用于制造机器零件的方法，诸如但不限于压缩机、膨胀机或真空泵零件和通过所述方法制造的机器零件技术

本申请涉及一种用于处理机器零件的表面的方法，所述方法包括通过激光将图案施加到所述机器零件的所述表面上，以及将涂层施加到图案化的表面上的步骤。案化的表面上的步骤。案化的表面上的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造机器零件的方法，诸如但不限于压缩机、膨胀机或真空泵零件和通过所述方法制造的机器零件


[0001]本专利申请涉及用于制造机器零件的方法，诸如但不限于压缩机、膨胀机或真空泵零件。

技术介绍

[0002]机器零件的表面可以设置有涂层以影响机器零件的行为。例如，对于无油螺杆压缩机，将涂层施加到外壳和转子的表面上以改善无油螺杆压缩机的操作。涂层满足多种目的。一个目的是减少机器零件的磨损。另一个目的是促进热量通过机器零件的传递。再一个目的是在最小化操作期间热量的产生。又一个目的是最小化空气从形成在机器零件之间的气室的泄漏。
[0003]当机器零件将被涂覆时，旨在实现涂层与机器零件之间适当的附着力。特别是当机器零件老化时，涂层的次优附着可能导致涂层的分层。这降低机器零件的操作性能，并可能损坏机器。为获得适当的附着，在施加涂层前对机器零件的表面进行预处理。这种预处理包括一个或多个清洁步骤，通常是机械和/或化学清洁。在清洁过程中，从机器零件去除污垢和油脂。预处理通常还包括粗化操作以提高涂层的粘附性。例如通过喷砂的方式可以执行粗化操作。
[0004]用于处理机器零件的表面的已知技术的缺点是对环境的显著影响。具体地，预处理步骤，诸如清洁和粗化产生有害的废物流。此外，这些操作的至少一部分复杂而难以自动化，使得执行操作的操作员冒着与这些有害废物流物理接触的风险。

技术实现思路

[0005]本专利技术的一个目的是改进机器零件的处理。
[0006]为此，本专利技术提出用于处理机器零件的表面的方法，所述方法包括以下步骤：
[0007]‑
通过激光将图案施加到设置的机器零件的设置表面上；
[0008]‑
将涂层施加到图案化表面上。
[0009]本专利技术基于这样的认识，即激光可以用于清洁机器零件的表面并同时影响表面的粗糙度。通过将图案施加到表面上，可以清洁表面并且可以获得预定的粗糙度。此外，与常规的清洁和粗化操作相比，使用激光显著减少了有害废物流的产生。另外，通过激光将图案施加到表面上可以自动化，从而降低操作员的负担和风险。
[0010]优选地，所述方法还包括制造机器零件。在优选实施例中，处理过的机器零件是新的机器零件。可替代地，对先前使用过的机器零件的表面进行处理。这也称为翻新机器零件。
[0011]优选地，机器零件选自用于无油螺杆压缩机的螺杆转子的至少一部分和用于这种无油螺杆压缩机的外壳元件的至少一部分。具体地在无油螺杆压缩机领域，表面处理对压缩机的操作、效率和使用寿命显得尤为重要。因此，具体地对于无油螺杆压缩机，所提出的
处理是有利的。
[0012]优选地，施加图案的步骤包括：
[0013]‑
确定到表面上的至少一个路径，使得至少一个路径在表面上延伸；以及
[0014]‑
以激光的激光束在所述至少一个路径上撞击表面的方式操作激光。
[0015]优选地，激光指向表面，使得激光束以大约90度的角度撞击表面。通过以大约90度的角度撞击表面，大部分激光束能量被传输到表面。此外，可能对环境产生有害影响的反射光束最小化。
[0016]优选地，操作激光包括使激光相对于表面位移，以使得激光的撞击点以预定速度遵循所述至少一个路径。需注意，激光相对于表面的位移以相对的方式定义。这意味着激光可以在表面固定的同时移动。可替代地，表面可以在激光固定的同时移动。进一步可替代地且优选地，激光和表面两者移动以到达激光相对于表面的预定相对位移。通过以预定速度遵循所述至少一个路径，激光沿着路径撞击表面。因为路径在表面上延伸，所以激光撞击整个表面。
[0017]优选地，激光是产生脉冲的激光，并且其中操作激光包括以预定的工作频率并以预定的工作强度输出激光束。更优选地，预定速度和预定工作频率彼此保持预定关系。更优选地，预定关系被选择为使得后续激光束光点位于小于激光表面撞击直径的相对于彼此的点对点距离处。这些特征的组合允许沿路径撞击表面而不会中断。换句话说，至少所述路径被完全处理并且沿着路径找不到不受激光束撞击的点或表面部分。激光束光点被定义为可在表面上检测到的激光束撞击区域。
[0018]优选地，所述至少一个路径包括多个路径段，并且其中相邻的路径段显示出优选地小于所述激光表面撞击直径的中心到中心距离。优选实施例的效果是还在相邻路径段之间，表面的每个部分都用激光束处理。换句话说，在激光未处理表面的相邻路径段之间找不到表面部分。
[0019]优选地，施加图案被参数化以获得表面的高于1.0Ra、优选高于1.3Ra的表面粗糙度以及表面的可选地还高于10.0Ry、优选高于15.0Ry的表面粗糙度。实际测试和实验表明，当表面粗糙度高于1.0Ra并且可选地还高于10.0Ry时，涂层可以以高成功度施加。应用图案的参数包括对于不同的表面可以被不同地参数化的激光束强度、位移速度、工作频率、相邻路径段之间的距离。具体地，机器零件材料显著影响如何选择这些参数以获得优选的表面粗糙度。
[0020]优选地，涂层以多层施加。进一步优选地，所述方法还包括在施加图案的步骤之前将第一涂层施加到机器零件的表面上，并且其中施加涂层是将第二涂层施加到图案化表面上。当第一涂层的质量不足并且表面需要新涂层时，这可能很有用。在后一种情况下，施加激光图案将去除第一涂层，并且将为表面准备好与第二涂层的良好粘合。在机器零件已被使用后，第一涂层的质量可能会被认为是不足的。在刚施加第一涂层后，例如在制造过程中出现问题时，该第一涂层的质量也可能被认为是不足的。
[0021]优选地，涂层具有如欧洲专利申请No.14155385.9、欧洲专利申请No.17169341.9和中国专利申请No.CN 105132086中的一者中所述的组成中的任一组成。
[0022]本专利技术还涉及无油螺杆压缩机，其包括转子和外壳，其至少一者根据本专利技术至少部分地进行了处理。
附图说明
[0023]附图用于说明本专利技术的装置的目前优选的非限制性示例性实施例。当结合附图阅读时，根据下面的详细描述，本专利技术的特征和目的的上述和其他优点将变得更加明显，并且将更好地理解本专利技术，其中：
[0024]图1示出利用激光将图案施加到表面上的一些参数；
[0025]图2示出激光处理过的表面；
[0026]图3示出另一个激光处理过的表面；
[0027]图4示出用于执行本专利技术的方法的系统；
[0028]图5A至图5D示出多种图案；以及
[0029]图6A和图6B分别示出用于执行本专利技术的方法的另一个系统的截面图和俯视图。
具体实施方式
[0030]根据本专利技术的优选实施例的方法包括以下步骤
[0031]‑
加工机器零件；
[0032]‑
通过激光将图案施加到所述机器零件的表面上；
[0033]‑
将涂层施加到图案化表面上。
[0034]在替代实施例中，本专利技术包括以下步骤：
[0035]‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于处理机器零件(15、24)的表面的方法，所述方法包括以下步骤：
‑
通过激光(11、12、13)将图案(2)施加到所述机器零件(15、24)的所述表面上；
‑
将涂层施加到图案化表面上。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法还包括制造所述机器零件(15、24)。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述机器零件(15、24)选自用于无油螺杆压缩机的螺杆转子(15)的至少一部分和用于这种无油螺杆压缩机的外壳元件(24)的至少一部分所构成的组。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的方法，其中施加图案(2)的步骤包括：
‑
确定到所述表面上的至少一个路径(2a、2b、
…
2g)，使得所述至少一个路径在所述表面上延伸；
‑
以所述激光(11、12、13)的激光束(13)在所述至少一个路径(2a、2b、
…
2g)上撞击所述表面的方式操作所述激光。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述激光(11、12、13)指向所述表面，使得所述激光束(13)以大约90度的角度撞击所述表面。6.根据权利要求4或5所述的方法，其中操作所述激光(11、12、13)包括使所述激光(11、12、13)相对于所述表面位移，使得所述激光束(13)的撞击点以预定速度遵循所述至少一个路径(2a、2b、
…
2g)。7.根据权利要求4
‑
6中任一项所述的方法，其中所述激光包括脉冲产生激光源(11)并且其中操作所述激光(11、12、13)包...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：阿特拉斯，
类型：发明
国别省市：