert
ist (sind), wird dabei beschleunigt und konzentriert und trifft dann
auf die ebene Oberfläche eines sich in der Pfeilrichtung H′ bewegenden
Werkstückes 20. Entsprechend den Ausgestaltungen der Erfindung für
das Auftragen einer Spritzschicht auf die Mantelfläche einer Walze,
die in Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3 und Fig. 4 dargestellt sind, sind analoge
Ausgestaltungen der Erfindung für das Auftragen einer Spritzschicht
auf eine ebene Fläche eines Werkstückes zweckmäßig, sowie auch deren
Kombinationen (d. h. Kombinationen analog zu den in Fig. 1 und 2
dargestellten Ausführungen mit Ausgestaltungen gemäß Fig. 3 und bzw.
oder Fig. 4).
Claims (15)
1. Thermisches Spritzschichtverfahren zum Aufbringen einer Materialschicht
auf eine ebene oder gekrümmte Fläche eines Werkstückes, z. B. von Kalander-
oder Preßwalzen für die Papierindustrie, bei dem die Spritzschicht,
insbesondere kontinuierlich, auf die zu beschichtende Fläche des
Werkstückes durch Spritzen, insbesondere Hochgeschwindigkeitsspritzen,
aufgetragen wird, wobei entweder das Werkstück an (einer) Spritzdüse(n)
vorbei bewegt wird oder (eine) Spritzdüse(n) über die zu beschichtende
Fläche des Werkstückes bewegt wird (werden) oder gegebenenfalls (eine)
Spritzdüse(n) und das Werkstück in jeweils entgegengesetzter Richtung
aneinander vorbei bzw. mit unterschiedlicher Geschwindigkeit bewegt
werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche des Werkstückes vor
dem Auftragen einer weiteren Spritzschicht zur Erzielung einer glatten
Oberfläche, zur Entfernung gegebenenfalls vorhandener Oxidationsschichten
und bzw. oder zur Ablösung bzw. Entfernung, insbesondere im Randbereich,
nicht fest genug an die Oberfläche bzw. Beschichtung des Werkstückes
gebundenen Materials bzw. Verdickungen, einer mechanischen Behandlung,
gegebenenfalls unter Anwendung von Unterdruck, unterworfen wird,
vorzugsweise mit dem Ziel, daß die in einem darauffolgenden Spritzvorgang,
insbesondere kontinuierlich, auf die zu beschichtende Fläche des
Werkstückes aufgetragene Spritzschicht besser haftet und eine
weitestgehend homogene Schichtdichte erhält.
2. Thermisches Spritzschichtverfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die mechanische Behandlung der Fläche des Werkstückes
vor Ausbildung einer Oxidschicht an der Oberfläche bzw. Beschichtung
des Werkstückes bzw. dem Auftragen einer Spritzschicht vorgenommen
wird.
3. Thermisches Spritzschichtverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß vor bzw. nach der mechanischen Behandlung die
Spritzschicht mittels Flammspritzen aufgetragen wird.
4. Thermisches Spritzschichtverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß der vor bzw. nach der mechanischen
Behandlung auf das Werkstück gerichtete Metallteile enthaltende
Spritzstrahl zwischen Spritzdüse und Werkstück unter der Wirkung eines,
vorteilhaft mehrerer, Magnete(n) beschleunigt und konzentriert sowie
durch eine Blende hindurchgeleitet wird, die insbesondere bei
Spritzstörung geschlossen wird.
5. Thermisches Spritzschichtverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß der Materialstrahl zwischen Spritzdüse
und Werkstück mittels Mikrowellen und bzw. oder Welleninduktion möglichst
ohne seine Bewegungsbahn zu beeinflussen erwärmt bzw. warmgehalten
wird, um ein weitestgehend homogenes Verschmelzen des Spritzgutes
zu erreichen.
6. Thermisches Spritzschichtverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Behandlung der Beschichtung
des Werkstückes durch Schaben, Bürsten, Schleifen, Blasen, Vakuumblasen
und bzw. oder Sandstrahlen erfolgt, gegebenenfalls abrasive Medien,
vorteilhaft Keramikstrahlgut bzw. Korundstrahlmaterial, mit einem,
gegebenenfalls erwärmten, vorteilhaft komprimierten, Gas zweckmäßig
Preßluft, der Beschichtung des Werkstückes in einem, gegebenenfalls
bewegbaren, weitestgehend abgeschlossenen System zugeführt und,
gegebenenfalls unter Anwendung von Unterdruck, wieder abgeleitet
werden.
7. Thermisches Spritzschichtverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß Keramikstrahlgut mit einer Teilchengröße
von maximal 90 µm und bzw. oder Korundstrahlmaterial mit einer
Teilchengröße von maximal 200 µm in einer Durchsatzmenge von 2 bis
8 kg/min, vorteilhaft etwa 5 kg/min, mit gereinigter, ölfreier Preßluft
von 6 bar der Beschichtung des Werkstückes zugeführt und anschließend
Strahlgut und gegebenenfalls von der Beschichtung losgelöste Teilchen
unter Anwendung von Unterdruck, vorteilhaft bei einem Druck von weniger
als 0.96 × 105 Pa, abgeleitet wird bzw. werden.
8. Thermisches Spritzschichtverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis
7, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalloberfläche des Werkstückes
vor der Beschichtung galvanisch von Oxidschichten befreit wird, wobei
insbesondere die Metalloberfläche anodisch gepolt wird.
9. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche
1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufbringen der Spritzschicht
auf dem Werkstück (eine) Spritzdüse(n) vorgesehen ist (sind), wobei
die Spritzdüse(n) über die Oberfläche des Werkstückes bewegbar ist
(sind) und bzw. oder das Werkstück an der (den) Spritzdüse(n) vorbei
bewegbar ist, gegebenenfalls im Strahlengang zwischen (jeder) Spritzdüse
und Werkstück eine Blende zur Begrenzung des Spritzstrahls vorgesehen
ist, beispielsweise über dem Spritzstrahl, insbesondere
Hochgeschwindigkeitsspritzstrahl ein, vorteilhaft mehrere fokussierende(r)
gesteuerte(r) Magnet(e), insbesondere Ringmagnet(e) angeordnet ist
(sind), der (die) das Spritzstrahlmaterial beschleunigt (beschleunigen)
und konzentriert (konzentrieren), sowie daß eine, zweckmäßig unmittelbar,
vor der bzw. den dem Auftragen einer weiteren Spritzschicht dienenden
Spritzdüse(n) angeordnete, mechanische Behandlungsvorrichtung für
die Beschichtung eines Werkstückes vorgesehen ist, zweckmäßig eine
mit der (den) Spritzdüse(n), vorteilhaft gleichförmig, mitbewegbare
Düsenanordnung oder ein mit der (den) Spritzdüse(n), vorteilhaft
gleichförmig, mitbewegbares Vakuumblasstrahlgerät, und daß vorzugsweise
für die weitestgehend vollständige Entfernung der von der Beschichtung
losgelösten Teilchen eine, gegebenenfalls mit der (den) Spritzdüse(n)
und der Düsenanordnung oder mit dem Vakuumblasstrahlgerät, vorteilhaft
gleichförmig, mitbewegbare, Absaugvorrichtung angeordnet ist.
10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen (jeder)
Spritzdüse und dem Werkstück ein Gerät zur Wärmeerzeugung, insbesondere
ein Infrarotstrahlgerät, Plasmastrahlgerät, Laserstrahlgerät und bzw.
oder ein Gerät zur Erzeugung eines elektromagnetischen Wechselfeldes
angeordnet ist, um das Spritzstrahlmaterial zu erwärmen bzw. warmzuhalten.
11. Anlage nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
mit der relativ zur Oberfläche des Werkstückes bewegbare Spritzdüse
mitbewegbare Düsenanordnung für die mechanische Behandlung der
Beschichtung Düsen für die Zufuhr von, gegebenenfalls erwärmten,
zweckmäßig komprimierten, Gas auf die Spritzschicht bzw.
Werkstückoberfläche umfaßt.
12. Anlage nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das
mit der relativ zur Oberfläche des Werkstückes bewegbaren Spritzdüse
mitbewegbare Vakuumblasstrahlgerät einen Zufuhrkanal für abrasive
Medien und ein gegebenenfalls erwärmtes, zweckmäßig komprimiertes
Gas und ein Absaugrohr zur Ableitung umfaßt, und vorteilhaft mit der
Spritzschicht bzw. Oberfläche des Werkstückes unter Verwendung von
Dichtungen als weitestgehend abgeschlossenes System ausgebildet ist.
13. Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Blende von Hand und bzw. oder automatisch, vorteilhaft mittels
Fotosensor elektronisch, betätigbar, insbesondere bei Spritzstörung
verschließbar ist.
14. Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß das Werkstück als Walze ausgebildet ist und die Düsenanordnung
bzw. der Zufuhrkanal und das Absaugrohr eines Vakuumblasstrahlgerätes
im Abstand von 10 bis 50 mm, vorzugsweise etwa 30 mm, zur Lauffläche
der Walze in einer die Walze umschließenden Kammer angeordnet ist
(sind), die auf einem Schlitten mit variabel einstellbarem Vorschub
über die gesamte Lauffläche der Walze bewegbar ist.
15. Anlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kammer
die Spritzdüse(n), eine Blende, insbesondere ein, vorteilhaft mehrere
fokussierende(r) gesteuerte(r) Magnet(e), eine mechanische
Behandlungsvorrichtung für die Beschichtung der Walze, insbesondere
eine Düsenanordnung sowie eine Absaugvorrichtung bzw. ein
Vakuumblasstrahlgerät und bzw. oder Gerät(e) zur Wärmeerzeugung,
insbesondere Infrarot-, Plasma-, Laserstrahlgerät(e) und bzw. oder
(ein) Gerät(e) zur Erzeugung eines elektromagnetischen Wechselfeldes
angeordnet ist (sind).
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AT0164190A AT404905B (de) | 1990-08-03 | 1990-08-03 | Anlage zum aufbringen einer spritzschicht auf eine ebene oder gekrümmte fläche eines werkstückes |
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DE4124423A1 true DE4124423A1 (de) | 1992-02-06 |
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DE4124423A Revoked DE4124423C2 (de) | 1990-08-03 | 1991-07-23 | Thermisches Spritzschichtverfahren und Anlage zu dessen Durchführung |
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AT (1) | AT404905B (de) |
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