JP3144184B2 - Plasma spraying equipment - Google Patents

Plasma spraying equipment

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JP3144184B2
JP3144184B2 JP28540993A JP28540993A JP3144184B2 JP 3144184 B2 JP3144184 B2 JP 3144184B2 JP 28540993 A JP28540993 A JP 28540993A JP 28540993 A JP28540993 A JP 28540993A JP 3144184 B2 JP3144184 B2 JP 3144184B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、固体素地表面に溶融
した粉末を噴射させ皮膜を形成させる装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for spraying a molten powder onto a surface of a solid substrate to form a film.

【0002】[0002]

【従来の技術】プラズマ溶射装置は、粉末状のセラミッ
クス、または金属、プラスチックなどの溶射材料をプラ
ズマで加熱、溶融させて液状微粒子とし、この液状微粒
子をプラズマジェットで固体素地材の表面に高速で衝突
させ(溶射させ)、固体素地に皮膜を形成させるための
ものである。固体素地を被覆することによって耐環性や
耐摩耗性、電気的絶縁性などを向上させる。
2. Description of the Related Art A plasma spraying apparatus heats and melts a powdery ceramic material, a metal, a plastic, or the like with plasma to form liquid fine particles. This is for causing a collision (spraying) to form a film on a solid substrate. The ring resistance, wear resistance, electrical insulation, etc. are improved by coating the solid substrate.

【0003】図7は従来のプラズマ溶射装置の構成を示
す系統図である。プラズマトーチ1によって、液状微粒
子の混入するプラズマジェット4を成膜させたい固体素
地2の表面に向けて射出させる。プラズマトーチ1の陽
極端子20Aおよび陰極端子22Aには配線13を介し
てパルス電源18が接続されている。また、ガス吹付部
15が、ガスボンベ9から配管12Aを介してプラズマ
トーチ1に設けられたガス吹付口15Aに配管接続され
ている。さらに、粉末投入部14が原料粉末5を収納し
た粉末容器7から配管12Bを介してプラズマトーチ1
に設けられた粉末投入口14Aに配管接続されている。
また、配管12Bにはガスボンベ8が配管接続されてい
る。
FIG. 7 is a system diagram showing a configuration of a conventional plasma spraying apparatus. The plasma torch 1 injects a plasma jet 4 containing liquid fine particles toward the surface of the solid substrate 2 on which a film is to be formed. A pulse power supply 18 is connected to an anode terminal 20A and a cathode terminal 22A of the plasma torch 1 via a wiring 13. In addition, a gas blowing unit 15 is connected to a gas blowing port 15A provided in the plasma torch 1 from the gas cylinder 9 via a pipe 12A. Further, the powder input unit 14 is connected to the plasma torch 1 via the pipe 12B from the powder container 7 containing the raw material powder 5.
Is connected to the powder input port 14A provided in the pipe.
The gas cylinder 8 is connected to the pipe 12B.

【0004】図8は、図7のプラズマトーチ1の内部構
成を示す断面図である。プラズマトーチ1には陰極端子
22Aを備えた陰電極22が軸中心に設けられている。
陰電極22の外周に絶縁体21を介して陽電極20が配
されている。陽電極20は陽極端子20Aを備えるとと
もに、射出穴24を形成している。前述のように、プラ
ズマトーチ1にはガス吹付口15Aが設けてあり、作動
ガス10が陰電極22の先端部22Bに吹き付けられ
る。また、プラズマトーチ1には粉末投入口14Aが設
けられてあり、原料粉末5がプラズマジェット4中に投
入される。
FIG. 8 is a sectional view showing the internal structure of the plasma torch 1 of FIG. The plasma torch 1 is provided with a negative electrode 22 having a cathode terminal 22A at the center of the axis.
The positive electrode 20 is arranged on the outer periphery of the negative electrode 22 with an insulator 21 interposed therebetween. The positive electrode 20 has an anode terminal 20 </ b> A and forms an injection hole 24. As described above, the plasma torch 1 is provided with the gas blowing port 15 </ b> A, and the working gas 10 is blown to the tip 22 </ b> B of the negative electrode 22. The plasma torch 1 is provided with a powder inlet 14A, and the raw material powder 5 is injected into the plasma jet 4.

【0005】図8において、陽電極20と陰電極22の
間に電圧を印加して、陰電極22の先端部22Bにプラ
ズマアークを発生させる。このプラズマアークに作動ガ
ス10、例えばアルゴンガスを吹き付け、矢印25方向
にプラズマジェット4を射出させる。そのとき、プラズ
マジェット4中には原料粉末5が投入され、原料粉末5
はプラズマ熱によって溶融し液体微粒子になる。プラズ
マジェット4は液体微粒子とともに射出穴24から外部
に射出される。
In FIG. 8, a voltage is applied between the positive electrode 20 and the negative electrode 22 to generate a plasma arc at the tip 22 B of the negative electrode 22. A working gas 10, for example, an argon gas is blown onto the plasma arc, and a plasma jet 4 is ejected in the direction of arrow 25. At this time, the raw material powder 5 is injected into the plasma jet 4 and the raw material powder 5
Are melted by plasma heat to become liquid fine particles. The plasma jet 4 is ejected from the ejection hole 24 to the outside together with the liquid fine particles.

【0006】図7に戻り、パルス電源18電極間を絶縁
破壊させるとともに、電極間に大電流を流し高温のプラ
ズマを発生させる。ガスボンベ9には、作動ガス10が
充填されている。また、ガスボンベ8にはキャリアガス
6、例えばアルゴンガスが充填されている。キャリアガ
ス6は、その風圧で原料粉末5を粉末投入口14Aへ送
り、プラズマジェット4中に投入させるためのものであ
る。
Returning to FIG. 7, the insulation between the electrodes of the pulse power supply 18 is caused, and a large current is applied between the electrodes to generate high-temperature plasma. The gas cylinder 9 is filled with a working gas 10. The gas cylinder 8 is filled with a carrier gas 6, for example, an argon gas. The carrier gas 6 is for sending the raw material powder 5 to the powder input port 14A by the wind pressure and for inputting it into the plasma jet 4.

【0007】図7において、プラズマトーチ1にギャッ
プ長Gを介して固体素地2が対向して配されている。プ
ラズマジェット4はギャップ長Gを進むとともに半径方
向にも広がりを見せ、固体素地2の表面に直径Dの範囲
の円形溶射皮膜17を形成する。原料粉末5として、例
えば、溶融温度が2300°Kのアルミナ粉末を用いた
場合、数万°Kのプラズマジェット4を発生させ、アル
ミナ粉末を固体素地2に溶射させる。
In FIG. 7, a solid substrate 2 is arranged to face a plasma torch 1 with a gap length G therebetween. The plasma jet 4 spreads in the radial direction as it progresses along the gap length G, and forms a circular spray coating 17 having a diameter D in the surface of the solid substrate 2. When, for example, alumina powder having a melting temperature of 2300 ° K is used as the raw material powder 5, a plasma jet 4 at tens of thousands of degrees K is generated, and the alumina powder is sprayed onto the solid substrate 2.

【0008】また、図7の装置は、電流源としてパルス
電源18が用いられるとともに、ギャップ長Gは数cm
程度になっている。従来の異なる装置例として、電流源
を直流電源とし、ギャップ長Gを10cm程度にしてい
るものがある。しかし、ギャップ長Gをあまり大きくす
ると、数μm厚さの薄い溶射皮膜17を均一に成膜する
ことができず、場所によって不均一になる。溶射皮膜1
7の中央部分が、数百μmとかなり厚く盛り上がる。ギ
ャップ長Gを数cm以下に縮めておけば、薄い溶射皮膜
17が均一に形成される。ギャップ長Gを小さくする
と、プラズマジェット4の熱で固体素地2自体が損傷を
受ける可能性がある。そこで、電流源をパルス電源18
とし、極く短かい間だけプラズマジェット4を射出する
ことによって固体素地2自体の温度上昇を抑える方法が
同一出願人によって既に特許出願されている。パルス電
源18を用いたプラズマ溶射によって、厚さが均一で、
かつ薄い(数μm厚さ)溶射皮膜17が、形成されると
ともに、固体素地2との密着性が直流電源によるものよ
りはるかに優れた溶射皮膜17が得られる。
In the apparatus shown in FIG. 7, a pulse power supply 18 is used as a current source, and a gap length G is several cm.
It is about. As an example of a different conventional device, there is a device in which a current source is a DC power supply and a gap length G is about 10 cm. However, if the gap length G is too large, the thin sprayed coating 17 having a thickness of several μm cannot be formed uniformly, and it may become non-uniform depending on the location. Thermal spray coating 1
The central part of 7 rises to a thickness of several hundred μm. If the gap length G is reduced to several centimeters or less, a thin sprayed coating 17 is formed uniformly. If the gap length G is reduced, the solid substrate 2 itself may be damaged by the heat of the plasma jet 4. Therefore, the current source is changed to the pulse power supply 18.
A method of suppressing the temperature rise of the solid body 2 itself by injecting the plasma jet 4 only for a very short time has already been applied for a patent by the same applicant. By plasma spraying using the pulse power supply 18, the thickness is uniform,
In addition to forming a thin (several μm thick) thermal spray coating 17, the thermal spray coating 17 having much better adhesion to the solid substrate 2 than that obtained by a DC power supply is obtained.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たような従来の装置は、固体素地に成膜された溶射皮膜
の面積が小さいという問題があった。すなわち、ギャッ
プ長Gを数cm程度以下にする必要があるので、プラズ
マジェットの広がりがどうしても少なく、結果として1
回の溶射によって数cm以上の直径の溶射皮膜を形成す
ることができない。広い面積の溶射皮膜を得たい場合、
従来はプラズマトーチの位置を変えて何回もプラズマ溶
射を行っていた。そのために、プラズマ溶射による成膜
のトータル時間が多大になり、短時間に広い面積を成膜
することができる装置が望まれていた。
However, the conventional apparatus as described above has a problem that the area of the thermal spray coating formed on the solid substrate is small. That is, since the gap length G needs to be about several cm or less, the spread of the plasma jet is inevitably small.
A thermal spray coating having a diameter of several cm or more cannot be formed by multiple thermal sprays. If you want to obtain a large area spray coating,
In the past, plasma spraying was performed many times by changing the position of the plasma torch. For this reason, the total time of film formation by plasma spraying becomes large, and an apparatus capable of forming a large area in a short time has been desired.

【0010】この発明の目的は、短時間に広い面積を成
膜できる装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an apparatus capable of forming a large area in a short time.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明によれば、プラズマを発生させる電極対
と、この電極対に接続された電源と、プラズマに作動ガ
スを吹き付けプラズマジェットを形成させるガス吹付部
と、プラズマジェットに原料粉末を投入する粉末投入部
と、プラズマ熱によって溶融した原料粉末をプラズマジ
ェットとともに射出させる射出穴とにより構成されたプ
ラズマ溶射部を備えたプラズマ溶射装置において、前記
電源としてパルス電圧を出力するパルス電源が用いられ
るとともに、前記プラズマ溶射部が複数並べて配された
ものとするとよい。
According to the present invention, there is provided an electrode pair for generating plasma, a power source connected to the electrode pair, and a plasma jet for blowing a working gas onto the plasma. In a plasma spraying apparatus provided with a gas spraying part to be formed, a powder feeding part for feeding a raw material powder into a plasma jet, and a plasma spraying part constituted by an injection hole for injecting the raw material powder melted by plasma heat together with the plasma jet. Preferably, a pulse power supply for outputting a pulse voltage is used as the power supply, and a plurality of the plasma spraying units are arranged.

【0012】また、かかる構成において、各プラズマ溶
射部の射出穴が互いに異なる口径を備えたものとすると
よい。また、かかる構成において、各プラズマ溶射部の
射出穴がプラズマジェットを互いに異なる方向に射出さ
せるものとするとよい。またさらに、かかる構成におい
て、各プラズマ溶射部の電源が互いに異なる時間にパル
ス電圧を出力するものとするとよい。
In this configuration, it is preferable that the injection holes of the respective plasma spraying portions have different diameters. Further, in such a configuration, it is preferable that the ejection holes of the respective plasma spraying portions eject the plasma jet in directions different from each other. Further, in such a configuration, it is preferable that the power supply of each plasma spraying unit outputs a pulse voltage at different times.

【0013】[0013]

【作用】この発明の構成によれば、プラズマ溶射部が複
数並べて配されたことにより、それぞれのプラズマ溶射
部によって成膜される範囲を1度のプラズマ溶射によっ
て互いにオーバラップさせることができ、結果として短
時間に広い面積の溶射皮膜を形成することができる。
According to the structure of the present invention, by arranging a plurality of plasma spraying portions, the ranges formed by the respective plasma spraying portions can be overlapped with each other by a single plasma spraying. As a result, a sprayed coating having a large area can be formed in a short time.

【0014】また、かかる構成において、各プラズマ溶
射部の射出穴が互いに異なる口径を備えた。これによ
り、互いにオーバラップする溶射皮膜の部分を極力小さ
くすることができ、より均一な厚さの溶射皮膜を形成す
ることができる。また、かかる構成において、各プラズ
マ溶射部の射出穴がプラズマジェットを互いに異なる方
向に射出させるようにした。これにより、隣接するプラ
ズマ溶射部の成膜範囲と容易にオーバラップしやすくな
り皮膜の隙間を埋めやすくなった。
Further, in such a configuration, the injection holes of the respective plasma sprayed portions have different diameters. As a result, the portions of the sprayed coating that overlap each other can be made as small as possible, and a sprayed coating having a more uniform thickness can be formed. Further, in such a configuration, the ejection holes of the respective plasma spraying portions eject the plasma jet in directions different from each other. Thereby, it is easy to easily overlap the film formation range of the adjacent plasma sprayed portion, and it is easy to fill the gap between the films.

【0015】さらにまた、かかる構成において、各プラ
ズマ溶射部の電源が互いに異なる時間にパルス電圧を出
力するようにした。これにより、プラズマジェットを互
いに異なる時間に射出させることができるので、成膜さ
れる側の表面が場所によって凹凸や段差があっても同時
に成膜させることができる。
Further, in such a configuration, the power supply of each plasma spraying section outputs a pulse voltage at different times. Accordingly, the plasma jet can be ejected at different times from each other, so that the film can be simultaneously formed even if the surface on which the film is formed has irregularities or steps depending on the location.

【0016】[0016]

【実施例】以下、この発明を実施例に基づいて説明す
る。図1はこの発明の実施例にかかるプラズマ溶射装置
の構成を示す側面図である。3個のプラズマ溶射部3が
並べて配され、その射出穴24側に成膜される固体素地
2が配されている。射出穴24から射出されるプラズマ
ジェット4によって固体素地2に溶射皮膜170が形成
されている。図1における各プラズマ溶射部3は図7に
おけるプラズマ溶射装置全体に対応し、これをプラズマ
トーチだけで代表して示した。したがって、各プラズマ
溶射部3は、プラズマトーチに加えてパルス電源やガス
吹付部、粉末投入部をそれぞれ図7と同じものを備えて
いるものとする。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below based on embodiments. FIG. 1 is a side view showing a configuration of a plasma spraying apparatus according to an embodiment of the present invention. The three plasma spraying parts 3 are arranged side by side, and the solid substrate 2 on which the film is formed is arranged on the injection hole 24 side. A thermal spray coating 170 is formed on the solid substrate 2 by the plasma jet 4 emitted from the injection hole 24. Each plasma spraying section 3 in FIG. 1 corresponds to the entire plasma spraying apparatus in FIG. 7, and this is represented only by a plasma torch. Therefore, each plasma spraying section 3 is provided with a pulse power supply, a gas spraying section, and a powder charging section in addition to the plasma torch, which are the same as those in FIG.

【0017】図1において、プラズマ溶射部3を適切に
並べておけば、プラズマジェット4を固体素地2上で互
いにオーバラップさせることができ、均一でかつ広い
(1個のプラズマ溶射部による成膜範囲の約3倍)溶射
皮膜170を形成することができる。さらに、プラズマ
溶射部3を3個以上、一般には複数個並べて配すること
により、さらに広い溶射皮膜を形成することも可能であ
る。
In FIG. 1, if the plasma spraying sections 3 are properly arranged, the plasma jets 4 can overlap each other on the solid substrate 2 and are uniform and wide (the film forming range by one plasma spraying section). (About three times). Further, by arranging three or more, generally a plurality of, plasma sprayed portions 3, it is possible to form a wider sprayed coating.

【0018】図2は、この発明の異なる実施例にかかる
プラズマ溶射装置の構成を示す側面図である。この図
は、プラズマトーチの射出穴側から見た図であり、4個
のプラズマ溶射部3と、このプラズマ溶射部3の射出穴
24より小さい口径の射出穴26を備えたプラズマ溶射
部30とが並べて配されている。図2においてもプラズ
マ溶射部3,30は図1と同様にプラズマトーチだけで
代表して示されている。
FIG. 2 is a side view showing a configuration of a plasma spraying apparatus according to another embodiment of the present invention. This figure is a view as seen from the injection hole side of the plasma torch, and includes four plasma spray portions 3 and a plasma spray portion 30 having an injection hole 26 having a smaller diameter than the injection hole 24 of the plasma spray portion 3. Are arranged side by side. In FIG. 2 as well, the plasma spraying sections 3 and 30 are represented only by a plasma torch as in FIG.

【0019】図3は、図2の装置によって固体素地上に
形成された溶射皮膜の範囲を示す側面図である。皮膜1
7,11は、それぞれプラズマ溶射部3,30によって
形成されたものであり、図3には各射出穴24,26が
配されていた位置が点線で示されている。図3より判る
ように、溶射皮膜11,17が互いにオーバラップし、
成膜されていない隙間が埋められている。射出穴26
は、周囲の射出穴24より小さい目のものである。仮
に、射出穴26を大きくし、射出穴24と同様のものを
使用した場合、成膜の隙間は生じないが3個のプラズマ
溶射部によって3層に重なって形成される皮膜部16の
面積が増す。そのために、溶射皮膜全体が均一に仕上が
らず凹凸が目立って来る。射出穴26の口径を適切にす
ることにより皮膜部16のように多層に重なる部分を極
力小さくすることが出来る。
FIG. 3 is a side view showing the range of the thermal spray coating formed on the solid substrate by the apparatus shown in FIG. Film 1
Numerals 7 and 11 are formed by the plasma spray portions 3 and 30, respectively. In FIG. 3, the positions where the injection holes 24 and 26 are arranged are indicated by dotted lines. As can be seen from FIG. 3, the thermal spray coatings 11 and 17 overlap each other,
The gap where no film is formed is filled. Injection hole 26
Is an eye smaller than the surrounding injection hole 24. If the injection hole 26 is enlarged and the same one as the injection hole 24 is used, no gap is formed in the film formation, but the area of the film portion 16 formed by three plasma sprayed portions to overlap three layers is reduced. Increase. As a result, the entire thermal spray coating is not uniformly finished, and concavities and convexities are conspicuous. By appropriately setting the diameter of the injection hole 26, it is possible to minimize a portion that overlaps in multiple layers such as the coating 16.

【0020】図4は、この発明のさらに異なる実施例に
かかるプラズマ溶射装置の構成を示す側面図である。両
側のプラズマ溶射部31がプラズマジェット41を固体
素地34の中央側に斜めに向けて射出させる射出穴27
を備え、溶射皮膜28を形成させている。その他は図1
の構成と同じである。図5は、図4のプラズマ溶射部3
1が備えているプラズマトーチの内部構成を示す断面図
である。プラズマジェット41を射出させる射出穴27
が矢印29方向に斜めに形成されている。その他は、図
8の従来の装置の構成と同じである。
FIG. 4 is a side view showing a configuration of a plasma spraying apparatus according to still another embodiment of the present invention. Injection holes 27 for plasma spraying portions 31 on both sides to inject plasma jet 41 obliquely toward the center of solid substrate 34
And the thermal spray coating 28 is formed. Others are shown in Figure 1
The configuration is the same as FIG. 5 shows the plasma sprayed part 3 of FIG.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an internal configuration of a plasma torch provided in 1. Injection hole 27 for ejecting plasma jet 41
Are formed diagonally in the direction of arrow 29. The rest is the same as the configuration of the conventional device in FIG.

【0021】図4の固体素地34は、射出穴24,27
からギャップG1 離れており、プラズマジェット4,4
1が互いにオーバラップする位置に配されている。図1
において、固体素地2をギャップG1 の位置2A(点
線)に配すると、プラズマジェット4がオーバラップし
ない部分が生ずる。このような場合、射出穴27を斜め
に形成しておくことにより、図4のように隙間のない溶
射皮膜28を容易に得ることができる。
The solid base 34 shown in FIG.
And the gap G 1 apart from, the plasma jet 4,4
1 are arranged at positions overlapping each other. FIG.
In, when distributing the solid green body 2 to position 2A of the gap G 1 (dotted line), it occurs portions plasma jet 4 does not overlap. In such a case, by forming the injection hole 27 obliquely, it is possible to easily obtain the thermal spray coating 28 having no gap as shown in FIG.

【0022】図6は、この発明のさらに異なる実施例に
かかるプラズマ溶射装置の構成を示す側面図である。プ
ラズマ溶射部3,32に段差33Aのある固体素地33
が対向して配されている。固体素地33は下半分がプラ
ズマ溶射部32に対してギャップG+△Gだけ離れてい
る。その他は図1の構成と同じである。図6において、
プラズマ溶射部32からのプラズマジェット40は、プ
ラズマ溶射部3からのプラズマジェット4より時間的に
先に発生するようになっている。すなわち、プラズマ溶
射部32の方が早目にパルス電圧を出力するようになっ
ている。その時間差は、ギャップ△Gをプラズマジェッ
ト40が進む時間に等しくしておくことにより、溶射皮
膜36全体を固体素地33上に同時に成膜させることが
できる。溶射皮膜36を部分的に異なる時間で成膜させ
ると、段差33A付近がどうしても均一に成膜されず、
溶射皮膜36にむらが生ずる。
FIG. 6 is a side view showing a configuration of a plasma spraying apparatus according to still another embodiment of the present invention. Solid base 33 having step 33A in plasma spraying sections 3 and 32
Are arranged facing each other. The lower half of the solid body 33 is separated from the plasma sprayed portion 32 by a gap G + ΔG. The rest is the same as the configuration of FIG. In FIG.
The plasma jet 40 from the plasma spray unit 32 is generated earlier in time than the plasma jet 4 from the plasma spray unit 3. That is, the plasma spraying section 32 outputs the pulse voltage earlier. By setting the gap ΔG to be equal to the time when the plasma jet 40 advances, the entire thermal spray coating 36 can be simultaneously formed on the solid substrate 33. If the thermal spray coating 36 is partially formed at different times, the film near the step 33A is not uniformly formed.
The thermal spray coating 36 becomes uneven.

【0023】なお、図6において、固体素地33が数個
所段差を備えていたり凹凸であったとしても、プラズマ
溶射部の電源から出力されるパルス電圧の時間差を調整
することによって固体素地上に同時に成膜させることが
でき、むらのない溶射皮膜が得られるようになる。
In FIG. 6, even if the solid substrate 33 has several steps or irregularities, the solid substrate 33 can be simultaneously placed on the solid substrate by adjusting the time difference of the pulse voltage output from the power supply of the plasma spraying section. A film can be formed, and a uniform sprayed film can be obtained.

【0024】[0024]

【発明の効果】この発明は前述のように、プラズマ溶射
部が複数並べて配されたことにより、広い面積の溶射皮
膜を短時間に成膜することができるようになり、プラズ
マ溶射による成膜のトータル時間が大幅に短縮された。
また、かかる構成において、各プラズマ溶射部の射出穴
が互いに異なる口径を備えたことにより、均一な厚さの
溶射皮膜が得られるようになった。
As described above, according to the present invention, a plurality of plasma sprayed portions are arranged side by side so that a sprayed film having a large area can be formed in a short time. Total time has been significantly reduced.
Further, in such a configuration, the injection holes of the respective plasma sprayed portions have different diameters, so that a sprayed coating having a uniform thickness can be obtained.

【0025】また、かかる構成において、各プラズマ溶
射部の射出穴がプラズマジェットを互いに異なる方向に
射出するようにした。これにより、溶射皮膜を容易にオ
ーバラップさせることができるようになった。さらにま
た、かかる構成において、各プラズマ溶射部の電源が互
いに異なる時間にパルス電圧を出力するようにした。こ
れにより、成膜される側に段差や凹凸があっても、溶射
皮膜をむらなく成膜することができるようになった。
Further, in such a configuration, the ejection holes of the respective plasma spraying portions eject the plasma jet in directions different from each other. Thereby, the thermal spray coating can be easily overlapped. Furthermore, in such a configuration, the power supply of each plasma spraying unit outputs a pulse voltage at different times from each other. As a result, even if there is a step or unevenness on the side on which the film is formed, the sprayed film can be formed evenly.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の実施例にかかるプラズマ溶射装置の
構成を示す側面図
FIG. 1 is a side view showing a configuration of a plasma spraying apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】この発明の異なる実施例にかかるプラズマ溶射
装置の構成を示す側面図
FIG. 2 is a side view showing a configuration of a plasma spraying apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図3】図2の装置によって成膜された溶射皮膜の側面
FIG. 3 is a side view of a sprayed coating formed by the apparatus of FIG. 2;

【図4】この発明のさらに異なる実施例にかかるプラズ
マ溶射装置の構成を示す側面図
FIG. 4 is a side view showing a configuration of a plasma spraying apparatus according to still another embodiment of the present invention.

【図5】図4のプラズマ溶射部のプラズマトーチの内部
構成を示す断面図
FIG. 5 is a sectional view showing an internal configuration of a plasma torch of the plasma spraying unit in FIG. 4;

【図6】この発明のさらに異なる実施例にかかるプラズ
マ溶射装置の構成を示す側面図
FIG. 6 is a side view showing a configuration of a plasma spraying apparatus according to still another embodiment of the present invention.

【図7】従来のプラズマ溶射装置の構成を示す系統図FIG. 7 is a system diagram showing a configuration of a conventional plasma spraying apparatus.

【図8】図7のプラズマトーチの内部構成を示す断面図FIG. 8 is a sectional view showing the internal configuration of the plasma torch of FIG. 7;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

35:プラズマトーチ、2,33,34:固体素地、
4,40,41:プラズマジェット、5:原料粉末、
6:キャリアガス、7:粉末容器、8,9:ガスボン
ベ、10:作動ガス、12A,12B:配管、13:配
線、14:粉末投入部、14A:粉末投入口、15:ガ
ス吹付部、15:ガス吹付口、17,170,11,2
8,36:溶射皮膜、20:陽電極、20A:陽極端
子、21:絶縁体、22:陰電極、22A:陰極端子、
22B:先端部、24,26,27:射出穴、3,3
0,31,32:プラズマ溶射部、33A:段差、1
6:皮膜部
35: plasma torch, 2, 33, 34: solid substrate,
4, 40, 41: plasma jet, 5: raw material powder,
6: Carrier gas, 7: Powder container, 8, 9: Gas cylinder, 10: Working gas, 12A, 12B: Piping, 13: Wiring, 14: Powder input section, 14A: Powder input port, 15: Gas spray section, 15 : Gas outlet, 17, 170, 11, 2
8, 36: thermal spray coating, 20: positive electrode, 20A: anode terminal, 21: insulator, 22: negative electrode, 22A: cathode terminal,
22B: Tip, 24, 26, 27: Injection hole, 3, 3
0, 31, 32: plasma sprayed part, 33A: step, 1
6: film part

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05H 1/44 H05H 1/42 C23C 4/12 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H05H 1/44 H05H 1/42 C23C 4/12

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】プラズマを発生させる電極対と、この電極
対に接続された電源と、プラズマに作動ガスを吹き付け
プラズマジェットを形成させるガス吹付部と、プラズマ
ジェットに原料粉末を投入する粉末投入部と、プラズマ
熱によって溶融した原料粉末をプラズマジェットととも
に射出させる射出穴とにより構成されたプラズマ溶射部
を備えたプラズマ溶射装置において、前記電源としてパ
ルス電圧を出力するパルス電源が用いられるとともに、
前記プラズマ溶射部が複数並べて配されたことを特徴と
するプラズマ溶射装置。
An electrode pair for generating plasma, a power supply connected to the electrode pair, a gas blowing unit for blowing a working gas to the plasma to form a plasma jet, and a powder inputting unit for inputting raw material powder to the plasma jet And, in a plasma spraying apparatus provided with a plasma spraying unit constituted by an injection hole for injecting a raw material powder melted by plasma heat together with a plasma jet, a pulse power source that outputs a pulse voltage is used as the power source,
A plasma spraying apparatus, wherein a plurality of the plasma spraying units are arranged.
【請求項2】請求項1に記載のプラズマ溶射装置におい
て、各プラズマ溶射部の射出穴が互いに異なる口径を備
えたことを特徴とするプラズマ溶射装置。
2. The plasma spraying apparatus according to claim 1, wherein the injection holes of each plasma spraying section have different diameters.
【請求項3】請求項1または2に記載のプラズマ溶射装
置において、各プラズマ溶射部の射出穴がプラズマジェ
ットを互いに異なる方向に射出させることを特徴とする
プラズマ溶射装置。
3. The plasma spraying apparatus according to claim 1, wherein the injection holes of each plasma spraying section cause the plasma jets to be emitted in different directions.
【請求項4】請求項1ないし3のいずれかに記載のプラ
ズマ溶射装置において、各プラズマ溶射部の電源が互い
に異なる時間にパルス電圧を出力することを特徴とする
プラズマ溶射装置。
4. The plasma spraying apparatus according to claim 1, wherein the power supply of each plasma spraying section outputs a pulse voltage at different times.
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