KR20150000715A - Powder spray apparatus and coating method, coating structure using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 분말분사장치는 내부에 진공이 형성된 진공바디 및 상기 진공바디에 연결되며, 분말이 이송가스의 흐름에 편승하여 상기 진공바디 내부로 분사되도록, 상기 이송가스를 가열하여 제공하는 가열분사유닛을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 코팅방법은 상기 분말분사장치를 이용하는 코팅방법에 있어서, 상기 진공바디에 피코팅부재를 제공하는 준비단계 및 상기 분말이 소성변형되면서 상기 피코팅부재에 적층되도록, 상기 가열분사유닛에 의해 가열된 상기 이송가스에 편승하여 상기 분말을 상기 피코팅부재에 분사하는 코팅단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 코팅구조물은 상기 피코팅부재는 금속, 세라믹, 플라스틱 소재로 형성되어 제공되며, 상기 분말은 금속, 유기물의 소성재료로 제공될 수 있다.The powder spraying apparatus according to an embodiment of the present invention includes a vacuum body having a vacuum formed therein and a vacuum body connected to the vacuum body to heat the transfer gas so that the powder is injected into the vacuum body, And the like.
According to another aspect of the present invention, there is provided a coating method using the powder spraying apparatus, comprising the steps of: providing a coating member to the vacuum body; And a coating step of spraying the powder onto the coated member piled on the transfer gas heated by the heating injection unit.
In addition, in the coating structure according to another embodiment of the present invention, the coated member is formed of a metal, a ceramic, or a plastic material, and the powder may be provided as a sintering material of a metal or an organic material.
Description
본 발명은 분말분사장치 및 이를 이용한 코팅방법, 코팅구조물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 분말을 편승시켜 분사하도록 제공되는 이송가스를 가열하여 분사하는 것과 동시에, 상기 분말이 분사되는 진공바디를 냉각시키는 발명에 관한 것이다.The present invention relates to a powder spraying apparatus, a coating method using the powder spraying apparatus, and a coating structure. More particularly, the present invention relates to a powder spraying apparatus, .
입자코팅이란 코팅되는 재료가 입자 상태이며, 수백 nm ~ 수십 μm 크기의 입자가 고속으로 소재에 충돌하여 코팅되기 때문에 피막 형성속도가 원자나 분자단위로 코팅되는 PVD(Physical Vapor Deposition), CVD(Chemical Vapor Deposition) 대비 매우 빠르며, 원료분말의 화학조성이 바뀌지 않는다는 점이 특징이다.Particle coating refers to the physical state of PVD (Physical Vapor Deposition), CVD (Chemical Vapor Deposition), which is coated on the atomic or molecular basis, because the particles are in the state of particles and particles of several hundreds of nm to several tens of μm collide with the material at high speed. Vapor Deposition) and is characterized in that the chemical composition of the raw powder is not changed.
입자코팅법의 일례로 용사법(Thermal spray, Cold spray 등), 상온진공분사법 등이 있으며, 주로 금속, 합금, 세라믹, 서멧(Cermet)과 같은 고체분말을 코팅하는데 유용한 방법이다. 이들 입자코팅법에 있어서 온도와 분사속도는 매우 중요한 인자이다.Examples of the particle coating method include a thermal spray method and a cold vacuum spray method, and are useful for coating solid powder such as metal, alloy, ceramic, and cermet. In these particle coating methods, temperature and injection speed are very important factors.
용사법 중에 서멀 스프레이법(Thermal spray)은 분말재료를 거의 용융상태에 가깝게 가열하고, 연소가스에 의하여 고압의 가스를 코팅소재에 불어줌으로써 음속이상인 340 ~ 1000 m/sec에 이르는 입자속도로 소재와 충돌시켜 코팅하게 된다. In thermal spraying, the thermal spray is heated near the molten state of the powder material and blows a high-pressure gas to the coating material by the combustion gas to collide with the material at a particle velocity of 340 to 1000 m / sec above the sonic velocity .
용사법 중에 콜드 스프레이법(Cold spray)은 서멀 스프레이법과 대비하여 저온에서 코팅이 이루어지는데, 분말과 함께 이송가스를 가열하되 분말은 용융상태에 이르지 않고, 피코팅부재가 있는 바디 내부는 진공이 아닌 대기압으로 제공되며 분사유닛이 고압으로 분사되어, 압력차에 의하여 고속의 분말 분사속도를 구현하고, 이에 의하여 분말입자가 소성변형을 일으켜 소재에 코팅되는 입자코팅법이다.Cold spray is applied at a low temperature in comparison with thermal spraying method, and the transfer gas is heated together with the powder, but the powder does not reach the molten state, and the inside of the body having the coated member is not vacuum, And a spraying unit is sprayed at a high pressure to realize a high speed powder spraying speed by a pressure difference, whereby powder particles are plastically deformed and coated on a workpiece.
그러나, 서멀 스프레이법이나 콜드 스프레이법의 경우, 피코팅부재가 제공되는 바디는 상압조건이며, 상압과의 압력차이를 크게 하기 위하여 분말이송가스는 수 MPa 급의 고압가스를 사용하기 때문에 가스소모량이 매우 많다는 단점이 있다.However, in the case of the thermal spraying method or the cold spraying method, the body to which the coated member is provided is at normal pressure. Since the high-pressure gas of a few MPa class is used for the powder conveying gas in order to increase the pressure difference with the normal pressure, There are many disadvantages.
또한, 피코팅부재의 상압조건에서 고속충돌을 위한 입자속도를 구현하기 위하여 밀도가 작은 He, N2 등의 고가의 가스만을 사용해야 하는 문제가 있다.Further, in order to realize a particle velocity for high-speed collision under the atmospheric pressure condition of the coated member, there is a problem that only expensive gases such as He and N 2 should be used.
즉, 이와 같은 용사법은 주로 소면적의 코팅에 사용되는 것이 일반적이며, 상압조건의 공기저항 문제로 고속분사를 위해서는 수십 μm 수준의 입자크기가 필요하고, 코팅층결함 및 잔류응력 등의 문제로 수십 ~ 수백 μm 두께의 후막코팅을 형성하는 것이 필요하며, 수 μm 급의 치밀한 박막코팅은 현실적으로 어려운 문제가 있다.In other words, such a spraying method is generally used for coating a small area, and a particle size of several tens of micrometers is required for high-speed injection due to the air resistance problem at an atmospheric pressure condition, and due to problems such as coating layer defects and residual stress, It is necessary to form a thick film coating of several hundreds of micrometers thick, and a dense thin film coating of several micrometers is a real problem.
한편, 상온진공분사법은 압력차를 구현하기 위하여 상기 용사법과는 다르게 코팅부의 압력을 저압(진공)으로 유지하는 방법을 취하고 있다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이 진공바디 내부에 피코팅부재를 제공하고, 분말공급부(210')의 분말을 가스공급부(220')의 이송가스에 편승하여 상기 피코팅부재로 분사하여 코팅하게 된다.On the other hand, in the room temperature vacuum spraying method, in order to realize the pressure difference, a method of maintaining the pressure of the coating part at a low pressure (vacuum) is adopted unlike the spraying method. That is, as shown in FIG. 1, a coated member is provided inside the vacuum body, and the powder of the powder supplying part 210 'is coated on the transporting gas of the gas supplying part 220' do.
이와 같은 상온진공분사법은 이송가스의 압력이 높을 필요가 없으므로 용사법 대비 가스소모량이 매우 적고, 대면적 및 수 μm 급의 치밀한 박막코팅이 가능하다는 장점이 있다.Such a room-temperature vacuum spraying method is advantageous in that the gas consumption is very small compared with the spraying method because the pressure of the transfer gas does not need to be high, and a dense thin film coating of a large area and several μm is possible.
그러나, 분말입자의 분사속도가 상기 용사법 대비 느리다는 문제점 때문에 코팅재료에는 한계가 있으며, 주로 세라믹과 같은 취성재료의 코팅에 사용되는 것이 일반적이다.However, since the spraying speed of the powder particles is slow compared to the spraying method, there is a limit to the coating material, and it is generally used for coating a brittle material such as ceramics.
따라서, 상기 용사법과 상온진공분사법의 문제점을 해결하기 위한 분말분사장치 및 이를 이용한 코팅방법, 코팅구조물에 대한 연구가 필요하게 되었다.Therefore, it is necessary to study the powder spraying apparatus, the coating method and the coating structure to solve the problems of the spraying method and the room temperature vacuum spraying method.
본 발명의 목적은 분말의 크기 또는 종류 등에 상관없이 고압 분사가 가능하며, 고압 분사를 위한 가스의 소모량이 비교적 작고, 대면적의 치밀한 코팅이 가능한 분말분사장치 및 이를 이용한 코팅방법, 코팅구조물을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a powder spraying device capable of spraying at a high pressure regardless of the size or kind of powder, a consumption amount of gas for high-pressure spraying is relatively small, .
본 발명의 일 실시예에 따른 분말분사장치는 내부에 진공이 형성된 진공바디 및 상기 진공바디에 연결되며, 분말이 이송가스의 흐름에 편승하여 상기 진공바디 내부로 분사되도록, 상기 이송가스를 가열하여 제공하는 가열분사유닛을 포함할 수 있다.The powder injector according to an embodiment of the present invention includes a vacuum body having a vacuum formed therein and a vacuum body connected to the vacuum body to heat the transfer gas so that the powder is injected into the vacuum body while being piled up with the flow of the transfer gas And the like.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 분말분사장치의 상기 가열분사유닛은 상기 진공바디와 연결되며, 분말을 공급하는 분말공급부, 상기 진공바디와 연결되며, 이송가스를 공급하는 가스공급부 및 상기 가스공급부를 가열하도록, 상기 가스공급부에 제공되는 가스가열부를 포함할 수 있다.The heating spray unit of the powder spraying apparatus according to an embodiment of the present invention is connected to the vacuum body and includes a powder supply part for supplying powder, a gas supply part connected to the vacuum body, And a gas heating unit provided in the gas supply unit to heat the supply unit.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 분말분사장치의 상기 가열분사유닛은 상기 분말공급부를 가열하도록, 상기 분말공급부에 제공되는 분말가열부를 더 포함할 수 있다.The heating spray unit of the powder spraying apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a powder heating unit provided in the powder supply unit to heat the powder supply unit.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 분말분사장치의 상기 분말가열부는 상기 분말을 유리전이온도 또는 연화점 이상으로 가열할 수 있다.In addition, the powder heating unit of the powder spraying apparatus according to an embodiment of the present invention may heat the powder to a glass transition temperature or a softening point or more.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 분말분사장치의 상기 가열분사유닛은 상기 분말이 상기 가스가열부에 의해 가열된 상기 이송가스에 편승하여 분사되도록, 상기 분말공급부와 상기 가스공급부에 연결되며, 상기 진공바디에 제공되는 노즐부를 더 포함할 수 있다.The heating spray unit of the powder spraying apparatus according to an embodiment of the present invention is connected to the powder supply unit and the gas supply unit such that the powder is injected in a slanting manner with the transfer gas heated by the heating unit, And a nozzle unit provided in the vacuum body.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 분말분사장치의 상기 노즐부는 상기 가스공급부의 가스이송파이프가 상기 노즐부의 주변부에 복수 개가 결합되며, 상기 분말공급부의 분말이송파이프가 상기 노즐부의 중앙부에 결합되며, 상기 가스이송파이프 보다 상기 노즐부의 내부로 더 길게 연장되어 결합될 수 있다.In the nozzle unit of the powder spraying apparatus according to an embodiment of the present invention, a plurality of gas transfer pipes of the gas supply unit are coupled to a peripheral portion of the nozzle unit, and a powder transfer pipe of the powder supply unit is coupled to a central portion of the nozzle unit , And may be extended longer than the gas transfer pipe to the inside of the nozzle portion.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 분말분사장치의 상기 진공바디는 챔버부 및 내부를 저온 상태로 유지하도록, 상기 챔버부에 제공되는 냉각부를 포함할 수 있다.Further, the vacuum body of the powder spraying apparatus according to an embodiment of the present invention may include a cooling part provided in the chamber part to maintain the chamber part and the inside thereof at a low temperature state.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 분말분사장치의 상기 냉각부는 상기 챔버부의 전면에서 냉각되도록, 상기 챔버부의 외면을 감싸게 2중 구조로 제공될 수 있다.Further, the cooling section of the powder spraying apparatus according to an embodiment of the present invention may be provided in a double structure so as to surround the outer surface of the chamber section so as to be cooled at the front surface of the chamber section.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 분말분사장치의 상기 냉각부는 냉각코일 또는 냉각핀으로 상기 챔버부의 내부에 제공될 수 있다.Further, the cooling part of the powder spraying device according to an embodiment of the present invention may be provided inside the chamber part with a cooling coil or a cooling fin.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 코팅방법은 상기 분말분사장치를 이용하는 코팅방법에 있어서, 상기 진공바디에 피코팅부재를 제공하는 준비단계 및 상기 분말이 소성변형되면서 상기 피코팅부재에 적층되도록, 상기 가열분사유닛에 의해 가열된 상기 이송가스에 편승하여 상기 분말을 상기 피코팅부재에 분사하는 코팅단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a coating method using the powder spraying apparatus, comprising the steps of: providing a coating member to the vacuum body; And a coating step of spraying the powder onto the coated member piled on the transfer gas heated by the heating injection unit.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 코팅구조물은 상기 피코팅부재는 금속, 세라믹, 플라스틱 소재로 형성되어 제공되며, 상기 분말은 금속, 유기물의 소성재료로 제공될 수 있다.In addition, in the coating structure according to another embodiment of the present invention, the coated member is formed of a metal, a ceramic, or a plastic material, and the powder may be provided as a sintering material of a metal or an organic material.
본 발명의 분말분사장치 및 이를 이용한 코팅방법, 코팅구조물은 이송가스를 가열하여 제공함으로써, 가스의 소모량을 증가시키기 않고도 고압의 가스로 형성하여 분사할 수 있는 이점이 있다.The powder spraying apparatus of the present invention, and the coating method and coating structure using the powder spraying apparatus of the present invention are advantageous in that they can be formed into high-pressure gas and sprayed without increasing consumption of gas by heating and supplying the transfer gas.
이와 같이 가스 소모량을 증가시키기 않고도 고압 분사가 가능하기 때문에, 분사되는 분말의 밀도, 크기, 종류 등에 제한되지 않고, 대면적에 치밀한 코팅이 가능한 이점이 발생하게 된다.Since the high-pressure injection can be performed without increasing the gas consumption amount as described above, there is an advantage that the dense coating can be performed in a large area without being restricted to the density, size, kind, etc. of the powder to be injected.
한편, 진공바디의 내부도 냉각하여 줌으로써, 상기 이송가스와의 압력차이를 더 크게 해줄 수 있는 것은 물론, 상기 이송가스의 분사시에 상기 진공바디 내부의 압력이 상승하는 것을 방지하여 안정적으로 분말이 분사되도록 유지할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the inside of the vacuum body is also cooled, the pressure difference with the conveyance gas can be increased, and the pressure inside the vacuum body can be prevented from rising during the injection of the conveyance gas, There is an effect that it can be maintained to be sprayed.
또한, 분사되는 분말도 가열하여 제공함으로써, 소성변형에 의한 분말을 코팅율을 더 높일 수 있는 효과도 있다.In addition, the powder to be sprayed is also heated and provided, thereby further increasing the coating rate of the powder by plastic deformation.
도 1은 종래의 상온진공분사법에 의한 코팅장치를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 분말분사장치의 제1실시예를 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 분말분사장치의 제2실시예를 도시한 구성도이다.
도 4는 분말이 소성변형에 의해 코팅층이 형성되는 것을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 분말분사장치에서 노즐부를 도시한 단면도이다.1 shows a conventional coating apparatus by a room-temperature vacuum spraying method.
2 is a configuration diagram showing a first embodiment of the powder spraying apparatus of the present invention.
3 is a configuration diagram showing a second embodiment of the powder spraying apparatus of the present invention.
4 is a view showing that a coating layer is formed by plastic deformation of a powder.
5 is a cross-sectional view showing a nozzle unit in the powder spraying apparatus of the present invention.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventive concept. Other embodiments falling within the scope of the inventive concept may readily be suggested, but are also considered to be within the scope of the present invention.
또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
The same reference numerals are used to designate the same components in the same reference numerals in the drawings of the embodiments.
본 발명의 분말분사장치 및 이를 이용한 코팅방법, 코팅구조물은 분말(2)을 편승시켜 분사하도록 제공되는 이송가스를 가열하여 분사하는 것과 동시에, 상기 분말(2)이 분사되는 진공바디(100)를 냉각시키는 발명에 관한 것이다.The powder spraying apparatus of the present invention and the coating method using the powder spraying apparatus according to the present invention are used for heating and spraying a conveying gas provided for spraying the powders (2) while spraying the powders (2), and a vacuum body The invention relates to cooling.
이에 의하면, 가스의 소모량을 증가시키기 않고도 고압의 가스로 형성하여 분사할 수 있어, 분사되는 분말(2)의 밀도, 크기, 종류 등에 제한되지 않고, 대면적에 치밀한 코팅이 가능하게 된다.According to this, it is possible to form and discharge the gas at a high pressure without increasing the consumption amount of the gas, so that the dense coating can be performed in a large area without being restricted to the density, size, kind and the like of the
또한, 진공바디(100)의 내부도 냉각하여 줌으로써, 상기 이송가스와의 압력차이를 더 크게 해줄 수 있는 것은 물론, 상기 이송가스의 분사시에 상기 진공바디(100) 내부의 압력이 상승하는 것을 방지하여 안정적으로 분말(2)이 분사되도록 유지할 수 있게 된다.
In addition, by cooling the inside of the
구체적으로, 도 2는 본 발명의 분말분사장치(1)의 제1실시예를 도시한 구성도이고, 도 3은 본 발명의 분말분사장치(1)의 제2실시예를 도시한 구성도이다.2 is a configuration diagram showing the first embodiment of the
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 분말분사장치(1)는 내부에 진공이 형성된 진공바디(100) 및 상기 진공바디(100)에 연결되며, 분말(2)이 이송가스의 흐름에 편승하여 상기 진공바디(100) 내부로 분사되도록, 상기 이송가스를 가열하여 제공하는 가열분사유닛(200)을 포함할 수 있다.2 and 3, a
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 분말분사장치(1)의 상기 가열분사유닛(200)은 상기 진공바디(100)와 연결되며, 분말(2)을 공급하는 분말공급부(210), 상기 진공바디(100)와 연결되며, 이송가스를 공급하는 가스공급부(220) 및 상기 가스공급부(220)를 가열하도록, 상기 가스공급부(220)에 제공되는 가스가열부(230)를 포함할 수 있다.The
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 분말분사장치(1)의 상기 가열분사유닛(200)은 상기 분말공급부(210)를 가열하도록, 상기 분말공급부(210)에 제공되는 분말가열부(240)를 더 포함할 수 있다.The
즉, 본 발명의 분말분사장치(1)는 분사되는 이송가스와 분말(2)을 분사되기 전에 가열하여 제공함으로써, 기존에 가스의 소모량을 증가시켜 고압 가스를 형성하여 고속으로 분사되던 것을 개선하여, 가스의 소모량을 증가시키기 않고도 고압의 가스를 형성하여 고속으로 분말(2)을 분사시킬 수 있게 된 것이다.
That is, the
상기 진공바디(100)는 코팅을 위해 제공되는 피코팅부재(3)를 제공하는 역할을 할 수 있다. 즉, 상기 진공바디(100)에는 상기 피코팅부재(3)가 장착되어 코팅을 위한 준비작업을 할 수 있으며, 상기 피코팅부재(3)는 부재이송기(3a)에 장착되어 코팅시에 일정 방향으로 이동하면서 코팅 면적을 넓힐 수 있도록 제공될 수도 있다.The
한편, 상기 진공바디(100)는 진공을 형성하기 위해서, 상기 피코팅부재(3)가 제공되는 챔버부(110), 상기 챔버부(110)에 제공되는 진공부(130)를 포함할 수 있다.The
상기 챔버부(110)는 밀폐되어 제공됨으로써, 상기 진공부(130)에 의한 진공 형성을 유지할 수 있도록 제공되는 것이 바람직하다. 상기 피코팅부재(3)가 제공되는 부재이송기(3a)도 상기 챔버부(110) 내부에 제공될 수 있다.The
상기 진공부(130)는 상기 챔버부(110) 내부를 진공으로 형성하는 역할을 할 수 있으며, 이를 위해, 상기 진공부(130)는 진공펌프(131), 분말필터(132), 냉각기(133) 등을 상기 챔버부(110)에 제공할 수 있다. 즉, 상기 진공부(130)는 상기 챔버부(110) 내부를 0.01 ~ 10 Torr의 저진공 상태로 유지하는 역할을 할 수 있는 것이다.The
상기 진공펌프(131)는 상기 진공부(130) 내부의 공기를 배출하는 구동력을 제공하는 역할을 하며, 상기 분말필터(132)는 후술할 가열분사유닛(200)에서 분사된 분말(2) 중에서 코팅되지 않고, 남은 분말(2)을 필터링하여 상기 진공펌프(131)가 오작동하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.The
또한, 상기 냉각기(133)는 상기 분말(2)이 고온으로 제공될 수 있기 때문에 상기 분말필터(132)에 접촉하기 전에 냉각하는 역할을 하게 된다. In addition, the
즉, 상기 진공부(130)가 상기 챔버부(110) 내부를 진공으로 형성하기 위해서, 상기 챔버부(110) 내부의 공기를 빨아들일 때, 우선 상기 냉각기(133)에 의해서 냉각되고, 이후에 상기 분말필터(132)에 의해서 부유물이 필터링되며, 마지막으로 상기 진공펌프(131)에 의해서 공기를 외부로 배출하여, 상기 챔버부(110) 내부를 진공 환경으로 형성할 수 있는 것이다.That is, when the inside of the
한편, 상기 진공바디(100)에는 후술할 가열분사유닛(200)과의 온도 차이를 더 크게 하여 더 큰 압력차이에 의해 고속으로 분사될 수 있도록, 냉각부(120)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the
즉, 상기 냉각부(120)는 전술한 냉각기(133)와는 별도로 구비되어 상기 챔버부(110) 내부 전체의 온도를 저온으로 유지할 수 있는 역할을 할 수 있는 것이다. That is, the
이에 의해, 상기 챔버부(110) 내부와 이송가스의 압력 차이를 더 크게 하여 더 고속으로 분말(2)을 분사할 수 있는 것은 물론, 후술할 가열분사유닛(200)에서 이송가스와 분말(2)을 분사하더라도, 상기 챔버부(110) 내부의 압력이 상승하는 것을 방지하여 안정적으로 분말(2)을 분사하게 유지할 수 있는 이점도 발생하게 된다.As a result, the
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 분말분사장치(1)의 상기 진공바디(100)는 챔버부(110) 및 내부를 저온 상태로 유지하도록, 상기 챔버부(110)에 제공되는 냉각부(120)를 포함할 수 있으며, 상기 냉각부(120)는 상기 챔버부(110)의 전면에서 냉각되도록, 상기 챔버부(110)의 외면을 감싸게 2중 구조로 제공되는 제1실시예와 냉각코일 또는 냉각핀으로 상기 챔버부(110)의 내부에 제공되는 제2실시예로 제공될 수 있다.That is, the
상기 냉각부(120)가 2중 구조로 제공되는 경우에는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 챔버부(110)의 외측에 2중 챔버 구조로 제공될 수 있기 때문에, 상기 챔버부(110)의 전면(全面)에서 냉각을 실시할 수 있어, 냉각 속도를 빠르게 하여 상기 챔버부(110) 내부의 온도 제어를 신속하게 할 수 있는 이점이 있다.When the
이를 위해, 2중 구조의 냉각부(120)의 일단부로 냉매를 공급하여 냉각시키고, 타단부로 냉매를 배출하여 냉매를 순환시켜 냉각을 실시할 수 있게 된다.To this end, the refrigerant is supplied to one end of the
한편, 상기 냉각부(120)가 냉각코일 또는 냉각핀으로 상기 챔버부(110) 내부에 제공되는 경우에는 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 챔버부(110) 내부에서 직접 냉각을 할 수 있고, 냉각 면적을 넓힐 수 있어, 냉각 효율을 높일 수 있게 된다.
3, when the
상기 가열분사유닛(200)은 이송가스 내지 분말(2)을 가열하여 상기 진공바디(100) 내부로 고속으로 분사하는 역할을 할 수 있다. 이에 의해, 상기 진공바디(100) 내부에 제공되는 피코팅부재(3)에 상기 분말(2)을 소성변형에 의해서 코팅할 수 있게 된다.The
이를 위해, 상기 가열분사유닛(200)은 분말공급부(210), 가스공급부(220), 가스가열부(230), 분말가열부(240), 노즐부(250) 등을 포함할 수 있다. 상기 노즐부(250)에 대한 설명은 도 5를 참조하여 자세히 후술하기로 한다.
The
상기 분말공급부(210)는 상기 피코팅부재(3)에 코팅을 하기 위해 분사되는 분말(2)을 제공하는 역할을 할 수 있으며, 후술할 분말가열부(240)에 의해서 가열되어 공급할 수도 있다. The
이를 위해, 상기 분말공급부(210)는 분말실과 연결된 분말이송파이프(211)가 상기 진공바디(100)에 연결되게 제공할 수 있으며, 상기 분말이송파이프(211)는 상기 분말가열부(240)에서 제공하는 열흡수율을 높이기 위해서 코일 형상으로 제공될 수도 있다.The
또한, 상기 분말공급부(210)는 분말(2)의 공급량을 조절할 수 있으며, 상기 가스공급부(220)로부터 일부의 이송가스를 초기에 공급받아 상기 분말(2)의 초기 이송을 위한 구동력으로 사용할 수도 있다. The
즉, 후술할 가스공급부(220)의 가스분배기(223)와 연결된 연결파이프(223a)에서 일부의 이송가스를 공급받아, 상기 분말(2)의 부유 내지 이송의 초기 구동을 위한 에너지로 사용할 수도 있고, 상기 분말공급부(210)의 압력을 600 ~ 800 Torr으로 조절되어 이송될 수도 있는 것이다.That is, a part of the transfer gas may be supplied from the
한편, 상기 분말(2)은 구리(Cu), 니켈(Ni) 등과 같은 비교적 낮은 분사속도로도 코팅이 가능한 소성재료에 국한되지 않고, Fe계 금속은 물론 고강도합금 등으로 제공될 수 있다.
Meanwhile, the
상기 가스공급부(220)는 상기 분말(2)을 고속으로 분사하기 위한 이송가스를 공급하는 역할을 할 수 있다. 즉, 상기 분말(2)은 상기 진공바디(100)의 내부에 분사되는 경우에, 상기 이송가스가 분사될 때, 상기 이송가스에 편승하여 분사되기 때문에, 상기 이송가스가 고속으로 분사되면, 상기 분말(2)도 고속으로 분사될 수 있게 된다.The
상기 이송가스의 일례로는 질소(N2), 헬륨(He), 아르곤(Ar) 등의 가스가 사용될 수 있으나, 사용량이나 가격 등을 고려할 경우 건조 공기(Dry air)가 바람직하다.Examples of the transfer gas include nitrogen (N2), helium (He), and argon (Ar). However, dry air is preferable in consideration of the amount and price.
또한, 상기 가스공급부(220)는 고속으로 이송가스를 분사하기 위해서, 고압상태로 유지되 수 있는 것은 물론, 후술할 가스가열부(230)에 의해서 가열되어 고온 고압의 이송가스를 제공할 수 있게 된다.In addition, the
이를 위해, 상기 가스 공급부는 가스저장실(221), 가스이송파이프(222), 가스분배기(223), 제습기(224) 등을 포함할 수 있다.For this, the gas supply unit may include a
상기 가스저장실(221)은 고압의 가스로 유지하기 위해서 밀폐된 저장실로써, 압력을 제어할 수 있게 제공될 수 있으며, 상기 가스이송파이프(222)는 상기 가스분배기(223), 제습기(224) 등을 경유하여 상기 가스저장실(221) 및 상기 진공바디(100)와 연결되어 제공될 수 있다.The
한편, 상기 가스이송파이프(222)는 후술할 가스가열부(230)에서 제공하는 열흡수율을 높이기 위해서 코일 형상으로 제공될 수도 있다.Meanwhile, the
상기 가스분배기(223)는 상기 분말공급부(210)로 일부의 이송가스를 제공하여, 상기 분말공급부(210)에서 분말(2)을 이동시키기 위한 초기 원동력으로 사용될 수 있다.The
또한, 상기 제습기(224)는 상기 이송가스 내부의 수분을 제거함으로써, 이송가스의 분사시에 상기 분말(2)의 변질을 방지할 수 있는 역할을 하게 된다.
In addition, the
상기 가스가열부(230)는 상기 가스공급부(220)에 제공되어 상기 이송가스를 가열하는 역할을 할 수 있다. 즉, 상기 이송가스를 고압으로 제공하기 위해서는 이송가스의 투입량을 증가시키는 종래의 방법은 소모 가스량이 많은 단점이 있어, 이와 같은 점을 해결하기 위해서, 개선된 방법으로 상기 가스가열부(230)를 제시한 것이다.The
즉, 상기 가스가열부(230)는 이송가스를 가열함으로써, 상기 이송가스의 부피를 증가시켜 고압의 가스로 제공할 수 있는 것이다. 이는 이상기체 상태방정식(Pv=RT, P는 압력, v는 비체적, R은 상수, T는 온도)에서 온도를 상승시키면 압력이 커지는 결과에서 알 수 있는 사실이다.That is, the
이와 같이, 본 발명은 이송가스의 가열에 의한 압력의 상승을 목적으로 상기 가스가열부(230)를 추가로 구비하도록 제공한 것이다. 즉, 단순히 상기 가스가열부(230)를 구비하는 것 이상의 목적으로 의도되어 구성된 것으로 그에 따른 효과는 전술하였다.As described above, the present invention provides the gas to further include the
한편, 상기 가스가열부(230)는 온도를 측정하기 위한 센서(S)가 제공될 수 있으며, 제어부(C)와 연결되어 상기 가스가열부(230)에 의한 가열 온도를 제어할 수 있게 된다.Meanwhile, the
또한, 상기 가스가열부(230)는 상기 가스공급부(220) 중에서도 상기 가스가 이동하는 가스이송파이프(222)에 제공되는 것이 유리하다. 즉, 상기 가스이송파이프(222)는 코일 형상으로 제공하여 상기 가스가열부(230)와의 접촉면적을 넓힐 수 있도록 제공되기 때문에, 상기 가스가열부(230)는 상기 가스이송파이프(222)에 제공되는 것이 바람직하다.
Also, it is advantageous that the
상기 분말가열부(240)는 상기 분말공급부(210)에 제공되어 상기 분말(2)을 가열하는 역할을 할 수 있다. 상기 분말(2)을 가열하는 것은 상기 분말(2)의 소성변형을 용이하게 하기 위한 것으로, 이에 대한 자세한 설명은 도 4를 참조하여 후술한다.The
한편, 상기 분말가열부(240)는 상기 분말(2)의 가열 효율을 높이기 위해서, 접촉면적을 넓힐 수 있는 상기 분말공급부(210)의 코일 형상으로 제공될 수 있는 분말이송파이프(211)에 접하도록 제공되는 것이 바람직하다.The
또한, 상기 분말가열부(240)에도 온도 측정을 위한 센서(S)가 제공될 수 있으며, 상기 제어부(C)와 연결되어, 가열 온도를 제어할 수도 있다.
Also, the
도 4는 분말(2)이 소성변형에 의해 코팅층이 형성되는 것을 나타낸 도면로써, 이를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 분말분사장치(1)의 상기 분말가열부(240)는 상기 분말(2)을 유리전이온도 또는 연화점 이상으로 가열할 수 있다.FIG. 4 is a view showing that a coating layer is formed by plastic deformation of the
즉, 상기 분말가열부(240)가 상기 분말(2)을 유리전이온도 또는 연화점 이상으로 가열함으로써, 상기 분말(2)을 소성변형이 용이한 상태로 유지하며 제공할 수 있는 것이다. That is, by heating the
다시 말해, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 분말(2)이 상기 피코팅부재(3)에 충돌하면, 상기 분말(2)은 소성변형되어 상기 피코팅부재(3)에 층층이 적층되면서 코팅층(2a)를 형성할 수 있게 되는데, 이때 소성변형이 용이한 유리전이온도 또는 연화점 이상으로 분말(2)을 가열하여 상기 피코팅부재(3) 상의 적층이 용이하게 하도록 상기 분말가열부(240)를 제공하는 것이다.
4, when the
도 5는 본 발명의 분말분사장치(1)에서 노즐부(250)를 도시한 단면도로써, 이를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 분말분사장치(1)의 상기 가열분사유닛(200)은 상기 분말(2)이 상기 가스가열부(230)에 의해 가열된 상기 이송가스에 편승하여 분사되도록, 상기 분말공급부(210)와 상기 가스공급부(220)에 연결되며, 상기 진공바디(100)에 제공되는 노즐부(250)를 더 포함할 수 있다.5 is a cross-sectional view illustrating a
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 분말분사장치(1)의 상기 노즐부(250)는 상기 가스공급부(220)의 가스이송파이프(222)가 상기 노즐부(250)의 주변부(252)에 복수 개가 결합되며, 상기 분말공급부(210)의 분말이송파이프(211)가 상기 노즐부(250)의 중앙부(251)에 결합되며, 상기 가스이송파이프(222) 보다 상기 노즐부(250)의 내부로 더 길게 연장되어 결합될 수 있다.The
즉, 상기 노즐부(250)를 통해서, 상기 진공바디(100)로 상기 이송가스와 상기 분말(2)을 제공할 수 있으며, 이때, 상기 이송가스에 편승하여 상기 분말(2)이 고속으로 분사될 수 있는 것이다.That is, it is possible to supply the conveying gas and the
한편, 상기 노즐은 상기 피코팅부재(3)와의 간격을 10 ~ 20 mm로 제공되는 것이 바람직하다. 이는 10 mm보다 가까울 경우에는 분말(2)이 진공 상태에서 가속되는 시간이 짧아져 분말(2)의 속도를 극대화할 수 없으며, 20 mm보다 멀 경우에는 이송가스의 유동장이 마찰에 의해 감소되어 바람직하지 않기 때문이다.Meanwhile, it is preferable that the distance between the nozzle and the
또한, 상기 노즐부(250)는 내부에 상기 가스이송파이프(222)보다 상기 분말이송파이프(211)를 분사 방향으로 더 길게 연장되게 결합할 수 있는데, 이는 상기 분말이송파이프(211)에서 제공되는 분말(2)이 배출되는 즉시 상기 가스이송파이프(222)에서 제공되는 이송가스에 편승하여 상기 진공바디(100)로 분사되기 위한 것이다.In addition, the
다시 말해, 상기 이송가스가 먼저 분사되어 유동장을 형성하면, 상기 분말(2)은 이후에 상기 노즐부(250)로 제공되어 상기 이송가스에 쉽게 편승하여 분사될 수 있는 것이다.
In other words, when the transport gas is injected first to form a flow field, the
본 발명의 다른 실시예에 따른 코팅방법은 상기 분말분사장치(1)를 이용하는 코팅방법에 있어서, 상기 진공바디(100)에 피코팅부재(3)를 제공하는 준비단계 및 상기 분말(2)이 소성변형되면서 상기 피코팅부재(3)에 적층되도록, 상기 가열분사유닛(200)에 의해 가열된 상기 이송가스에 편승하여 상기 분말(2)을 상기 피코팅부재(3)에 분사하는 코팅단계를 포함할 수 있다.A coating method according to another embodiment of the present invention is a coating method using the
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 분말분사장치(1)를 이용한 코팅방법을 제시한 것으로, 이와 같은 코팅방법에 상기 분말분사장치(1)를 사용하는 경우에는 상기 분말분사장치(1)는 코팅장치로써 역할을 하게 된다.That is, a coating method using the
상기 준비단계는 상기 진공바디(100) 내부에 코팅을 하게될 피코팅부재(3)를 제공하는 단계로써, 상기 부재이송기(3a)에 상기 피코팅부재(3)를 장착하게 된다.The preparing step is a step of providing a
상기 코팅단계는 상기 가스공급부(220)에서 제공되는 이송가스를 상기 가스가열부(230)가 가열하고, 상기 분말공급부(210)에서 제공되는 분말(2)을 상기 분말가열부(240)가 가열하면, 가열된 상기 이송가스와 분말(2)은 상기 노즐부(250)로 제공되어, 진공상태의 상기 진공바디(100)로 고속으로 분사되어 상기 진공바디(100) 내부의 피코팅부재(3)에 소성변형으로 적층되며 코팅층을 형성할 수 있게 되는 것이다.In the coating step, the
즉, 상기 코팅단계에서는 이송가스의 추가적인 투입 없이도 상기 이송가스를 가열하여 고압의 이송가스를 제공하고, 상기 분말(2)은 소성변형이 용이하게 가열되어 코팅층의 형성을 용이하게 할 수 있게 되는 것이다.
That is, in the coating step, the conveying gas is heated without further feeding of the conveying gas to provide a high-pressure conveying gas, and the
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 코팅구조물은 상기 피코팅부재(3)는 금속, 세라믹, 플라스틱 소재로 형성되어 제공되며, 상기 분말(2)은 금속, 유기물의 소성재료로 제공될 수 있다.In the coating structure according to another embodiment of the present invention, the
즉, 상기 피코팅부재(3)는 Al, Cu, Ti, W, Ta, Zn, Mg, Ni, Cr, Fe 등의 금속, TiN, AlN, CrN, Al4C3, B4C, WC, Al2O3, Zr2O3, Ti2O3, 등의 세라믹 소재 또는 폴리스틸렌, 폴리프로릴렌, 폴리에틸렌, 에폭시, 나일론, 테프론 등의 플라스틱 소재 로 제공될 수 있다.That is, the to-
또한, 상기 분말(2)은 Cu, Ni 등의 금속 분말뿐만 아니라, Fe 계의 금속, 고강도합금 등으로 제공될 수도 있으며, 유기물의 경우에는 적어도 탄소, 수소 및 산소를 함유하는 임의의 화합물을 의미한다.
The
실시예1Example 1
본 실시예에서는 분말분사장치(1)를 적용함으로써 분말(2)의 분사속도가 향상되어 사용가능한 입자크기의 범위가 확대되는 예에 대하여 설명한다.In the present embodiment, the application of the
소재는 냉연강판을 사용하였으며, 코팅재료는 Cu분말(2)을 사용하였다. Cu분말(2)의 평균입도(D50)는 8μm이며 입자크기는 1 ~ 15μm 범위에서 정규분포를 가진다.Cold rolled steel was used as the material and Cu powder (2) was used as the coating material. The average particle size (D50) of the Cu powder (2) is 8 占 퐉 and the particle size has a normal distribution in the range of 1 to 15 占 퐉.
코팅조건으로 초기 진공바디(100)의 압력 5 × 0.01 Torr, 분말공급부(210)의 압력은 700 Torr로 설정하고, 상기 Cu분말(2)을 분말공급부(210) 내에 적치하여 코팅실험을 진행하였다. 이송가스는 건조 공기(Dry Air)를 사용하였으며, 유량은 분말이송파이프(211) 10 L/min, 가스이송파이프(222) 30 L/min으로 설정하고, 노즐부(250)는 슬릿크기가 0.7 mm × 20 mm인 실린더형 노즐을 사용하여 코팅소재와 10 mm 거리를 두고, 1개의 노즐부(250)가 고정된 상태에서 소재를 5 mm/sec 속도로 좌우 2회 이동시키면서 코팅을 실시하였다.Under the coating conditions, the pressure of the
분말가열부(240)는 가동하지 않고 가스가열부(230)만을 가동하여 이송가스 온도를 상온, 100℃, 300℃, 600℃로 변화를 주어 각 온도별로 코팅실험을 진행하고, 코팅중 진공바디(100)의 압력이 5 Torr 이하가 되도록 냉각수의 유량을 조절하였다. 피코팅부재(3)에 대하여 주사전자현미경(SEM)을 활용하여 단면부 코팅층 두께를 측정하였으며, 그 결과를 코팅조건과 함께 표 1에 나타내었다.The
(℃)Powder temperature
(° C)
(℃)Gas temperature
(° C)
압력(Torr)Vacuum body
Pressure (Torr)
(μm)Cu coating thickness
(μm)
파이프Powder transfer
pipe
파이프Gas transfer
pipe
이송가스 온도를 증가시킴에 따라 코팅층의 두께가 증가함을 알 수 있다. 이와 같은 결과는 이송가스 온도가 상승함에 따라 이송가스는 고압이 되고, 고압의 이송가스와 진공바디(100) 내부 압력과의 압력차가 커짐에 따라 분말(2)의 분사속도가 증가한 결과에 기인한다. It can be seen that as the transport gas temperature is increased, the thickness of the coating layer increases. This result is attributed to the fact that as the temperature of the transfer gas increases, the transfer gas becomes high in pressure and the injection speed of the
즉, 비교예 1의 상온조건에서는 크기가 작은 Cu분말(2)만 코팅이 되므로 코팅층 두께가 얇게 형성되나, 고압고온의 이송가스를 적용함으로써 코팅가능한 입자크기가 커지게 되어 코팅층 두께가 증가하게 된 것이다.
That is, only the Cu powder (2) having a small size is coated under the normal temperature condition of the comparative example 1, so that the thickness of the coating layer is thin, but the coatable particle size is increased by applying the high- will be.
실시예2Example 2
본 실시예에서는 분말분사장치(1)에 있어서 분말(2)가열에 따른 효과에 대하여 설명한다.In this embodiment, the effect of heating the
기타 코팅조건은 상기 실시예1과 동일하며, 분말가열부(240) 및 가스가열부(230)를 가동하여 표 2에 나타낸 분말(2)온도 및 가스온도별로 코팅실험을 진행하였다. 피코팅부재(3)에 대하여 주사전자현미경(SEM)을 활용하여 단면부 코팅층 두께를 측정하였으며, 그 결과를 코팅조건과 함께 표 1에 나타내었다.The other coating conditions were the same as in Example 1, and the
(℃)Powder temperature
(° C)
(℃)Gas temperature
(° C)
압력(Torr)Vacuum body
Pressure (Torr)
(μm)Cu coating thickness
(μm)
파이프Powder transfer
pipe
파이프Gas transfer
pipe
분말(2)온도가 300℃(발명예5)에서는 상온조건(발명예2)과 비교하여 코팅 두께가 크게 증가하지는 않았으나, 분말(2)온도 500℃(발명예6, 발명예7)에서는 상온조건(발명예2, 발명예3)과 비교하여 코팅 두께가 약 2배 가까이 증가함을 알 수 있다.The coating thickness did not greatly increase as compared with the normal temperature condition (Inventive Example 2) at the temperature of the powder (2) of 300 ° C (Example 5), but at the temperature of 500 ° C of the powder (2) It can be seen that the coating thickness is increased by about two times as compared with the conditions (Inventive Example 2, Inventive Example 3).
이처럼 분말(2)을 유리전이온도 내지 연화점 근처로 가열해 줌으로써 적층효율이 크게 증가하는 것을 알 수 있으며, 고온고압의 이송가스와 혼합하여 분사함으로써 그 효과는 더욱 증대하게 되는 것을 알 수 있다. It can be seen that the efficiency of the lamination is greatly increased by heating the
발명예4의 코팅두께가 어느 정도 증가한 이유는 분말(2)을 가열하면서 이송가스도 가열되었기 때문이나, 유량이 적은 관계로 그 증가폭은 가스이송파이프(222)를 가열했을 때와 비교하여 크지 않다.The reason why the coating thickness of the inventive example 4 is increased to some extent is that the increase in the flow rate is not large as compared with the case in which the
또한, 발명예4의 코팅두께가 발명예2의 코팅두께보다 작은 결과로부터 실시예1의 고압의 이송가스 효과는 분말(2)온도 증가에 따른 것이 아님을 알 수 있다.From the result that the coating thickness of the inventive example 4 is smaller than that of the inventive example 2, it can be seen that the high-pressure conveying gas effect of the example 1 is not due to the increase of the
즉, 가스이송파이프(222)를 가열함으로써 형성된 고온고압의 이송가스가 분말이송파이프(211)와 혼합되는 과정에서 분말(2)의 온도를 증가시킬 수도 있으나, 그 효과는 미미하다고 볼 수 있으며, 실시예1에서 이송가스의 온도가 증가함에 따라 코팅층 두께가 증가하는 주된 이유는 고압의 이송가스 형성에 의한 분말(2)속도 증가라고 볼 수 있다.That is, although the temperature of the
상기 발명예의 코팅피막 단면 주사전자현미경(SEM) 이미지로부터 피막치밀도를 측정한 결과, 모든 시험편에 있어서 99 Vol% 이상의 매우 치밀한 피막을 형성하고 있음을 확인하였다.As a result of measuring the coating density from the SEM image of the coating film in the above example of the invention, it was confirmed that a very dense coating film of 99 vol% or more was formed in all the test pieces.
1 : 분말분사장치 2 : 분말
3 : 피코팅부재 100: 진공바디
110: 챔버부 120: 냉각부
130: 진공부 131: 진공펌프
132: 분말필터 133: 냉각기
200: 가열분사유닛 210: 분말공급부
211: 분말이송파이프 220: 가스공급부
221: 가스저장실 222: 가스이송파이프
223: 가스분배기 224: 제습기
230: 가스가열부 240: 분말가열부
250: 노즐부 251: 중앙부
252: 주변부1: Powder Injection Apparatus 2: Powder
3: Coated member 100: Vacuum body
110: chamber part 120: cooling part
130: Vacuum pump 131: Vacuum pump
132: Powder filter 133: Cooler
200: heating spray unit 210: powder supply unit
211: powder transfer pipe 220: gas supply part
221: gas storage chamber 222: gas transfer pipe
223: Gas distributor 224: Dehumidifier
230: gas heating part 240: powder heating part
250: nozzle part 251:
252:
Claims (11)
상기 진공바디에 연결되며, 분말이 이송가스의 흐름에 편승하여 상기 진공바디 내부로 분사되도록, 상기 이송가스를 가열하여 제공하는 가열분사유닛;
을 포함하는 분말분사장치.A vacuum body having a vacuum formed therein; And
A heating injection unit connected to the vacuum body and heating and supplying the transfer gas so that the powder is injected into the vacuum body in a flow of the transfer gas;
And the powder spraying device.
상기 가열분사유닛은,
상기 진공바디와 연결되며, 분말을 공급하는 분말공급부;
상기 진공바디와 연결되며, 이송가스를 공급하는 가스공급부; 및
상기 가스공급부를 가열하도록, 상기 가스공급부에 제공되는 가스가열부;
를 포함하는 분말분사장치.The method according to claim 1,
The heating injection unit includes:
A powder supply unit connected to the vacuum body and supplying powder;
A gas supply unit connected to the vacuum body and supplying a transfer gas; And
A gas heating unit provided in the gas supply unit to heat the gas supply unit;
And the powder spraying device.
상기 가열분사유닛은,
상기 분말공급부를 가열하도록, 상기 분말공급부에 제공되는 분말가열부;
를 더 포함하는 분말분사장치.3. The method of claim 2,
The heating injection unit includes:
A powder heating unit provided in the powder supply unit to heat the powder supply unit;
Further comprising:
상기 분말가열부는 상기 분말을 유리전이온도 또는 연화점 이상으로 가열하는 분말분사장치.The method of claim 3,
Wherein the powder heating unit heats the powder to a glass transition temperature or a softening point or higher.
상기 가열분사유닛은,
상기 분말이 상기 가스가열부에 의해 가열된 상기 이송가스에 편승하여 분사되도록, 상기 분말공급부와 상기 가스공급부에 연결되며, 상기 진공바디에 제공되는 노즐부;
를 더 포함하는 분말분사장치.3. The method of claim 2,
The heating injection unit includes:
A nozzle connected to the powder supply part and the gas supply part and provided to the vacuum body so that the powder is injected in a slant manner with the transfer gas heated by the heating part;
Further comprising:
상기 노즐부는,
상기 가스공급부의 가스이송파이프가 상기 노즐부의 주변부에 복수 개가 결합되며,
상기 분말공급부의 분말이송파이프가 상기 노즐부의 중앙부에 결합되며, 상기 가스이송파이프 보다 상기 노즐부의 내부로 더 길게 연장되어 결합되는 분말분사장치.6. The method of claim 5,
In the nozzle unit,
A plurality of gas transfer pipes of the gas supply unit are coupled to a peripheral portion of the nozzle unit,
Wherein the powder conveying pipe of the powder supplying unit is coupled to a central portion of the nozzle unit and extends longer than the gas conveying pipe to the inside of the nozzle unit.
상기 진공바디는,
챔버부; 및
내부를 저온 상태로 유지하도록, 상기 챔버부에 제공되는 냉각부;
를 포함하는 분말분사장치.The method according to claim 1,
Wherein the vacuum body comprises:
A chamber portion; And
A cooling part provided in the chamber part so as to keep the inside at a low temperature state;
And the powder spraying device.
상기 냉각부는 상기 챔버부의 전면에서 냉각되도록, 상기 챔버부의 외면을 감싸게 2중 구조로 제공되는 분말분사장치.8. The method of claim 7,
Wherein the cooling portion is provided in a double structure so as to surround the outer surface of the chamber portion so as to be cooled at the front surface of the chamber portion.
상기 냉각부는 냉각코일 또는 냉각핀으로 상기 챔버부의 내부에 제공되는 분말분사장치.8. The method of claim 7,
Wherein the cooling portion is provided inside the chamber portion with a cooling coil or a cooling fin.
상기 진공바디에 피코팅부재를 제공하는 준비단계; 및
상기 분말이 소성변형되면서 상기 피코팅부재에 적층되도록, 상기 가열분사유닛에 의해 가열된 상기 이송가스에 편승하여 상기 분말을 상기 피코팅부재에 분사하는 코팅단계;
를 포함하는 코팅방법.A coating method using the powder spraying apparatus according to any one of claims 1 to 9,
Providing a coating member to the vacuum body; And
A coating step of spraying the powder onto the coated member piled on the transfer gas heated by the heating injection unit so that the powder is plastically deformed and laminated on the coated member;
≪ / RTI >
상기 피코팅부재는 금속, 세라믹, 플라스틱 소재로 형성되어 제공되며,
상기 분말은 금속, 유기물의 소성재료로 제공되는 코팅구조물.A coating structure formed by the coating method of claim 10,
The coated member may be formed of a metal, a ceramic, or a plastic material,
Wherein the powder is provided as a sintering material of a metal or an organic material.
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