本发明专利技术涉及一种用于热涂覆表面的装置，其具有至少一个壳体(6)、阴极(9)，设计为可消耗金属丝的阳极和至少一个绝缘元件(13)，其中壳体(6)具有不可拆卸的抗粘附层。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】用于热涂覆表面的装置说明书本专利技术涉及具有权利要求1的前序部分的特征的用于热涂覆表面的装置。专利文献DE 10 2009 023 603 Al涉及一种在组件中的至少一个孔的要涂覆的内表面的热涂覆期间用于抽出多余微粒的抽取装置。抽取装置具有至少一个抽取管，其可以设置在孔下方。这里，有对特定间隙的关注。也公开了抽取管的内表面抛光以便光滑和/或涂覆有抗粘附涂层。专利文献DE 10 2006 230483 Al涉及一种用于冷气喷涂的装置，在该装置中气体和喷涂微粒加速。冷气喷嘴在其内壁上至少部分地涂覆以实现比先前使用的气体和喷涂微粒更热的气体和喷涂微粒。涂层旨在防止热喷涂微粒在喷嘴的内壁上结块。从专利文献JP 61-245978 A可知一种用于保护电弧焊工艺的陶瓷护套吹管喷嘴。在这种情况下，通过等离子火焰喷涂施加陶瓷护套。然后磨削陶瓷护套以便避免焊接飞溅物的粘附。专利文献WO 2008/125356 Al涉及一种膨胀喷嘴，其具有收敛区域和发散区域以及位于它们之间的收缩区域。膨胀喷嘴的内轮廓可以经受表面处理，例如，抛光和/或涂覆。专利文献US 3，055，591公开了一种喷枪。喷嘴的前端以反射器形式体现并且配备有用于辐射热的抛光的反射表面。目的是确保在熔化的金属丝的顶端产生的热量冲击反射表面并且相应地反射回到熔融微粒和金属丝的顶端。例如，在专利文献US 6, 372, 298 BK US 6, 706, 993 BI 和 W02010/112567 Al 中描述用于热涂覆表面的装置。那里提到的装置具有以下共同之处:用于进给可消耗金属丝的金属丝进料装置，其中金属丝用作电极；用于产生等离子气体流的等离子气体源；具有喷嘴口的喷嘴主体，等离子气体流通过喷嘴口在一个金属丝端引导为等离子气体射流；以及第二电极，其在等离子气体流进入喷嘴口之前设置在等离子气体流中。专利文献US6,610,959 B2和W02012/95371 Al也涉及这种类型的装置。电弧通过喷嘴口在两个电极之间形成。从喷嘴口出现的等离子射流冲击金属丝端并且在那里通过电弧引起金属丝熔化，并且在要涂覆的表面的方向上运走熔化的金属丝材料。次级空气喷嘴围绕喷嘴口以环形形状设置，其产生次级气体射流，次级气体射流冲击已经从金属丝端熔化掉的材料，因此引起熔化的金属丝材料在要涂覆的表面的方向上的转移的加速和次级优化。现今的内燃发动机或其发动机缸体一一尤其具有在其汽缸孔上的铁或金属层一一可以由金属或例如铝、铝块这样的轻金属铸造。金属层可以通过热工艺喷涂。除双金属丝电弧喷涂方法(TWA)，HVOF(高速氧燃料)喷涂方法和等离子粉末喷涂方法以外，已知的热喷涂方法包括等离子金属丝喷涂方法或PTWA(等离子转移金属丝电弧)方法。通过等离子金属丝喷涂方法即通过PTWA涂覆汽缸孔是有利的，因为以这种方式产生涂层是可能的，与由灰铸铁制成的铸造衬板提供的传统衬里相比，涂层在降低磨损因子和具有降低油耗的发动机的较长使用寿命方面具有积极效果。然而，用于热涂覆的已知装置和利用该装置实施的方法具有一些缺点。例如，已知装置送入要涂覆的汽缸孔中，并且在操作中，旋转自身同时进行线性上下运动。这里明显的是，在装置的旋转期间，流入汽缸孔的工艺气体以与叶片相似的方式由装置上的平坦表面一一尤其壳体上的平坦表面一一携带，引起附加湍流。对于较高的金属丝进给速率，需要相应较高的电流，并且这些同时引起装置上较高的热应力。来自等离子体和来自液体喷涂微粒的热量输入，引起孔的表面的剧烈加热，并且出现非常高的表面温度。流出孔的加热的工艺气体导致装置的附加加热。除高工作温度以外，喷涂粉末和过度喷涂微粒也代表了可靠的长期操作的问题。不是所有的液体喷涂微粒粘附到表面，孔中的施加效率大约87%，因此伴随例如10kg/h这样的相应较高的金属丝空气进给速率，生成非常大量的粉末。这些喷涂粉末是热的面糊状的微粒，其通过孔中的流动的工艺气体从(铝)表面或从已经形成的喷涂层偏转。这些微粒然后可以导致在装置表面上一一特别是在其壳体上一一的沉积物，并且这些可以随着喷涂时间增加而成长为厚层，并且接着可以作为大块以不受控制的方式剥落，大块然后可以使自身嵌入到功能涂层中或导致装置上的短路。一俟在装置的外表面上形成封闭的导电层，可以发生这种短路。此外，已知装置以这样的方式形成尺寸，它们可以不再依照成功所需的参数涂覆汽缸孔，归因于该孔不断减少的直径。为了使装置免受该微粒的粘附，有为装置提供可拆卸的塑料和/或橡胶套的已知做法。然而，这非常难以应用和所有更复杂的移除。至少为了装置维护的目的，塑料和/或橡胶套的移除是必要的。通过塑料和/或橡胶套，有效的整体尺寸也显著地增加，并且这不利于所需涂层的结果。此外，塑料套在一定时间的操作之后将由于运回的热微粒的作用而磨损，并且必须更换。这不仅耗时，而且昂贵。在这种情况下，本专利技术的根本目的是表明一种用于热涂覆表面的改进的装置，甚至小孔直径的喷涂工艺可以通过该装置以稳定的工艺实现。该目的是通过具有权利要求1的特征的装置实现。在从属权利要求中公开本专利技术的更多特别有利的实施例。应该指出的是，在下面的说明中单独详细说明的特征可以以任何所需的技术上有意义的方式彼此结合并且公开本专利技术的更多改进。说明书一一尤其连同附图一一进一步描述并且详细说明本专利技术。根据本专利技术，用于热涂覆表面的装置包含至少一个壳体、阴极、阳极，阳极设计为可消耗金属丝并且具有至少一个电和热作用绝缘元件，其中至少壳体具有不可拆卸的抗粘附表面。在根据本专利技术的意义上，抗粘附表面是抗粘附和/或绝缘层或抗粘附和/或绝缘层系统。装置一一也被称为焊炬或焊炬头一一通过轴安装在适当的旋转装置上。除旋转驱动机构之外，旋转装置也包含用于工艺气体(主要气体/次级气体)的旋转接头以及用于阴极和阳极电位的触点。轴因此用作它是作为从旋转装置到焊炬头的间隔器/延伸元件。轴引导工艺气体(主要气体/次级气体)、金属丝和电能到装置，其中阴极电位位于轴壳体上。焊炬头的壳体可以是单部件或多部件设计，优选是具有至少一个主要元件和至少一盖元件的两部件设计，其可以彼此拧紧。在下面的说明中单独详细说明的特征不仅可以应用于焊炬头壳体而且也可以应用于轴壳体，或可以在所述壳体上彼此结合，或可以以任何所需的技术上有意义的方式部分或完全地应用于所述壳体，并且公开本专利技术的更多改进。壳体可以由铜、铜合金、尤其黄铜组成，或者由铝或铝合金组成，其中材料当然不旨在限制。然而，提到的材料是根据本专利技术意义的金属材料。在优选实施例中，壳体是由黄铜形成，由于比如热膨胀、热容量、热导率和表面光洁度这样的它的性能，这在装置的操作期间是非常有利的。为了减少或避免过度喷涂和/或喷涂粉末在整个装置上的粘附，根据使用的附加喷涂材料即金属丝材料，必须考虑偏转/反射微粒的粘附机理。高温可以导致局部焊接，并且当微粒撞击装置的表面时，熔融状态可以导致一些微粒的机械联锁。通过示例，通过使用非可磁化的材料，避免偏转或反射的磁化微粒的粘附。除壳体的材料之外，关于要避免的过度喷涂和/或喷涂粉末的粘附，尤其表面抛光是决定性的，因为这个原因，优选地抛光表面以便降低粗糙度，这抵制在壳体上的沉积。在根据本专利技术的意义上，抗粘附表面因此是适当的壳体和/或当前第1页1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于热涂覆表面的装置，其具有至少一个壳体(6)、阴极(9)、设计为可消耗金属丝的阳极和至少一个绝缘元件(13)，其特征在于所述至少一个壳体(6)具有不可拆卸的抗粘附表面(36)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：克莱门斯·玛丽亚·瓦普特，利安得·施拉姆，恩里科·豪瑟，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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