DE4124423A1 - Thermisches spritzschichtverfahren und anlage zu dessen durchfuehrung - Google Patents

Thermisches spritzschichtverfahren und anlage zu dessen durchfuehrung

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DE4124423A1 DE4124423A DE4124423A DE4124423A1 DE 4124423 A1 DE4124423 A1 DE 4124423A1 DE 4124423 A DE4124423 A DE 4124423A DE 4124423 A DE4124423 A DE 4124423A DE 4124423 A1 DE4124423 A1 DE 4124423A1
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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).
DE4124423A 1990-08-03 1991-07-23 Thermisches Spritzschichtverfahren und Anlage zu dessen Durchführung Revoked DE4124423C2 (de)

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