KR20010085999A - Method for producing a coating made of powdered materials and device for realising the same - Google Patents

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KR20010085999A
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주리 베니아미노비치 디쿤
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주리 베니아미노비치 디쿤
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    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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Abstract

본 발명의 목적은 다양한 분말 재료로 제조된 코팅의 물리적 및 화학적 특성과 도포 공정의 효율을 개선시키는 것이다. 상기 방법은 가스와 분말의 혼합물을 가속 노즐에 공급하기 전에, 상기 혼합물이 초기 분말 재료에 대해 불활성인 가스를 사용하여 소정의 속도로 미리 가속되며, 또한 작업 가스의 가속 유동의 중심부로 공급되는 것을 특징으로 한다. 상기 장치는 곡선 표면 부분으로 변하는 출구에 있는 선형 부재를 포함하는 초음속 가속 노즐 형태의 분쇄 장치를 포함한다. 상기 장치는 가속 노즐에 대해 동축으로 배열된 중간 초음속 노즐을 포함하며 아음속 부재에서 왕복 운동을 할 수 있다.It is an object of the present invention to improve the physical and chemical properties of coatings made of various powder materials and the efficiency of the application process. The method ensures that the mixture is pre-accelerated at a predetermined rate using a gas that is inert to the initial powder material and is supplied to the center of the accelerated flow of the working gas before feeding the mixture of gas and powder to the accelerating nozzle. It features. The apparatus comprises a grinding device in the form of a supersonic acceleration nozzle comprising a linear member at the outlet that turns into a curved surface portion. The apparatus includes an intermediate supersonic nozzle arranged coaxially with respect to the acceleration nozzle and can reciprocate in the subsonic member.

Description

분말 재료로부터 코팅을 제조하는 방법 및 그 방법을 수행하기 위한 장치 {METHOD FOR PRODUCING A COATING MADE OF POWDERED MATERIALS AND DEVICE FOR REALISING THE SAME}METHOD FOR PRODUCING A COATING MADE OF POWDERED MATERIALS AND DEVICE FOR REALIZING THE SAME}

본 발명의 기술분야에서는 분말 재료로부터 코팅을 제조하는 방법이 공지되어 있는데, 상기 방법은 초기 분말 재료를 재료의 입자를 가속화시키는 가스 스트림 내로 유입시키는 단계, 고속의 가스 및 분말 제트를 형성하는 단계, 및 부재의 표면에 분말 재료를 도포하는 단계를 포함한다(1991년 발명자 인증서 러시아 제 1618778호, Cl.C23C 4/00).Methods of making coatings from powdered materials are known in the art, which method comprises introducing an initial powdered material into a gas stream that accelerates particles of the material, forming a high velocity gas and powder jet, And applying a powder material to the surface of the member (1991 Inventor Certificate Russia 1618778, Cl. C23C 4/00).

이러한 방법은 다음의 단점을 갖는다. 코팅 재료의 입자는 가스 흐름에 의해 가스 가속 속도에 가까운 속도로 가속화될 수 없으며, 코팅을 형성하는 공정은 10 ×105N/㎡ 이하의 압력을 갖는 작동 가스(공기)의 변수에 대해 커다란 영향을 받는다는 점이다.This method has the following disadvantages. Particles of the coating material cannot be accelerated by the gas flow at a rate close to the rate of gas acceleration, and the process of forming the coating has a great influence on the parameters of the working gas (air) with a pressure of 10 × 10 5 N / m 2 or less. Is to receive.

상기 단점은 상기 방법의 기술적 가능성을 제한하며 상당한 전력 공급을 수반한다.The disadvantages limit the technical possibilities of the method and involve a significant power supply.

또한 본 발명의 기술 분야에서는 금속, 합금, 유전체로 구성된 그룹으로부터 선택된 재료의 부재 표면 상에 분말 재료로부터 코팅을 형성하는 방법이 공지되어 있는데, 상기 방법은 작동 캐리어 가스의 가속 유동을 형성하는 단계, 분말 재료의 입자를 상기 유동 내로 유입시키는 단계, 최종 가스 및 분말의 혼합물을 가속 초음속 노즐 내로 공급하는 단계, 및 상기 분말 재료를 가스 유동에 의해 부재의 표면에 도포하는 단계로 구성된다(1991년 국제 출원 WO 91/19016, Cl. C23C 4/00, B05B 7/34. B05C 19/00).Also known in the art is a method of forming a coating from powdered material on a member surface of a material selected from the group consisting of metals, alloys, dielectrics, the method comprising the steps of forming an accelerated flow of working carrier gas, Introducing particles of powdered material into the flow, feeding a mixture of final gas and powder into an accelerated supersonic nozzle, and applying the powdered material to the surface of the member by gas flow (1991 International Application WO 91/19016, Cl. C23C 4/00, B05B 7/34. B05C 19/00).

상기 방법을 효과적으로 수행하기 위해, 아음속 수렴형(converging)과 초음속 부재 및 중간 노즐을 갖는 초음속 노즐로 제조된 분사 유닛, 압축된 작동 캐리어 가스를 공급하는 수단, 및 가스 및 분말의 혼합물을 상기 분사 유닛 내로 유입시키는 수단을 포함하는 장치가 사용된다(1991년 국제 출원 WO 91/19016, Cl. C23C 4/00, B05B 7/24, B05C 19/00).In order to effectively carry out the method, an injection unit made of a subsonic converging and a supersonic nozzle having a supersonic member and an intermediate nozzle, means for supplying a compressed working carrier gas, and a mixture of gas and powder into the injection unit Apparatus comprising means for introducing are used (1991 international application WO 91/19016, Cl. C23C 4/00, B05B 7/24, B05C 19/00).

상기 공지된 방법 및 장치의 단점은 다음과 같다. 사용된 분말 재료의 입자 상에 표면 산화물 박막의 존재로 인해 적절한 품질을 갖는 코팅 재료의 제한된 생산 가능성과, 결과적으로, 코팅 재료의 구조물 내에 산화물의 존재, 처리될 입자의 표면에서 가스의 압축된 벽 층 내의 입자의 감속으로 인해 입자 가속 공정의 불충분한 효율, 생산된 코팅의 높지 않은 물리 화학적 특성, 가스 유동 속도와 코팅이 형성되는 분말 재료의 입자를 제어하는 제한된 가능성, 마찰의 존재와 초음속 노즐의 가속 채널의 벽을 따르는 입자의 감속이며, 이들은 코팅 도포 공정의 효율과 분사 시스템의 작동 수명을 감소시킨다. 상기 단점은 높은 물리 기계적 특성을 갖는 코팅 생산을 방해하고, 분말 재료로부터 고품질의 코팅을 생산하는 기술적 가능성을 제한하며, 또한 코팅 도포 공정의 고효율의 제공을 방해하며 분사 시스템의 긴 작동 수명의 제공을 방해한다.The disadvantages of the known methods and apparatus are as follows. Due to the presence of the surface oxide thin film on the particles of the powder material used, the limited production possibilities of coating materials of suitable quality and, consequently, the presence of oxides in the structure of the coating material, the compressed walls of the gas at the surface of the particles to be treated Inadequate efficiency of the particle acceleration process due to the deceleration of particles in the layer, not high physicochemical properties of the produced coatings, limited flow rate and limited possibilities of controlling the particles of the powder material on which the coatings are formed, the presence of friction and the Deceleration of particles along the walls of the acceleration channels, which reduces the efficiency of the coating application process and the operating life of the spray system. This drawback hinders the production of coatings with high physico-mechanical properties, limits the technical possibilities of producing high quality coatings from powder materials, also hinders the provision of high efficiency of the coating application process and provides for the long operating life of the spray system. Disturb.

본 발명은 분말 재료로부터 코팅을 도포 및 제조하는 분야에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 분말 재료로부터 코팅을 제조하는 방법과 상기 방법을 수행하기 위한 장치에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to the field of applying and manufacturing coatings from powdered materials, and more particularly to methods of making coatings from powdered materials and apparatus for carrying out the methods.

또한 본 발명은 본 발명에 따른 특정 실시예와 첨부 도면에 의해 설명된다.The invention is also illustrated by the specific embodiments according to the invention and the accompanying drawings.

도 1은 분말 재료로부터 코팅을 형성하는 장치의 전체도이며,1 is an overall view of an apparatus for forming a coating from a powder material,

도 2는 가스와 공기의 혼합물을 유입시키고 2 상의 유동을 부분으로 분리시키는 수단을 갖는 상기 장치의 분사 유닛을 도시한다.FIG. 2 shows the injection unit of the apparatus with means for introducing a mixture of gas and air and for separating the flow of the two phases in parts.

본 발명의 기초가 되는 문제점은 분말 재료로부터 코팅을 제공하는 방법과 상기 방법을 효과적으로 수행하는 장치를 제공하는 것이며, 상기 방법 및 장치에 의해 다양한 분말 재료와 이들의 혼합물로부터 코팅을 생산할 수 있는 기술적 가능성을 넓히고, 결과적인 코팅 재료의 물리 화학적 특성을 개선시키고, 코팅을 도포하여 형성하는 공정의 효율을 상승시키고, 분사 시스템의 작동 수명을 연장시킬 수 있다.The problem underlying the present invention is the provision of a method for providing a coating from powdered materials and an apparatus for performing the method effectively, the technical possibilities of producing coatings from various powdered materials and mixtures thereof by the method and apparatus. And improve the physicochemical properties of the resulting coating material, increase the efficiency of the process of applying and forming the coating, and extend the operating life of the spray system.

분말 재료로부터 코팅을 형성하는 방법과 상기 방법을 효과적으로 수행하는 장치의 사용으로 인해 상술된 기술적 결과가 얻어지며, 상기 방법 및 장치의 기초는 다음과 같다.The above-mentioned technical results are obtained due to the use of a method of forming a coating from powder material and the use of an apparatus that effectively performs the method, and the basis of the method and apparatus is as follows.

캐리어 가스의 유동을 가속시키는 단계, 분말 재료의 입자를 캐리어 가스 내로 유입시키는 단계, 결과적인 가스 및 분말 혼합물을 가속 초음파 노즐 내로 공급하는 단계, 및 가스의 유동에 의해 부재의 표면으로 분말 재료를 도포하는 단계로 구성된 분말 재료로부터 코팅을 형성하는 상술된 방법은 가스와 분말의 혼합물을 초음파 노즐에 공급하기 전에 혼합물은 초기 분말 재료에 관해서 가스 삽입물에 의해 0.3 ≤M ≤1.0로 한정된 속도로 예비 가속되고, 여기서 M은 마하수이며, 가스와 분말의 혼합물을 캐리어 가스의 가속 유동의 중심부로 유입시킴으로써 부가적으로 가속되며, 코팅 분말 재료를 부재의 표면에 도포하기 전에 분말 입자가 가스로부터 분리되는 것이 예상된다. 작동 캐리어 가스의 가속 유동은 가속 초음파 노즐 영역의 프로파일 변화의 제곱법칙에 따라 형성된다. 이것은 가스 유동 에너지의 보다 효과적인 이용에 대한 가능성을 제공한다.Accelerating the flow of carrier gas, introducing particles of the powder material into the carrier gas, feeding the resulting gas and powder mixture into the accelerated ultrasonic nozzle, and applying the powder material to the surface of the member by the flow of gas The above-described method of forming a coating from a powder material consisting of the steps of: wherein the mixture is pre-accelerated by a gas insert with respect to the initial powder material at a rate defined as 0.3 < = M < = 1.0 with respect to the initial powder material Where M is the Mach number and is further accelerated by introducing a mixture of gas and powder into the center of the accelerated flow of the carrier gas, and it is expected that the powder particles are separated from the gas before applying the coated powder material to the surface of the member. . The accelerated flow of the working carrier gas is formed according to the square law of the profile change of the accelerated ultrasonic nozzle region. This offers the possibility for more effective use of gas flow energy.

가속 캐리어 가스와 가속 노즐의 평가된 조건에 따라 설정된 분말 재료에 대해 불활성인 가스의 누적 유동으로 가스와 분말의 혼합물을 가속 노즐로의 공급에 영향을 주는 것은 바람직하다.It is desirable to influence the supply of the mixture of gas and powder to the acceleration nozzle with a cumulative flow of gas inert to the powder material set in accordance with the accelerated carrier gas and the evaluated conditions of the acceleration nozzle.

상기 방법은 작동 캐리어 가스로서 공기 또는 가스의 혼합물의 사용 또는 상기 재료에 대해 불활성인 가스로서 분말 재료의 분말 성분과 반응하지 않는 가스 또는 가스의 혼합물의 사용을 예상한다.The method envisages the use of air or a mixture of gases as working carrier gas or of a gas or mixture of gases that does not react with the powder component of the powder material as a gas inert to the material.

분말 재료의 예비 가속 전에, 초기 분말 재료에 대해 불활성인 가스 매체 내에서 기계적, 전기화학적 또는 화학적 처리를 받으며, 상기 매체의 유동 내에 있는 분말 재료는 계량 공급기 내로 공급된다.Prior to the preliminary acceleration of the powder material, mechanical, electrochemical or chemical treatment is carried out in a gas medium which is inert to the initial powder material, and the powder material in the flow of the medium is fed into the metering feeder.

T ≤300°K인 온도를 갖는 가스가 분말 재료에 대해 불활성인 가스로 사용되어야 하는 것이 바람직하다.It is preferred that a gas having a temperature of T ≦ 300 ° K should be used as the gas inert to the powder material.

가스와 분말의 혼합물은 맥동 모드로 계량 공급기로부터 가속 유동의 중심부로 유입된다.The mixture of gas and powder enters the center of the accelerated flow from the metering feeder in pulsating mode.

분말 재료를 부재의 표면에 도포할 때, 후자는 경사진 2 상의 초음속 유동에동축으로 진동 작용으로 된다.When applying the powder material to the surface of the member, the latter is vibrated coaxially with the supersonic flow of the inclined two phase.

코팅되는 표면의 소성을 향상시키기 위해, 부재는 표면 가열을 받는다.In order to improve the plasticity of the surface to be coated, the member is subjected to surface heating.

코팅을 도포하는 과정 중에, 포텐셜이 코팅될 부재에 가해지며, 이러한 포텐셜의 신호는 가스와 분말 혼합물의 2 상의 유동 내에 있는 입자의 신호와 반대된다.During the course of applying the coating, the potential is applied to the member to be coated, the signal of which is opposite to the signal of the particles in the two phase flow of the gas and powder mixture.

여기서 제안된 장치에 관한 본 발명의 요지는 아음속 수렴형과 초음속 부재 및 중간 노즐을 갖는 가속 초음속 노즐로 제조된 분사 유닛, 압축된 작동 가스를 공급하기 위한 수단과 가스와 분말 혼합물을 분사 유닛에 유입시키는 수단, 및 계량 공급기를 포함하는 분말 재료로부터 코팅을 형성하는 장치가 분말 재료에 대해 불활성인 부가적인 압축 가스를 제공하는 수단을 제공받으며, 중간 노즐은 초음속 부재로 제조되고, 가속 노즐의 임계 단면부의 직경(D임계) 보다 작은 노즐 출구 단면부의 직경(d부재)을 가지며, 아음속 수렴형 부재로 병진 교체 가능성을 가지며 동축으로 배열되며, 가속 초음속 노즐은 초음속 부재의 출구에서 곡률 반경 R의 곡선 표면을 갖는 부재로 통과하는 선형 부재를 갖는다는 것이다.The gist of the present invention with respect to the proposed device here is an injection unit made of a subsonic converging type and an accelerated supersonic nozzle having a supersonic member and an intermediate nozzle, means for supplying a compressed working gas and a gas and powder mixture into the injection unit. Means, and an apparatus for forming a coating from the powder material comprising the metering feeder is provided with means for providing an additional compressed gas that is inert to the powder material, the intermediate nozzle being made of a supersonic member, the critical cross section of the accelerating nozzle being It has a diameter (d member ) of the nozzle outlet cross-section smaller than the diameter (D threshold ), has the possibility of translational replacement with a subsonic convergent member and is arranged coaxially, and the accelerated supersonic nozzle has a curved surface of curvature radius R at the outlet of the supersonic member It has a linear member that passes through the member.

상기 장치는 코팅 재료의 입자 표면을 활성화시키고 세정하는 관점에서 분말 재료를 처리하는 장치, 가스와 분말 혼합물을 유입시키는 수단에 연결된 가스 맥동기, 코팅될 부재를 진동시키는 진동기, 및 부재에 포텐셜을 제공하는 전력 공급원을 제공받는다.The apparatus provides a device for processing a powder material in terms of activating and cleaning the particle surface of the coating material, a gas pulsator connected to a means for introducing a gas and powder mixture, a vibrator for vibrating the member to be coated, and a potential for the member. A power supply is provided.

본 발명에 따른 장치는 코팅 재료에 대해 분말 성분의 혼합물) 불활성인 압축 재료를 공급하는 수단(1), 차단 밸브(2), 분말 재료의 입자로부터 산화물 박막을 제거하고 분말 재료의 입자를 활성화시키기 위해 분말 재료를 예비 처리하는 장치(3), 상기 분말의 산화물 박막과 미세하게 분산된 부분을 수집하는 장치(4), 처리된 분말 재료를 계량 공급기(6)에 공급하는 장치(5), 차단 밸브(7), 분말 재료에 대해 불활성인 가스의 맥동기(8), 작동 캐리어 가스(예를 들어, 공기)를 공급하는 수단(9), 코팅을 도포하는 작업 공정을 제어하는 시스템(10), 작동 캐리어 가스의 가열기(11), 중간 초음속 노즐(13)의 병진 축 교체를 제공하는 장치(12), 캐리어 가스의 유동을 조절하는 챔버(14), 중앙 천공 슬리브(15), 가스의 유동 방향을 변화시키는 곡선의 표면(18)을 갖는 부분으로 통과하는 선형 부분을 구비한 가속 노즐(16), 가스 유동을 코팅될 부재(20)로부터 떨어지게 변화시키는 수단(19), 코팅될 재료를 보호하고 회전시키는 수단(21), 코팅될 부재의 병진 교체를 위한 장치(22), 진동기(23), 전력 공급원(24), 가스와 분말의 혼합물을 공급하는 튜브(25), 작동 캐리어 가스를 공급하는 튜브(26)를 포함한다.The apparatus according to the invention is provided with a means (1) for supplying an inert compressive material (a mixture of powder components) to the coating material, a shutoff valve (2), to remove the oxide thin film from the particles of the powder material and to activate the particles of the powder material. Device 3 for pretreatment of the hazardous powder material, device 4 for collecting the oxide thin film and finely dispersed portions of the powder, device 5 for supplying the treated powder material to the metering feeder 6, blocking Valve 7, pulsator 8 of gas inert to the powder material, means 9 for supplying an operating carrier gas (eg air), system 10 for controlling the process of applying the coating , A heater 11 of the working carrier gas, an apparatus 12 for providing translational translation of the intermediate supersonic nozzle 13, a chamber 14 for regulating the flow of the carrier gas, a central puncture sleeve 15, a flow of gas To a portion with a curved surface 18 that changes direction Acceleration nozzle 16 with a linear portion therethrough, means 19 for varying gas flow away from member 20 to be coated, means 21 for protecting and rotating the material to be coated, translational replacement of the member to be coated. Device 22, a vibrator 23, a power supply 24, a tube 25 for supplying a mixture of gas and powder, and a tube 26 for supplying a working carrier gas.

본 발명에 따른 방법은 효과적으로 수행되고 본 발명에 따른 장치는 다음의방식으로 작동한다.The method according to the invention is effectively carried out and the apparatus according to the invention works in the following way.

코팅 재료(분말 성분의 혼합물)에 대해 불활성인 가스는, 차단 밸브가 개방된 채, 소정의 압력하에서 수단(1)으로부터 코팅될 분말 재료의 예비 처리를 위한 장치(3)로 공급되며, 상기 장치는 소정량의 분말(분말의 혼합물)로 예비적으로 채워진다.분말 재료를 예비처리하기 위한 장치(3)가 작동될 때, 산화물 박막은 기계적 또는 다른 방법에 의해 분말 재료 입자의 표면으로부터 제거된다. 예비 처리 후에, 산화물 박막 입자 형태의 소비 물질과 분말의 측정되지 않고 미세하게 분산된 부분은 장치(4)로 간다. 코팅될 분말 재료의 입자는, 분말 재료(분말 성분의 혼합물)의 화학적 조성과 물리적 특성에 따라, 전자기적, 열적, 화학적 또는 소정의 다른 방법에 의해 활성화된다. 활성화된 입자는 장치(5)의 도움으로 계량 공급기(6) 내로 공급된다. 계량 공급기(6)를 분말 재료와 분말 재료에 대해 불활성인 가스로 채운 후에, 장치(3, 4, 5)는 꺼지고, 차단 밸브(2)는 닫힘으로써, 분말 재료에 대해 불활성인 가스를 제공하는 단계는 정지된다.Gas inert to the coating material (mixture of powder components) is supplied from the means 1 to the apparatus 3 for pretreatment of the powder material to be coated under a predetermined pressure, with the shutoff valve open. Is preliminarily filled with a predetermined amount of powder (mixture of powders). When the apparatus 3 for pretreating the powder material is operated, the oxide thin film is removed from the surface of the powder material particles by mechanical or other methods. After the pretreatment, the unmeasured and finely dispersed portions of the consuming material and powder in the form of oxide thin film particles go to the apparatus 4. The particles of powder material to be coated are activated by electromagnetic, thermal, chemical or any other method, depending on the chemical composition and physical properties of the powder material (mixture of powder components). Activated particles are fed into the metering feeder 6 with the aid of the apparatus 5. After filling metering feeder 6 with a powder material and a gas that is inert to the powder material, the devices 3, 4, 5 are turned off and the shutoff valve 2 is closed to provide a gas that is inert to the powder material. The step is stopped.

분말 재료로부터 코팅을 형성하는 공정에 있어서, 작동 캐리어 가스(예를 들어, 공기, 질소)는 소정의 압력 하에서 공급 수단(9)으로부터 코팅을 도포하는 작업 공정을 제어하는 시스템(10)으로 공급되며, 상기 압력은 소정의 작업 값으로 감소된다. 소정의 값으로 감소된 압력의 가스는 가스의 가열기(11)로 가며, 가스는 평가된 작동 조건에 대응하는 온도로 가열된다. 가열된 작동 캐리어 가스는 작동 캐리어 가스를 챔버(14)로 공급하고 캐리어 가스의 유동을 조절하는 튜브(26)를 따라 가며, 중앙 슬리브 내에 형성된 구멍을 통해 작동 캐리어 가스가 가속 초음속노즐로 공급되며, 캐리어 가스는 코팅을 형성하는데 요구되는 속도로 가속된다. 작동 캐리어 가스의 소정 변수가 달성될 때, 차단 밸브(7)는 개방되고, 이에 의해 분말 재료에 대해 불활성인 가스의 공급 단계가 영향을 받으며, 가스는 처음 맥동기(8)로 가며, 그것은 소정의 주파수를 갖는 맥동 부재를 요구한다. 맥동기(8)로부터 소정의 주파수를 갖는 분말 재료에 대해 불활성인 가스는, 가변 압력하에서 가스가 코팅될 분말 재료의 입자와 혼합될 때, 가스와 분말의 혼합물이 형성되는 계량 공급기(6)로 가며, 분말 입자는 부유물 형태이다. 결과적인 가스와 분말의 혼합물은 튜브(25)를 통해서 중간 초음속 노즐(13) 내로 2 상의 유동 형태로 공급되며 그후 가속 초음속 노즐(16)의 임계 단면부 영역 내의 캐리어 가스의 가속 유동의 중심부 내로 공급된다. 작동 캐리어 가스와 가속 노즐(16)의 임계 부분의 영역 내에서 맥동하는 가스와 분말의 혼합물의 소정의 평가된 열적 및 가스의 동역학적 변수는 중간 초음속 노즐(13)을 교체함으로써 달성된다. 이러한 교체는, 가속 초음속 노즐(16)의 임계 단면부 영역 내에서의 유동 속도와 가스와 분말의 혼합물의 맥동 주파수에 따른 거리에 대해, 병진 축의 교체를 제공하는 장치(12)의 도움으로, 노즐의 축을 따라 활주 방식으로 수행된다. 소정의 교체가 달성될 때, 중간 초음속 노즐(13)의 축 교체를 제공하는 장치(12)는 꺼진다. 중간 초음속 노즐(13)로부터 유출하고, 맥동하는 입자 혼합물에 대해 불활성인 맥동하는 입자 혼합물은 작동 캐리어 가스를 갖는 가속 초음속 노즐(16)의 임계 단면부의 영역에서 혼합되며, 상기 영역에서 가스와 분말의 혼합물의 주 가속이 발생한다. 가속 초음속 노즐(16)의 채널을 따라 소정의 속도를 얻을 때, 가스와 분말의 혼합물의 유동은 선형 부재(17) 내의 운동 방향을 조절하여, 가스 유동의 주 부분은 곡선 표면(18)을 갖는 부재 내에서 변화하며 가스 유동을 막는 수단(19)의 입구 부분 내로 들어간다. 큰 질량을 갖고 둔한(sluggishness) 코팅 재료의 분말 입자는, 코팅될 입자의 표면과 충돌할 때까지 직선 운동을 계속한다. 코팅을 형성하기 위해 필요한 열적 및 가스의 동역학적 조건이 달성될 때, 부재를 보호하는 수단(21) 내에 보호된 코팅될 부재(20)는 (전후 또는 회전) 운동 내에 설정된다. 그후, 입자 교체용 장치(22)와 연결된 진동기(23), 입자(20)에 이동 입자의 신호와 반대되는 신호를 갖는 포텐셜을 제공하는 전력 공급원(24)이 켜진다. 이것은 부재의 표면 상에 코팅을 도포하는 공정의 발생 방법이다.In the process of forming the coating from the powdered material, the working carrier gas (for example air, nitrogen) is supplied to the system 10 which controls the working process of applying the coating from the supply means 9 under a predetermined pressure and The pressure is reduced to a predetermined working value. The gas of reduced pressure to a predetermined value goes to the gas heater 11, and the gas is heated to a temperature corresponding to the evaluated operating conditions. The heated working carrier gas follows the tube 26 which supplies the working carrier gas to the chamber 14 and regulates the flow of the carrier gas, through which a working carrier gas is supplied to the accelerated supersonic nozzle, Carrier gas is accelerated at the rate required to form the coating. When a predetermined parameter of the working carrier gas is achieved, the shutoff valve 7 is opened, whereby the supplying step of the gas inert to the powder material is affected, the gas first going to the pulsator 8, which is Requires a pulsating member having a frequency of The gas inert to the powder material having a predetermined frequency from the pulsator 8 is fed into the metering feeder 6, where a mixture of gas and powder is formed when the gas is mixed with particles of the powder material to be coated under variable pressure. The powder particles are in the form of suspensions. The resulting mixture of gas and powder is fed in a two-phase flow form into the intermediate supersonic nozzle 13 through the tube 25 and then into the center of the accelerated flow of carrier gas in the critical cross-sectional area of the accelerated supersonic nozzle 16. do. Certain evaluated thermal and gas dynamic parameters of the mixture of the pulsating gas and powder in the region of the critical portion of the actuating nozzle gas and the acceleration nozzle 16 are achieved by replacing the intermediate supersonic nozzle 13. This replacement, with the aid of the apparatus 12, provides for the replacement of the translational axis with respect to the flow velocity in the critical cross-sectional area of the accelerated supersonic nozzle 16 and the distance according to the pulsation frequency of the mixture of gas and powder. It is performed in a sliding manner along the axis of the. When a predetermined replacement is achieved, the device 12 providing axial replacement of the intermediate supersonic nozzle 13 is turned off. The pulsating particle mixture exiting the intermediate supersonic nozzle 13 and inert to the pulsating particle mixture is mixed in the region of the critical cross section of the accelerated supersonic nozzle 16 with the working carrier gas, in which the gas and powder The main acceleration of the mixture occurs. When obtaining a predetermined velocity along the channel of the accelerated supersonic nozzle 16, the flow of the mixture of gas and powder regulates the direction of motion in the linear member 17, so that the major portion of the gas flow has a curved surface 18. It changes in the member and enters the inlet portion of the means 19 which blocks the gas flow. Powder particles of a large mass and sluggishness coating material continue to move linearly until they collide with the surface of the particles to be coated. When the thermal and gas kinetic conditions necessary to form the coating are achieved, the member 20 to be coated within the means 21 for protecting the member is set in motion (front or rear). Thereafter, the vibrator 23, which is connected to the particle replacement device 22, is turned on, which supplies the particles 20 with a potential having a signal opposite that of the moving particles. This is a generation method of the process of applying a coating on the surface of the member.

분말 재료에 대해 불활성인 가스로서, 코팅의 분말 재료와 화학적으로 반응하지 않는 가스(가스의 혼합물), 예를 들어, 질소, 아르곤, 헬륨, 크립톤, 등이 선택된다. 상기 선택은 최종 코팅의 특성, 구조, 및 분말 조성에 대한 특정 요구사항에 의해 결정된다.As a gas inert to the powder material, a gas (mixture of gases) which does not chemically react with the powder material of the coating, for example nitrogen, argon, helium, krypton, and the like is selected. The choice is determined by the specific requirements for the properties, structure, and powder composition of the final coating.

코팅 재료의 분말 입자의 표면으로부터 산화물 박막의 제거, 입자의 활성화, 및 입자에 대해 불활성인 가스에 의한 예비 가속은, 코팅을 도포 및 형성할 때, 코팅 재료의 산화를 방지하고, 구조물 내에 산화물 없이, 화학적으로 순수한 재료를 얻을 수 있으며, 구조, 물리화학적 및 기술적 특성을 개선시킬 수 있게 한다.Removal of the oxide thin film from the surface of the powder particles of the coating material, activation of the particles, and preliminary acceleration by a gas inert to the particles prevents oxidation of the coating material when applying and forming the coating and without oxides in the structure. In addition, chemically pure materials can be obtained and the structural, physicochemical and technical properties can be improved.

형성될 코팅 재료의 이용 효율, 부착성, 접착성, 및 구조는 재료 표면에 형성될 코팅 입자의 충격 속도에 의존한다.The utilization efficiency, adhesion, adhesion, and structure of the coating material to be formed depends on the impact velocity of the coating particles to be formed on the material surface.

0.3 ≤M ≤1.0의 가속 가스의 속도를 갖는, T ≤300° K 인 온도에서 입자에대해 불활성인 가스에 의해 코팅 재료 입자의 예비 가속과, 가스와 분말의 혼합물을 입자를 가속시키는 캐리의 가스의 중심부 내로 유입시키는 것은 코팅 재료 입자의 속도를 가속 가스의 속도에 근접한 속도로 실질적으로 증가시키고 입자를 가속시키는 가스 제트의 에너지의 최대 사용을 가능케 한다. 분말 혼합물을 캐리어 가스의 가속 유동 내의 중심부로 유입시키는 것은 초음속 가속 노즐의 유동 부분의 벽에 의한 감속 효과를 제거하고, 장치의 작동 수명을 연장시키며, 도포될 코팅 재료의 이용 효율을 증가시킨다. 초음속 가스 제트가 부재의 표면 상으로 떨어질 때 발생하는 압축된 근처 벽의 가스 층 내에서 코팅 입자를 감속시키는 효과를 제거하기 위해, 본 발명에 따른 방법에서 가스 유동은 변환되어 처리될 부재의 표면으로부터 떨어져 이동한다. 가스 유동의 변환은 가스의 면에 평형한 유동이 곡률 반경 R의 곡선 표면 주위로 유동할 때 발생하는 물리적 효과에 의해 발생한다. 그러므로, 가스 유동을 변환시키고 처리될 부재 표면의 표면으로부터 떨어져서 이동시키는 것은 부재의 표면 상에 압축된 근처 벽의 가스 층의 발생을 제거하며, 코팅 입자는 직선 이동을 계속하며, 입자를 가속시키는 가스 유동과의 상호작용에서 요구된 속도를 갖는 입자 표면에 도달한다. 이에 의해, 더 작은 가스 유동의 에너지 변수로, 부재의 재료 표면에 더 높은 충격 속도를 갖는 코팅 재료의 입자를 형성하는 것이 가능하다. 결과적으로, 전력 공급은 감소되고, 코팅 재료의 이용 효율은 증가되며, 코팅 재료의 구조, 품질 및 특성은 개선된다. 가속 노즐로부터 가스 유동 유출의 계산된 조건에 따른 작동 캐리어 가스와 코팅될 분말 재료에 대해 불활성인 가스의 누적된 유동 속도를 설정하는 것은 가속 초음속 노즐의 출구 부분에서의 압력이 주위 매체의 압력에 대응하는 구성이다. 이러한 조건하에서 초음속 노즐로부터 유출하는 가스 유동의 속도는 최대가 될 것이다. 온도, 압력, 가스의 종류와 같은 캐리어 가스의 변수의 변화는 상기 유출의 오프 설계, 즉, 가스 유동 속도의 손실, 결과적으로, 도포될 코팅 재료의 입자 속도의 손실을 야기한다.Cary's gas, which accelerates the particles of the coating material by preliminary acceleration of the coating material particles by means of a gas inert to the particles at a temperature of T ≦ 300 ° K with a velocity of an acceleration gas of 0.3 ≦ M ≦ 1.0. Introducing into the center of the substantially increases the speed of the coating material particles at a rate close to that of the accelerating gas and allows the maximum use of the energy of the gas jet to accelerate the particles. Introducing the powder mixture into the center portion in the accelerated flow of carrier gas eliminates the deceleration effect by the wall of the flow portion of the supersonic acceleration nozzle, prolongs the operating life of the device and increases the utilization efficiency of the coating material to be applied. In order to eliminate the effect of slowing down the coating particles in the gas layer of the compressed near wall, which occurs when the supersonic gas jet falls onto the surface of the member, in the method according to the invention the gas flow is converted from the surface of the member to be treated. Move away. The transformation of the gas flow is caused by the physical effects that occur when a flow equilibrium in the plane of the gas flows around a curved surface of radius of curvature R. Therefore, converting the gas flow and moving away from the surface of the member surface to be treated eliminates the generation of a gas layer of the adjacent wall compressed on the surface of the member, and the coated particles continue to move in a straight line, accelerating the gas Reach the particle surface with the required velocity in interaction with the flow. Thereby, it is possible to form particles of the coating material having higher impact velocity on the material surface of the member with an energy variable of smaller gas flow. As a result, the power supply is reduced, the utilization efficiency of the coating material is increased, and the structure, quality and properties of the coating material are improved. Setting the cumulative flow rate of the inert gas to the working carrier gas and the powder material to be coated according to the calculated conditions of gas flow outflow from the accelerating nozzle is such that the pressure at the outlet of the accelerating supersonic nozzle corresponds to the pressure of the surrounding medium. It is a constitution. Under these conditions, the rate of gas flow exiting the supersonic nozzle will be maximum. Changes in the parameters of the carrier gas, such as temperature, pressure, type of gas, cause the off design of the outflow, i.e. loss of gas flow rate, and consequently, loss of particle velocity of the coating material to be applied.

가스와 분말의 혼합물의 맥동 모드에서 캐리어 가스의 가속 유동의 중심부 내로 동시에 유동시키는 경우에 처리될 부재의 진동 운동은 가스와 분말의 혼합물의 공급이 처리될 부재가 코팅될 입자 재료의 유동과 반대 방향으로 이동하는 방식으로 이동될 때 발생한다. 이러한 경우에 코팅 재료의 이동 입자의 속도와 처리될 부재를 교체하는 속도는 함께 부가된다. 결과적으로, 표면과 입자의 충돌 속도는 증가한다. 이것은 입자의 부재 재료의 표면으로의 침투 깊이, 소성 변형의 정도, 코팅 재료의 이용 효율을 증가시키며, 코팅 층의 구조와 기술적 특성을 개선시킨다.When simultaneously flowing into the center of the accelerated flow of the carrier gas in the pulsating mode of the mixture of gas and powder, the vibratory motion of the member to be treated is opposite to the flow of the particle material to which the member to be treated is to be coated. Occurs when moved in a way that moves to. In this case the speed of the moving particles of the coating material and the speed of replacing the member to be treated are added together. As a result, the collision speed of the surface with the particles increases. This increases the depth of penetration of the particle into the surface of the member material, the degree of plastic deformation, the utilization efficiency of the coating material, and improves the structure and technical properties of the coating layer.

본 발명에 따른 방법에서 부재 표면과 코팅 재료의 입자 충돌시 부재의 재료 표면 층에서의 기계적 및 화학적 공정 과정을 강화시키기 위해, 부재는 부재의 재료 표면의 소성이 코팅 재료의 소성과 근접하는 온도로 표면 가열을 받는다. 이것은 더 작은 경도를 갖는 코팅을 더 경하고 덜 소성인 부재 표면에 도포할 수 있게 한다. 이러한 경우에 전이 영역(입자 재료와 부재 재료)의 특성이 날카롭게 변하며, 결과적으로, 이러한 영역의 구조, 코팅의 부착성이 개선된다. 전이 영역에서 도포될 코팅 입자 재료와 부재 재료로 구성된 금속 대 금속의 도포에서 중간 화합물이 형성된다. 가스 유동 내에서 이동하면서, 고체 입자는 가스 채널의 유동 부분의 벽 상에서 서로에 대해 가스의 분율로 인한 한정된 값과 신호를 갖는 차지를 요구한다. 상기 차지의 값과 신호는 입자 재료에 따라 다르다. 본 발명에 따른 방법에서 반대 신호의 포텐셜이 코팅될 부재의 표면에 공급될 때, 입자가 부재의 표면에 접근할 때 차지된 입자의 속도가 증가되며, 마이크로 아크 디스차지가 충돌시 발생한다.In order to strengthen the mechanical and chemical process in the material surface layer of the member upon particle collision of the member surface with the coating material in the method according to the invention, the member is subjected to a temperature at which the firing of the material surface of the member is close to the firing of the coating material. Receive surface heating. This makes it possible to apply a coating with a smaller hardness to a lighter and less plastic member surface. In this case, the properties of the transition region (particle material and member material) change sharply, and consequently, the structure of this region and the adhesion of the coating are improved. An intermediate compound is formed in the application of metal to metal consisting of the coating particle material and the member material to be applied in the transition region. While moving in the gas flow, the solid particles require a charge with a defined value and signal due to the fraction of the gas relative to each other on the wall of the flow portion of the gas channel. The value and signal of the charge depends on the particle material. When the potential of the opposite signal is supplied to the surface of the member to be coated in the method according to the invention, the velocity of the charged particles increases as the particles approach the surface of the member, and a micro arc discharge occurs upon collision.

상이한 전자기적 방법과 부재에 공급된 포텐셜 값에 의해 차지된 입자의 이동 유동으로 작용할 때, 코팅을 형성하는 공정을 조절할 수 있게 된다.When acting with the moving flow of particles occupied by different electromagnetic methods and potential values supplied to the members, it becomes possible to control the process of forming the coating.

이것은 코팅을 도포하는 과정에서 코팅의 구조, 특성 및 품질을 변화시킬 수 있게 한다.This makes it possible to change the structure, properties and quality of the coating in the course of applying the coating.

가스와 분말의 혼합물을 유입시키는 수단의 구조적 특성은 초기 속도를 갖는 코팅 입자의 상기 입자를 가속시키는 작동 캐리어 가스의 중심부로 축상 유입시키는 것을 가능케 하고, d부재≤D분리조건하에서 코팅 재료의 입자와 가속 노즐(16)의 벽과의 상호작용을 제거한다.The structural properties of the means for introducing a mixture of gas and powder make it possible to axially introduce the particles of the coating particles having an initial velocity into the center of the actuating carrier gas, and with the particles of the coating material under d member ≤D separation conditions. Interaction with the wall of the acceleration nozzle 16 is eliminated.

이에 의해 장치의 작동 수명을 연장시키고, 코팅될 재료의 입자의 운동 에너지를 증가시키기 위한 가스 유동의 에너지를 최대한 이용하고, 상대적으로 높지 않은 캐리어 가스의 초기 변수로 코팅을 형성하는 공정을 효과적으로 수행하며, 도포될 재료의 이용 효율을 증가시킬 수 있게 한다.This makes it possible to extend the operating life of the device, to make the most of the energy of the gas flow to increase the kinetic energy of the particles of the material to be coated, and to effectively carry out the process of forming the coating with the initial parameters of the relatively low carrier gas. This makes it possible to increase the utilization efficiency of the material to be applied.

본 발명에 따른 장치는 유전체 및 유기 화합물 뿐만 아니라 금속 또는 이들의 기계적 혼합물로 구성된 그룹으로부터 선택된 다양한 분말 성분으로부터 다기능코팅 및 재료를 형성하는데 사용된다.The device according to the invention is used to form multifunctional coatings and materials from dielectric and organic compounds as well as various powder components selected from the group consisting of metals or mechanical mixtures thereof.

입자를 활성화시키고 표면 상의 산화물 박막의 존재를 제거하는 조건을 제공하기 때문에, 본 발명에 따른 방법에 의해 코팅의 도포에 사용되는 재료의 범위가 실질적으로 넓어진다.By providing conditions for activating the particles and removing the presence of an oxide thin film on the surface, the range of materials used for the application of the coatings by the method according to the invention is substantially broadened.

따라서, 분말 재료로부터 코팅을 형성하는 상술된 방법 및 장치는 다양한 분말 및 이들의 혼합물로부터 코팅을 도포 및 형성하는 공정을 강화시키고, 구조물 내에 산화물의 존재 없이 코팅 재료를 얻으며, 코팅 재료의 구조와 물리화학적 특성을 개선시키며, 코팅 재료의 이용 효율을 증가시키며, 가스 유동의 에너지 변수를 감소시키며, 코팅을 도포 및 형성하는 공정의 제어 가능성을 넓히고, 특별한 특성을 갖는 코팅 내의 재료를 얻으며, 코팅을 형성하는 공정의 기술적 및 작용적 가능성을 넓힐 수 있게 한다.Thus, the above described methods and apparatus for forming coatings from powder materials enhance the process of applying and forming coatings from various powders and mixtures thereof, obtaining coating materials without the presence of oxides in the structure, and the structure and physics of the coating materials. Improve chemical properties, increase the utilization efficiency of coating materials, reduce the energy variables of gas flow, broaden the controllability of the process of applying and forming coatings, obtain materials in coatings with special properties, and form coatings To broaden the technical and functional possibilities of the process.

본 발명은 부재의 기술적 및 물리화학적 특성을 개선시키고, 다양한 진부한 부재를 복구하며, 부재의 표면에 특별한 특성을 제공하기 위해 야금학, 기계 공학, 주파수 및 전자 공학(radio- and electronic engineering) 및 다른 산업 분야에 사용될 수 있다.The present invention is directed to metallurgy, mechanical engineering, radio- and electronic engineering, and other industries to improve the technical and physicochemical properties of the members, to repair various conventional members, and to provide special properties to the surfaces of the members. Can be used in the field.

Claims (17)

작업 캐리어 가스의 가속 유동을 형성하는 단계, 분말 재료 입자를 상기 가속 유동 내로 유입시키는 단계, 결과적인 가스와 분말의 혼합물을 가속 초음속 노즐(16) 내로 공급하는 단계, 및 상기 가스 유동의 도움을 받아 상기 분말 재료를 부재의 표면에 도포하는 단계로 구성된 분말 재료로부터 코팅을 제조하는 방법에 있어서,Forming an accelerated flow of working carrier gas, introducing powder material particles into the accelerated flow, feeding the resulting mixture of gas and powder into the accelerated supersonic nozzle 16, and with the aid of the gas flow A method of making a coating from a powder material, comprising applying said powder material to the surface of a member, 상기 가스와 분말의 혼합물을 상기 초음속 노즐(16) 내로 공급하기 전에, 상기 혼합물이 초기 분말 재료에 대해 불활성인 가스에 의해 0.3 ≤M(마하수) ≤1.0으로 한정된 속도로 예비 가속되고, 상기 가스와 분말의 혼합물을 상기 작업 캐리어 가스의 가속 유동의 중심부로 유입시킴으로써 추가 가속되며, 상기 분말 재료를 상기 부재의 표면에 도포하기 전에 분말 입자가 상기 가스로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 분말 재료로부터 코팅을 제조하는 방법.Before feeding the mixture of gas and powder into the supersonic nozzle 16, the mixture is pre-accelerated at a rate defined by 0.3 < = M (Mach number) < = 1.0 with a gas inert to the initial powder material. The coating is further accelerated by introducing a mixture of powder into the center of the accelerated flow of the working carrier gas, wherein the powder particles are separated from the gas before applying the powder material to the surface of the member. How to. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 작업 캐리어 가스의 상기 가속 유동이 상기 가속 초음속 노즐 영역의 프로파일 변화의 제곱 법칙에 따라 영향을 받는 것을 특징으로 하는 분말 재료로부터 코팅을 제조하는 방법.And said accelerated flow of working carrier gas is influenced by the square law of the profile change of said accelerated supersonic nozzle region. 제 1 항 및 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 and 2, 상기 가스와 분말의 혼합물을 가속 노즐(16) 내로 공급하는 단계가 상기 가속 노즐(16)의 평가된 조건에 따라 설정된 상기 분말 재료에 대해 불활성인 가스 및 상기 가속 캐리어 가스의 누적 유동에 영향을 받는 것을 특징으로 하는 분말 재료로부터 코팅을 제조하는 방법.The supplying of the mixture of gas and powder into the acceleration nozzle 16 is subject to the cumulative flow of the gas and the accelerated carrier gas inert to the powder material set according to the evaluated conditions of the acceleration nozzle 16. Characterized in that the coating is produced from a powder material. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 분말 재료와 반응하지 않는 가스 또는 가스의 혼합물 및 작업 캐리어 가스가 상기 분말 재료에 대해 불활성인 가스로 사용될 때 공기가 사용되는 것을 특징으로 하는 분말 재료로부터 코팅을 제조하는 방법.Air is used when a working carrier gas and a gas or mixture of gases that do not react with the powder material are used as the gas inert to the powder material. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 예비 가속 전에 상기 분말 재료가 상기 분말 재료를 활성화시키고 상기 분말 재료의 표면으로부터 산화물 박막을 제거하도록 상기 분말 재료에 대해 불활성인 가스 매체 내에서 처리되며, 상기 분말 재료가 계량 공급기(6) 내로 상기 매체의 유동으로 공급되는 것을 특징으로 하는 분말 재료로부터 코팅을 제조하는 방법.Prior to the preliminary acceleration, the powder material is processed in a gas medium inert to the powder material to activate the powder material and remove the oxide thin film from the surface of the powder material, and the powder material is introduced into the metering feeder 6. A process for producing a coating from powdered material, characterized in that it is fed in a flow of medium. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 분말 재료의 처리가 기계, 전기화학적 또는 화학적 방법에 의해 영향을 받는 것을 특징으로 하는 분말 재료로부터 코팅을 제조하는 방법.Wherein the treatment of the powder material is effected by mechanical, electrochemical or chemical methods. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 6, 상기 분말 재료에 대해 불활성인 가스가 T ≤300°K 인 온도에서 사용되는 것을 특징으로 하는 분말 재료로부터 코팅을 제조하는 방법.And a gas inert to said powder material is used at a temperature of T ≦ 300 ° K. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 7, 상기 가스와 분말의 혼합물을 상기 작업 캐리어 가스의 가속 유동 중심부로 유입시키는 단계가 맥동 모드로 실행되는 것을 특징으로 하는 분말 재료로부터 코팅을 제조하는 방법.Introducing the mixture of gas and powder into the accelerated flow center of the working carrier gas is carried out in a pulsating mode. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 8, 상기 코팅될 분말 재료를 부재의 표면에 도포할 때, 상기 부재의 표면이 경사진 2 상 유동에 동축으로 진동 변위를 받는 것을 특징으로 하는 분말 재료로부터 코팅을 제조하는 방법.When applying the powder material to be coated onto the surface of the member, the surface of the member is subjected to vibrational displacement coaxially to an inclined two-phase flow. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 9, 상기 코팅될 분말 재료를 도포할 때 상기 재료의 표면이 가열되는 것을 특징으로 하는 분말 재료로부터 코팅을 제조하는 방법.And the surface of the material is heated when applying the powder material to be coated. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 10, 상기 분말 재료를 코팅될 표면에 도포하는 단계가 포텐셜을 상기 부재에 공급하는 단계로 수행되고, 상기 포텐셜의 신호가 상기 가스와 분말의 혼합물의 입자 유동의 신호와 반대되는 것을 특징으로 하는 분말 재료로부터 코팅을 제조하는 방법.Applying the powder material to the surface to be coated is performed by supplying a potential to the member, the signal of potential being opposite to the signal of particle flow of the mixture of gas and powder. How to make a coating. 아음속 수렴형 부재와 초음속 분산형 부재를 갖는 가속 초음속 노즐(16)과 중간 노즐(13)로 제조된 분사 유닛, 압축된 작업 캐리어 가스를 공급하는 수단(9), 상기 가스와 분말의 혼합물을 상기 분사 유닛에 공급하는 수단, 및 계량 공급기(6)를 포함하는 분말 재료로부터 코팅을 제조하는 장치에 있어서,An injection unit made of an accelerated supersonic nozzle 16 and an intermediate nozzle 13 having a subsonic converging member and a supersonic dispersing member, means for supplying a compressed working carrier gas 9, and spraying the mixture of the gas and powder An apparatus for producing a coating from powder material comprising means for feeding the unit and a metering feeder (6), 상기 코팅될 분말 재료에 대해 불활성인 부가적인 압축 가스를 공급하는 수단이 제공되며, 상기 중간 노즐(13)은 상기 가속 초음속 노즐의 임계 단면부의 직경(D임계) 보다 작은 노즐 출구 단면부의 직경(d부재)을 갖는 초음속 노즐로 제조되고 아음속 수렴형 부재 내부에 병진 운동 변위 가능하게 동축으로 배열되며, 상기 가속 초음속 노즐(16)은 곡률 반경 R의 곡선 표면을 갖는 부분을 통과하는 직선 부분을 초음속 부분의 출구에 갖는 것을 특징으로 하는 장치.Means are provided for supplying an additional compressed gas that is inert to the powder material to be coated, wherein the intermediate nozzle 13 has a diameter d of the nozzle outlet cross section smaller than the diameter D threshold of the critical cross section of the accelerated supersonic nozzle. A supersonic nozzle having a member ) and arranged coaxially with a translational displacement within the subsonic convergent member, wherein the accelerated supersonic nozzle 16 has a straight portion passing through a portion having a curved surface of radius of curvature R of the supersonic portion. Device at the outlet. 제 12 항에 있어서,The method of claim 12, 상기 입자의 표면을 활성화시키고 세정하는 분말 재료를 처리하는 유닛(3)을 더 포함하며, 상기 유닛이 상기 가스와 분말의 혼합물을 유입시키는 수단에 연결된것을 특징으로 하는 장치.And a unit (3) for processing powder material for activating and cleaning the surface of said particles, said unit being connected to means for introducing a mixture of said gas and powder. 제 12 항 및 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 12 and 13, 상기 가스와 분말의 혼합물을 유입시키는 수단에 연결된 맥동기(8)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And a pulsator (8) connected to the means for introducing the mixture of gas and powder. 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 12 to 14, 상기 맥동기(8)가 상기 계량 공급기(6) 앞에 배열된 것을 특징으로 하는 장치.The device according to claim 1, wherein the pulsator is arranged in front of the metering feeder. 제 12 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 12 to 15, 상기 코팅될 부재에 진공을 제공하는 진공기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And a vacuum for providing a vacuum to the member to be coated. 제 12 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 12 to 16, 상기 부재에 포텐셜을 공급하는 전력 공급원(24)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And a power supply (24) for supplying potential to the member.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100691161B1 (en) * 2005-05-12 2007-03-09 삼성전기주식회사 Fabrication method of field emitter electrode
KR101020042B1 (en) * 2008-11-11 2011-03-09 주식회사 펨빅스 Deposition apparatus of solid powder with thermal shock control units ? Temperature control method for eliminating thermal shock in solid powder spray deposition
KR101038187B1 (en) * 2008-11-05 2011-06-01 주식회사 펨빅스 Vacuum deposition apparatus with temperature control units and Method of vacuum fixing solid powder on substrates and bodies
KR101065271B1 (en) * 2009-04-30 2011-09-20 주식회사 펨빅스 Powder coating apparatus

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1031388B1 (en) 1999-02-26 2012-12-19 Hitachi Metals, Ltd. Surface-treatment of hollow work, and ring-shaped bonded magnet produced by the process
US6641778B2 (en) 2001-05-17 2003-11-04 National Research Council Of Canada Device and method for regulating flow of particulate material, especially small flows of fine powder
DE10158622A1 (en) * 2001-11-29 2003-06-12 Benteler Automobiltechnik Gmbh Removing oxide layers from steel component and simultaneously coating them, jet blasts them with particles at just under mach one
GB0130782D0 (en) * 2001-12-21 2002-02-06 Rosti Wembley Ltd Applying metallic coatings to plastics materials
US7125586B2 (en) * 2003-04-11 2006-10-24 Delphi Technologies, Inc. Kinetic spray application of coatings onto covered materials
DE102004059716B3 (en) * 2004-12-08 2006-04-06 Siemens Ag Cold gas spraying method uses particles which are chemical components of high temperature superconductors and are sprayed on to substrate with crystal structure corresponding to that of superconductors
EP1806183A1 (en) 2006-01-10 2007-07-11 Siemens Aktiengesellschaft Nozzle arrangement and method for cold gas spraying
ATE400674T1 (en) 2006-01-10 2008-07-15 Siemens Ag COLD SPRAYING SYSTEM AND COLD SPRAYING PROCESS WITH MODULATED GAS FLOW
DE102006027754A1 (en) * 2006-06-09 2007-12-13 Siemens Ag Arrangement and method for accelerating particles
DE102006029619B3 (en) * 2006-06-23 2007-07-26 Siemens Ag Process to vary the thickness of coating applied to metal component by generation of standing, acoustic transverse surface wave during exposure to cold gas
JP5852131B2 (en) * 2010-12-15 2016-02-03 スルザー メテコ(ユーエス)インコーポレイテッド Pressure liquid supply system for suspension plasma spraying
CN104372332B (en) * 2013-08-13 2017-06-06 宝山钢铁股份有限公司 Crystallizer cold spraying integral restoration method and corner treatment Special clamping device
CN104624428B (en) * 2015-02-11 2017-01-25 普利瑞医疗科技(苏州)有限公司 Full-angle ultrasonic spraying operation system
CN104607335B (en) * 2015-02-11 2017-11-21 苏州微赛智能科技有限公司 A kind of full angle ultrasound spraying operation system
CN109500488B (en) * 2019-01-12 2024-02-13 锦州汉拿电机有限公司 Ultrasonic vibration-based powder coating device and process
CN114875351A (en) * 2022-05-13 2022-08-09 中国舰船研究设计中心 Device for reducing oxidation of thermal spraying amorphous alloy coating

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5933670B2 (en) * 1981-11-04 1984-08-17 敞 井出 Solid thin film production device on the surface of the workpiece
LU85363A1 (en) * 1984-05-15 1986-01-29 Arbed ADAPTER DEVICE FOR SOLID PARTICLE ACCELERATION NOZZLE
WO1991019016A1 (en) * 1990-05-19 1991-12-12 Institut Teoreticheskoi I Prikladnoi Mekhaniki Sibirskogo Otdelenia Akademii Nauk Sssr Method and device for coating
RU2082823C1 (en) * 1991-06-17 1997-06-27 Московский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе Method of preparing coatings
US5779523A (en) * 1994-03-01 1998-07-14 Job Industies, Ltd. Apparatus for and method for accelerating fluidized particulate matter
RU2062820C1 (en) * 1994-05-20 1996-06-27 Иосиф Сергеевич Гершман Method of application of coatings
US5795626A (en) * 1995-04-28 1998-08-18 Innovative Technology Inc. Coating or ablation applicator with a debris recovery attachment
RU2081202C1 (en) * 1995-06-28 1997-06-10 Научно-исследовательский институт низких температур при МАИ (Московском государственном авиационном институте-техническом университете) Method of coating application, its versions
RU2100474C1 (en) * 1996-11-18 1997-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "Обнинский центр порошкового напыления" Apparatus for gasodynamically applying coatings of powdered materials

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100691161B1 (en) * 2005-05-12 2007-03-09 삼성전기주식회사 Fabrication method of field emitter electrode
KR101038187B1 (en) * 2008-11-05 2011-06-01 주식회사 펨빅스 Vacuum deposition apparatus with temperature control units and Method of vacuum fixing solid powder on substrates and bodies
KR101020042B1 (en) * 2008-11-11 2011-03-09 주식회사 펨빅스 Deposition apparatus of solid powder with thermal shock control units ? Temperature control method for eliminating thermal shock in solid powder spray deposition
KR101065271B1 (en) * 2009-04-30 2011-09-20 주식회사 펨빅스 Powder coating apparatus

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