JP2008540836A5 - - Google Patents

Claims (24)

1. 表面上に微粒子材料を堆積させるための方法であって、堆積時にまたは堆積後に、該微粒子材料が、該表面に固形塊またはコーティングを形成するために該表面および／またはそれ自体と少なくとも部分的に融合し、該方法が、
   （１）スプレー端を有し、そしてガスまたはガス混合物を含む管状部材中に、該微粒子材料を入れる工程；
   （２）該スプレー端に向かって該管状部材に沿って伝わる、および該表面に向かって該管状部材の外側から伝わる少なくとも１つの衝撃波を生じる工程であって、少なくともいくつかの該微粒子材料が該衝撃波と共にまたは隣接して伝わり、そして該表面での衝撃時に、該微粒子材料および／または該表面の少なくとも部分的な変形、および該表面とおよび／またはもし存在すれば、すでに該表面に堆積している微粒子材料との融合を生じさせるために充分な速度で、該表面に発射される、工程、および
   （３）任意に該工程（１）および（２）を繰り返して、該材料を一連のパルスで堆積させる工程、を包含する、方法。
2. 前記管状部材に沿って伝わる前記少なくとも１つの衝撃波を生じる工程の前に、該方法がさらに、
   前記微粒子材料を該管状部材中に入れる工程の前または後のいずれかに、該微粒子材料および／または前記ガスまたはガス混合物を、好ましくは２０℃から１２００℃までに加熱する工程、
   を包含する、請求項１に記載の方法。
3. 前記加熱工程が、前記微粒子材料の微粒子の延性および／または展性を改良するために充分な温度であるが、実質的に該粒子が溶融または部分溶融するためには不充分な温度で前記微粒子材料を加熱する工程を包含する、請求項２に記載の方法。
4. 前記管状部材に沿う前記少なくとも１つの衝撃波の通過により、該衝撃波でまたは隣接して前記ガスまたはガス混合物を加熱し、それによって前記微粒子材料を加熱する、請求項１に記載の方法。
5. 前記スプレー端で射出する前記微粒子材料が、
   約２００ｍ／ｓから約１５００ｍ／ｓまでの速度；および
   約２０℃から約１２００℃までの温度
   から選択される少なくとも１つの特徴を有する、請求項１に記載の方法。
6. 前記衝撃波が、チャンバーを備える衝撃波発生器によって発生し、該チャンバーが、前記管状部材内の前記ガスまたはガス混合物の圧力よりも高い圧力を有するガスまたはガス混合物を含み、該チャンバー内の該ガスまたはガス混合物が、該衝撃波を発生するために該管状部材中に放出され、該放出の前に、該チャンバー内の該ガスまたはガス混合物が、好ましくは約２００ｋＰａから約２０ＭＰａの圧力を有し、そして該管状部材内の該ガスまたはガス混合物が、好ましくは大気圧または大気圧付近の圧力を有する、請求項１に記載の方法。
7. 前記入れる工程が、前記微粒子材料を、前記管状部材の壁を介して、および該管状部材の内腔中に、好ましくは該管状部材に沿う前記衝撃波の通過時または通過時付近で、注入する工程を包含する、請求項１に記載の方法。
8. 前記表面および前記管状部材が、該表面の所望の面積または領域を覆って前記材料を堆積させるために、互いに移動可能である、請求項１に記載の方法。
9. 前記微粒子材料が、金属、合金、セラミック、サーメット、ポリマー、非晶質材料、ナノ結晶材料、銅、アルミニウム、ニッケル、亜鉛、ＷＣ−Ｃｏ、ＷＣ−ＣｏＣｒ、ＣｏＮｉＣｒＡｌＹ、Ａｌ１２Ｓｉ、Ａｌ１２Ｓｉ＋ＳｉＣ、ＰＥＥＫ、またはヒドロキシアパタイトを含む、請求項１に記載の方法。
10. 前記表面が、金属、合金、セラミック、サーメット、またはポリマーを含む、請求項１に記載の方法。
11. 前記管状部材が、その長さ方向に沿って、実質的に均一な断面積を有する、請求項１に記載の方法。
12. 表面上に微粒子材料を堆積させるための装置であって、堆積時にまたは堆積後に、該微粒子材料が、該表面に固形塊またはコーティングを形成するために該表面および／またはそれ自体と少なくとも部分的に変形および融合し、該装置が、
    該微粒子材料を受け入れるための管状部材であって、スプレー端を有し、そしてガスまたはガス混合物を含む、管状部材；
    少なくとも１つの衝撃波を発生させるための衝撃波発生器であって、該スプレー端に向かって該管状部材に沿って伝わる、および該表面に向かって該管状部材の外側から伝わる少なくとも１つの衝撃波を生じ、少なくともいくつかの該微粒子材料が該衝撃波と共にまたは隣接して伝わり、そして該表面での衝撃時に該微粒子材料および／または該表面の少なくとも部分的な変形、および該表面とおよび／またはもし存在すれば、すでに該表面に堆積している微粒子材料との融合を生じさせるために充分な速度で、該表面に発射され、該衝撃波発生器が複数の連続する衝撃波を任意に発生させ、それによって該管状部材の該スプレー端から、該微粒子材料の一連のパルスを発生させる、衝撃波発生器、
    を備える、装置。
13. 前記装置が、前記管状部材に沿う前記衝撃波の通過の前に、および前記微粒子材料が該管状部材中に受け入れられる前または後のいずれかに、微粒子材料および／または前記ガスまたはガス混合物を予備加熱するための予備加熱手段をさらに備え、該予備加熱手段が、該微粒子材料を好ましくは２０℃から１２００℃までに加熱する、請求項１２に記載の装置。
14. 前記予備加熱手段が、前記微粒子材料の微粒子の延性および／または展性を改良するために充分な温度であるが、実質的に該粒子が溶融または部分溶融するためには不充分な温度で該微粒子材料を加熱する、請求項１３に記載の装置。
15. 前記管状部材に沿う前記少なくとも１つの衝撃波の通過により、該衝撃波でまたは隣接して前記ガスまたはガス混合物を加熱し、それによって前記微粒子材料を加熱する、請求項１２に記載の装置。
16. 前記衝撃波発生器が、前記微粒子材料を、
    ２００ｍ／ｓから１５００ｍ／ｓまでの速度；および
    ２０℃から１２００℃までの温度
    の少なくとも１つから選択される特徴で、前記スプレー端から射出させる衝撃波を発生させる、請求項１２に記載の装置。
17. 前記衝撃波発生器がチャンバーを備え、そしてそれぞれの衝撃波が、該チャンバーを、前記管状部材内の前記ガスまたはガス混合物の圧力よりも高い圧力を有するガスまたはガス混合物で満たし、そして該加圧されたガスまたはガス混合物を該管状部材中に放出することによって発生され、そして該放出の前に、該チャンバー内の該ガスまたはガス混合物が、好ましくは約２００ｋＰａから約２０ＭＰａの圧力を有し、そして該管状部材内の該ガスまたはガス混合物が、好ましくは大気圧またはほぼ大気圧の圧力を有する、請求項１４に記載の装置。
18. 前記装置が、さらに、前記管状部材中に前記微粒子材料の一部を入れるための注入手段を、好ましくは前記衝撃波発生器によってそれぞれの衝撃波の発生点または発生点付近に備える、請求項１２に記載の装置。
19. 前記微粒子材料の各部分が、前記衝撃波発生器に隣接する前記スプレー端の反対の前記管状部材の端で、該管状部材中に注入される、請求項１２に記載の装置。
20. 前記表面および前記管状部材が、該表面の所望の面積または領域を覆って前記材料を堆積させるために、互いに移動可能である、請求項１２に記載の装置。
21. 前記管状部材が、金属、合金、セラミック、サーメット、またはポリマーを含む、請求項１２に記載の装置。
22. 前記管状部材が、その長さ方向に沿って、実質的に均一な断面積を有する、請求項１２に記載の装置。
23. 表面上に微粒子材料を堆積させるための請求項１２に記載の装置の使用であって、それによって、該表面上に少なくとも１つの該材料の層を形成する、使用。
24. 請求項１から１１のいずれかの項に記載の方法によって微粒子材料を堆積することによって形成された、材料。