用于工件的金属涂覆的涂覆装置及方法制造方法及图纸

技术编号:27595349 阅读:27 留言:0更新日期:2021-03-10 10:14
本发明专利技术涉及一种涂覆装置并涉及一种用于工件的金属涂覆的方法,包括包围工作空间的壳体;用于将至少一个工件保持在工作空间中的保持设备;至少一个沉积设备,其包括用于将金属粉末施加到待涂覆的工件表面的沉积喷嘴和用于局部熔化工件表面上的金属粉末以形成涂层的激光器;至少一个移动设备,借助于所述至少一个移动设备,至少一个沉积设备可在涂覆期间相对于工件表面移动;至少一个空气供应源;以及至少一个空气排放装置。根据本发明专利技术,提供了将空气供应源布置在工件上方的工作空间的上部区域中,并且将空气排放装置布置在工件下方的工作空间的下部区域中。另外,附加的抽吸设备设有至少一个抽吸开口,所述抽吸开口临近工件布置。件布置。件布置。

【技术实现步骤摘要】
用于工件的金属涂覆的涂覆装置及方法


[0001]本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于工件的金属涂覆的涂覆装置。
[0002]本专利技术还涉及一种根据权利要求12的前序部分的用于工件的金属涂覆的方法。

技术介绍

[0003]这种用于工件的金属涂覆的涂覆装置和方法称为激光沉积焊接。在该过程中,粉末被施加到金属工件,并借助于激光器局部熔化。熔化的金属粉末在工件表面上形成涂层,特别地,所述涂层可特别耐磨或耐腐蚀。该方法在涂覆装置的封闭的工作空间中进行,其中空气被引入工作空间并再次从工作空间被引出,特别地用于冷却。

技术实现思路

[0004]本专利技术基于提供用于工件的金属涂覆的涂覆装置和方法的目的,借助于所述涂覆装置和方法可特别有效地涂覆工件。
[0005]根据本专利技术,该目的通过具有权利要求1的特征的涂覆装置和通过具有权利要求12的特征的方法来解决。在相应的从属权利要求中阐述了本专利技术的优选实施例。
[0006]根据本专利技术的涂覆装置的特征在于,空气供应源布置在工件上方的工作空间的上部区域中,并且空气排放装置(discharge)布置在工件下方的工作空间的下部区域中,并且另外在于,抽吸设备设有至少一个抽吸开口,所述抽吸开口临近工件布置。
[0007]可认为本专利技术的基本构想在于不仅在涂覆期间有效地冷却工件,而且还确保充分地将未熔化的金属粉末和灰尘从工作空间去除。根据本专利技术的第一方面,这通过如下步骤实现:朝向工件供应空气,并且使空气远离工件从工作空间排放。特别地,空气供应源在工件上方且空气排放装置在工件下方。因此,可执行如下步骤:使空气以有针对性的和限定的方式围绕工件流动。
[0008]根据本专利技术的另一方面,附加的抽吸设备可设有至少一个抽吸开口,所述抽吸开口临近工件布置。因此未熔化的金属粉末的排放不是只通过正常的空气供应和排放而进行的,而是另外提供了抽吸设备,金属粉末和灰尘借助于所述抽吸设备以高可靠性直接从工件去除。在该过程中,在涂覆期间产生的气体也可被可靠地带走,这也对涂覆的质量具有积极的影响。空气和抽吸设备的引导也可各自独立地提供。
[0009]本专利技术的一个优选实施例涉及水平布置的待涂覆的工件表面。特别地,水平布置的工件表面允许特别经济地使用金属粉末。该粉末可沉积在工件表面上,使得其最初保持处于水平定向的工件表面上。在该位置,其可由激光以有针对性的方式熔化。可根据需要通过根据本专利技术的抽吸设备将未使用的金属粉末或灰尘带走,使得激光能以在很大程度上不受阻碍的方式冲击在表面上。
[0010]按照根据本专利技术的涂覆装置的备选布置,有利的是,待涂覆的工件表面竖直地布置。在竖直布置(在其中工件表面大致沿重力方向定向)中,多余的金属粉末基本上沿向下的方向被带走。这可通过根据本专利技术的抽吸设备来辅助,其中过量的金属粉末特别地被防
止进入空气排放装置中。总体而言,通过这种布置可实现非常精确的涂覆。
[0011]根据本专利技术的改进设计(development),通过在壳体的工作空间中布置至少两个沉积设备,可实现特别有效的涂覆,所述设备被设计为同时施加和熔化金属粉末。两个或更多个沉积设备可同时施加和熔化金属粉末。因此可实现特别短的处理时间。
[0012]根据本专利技术的改进设计,特别便利的是提供两个沉积设备,借助它们可在工件上同时沉积涂层。在该过程中,一个工件可水平或竖直地布置。借助于同时涂覆工件的两个或更多个沉积设备,可实现每个工件特别短的处理时间。在这种布置中,抽吸设备可为每个沉积设备分别设置至少一个抽吸开口。在该情况下,抽吸开口可特别地布置在每个沉积设备附近。
[0013]根据本专利技术的涂覆装置的另一特别经济的实施例涉及至少两个工件,所述至少两个工件布置在工作空间中并且各自能够相应地通过至少一个沉积设备同时涂覆。在此过程中,工件可布置在单独的保持设备上或优选地布置在共同的保持设备上,所述共同的保持设备将至少两个工件支承在一起。在此,保持设备可特别地布置在运输平台上,借助于所述运输平台,工件被一起运输进和出涂覆装置。通过在一个涂覆装置中接收至少两个工件,可特别有效地利用所述装置,包括用于供应金属粉末和用于相对于抽吸设备排放未使用的金属粉末的所需设备。
[0014]可认为本专利技术的特别有利的实施例在于,抽吸设备包括中空体状的壳体,所述壳体包括接收开口,在涂覆期间,至少一个工件至少部分地布置在所述接收开口中。工件的接收开口适应于工件的外轮廓。接收开口在此被设计使得其从工件的上部面延伸到下部面。
[0015]原则上,包括中空体状的壳体的抽吸设备可被设计为任何形式。根据本专利技术的改进设计,特别有利的是中空体状的壳体是大致盘形的。因此,壳体大致为平的中空圆柱体的形式,其中在圆周区域中形成接收开口。
[0016]此外,根据本专利技术的变型,有利的是中空体状的壳体包括在上部部分中的入口槽以及在下部部分中的至少一个出口开口。可由上部入口槽实现围绕工件的改进的空气流动,因为在抽吸期间,不仅在接收开口的区域中从外部吸入空气,而且还在中空体状的壳体内引起从顶部到底部的有针对性的流动。
[0017]通过相对于工件可移动的抽吸设备的抽吸开口,也可实现特别好的抽吸结果。在此,壳体整体或壳体的在其中布置了抽吸开口的对应部分可调节和移动。
[0018]通过被设计成围绕沉积设备的沉积喷嘴成环形并且与沉积喷嘴相对于工件可移动的抽吸设备的抽吸开口,也可实现特别好的抽吸。因此,根据需要,针对沉积设备的沉积喷嘴的移动重新调整抽吸设备的抽吸开口。
[0019]关于该方法,本专利技术的特征在于,经由在工件上方的工作空间的上部区域中的空气供应源供应空气,并且经由在工件下方的工作空间的下部区域中的空气排放装置排放空气,并且另外在于,借助于包括至少一个抽吸开口的至少一个抽吸设备抽吸走临近工件的金属粉末和/或灰尘。
[0020]根据本专利技术的方法可特别地通过前面描述的涂覆装置来实施。在该过程中,可实现前面描述的优点。
附图说明
[0021]下面基于在附图中示意性地示出的优选实施例来更详细地解释本专利技术,在附图中:图1是根据本专利技术的包括模块组的系统的示意图;图2是用于涂覆工件的第一布置的示意图;图3是根据本专利技术的另一系统的透视图,该系统包括多个根据图1的模块组;图4是用于涂覆的第二布置的透视图;图5是用于涂覆的第三布置的示意图;图6是用于涂覆的第四布置的示意图;图7是第一抽吸设备的示意横截面;图8是用于第二抽吸设备的壳体的透视图;以及图9是包括抽吸设备的涂覆装置的透视图。
具体实施方式
[0022]图1中示出了根据本专利技术的系统10的第一实施例。所述系统包括四个涂覆装置20,所述四个涂覆装置20在彼此旁边以平行的布置形成模块组30。输入测量站40布置在模块组30的上游,工件(在此未示出)借助于主输送设备60输送到所述站。借助于在本实施例中被构造为多轴机器人的搬运设备32,工件从主输送设备60被拾取并被供应到箱形输入测量站40。
[0023]在输入测量站40中测量工件本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于工件(5)的金属涂覆的涂覆装置,包括-包围工作空间(23)的壳体(21),-用于将至少一个工件(5)保持在所述工作空间(23)中的保持设备(44),-至少一个沉积设备(25),其包括用于将金属粉末施加到待涂覆的工件表面(6)的沉积喷嘴(26)、以及用于局部熔化所述工件表面(6)上的所述金属粉末以形成涂层的激光器,-至少一个移动设备(29),借助于所述至少一个移动设备(29),所述至少一个沉积设备(25)能够在所述涂覆期间相对于所述工件表面(6)移动,-至少一个空气供应源(52),以及-至少一个空气排放装置(54),其特征在于,-所述空气供应源(52)布置在所述工件(5)上方的所述工作空间(23)的上部区域中,并且所述空气排放装置(54)布置在所述工件(5)下方的所述工作空间(23)的下部区域中,并且-另外在于,至少一个抽吸设备(70)设有临近所述工件(5)布置的至少一个抽吸开口(71)。2.根据权利要求1所述的涂覆装置,其特征在于,待涂覆的所述工件表面(6)水平地布置。3.根据权利要求1所述的涂覆装置,其特征在于,待涂覆的所述工件表面(6)竖直地布置。4.根据权利要求1所述的涂覆装置,其特征在于,至少两个沉积设备(25)布置在所述壳体(21)中的所述工作空间(23)中,所述至少两个沉积设备(25)被设计为同时施加和熔化金属粉末。5.根据权利要求1所述的涂覆装置,其特征在于,提供了至少两个沉积设备(25),借助所述至少两个沉积设备(25),能够在工件(5)上同时沉积涂层。6.根据权利要求1所述的涂覆装置,其特征在于,至少两个工件(5)布置在所述工作空间(23)中,并且能够各自通过至少一个沉积设备(25)同时涂覆。7.根据权利要求1所述的涂覆装置,其特征在于,所述抽吸设备(70)包括中空体状壳体(72),所述中空体状壳体(72)包括接收开口(74),在涂覆期间,所述至少一个工件(5)至少部分地布置在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:C
申请(专利权)人:斯图姆机械装备制造有限公司
类型:发明
国别省市:

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