DISPOSITIVO Y PROCEDIMIENTO PARA REVESTIR UN COMPONENTE CON DISPOSITIVO DE AJUSTE.

Dispositivo de revestimiento (40) con una fuente de material de revestimiento (10),

en el cual (40) puede ser incorporado y puede ser revestido un componente a revestir (4, 120, 130, 155), caracterizado porque, el dispositivo de revestimiento (40) presenta:

el componente a revestir (4), una placa de referencia (25) separada del componente (4), la cual puede ser revestida a través de la fuente de material de revestimiento (10) y la cual puede ser evaluada dentro del dispositivo de revestimiento (40), y un sensor (28) para examinar la placa de referencia (25)

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E07006095.

Solicitante: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: WITTELSBACHERPLATZ 2,80333 MUNCHEN.

Inventor/es: STADELMAIER,FALK.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 23 de Marzo de 2007.

Fecha Concesión Europea: 19 de Mayo de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C23C4/12 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C23 REVESTIMIENTO DE MATERIALES METALICOS; REVESTIMIENTO DE MATERIALES CON MATERIALES METALICOS; TRATAMIENTO QUIMICO DE LA SUPERFICIE; TRATAMIENTO DE DIFUSION DE MATERIALES METALICOS; REVESTIMIENTO POR EVAPORACION EN VACIO, POR PULVERIZACION CATODICA, POR IMPLANTACION DE IONES O POR DEPOSICION QUIMICA EN FASE VAPOR, EN GENERAL; MEDIOS PARA IMPEDIR LA CORROSION DE MATERIALES METALICOS, LAS INCRUSTACIONES, EN GENERAL.C23C REVESTIMIENTO DE MATERIALES METALICOS; REVESTIMIENTO DE MATERIALES CON MATERIALES METALICOS; TRATAMIENTO DE MATERIALES METALICOS POR DIFUSION EN LA SUPERFICIE, POR CONVERSION QUIMICA O SUSTITUCION; REVESTIMIENTO POR EVAPORACION EN VACIO, POR PULVERIZACION CATODICA, POR IMPLANTACION DE IONES O POR DEPOSICION QUIMICA EN FASE VAPOR, EN GENERAL (aplicación de líquidos o de otros materiales fluidos sobre las superficies, en general B05; fabricación de productos revestidos de metal por extrusión B21C 23/22; revestimiento metálico por unión de objetos con capas preexistentes, ver las clases apropiadas, p. ej. B21D 39/00, B23K; mecanizado del metal por acción de una fuerte concentración de corriente eléctrica sobre un objeto por medio de un electrodo B23H; metalización del vidrio C03C; metalización de piedras artificiales, cerámicas o piedras naturales C04B 41/00; pinturas, barnices, lacas C09D; esmaltado o vidriado de metales C23D; medios para impedir la corrosión de materiales metálicos, las incrustaciones, en general C23F; tratamiento de superficies metálicas o revestimiento de metales mediante electrolisis o electroforesis C25D, C25F; crecimiento de monocristales C30B; mediante metalización de textiles D06M 11/83; decoración de textiles por metalización localizada D06Q 1/04; detalles de aparatos de sonda de barrido, en general G01Q; fabricación de dispositivos semiconductores H01L; fabricación de circuitos impresos H05K). › C23C 4/00 Revestimiento por pulverización del material de revestimiento en estado fundido, p. ej. por pulverización a la llama, con plasma o por descarga eléctrica (soldadura de recarga B23K, p. ej. B23K 5/18, B23K 9/04; pistolas de pulverización B05B; fabricación de aleaciones que contienen fibras o filamentos mediante proyección térmica de metal C22C 47/16; pistolas de plasma H05H). › caracterizado por el método de pulverización.

Clasificación PCT:

  • B05B7/14 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B05 PULVERIZACION O ATOMIZACION EN GENERAL; APLICACION DE LIQUIDOS U OTRAS MATERIAS FLUIDAS A SUPERFICIES, EN GENERAL.B05B APARATOS DE PULVERIZACION; APARATOS DE ATOMIZACION; TOBERAS O BOQUILLAS (mezcladores de pulverización con toberas B01F 5/20; procedimientos para aplicar líquidos u otros materiales fluidos a superficies por pulverización B05D). › B05B 7/00 Aparatos de pulverización para descargar líquidos u otros materiales fluidos procedentes de varias fuentes, p. ej. líquido y aire, polvo y gas (B05B 3/00, B05B 5/00 tienen prioridad). › dispuestos para proyectar materiales en partículas (B05B 7/16 tiene prioridad).
  • B05C5/00 B05 […] › B05C APARATOS PARA LA APLICACION DE LIQUIDOS U OTROS MATERIALES FLUIDOS A LAS SUPERFICIES, EN GENERAL (aparatos de pulverización, aparatos de atomización, toberas o boquillas B05B; instalaciones para aplicar líquidos u otros materiales fluidos a objetos por pulverización electrostática B05B 5/08). › Aparatos en los cuales un líquido u otro material fluido es proyectado, vertido o esparcido sobre la superficie de la pieza (B05C 7/00, B05C 19/00 tienen prioridad).
  • B05D1/10 B05 […] › B05D PROCEDIMIENTOS PARA APLICAR LIQUIDOS U OTRAS MATERIAS FLUIDAS A SUPERFICIES, EN GENERAL (transporte de objetos en los baños de líquidos B65G, p. ej.. B65G 49/02). › B05D 1/00 Procedimientos para aplicar líquidos u otras materias fluidas a las superficies (B05D 5/00, B05D 7/00 tienen prioridad). › Aplicación de materiales en partículas.
  • C23C4/12 C23C 4/00 […] › caracterizado por el método de pulverización.
  • H05H1/26 SECCION H — ELECTRICIDAD.H05 TECNICAS ELECTRICAS NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR.H05H TECNICA DEL PLASMA (tubos de haz iónico H01J 27/00; generadores magnetohidrodinámicos H02K 44/08; producción de rayos X utilizando la generación de un plasma H05G 2/00 ); PRODUCCION DE PARTICULAS ACELERADAS ELECTRICAMENTE CARGADAS O DE NEUTRONES (obtención de neutrones a partir de fuentes radiactivas G21, p. ej. G21B, G21C, G21G ); PRODUCCION O ACELERACION DE HACES MOLECULARES O ATOMICOS NEUTROS (relojes atómicos G04F 5/14; dispositivos que utilizan la emisión estimulada H01S; regulación de la frecuencia por comparación con una frecuencia de referencia determinada por los niveles de energía de moléculas, de átomos o de partículas subatómicas H03L 7/26). › H05H 1/00 Producción del plasma; Manipulación del plasma (aplicación de la técnica del plasma a reactores de fusión termonuclear G21B 1/00). › Antorchas de plasma.
  • H05H1/42 H05H 1/00 […] › con disposiciones para la introducción de materiales en el plasma, p. ej. polvo, líquido (pulverización electrostática, aparatos de pulverización con medios para cargar eléctricamente el pulverizante B05B 5/00).

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

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DISPOSITIVO Y PROCEDIMIENTO PARA REVESTIR UN COMPONENTE CON DISPOSITIVO DE AJUSTE.

Fragmento de la descripción:

Dispositivo y procedimiento para revestir un componente con dispositivo de ajuste.

La presente invención hace referencia a un dispositivo y a un procedimiento para revestir un componente, en el cual puede ser ajustada la posición de la fuente de material de revestimiento y/o la posición del componente a revestir.

En el caso de la utilización del método de aspersión térmica de pulverización con plasma o de revestimiento de combustible-oxígeno de alta velocidad (HVOF) es evaluado el cono de atomización subyacente para controlar el ajuste de inyectores, es decir, la distribución del material. Este paso se efectúa sometiendo a control una placa de acero, la cual es revestida y la cual debe ser extraída de la instalación de revestimiento. Un dispositivo semejante es conocido por la patente US 4, 358, 471. Esto significa que se produce una interrupción del procedimiento de revestimiento, así como también implica una información sobre el ajuste cualitativamente negativa.

Por tanto, es objeto de la presente invención el revelar un procedimiento, el cual supere el problema del estado de la técnica.

Este objeto se alcanzará a través de un dispositivo conforme a la reivindicación 1 y de un procedimiento conforme a la reivindicación 8.

En las reivindicaciones dependientes se indican otras medidas ventajosas, las cuales pueden ser combinadas unas con otras para obtener ventajas adicionales.

Las figuras muestran:

Figuras 1, 2: un dispositivo y un procedimiento de acuerdo al estado de la técnica,

Figuras 3, 4, 5: un dispositivo conforme a la invención para llevar a cabo el procedimiento conforme a la invención,

Figura 6: una turbina de gas,

Figura 7: una vista en perspectiva de un álabe de turbina,

Figura 8: una vista en perspectiva de una cámara de combustión.

En la figura 1 se muestra una instalación de revestimiento 1 de acuerdo al estado de la técnica, en la cual se encuentra presente un componente 4 a revestir en un soporte 7. El componente 4, 120, 130, 155 (figuras 6, 7, 8) es revestido mediante una fuente de material de revestimiento 10, por ejemplo, mediante un inyector de plasma (LPPS, APS, VPS,...), un inyector de una instalación de revestimiento de combustible-oxígeno de alta velocidad (HVOF) o a partir de un inyector de una instalación de pulverizado en frío o de otra fuente de material (por ejemplo, de una fuente de material por deposición física de vapor PVD o deposición química en fase de vapor CVD). Para la evaluación mediante la observación del cono de atomización, la fuente de material de revestimiento 10 es desplazada en una posición 13, la cual se encuentra indicada con una línea de puntos en la figura 1. De este modo, el material de revestimiento es aplicado sobre una placa de referencia 16. Ésta es retirada de la instalación de revestimiento 1 y puede ser evaluada sólo fuera de la instalación de revestimiento 1. Esto se encuentra representado en la figura 2, en la cual se encuentra presente la placa de referencia revestida 16 fuera de la instalación de revestimiento 1. Sobre la placa de referencia 16 se encuentra una superficie revestida 19, por ejemplo un cono de atomización 19, el cual, dado el caso, presenta divergencias con respecto a una geometría deseada 22 del cono de atomización (representada con líneas de puntos). En el caso de presentarse divergencias, debe, por ejemplo, ser ajustada nuevamente la fuente de material de revestimiento o debe ser reemplazada.

En la figura 3 se muestra un dispositivo 40 conforme a la invención, el cual, en forma adicional con respecto a la figura 1, presenta un sensor 28 junto a una placa de referencia 25 de un material que puede ser revestido. La placa de referencia 25 no forma parte del componente a revestir 4, 120, 130, 155 (figuras 6, 7, 8). La placa de referencia 25 puede ser evaluada en la instalación de revestimiento 10, en particular por un sensor 28, sin ser abierto el dispositivo de revestimiento 40.

Preferentemente, la placa de referencia 25 puede ser evaluada ópticamente y, en forma preferente, la placa de referencia 25 es de vidrio.

En forma preferente, la placa de referencia 15 se encuentra producida de un material ópticamente trasparente, en particular de vidrio.

Preferentemente, la placa de referencia 25 es revestida y evaluada antes del inicio del revestimiento del componente 4, 120, 130. Del mismo modo, preferentemente, la placa de referencia 25 puede ser revestida y evaluada en forma adicional durante o después del revestimiento completo del componente 4, 120, 130, 155 y, asimismo, es posible un nuevo control de la fuente del material de revestimiento 10.

Preferentemente, la placa de referencia 25 puede ser también reemplazada durante el proceso de revestimiento dentro del dispositivo 40.

Del mismo modo que en el estado de la técnica, la fuente de material de revestimiento 10, preferentemente, es desplazada en una posición 13 (representada con líneas de puntos) y revestida, de modo que se produce un cono de atomización 19 sobre la placa de referencia 25.

Igualmente, en forma preferente, puede sin embargo ser desplazada también la placa de referencia 25, por ejemplo, entre la fuente de material de revestimiento 10 y el componente 4 y ser revestida (figura 4). A continuación, preferentemente, la placa 25 es movida en la posición contraria y, en forma preferente, es evaluada en otra posición.

El lado delantero 26 o el posterior 27 de la placa de referencia 25 pueden ser examinados por el sensor 28.

A continuación, el cono de atomización 19 es examinado sobre la placa de referencia 25 dentro de la instalación 40. Esto puede tener lugar a través del sensor 28, el cual, preferentemente, efectúa una medición de reflexión. De este modo, en un ejemplo de ejecución preferente, la placa de referencia 25 es iluminada por el sensor 28 y, al mismo tiempo, se detecta una reflexión.

Del mismo modo, preferentemente, la placa de referencia 25 puede ser iluminada a través de una fuente de iluminación 37, con lo cual, el sensor 28 mide la transmisión de la fuente de iluminación 37, de modo que puede ser determinada la posición del cono de proyección 19.

Estas informaciones pueden ser representadas, preferentemente, en forma gráfica (véase la figura 5) y le son indicadas a un operador del dispositivo 40 en el exterior del dispositivo 40. El operador puede evaluar las informaciones de forma manual. En forma preferente, se encuentra presente una unidad de evaluación 31, la cual procesa los resultados del sensor 28 y, preferentemente, los evalúa. Las informaciones así obtenidas se utilizan, preferentemente, para alinear nuevamente la fuente de material de revestimiento 10. Esta etapa del ajuste puede efectuarse siempre durante el procedimiento de revestimiento o antes del primer revestimiento. Divergencias del cono de proyección 19 de la geometría deseada 22 pueden ser causadas por:

- desajuste del inyector de la fuente de material de revestimiento 10
- desgaste del inyector de la fuente de material de revestimiento 10
- desajuste del componente 4, 120, 130, 155.

El método de evaluación de la placa de referencia 25 revestida se explica mediante la figura 5.

En la figura 5 se representa la placa de referencia 25 con un cono de proyección 19. La fuente de iluminación 37 emite haces de radiación 34, los cuales, dentro del área del cono de proyección 19, no pueden alcanzar o sólo pueden alcanzar débilmente al sensor 28 por detrás de la placa de referencia 26. De este modo, es medido el porcentaje de transmisión 40, tal como se representa en el lado derecho de la figura 5.

La figura 5 muestra sólo una sección de la geometría tridimensional (transmisión, x, y) del cono de proyección 19. Sin embargo, para la evaluación se utilizan, preferentemente, la totalidad de los resultados tridimensionales.

Mediante líneas cuadriculadas auxiliares 29 sobre la placa de referencia 25 puede examinarse un desajuste de la fuente de material 10.

El dispositivo 40 y el procedimiento presentan la ventaja de que los resultados del ajuste pueden evaluarse en forma automática e incluso pueden ser almacenados y archivados de forma digital. Asimismo, es posible una corrección de parámetros del plasma o del inyector de plasma mediante una base de datos gestora de conocimiento. El procedimiento de revestimiento puede ser...

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo de revestimiento (40) con una fuente de material de revestimiento (10), en el cual (40) puede ser incorporado y puede ser revestido un componente a revestir (4, 120, 130, 155), caracterizado porque, el dispositivo de revestimiento (40) presenta:

el componente a revestir (4), una placa de referencia (25) separada del componente (4), la cual puede ser revestida a través de la fuente de material de revestimiento (10) y la cual puede ser evaluada dentro del dispositivo de revestimiento (40), y un sensor (28) para examinar la placa de referencia (25).

2. Dispositivo conforme a la reivindicación 1, el cual presenta una placa de referencia (25) ópticamente transparente.

3. Dispositivo conforme a la reivindicación 1 ó 2, en el cual se encuentra presente una fuente de iluminación (37), la cual puede iluminar la placa de referencia (25), en particular un lado revestido (27) de la placa de referencia (25).

4. Dispositivo conforme a la reivindicación 1, 2 ó 3, en el cual la placa de referencia (25) puede ser reemplazada durante un proceso de revestimiento.

5. Dispositivo conforme a la reivindicación 1, 2, 3 ó 4, el cual presenta una unidad de evaluación (31), la cual procesa los datos del sensor (28).

6. Dispositivo conforme a la reivindicación 1, 2, 3, 4 ó 5, en el cual la fuente de material de revestimiento (10) puede ser desplazada hacia la placa de referencia (25).

7. Dispositivo conforme a la reivindicación 1, 2, 3, 4 ó 5, en el cual la placa de referencia (25) puede ser desplazada hacia la fuente de material de revestimiento (10).

8. Procedimiento para revestir un componente (4, 120, 130, 155) mediante una fuente de material de revestimiento (10), en el cual el componente (4, 120, 130, 155) es revestido, y en el cual una placa de referencia (25), diferente del componente (4) es revestida a través de la fuente de material de revestimiento (10), con lo cual, el resultado del revestimiento sobre la placa de referencia (25) es examinado dentro del dispositivo de revestimiento (40) mediante un sensor (28) en el dispositivo de revestimiento (40).

9. Procedimiento conforme a la reivindicación 8, en el cual una unidad de evaluación (31) procesa los datos del sensor (28).

10. Procedimiento conforme a la reivindicación 8, en el cual se utiliza una placa de referencia (25), la cual puede ser evaluada ópticamente.

11. Procedimiento conforme a la reivindicación 8, 9 ó 10, en el cual se utiliza una placa de referencia (25) ópticamente transparente.

12. Procedimiento conforme a la reivindicación 8, 9, 10 u 11, en el cual un lado no revestido (27) de la placa de referencia (25) es examinado por el sensor (28).

13. Procedimiento conforme a la reivindicación 8, 9, 10 u 11, en el cual un lado revestido (26) de la placa de referencia (25) es examinado por el sensor (28).

14. Procedimiento conforme a la reivindicación 8, 9, 10, 11, 12 ó 13, en el cual la evaluación de la placa de referencia (25) es utilizada para alinear la fuente de material de revestimiento (10).

15. Procedimiento conforme a la reivindicación 8, 9, 10, 11, 12, 13 ó 14, en el cual la evaluación de la placa de referencia (25) conduce al reemplazo de la fuente de material de revestimiento (10).

16. Procedimiento conforme a la reivindicación 8, 10, 11, 12, 13,14 ó 15, en el cual el revestimiento de la placa de referencia (25) se efectúa antes del primer revestimiento del componente (4, 120, 130, 155).

17. Procedimiento conforme a la reivindicación 8, 10, 11, 12, 13,14, 15 ó 16, en el cual el revestimiento de la placa de referencia (25) se efectúa durante el revestimiento del componente (4, 120, 130, 155).

18. Procedimiento conforme a una o varias de las reivindicaciones 8 ó 10 a 17, en el cual el revestimiento de la placa de referencia (25) se efectúa después del revestimiento completo del componente (4, 120, 130, 155).

19. Procedimiento conforme a una o varias de las reivindicaciones 8,10 a 18, en el cual la fuente de material de revestimiento (10) es desplazada hacia la placa de referencia (25) para revestir la placa de referencia (25).

20. Procedimiento conforme a una o varias de las reivindicaciones 8,10 a 18, en el cual la placa de referencia (25) es desplazada hacia la fuente de material de revestimiento (10) para revestir la placa de referencia (25).

21. Procedimiento conforme a una o varias de las reivindicaciones 8,10 a 20, el cual se utiliza en aspersión térmica de pulverización con plasma, revestimiento de combustible-oxígeno de alta velocidad (HVOF) o en pulverizado en frío.

22. Procedimiento conforme a una o varias de las reivindicaciones 8,10 a 20, el cual se utiliza en procedimientos de deposición física de vapor (PVD) o deposición química en fase de vapor (CVD).


 

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