DE19756594A1 - Hot gas generation during thermal spraying - Google Patents
Hot gas generation during thermal sprayingInfo
- Publication number
- DE19756594A1 DE19756594A1 DE19756594A DE19756594A DE19756594A1 DE 19756594 A1 DE19756594 A1 DE 19756594A1 DE 19756594 A DE19756594 A DE 19756594A DE 19756594 A DE19756594 A DE 19756594A DE 19756594 A1 DE19756594 A1 DE 19756594A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- gas
- mixture
- gas mixture
- filler material
- buffer container
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 title claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 44
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 31
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 16
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 10
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 98
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 13
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 6
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 4
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 4
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000010285 flame spraying Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052743 krypton Inorganic materials 0.000 description 2
- DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N krypton atom Chemical compound [Kr] DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 2
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 2
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000010283 detonation spraying Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/16—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed
- B05B7/1606—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed the spraying of the material involving the use of an atomising fluid, e.g. air
- B05B7/1613—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed the spraying of the material involving the use of an atomising fluid, e.g. air comprising means for heating the atomising fluid before mixing with the material to be sprayed
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Nozzles (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten von Substratwerkstoffen durch thermisches Spritzen, wobei das Gas oder Gasgemisch aus mindestens einem Gas druckbehälter in einen Gaspufferbehälter und von diesem Gaspufferbehälter zu einer Vorrichtung zum Vermischen eines pulverförmigen Zusatzwerkstoffes mit dem Gas oder Gasgemisch geleitet wird, wobei das Gas oder Gasgemisch erhitzt wird und wobei der Zusatzwerkstoff mittels des Gases oder Gasgemisches auf die zu be schichtende Oberfläche des Substratwerkstoffes geleitet wird. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Beschichten von Substratwerkstoffen durch thermisches Spritzen, wobei die Vorrichtung mindestens einen Gasdruckbehälter, mindestens einen Gaspufferbehälter, eine Vorrichtung zum Vermischen eines pulverförmigen Zusatzwerkstoffes mit dem Gas oder Gasgemisch und eine Vorrichtung zum Erhitzen des Gases oder Gasgemisches, sowie Leitungen für das Gas oder Gasgemisch aus dem Gasdruckbehälter in den Gaspufferbehälter und von diesem Gaspufferbehälter zu der Vorrichtung zum Vermischen des pulverförmigen Zusatzwerkstoffes mit dem Gas oder Gasgemisch umfaßt.The invention relates to a method for coating substrate materials thermal spraying, the gas or gas mixture comprising at least one gas pressure container into a gas buffer container and from this gas buffer container to one Device for mixing a powdered filler material with the gas or gas mixture is passed, wherein the gas or gas mixture is heated and wherein the filler material by means of the gas or gas mixture to be layered surface of the substrate material is passed. The invention relates also a device for coating substrate materials by thermal Syringes, the device at least one gas pressure container, at least a gas buffer container, a device for mixing a powder Filler material with the gas or gas mixture and a device for heating of the gas or gas mixture, and lines for the gas or gas mixture the gas pressure container into the gas buffer container and from this gas buffer container to the device for mixing the powdered filler material with the Includes gas or gas mixture.
Das thermische Spritzen zum Beschichten kennt als Verfahrensvarianten das auto gene Flammspritzen oder das Hochgeschwindigkeits-Flammspritzen, das Lichtbogen spritzen, das Plasmaspritzen, das Detonationsspritzen und das Laserspritzen.Thermal spraying for coating is known to the car as process variants gene flame spraying or high-speed flame spraying, the arc spraying, plasma spraying, detonation spraying and laser spraying.
Thermische Spritzverfahren werden in allgemeiner Form beispielsweise in
Thermal spray processes are in general form, for example in
- - Übersicht und Einführung in das "Thermische Spritzen", Peter Heinrich, Linde-Berichte aus Technik und Wissenschaft, 52/1982, Seiten 29 bis 37, oder- Overview and introduction to "thermal spraying", Peter Heinrich, Linde reports from technology and science, 52/1982, pages 29 to 37, or
- - Thermisches Spritzen - Fakten und Stand der Technik, Peter Heinrich, Jahrbuch Oberflächentechnik 1992, Band 48, 1991, Seiten 304 bis 327, Metall-Verlag GmbH,- Thermal spraying - facts and state of the art, Peter Heinrich, Yearbook Surface Technology 1992, Volume 48, 1991, pages 304 to 327, Metall-Verlag GmbH,
beschrieben. described.
Thermische Spritzverfahren zeichnen sich im wesentlichen dadurch aus, daß sie gleichmäßig aufgetragene Beschichtungen ermöglichen. Durch thermische Spritz verfahren aufgetragene Beschichtungen können durch Variation der Spritzmaterialien an unterschiedliche Anforderungen angepaßt werden. Die Spritzmaterialien können dabei in Form von Drähten, Stäben oder als Pulver verarbeitet werden. Beim thermi schen Spritzen kann zusätzlich eine thermische Nachbehandlung vorgesehen sein.Thermal spray processes are essentially characterized in that they enable evenly applied coatings. By thermal spray Process applied coatings can be achieved by varying the spray materials can be adapted to different requirements. The spray materials can can be processed in the form of wires, rods or as powder. With the thermi thermal spraying can also be provided.
In jüngerer Zeit wurde darüber hinaus ein weiteres thermisches Spritzverfahren ent wickelt, welches auch als Kaltgasspritzen bezeichnet wird. Es handelt sich dabei um eine Art Weiterentwicklung des Hochgeschwindigkeits-Flammspritzens. Dieses Verfahren ist beispielsweise in der europäischen Patentschrift EP 0 484 533 B1 beschrieben. Beim Kaltgasspritzen kommt ein Zusatzwerkstoff in Pulverform zum Ein satz. Die Pulverpartikel werden beim Kaltgasspritzen jedoch nicht im Gasstrahl ge schmolzen. Vielmehr liegt die Temperatur des Gasstrahles unterhalb des Schmelz punktes der Zusatzwerkstoffpulverpartikel (EP 0 484 533 B1). Im Kaltgasspritzver fahren wird also ein im Vergleich zu den herkömmlichen Spritzverfahren "kaltes" bzw. ein vergleichsweise kälteres Gas verwendet. Gleichwohl wird das Gas aber ebenso wie in den herkömmlichen Verfahren erwärmt, aber in der Regel lediglich auf Tempe raturen unterhalb des Schmelzpunktes der Pulverpartikel des Zusatzwerkstoffes.In addition, another thermal spraying method has recently been developed winds, which is also referred to as cold gas spraying. It is about a kind of further development of high-speed flame spraying. This The method is described, for example, in European Patent EP 0 484 533 B1 described. A filler material in powder form is used for cold gas spraying sentence. However, the powder particles are not ge in the gas jet during cold gas spraying melted. Rather, the temperature of the gas jet is below the melt point of the filler material powder particles (EP 0 484 533 B1). In cold gas spraying So we will drive a "cold" or "cold" used a comparatively colder gas. Nonetheless, the gas does the same as heated in the conventional methods, but usually only on tempe temperatures below the melting point of the powder particles of the filler material.
Das Gas oder Gasgemisch, mit dessen Hilfe der Zusatzwerkstoff auf die zu beschich tende Oberfläche des Substratwerkstoffes geleitet wird, wird üblicherweise in einem oder mehreren Gasdruckbehälter, beispielsweise einem oder mehreren Gastanks, unter hohem Druck gespeichert. Im Falle der Speicherung als tiefkalt verflüssigter Gase ist üblicherweise zunächst eine Hochdruckverdampfer vorhanden, in welchem das verflüssigte Gas in den gasförmigen Aggregatzustand überführt wird. Außerdem ist eine Druckerhöhung erforderlich.The gas or gas mixture with the help of which the filler metal is coated The surface of the substrate material is usually conducted in one or more gas pressure vessels, for example one or more gas tanks, stored under high pressure. In the case of storage as cryogenic liquefied Gases is usually initially available in a high pressure evaporator the liquefied gas is converted into the gaseous state. Furthermore a pressure increase is required.
Als Gase für das thermische Spritzen kommen beispielsweise Stickstoff, Helium, Argon, Neon, Krypton, Xenon, ein Wasserstoff enthaltendes Gas, ein kohlenstoff haltiges Gas, insbesondere Kohlendioxid, Sauerstoff, ein Sauerstoff enthaltend es Gas, Luft oder Mischungen der vorgenannten Gase in Frage. Neben den aus der EP 0 484 533 B1 bekannten Gasen Luft und/oder Helium eignen sich auch für das den pulverförmigen Zusatzwerkstoff tragende Gas ein Stickstoff, Argon, Neon, Krypton, Xenon, Sauerstoff, ein Wasserstoff enthaltendes Gas, ein kohlenstoffhaltiges Gas, insbesondere Kohlendioxid, oder Mischungen der vorgenannten Gase und Mischungen dieser Gase mit Helium. Der Anteil des Helium am Gesamtgas kann bis zu 90 Vol.-% betragen. Bevorzugt wird ein Heliumanteil von 10 bis 50 Vol.-% im Gasgemisch eingehalten.For example, nitrogen, helium, Argon, neon, krypton, xenon, a hydrogen-containing gas, a carbon containing gas, especially carbon dioxide, oxygen, an oxygen containing it Gas, air or mixtures of the aforementioned gases in question. In addition to those from the Gases known from EP 0 484 533 B1 are also suitable for the powdered filler gas carrying a nitrogen, argon, neon, krypton, Xenon, oxygen, a gas containing hydrogen, a carbon-containing gas, in particular carbon dioxide, or mixtures of the aforementioned gases and Mixtures of these gases with helium. The proportion of helium in the total gas can be up to 90% by volume. A helium content of 10 to 50% by volume is preferred Gas mixture observed.
Es hat sich gezeigt, daß durch den Einsatz von unterschiedlichen Gasen zum Be schleunigen und Tragen des pulverförmigen Zusatzwerkstoffes die Flexibilität und Wirksamkeit des thermischen Spritzverfahrens wesentlich vergrößert werden kann. Die so hergestellten Schichten haften sehr gut auf den verschiedensten Substrat werkstoffen, beispielsweise auf Metall, Metallegierungen, Keramik, Glas, Kunststoffe und Verbundwerkstoffe. Die Beschichtungen sind von hoher Güte, weisen eine außer ordentlich geringe Porosität auf und besitzen extrem glatte Spritzoberflächen, so daß sich in der Regel eine Nacharbeitung erübrigt. Die erwähnten Gase besitzen eine ausreichende Dichte und Schallgeschwindigkeit, um die erforderlichen hohen Geschwindigkeiten der Pulverpartikel gewährleisten zu können. Das Gas kann dabei inerte und/oder reaktive Gase enthalten. Mit den genannten Gasen ist die Herstellung von sehr dichten und besonders gleichmäßigen Beschichtungen möglich, welche sich außerdem durch ihre Härte und Festigkeit auszeichnen. Die Schichten weisen extrem geringe Oxidgehalte auf. Sie besitzen keine oder zumindest keine ausgeprägte Textur, d. h. es gibt keine Vorzugsorientierung der einzelnen Körner oder Kristalle. Das Substrat wird ferner nicht durch eine Flamme oder ein Plasma erwärmt, so daß keine oder nur extrem geringe Veränderungen am Grundkörper und auch kein Verzug von Werkstücken durch Wärmespannungen infolge des thermischen Spritzens auftreten.It has been shown that by using different gases for loading accelerate and carry the powdered filler material the flexibility and Effectiveness of the thermal spray process can be increased significantly. The layers produced in this way adhere very well to a wide variety of substrates materials, for example on metal, metal alloys, ceramics, glass, plastics and composite materials. The coatings are of high quality, except one neatly low porosity and have extremely smooth spray surfaces, so that rework is usually not necessary. The gases mentioned have one sufficient density and speed of sound to meet the required high To be able to ensure speeds of the powder particles. The gas can contain inert and / or reactive gases. With the gases mentioned is the manufacture of very dense and particularly uniform coatings possible, which also characterized by their hardness and strength. The layers point extremely low oxide levels. They have none, or at least none Texture, d. H. there is no preferred orientation of the individual grains or crystals. The Furthermore, substrate is not heated by a flame or a plasma, so none or only extremely minor changes to the base body and also no distortion of Workpieces occur due to thermal stresses due to thermal spraying.
Um sich für die Güte der gespritzten Schicht nachteilig auswirkende Druckschwan kungen des Gases oder Gasgemisches zu verhindern, kann das Gas oder Gas gemisch gepuffert werden. Dabei ist denkbar, die Heißgaserzeugung direkt im Pufferbehälter vorzunehmen, d. h. das zur Pufferung gespeicherte Gas oder Gas gemisch im Pufferbehälter zu erhitzen. Dies erscheint vorteilhaft, da in diesem Fall mit Hilfe einer Steuereinheit leicht der gewünschte Druck und die gewünschte Temperatur für den das pulverförmigen Zusatzwerkstoff tragenden Gasstrahl eingestellt werden können.In order to have a pressure swan that adversely affects the quality of the sprayed layer The gas or gas can prevent the gas or gas mixture from becoming mixed mixed buffered. It is conceivable that the hot gas generation directly in the Make buffer tank d. H. the gas or gas stored for buffering heat the mixture in the buffer tank. This seems advantageous because in this case with With the help of a control unit, the desired pressure and temperature can be easily achieved for the gas jet carrying the powdered filler material can.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Ver fahren und die Vorrichtung weiterzubilden, insbesondere die Effizienz und die Flexibilität zu vergrößern.The present invention has for its object the above-mentioned Ver drive and develop the device, in particular the efficiency and Increase flexibility.
Die gestellte Aufgabe wird für das Verfahren dadurch gelöst, daß das Gas oder Gasgemisch nach Verlassen des Gaspufferbehälters erhitzt wird.The task is solved for the method in that the gas or Gas mixture is heated after leaving the gas buffer container.
Die gestellte Aufgabe wird für die Vorrichtung dadurch gelöst, daß die Vorrichtung zum Erhitzen des Gases oder Gasgemisches in Strömungsrichtung nach dem Gaspufferbehälter angeordnet ist.The object is achieved for the device in that the device for heating the gas or gas mixture in the flow direction after the Gas buffer container is arranged.
Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß einerseits nur das direkt benötigte Gas und nicht die gesamte gepufferte Gasmenge erhitzt wird und somit die Heißgaserzeugung effizienter, leichter einstellbar und kostengünstiger wird.The advantage of the invention is that on the one hand only the gas and directly required not the entire amount of buffered gas is heated and thus the hot gas generation becomes more efficient, easier to set and cheaper.
Dadurch, daß das Gas oder Gasgemisch unmittelbar vor der Vorrichtung zum Vermischen des pulverförmigen Zusatzwerkstoffes mit dem Gas oder Gasgemisch erhitzt wird, kann die energetische Effizienz weiter und zusätzlich die Flexibilität erhöht werden. Denn bei der Heißgaserzeugung im Pufferbehälter muß die Gas leitung zwischen Pufferbehälter und Vorrichtung zum Vermischen des pulverförmigen Zusatzwerkstoffes mit dem Gas oder Gasgemisch thermisch isoliert werden und/oder der Wärmeverlust in dieser Leitung beim Erhitzen des Gases oder Gasgemisches berücksichtigt werden. Insbesondere eine thermische Isolierung führt aber zu dicken relativ steifen und wenig oder gar nicht biegsamen Leitungen. Diese schränken die Flexibilität ein und reduzieren oder verhindern die Beweglichkeit der Vorrichtung zum Vermischen des pulverförmigen Zusatzwerkstoffes mit dem Gas oder Gasgemisch. Mit der Erfindung wird ermöglicht, daß die Vorrichtung zum Vermischen des pulver förmigen Zusatzwerkstoffes mit dem Gas oder Gasgemisch, beispielsweise eine Spritzpistole, auch gegebenenfalls von Hand geführt werden kann.The fact that the gas or gas mixture immediately before the device for Mixing the powdered filler material with the gas or gas mixture is heated, the energy efficiency can further and also the flexibility increase. Because when generating hot gas in the buffer tank, the gas must Line between the buffer tank and the device for mixing the powder Filler material with the gas or gas mixture are thermally insulated and / or the heat loss in this line when heating the gas or gas mixture be taken into account. In particular, thermal insulation leads to thick relatively stiff and little or not flexible cables. These restrict the Flexibility and reduce or prevent the mobility of the device for Mixing the powdered filler material with the gas or gas mixture. With the invention it is possible that the device for mixing the powder shaped filler with the gas or gas mixture, for example a Spray gun, can also be carried out by hand if necessary.
Die Heißgaserzeugung kann mittels einer elektrischen Widerstandsheizung erfolgen. Diese bringt den Vorteil einer gut handhabbaren und wenig aufwendigen Heizung. Das Gas oder Gasgemisch kann aber auch mittels eines Flammbrenners oder mittels eines Plasmabrenners erhitzt werden. Diese Möglichkeiten sind in der Regel energe tisch besonders günstig. The hot gas can be generated by means of an electrical resistance heater. This has the advantage of easy-to-use and inexpensive heating. The gas or gas mixture can also be by means of a flame burner or a plasma torch. These options are usually narrow table particularly cheap.
Der Gasstrahl kann auf eine Temperatur im Bereich zwischen 30 und 1000°C, vorzugsweise zwischen 100 und 800°C erwärmt werden, wobei alle bekannten pulverförmigen Spritzmaterialien eingesetzt werden können, beispielsweise Spritz pulver aus Metallen, Metallegierungen, Hartstoffen, Keramiken und/oder Kunststoffen.The gas jet can reach a temperature in the range between 30 and 1000 ° C, preferably heated between 100 and 800 ° C, all known powdered spray materials can be used, for example spray powder from metals, metal alloys, hard materials, ceramics and / or plastics.
Im Zusammenhang mit der Erfindung kann insbesondere ein Gasstrahl mit einem Druck von 5 bis 50 bar eingesetzt werden. Vor allem das Arbeiten mit höheren Gas drücken bringt zusätzliche Vorteile, da die Energieübertragung in Form von kineti scher Energie erhöht wird. Es eignen sich insbesondere Gasdrücke im Bereich von 21 bis 50 bar. Hervorragende Spritzergebnisse wurden beispielsweise mit Gasdrücken von etwa 35 bar erzielt. Die Hochdruckgasversorgung kann beispielsweise durch das in der eigenen deutschen Patentanmeldung DE 197 16 414.5 beschriebene Verfah ren bzw. die dort beschriebene Gasversorgungsanlage sichergestellt werden.In connection with the invention, in particular a gas jet with a Pressure of 5 to 50 bar can be used. Especially working with higher gas pressing brings additional benefits because the energy transfer in the form of kineti energy is increased. Gas pressures in the range of 21 are particularly suitable up to 50 bar. Excellent spray results were achieved, for example, with gas pressures of about 35 bar. The high pressure gas supply can for example by procedure described in the own German patent application DE 197 16 414.5 ren or the gas supply system described there can be ensured.
Die Pulverpartikel können vorteilhafterweise auf eine Geschwindigkeit von 300 bis 1600 m/s beschleunigt werden. Es eignen sich dabei insbesondere Geschwindig keiten der Pulverpartikel zwischen 1000 und 1600 m/s, besonders bevorzugt zwischen 1250 und 1600 m/s, da in diesem Fall die Energieübertragung in Form von kinetischer Energie besonders hoch ausfällt.The powder particles can advantageously at a speed of 300 to 1600 m / s can be accelerated. Speed is particularly suitable speeds of the powder particles between 1000 and 1600 m / s, particularly preferred between 1250 and 1600 m / s, because in this case the energy transfer in the form of kinetic energy is particularly high.
Die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Pulver besitzen bevorzugt Partikelgrößen von 1 bis 100 µm.The powders used in the process according to the invention preferably have Particle sizes from 1 to 100 µm.
Die Erfindung bietet auch die Möglichkeit, in Verbindung mit einer Automatisierung und mit computergesteuerter Bewegung des Substrats oder der Vorrichtung zum Vermischen des pulverförmigen Zusatzwerkstoffes mit dem Gas oder Gasgemisch bzw. der Spritzpistole das thermische Spritzverfahren besonders rasch und kostengünstig durchzuführen.The invention also offers the possibility in connection with automation and with computer-controlled movement of the substrate or the device for Mixing the powdered filler material with the gas or gas mixture or the spray gun the thermal spray process particularly quickly and to perform inexpensively.
Claims (11)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19756594A DE19756594A1 (en) | 1997-12-18 | 1997-12-18 | Hot gas generation during thermal spraying |
| EP98123464A EP0924315B1 (en) | 1997-12-18 | 1998-12-11 | Production of hot gas for thermal spraying |
| DE59810950T DE59810950D1 (en) | 1997-12-18 | 1998-12-11 | Hot gas generation during thermal spraying |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19756594A DE19756594A1 (en) | 1997-12-18 | 1997-12-18 | Hot gas generation during thermal spraying |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19756594A1 true DE19756594A1 (en) | 1999-06-24 |
Family
ID=7852562
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19756594A Withdrawn DE19756594A1 (en) | 1997-12-18 | 1997-12-18 | Hot gas generation during thermal spraying |
| DE59810950T Expired - Lifetime DE59810950D1 (en) | 1997-12-18 | 1998-12-11 | Hot gas generation during thermal spraying |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE59810950T Expired - Lifetime DE59810950D1 (en) | 1997-12-18 | 1998-12-11 | Hot gas generation during thermal spraying |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0924315B1 (en) |
| DE (2) | DE19756594A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10051907B4 (en) * | 1999-10-20 | 2004-10-07 | Toyota Jidosha K.K., Toyota | Method and device for thermal spraying |
| EP1785679A1 (en) | 2005-11-10 | 2007-05-16 | Linde Aktiengesellschaft | Device for heating gas under high pressure |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6139913A (en) * | 1999-06-29 | 2000-10-31 | National Center For Manufacturing Sciences | Kinetic spray coating method and apparatus |
| RU2183695C2 (en) * | 2000-08-25 | 2002-06-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью Обнинский Центр Порошкового Напыления | Method of applying coatings |
| EP1806183A1 (en) | 2006-01-10 | 2007-07-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Nozzle arrangement and method for cold gas spraying |
| EP1806429B1 (en) | 2006-01-10 | 2008-07-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Cold spray apparatus and method with modulated gasstream |
| DE102008026032A1 (en) | 2008-05-30 | 2009-12-03 | Linde Aktiengesellschaft | Cold gas spraying system and method for cold gas spraying |
| DE102009009474B4 (en) | 2009-02-19 | 2014-10-30 | Sulzer Metco Ag | Gas spraying system and method for gas spraying |
| DE102012000816A1 (en) | 2012-01-17 | 2013-07-18 | Linde Aktiengesellschaft | Method and device for thermal spraying |
| DE102012000817A1 (en) | 2012-01-17 | 2013-07-18 | Linde Aktiengesellschaft | Gas heater, Gasheizeinrichtung and arrangement for thermal spraying with associated method |
| CN107027315B (en) | 2014-07-03 | 2020-02-14 | 攀时奥地利公司 | Method for making layers |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1326116A (en) * | 1970-09-24 | 1973-08-08 | Saviem | Metallising machines |
| SE455603B (en) * | 1985-12-03 | 1988-07-25 | Inst Materialovedenia Akademii | DETONATION GAS PLANT FOR PREPARING COATINGS ON THE WORKPIECE |
| WO1995007768A1 (en) * | 1993-09-15 | 1995-03-23 | Societe Europeenne De Propulsion | Method for the production of composite materials or coatings and system for implementing it |
| US5459811A (en) * | 1994-02-07 | 1995-10-17 | Mse, Inc. | Metal spray apparatus with a U-shaped electric inlet gas heater and a one-piece electric heater surrounding a nozzle |
| US5932293A (en) * | 1996-03-29 | 1999-08-03 | Metalspray U.S.A., Inc. | Thermal spray systems |
-
1997
- 1997-12-18 DE DE19756594A patent/DE19756594A1/en not_active Withdrawn
-
1998
- 1998-12-11 DE DE59810950T patent/DE59810950D1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-11 EP EP98123464A patent/EP0924315B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10051907B4 (en) * | 1999-10-20 | 2004-10-07 | Toyota Jidosha K.K., Toyota | Method and device for thermal spraying |
| US6808755B2 (en) | 1999-10-20 | 2004-10-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Thermal spraying method and apparatus for improved adhesion strength |
| US6913207B2 (en) | 1999-10-20 | 2005-07-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Thermal spraying method and apparatus for improved adhesion strength |
| EP1785679A1 (en) | 2005-11-10 | 2007-05-16 | Linde Aktiengesellschaft | Device for heating gas under high pressure |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE59810950D1 (en) | 2004-04-15 |
| EP0924315B1 (en) | 2004-03-10 |
| EP0924315A1 (en) | 1999-06-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0911425B1 (en) | Method for thermally coating surfaces | |
| EP0911426B1 (en) | Production of mouldings | |
| DE69123152T2 (en) | HIGH-SPEED ARC SPRAYER AND METHOD FOR MOLDING MATERIAL | |
| DE69210146T2 (en) | Process for producing a non-porous, hard layer | |
| EP0924315B1 (en) | Production of hot gas for thermal spraying | |
| EP1382720B1 (en) | Cold gas spraying method and device | |
| DE19942916A1 (en) | Manufacture of foamable metal bodies and metal foams | |
| JPS6343464B2 (en) | ||
| DD259586A5 (en) | METHOD FOR THE PRODUCTION OF DEPRESSED RETRACTABLE COATINGS AND COATING MADE ACCORDING TO THE PROCESS | |
| EP0850899B1 (en) | Method of coating carbon or carbon containing nonmetallic substrates and substrate coated thereby | |
| EP0911424B1 (en) | Making of self-supporting composite materials | |
| EP0911423B1 (en) | Method for joining workpieces | |
| DE3853094T2 (en) | Fast, large-area coating made of superconductors with a high transition temperature. | |
| DE19826681B4 (en) | Process for the production of new getter materials in the form of thin metallic and carbon-containing nanostructured layers and use of the same for high vacuum generation and gas storage | |
| Guo et al. | Ablation mechanism of WC-SiC double layer coating under oxyacetylene torch test | |
| EP0263469B1 (en) | Method for thermally coating surfaces | |
| US20070098913A1 (en) | Method for coating turbine engine components with metal alloys using high velocity mixed elemental metals | |
| DE4427262C1 (en) | Process and apparatus for flame spraying | |
| EP3347505A1 (en) | Method for connecting workpieces and connecting pieces produced by this method | |
| DE19943409A1 (en) | Composite of a composite membrane | |
| DE3806178A1 (en) | Method for applying layers of high-temperature superconducting material to substrates | |
| DE102008024226A1 (en) | Method for coating of metal parts with a passivation oxide layer through electric arc wire spraying, comprises providing initial component of coating materials by filler wire for electric arc wire spraying | |
| EP0401259A1 (en) | Process and device for depositing layers of a high-temperature superconducting material on substrates | |
| DE19958424A1 (en) | Composite material for thin-film coating of large substrates comprises a base layer of titanium or primed steel or copper, a transitional layer of primer and titanium dioxide and a working layer of titanium dioxide and metal | |
| DE4219992C2 (en) | Thermal spraying method and injection and acceleration nozzle for the production of metal layers |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: LINDE GAS AG, 82049 HOELLRIEGELSKREUTH, DE |
|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |