JP2012193450A - 基材を動的に位置決めするためのコンポーネント・マニピュレータ、被覆方法、及びコンポーネント・マニピュレータの使用 - Google Patents
基材を動的に位置決めするためのコンポーネント・マニピュレータ、被覆方法、及びコンポーネント・マニピュレータの使用 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】熱処理プロセスにおいて処理すべき基材2を動的に位置決めするためのコンポーネント・マニピュレータ1。このコンポーネント・マニピュレータ1は、主要回転軸線3を中心として回転可能な主要駆動軸30と、連結要素4と、連結要素4に連結可能な基材ホルダ5とを備える。連結要素4は、セラミック連結要素4であり、基材ホルダ5の連結セグメント51が、プラグ/回転連結部により、プラグ/回転連結部の連結軸Vに対して引き抜き抵抗性を有し回転可能に固定された態様で、連結要素4に連結可能であり、基材ホルダ5は、連結軸Vを中心として回転自在に配置される。本発明は、被覆方法、被覆装置、及びコンポーネント・マニピュレータ1の使用にも関する。
【選択図】図3
Description
Claims (15)
- 熱処理プロセスにおいて処理すべき基材(2)を動的に配置するためのコンポーネント・マニピュレータであって、主要回転軸線(3)を中心として回転可能な主要駆動軸(30)と、連結要素(4)と、前記連結要素(4)に連結可能な基材ホルダ(5)とを備えるコンポーネント・マニピュレータにおいて、
前記連結要素(4)は、セラミック連結要素(4)であり、
前記基材ホルダ(5)の連結セグメント(51)が、プラグ/回転連結部により、前記プラグ/回転連結部の連結軸(V)に対して引き抜き抵抗性を有し回転可能に固定された態様で、前記連結要素(4)に連結可能であり、
前記基材ホルダ(5)は、前記連結軸(V)を中心として回転自在に配置されることを特徴とする、コンポーネント・マニピュレータ。 - 前記基材ホルダ(5)を伴う前記連結要素(4)を受けるために、前記主要駆動軸(30)に回転可能に固定的に連結されるベース・プレート(6)が設けられている、請求項1に記載されたコンポーネント・マニピュレータ。
- 前記ベース・プレート(6)は、冷却流体(KF)を供給するために、連結要素(32)を介して前記主要駆動軸線(3)に回転可能に固定的に連結される、請求項2に記載されたコンポーネント・マニピュレータ。
- 複数の連結要素(4)が、複数の基材ホルダ(5)を受けるために、前記主要回転軸線(3)に対して偏心して前記ベース・プレート(6)に設けられる、請求項1又は請求項2に記載されたコンポーネント・マニピュレータ。
- 前記連結要素(4)は、前記基材ホルダ(5)を受けるために、駆動ユニット(7)を介して接触要素(8)と作動連結状態にある、請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載されたコンポーネント・マニピュレータ。
- 前記主要駆動軸(30)は、前記接触要素(8)に対して回転自在に配置される、請求項5に記載されたコンポーネント・マニピュレータ。
- 前記接触要素(8)は、前記主要駆動軸(30)に対して動かないように固定されたシャフト・ジャケット(31)に配置された歯車であり、前記駆動ユニット(7)により前記連結要素(4)を駆動するための歯を有する、請求項5又は請求項6に記載されたコンポーネント・マニピュレータ。
- 前記プラグ/回転連結部の前記連結軸(V)は、前記主要回転軸線(3)に対して所定の傾斜角度(α)で傾斜している、請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載されたコンポーネント・マニピュレータ。
- 前記冷却流体(KF)は、前記ベース・プレート(6)及び冷却ライン(KL)に配置された冷却用分配器(9)を経由して、前記連結要素(4)まで、及び前記基材ホルダ(5)の前記連結セグメント(51)まで供給可能である、請求項3から請求項8までのいずれか一項に記載されたコンポーネント・マニピュレータ。
- 前記連結要素(4)は、軸受ハウジング(41)内において軸受要素(42)により支持され、好ましくは3つの軸受要素(42)が、前記軸受ハウジング(41)内に設けられて3点軸受を形成し、前記軸受要素(42)が、前記冷却流体(KF)との間接的接触により冷却され得るようになっている、請求項1から請求項9までのいずれか一項に記載されたコンポーネント・マニピュレータ。
- 前記連結要素(51)は、回転に対する保護部材(10)により前記連結要素(4)に対するねじれを防ぐように固定され、前記回転に対する保護部材(10)は、ロッキング・ピンであり、特に金属製又はセラミック製のロッキング・ピンであり、前記ロッキング・ピンは、前記連結要素(4)に設けられた安全テープにより固定される、請求項1から請求項10までのいずれか一項に記載されたコンポーネント・マニピュレータ。
- 請求項1から請求項11までのいずれか一項に記載されたコンポーネント・マニピュレータ(1)を使用する被覆方法。
- 基材(2)上に機能構造層(20)を形成するための請求項12に記載された被覆方法であって、
被覆材料(200)が、プラズマ溶射法により、プロセス・チャンバ内において所定の低いプロセス圧力(P)にてコーティング・ビーム(BS)の形態で基材(2)の表面上に溶射され、
前記被覆材料(200)は、200ミリバール未満である低いプロセス圧力(P)にて前記コーティング・ビーム(BS)を非焦点化させるプラズマ中に注入されて、十分な大きさの比エンタルピーを有するプラズマが生成され、それにより、前記被覆材料の少なくとも5重量パーセントの割合であるかなりの割合の前記被覆材料(200)が気相へ転移して、前記機能構造層(20)が前記基材(2)上に形成され、
被覆すべき前記基材(2)が、前記基材(2)の第1の表面(211)及び前記基材の第2の表面(212)が相互に整列されることにより、プラズマ溶射時に、気相へ転移した前記被覆材料(200)の少なくとも一部が前記基材(2)の前記第1の表面(211)から前記基材(2)の前記第2の表面(212)に偏向されるように、主要回転軸線(3)を中心として回転可能な前記基材ホルダ(5)に配置される、被覆方法。 - 基材(2)上に機能構造層(20)を形成するための請求項12又は請求項13に記載された被覆方法を実施するための被覆装置であって、被覆材料(200)がプラズマ溶射方法により所定の低いプロセス圧力(P)にてコーティング・ビーム(BS)の形態で基材(2)の表面上に溶射されるプロセス・チャンバを備え、前記被覆材料(200)は、200ミリバール未満である低いプロセス圧力(P)にて前記コーティング・ビーム(BS)を非焦点化させるプラズマ中に注入されて部分的に又は完全に溶融可能であり、十分な大きな比エンタルピーを有するプラズマを生成することが可能なプラズマ源(Q)及び/又はプラズマ源(Q)を備える溶射ピストルが設けられ、それにより前記被覆材料の量の少なくとも5重量パーセントの割合であるかなりの割合の前記被覆材料(200)が、気相へと転移可能であり、前記構造層(20)が前記基材(2)上に形成可能となる、被覆装置において、請求項1から11までのいずれか一項に記載のコンポーネント・マニピュレータが、処理すべき前記基材(2)を動的に位置決めするために設けられることを特徴とする、被覆装置。
- 前記基材(2)が、特に航空機タービン用の、ガス・タービン用の、蒸気タービン用の、又は水力タービン用のタービン翼である請求項12又は請求項13に記載された被覆方法により基材(2)を被覆するための請求項1から請求項11までのいずれか一項に記載されたコンポーネント・マニピュレータ(1)の使用又は請求項14に記載された被覆装置の使用。
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