本发明专利技术公开了一种用于在旋转对称主体（14）上沉积涂敷粉末（12）的装置（10）。所述装置（10）包括：旋转装置（16），其用于使旋转对称主体（14）绕水平旋转轴线（18）旋转，其中，旋转轴线（18）与主体（14）的旋转对称轴线重合；喷嘴（24），其布置成位于旋转对称主体（14）的表面（20）的竖直上方，用于向表面（20）提供涂敷粉末（12）；和水平隔板（26），其位于规定距离处，从而限定表面（20）上的涂敷厚度，其中，隔板（26）布置成沿喷嘴（22）处表面（20）的旋转运动方向相邻于喷嘴（24）。这里，喷嘴（24）的横截面在平行于旋转轴线（18）的方向上是伸长的。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于在旋转对称主体的表面上沉积涂敷粉末的装置。
技术介绍
通常有必要对金属部件的内表面或外表面进行电镀或涂覆以提高这种部件的耐 用性或者提高其耐腐蚀性。通常使用焊接(或称熔接)设备通过在工件的表面上沉积焊接材 料(例如焊接粉末)然后将焊接区域加工成适当形状以提供光滑表面的方式来提供镀层或覆层。美国专利5，245, 155 B2公开了一种用于将工件的多个部分焊接到一起的设备。该 设备包括粉末供给装置和激光源，该粉末供给装置具有喷嘴，用于在焊接操作期间将选定 体积的焊接粉末沉积到工件表面上，该激光源用于产生定位在距工件一定距离处的激光束 以形成所选宽度的焊缝。不利地，该喷嘴对于所供应的粉末而言产量低，从而使得工件上的 沉积速率受到限制。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于以涂敷粉末的高沉积速率向旋转对称主体施加足够量的涂层。该目的通过根据权利要求1的装置以及根据权利要求13的方法得以实现。通过将用于提供涂敷粉末的喷嘴布置成位于表面的竖直上方并且使旋转对称主 体在所述喷嘴下面旋转，所述主体的对称性被用于提供涂敷粉末的高沉积率，其中，距所述 表面规定距离处的水平隔板确保了准确量的涂层被沉积到所述表面。该隔板布置成沿喷嘴 处所述表面的旋转运动方向相邻于(或称紧接着或挨着，next to)所述喷嘴，并且根据隔板 和旋转对称主体的表面之间的距离而刷去任何过量的涂敷粉末。喷嘴的横截面在平行于旋转轴线的方向上是伸长的(或称细长的)，这使得能够实 现沿所述伸长横截面的整个长度方向特别高的沉积率。另外，可提供用于调节所述喷嘴的 伸长形横截面到不同长度的表面的装置。根据另一个优选实施例，所述喷嘴布置成使得所述伸长方向平行于所述旋转轴 线。这有助于将粉末流准确地定位在所述表面上，以便于焊接。根据另一个优选实施例，所述喷嘴的横截面在所述伸长方向上的长度等于所述表 面在所述旋转轴线方向上的长度，以提高涂敷粉末的沉积率并且降低实现所需涂敷厚度的 旋转圈数。根据本文的一个实施例，所述装置包括涂敷粉末供给设备，用于通过所述喷嘴提 供所述涂敷粉末。这有助于将预定质量的粉末材料的受限定的流准确地引导到所述表面， 以便得到更加有效的涂敷结果。根据一个实施例，所述喷嘴的第一边缘位于所述喷嘴的与所述喷嘴处所述表面的 旋转运动方向相反的一侧处，并且与所述表面接触。所述第一边缘将涂敷粉末引导朝向所述喷嘴处所述表面的旋转运动方向。如果所述隔板具有相对于喷嘴的固定布置，则所述第 一边缘有助于在所述隔板和所述表面之间保持确切的距离。根据本文的一个优选实施例，所述隔板由所述喷嘴的在所述表面的旋转运动方向 上的第二边缘形成。这是一种用于提供隔板的非常简单和廉价的方式。根据另一个优选实施例，所述装置包括保持装置，以保持所述隔板位于距所述表 面的规定距离处。这允许稳固地限定所述距离，由此限定被提供到所述表面的涂敷粉末量。根据另一个优选实施例，所述保持装置适于调节所述隔板和所述表面之间的距 离。这使得可能改变被提供到所述表面的粉末量，因此使得可能根据不同需要而改变涂层 厚度。根据一个优选实施例，所述装置进一步包括焊接能量源，以向所述表面上的所述 涂敷粉末提供焊接能量。该焊接能量提供了足够的热量以熔融所述粉末，从而在所述表面 上形成涂覆层。根据另一个优选实施例，所述焊接能量源布置成沿所述隔板处所述表面的旋转运 动方向相邻于在所述隔板。这使得能够在通过所述喷嘴沉积粉末的同时，将所述粉末有效 地焊接到所述表面，由此防止由于旋转而从所述表面掉落。根据又一个优选实施例，所述焊接能量源是激光束。所述激光束具有高度集中的 能量，以提供有效焊接。附图说明下面参照附图中示出的实施例进一步描述本专利技术，在附图中图1示出了根据本文一个实施例的用于在旋转对称主体上沉积涂敷粉末的装置的横 截面示意图；并且图2示出了根据本文一个实施例的装置的示意性前视图。具体实施例方式参照附图描述了各种实施例，在附图中，相同的附图标记自始至终用于表示相同 的元件。在后面的描述中，为了解释的目的，说明了多个特定的细节，以便提供一个或多个 实施例的全面理解。明显地，此类实施例可在没有这些特定细节的情况下实施。图1示出了用于在旋转对称主体14上沉积涂敷粉末12的装置10。该装置10包 括用于保持旋转对称主体14的旋转装置16以及用于向旋转对称主体14的表面20提供涂 敷粉末12的涂敷粉末供给设备22。旋转对称主体14例如可以是气体或蒸气涡轮的轴。旋转对称主体14布置在旋转装置16中，旋转装置16允许使旋转对称主体14绕 水平旋转轴线18旋转，旋转轴线18与旋转对称主体14的对称轴线重合。可通过许多不同 的形式来提供该旋转装置。例如，旋转对称主体14可定位在车床的卡盘和尾架之间。另一 个示例是具有卡盘的转台，其中，转台取竖直方向，从而其类似于车床的卡盘。替代性地，可 使用具有两个旋转滚子的机床，轴放置在滚子上面并旋转。本领域技术人员将会明白旋转 装置16的许多其他可能的实施例，用于使旋转对称主体14绕水平轴线旋转。涂敷粉末供 给设备22在旋转对称主体14上操作例如转子以施加用于增强表面性质的涂覆层。涂敷粉 末供给设备22在底部具有喷嘴24，以提供精确流速的涂敷粉末12，用于激光焊接或其他需要细粉末12的这种精确流的焊接操作。在本文中，涂敷粉末供给设备22布置在旋转对称主体14的表面20的顶上，使得 喷嘴M布置成竖直地位于旋转对称主体14的表面20上，以便向表面20提供涂敷粉末12。 喷嘴M具有在一个方向上伸长的截面，该方向平行于旋转轴线18。喷嘴M的截面在伸长 方向上的长度等于表面20在旋转轴线18方向上的长度，以便在旋转对称主体14的一次旋 转中向整个表面20施加一层涂层。可通过重复涂敷过程数次来容易地提供多层涂层。装置10还包括固定装置34，以将喷嘴M布置成平行于表面20的旋转轴线18。在本文中，喷嘴M定位在旋转对称主体14的顶上，使得喷嘴M的第一边缘28与 表面20接触，该第一边缘28在与喷嘴M处的表面20的旋转方向相反的方向上位于喷嘴 的侧面。喷嘴M的第二边缘30位于距表面20 —定距离处。装置10还包括水平挡板沈，其被布置成在喷嘴M处的表面20的旋转运动的箭头 38所指示方向上相邻或紧接于喷嘴24。隔板沈由喷嘴M的与第一边缘观相对的第二边 缘30形成。隔板沈布置在一定距离处，限定了主体14的表面20上的涂层厚度。隔板沈 和表面20之间的间隙限定了将被施加到表面20上的涂层厚度。由于第一边缘28与表面20直接接触，第二边缘30处的隔板沈被保持在距表面 一定距离处。这允许准确地限定该距离并由此限定每一层的涂层厚度。另外，隔板沈可固 定在喷嘴M处使得该距离可根据每一涂敷层所需的厚度或根据涂敷粉末的种类而变化。装置10还包括保持装置32，以将喷嘴M保持成位于旋转对称主体14的表面20 的竖直上方。另外，对于第一边缘观不与表面20直接接触的实施例而言，保持装置32也 可指定喷嘴M处的隔板26和表面20之间的距离。装置10还包括焊接能量源36，以向表面20上的涂敷粉末12提供焊接能量。焊接 能量源36被布置成在隔板沈处的表面20的旋转运动的方向上相邻或紧接于隔板26。焊 接能量源36优选为激光本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于在旋转对称主体（１４）上沉积涂敷粉末（１２）的装置（１０），所述装置（１０）包括： 旋转装置（１６），其用于使所述旋转对称主体（１４）绕水平旋转轴线（１８）旋转，其中，所述旋转轴线（１８）与所述主体（１４）的旋转对称轴线重合；喷嘴（２４），其布置成位于所述旋转对称主体（１４）的表面（２０）竖直上方，用于向所述表面（２０）提供所述涂敷粉末（１２）；和 水平隔板（２６），其位于规定距离处，从而限定所述表面（２０）上的涂敷厚度，其中，所述隔板（２６）布置成沿所述喷嘴（２２）处所述表面（２０）的旋转运动方向相邻于所述喷嘴（２４）。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：U·西蒙斯，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE
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